SE527212C2 - Anordning och förfarande för en handhållen handmanövrerad skrivare - Google Patents

Description

20 25 30 1.- ~=,. - . ~ - . . 2 omvandlingskrets innefattande en analog-digital omvandlare med ett n bitars successivt approximeringsregister (SAR) för omvandling av den analoga signalen till en motsvarande digital signal, en filterkrets innefattande ett spatialt filter för förbättring av kanten och konstrasten hos motsvarande bild, en komprimeringskrets för att minska den digitala signalens lagringsbehov, en korrelationskrets för behandling av den digitala signalen för att alstra en resulterande yta på vilken ett minimum finns för att återge den mest passande bildförflyttningen mellan den uppfångade bilden och de föregående bildema, en interpolationskrets för en mappning av den resulterande ytan i x- oc r y-koordinater, och ett gränssnitt med en anordning som använder mikrochipset som t ex en handscanner.

Fílterkretsen, kompressionskretsen, korrelationskretsen och interpolationskretsen är samtliga utformade i en digital signalprocessor (DSP) på ett mikrochips. DSP-utförandet möjliggör exakt algoritmisk behandling av den digitaliserade signalen med en nästan oändlig hålltid, beroende på lagringsmöjligheten. Motsvarande matematiska datorbehandlingar är således inte längre utsatta för nyckema hos den CMOS-chipsstruktur som behandlar analoga signaler. Parametrar kan även programmeras i DSP-mjukvaran, vilket gör mikrochipset avstämbart, liksom även flexibelt och anpassningsbart för olika tillämpningar.

I patentet US 5 644 139 av Allen m fl beskrivs en scanningsanordning och ett förfarande för bildande av en scannad elektronisk bild innefattande användningen av navigationsínforrnation som samlas in tillsammans med bilddata, och därefter korrigering av bilddata baserat på navigerings- och bildinformationen. Navigeringsinforrnationen erhålls i ramar. Skillnadema mellan på varandra följande ramar detekteras och ackumuleras och detta ackumulerade förflyttningsvärde representerar en position hos scanningsanordningen i förhållande till en referens. Bilddata positionstaggas därefter genom användning av positionsdata som erhålls från det ackumulerade förflyttningsvärdet. För att undvika en ackumulation av fel uppdateras det ackumulerade förflyttningsvärdet som erhålls från på varandra följande ramar genom att jämföra en innevarande ram med en mycket tidigare ram som lagrats i minne och genom att använda den resulterande skillnaden som förflyttningen från den tidigare ramen. Dessa större förflyttningssteg ackumuleras därefier för att bestämma scanningsanordningens relativa position.

Ovan nämnda dokument beskriver endast hur man skall bestämma positionen vid en konceptuell framställning av navigeringsinformation. I detta sammanhang används i patentet US 5 927 872 av Yamada navigeringsinforrnationen för en handscanner som beskrivs i patentet US 5 644 139 av Allen m fl. Uppfinningen enligt Allen m fl avser navigering genom jämförelse av pixel på rambasis. 10 15 20 25 30 527 212 3 » - » . . a » . ~ u a .

En nackdel med de nuvarande handhållna skrivanordningama härrör från den bristande noggrannheten hos slcrivargivama som tillhandahåller positionsinfonnation till anordningen rörande dess positionering på ett skrivmedium. Den typ av positionsavläsningsgivare som används i sådana handhållna och handmanövrerade skrivanordningar av idag har en avvikelse i noggrannhet för positioneringsdata på omkring 0,5-1 %, vilket följaktligen försämrar kvaliteten för skrivning av bilder eftersom en positionsavvikelse i sådan storleksordning är tillräcklig för att åstadkomma endera en överlappning elier ett gap mellan två på varandra skrivna sektioner av en bild med sidor som gränsar mot varandra. Den fullständiga bilden skriven i sektioner med användning av skrivarpositionsinformation tillhandahållen av sådana givare kommer därför i vissa skämingsområden endera bli mörkare pga. delvis överlappning av utskrivna bildsektioner eller ljusare beroende på ett avstånd mellan desamma och den totala bildfömimmelsen kommer därmed att försämras avsevärt.

