Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, mit möglichst geringem Aufwand eine
Vielzahl Gegenständen
mit einer Vielzahl unterschiedlicher Motive zu bedrucken.It
is therefore an object of the invention, with the least possible effort
Variety of objects
to print with a variety of different motifs.
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Kennzeichnungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 offenbarten
Merkmalen, das Kennzeichnungsverfahren mit den in Anspruch 16 offenbarten
Merkmalen und die Steuervorrichtung mit den in Anspruch 19 offenbarten
Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These
Task is solved
by the marking device having the features disclosed in claim 1
Characteristics, the labeling method with the disclosed in claim 16
Features and the control device with the disclosed in claim 19
Features. Preferred embodiments of
The present invention is the subject of the dependent claims.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Kennzeichnungsvorrichtung zum Kennzeichnen zumindest
einer Fläche
eines Gegenstandes bereitgestellt, wobei sich die Kennzeichnungsvorrichtung
und die Fläche
relativ zueinander bewegen, umfassend:
- – eine Detektionsvorrichtung,
welche ausgelegt ist eine Vergleichsgröße zu detektieren, wobei die Vergleichsgröße eine
Funktion einer Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der Fläche
des Gegenstandes ist und
- – zumindest
eine Druckvorrichtung, wobei die zumindest eine Druckvorrichtung
ausgelegt ist, den Gegenstand unter Berücksichtigung der ermittelten
Vergleichsgröße kontaktlos
zu bedrucken.
According to the present invention there is provided an identification device for identifying at least one surface of an article, the identification device and the surface moving relative to one another, comprising: - A detection device which is designed to detect a comparison quantity, the comparison quantity being a function of a relative speed v between the identification device and the surface of the object, and
- - At least one printing device, wherein the at least one printing device is designed to contactlessly print the article taking into account the determined comparison quantity.
Insbesondere
entspricht die Vergleichsgröße der Relativgeschwindigkeit
v, mit welcher sich die Kennzeichnungsvorrichtung und die zu bedruckende Fläche des
Gegenstandes gegeneinander bewegen. Es kann jedoch anstelle der
Relativgeschwindigkeit v auch eine andere Vergleichsgröße, welche
von der Relativgeschwindigkeit v beeinflußt wird bzw. von dieser abhängt, detektiert
werden. Beispielsweise kann auch eine Anzahl von Impulsen pro Zeiteinheit, wie
z.B. elektrische Impulse pro Zeiteinheit, detektiert werden, wobei
die elektrischen Impulse beispielsweise aufgrund einer Bewegung
der Kennzeichnungsvorrichtung und des Gegenstandes gegeneinander entstehen
(z.B. durch ein Drehzählrad).
Solche Impulse können
beispielsweise durch magnetische Induktion gegeneinander bzw. aneinander
vorbei bewegter Magneten und Spulen entstehen. Ferner können beispielsweise
Umdrehungswinkel pro Zeiteinheit eines Rades bzw. Winkelgeschwindigkeit
eines Rades detektiert werden. Weiterhin ist es auch möglich, eine
Anzahl von (Teil-) Umdrehungen eines Rades pro Zeiteinheit zu erfassen.Especially
the comparative quantity corresponds to the relative speed
v, with which the marking device and the area to be printed on the
Move object against each other. It can, however, instead of the
Relative speed v also another comparison size, which
is affected by the relative velocity v or depends on this, detected
become. For example, a number of pulses per unit time, such as
e.g. electrical pulses per unit time, are detected, wherein
the electrical impulses, for example, due to a movement
the marking device and the object arise against each other
(for example, by a Drehzählrad).
Such impulses can
for example, by magnetic induction against each other or to each other
caused by moving magnets and coils. Further, for example
Rotation angle per unit time of a wheel or angular velocity
a wheel are detected. Furthermore, it is also possible, a
Number of (part) revolutions of a wheel per unit time.
Weiterhin
kann aufgrund von mechanischen Eigenschaften der Detektionsvorrichtung
und/oder anordnungsbedingt die Detektionsvorrichtung beispielsweise
auch ein Vielfaches der Relativgeschwindigkeit v detektieren, d.h.
daß die
Vergleichsgröße einem
Vielfachen der Relativgeschwindigkeit v entspricht.Farther
may due to mechanical properties of the detection device
and / or due to arrangement, the detection device, for example
also detect a multiple of the relative velocity v, i.
that the
Comparative size one
Multiples of the relative velocity v corresponds.
Bevorzugt
ist es möglich,
die Vergleichsgröße mit einer herkömmlichen Detektionsvorrichtung zu
bestimmen, welche ausgelegt ist, eine Bewegung zu detektieren. Die
Vergleichsgröße muß daher
nicht der Relativgeschwindigkeit v oder einem Vielfachen der Relativgeschwindigkeit
v entsprechen, sondern ist vielmehr abhängig von der gewählten Detektionsvorrichtung.
In anderen Worten wird der Zusammenhang der Vergleichsgröße mit der
Relativgeschwindigkeit v durch die Detektionsvorrichtung bestimmt.It is preferably possible, the Vergleichgrö ßen with a conventional detection device to determine which is designed to detect a movement. Therefore, the comparison variable does not have to correspond to the relative velocity v or a multiple of the relative velocity v, but is rather dependent on the selected detection device. In other words, the relationship of the comparison variable with the relative velocity v is determined by the detection device.
Unter
Berücksichtigung
der Vergleichsgröße, welche
beispielsweise der Relativgeschwindigkeit v oder einem Vielfachen
der Relativgeschwindigkeit v entspricht oder anderweitig an die
Relativgeschwindigkeit v gekoppelt ist, wird der Gegenstand von
der Druckvorrichtung bedruckt.Under
consideration
the comparison size, which
for example, the relative velocity v or a multiple
the relative velocity v corresponds or otherwise to the
Relative speed v is coupled, the subject of
the printing device printed.
In
anderen Worten wird der Druckvorgang der zumindest einen Druckvorrichtung
beispielsweise entsprechend der Relativgeschwindigkeit v mit der sich
die Kennzeichnungsvorrichtung und der Gegenstand zueinander bewegen
gesteuert. Hierbei können
beispielsweise Druckparameter der zumindest einen Druckvorrichtung
an die Relativgeschwindigkeit v angepaßt werden. Beispielsweise kann
ein solcher Druckparameter bei hoher Relativgeschwindigkeit v groß gewählt werden
und bei kleiner Relativgeschwindigkeit v entsprechend gering.In
In other words, the printing operation of the at least one printing device
for example, according to the relative velocity v with the
move the identification device and the object to each other
controlled. Here you can
For example, print parameters of the at least one printing device
be adapted to the relative velocity v. For example, can
such a pressure parameter at high relative velocity v be chosen large
and at low relative velocity v correspondingly low.
Vorzugsweise
handelt es sich bei der Kennzeichnungsvorrichtung um ein Handgerät.Preferably
the marking device is a hand-held device.
Da
der Druckvorgang der Druckvorrichtung unter Berücksichtigung der gemessenen
Vergleichsgröße, d.h.
also vorzugsweise unter Berücksichtigung
der Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der Fläche
des Gegenstandes zueinander abläuft,
kann vorteilhafterweise auch bei manueller Benutzung des Handgerätes ein
sauberes Druckbild erzeugt werden. Dies ist besonders vorteilhaft,
da ein Handapparat in der Regel nicht mit einer im wesentlichen
konstanten Geschwindigkeit an dem Gegenstand entlang geführt wird.
Variiert die Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der zu bedruckenden Fläche
des Gegenstandes bzw. des Gegenstandes selbst, so kann eine solche
Variation der Relativgeschwindigkeit v detektiert und der Druckvorgang
entsprechend angepaßt
werden.There
the printing operation of the printing device taking into account the measured
Comparison quantity, i.
so preferably with consideration
the relative velocity v between the marking device
and the area
the object runs to each other,
can advantageously also with manual use of the handset
clean print image are generated. This is particularly advantageous
since a handset usually does not come with a substantially
constant speed at the object is guided along.
Varies the relative velocity v between the tagging device
and the area to be printed
the object or the object itself, such may
Variation of the relative velocity v detected and the printing process
adjusted accordingly
become.
Besonders
bevorzugt ist eine Frequenz f, mit welcher die zumindest eine Druckvorrichtung
die Fläche
des Gegenstandes in einer Bewegungsrichtung bzw. Druckrichtung bedruckt,
im wesentlichen gegeben durch f = r·v,wobei
r eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Auflösung ist, mit welcher die zumindest
eine Druckvorrichtung druckt und die Bewegungsrichtung bzw. Druckrichtung
eine Richtung ist, in welcher sich die Kennzeichnungsvorrichtung
und die Fläche
des Gegenstandes mit der Relativgeschwindigkeit v relativ zueinander
bewegen.Particularly preferably, a frequency f at which the at least one printing device prints the surface of the object in a direction of movement or printing direction is essentially given by f = rv, where r is a predetermined resolution with which the at least one printing device prints, and the moving direction is a direction in which the marking device and the surface of the object move relative to each other with the relative velocity v.
Folglich
kann auch dann, wenn die Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und dem zu bedruckenden Gegenstand variiert, wie dies bei einem
Handapparat in der Regel der Fall sein wird, ein sauberes Druckbild
erzeugt werden. Insbesondere kann ein Druckbild mit einer konstanten
Auflösung
r in der Bewegungsrichtung erzeugt werden. Wird bei vorgegebener
Auflösung
r beispielsweise die Relativgeschwindigkeit v erhöht, so kann
beispielsweise die Frequenz f, mit welcher die Druckvorrichtung
den Gegenstand bedruckt ebenfalls erhöht werden. Dadurch bleibt die
vorgegebene Auflösung
r in Bewegungs- bzw. Druckrichtung im wesentlichen konstant.consequently
can also be when the relative velocity v between the marking device
and the object to be printed varies, as in a
Handset will usually be the case, a clean printed image
be generated. In particular, a printed image with a constant
resolution
r are generated in the direction of movement. Is at default
resolution
For example, r increases the relative velocity v, so can
For example, the frequency f at which the printing device
printed the object also be increased. This leaves the
default resolution
r in the direction of movement or pressure substantially constant.
Analog
ist es auch denkbar, daß andere
Eigenschaften der Druckvorrichtung variiert werden können, um
einen Änderung
der Vergleichsgröße und insbesondere
um eine Änderung
der Relativgeschwindigkeit v auszugleichen.Analogous
it is also conceivable that others
Properties of the printing device can be varied to
a change
the comparative size and in particular
a change
compensate for the relative velocity v.
Weiterhin
vorteilhafterweise kann mit der bevorzugten Kennzeichnungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung auch ein weicher bzw. ein zerbrechlicher
Gegenstand bedruckt werden. Aufgrund des kontaktlosen Druckvorgangs
ist es nicht notwendig, daß die
Kennzeichnungsvorrichtung mit einem hohen Anpreßdruck gegen die Fläche des
Gegenstandes bzw. den Gegenstand gedrückt wird, wie dies beispielsweise
im herkömmlichen
Offset-Verfahren der Fall ist. Ist die Detektionsvorrichtung vorzugsweise
kontaktlos ausgelegt, so ist es beispielsweise nicht notwendig,
daß die
Kennzeichnungsvorrichtung den zu bedruckenden Gegenstand berührt.Farther
Advantageously, with the preferred labeling device
The present invention also a softer or a fragile
Subject to be printed. Due to the contactless printing process
it is not necessary that the
Labeling device with a high contact pressure against the surface of the
Object or the object is pressed, as for example
in the conventional
Offset method is the case. Is the detection device preferably
designed without contact, it is not necessary, for example,
that the
Identification device touches the object to be printed.
