DE4444295A1 - Gerät zum Bedrucken eines flächigen Druckmediums und zugehöriges Druckverfahren - Google Patents

Gerät zum Bedrucken eines flächigen Druckmediums und zugehöriges Druckverfahren

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Description

Mit der zunehmenden Miniaturisierung von Komponenten und rasanten Fortschritten bei der verfügbaren Rechenleistung werden immer vollständigere Systeme im Westentaschenformat angeboten.
Bei diesen Systemen werden neben Funktionen der Computertech­ nik (Taschenrechner, Adreßbuch, Organisator, etc.) zunehmend auf Kommunikationsfunktionen (Telefon, Telefax) integriert. Um das Leistungsspektrum dieser Geräte abzurunden, ist dar­ über hinaus eine Integration von Modulen zur Ein- und Ausgabe von Dokumenten auf Papier zumindest sinnvoll meistens aber auch erforderlich.
Bei mobilen Geräten stellt im allgemeinen die Ladekapazität des Akkumulators und das Gewicht des Gerätes einen Parameter dar, welcher den Einsatz dieses Gerätes limitiert.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, ein Gerät zum Bedrucken eines flächigen Druckmediums und ein zugehöriges Druckverfahren anzugeben, welches klein baut und möglichst wenig Strom verbraucht.
Diese Aufgabe wird für das Gerät gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 und für das Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß durch Anbringung des Druckwerks an einer Außen­ seite des Gehäuses auf einen Druckerantrieb in herkömmlicher Form verzichtet werden kann. Durch Bewegen des gesamten portablen Gerätes mit dem außen befindlichen Druckwerk über das zu bedruckende Druckmedium hinweg, wird auf erfindungsge­ mäße Weise ein Ausdruck ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil wird bei dem Gerät dadurch erzielt, daß zusätzlich zu dem Druckwerk ein Scanner, bzw. optischer Rezeptor an derselben Außenfläche des Gehäuses angebracht wird, so daß es möglich ist, die bereits gedruckten Zeichen zu erfassen bzw. die Kontur des Druckmediums aufzunehmen und den Ausdruck entsprechend der aufgenommenen Daten zu steuern.
Ein weiterer Vorteil wird durch Anbringung von Geschwindig­ keitssensoren an derselben Außenseite, wo das Druckwerk angebracht ist, erzielt. Dadurch läßt sich die erfindungsge­ mäß erzeugte manuelle Relativgeschwindigkeit zwischen Druck­ mechanismus und Druckmedium nach Betrag und Richtung bestim­ men und der Druckvorgang entsprechend der bestimmten Daten optimieren.
Vorteilhafterweise ist in dem Gerät ein Prozessor vorgesehen, der die Druckvorgänge und die Sensormessungen koordiniert, um ein optimales Druckbild zu erzielen.
Weiterhin können an dem Gerät eine Anzeige und eine Eingabe­ vorrichtung vorgesehen sein, wodurch vorteilhafterweise die Kommunikation mit dem eingebauten Prozessor erleichtert wird.
Vorteilhafterweise können bei dem erfindungsgemäßen Gerät auch ein Mikrofon und ein Lautsprecher vorgesehen sein, so daß akustisch mit dem Prozessor kommuniziert werden kann oder das Gerät auch als Telefon benutzt werden kann.
Besonders vorteilhaft finden sich die Merkmale der Erfindung in einem portablen Computer, wie beispielsweise einem Palm- Top-Computer wieder, der dadurch in einem völlig neuen Lei­ stungsbereich vorstößt.
Vorteilhaft wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bedrucken eines flächigen Druckmediums die Relativgeschwin­ digkeit zwischen dem Druckmedium und dem Druckwerk manuell erzeugt. Auf diese Weise wird eine energiesparende Betriebs­ weise des Gerätes erzielt.
Besonders günstig ist es dabei, das Gerät über das Druckme­ dium hinwegzuführen, da man dabei das Druckmedium beispiels­ weise auf einer festen Unterlage ablegen kann und somit einen verbesserten Ausdruck erzielen kann.
Um den Ausdruck zu beschleunigen und das Druckbild zu verbes­ sern, kann beim erfindungsgemäßen Verfahren die Geschwindig­ keit zwischen dem Druckmedium und dem Druckwerk ermittelt werden und in Abhängigkeit davon der Ausdruck gesteuert werden.