Det finns alltid en möjlighet att en handhållen skrivanordning vid vissa tillfällen positioneras rätt för en efterföljande sektionsutskrift av en bild, men detta är åstadkommet mer av en slump och inte så mycket av en exakt positionering genom information från givare.

Följaktligen kan inte bristen på förutsägbarhet för utskriftskvaliteten vara tillfredställande för marknaden, från vilken krav på en viss homogen och godtagbar kvalitetsnivå för utskrifter antagligen kommer att framhävas som ett nödvändigt krav för dessa anordningars användbarhet. Genom att analysera teknikens ståndpunkt genom ovan nämnda skrifter och mot bakgrund av det belysta problemet framträder ett behov av ett medel för att kunna säkerställa en förbättrad och enhetlig utskrifiskvalitet, och vilket företrädesvis borde åstadkommas utan att inverka på den konstruktionsmässiga litenheten för de handhållna skrivanordningarna enligt deras nuvarande sammansättning.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser en handmanövrerad skrivanordning med en skrivhuvudenhet för handhållen och handmanövrerad skrivning på ett skrivmedium som styrs av en processor, samt ett förfarande för detta. Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma förbättrad bildkvalitet för utskrifter åstadkomna med enheten.

Sålunda avser föreliggande uppfinning en handhållen och handmanövrerad skrivanordning för skrivning genom slumpmässig rörelse, som styrs av åtminstone en processor, och som har en skrivhuvudenhet inrymd i ett hölje. Därigenom innefattar den: åtminstone ett positionsgivarorgan, som avläser skrivanordningens position på ett 10 15 20 25 30 ' . 527 9.12 . | a - u . 4 skrivmedium i förhållande till pixlar som skall skrivas; ett minne, som lagrar åtminstone en bild med dess inbördes bildpixelkoordinatdata; en skrivhuvudgrupp utrustad med munstycken, för att skriva bildpixlar på skrivmediet i enlighet med pixelkoordinatdatainformationen under en skrivsekvens; varvid bilden är uppbyggd genom sektionsskrivning, varvid varje sektion har åtminstone ett skrivområde med gränssnitt mot åtminstone ett annat skrivområde; varvid nämnda skrivområden med gränssnitt är korrelerade att fylla i övergångsskrivområden under skrivning av nämnda sektioner via åtminstone ett övergångsskrivmönster genom utelämning av vissa pixlar vid skrivning i nämnda övergångsskrivområde.

I en utföringsforrn av föreliggande uppfinning, är nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsornråde enligt nämnda skrivmönster slumpmässigt fördelade.

En utföringsform innefattar att nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde enligt nämnda skrivmönster är fördelade enligt en matematisk algoritm.

En annan utföringsform innefattar att nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde är fördelade enligt ett förlagrat skrivmönster.

En ytterligare utföringsfomi innefattar att sannolikheten för att en pixel skrivs inom övergångsområdet för en bildsektion minskar i riktning mot den perifera sida av övergångsområdet som vetter mot en sida hos en bildsektion för efterföljande skrivning.

En därutöver ytterligare utföringsform innefattar att en pixel skrivs inom övergångsområdet när både bildpixeln och den motsvarande pixeln för övergångsområdet har ett värde SANT för skrivning.

Ytterligare en annan utföringsform innefattar att en pixel utelämnas inom övergångsområdet när en av en bildpixel och den motsvarande pixeln för övergångsområdet har ett värde FALSKT för skrivning.

En ytterligare annan utföringsform innefattar att ett varierbart antal av de ytterst placerade munstyckena i gruppen är anordnade att åstadkomma övergångsmönstret.

En därtill ytterligare utföringsform innefattar att de 5-20 ytterst placerade munstyckena vid gruppens vardera ände är anordnade att åstadkomma övergångsmönstret.