Vorteilhafterweise
muß weiterhin
auch die zu bedruckende Fläche
bzw. Oberfläche
des Gegenstandes keine ebene bzw. glatte Oberfläche bzw. Fläche aufweisen, da zum Drucken
kein Kontakt zwischen der Druckvorrichtung und der Fläche bzw.
der Oberfläche
hergestellt wird. Ein Kontakt zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der zu bedruckenden Fläche
des Gegenstandes wird in der Regel lediglich hergestellt, um die
Kennzeichnungsvorrichtung bzw. die zumindest eine Druckvorrichtung
an dem Gegenstand mit einem vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Abstand
entlang zu führen.advantageously,
must continue
also the area to be printed
or surface
of the article have no flat or smooth surface or surface, as for printing
no contact between the printing device and the surface or
the surface
will be produced. A contact between the marking device
and the area to be printed
of the object is usually made only to the
Identification device or the at least one printing device
on the object with a predetermined or predeterminable distance
to lead along.
Vorzugsweise
umfaßt
die Kennzeichnungsvorrichtung zumindest zwei Druckvorrichtungen.Preferably
comprises
the marking device at least two printing devices.
Besonders
bevorzugt sind die zumindest zwei Druckvorrichtungen in der Bewegungsrichtung hintereinander
angeordnet.Especially
Preferably, the at least two printing devices in the direction of movement are consecutive
arranged.
Beispielsweise
kann dadurch in einfacher Weise Vielfarbdruck erzeugt werden, wenn
vorzugsweise eine der Druckvorrichtungen mit einer vorbestimmten
Farbe und eine weitere der Druckvorrichtungen mit einer anderen
vorbestimmten Farbe gleiche Bereiche bedrucken.For example
This can be easily generated multi-color printing, if
preferably one of the printing devices with a predetermined
Paint and another of the printing devices with another
Print predetermined areas same areas.
Weiterhin
besonders bevorzugt sind die zumindest zwei Druckvorrichtungen in
einer Druckdüsenanordnungsrichtung,
welche im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung und/oder
im wesentlichen parallel zu der Fläche des Gegenstandes ist, versetzt
angeordnet. Die Druckdüsenanordnungsrichtung
ist im wesentlichen parallel zu einer Richtung, entlang welcher
Druckdüsen
in einer Druckvorrichtung angeordnet sind.Farther
Particularly preferred are the at least two printing devices in
a pressure nozzle arrangement direction,
which is substantially perpendicular to the direction of movement and / or
is substantially parallel to the surface of the object, offset
arranged. The printing nozzle arranging direction
is substantially parallel to a direction along which
pressure nozzles
are arranged in a printing device.
Eine
solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Gesamtfläche, welche
bedruckt werden kann, nicht mehr auf die druckbare Fläche einer
einzelnen Druckvorrichtung beschränkt ist. Ferner können bei einem
Druckvorgang mehrere Bereiche der zu bedruckenden Fläche des
Gegenstandes gleichzeitig bedruckt werden.A
Such an arrangement has the advantage that the total area, which
can no longer be printed on the printable area
individual printing device is limited. Furthermore, at a
Printing multiple areas of the area to be printed
Subject to be printed simultaneously.
Weiterhin
bevorzugt bedruckt jede Druckvorrichtung einen Bereich der Fläche des
Gegenstandes, wobei in Druckdüsenanordnungsrichtung
benachbarte Bereiche zumindest aneinander angrenzen. Es ist auch
möglich,
daß sich
benachbarte Bereiche beispielsweise zumindest teilweise überlappen.
Grenzen benachbarte Bereiche im wesentlichen genau aneinander, so
entspricht ein Gesamtbereich, welcher bedruckt werden kann, im wesentlichen
der Summe der bedruckten bzw. bedruckbaren Einzelbereiche der jeweiligen
Druckvorrichtung. Die Kennzeichnungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung ist somit vorteilhafterweise nicht mehr lediglich auf den
Druckbereich einer einzelnen Druckvorrichtung eingeschränkt. Vielmehr
ist es möglich,
durch eine in Druckdüsenanordnungsrichtung
versetzte Anordnung einer Vielzahl von Druckvorrichtungen den Druckbereich
im wesentlichen beliebig zu vergrößern.Farther
Preferably, each printing device prints an area of the area of the print
Item, wherein in Druckdüsenanordnungsrichtung
adjoin adjacent areas at least adjacent to each other. It is also
possible,
that yourself
adjacent areas, for example, at least partially overlap.
Boundaries adjacent areas substantially exactly to each other, so
a total area that can be printed corresponds essentially
the sum of the printed or printable individual areas of the respective
Printing device. The marking device of the present
The invention is thus advantageously no longer limited to the
Restricted pressure range of a single printing device. Much more
Is it possible,
by a pressure nozzle arrangement direction
staggered arrangement of a plurality of printing devices the printing area
to increase substantially arbitrarily.
Besonders
bevorzugt druckt jede Druckvorrichtung ein Einzelmotiv und ein Gesamtmotiv
wird aus den Einzelmotiven gebildet. In anderen Worten ist es beispielsweise
möglich,
das Gesamtmotiv in der Druckdüsenanordnungsrichtung
in verschiedene Einzelbereiche zu unterteilen, wobei jeweils ein
Bereich von einer Druckvorrichtung bedruckt wird.Especially
Preferably, each printing device prints a single motif and an overall motif
is formed from the individual motifs. In other words it is for example
possible,
the overall motif in the printing nozzle arrangement direction
to divide into different individual areas, with one each
Area is printed by a printing device.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Kennzeichnungsvorrichtung zumindest eine Rad- bzw. Rollenvorrichtung.
Die Kennzeichnungsvorrichtung kann mittels dieser zumindest einen
Rad- bzw. Rollenvorrichtung in der Bewegungsrichtung an der Fläche des
Gegenstandes entlang bewegt werden. Daher ist es vorteilhafterweise
möglich
die Kennzeichnungsvorrichtung in einfacher Weise manuell entlang
einer Seite bzw. einer Fläche
des zu bedruckenden Gegenstandes entlang zu führen, wobei der Abstand zwischen
der Druckvorrichtung und der zu bedruckenden Fläche durch die Rad- bzw. Rollenvorrichtung
im wesentlichen konstant gehalten wird.In
a preferred embodiment
of the present invention
the marking device at least one wheel or roller device.
The marking device can by means of this at least one
Wheel or roller device in the direction of movement on the surface of the
Object to be moved along. Therefore, it is advantageous
possible
the identification device in a simple manner manually along
a page or a surface
to lead the object to be printed along, the distance between
the printing device and the surface to be printed by the wheel or roller device
is kept substantially constant.
Vorzugsweise
detektiert die Detektionsvorrichtung die Vergleichsgröße mittels
einer oder mehrerer der Rad- bzw. Rollenvorrichtungen. Beispielsweise
kann es sich bei der Detektionsvorrichtung um eine Art Tacho handeln,
welcher mit einem oder mehreren Rädern gekoppelt bzw. verbunden
ist. Dabei kann die Relativgeschwindigkeit v zwischen der Fläche des
Gegenstandes und der Kennzeichnungsvorrichtung detektiert bzw. gemessen
werden und die zumindest eine Druckvorrichtung entsprechend gesteuert
werden. Es ist aber auch möglich,
das beispielsweise mittels der gemessenen Anzahl der Radumdrehungen
pro Zeiteinheit das Druckverhalten der zumindest einen Druckvorrichtungen
gesteuert wird.Preferably
the detection device detects the comparison quantity by means of
one or more of the wheel or roller devices. For example
the detection device may be a kind of speedometer,
which coupled with one or more wheels or connected
is. The relative velocity v between the surface of the
Object and the marking device detected or measured
be controlled and the at least one printing device accordingly
become. But it is also possible
for example, by means of the measured number of wheel revolutions
per unit time the pressure behavior of the at least one printing devices
is controlled.
Besonders
bevorzugt detektiert die Detektionsvorrichtung die Vergleichsgröße kontaktlos.
Hierbei kann die Detektionsvorrichtung ein optisches System umfassen, ähnlich wie
es beispielsweise in einer optischen Computermaus beispielsweise
der Firma Logitech verwendet wird, mit welcher die Bewegung bzw.
die Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der zu bedruckenden Fläche
des Gegenstandes detektiert bzw. gemessen wird. Weiterhin kann beispielsweise
eine andere konventionelle Detektionsvorrichtung benutzt werden,
welche ausgelegt ist Bewegungen und insbesondere Geschwindigkeiten
bzw. Geschwindigkeitsänderungen
zu detektieren. Die Detektionsvorrichtung ist vorzugsweise zum Datenaustausch
mit einer Steuervorrichtung verbunden, welche den Druckvorgang bevorzugt
an die detektierte Vergleichsgröße anpaßt. Ferner
kann die Detektionsvorrichtung gegebenenfalls extern mit Energie
versorgt werden. Die Detektionsvorrichtung kann aber auch eine interne
Energieversorgung aufweisen.Especially
Preferably, the detection device detects the comparison quantity without contact.
In this case, the detection device may comprise an optical system, similar to
for example, in an optical computer mouse, for example
the company Logitech is used, with which the movement or
the relative velocity v between the marking device
and the area to be printed
the object is detected or measured. Furthermore, for example
another conventional detection device is used
which is designed movements and in particular speeds
or speed changes
to detect. The detection device is preferably for data exchange
connected to a control device which prefers the printing process
adapts to the detected comparison variable. Further
if necessary, the detection device can be powered externally
be supplied. The detection device can also be an internal
Have energy supply.
Detektionsvorrichtungen
können
beispielsweise Sender/Empfänger-Paare
für Infrarot
und/oder Radarstrahlung und/oder für Ultraschallwellen umfassen.
Ferner kann in der Detektionsvorrichtung auch ein Laser benutzt
werden. Weiter kann die Detektionsvorrichtung nach einem Prinzip
arbeiten, welches einer Positionsdetektion einer herkömmlichen optischen
Maus gleicht.detection devices
can
for example, transmitter / receiver pairs
for infrared
and / or radar radiation and / or for ultrasonic waves.
Furthermore, a laser may also be used in the detection device
become. Next, the detection device according to a principle
working, which is a position detection of a conventional optical
Mouse is like.
Weiterhin
vorzugsweise sind die eine oder zumindest zwei Druckvorrichtungen
mittels jeweils einer Befestigungsvorrichtung an der Kennzeichnungsvorrichtung
befestigt. Besonders bevorzugt sind die Druckvorrichtungen lösbar befestigt.
Folglich können
die Druckvorrichtungen in einfacher Weise einzeln von der Kennzeichnungsvorrichtung
gelöst werden
bzw. gewechselt werden. Insbesondere ist dies vorteilhaft, falls
eine Druckvorrichtung gewartet bzw. repariert werden muß.Further preferably, the one or at least two pressure devices are fastened to the identification device by means of a respective fastening device. Particularly preferably, the printing devices are releasably secured. Consequently, the printing devices can easily be solved individually by the identification device or be changed. In particular, this is advantageous if a printing device must be serviced or repaired.
Vorzugsweise
handelt es sich bei der zumindest einen Druckvorrichtung um eine
herkömmliche Tintenstrahldruckpatrone.
Vorteilhafterweise können die
einzelnen Tintenstrahldruckpatronen einfach und schnell gewechselt
werden, sobald der Tintenvorrat erschöpft ist bzw. die Tintenstrahldruckpatrone
eine Fehlfunktion aufweisen. Dadurch wird die Wartung der Kennzeichnungsvorrichtung
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wesentlich erleichtert.Preferably
is the at least one printing device to one
conventional inkjet print cartridge.
Advantageously, the
single inkjet cartridges simply and quickly changed
when the ink supply is depleted or the inkjet print cartridge
have a malfunction. This completes the maintenance of the marking device
the preferred embodiment
the present invention substantially facilitated.