Um den Druckvorgang zu optimieren, können beim erfindungsge­ mäßen Verfahren Merkmale des Druckmediums optisch ermittelt werden und dazu verwendet werden, den Ausdruck exakt zu positionieren und somit zu verbessern.
Vorteilhafterweise kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf optische Weise die Größe und Form des Druckmediums erfaßt werden und damit in optimaler Weise das Format der Druckaus­ gabe bestimmt werden.
Weiterhin vorteilhaft können mit der optischen Erfassung auch Zeichen erfaßt werden, die in vorteilhafter Weise benutzt werden können. Sie dienen zum Beispiel als Referenzmarkie­ rungen für den ergänzenden Ausdruck beim erneuten Überfahren dieser bereits ausgedruckten Zeichen. Auf diese Weise kann ein Druck sukzessive durch mehrmaliges Überfahren derselben Stelle aufgebracht werden und somit eine zuvor vorgegebene Druckqualität gewährleistet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren weiter erläutert.
Fig. 1 gibt ein Beispiel für eine Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäßen Gerätes an.
Fig. 2 gibt ein Beispiel für eine Draufsicht eines erfin­ dungsgemäßen Gerätes an.
Fig. 3 gibt ein Beispiel für einen Druckvorgang mit dem erfindungsgemäßen Gerät an.
Fig. 4 gibt ein Schemabild des erfindungsgemäßen Systems an.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes EG in Seitenansicht und Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines erfin­ dungsgemäßen Gerätes in Draufsicht.
In Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Gerätes EG zum Be­ drucken eines flächigen Mediums dargestellt. Es kann ein Druckwerk DR und eine optische Erfassungseinrichtung SC erkannt werden. Weiterhin sind verschiedene Sensoren SV am Gerät angebracht, mit denen die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Gerät und dem zu bedruckenden Druckmedium ermittelt werden kann. Diese Sensoren sind mit SV bezeichnet. Anhand deren unterschiedlicher Ausrichtung kann erkannt werden, daß eine Ermittlung der Relativgeschwindigkeit nach Betrag und Richtung mit Hilfe dieser Sensoren SV möglich ist.
Mit einem solchen Gerät EG können die unterschiedlichsten Anforderungen erfüllt werden:
  • - seine Handhabung ist ergonomisch, es kann das Papierformat online erkennen und das Druckbild lagerichtig dazu ausrich­ ten.
  • - es kann in ein etwa DIN A7 bis DIN A6 großes Gerät einge­ baut werden.
  • - es kann in verschiedenen Lagen optional auf verschiedene Unterlagen und Formate drucken (z. B. auf Haft-Notiz-Zettel, auf vorliegende Dokumente, um ergänzende Informationen an­ zubringen, wie die Adresse, Tel. Nummer und für beispiels­ weise Präsentationszwecke auf Folien).
Mit einem solchen handgeführten Gerät kann z. B. eine große Flexibilität bei der Betriebslage (schräg oder vertikal) im Vergleich zu einem motorbetriebenen Drucker und eine Volumen- und Gewichtsersparnis gegenüber diesem erzielt werden.
Vorteilhafterweise weist dieser handgeführte Drucker, der beispielsweise auch in einem Palm-Top-Computer eingebaut sein kann, eine Vorrichtung auf, die auf kontrollierte Weise Pixel auf die Unterlage drucken kann. In Fig. 1 ist dieses Druck­ werk mit DR bezeichnet. In einer vorzugsweisen Ausführung dieses Druckers kann dies beispielsweise eine Zeile von Druckdüsen sein, die beispielsweise in Tintenstrahltechnik ausgeführt sind. Ein Vorteil der Tintenstrahltechnik gegen­ über der Lasertechnik ist in dieser Anwendung, daß keine Fixierung und kein Einbrennen des Toners erforderlich ist. Gegenüber Nadel- und ähnlichen Impakt-Druckern, die bei­ spielsweise auch verwendet werden können, besteht der Vorteil in der Vermeidung von bewegten Teilen und von Farbrändern.
Zur Verfolgung seiner genauen Position weist der Drucker darüber hinaus beispielsweise eine Reihe von Sensoren SV zur Messung der Geschwindigkeit über Grund auf. Diese Sensoren SV lassen sich beispielsweise bei sehr hohen Genauigkeiten durch mikrooptische Integration aufgrund des Prinzips der Laser- Dopplermessung sehr klein herstellen. Die erreichbare Genau­ igkeit ist dabei eine Funktion der Rechenleistung zur Aus­ wertung des überlagerten reflektierten Lichts.