En därutöver annan utföringsform innefattar att övergångsmönstret åstadkommer en gradvist minskande sannolikhet för pixelskrivning ju längre ut munstyckena är placerade vid gruppens vardera ände.

Ytterligare en utföringsform innefattar att en tidigare utelämnad pixel skrivs under en återskrivningssekvens för samma bild och en tidigare skriven pixel återskrivs inte. Ännu en utföringsfonn innefattar att skrivhuvudet är av bläckstråletyp med L » - « f u 10 15 20 25 30 - i 527 212 « » - « .n 5 munstyckeskanaler, anordnade att spruta bläckdroppar från en tillhörande bläckbehållare upp på skrivmediet i enlighet med pixelkoordinatdatainfonnationen.

Vidare anger föreliggande uppfinning ett förfarande för en handhållen och handmanövrerad skrivanordning för skrivning genom slumpmässig rörelse, som styrs av åtminstone en processor, och som har en skrivhuvudenhet inrymd i ett hölje. Det innefattar förfarandestegen: avkänning av skrivanordningens position på ett skrivmedium i förhållande till pixlar som skall skrivas; lagring av åtminstone en bild med dess motsvarande bildpixelkoordinatdata i ett minne; skrivning av bildpixlar upp på skrivmediet genom munstycken i en skrivhuvudgrupp i enlighet med pixelkoordinatdatainformationen under en skrivningssekvens; varvid bilden byggs upp genom sektionsskrivning, varvid varje sektion har åtminstone ett skrivområde med gränssnitt mot åtminstone ett annat skrivområde, varvid nämnda skrivområden med gränssnitt är korrelerade att fylla i övergångsskrivområden under skrivning av nämnda sektioner via åtminstone ett övergångsskrivmönster genom utelämning av vissa pixlar vid skrivning i nämnda övergångsskrivområde.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan utföra förfarandesteg för de ovan beskrivna utföringsformema av skrivanordningen i enlighet med bilagda osjälvständiga förfarandekrav.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Här nedan hänvisas till de bifogade figurema för en bättre förståelse av de givna exemplen på och utföringsforrnema av föreliggande uppfinning, där: Figur 1 illustrerar en perspektivvy i ett snitt av en skrivanordning som kan användas enligt föreliggande uppfinning; Figur 2 illustrerar en perspektivvy underifrån av en skrivanordning enligt figur l; Figur 3 illustrerar en schematisk vy av huvudkomponentema hos en skrivanordning enligt figurerna 1 och 2; Figur 4 illustrerar en perspektivvy av en annan utföringsform av en skrivanordning som kan användas enligt föreliggande uppfinning; Figur 5 illustrerar en perspektivvy av en enklare skrivanordning som kan användas enligt föreliggande uppfinning; Figur 6 illustrerar schematiskt en givar/skrivhuvudenhet som kan användas enligt 10 15 20 25 30 rn -w-u i. mi. i | - ø s . föreliggande uppfinning; Figur 7 illustrerar ett diagram med parametrar som används för bestämning av positionen för en givare som kan användas vid föreliggande uppfinning; Figur 8 illustrerar ett diagram med parametrar för en position hos skrivhuvudmunstyckena; Figur 9 illustrerar en utföringsfonn av ett övergångsmönster för bildskrivning i sektioner med en handhållen och handmanövrerad skrivanordning enligt föreliggande uppfinning; Figur 10 och 11 respektive illustrerar samma bild, skriven i sektioner med och utan användning av ett övergångsmönster i enlighet med föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföriiigsformer Föreliggande uppfinning avser en handhållen och handmanövrerad skrivanordning med en skrivhuvudenhet, samt ett förfarande för densamma, den s.k. teknologin för skrivning genom slumpmässig rörelse (RMPT), för sektionsvis skrivning av en bild på ett skrivmedium.