Ferner
kann unter Verwendung von zumindest einer Tintenstrahldruckpatrone
sehr einfach farbig gedruckt werden, da herkömmliche Tintenstrahldruckpatronen
benutzt werden können
die für
vielfarbigen Druck ausgelegt sind. Farbdruck kann alternativ auch
unter Verwendung einer Vielzahl von Tintenstrahldruckpatronen erzeugt
werden, welche jeweils für
monochromatischen Druck ausgelegt sind und mit welchen bevorzugt
gleiche Bereiche des Gegenstandes bedruckt werden.Further
can be done using at least one inkjet print cartridge
very easy to print in color, as conventional inkjet print cartridges
can be used
the for
multi-colored printing are designed. Color printing can alternatively
generated using a variety of inkjet print cartridges
which are each for
monochromatic pressure are designed and with which preferred
same areas of the article are printed.
Vorzugsweise
ist es möglich,
daß jede Druckvorrichtung
durch eine einzige Befestigungsvorrichtung an der Kennzeichnungsvorrichtung
befestigt ist. In anderen Worten umfaßt die Befestigungsvorrichtung
im wesentlichen ein Gehäuse,
und in dem Gehäuse
sind die Vielzahl der Druckvorrichtungen vorzugsweise lösbar untergebracht.Preferably
Is it possible,
that every printing device
by a single fastening device on the marking device
is attached. In other words, the fastening device comprises
essentially a housing,
and in the housing
the plurality of printing devices are preferably releasably housed.
Die
Verwendung herkömmlicher
Tintenstrahldruckpatronen hat weiterhin den Vorteil, daß im wesentlichen
beliebige Motive gedruckt werden können, ohne daß bauliche
Veränderungen
an den jeweiligen Druckvorrichtungen, d.h. den jeweiligen Tintenstrahldruckpatronen,
durchgeführt
werden müssen.
Vielmehr ist es möglich,
die Motive im wesentlichen beliebig von einer Steuereinheit, wie
beispielsweise einem Computer bzw. einem embedded System, zu verändern, ohne
Veränderungen
an der Druckvorrichtung durchführen
zu müssen.
Insbesondere ist es nicht notwendig, die Tintenstrahldruckpatrone
zu wechseln, falls das Motiv verändert
wird.The
Use of conventional
Inkjet print cartridges also has the advantage that substantially
any motifs can be printed without structural
changes
at the respective printing devices, i. the respective inkjet print cartridges,
carried out
Need to become.
Rather, it is possible
the motives essentially any of a control unit, such as
For example, a computer or an embedded system, without changing
changes
at the printing device
to have to.
In particular, it is not necessary to use the ink jet print cartridge
to change if the subject changes
becomes.
Weiterhin
vorteilhafterweise werden Drucknegative bzw. Druckpositive, wie
diese beispielsweise beim Siebdruck oder bei herkömmlichen
Offset-Druck zum Einsatz kommen, nicht benötigt. Folglich wird das Drucken
einer Vielzahl verschiedener Motive mit der Kennzeichnungsvorrichtung
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wesentlich vereinfacht.Farther
Advantageously, printing negatives or printing positives, such as
these, for example, in screen printing or conventional
Offset printing used, not needed. Consequently, the printing becomes
a variety of different motifs with the marking device
the preferred embodiment
the present invention significantly simplified.
Die
vorliegende Erfindung umfaßt
weiterhin ein Kennzeichnungsverfahren zum Kennzeichnen zumindest
einer Fläche
eines Gegenstandes mittels einer Kennzeichnungsvorrichtung, umfassend
die Schritte:
- – Bewegen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der Fläche
des Gegenstandes relativ zueinander;
- – Detektieren
einer Vergleichsgröße, welche
eine Funktion einer Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung
und der Fläche des
Gegenstandes ist und
- – kontaktloses
Bedrucken des Gegenstandes mittels zumindest einer Druckvorrichtung
unter Berücksichtigung
der detektierten Vergleichsgröße.
The present invention further comprises a marking method for marking at least one surface of an article by means of an identification device, comprising the steps: - Moving the identification device and the surface of the object relative to one another;
- Detecting a comparison quantity which is a function of a relative velocity v between the identification device and the surface of the object, and
- - Contactless printing of the article by means of at least one printing device taking into account the detected comparison variable.
Vorzugsweise
handelt es sich bei der Kennzeichnungsvorrichtung um einen Handapparat.Preferably
If the marking device is a handset.
Besonders
bevorzugt ist eine Druckfrequenz f, mit welcher die Fläche des
Gegenstandes in einer Bewegungs- bzw. Druckrichtung bedruckt wird,
im wesentlichen gegeben durch f = r·v,wobei
r eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Auflösung ist, mit welcher die zumindest
eine Druckvorrichtung druckt und die Bewegungsrichtung eine Richtung
ist, in welcher sich die Kennzeichnungsvorrichtung und die Fläche des Gegenstandes
mit der Relativgeschwindigkeit v relativ zueinander bewegen.Particularly preferably, a printing frequency f, with which the surface of the article is printed in a direction of movement or printing, essentially given by f = rv, where r is a predetermined resolution with which the at least one printing device prints and the moving direction is a direction in which the marking device and the surface of the article move relative to each other with the relative velocity v.
In
einer weiteren Ausführungsvariante
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung umfaßt die Kennzeichnungsvorrichtung
zumindest zwei Druckvorrichtungen.In
a further embodiment
of the method of the present invention comprises the marking device
at least two printing devices.
Vorzugsweise
sind die zumindest zwei Druckvorrichtungen in der Bewegungsrichtung
hintereinander angeordnet.Preferably
are the at least two printing devices in the direction of movement
arranged one behind the other.
Besonders
bevorzugt sind die zumindest zwei Druckvorrichtungen in einer Druckdüsenanordnungsrichtung,
welche im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung und/oder
im wesentlichen parallel zu der Fläche des Gegenstandes ist, versetzt angeordnet.Especially
Preferably, the at least two printing devices are in a printing nozzle arrangement direction,
which is substantially perpendicular to the direction of movement and / or
is substantially parallel to the surface of the object, offset.
Weiterhin
vorzugsweise bedruckt jede Druckvorrichtung einen Bereich der Fläche des
Gegenstandes und in Druckdüsenanordnungsrichtung benachbarte
Bereiche grenzen zumindest aneinander an, wobei die Druckdüsenanordnungsrichtung
im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung und/oder im wesentlichen
parallel zu der Fläche
des Gegenstandes ist.Farther
Preferably, each printing device prints on an area of the surface of the
Item and adjacent in Druckdüsenanordnungsrichtung
Regions adjoin at least one another, with the pressure nozzle arrangement direction
substantially perpendicular to the direction of movement and / or substantially
parallel to the surface
of the object is.
Besonders
bevorzugt druckt jede Druckvorrichtung ein Einzelmotiv und ein Gesamtmotiv
ist aus den Einzelmotiven gebildet.Especially
Preferably, each printing device prints a single motif and an overall motif
is formed from the individual motifs.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante
des Kennzeichnungsverfahrens der vorliegenden Erfindung wird die
Kennzeichnungsvorrichtung mittels zumindest einer Rad- bzw. Rollenvorrichtung
in der Bewegungsrichtung an der Fläche des Gegenstandes entlang
bewegt.In
a further preferred embodiment
of the marking method of the present invention is the
Identification device by means of at least one wheel or roller device
in the direction of movement along the surface of the object
emotional.
Bevorzugt
detektiert die Detektionsvorrichtung die Vergleichsgröße mittels
einer oder mehrerer der Rollenvorrichtungen.Prefers
the detection device detects the comparison quantity by means of
one or more of the roller devices.
Besonders
bevorzugt detektiert die Detektionsvorrichtung die Vergleichsgröße kontaktlos.Especially
Preferably, the detection device detects the comparison quantity without contact.
Vorzugsweise
sind die eine oder die zumindest zwei Druckvorrichtungen mittels
jeweils einer Befestigungsvorrichtung an der Kennzeichnungsvorrichtung
befestigt.Preferably
are the one or the at least two printing devices by means
in each case a fastening device on the marking device
attached.
Weiterhin
bevorzugt ist jede Druckvorrichtung durch eine einzige Befestigungsvorrichtung
an der Kennzeichnungsvorrichtung befestigt.Farther
preferred is each printing device by a single fastening device
attached to the marking device.
Besonders
bevorzugt ist jede Druckvorrichtung lösbar an der Kennzeichnungsvorrichtung
befestigt.Especially
Preferably, each printing device is releasably attached to the marking device
attached.
Vorzugsweise
handelt es sich bei den Druckvorrichtungen um herkömmliche
Tintenstrahldruckpatronen.Preferably
are the printing devices conventional
Inkjet cartridges.
Die
vorliegende Erfindung umfaßt
eine Steuervorrichtung zum Steuern von zumindest einer Druckvorrichtung
in Abhängigkeit
von einer Relativgeschwindigkeit v zwischen der zumindest einen kontaktlosen
Druckvorrichtung und einem zu bedruckenden Gegenstandes.The
present invention
a control device for controlling at least one printing device
dependent on
from a relative velocity v between the at least one non-contact
Printing device and an object to be printed.
Hinsichtlich
weiterer besonderer Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Kennzeichnungsverfahrens
bzw. der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
wird auf die entsprechende Beschreibung der erfindungsgemäßen Kennzeichnungsvorrichtung
verwiesen.Regarding
further particular embodiments
the labeling method according to the invention
or the control device according to the invention
is to the corresponding description of the marking device according to the invention
directed.
1 zeigt eine Kennzeichnungsvorrichtung 10 einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
die Kennzeichnungsvorrichtung 10 vier Befestigungsvorrichtungen 12.
Mittels jeweils einer Befestigungsvorrichtung 12 wird eine
Tintenstrahldruckpatrone 14 an der Kennzeichnungsvorrichtung 10 befestigt.
Bei der Tintenstrahldruckpatrone 14 kann es sich beispielsweise
um eine herkömmliche
Tintenstrahldruckpatrone handeln, wie beispielsweise die Tintenstrahldruckpatrone
mit der Kennzeichnung HP 6154a der Firma Hewlett & Packard. 1 shows an identification device 10 a preferred embodiment of the present invention. In this preferred embodiment, the marking device comprises 10 four fastening devices 12 , By means of a fastening device 12 becomes an inkjet print cartridge 14 at the marking device 10 attached. For the inkjet print cartridge 14 For example, it may be a conventional inkjet print cartridge, such as the Hewlett & Packard HP 6154a ink jet print cartridge.
Die
Befestigungsvorrichtung 12 ist so ausgelegt, daß die Tintenstrahldruckpatrone 14 in
einen Hohlraum (nicht gezeigt) zumindest teilweise eingepaßt bzw.
eingesetzt wird und in dem Hohlraum im wesentlichen durch eine Verriegelungsvorrichtung 16 lösbar befestigt
bzw. verriegelt wird. Wird die Verriegelungsvorrichtung 16 beispielsweise
entriegelt, so kann die Tintenstrahldruckpatrone 14 leicht
aus der Befestigungsvorrichtung 12 entfernt werden. Folglich kann
beispielsweise eine Tintenstrahldruckpatrone 14, deren
Tintenvorrat erschöpft
ist, bzw. deren Druckdüsen
verstopft sind bzw. nicht mehr vollständig funktionsfähig sind,
einfach durch eine neue Tintenstrahldruckpatrone 14 ersetzt
werden, bzw. gereinigt und/oder gewartet bzw. repariert werden.