Weiterhin kann bei dem elektrischen Gerät EG zusätzlich eine Scannerzeile SC integriert sein. Diese Zeile kann beispiels­ weise zusätzlich zu den Geschwindigkeitssensoren SV verwendet werden, um aufgrund der schon gedruckten Teile des Dokuments die Position des Druckwerkes DR zu bestimmen. Die Funktion des Druckers insgesamt wird dadurch gewährleistet, daß aus der zu druckenden Vorlage einerseits, dem Wissen über die bereits gedruckten Teile andererseits und die genaue Verfol­ gung der Position des Druckkopfes eine Kontrolleinheit, oder beispielsweise ein Prozessor, schritthaltend berechnet, an welcher Stelle, in welchem Moment ein Pixel gedruckt werden soll.
Vorteilhafterweise kann mit einer ergänzenden Betriebsart das Gerät zusätzlich den Rand der zu bedruckenden Unterlage, also des Druckmediums, erkennen. In bevorzugter Weise kann dies durch die beschriebenen Sensoren SV zur Positionserkennung erfolgen, oder durch die integrierte Scannerzeile SC, die über den Rand geführt werden. Beispielsweise wird dabei das Papierformat oder das Format anderer Druckmedien erfaßt und die Druckvorlage lagerichtig in Bezug zu diesem Format ausge­ richtet.
Diese angegebenen Beispiele für das Gerät DR und die Sensoren SV, sowie die optischen Rezeptoren SC sind nicht als einschränkend für die Erfindung zu verstehen. Sie stellen lediglich geeignete Mittel dar, welche jedoch fallweise aus technischen oder anderen Gründen durch andere verfügbare geeignete Mittel ersetzt werden können.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gerät EG. Beispielsweise ist hier das Druckwerk DR in einem Palm- Top-Computer integriert. Dieser weist ein Display DIS auf, beispielsweise ein druckempfindliches LCD-Display über das mit einem speziellen Stift Kommandos eingegeben werden können. Weiterhin ist beispielsweise ein Mikrophon M und ein Lautsprecher LS vorgesehen. Damit eignet sich das Gerät auch zum Telefonieren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem beispielhaft ausgeführten Gerät wird auf vorteilhafte Weise eine hohe Mobilität in Verbindung mit einer großen Funktionsvielfalt und einem sehr kompakten variablen Gerät realisiert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die hier nicht dargestellt ist, kann beispielsweise am Gerät ein Schlitz vorgesehen sein, durch den ein zu bedruckendes Papier oder ein anderes Druckmedium geführt wird, welcher dann die Ein­ richtung enthält, die in Fig. 1 dargestellt ist. Das Druck­ medium kann beispielsweise mittels Klemmrollen durch den Schlitz geführt werden, welche gleichzeitig der Erfassung der Relativgeschwindigkeit des Druckmediums dienen können. Bei dieser Ausführungsform wird das Druckmedium beispielsweise von Hand durch den Schlitz durchgezogen.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Gerätes EG, welche der Ansicht aus Fig. 1 gegenüberliegt. Das Druckwerk befindet sich hier also zum bedrucken auf dem Druckmedium DM. Bei­ spielsweise können Abstandsrollen oder -Kugeln vorgesehen sein, um einen optimalen Abstand zum Druckmedium sicherzu­ stellen. Zum bedrucken wird das Gerät in beliebiger Richtung über das Druckmedium DM geführt. Eine solche Richtung ist hier mit dem Pfeil 10 angedeutet.
Fig. 4 gibt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes System, d. h. ein Gerät zum Ausdrucken und ein Betriebsverfahren dafür an. Dargestellt sind Bewegungssensoren SV, optische Sensoren SC, eine Druckvorlage D und ein Prozessor P, welcher einen Bewegungsschätzer BEW und einen Prozessor zur Berechnung zu druckender Pixel PR enthält. Weiterhin ist ein Speicher für gedruckte Pixel M vorgesehen. Die Ausgabe erfolgt durch eine Druckeinrichtung DR.