Skrivanordningen och förfarandet åstadkommer en förbättrad, homogen och i viss utsträckning förutsägbar utskrifiskvalitet genom att använda ett skrívövergångsmönster i övergångsområdena mellan anslutande sektionssidor hos den skrivna bilden. Således kan en utjämning av ojämnheter och diskrepanser, på grund av positionsavvikelser avseende anordningens positionering på skrivmediet relaterat till ínexakt givardata till anordningen, åstadkommas utan att inverka på skrivanordníngens konstruktionsmässiga sammansättning, dvs. utan att göra den större, exempelvis genom att tillhandahålla givare som ger en bättre kvalitet.

Figurerna 1 - 10 visar eller hänför sig till en handskrivaranordning enligt vad som beskrivs i den ej ännu publicerade svenska patentansökan 0102542-8 av Walling, vilken ersätter både den mekaniska stymingen av skrivhuvudet och framåtmatningen av en utskrift genom handrörelscr på en skrivyta. Detta möjliggör tillverkning av en skrivanordning med mindre bredd än den aktuella utskrifien och en minskning av det totala antalet mekaniska komponenter i dess uppbyggnad.

Den har utformats för att ge en kompakt bärbar skrivanordning för att göra det möjligt att skriva utgående från små bärbara anordningar såsom en cellulär telefon, en portabel persondator, en digital handdator (PDA) eller liknande, och andra bärbara elektroniska anordningar eller för elektronisk stämpling, utskrift av små texter, etiketter, adresser, skäming och avklippning. t » - . . . 10 15 20 25 30 57.7 212 7 . . - n ' . .

Genom att fästa ett skrivhuvud i en konstruktionsplatta där även ett eller flera positioneringsgivarorgan är fästade, är det möjligt att erhålla en geometrisk konstruktion med ett x- och y-koordinatsystem och att med stor matematisk noggrannhet upprätta koordinatema x och y för varje individuell bläcksprutöppning/munstycke i skrivhuvudet.

Under en tidsram utgör koordinaterna grundema för en exakt och precis sprutning av bläckdroppar mot skrivytan i enlighet med ett förutbestämt skrivmönster. Även när koordinatema ändras under en tidsperiod är det möjligt att i realtid beräkna ändringarna i riktning, hastighet, acceleration, rotation etc. kring z-axeln som styrs av en mikroprocessor.

Detta ger möjlighet till att justera skrivhuvudet så att det sprutar ut ett jämt och förprogrammerat flöde av bläckstråledroppar för att bilda ett justerbart och varierande flöde av bläckstråledroppar.

Figurema 1 och 2 illustrerar en handmanövrerad skrivanordning bestående av en konstxuktions-/utformningskropp 1 och ett skrivhuvud 2 som samverkar med ett eller flera optiska positioneringsgivarorgan 3, en mikrokontrollerkrets 4, en kommunikationsenhet 5 för att överföra data, en eller flera styrknappar 6, en kontrollskärm, och en energikälla som i detta fall utgörs av ett batteri 8.

Utföringsfonnen enligt figurema 1 och 2 illustrerar de olika komponentema hos skrivanordningen fästade på ett tryckt kretskort som samtidigt fungerar som en konstruktionsyta för fastsättning av dessa komponenter. En förhöjning i konstruktionen garanterar att skrivanordningens lägsta yta inte kommer i beröring med en zon där bläcket dessförinnan har applicerats, under förutsättning att skrivanordningen förflyttas bort från den zonen.

Skrivprocessen startar med en datafll innehållande i förväg valda skrivmönster, vilka sänds via kommunikationsenheten 5 till ett dataminne, t ex ett minne som är inbyggt i mikrokontrollerkretsen 4. Med hjälp av ett inbyggt positioneringsgivarorgan 13 och en av kommandoknapparna 6 indikeras koordinatema till en utgående referenspunkt i skrivytan. En eller flera ljuskällor, t ex lysdioder (LED), lyser upp skrivramen så att de optiska positioneringsgivarorganen aktiveras och så att framåtmatningen av koordinatema till mikrokontrollerkretsen då kan ske.

När positioneringsgivarorganen 3 och skrivhuvudet 2 har en fastställd relation i förhållande till varandra kan en geometrisk konstruktion erhållas med alla nödvändiga parametrar för en matematisk beräkning av skrivhuvudets 2 koordinater.