Auch kann somit eine Farbänderung
vorgenommen werden, indem eine Tintenstrahldruckpatrone 14,
welche zum Druck mit einer vorbestimmten Farbe ausgelegt ist, durch
eine Tintenstrahldruckpatrone 14 ersetzt wird, welche zum
Druck mit einer anderen vorbestimmten Farbe ausgelegt ist.The fastening device 12 is designed so that the inkjet print cartridge 14 in a cavity (not shown) is at least partially fitted and in the cavity substantially by a locking device 16 is releasably secured or locked. Will the locking device 16 For example, unlocked, so the inkjet print cartridge 14 slightly out of the fastening device 12 be removed. Thus, for example, an ink jet print cartridge 14 , whose ink supply is depleted, or their pressure nozzles are clogged or are no longer fully functional, simply by a new inkjet print cartridge 14 be replaced, or cleaned and / or maintained or repaired. Also, a color change can thus be made by using an inkjet print cartridge 14 , which is designed for printing with a predetermined color, by an inkjet print cartridge 14 replaced which is designed to print with another predetermined color.
Wird
die Tintenstrahldruckpatrone 14 in die Befestigungsvorrichtung 12 eingesetzt
und durch die Verriegelungsvorrichtung 16 verriegelt, so
tritt eine Kontaktstelle (nicht gezeigt) der Tintenstrahldruckpatrone 14 in
Kontakt bzw. in Verbindung mit einem Datenanschluß 18,
welcher über
ein Kabel 20 mit einer Steuerungsvorrichtung (nicht gezeigt)
beispielsweise einem Mikroprozessor bzw. einem Computer bzw. einem
embedded System verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform
umfaßt
die Kennzeichnungsvorrichtung 10 weiterhin einen Handgriff 22, der
im wesentlichen parallel zu einer Druckdüsenanordnungsrichtung DR an
einem Gehäuse 23 der Kennzeichnungsvorrichtung 10 angebracht.
Die Steuervorrichtung, beispielsweise der Mikroprozessor, kann in
dem Handgriff 22 untergebracht werden. Weiterhin ist es
möglich,
eine Energieversorgung (nicht gezeigt), in dem Handgriff 22 unterzubringen, um
somit die Kennzeichnungsvorrichtung 10 mit Strom zu versorgen.
Bei der Energieversorgung kann es sich um eine oder mehrere herkömmliche
Energiequellen, beispielsweise um Batterien, Akkus oder dergleichen
handeln. Anstelle der in dem Handgriff 22 untergebrachten
Energieversorgung kann die Energieversorgung auch über eine
Art Dynamo (nicht gezeigt) durchgeführt werden. Ein solcher Dynamo kann
beispielsweise in eine Rad bzw. Rollenvorrichtung integriert sein.
Ferner kann der Dynamo auch zusätzlich
zu der in dem Handgriff 22 untergebrachten Energieversorgung
verwendet werden. Dabei kann beispielsweise mittels des Dynamos
die in dem Handgriff 22 untergebrachte Energieversorgung
aufgeladen werden. Beispielsweise kann der Dynamo benutzt werden,
um Akkus, welche in dem Handgriff untergebracht sind aufzuladen,
so daß die
Kennzeichnungsvorrichtung 10 auch in einem unbewegten Zustand
mit Energie versorgt werden kann. Vorzugsweise wird die Kennzeichnungsvorrichtung 10 mittels
einer externen mobilen Energiequelle bevorzugt über ein Kabel mit Energie versorgt.
Beispielsweise kann ein Benutzer der Kennzeichnungsvorrichtung 10 eine
externe Energiequelle, wie beispielsweise eine externe Batterie
vorzugsweise eine wiederaufladbare Batterie bzw. Akku, mit sich
führen und
die externe Energieversorgung anhand eines Kabels mit der Kennzeichnungsvorrichtung 10 verbinden.
Besonders bevorzugt kann die Kennzeichnungsvorrichtung 10 eine
interne Energiequelle aufweisen und/oder gegebenenfalls beispielsweise
mittels eines Kabels mit einer externen Energieversorgung verbunden
sein. Die Kennzeichnungsvorrichtung 10 kann mittels eines
Kabels auch direkt mit einem herkömmlichen Stromnetz verbunden
sein. Der Handgriff 22 kann auch in eine andere Form, als
die in 1 gezeigte aufweisen
und/oder an einer anderen Stelle bzw. in einer anderen Ausrichtung,
als im wesentlichen parallel zu der Druckdüsenanordnungsrichtung DR, an
dem Gehäuse 23 angebracht bzw.
befestigt sein.Will the inkjet print cartridge 14 in the fastening device 12 used and by the locking device 16 locks, a contact point (not shown) of the ink jet print cartridge occurs 14 in contact or in connection with a data connection 18 , which has a cable 20 with a control device (not shown), for example, a microprocessor or a computer or an embedded system is connected. In the present embodiment, the marking device comprises 10 continue a handle 22 substantially parallel to a printing nozzle arrangement direction DR on a housing 23 the marking device 10 appropriate. The controller, such as the microprocessor, may be in the handle 22 be housed. Furthermore, it is possible to have a power supply (not shown) in the handle 22 accommodate, so as to the marking device 10 to supply electricity. The power supply can be one or more conventional energy sources, for example batteries, rechargeable batteries or the like. Instead of in the handle 22 The energy supply can also be carried out via a type of dynamo (not shown). Such a dynamo can be integrated, for example, in a wheel or roller device. Furthermore, the dynamo may also be in addition to that in the handle 22 housed energy supply can be used. In this case, for example by means of the dynamo in the handle 22 be accommodated energy supply. For example, the dynamo can be used to charge batteries housed in the handle so that the tagging device 10 can also be powered in a stationary state with energy. Preferably, the labeling device 10 powered by an external mobile power source preferably via a cable with energy. For example, a user of the tagging device 10 an external power source, such as an external battery, preferably a rechargeable battery, with it and the external power supply by means of a cable with the tagging device 10 connect. Particularly preferred may be the marking device 10 have an internal power source and / or optionally be connected, for example by means of a cable to an external power supply. The marking device 10 can also be connected directly to a conventional power supply by means of a cable. The handle 22 can also be in a different form than the one in 1 shown and / or at a different location or in a different orientation than substantially parallel to the Druckdüsenanordnungsrichtung DR, on the housing 23 attached or attached.
Vorzugsweise
wird mittels der Verriegelungsvorrichtung 16 die Tintenstrahldruckpatrone 14 in
den Hohlraum (nicht gezeigt) der Befestigungsvorrichtung 12 bzw.
gegen Seitenwände
des Hohlraums (nicht gezeigt) der Befestigungsvorrichtung 12 gepreßt. Die
Tintenstrahldruckpatrone 14 wird folglich in dem Hohlraum
verriegelt und an einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Position
justiert. Durch die Verriegelungsvorrichtung 16 wird ein
unbeabsichtigtes Entfernen der Tintenstrahldruckpatrone aus dem Hohlraum
(nicht gezeigt) der Befestigungsvorrichtung 12 im wesentlichen verhindert.
Ferner wird durch die Verriegelungsvorrichtung 16 im wesentlichen
verhindert, daß sich
die Tintenstrahldruckpatrone 14 in dem Hohlraum bewegt
bzw. sich dejustiert.Preferably, by means of the locking device 16 the inkjet print cartridge 14 into the cavity (not shown) of the fastening device 12 or against side walls of the cavity (not shown) of the fastening device 12 pressed. The inkjet print cartridge 14 is thus locked in the cavity and adjusted at a predetermined or predeterminable position. By the locking device 16 Inadvertent removal of the inkjet print cartridge from the cavity (not shown) of the fixture 12 is substantially prevented. Furthermore, it is substantially prevented by the locking device 16 that the inkjet print cartridge 14 moves in the cavity or misaligned.
Ferner
weist die Kennzeichnungsvorrichtung 10 an einer Unterseite 24 Öffnungen 26 auf.
Die Öffnungen 26 sind
im wesentlichen entsprechend den Befestigungsvorrichtungen 12 bzw.
darin vorgesehenen Fenstern (siehe 4)
angeordnet. Weiterhin erstrecken sich die Öffnungen 26 jeweils
durch die entsprechenden Befestigungsvorrichtungen 12.
Wird die Tintenstrahldruckpatrone 14 in die Befestigungsvorrichtung 12 eingesetzt
und verriegelt, so ist die Öffnung
26 im wesentlichen derart angeordnet, daß sich Druckdüsen (nicht
gezeigt) der Tintenstrahldruckpatrone 14 im wesentlichen
an der Position der Öffnung 26 befinden
bzw. in die Öffnung 26 hineinragen.
Dadurch kann ein Gegenstand (nicht gezeigt), welcher der Unterseite 24 gegenüberliegt
mittels der Tintenstrahldruckpatrone 14 durch die Öffnung 26 bedruckt
werden.Furthermore, the marking device 10 at a bottom 24 openings 26 on. The openings 26 are essentially according to the fastening devices 12 or windows provided therein (see 4 ) arranged. Furthermore, the openings extend 26 in each case by the corresponding fastening devices 12 , Will the inkjet print cartridge 14 in the fastening device 12 used and locked, the opening 26 is arranged substantially in such a way that pressure nozzles (not shown) of the ink jet print cartridge 14 essentially at the position of the opening 26 or in the opening 26 protrude. As a result, an object (not shown), which is the bottom 24 Opposite by means of the inkjet print cartridge 14 through the opening 26 be printed.
Wie
in 1 gezeigt, sind die Öffnungen 26 in
der Druckdüsenanordnungsrichtung
DR versetzt angeordnet. Durch jede der Öffnungen 26 kann jeweils
mittels einer Tintenstrahldruckpatrone 14 ein Bereich einer
zu bedruckenden Fläche
eines Gegenstandes bedruckt werden. Wird die Kennzeichnungsvorrichtung 10 in
einer Bewegungsrichtung bzw. Druckrichtung BR bewegt, wobei die
Bewegungsrichtung BR im wesentlichen senkrecht zu der Druckdüsenanordnungsrichtung
DR ist, so entspricht ein bedruckter Bereich auf der Fläche des
Gegenstandes welcher durch eine Tintenstrahldruckpatrone 14 bedruckt
wird, im wesentlichen einem Streifen in Bewegungsrichtung BR. Der
Streifen weist eine Breite in Druckdüsenanordnungsrichtung DR auf,
welcher im wesentlichen der Breite der Öffnung 26 in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR bzw. einer Druckbreite in Druckdüsenanordnungsrichtung DR der
Tintenstrahldruckpatrone 14 entspricht. In der bevorzugten
Ausführungsform,
wie in 1 gezeigt, können folglich vier
in Druckdüsenanordnungsrichtungen
DR versetzte Bereiche bzw. Streifen bedruckt werden, wobei jeder
Bereich bzw. Streifen in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR eine Breite aufweist, welche im wesentlichen der Breite einer Öffnung 26 in
Druckdüsenanordnungsrichtung
DR entspricht.As in 1 shown are the openings 26 arranged offset in the printing nozzle arrangement direction DR. Through each of the openings 26 can each by means of an inkjet print cartridge 14 an area of a surface of an object to be printed are printed. Will the identification device 10 in a moving direction BR, with the moving direction BR being substantially perpendicular to the printing nozzle arranging direction DR, a printed area on the surface of the object corresponding to an ink jet printing cartridge 14 is printed, essentially a strip in the direction of movement BR. The strip has a width in the printing nozzle arrangement direction DR which is substantially the width of the opening 26 in printing nozzle arranging direction DR and a printing width in printing nozzle arranging direction DR of the ink jet printing cartridge, respectively 14 equivalent. In the preferred embodiment, as in 1 Thus, four areas staggered in printing nozzle arranging directions DR can be printed, each area being arranged in printing nozzles tion direction DR has a width which is substantially the width of an opening 26 in printing nozzle arrangement direction DR.
Die Öffnungen 26 sind
weiterhin so angeordnet, daß in
Druckdüsenanordnungsrichtung
DR benachbarte Bereiche aneinandergrenzen bzw. sich zumindest teilweise überlappen.