Die einzelnen Pfeile zwischen den Kästen symbolisieren Daten­ ströme. Beispielsweise soll mit der Erfindung eine Druckvor­ lage D auf eine zu bedruckende Unterlage aufgebracht werden. Hierzu wird das gesamte Gerät manuell über die zu bedruckende Unterlage geführt. Dabei liefern die Bewegungssensoren SV Angaben über die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Druckme­ dium und dem Druckwerk an den Prozessor P. Weiterhin wird mittels der optischen Rezeptoren SC eine eventuell vorhandene Markierung bzw. die Kontur des Druckmediums erfaßt. Der Bewegungsschätzer BEW innerhalb des Prozessors ermittelt daraus die aktuelle Relativgeschwindigkeit zwischen dem Druckmedium und dem Gerät und gibt diese Daten an den Prozes­ sor PR weiter, welcher mit Hilfe des Speichers M und der Kenntnis über die aktuelle Druckvorlage das Druckwerk DR ansteuert. Bereits gedruckte Pixel werden dem Speicher gemeldet und als abgehandelt gekennzeichnet.
Dieser Vorgang geschieht beispielsweise solange, bis ein bestimmtes Maß an Pixeln auf das Papier bzw. das Druckmedium gedruckt wurde. Fallweise kann es vorgesehen sein, nur eine bestimmte Pixeldichte auf das Druckmedium aufzubringen. Der Speicher für bisher gedruckte Pixel M kann beispielsweise dazu verwendet werden, um ein vorgewähltes Qualitätsniveau des Ausdrucks für den Benutzer zu kontrollieren und darauf bezogen das Ende des Druckvorgangs zu definieren. Beispiels­ weise können 90% der Pixel gedruckt sein und damit eine hohe Qualität definiert sein. Beispielsweise kann "Beenden mit guter Qualität" dadurch definiert sein, daß jedes zweite Pixel statistisch verteilt gedruckt wurde. Ein Skizzenaus­ druck kann beispielsweise dadurch definiert werden, daß jedes fünfte Pixel statistisch verteilt gedruckt wurde. Es sind selbstverständlich auch andere Definitionen für die Ausgabe­ qualität denkbar. Beispielsweise kann das Beenden des Druck­ vorgangs in der gewünschten Qualitätsstufe mit Hilfe eines akustischen Signals angezeigt werden. Es ist auch möglich, in Abhängigkeit des Erreichens bestimmter Qualitätsstufen beim Ausdruck jeweils unterschiedliche Tonfolgen auf einem eingebauten Lautsprecher aus zugeben.

Claims (13)

1. Gerät zum Bedrucken eines flächigen Druckmediums, bei dem an einer ersten Gehäuseaußenseite mindestens eine Druckeinrichtung vorgesehen ist, so daß ein Ausdruck anfer­ tigbar ist, indem der Drucker mit der ersten Gehäuseaußen­ seite manuell über das Druckmedium geführt wird.
2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem an der ersten Gehäuseaußen­ seite mindestens ein optischer Rezeptor zur Erkennung von gedruckten Zeichen und/oder dem Druckmedium vorgesehen ist.
3. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem an der ersten Gehäuseaußenseite mindestens ein Rezeptor zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Druckme­ dium und der ersten Gehäuseaußenseite nach Betrag und Rich­ tung vorgesehen ist.
4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein Prozessor vorgesehen ist, welcher die Druck­ einrichtung in Abhängigkeit von Daten steuert, welche er von mindestens einem der Rezeptoren erhält.
5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem mindestens eine optische Anzeige und/oder eine Eingabevorrichtung vorgesehen ist, welche Kommunikation mit dem Prozessor ermöglicht.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 5, bei dem mindestens eine akustische Ein- und/oder Ausgabevorrichtung vorgesehen ist, welche Kommunikation mit dem Prozessor ermöglicht.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem das Gerät ein tragbarer Computer ist.
8. Verfahren zum Drucken auf einem flächigen Druckmedium mit einem Gerät, bei dem die für das Bedrucken des Druckmediums erforderliche Relativbewegung zwischen einer am Gerät befind­ lichen Druckeinrichtung und dem Druckmedium manuell erzeugt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Gerät zum Drucken manuell über das Druckmedium geführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei dem die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Druckmedium und der Druckeinrichtung ermittelt und der Druckvorgang in Abhängig­ keit davon gesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Druckmedium optisch erfaßt und der Druckvorgang in Abhängig­ keit vorhandener optischer Merkmale gesteuert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Form und Ausrich­ tung des Druckmediums optisch erfaßt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, bei dem gedruckte Zeichen erfaßt werden.
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