Mikrokontrollerkretsen 4 innehåller ett mjukvaruprogram som utnyttjar data som inkommer från positioneringsgivarorganen 3 och matematiska ekvationer för att i realtid 10 15 20 25 30 KÖP' w-l 212 8 i nu: u = n ø . ,, beräkna koordinatema för varje individuellt bläckstrålemunstycke 12.

Genom mätningen av två koordinater upprättas den önskade rörelseriktningen i varje enskilt fall. Tidsskillnaden mellan två mätningar indikerar accelerationen och den nödvändiga hastigheten. Samtidigt jämförs alla mätningar och ekvationer med de lagrade skrivkommandona som är baserade på koordinater som ställts upp som ekvation utgående från den ursprungliga datafilen.

På detta stadium har mikrokontrollerkretsen tillräcklig infonnation för att fatta ett beslut. Vid en positiv indikation alstras en elektrisk puls i de piezzo- eller terrnoelektriska mikropumpama i motsvarande bläckstrålemunstycken 12, vilka i sin tur sänder ut bläckstråledroppar mot skrivytan.

Skrivkommandona raderas efter varje elektrisk puls så att även om bläckstrålemunstyckena sammanfaller med tidigare koordinater sänds inte några bläckdroppar ut till föreliggande utskrift.

Figur 3 illustrerar hur skrivanordningens olika komponenter samverkar, liksom även reproduktionen av de geometriska former som upprättas mellan bläckstrålemunstyckena 12 och positioneringsgivarorganen 3.

Utföringsformen enligt figur 4 illustrerar skrivanordningen med en komplementär digital kamera 14, t ex en CCD-utrustad kamera.

Figur 5 illustrerar en annan utföringsform för utskrift av mindre textkvantiteter eller grafik.

Detta kan betraktas som en elektronisk etikettering med en förprogrammerad och/eller programmerbar elektronisk stämpeldyna.

Vid denna utföringsfonn används endast ett positioneringsgivarorgan 3 och följaktligen behövs bara en enklare mikrokontrollerkrets 4 eftersom skrivanordningen endast utför mindre och relativt raka rörelser.

Givar/skrivhuvudanordningen består av två positioneringsgivarorgan S0, S1 och en skrivhuvudgrupp 60 som är monterade tillsammans enligt vad som illustreras i figur 6. Figur 6 illustrerar dessutom de båda givarorganen S0 och S1 i en fast relation i förhållande till skrivhuvudgmppen 60 med bläckstrålemunstycken. Ho betecknar avståndet från gruppen 60 till givarorganet S0, varvid Ho här utgör samma avstånd till givarorganet S1. Ve och Vo indikerar avståndet till det översta respektive nedersta munstycket i gruppen 60. Givarorganen S0, S1 avger en signal motsvarande rörelserna i x- och y-riktningama i ett första koordinatsystem som fixerats för respektive givarorgan S0, S1. Givarorganen S0, Sl är fixerade så att deras koordinatsystem är parallella med varandra. En mjukvara följer upp « | i I - u 10 15 20 25 30 ' i 527 212 9 I ; - ø . r enhetens position och vinkel i förhållande till papperkoordinatsystemet genom att integrera rörelsema som erhålls genom givarorganens signaler.

De nya positionema som erhålls från differentialrörelsema hos givarorganen S0, S1 beräknas enligt följande.

Alla positionsändringar som erhålls i givarorganens koordinatsystem måste omvandlas till position och vinkel hos givarsystemet i ett koordinatsystem för papper eller annat skrivmedium, vilket här kallas ett andra koordinatsystem. Efiersom avståndet 2Ho mellan två givarorgan är fast behöver man bara veta positionen hos det ena givarorganet och skrivhuvudgruppens vinkel i förhållande till det andra koordinatsystemet.

I figur 7 illustreras en rörelse eller navigation hos givarskrivhuvudenheten enligt figur 6. Gruppen 60 har förflyttats eller navigerats under en vinkel alfa. Det översta munstycket återges som Pnlast och det lägsta munstycket beteclmas som Pnfirst och det nedersta munstycket återges fö med de båda längre pilaxlarna i figur 7.