Folglich kann mittels der bevorzugten Kennzeichnungsvorrichtung 10 ein Gesamtmotiv
gedruckt werden, welches im wesentlichen aus vier Einzelmotiven
besteht, wobei die Einzelmotive im wesentlichen ohne Leerraum bzw.
Zwischenraum ineinander übergehen.
Dabei ist es nicht notwendig, daß es sich bei den vier Einzelmotiven, welche
von den vier Tintenstrahldruckpatronen 14 gedruckt werden,
um unterschiedliche Motive handelt. Vielmehr ist es möglich, daß die vier
Tintenstrahldruckpatronen 14 jeweils ein identisches Einzelmotiv
drucken. Ferner entspricht die Breite des Gesamtmotives in Druckdüsenanordnungsrichtung DR
im wesentlichen dem Vierfachen der Breite in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR eines Einzelmotives.The openings 26 are further arranged so that in the printing nozzle arrangement direction DR adjacent areas adjacent to each other or at least partially overlap. Consequently, by means of the preferred identification device 10 a total motif are printed, which consists essentially of four individual motifs, wherein the individual motifs merge into each other substantially without space or space. It is not necessary that it is the four individual motifs, which of the four inkjet print cartridges 14 printed to be different motives. Rather, it is possible that the four inkjet print cartridges 14 each print an identical single motif. Further, the width of the entire motive in the printing nozzle arranging direction DR is substantially equal to four times the width in the printing nozzle arranging direction DR of a single motive.
Falls
sich die in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR benachbarten Bereiche überlappen,
kann in den überlappenden
Bereichen eine erhöhte
Farbdichte bzw. ein unterschiedlicher Farbverlauf, verglichen mit
den verbleibenden Bereichen, erreicht werden. Gleiches gilt, falls
die Tintenstrahldruckpatronen 14 beispielsweise so angeordnet,
daß sie
im wesentlichen gleiche Bereiche bedrucken.If the areas adjacent in the printing nozzle arranging direction DR overlap, an increased color density or a different color gradient can be achieved in the overlapping areas compared to the remaining areas. The same applies if the inkjet print cartridges 14 For example, arranged so that they print substantially the same areas.
Weiter
umfaßt
die bevorzugte Kennzeichnungsvorrichtung 10 vier Räder 28,
wobei jeweils zwei Räder 28 durch
einen Riemen 30 miteinander verbunden sind. Die Riemen
sind im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung BR angeordnet. Die
Kennzeichnungsvorrichtung 10 kann folglich durch einen
Benutzer, welcher die Kennzeichnungsvorrichtung 10 an dem
Handgriff 22 hält,
an der Fläche
eines Gegenstandes (nicht gezeigt) in der Bewegungsrichtung BR entlang
geführt
werden, während die
Fläche
bedruckt wird bzw. um diese Fläche
zu bedrucken. Die Unterseite 24 der Kennzeichnungsvorrichtung 10 bzw.
die Druckeinrichtung ist hierbei mittels der Räder 28 bzw. der Riemen 30 beweglich
gelagert und von der Fläche
des zu bedruckenden Gegenstandes im wesentlichen mit einem vorbestimmten
bzw. vorbestimmbaren Abstand beabstandet.Further includes the preferred identification device 10 four wheels 28 , each with two wheels 28 through a belt 30 connected to each other. The belts are arranged substantially parallel to the direction of movement BR. The marking device 10 Consequently, a user may select the identification device 10 on the handle 22 stops to be guided along the surface of an article (not shown) in the direction of movement BR while the surface is being printed or to be printed on that surface. The bottom 24 the marking device 10 or the printing device is in this case by means of the wheels 28 or the belt 30 movably mounted and spaced from the surface of the object to be printed substantially with a predetermined or predeterminable distance.
Weiterhin
umfaßt
die Kennzeichnungsvorrichtung 10 einen Tacho 32 (als
bevorzugte Detektionsvorrichtung), mit welchem beispielsweise eine Raddrehzahl
zumindest eines der Räder 28 detektiert
werden kann. Mittels der vorbestimmten Größe des Rades 28 kann
folglich eine Relativgeschwindigkeit v festgestellt werden, mit
welcher sich die Kennzeichnungsvorrichtung relativ zu dem Gegenstand bewegt.
Dabei kann beispielsweise die Kennzeichnungsvorrichtung 10 mittels
des Handgriffes 22 entlang einer Fläche des Gegenstandes bewegt
werden und/oder der Gegenstand bzw. die zu bedruckende Fläche des
Gegenstandes an der Unterseite 24 der Kennzeichnungsvorrichtung 10 entlang
bewegt werden.Furthermore, the identification device comprises 10 a speedometer 32 (As a preferred detection device), with which, for example, a wheel speed at least one of the wheels 28 can be detected. By means of the predetermined size of the wheel 28 Consequently, a relative speed v can be determined with which the marking device moves relative to the object. In this case, for example, the marking device 10 by means of the handle 22 are moved along a surface of the article and / or the article or the surface to be printed of the article at the bottom 24 the marking device 10 to be moved along.
Es
ist allerdings auch möglich,
daß es
sich bei dem Gegenstand beispielsweise um einen rotierenden Zylinder
handelt und die Kennzeichnungsvorrichtung 10 lediglich
an die Oberfläche
des Zylinders gehalten wird. Die rotierende Zylinderoberfläche bewegt
sich somit relativ zu der Kennzeichnungsvorrichtung 10 entlang
der Unterseite 24 der Kennzeichnungsvorrichtung 10,
wobei die bewegte Fläche
bzw. Oberfläche
des Zylinders bedruckt wird.However, it is also possible that the article is, for example, a rotating cylinder and the marking device 10 is held only to the surface of the cylinder. The rotating cylinder surface thus moves relative to the marking device 10 along the bottom 24 the marking device 10 , wherein the moving surface or surface of the cylinder is printed.
Handelt
es sich bei dem zu bedruckenden Gegenstand beispielsweise um einen
im wesentlichen zylinderförmigen
Gegenstand mit einem vorbestimmten Zylinderradius, so muß die Unterseite 24 keine
im wesentlichen plane Seite sein, wie dies in 1 gezeigt ist. Vielmehr kann die Unterseite 24 auch
eine gekrümmte
Seite sein, deren Krümmungsradius
bevorzugt im wesentlichen dem Zylinderradius des im wesentlichen
Zylinderförmigen
Gegenstandes entspricht. Weiterhin kann es sich bei dem Gegenstand
mit einer beliebig vorbestimmten Oberfläche bzw. Fläche handeln, wobei die Unterseite 24 an
diese Fläche
bevorzugt angepaßt
ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da es sich bei der Kennzeichnungsvorrichtung 10 bevorzugt
um einen Handapparat handelt und die Relativgeschwindigkeit v durch
einen Benutzer gesteuert wird. Eine im wesentlichen konstante Relativgeschwindigkeit
v kann dabei in der Regel nicht erreicht werden.If the article to be printed is, for example, a substantially cylindrical article having a predetermined cylinder radius, the underside must 24 not be a substantially flat side, as in 1 is shown. Rather, the bottom can 24 also be a curved side whose radius of curvature preferably corresponds substantially to the cylinder radius of the substantially cylindrical article. Furthermore, the article may be of any desired predetermined surface or area, the underside 24 is preferably adapted to this surface. This is particularly advantageous since it is in the labeling device 10 preferably a handset acts and the relative speed v is controlled by a user. A substantially constant relative velocity v can not be achieved in the rule.
Aufgrund
der detektierten Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung 10 und
der zu bedruckenden Fläche
ist es möglich, den Druckvorgang
durch die Tintenstrahldruckpatronen 14 zu steuern. Dieses
ist besonders vorteilhaft, da es sich bei der bevorzugten Kennzeichnungsvorrichtung 10 um
ein Handgerät
handelt und beispielsweise die Relativgeschwindigkeit v, mit der
die Kennzeichnungsvorrichtung 10 an der Fläche des
Gegenstandes entlang bewegt wird, nicht konstant ist bzw. nicht
konstant sein muß.
Eine Geschwindigkeitsänderung
der Relativgeschwindigkeit v, mit der sich die Kennzeichnungsvorrichtung 10 relativ
zu der Fläche des
Gegenstandes bewegt, kann anhand des Tachos 32 detektiert
werden und die einzelnen Tintenstrahldruckpatronen 14 können mittels
der Steuervorrichtung (nicht gezeigt) derart gesteuert werden, daß das Gesamtmotiv
auch bei variierender Relativgeschwindigkeit v mit einer im wesentlichen
konstanten Qualität
gedruckt werden kann. In anderen Worten wird beispielsweise eine
Frequenz f, in welcher die einzelnen Druckdüsen (nicht gezeigt) der jeweiligen
Tintenstrahldruckpatronen 14 Tinte versprühen, erhöht, wenn
sich beispielsweise die Relativgeschwindigkeit v erhöht. Andererseits,
wenn beispielsweise die Relativgeschwindigkeit v geringer wird,
kann beispielsweise auch die Frequenz f der Druckdüsen der
Tintenstrahldruckpatrone 14 erniedrigt werden. Folglich wird
der Druckvorgang an die detektierte Relativgeschwindigkeit v in
Bewegungsrichtung BR angepaßt.Due to the detected relative velocity v between the marking device 10 and the area to be printed, it is possible to print through the inkjet print cartridges 14 to control. This is particularly advantageous since it is in the preferred labeling device 10 is a hand-held device and, for example, the relative speed v, with the marking device 10 is moved along the surface of the object, is not constant or does not have to be constant. A speed change of the relative velocity v at which the identification device 10 Moved relative to the surface of the object can be determined by the speedometer 32 be detected and the individual inkjet print cartridges 14 can be controlled by means of the control device (not shown) such that the overall motif can be printed at a varying relative speed v with a substantially constant quality. In other words, for example, a frequency f, in which the individual print nozzles (not shown) of the respective inkjet print cartridges 14 Spray ink, increase, when, for example, the relative velocity v increases. On the other hand, if, for example, the relative velocity v becomes lower, for example, the frequency f of the printing nozzles of the ink-jet printing cartridge can also be reduced 14 be lowered. Consequently, the printing operation is adapted to the detected relative velocity v in the direction of movement BR.
2 zeigt eine perspektivische
Ansicht der bevorzugten Kennzeichnungsvorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung, wobei eine Oberseite 34 dargestellt
ist. Der Handgriff 22, welcher im wesentlichen parallel
zur Druckdüsenanordnungsrichtung
DR angeordnet ist, umfaßt
einen Schalter bzw. Taster 36. Beispielsweise kann die
Kennzeichnungsvorrichtung 10 anhand des Schalters bzw.
Tasters 36 ein- bzw. ausgeschaltet werden kann. Es ist
jedoch auch möglich,
daß anhand
des Schalters bzw. Tasters 36 lediglich die Information
zum starten des Druckvorgangs an die Kennzeichnungsvorrichtung 10 übergeben wird.
Ein Abschalten ist hierbei vorzugsweise nicht möglich. Bevorzugt schaltet sich
die Kennzeichnungsvorrichtung 10 nach Beendigen des Druckvorgangs
im wesentlichen selbständig
ab. 2 shows a perspective view of the preferred labeling device 10 of the present invention, wherein an upper side 34 is shown. The handle 22 , which is arranged substantially parallel to the printing nozzle arrangement direction DR, includes a switch 36 , For example, the labeling device 10 using the switch or button 36 can be switched on or off. However, it is also possible that by means of the switch or button 36 only the information to start the printing process to the labeling device 10 is handed over. A shutdown is preferably not possible here. Preferably, the identification device switches 10 after completion of the printing process essentially independently.
Weiter
umfaßt
der Handgriff 22 ein Bedienelement 38, mit welchem
beispielsweise die Steuervorrichtung, wie beispielsweise der Mikroprozessor bedient
werden kann. Über
das Bedienelement 38 kann beispielsweise das Druckmotiv
bzw. -text bzw. -bild ausgewählt
werden. Insbesondere ist es auch möglich, daß über das Bedienelement 38 der
Kontakt zwischen dem internen Mikroprozessor (nicht gezeigt) der
Kennzeichnungsvorrichtung 10 mit einem externen Steuerelement
beispielsweise einem externen Computer (nicht gezeigt) hergestellt
bzw. kontrolliert werden kann. Bei dem Bedienelement kann es sich
beispielsweise um eine herkömmliche
Tastatur und/oder ein herkömmliches
Display und/oder ein herkömmliches
Touchpad handeln Ferner zeigt 2 eine Öffnung 40 des
Gehäuses 23 der
Kennzeichnungsvorrichtung 10. In der Öffnung 40 sind die vier
Befestigungsvorrichtungen 12 angeordnet, wobei jede der
Befestigungsvorrichtungen eine Tintenstrahldruckpatrone 14 befestigt.Next includes the handle 22 a control 38 with which, for example, the control device, such as the microprocessor can be operated. About the control 38 For example, the print motif or text or image can be selected. In particular, it is also possible that on the control 38 the contact between the internal microprocessor (not shown) of the tag device 10 with an external control such as an external computer (not shown). The control element may, for example, be a conventional keyboard and / or a conventional display and / or a conventional touchpad 2 an opening 40 of the housing 23 the marking device 10 , In the opening 40 are the four attachment devices 12 arranged, each of the fastening devices is an inkjet print cartridge 14 attached.
3a zeigt eine perspektivische
Ansicht der bevorzugten Kennzeichnungsvorrichtung 10, wobei
die Oberseite 34 und eine Vorderseite 42 gezeigt sind.
Die Vorderseite 42 weist eine Öffnung 44 auf, welche
beispielsweise den Zugang zu den vier Befestigungsvorrichtungen 12 bzw.
den daran angeordneten bzw. verriegelten Tintenstrahldruckpatronen 14 ermöglicht. 3a shows a perspective view of the preferred labeling device 10 , where the top 34 and a front side 42 are shown. The front 42 has an opening 44 which, for example, gives access to the four fastening devices 12 or the inkjet print cartridges disposed thereon 14 allows.
3b zeigt die gleiche Ansicht
einer weiteren bevorzugten Kennzeichnungsvorrichtung 10 wie in 3a. Die bevorzugte Ausführung der
Kennzeichnungsvorrichtung 10, wie sie in 3b dargestellt ist, umfaßt jedoch
lediglich zwei Befestigungsvorrichtungen 12 bzw. zwei Tintenstrahldruckpatronen 14. 3b shows the same view of another preferred labeling device 10 as in 3a , The preferred embodiment of the marking device 10 as they are in 3b is shown, but includes only two fastening devices 12 or two inkjet print cartridges 14 ,
Mittels
der in 3b gezeigten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann im wesentlichen ein Gesamtmotiv
mit einer Breite in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR gedruckt werden, welche im wesentlichen der doppelten Breite
in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR einer Öffnung 26 entspricht.By means of in 3b In the illustrated embodiment of the present invention, substantially an entire motif having a width in the printing nozzle arranging direction DR which is substantially twice the width in the printing nozzle arranging direction DR of an opening can be printed 26 equivalent.
Im
Vergleich dazu kann mit der Ausführungsform,
wie sie in 3a dargestellt
ist, im wesentlichen ein Gesamtmotiv mit einer Breite in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR gedruckt werden, welche im wesentlichen der vierfachen Breite
in Druckdüsenanordnungsrichtung
DR einer Öffnung 26 entspricht. Somit
kann mit der Kennzeichnungsvorrichtung 10 der Ausführungsform,
wie sie in 3a dargestellt ist,
ein Gesamtmotiv mit einer Breite in der Druckdüsenanordnungsrichtung DR gedruckt
werden, welche im wesentlichen der doppelten Breite des Gesamtmotives
der Ausführungsform
in 3b entspricht.In comparison, with the embodiment, as shown in 3a 3, substantially a whole motif having a width in the printing nozzle arranging direction DR which is substantially four times the width in the printing nozzle arranging direction DR of an opening is printed 26 equivalent. Thus, with the marking device 10 the embodiment as shown in 3a is shown, a total motif are printed with a width in the printing nozzle arrangement direction DR, which is substantially twice the width of the overall motif of the embodiment in 3b equivalent.
4 zeigt eine Draufsicht
bevorzugter Befestigungsvorrichtungen 12, wie sie in 3b angeordnet sind. Die
beiden Befestigungsvorrichtungen 12 sind im wesentlichen
identisch. Nachfolgend wird eine einzelne Befestigungsvorrichtung 12 beschrieben.
Die Befestigungsvorrichtung 12 umfaßt einen Hohlraum 46 zur
Aufnahme einer Tintenstrahldruckpatrone 14 (in 4 nicht gezeigt). An einer
Rückwand 48 der
Befestigungsvorrichtung 12 sind ein oder mehrere Kontakte
bzw. Anschlüsse 50 angebracht.
Die Kontakte 50 treten in Kontakt mit Ein-Ausgabekontaktstellen
(nicht gezeigt) der Tintenstrahldruckpatrone 14, bzw. werden
mit diesen Ein-Ausgabekontaktstellen verbunden. Die Kontakte 50 sind verbunden
mit dem Datenanschluß 18.
Wird die Tintenstrahldruckpatrone 14 in den Hohlraum 46 eingesetzt,
so wird beispielsweise elektrischer Kontakt zwischen den Kontakten 50 und
den Ein-Ausgabekontaktstellen der Tintenstrahldruckpatrone 14 hergestellt.
Folglich können
Daten mittels der Anschlüsse 50,
dem Datenanschluß 18 und
dem Kabel 20 zwischen der Steuervorrichtung (nicht gezeigt)
und der Tintenstrahldruckpatrone 14 ausgetauscht werden. Der
Druckvorgang einer Tintenstrahldruckpatrone 14 kann im
wesentlichen über
eine solche Verbindung mit der Steuervorrichtung gesteuert werden
und/oder die Tintenstrahldruckpatrone mit Energie versorgt werden. 4 shows a plan view of preferred fastening devices 12 as they are in 3b are arranged. The two fastening devices 12 are essentially identical. Hereinafter, a single fastening device 12 described. The fastening device 12 includes a cavity 46 for receiving an inkjet print cartridge 14 (in 4 Not shown). On a back wall 48 the fastening device 12 are one or more contacts or connections 50 appropriate. The contacts 50 come in contact with input / output pads (not shown) of the ink jet print cartridge 14 , or are connected to these input-output contact points. The contacts 50 are connected to the data port 18 , Will the inkjet print cartridge 14 in the cavity 46 used, for example, electrical contact between the contacts 50 and the input / output pads of the inkjet print cartridge 14 produced. Consequently, data can be accessed via the terminals 50, the data terminal 18 and the cable 20 between the control device (not shown) and the ink jet print cartridge 14 be replaced. The printing process of an inkjet print cartridge 14 can be controlled substantially via such a connection with the control device and / or the inkjet print cartridge to be powered.
Ferner
umfaßt
die Befestigungsvorrichtung 12 eine Aussparung bzw. ein
Fenster 52. Wird die Tintenstrahldruckpatrone 14 in
den Hohlraum 46 eingesetzt, so ragt ein Vorsprung der Tintenstrahldruckpatrone
bevorzugt in das Fenster 52 hinein. Das Fenster 52 ist
bevorzugt so angeordnet, daß die
Position des Fensters 52 im wesentlichen einer Position einer Öffnung 26 der
Unterseite 24 der Kennzeichnungsvorrichtung 10 entspricht.
In anderen Worten bilden das Fenster 52 und die entsprechende Öffnung 26 eine
durchgehende Öffnung.
In diese Öffnung
ragt der Vorsprung der Tintenstrahldruckpatrone 14 bevorzugt
hinein, wobei der Vorsprung der Tintenstrahldruckpatrone 14 bevorzugt
nicht über
die Unterseite 24 hinausragt. Folglich wird der Gegenstand
im wesentlichen durch das Fenster 52 und die Öffnung 26 hindurch
von der Tintenstrahldruckpatrone 14 bedruckt.Furthermore, the fastening device comprises 12 a recess or a window 52 , Will the inkjet print cartridge 14 in the cavity 46 used, a projection of the inkjet print cartridge preferably protrudes into the window 52 into it. The window 52 is preferably arranged so that the position of the window 52 essentially a position of an opening 26 the bottom 24 the mark voltage device 10 equivalent. In other words form the window 52 and the corresponding opening 26 a continuous opening. In this opening protrudes the projection of the inkjet print cartridge 14 Preferably, wherein the projection of the inkjet print cartridge 14 preferably not over the bottom 24 protrudes. As a result, the article substantially passes through the window 52 and the opening 26 through from the inkjet print cartridge 14 printed.
Die
Tintenstrahldruckpatrone 14 wird mittels der Verriegelungsvorrichtung 16 in
dem Hohlraum 46 verriegelt. Dabei preßt die Verriegelungsvorrichtung 16 die
Tintenstrahldruckpatrone 14 gegen eine Seite 54 der
Befestigungsvorrichtung 12. Die Verriegelungsvorrichtung 16 kann
aber auch anders ausgelegt sein. So kann die Verriegelungsvorrichtung 16 die
Tintenstrahldruckpatrone 14 beispielsweise auch mittels
einer Schraubvorrichtung in bzw. an der Befestigungsvorrichtung 12 verriegeln
bzw. befestigen. Dadurch, daß der
Vorsprung der Tintenstrahldruckpatrone 14 bevorzugt in
das Fenster 52 hineinragt, wird weiterhin eine Bewegung
der Tintenstrahldruckpatrone in der Druckdüsenanordnungsrichtung DR im
wesentlichen verhindert.The inkjet print cartridge 14 is by means of the locking device 16 in the cavity 46 locked. In this case, the locking device presses 16 the inkjet print cartridge 14 against one side 54 the fastening device 12 , The locking device 16 but can also be designed differently. Thus, the locking device 16 the inkjet print cartridge 14 for example, by means of a screwing in or on the fastening device 12 lock or fasten. Characterized in that the projection of the inkjet print cartridge 14 preferably in the window 52 Further, movement of the ink jet printing cartridge in the printing nozzle arrangement direction DR is substantially prevented.
Die
Kennzeichnungsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung
ist nicht auf die oben beispielhaft ausgeführten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr
ist es auch möglich,
die vorliegende Erfindung mit einer Vielzahl von baulichen Abwandlungen
zu realisieren.The marking device 10 The present invention is not limited to the above exemplified embodiments. Rather, it is also possible to realize the present invention with a variety of structural modifications.
Insbesondere
kann beispielsweise der Handgriff 22 auch an einer anderen
Stelle, beispielsweise an einer anderen Seite der Kennzeichnungsvorrichtung 10 angebracht
werden. Ferner ist es nicht notwendig, daß der Handgriff 22 im
wesentlichen parallel zur Druckdüsenanordnungsrichtung
DR angeordnet ist. Vielmehr könnte
der Handgriff 22 auch im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung
BR angeordnet sein oder im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung
BR und/oder der Druckdüsenanordnungsrichtung
DR.In particular, for example, the handle 22 also in another place, for example on another side of the marking device 10 be attached. Furthermore, it is not necessary that the handle 22 is arranged substantially parallel to the Druckdüsenanordnungsrichtung DR. Rather, the handle could 22 also be arranged substantially parallel to the direction of movement BR or substantially perpendicular to the direction of movement BR and / or the Druckdüsenanordnungsrichtung DR.
Weiterhin
ist die Anzahl der Befestigungsvorrichtungen 12 und somit
der Tintenstrahldruckpatronen 14 nicht auf zwei bzw. vier
eingeschränkt.
Vielmehr ist es möglich,
eine im wesentlichen beliebige Anzahl von Befestigungsvorrichtungen 12 bzw.
Tintenstrahldruckpatronen 14 anzuordnen.Furthermore, the number of fastening devices 12 and thus the inkjet print cartridges 14 not limited to two or four. Rather, it is possible to have a substantially any number of fastening devices 12 or inkjet print cartridges 14 to arrange.
Ferner
kann der Tacho 32 auch die Relativgeschwindigkeit auf eine
andere Art und Weise detektieren wie beispielsweise auf eine optoelektronische
Art. Insbesondere ist es nicht notwendig, daß mit dem Tacho 32 die
Relativgeschwindigkeit v zwischen der Kennzeichnungsvorrichtung 10 und
der Fläche
des Gegenstandes (nicht gezeigt) detektiert wird. Vielmehr ist es
auch möglich,
daß der
Tacho 32 beispielsweise die Radumdrehungen pro Zeiteinheit der
Räder 28 bzw.
die Umdrehungen pro Zeiteinheit des Riemens 30 mißt. Anhand
einer Konkordanztabelle, welche beispielsweise in einem Speichermedium
(nicht gezeigt) z.B. einem EEPROM in dem Handgriff gespeichert ist,
kann mittels eines Mikroprozessors den Druckvorgang entsprechend
gesteuert werden.Furthermore, the speedometer 32 Also detect the relative speed in a different way such as in an opto-electronic manner. In particular, it is not necessary that with the speedometer 32 the relative velocity v between the marking device 10 and the surface of the article (not shown) is detected. Rather, it is also possible that the speedometer 32 For example, the wheel revolutions per unit time of the wheels 28 or the revolutions per unit time of the belt 30 measures. By means of a concordance table, which is stored, for example, in a storage medium (not shown), for example an EEPROM in the handle, the printing process can be controlled accordingly by means of a microprocessor.
Alternativ
bzw. zusätzlich
zu dem oben beschriebenen Tacho 32 kann es sich bei dem
Tacho 32 auch um einen optischen Drehimpulsgeber handeln. Weiterhin
kann gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Detektionsvorrichtung gemäß einer
optischen Maus zum Einsatz kommen.Alternatively or in addition to the speedometer described above 32 it may be at the speedometer 32 also act to an optical encoder. Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention, a detection device according to an optical mouse can be used.
Die DE 198 35 809 A1 beschreibt
beispielsweise eine optische Maus, deren Bewegung und Geschwindigkeit
kontaktlos detektiert wird, wie sie vorteilhafterweise in der vorliegenden
Erfindung anwendbar ist. Anhand von 5, 6, 7a, 7b und 8 wird die Arbeitsweise einer
optischen Maus, wie sie aus der DE 198 35 809 A1 bekannt ist, beispielhaft
beschrieben:
Bei der in 5 gezeigten
Kombi-Maus 101 handelt es sich um ein berührungsfrei
arbeitendes Gerät
mit einem Bewegungsdetektor 102 sowie mit einer Erfassungseinheit 103 zur
Erfassung von auf einer Fläche 104 befindlicher
visualisierbarer Information, etwa von alphanumerischen Zeichen,
Grafiken, fotografischen Bildern, Reliefstrukturen oder sonstigen zwei-
und/oder dreidimensionalen Repräsentationen.The DE 198 35 809 A1 describes, for example, an optical mouse whose motion and velocity is detected contactless, as it is advantageously applicable in the present invention. Based on 5 . 6 . 7a . 7b and 8th The operation of an optical mouse, as it is known from the DE 198 35 809 A1 is known, described by way of example:
At the in 5 shown combi mouse 101 It is a non-contact device with a motion detector 102 as well as with a registration unit 103 to capture on a surface 104 located visualizable information, such as alphanumeric characters, graphics, photographic images, relief structures or other two- and / or three-dimensional representations.
Der
Bewegungsdetektor 102 und die Erfassungseinheit 103 sind
in einer kompakten Geräteeinheit 105 integriert,
die zugleich, wie unten näher
ausgeführt,
Vorrichtungen zur Eingabe, Übertragung, Verarbeitung
und Visualisierung von Daten sowie eine interne Stromversorgung
umfasst.The motion detector 102 and the detection unit 103 are in a compact device unit 105 integrated, as described in more detail below, at the same time includes devices for input, transmission, processing and visualization of data and an internal power supply.
Der
in 6 gezeigte berührungsfreie
Bewegungsdetektor 102 weist – in einem Mikrochip 110 integriert – einen
Halbleiterstrahler 111 sowie insgesamt fünf Fotodioden 112, 112', 112'', 112''', 113 auf. Die
Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' dienen bei
einer Bewegung des Detektors relativ zu einer zwei- oder dreidimensional
ausgerichteten Oberfläche 104 der
Erfassung von Bewegungskomponenten parallel zu einer Ebene, während die
Fotodiode 113 die Messung des Vertikalabstandes des Bewegungsdetektors
von der Oberfläche 104 erlaubt.The in 6 shown non-contact motion detector 102 points - in a microchip 110 integrated - a semiconductor emitter 111 and a total of five photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' . 113 on. The photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' serve in a movement of the detector relative to a two- or three-dimensionally aligned surface 104 the capture of motion components parallel to a plane while the photodiode 113 the measurement of the vertical distance of the motion detector from the surface 104 allowed.
Die
Funktionsweise des berührungsfreien Bewegungsdetektors 102 lässt sich
wie folgt beschreiben: Durch eine geeignete Ansteuerungselektronik
wird der Halbleiterstrahler 111 betätigt, sobald die bestimmungsgemässe Bewegungsdetektion
beginnt. Das durch die Linse 114 vom Halbleiterstrahler 111 in
Richtung auf die Oberfläche 104 fokussierte Licht
wird von dieser reflektiert und von der Linse 114 auf den
Mikrochip 110 abgebildet. Die Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' und 114 erfassen
zumindest teilweise das reflektierte Licht. Bei der Bewegung des Bewegungsdetektors 102 parallel
zu einer durch die Anordnung der Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' bestimmten
Ebene wird in dem aus den Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' bestehenden
Diodenarray ein Muster zeitlich aufeinanderfolgender Signale erzeugt,
aus denen mittels einer geeigneten Datenverarbeitung die Richtung
und die Geschwindigkeit der zu dieser Ebene parallelen Bewegungskomponenten der
Bewegung des Detektors in eindeutiger Weise bestimmbar ist.The operation of the non-contact motion detector 102 can be described as follows: By suitable control electronics, the semiconductor emitter 111 actuated as soon as the intended motion detection begins. That through the lens 114 from the semiconductor emitter 111 towards the surface 104 Focused light is reflected by this and by the lens 114 on the microchip 110 displayed. The photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' and 114 capture at least partially the reflected light. When moving the motion detector 102 parallel to one through the array of photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' certain level will be in the from the photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' existing diode array generates a pattern of temporally successive signals from which by means of suitable data processing, the direction and the speed of the motion components of the movement of the detector parallel to this plane can be determined unambiguously.
Die
elektrischen Impulse der Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' werden in einem
A/D-Konverter 115 verstärkt und
als digitales Signal einer Rechnereinheit 116 der weiteren
elektronischen Verarbeitung zugeführt. Diese Signale sind insbesondere
zur Positionsanzeige oder zur Cursorsteuerung in einem mit der Geräteeineit 105 datenverbundenen – hier jedoch
nicht gezeigten – visuellen
System, etwa einem Computerbildschirm, einsetzbar.The electrical impulses of the photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' be in an A / D converter 115 amplified and as a digital signal of a computer unit 116 the further electronic processing supplied. These signals are in particular for position display or cursor control in one with the device 105 data-connected - but not shown here - visual system, such as a computer screen, can be used.
Die
Erfassungseinheit 103 umfasst eine optische Einheit 121 sowie
einen Bildsensor 122. Bei dem Bildsensor 122 handelt
es sich vorzugsweise um einen CCD-Bildsensor hoher Auflösung von
einigen 105 bis 106 Pixeln/cm2 oder mehr. Die optische Einheit umfaßt eine
an sich bekannte Optik, wie sie beispielsweise in der DE 196 25 767 A1 ausführlich beschrieben
ist. Sie umfaßt
im wesentlichen eine Lichtquelle, etwa eine Leuchtdiode 127,
eine fokussierenden Linseneinheit 128 sowie eine einstellbare Schlitzblende 129.The registration unit 103 includes an optical unit 121 and an image sensor 122 , At the image sensor 122 it is preferably a CCD image sensor of high resolution of some 10 5 to 10 6 pixels / cm 2 or more. The optical unit comprises a per se known optics, as for example in the DE 196 25 767 A1 is described in detail. It essentially comprises a light source, such as a light emitting diode 127 , a focusing lens unit 128 as well as an adjustable slit diaphragm 129 ,
Bei
bestimmungsgemässem
Einsatz der Erfassungseinheit 103 wird das von der Leuchtdiode 127 emittierte
Licht von der Linseneinheit 128 auf die mit visualisierbarer
Information bestückte
Fläche 104 fokussiert.
Die Einstellbarkeit der Schlitzblende 129 ermöglicht dabei
die Ausleuchtung eines mehr oder minder grossen Ausschnitts der
Fläche 104.
Das von der Fläche 104 reflektierte
Licht wird ganz oder teilweise auf den Bildsensor 122 projiziert,
in welchem das Licht in bekannter Weise in eine Abfolge elektronischer
Signale umgewandelt und zur Verstärkung einem A/D-Konverter 115 zugeführt wird.When using the detection unit as intended 103 this will be from the light emitting diode 127 emitted light from the lens unit 128 on the area equipped with visualizable information 104 focused. The adjustability of the slit diaphragm 129 allows the illumination of a more or less large section of the surface 104 , That of the area 104 reflected light is wholly or partially on the image sensor 122 in which the light is converted in a known manner into a sequence of electronic signals and amplified to an A / D converter 115 is supplied.
Bei
der Bewegung der Erfassungseinheit 103 relativ zur Fläche 104 ist
die Ermittlung der Relativposition der Erfassungseinheit 103 erforderlich. Hierzu
werden die verstärkten
elektronischen Signale des Bewegungsdetektors 102 in einer
Signalverarbeitungseinheit 131 in Synchronisationssignale
umgewandelt. Diese Synchronisationssignale, die die Information über die
Bewegung des Bewegungsdetektors und somit der Geräteeinheit 105 enthalten, werden
zusammen mit den verstärkten
Bildsignalen des Bildsensors 122 einer Signalaufbereitungseinheit 133 zugeführt und
in digitale Informationspakete umgewandelt, die die volle Information über die
Bildaufnahme und über
die Bewegung enthalten. Die Informationspakete sind in einer Speichereinheit 134 abspeicherbar.During the movement of the detection unit 103 relative to the area 104 is the determination of the relative position of the detection unit 103 required. For this purpose, the amplified electronic signals of the motion detector 102 in a signal processing unit 131 converted into synchronization signals. These synchronization signals, which are the information about the movement of the motion detector and thus the device unit 105 are included together with the amplified image signals of the image sensor 122 a signal conditioning unit 133 supplied and converted into digital information packages containing the full information about the image acquisition and the movement. The information packets are in a memory unit 134 stored.
Die
bestimmungsgemässe
Verwendung einer mit einem berührungsfreien
Bewegungsdetektor 102 arbeitenden Kombi-Maus 101 schließt auch
den Fall ein, daß der
Abstand zwischen der Geräteeinheit 105 und
der Oberfläche 104 variabel
ist. Wie bereits erwähnt,
weist der Bewegungsdetektor 102 hierzu Mittel zur Distanzerfassung
auf, deren Wirkungsweise anhand der 7a und 7b im folgenden beschrieben
werden.The intended use of a with a non-contact motion detector 102 working combi mouse 101 also includes the case that the distance between the unit 105 and the surface 104 is variable. As already mentioned, the motion detector points 102 For this purpose, means for distance detection, whose mode of action based on 7a and 7b will be described below.
Vom
Halbleiterstrahler 111 wird ein Lichtsignal 138,
im Beispiel eine sinusförmig
durchmodulierte Welle, in Richtung auf die Oberfläche 104 abgestrahlt.
Das Lichtsignal 138 wird an der markierten Fläche reflektiert
und gelangt auf die Fotodiode 113. Für die dabei zurückgelegte
Wegstrecke, die grösser als
der doppelte Abstand 2L zwischen dem Bewegungsdetektor 102 und
der Oberfläche 104 ist,
benötigt
das Licht die Laufzeit t. Die Bestimmung der Lichtlaufzeit t erfolgt
aus einem Vergleich der Phase des Modulationssignals 139 mit
der Phase des empfangenen Lichtsignals 138. In 7b sind die Amplituden der
beiden Signale 138, 139 als Funktion der Zeit
aufgetragen. Die Laufzeitdifferenz t2 – t1 = t zwischen Modulationssignal 139 und
Lichtsignal 138 führt
zu markanten Unterschieden der Amplituden der beiden Signale zu
einem gegebenen Zeitpunkt t1. Die beschriebene Methode ist nicht
auf Licht im sichtbaren Frequenzbereich beschränkt. Als Lichtquellen sind
daher auch Strahler einsetzbar, die im infraroten oder ultravioletten
Frequenzbereich emittieren.From the semiconductor emitter 111 becomes a light signal 138 , in the example, a sinusoidally modulated wave, in the direction of the surface 104 radiated. The light signal 138 is reflected at the marked area and reaches the photodiode 113 , For the distance traveled, which is greater than twice the distance 2L between the motion detector 102 and the surface 104 is, the light needs the runtime t. The determination of the light transit time t is made from a comparison of the phase of the modulation signal 139 with the phase of the received light signal 138 , In 7b are the amplitudes of the two signals 138 . 139 plotted as a function of time. The transit time difference t2 - t1 = t between the modulation signal 139 and light signal 138 leads to marked differences in the amplitudes of the two signals at a given time t1. The method described is not limited to light in the visible frequency range. As light sources, it is therefore also possible to use emitters which emit in the infrared or ultraviolet frequency range.
Die
für die
Distanzmessung eingesetzten elektronischen Komponenten sind in 8 gezeigt. Das abgestrahlte
Licht des Halbleiterstrahlers 111 wird mit dem im Oszillator 141 generierten
und im Signalverstärker 142 verstärkten Sinuswellensignal moduliert.
Die Fotodiode 113 empfängt
das modulierte, an der Oberfläche 104 reflektierte
Lichtsignal 138, wandelt es in ein moduliertes photovoltaisches
Signal um und leitet es dem Verstärker 143 zu. In einem Diskriminator 144 werden
die Phasenlagen des generierten Sinuswellensignals 139 und
des photovoltaischen Signals 138 verglichen. Das Ausgangssignal
des Diskriminators 144 verhält sich proportional zur Phasenverschiebung
und ist ein Maß für die vom Licht
innerhalb einer Zeit t = t2 – t1
mit der Geschwindigkeit c zurückgelegten
Wegstrecke.The electronic components used for the distance measurement are in 8th shown. The emitted light of the semiconductor emitter 111 gets in with the oscillator 141 generated and in the signal amplifier 142 amplified sine wave signal modulated. The photodiode 113 receives the modulated, on the surface 104 reflected light signal 138 converts it into a modulated photovoltaic signal and passes it to the amplifier 143 to. In a discriminator 144 become the phase positions of the generated sine wave signal 139 and the photovoltaic signal 138 compared. The output signal of the discriminator 144 is proportional to the phase shift and is a measure of the distance covered by light within a time t = t2 - t1 at speed c.
Das
Diskriminatorsignal gelangt über
des Signalverstärker 145 zur
Rechnereinheit 116, in der es mit den entsprechenden Signalen
der Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' zu
einem digitalen Informationspaket zusammengefasst und gegebenenfalls
in der Signalverarbeitungseinheit 131 dem Bildsignal des Bildsensors 122 zugeleitet
wird.The discriminator signal passes over the signal amplifier 145 to the computer unit 116 in which it deals with the corresponding signals of the photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' combined into a digital information packet and optionally in the signal processing unit 131 the image signal of the image sensor 122 is forwarded.
Das
Signal ist auch zur Steuerung von Sensormotoren 147, 148 einsetzbar,
mittels der etwa die Brennweite der Linsenanordnung 128 oder
der Linse 114 entsprechend dem ermittelten Abstand eingestellt
werden können.The signal is also used to control sensor motors 147 . 148 can be used, by means of about the focal length of the lens assembly 128 or the lens 114 can be adjusted according to the determined distance.
Alternativ
zur beschriebenen Lichtlaufzeitmessung kann bei Einsatz eines Lasers
anstelle der Leuchtdiode 114 und bei hinreichend glatten
Oberflächen 104 der
Abstand etwa mittels optischer Triangulation bestimmt werden.As an alternative to the described time of flight measurement, a laser may be used instead of the light-emitting diode when using a laser 114 and with sufficiently smooth surfaces 104 the distance can be determined approximately by means of optical triangulation.
Die
Ermittlung der Distanz L ermöglicht
zum einen die Variation des Abstandes L der Erfassungseinheit 103 zur
markierten Fläche 104,
zum zweiten stellt die Distanz L einen zusätzlichen Parameter dar, mittels
dessen, in Verbindung mit den flächenhaften, aus
den Signalen der Fotodioden 112, 112', 112'', 112''' gewonnenen
Daten, eine dreidimensionale Positionsangabe in einem mit der Geräteeinheit
in Datenverbindung stehenden visuellen System ermöglicht wird.The determination of the distance L on the one hand enables the variation of the distance L of the detection unit 103 to the marked area 104 secondly, the distance L represents an additional parameter by means of which, in conjunction with the areal, of the signals of the photodiodes 112 . 112 ' . 112 '' . 112 ''' obtained data, a three-dimensional position information in a device connected to the device unit in data communication visual system is made possible.
Die
vom Bewegungsdetektor 102 bzw. der Erfassungseinheit 103 gewonnenen
Daten werden einer zentralen Steuerungselektronik 150 zugeleitet, die
im Innern der Geräteeinheit
auf einer Platine 151 angeordnet ist. Die zentrale Steuerungselektronik weist
einen Mikroprozessor 154 sowie eine oder mehrere Speichereinheiten 134, 155 auf.
Die Speichereinheiten 134, 155 umfassen Arbeits-
und/oder Festspeicherplätze.The from the motion detector 102 or the detection unit 103 obtained data become a central control electronics 150 fed inside the unit on a circuit board 151 is arranged. The central control electronics has a microprocessor 154 and one or more storage units 134 . 155 on. The storage units 134 . 155 include work and / or permanent storage.
Die
zentrale Steuerungselektronik 150 steht mit weiteren Peripherieeinheiten
in Datenverbindung: Hierzu gehören
eine Schnittstelle 157, eine Eingabeeinheit 158 und
ein Display 159. Zur autonomen Stromversorgung der Geräteeinheit 105 dient eine Batterieeinheit
mit – vorzugsweise
wiederaufladbaren – Batterien 160, 160'. In der zentralen
Steuerungselektronik 150 können etwa Text-, Tabellen- oder
Grafikprogramme unmittelbar ausgewertet werden. Die Programme sind,
ebenso wie etwaige Referenzinformationen, in der Speichereinheit 155 abrufbar
abgelegt. Auf einer zweiten Platine 161 sind entsprechende
elektronische Steuerungselemente für die Peripherieeinheiten angeordnet.The central control electronics 150 communicates with other peripherals in data connection: This includes an interface 157 , an input unit 158 and a display 159 , For the autonomous power supply of the device unit 105 serves a battery unit with - preferably rechargeable - batteries 160 . 160 ' , In the central control electronics 150 For example, text, spreadsheet or graphic programs can be evaluated immediately. The programs, as well as any reference information, are in the storage unit 155 available retrievable. On a second board 161 corresponding electronic control elements for the peripheral units are arranged.
Die
Schnittstelle 157 dient zum elektronischen Datenaustausch
mit externen Rechnern und ist vorzugsweise als serielle Schnittstelle
ausgebildet, an der entsprechende Datenübertragungsmittel fest, aber
ablösbar
verbunden werden können.
Um die Verarbeitung auch grösserer
Datenmengen zu beschleunigen, ist die Schnittstelle 157 als
Glasfaseranschluss konzipiert und geeignet, auch mit Netzwerken
externer Rechner verbunden zu werden, und mit diesen in Datenaustausch
treten zu können.the interface 157 is used for electronic data exchange with external computers and is preferably designed as a serial interface to the corresponding data transfer means fixed, but can be detachably connected. To speed up the processing of even larger amounts of data, is the interface 157 designed as a fiber optic connection and suitable to be connected to networks of external computers, and to be able to communicate with them.
Des
weiteren weist die Geräteeinheit 105 eine
Sende- und Empfangseinheit 163 auf, mittels der ein drahtloser
Datenaustausch mit externen Systemen möglich ist.Furthermore, the device unit 105 a transmitting and receiving unit 163 on, by means of a wireless data exchange with external systems is possible.
Die
Eingabeeinheit 158 dient insbesondere zur Eingabe zusätzlicher
Information oder zur Eingabe von Steuerungsbefehlen an die zentrale
Steuerungselektronik 150, um beispielsweise in der Speichereinheit 155 abgelegte
Verarbeitungsprogramme aufzurufen. Die Eingabeeinheit umfaßt dabei
eine Tastatur und/oder eine sensorisch wirkende Eingabemöglichkeit.The input unit 158 serves, in particular, for inputting additional information or for inputting control commands to the central control electronics 150, for example in the memory unit 155 call stored processing programs. The input unit includes a keyboard and / or a sensory-acting input option.
Das
Display 159, das beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige umfassen
kann, dient zur Visualisierung von Daten, etwa von Information,
die mittels der Erfassungseinheit 103 und/oder des Bewegungsdetektors 102 erfaßt, von
der Eingabeeinheit 158 eingegeben oder durch Kommunikation
mit externen Rechnern übermittelt
wurde; ferner dient das Display 159 zur Statusanzeige und
zur Anzeige etwaiger Fehlermeldungen. Insbesondere aber dient das Display
zu einem "online-monitoring" bei der Erfassung.
Der Benutzer erkennt dabei im Display jeweils den gerade erfassten
Ausschnitt. Das Display dient somit einerseits der Positionierung der
Kombi-Maus und andererseits der Kontrolle der Informationserfassung.the display 159 , which may for example comprise a liquid crystal display, serves to visualize data, such as information, by means of the detection unit 103 and / or the motion detector 102 detected by the input unit 158 entered or communicated by communication with external computers; Furthermore, the display serves 159 for status display and for displaying any error messages. In particular, however, the display is used for "online monitoring" during acquisition. The user recognizes in the display in each case the currently captured section. The display thus serves on the one hand the positioning of the combination mouse and on the other hand the control of the information acquisition.
Ferner
wird auch auf die DE
699 04 254 T2 verwiesen, in welcher eine optische Translationsmessung
beschrieben wird. Die optische Translationsmessung, wie in der DE 699 04 254 T2 beschrieben,
kann ebenfalls in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.Further, on the DE 699 04 254 T2 referenced, in which an optical translation measurement is described. The optical translation measurement, as in the DE 699 04 254 T2 can also be used in a further preferred embodiment of the present invention.