I figur 7 har minst ett av givarorganen tilldelats ett första koordinatsystem, varvid en axel 62, företrädesvis x-axeln, sträcker sig genom båda givarorganen S0, S1, och den andra axeln, företrädesvis i en relation till gruppen 60, är här parallell med gruppen.

I figur 8 återges samma rörelse som i figur 7, men utan gruppen 60. Figur 8 återger vidare ett första koordinatsystem på koordinataxeln 60 som är riktad genom båda givarorganen S0, Sl. Det första koordinatsystemet är duplicerat vid denna utföringsform, enligt vad som anges genom pilama på axeln 62, men eftersom avståndet mellan de båda givarorganen S0, S1 är fast behövs endast ett av de första koordinatsystemen för datorberäkningen.

Rörelsen hos givarorganen S0 eller S1 (det spelar inte någon roll vilket av dessa) inom pappers- eller skrivmediets andra koordinatsystem under en vinkel "alfa" beräknas som: deltaX = SODifiX * cos(alfa) - SODifIY * sin(alfa) deltaY = SODífIX * sin(alfa) + SODifiY * cos(alfa) där SODiffX och SODiffY är givarorganens rörelser i x- respektive y-riktningarna i givar/skrivhuvudanordningen, som kallas det första koordinatsystemet.

Vinkeländringen kan beräknas som skillnaden mellan givarorganens y-rörelser i givarorganens första koordinatsystem multiplicerat med en konstant som bestäms utgående från avståndet mellan givarorganen S0, Sl. För enkelhets skull mäts vinkeln i enheter av ett "givarsteg" och sinus- och cosinus-värdena erhålls från tabeller som justeras i enlighet med detta. Sålunda ger SlDiffY - SODíffY Vinkeländringen.

Givarorganets S1 rörelse i x-riktningen används inte eftersom informationen är 10 15 20 25 30 w ~ Y . . a 577 212 10 . | = u | . redundant genom att givarorganens geometri är fast.

När positionen hos det ena givarorganet S0 eller S1 och lutningsvinkeln alfa hos givar-/skrivhuvudenheten är kända kan positionema hos skrivhuvudmunstyckena beräknas enligt följande, enligt vad som återges i figur 7: Positionema hos det första och sista munstycket beräknas som: PNfirstX=S0x + Ho * cos(alfa) - Vo*sin(alfa) PNfirstY=S0y + Ho * sin(alfa) + Vo*cos(alfa) PN'lastX=S0x + Ho * cos(alfa) - \f'e*sin(alfa) PNlastY=S0y + Ho * sin(alfa) + Ve*cos(alfa).

För att beräkna positionema hos samtliga munstycken börjar man med de första munstyckspositionerna och adderar skillnaden i x- och y-riktningama mellan munstyckena, vilken beräknas genom division av x- och y-avståndet mellan det första och sista munstycket med antalet munstycken: PN(n)X=PNfirstX + n*deltaX PN(n)Y=PNlastX + n*deltaY där deltaX=PNlastX - PNfirstY deltaY=PNlastY - PNfirstY.

I överensstämmelse med denna lära definieras en givare och en skrivhuvudenhet 2 med bläckstråle som finns i ett hus l för en handmanövrerad handskrivanordning som styrs av en processor 4. Den innefattar sålunda: två positionsgivarorgan S0, S1, varvid minst ett givarorgan är relaterat till ett första koordinatsystem med en axel i relation till skrivhuvudenheten, och en axel 62 i en riktning genom båda givarorganen; en skrivhuvuduppsättning 60 som i en fast position är fastad vid givarorganen S0, S1; inmatningsorgan 6 på huset anslutna till processom för inmatning av styrkommandon; organ för bestämning av referenskoordinater inom ett andra koordinatsystem anordnat i relation till ett skrivmedium, varvid referenskoordinatema upprättas genom ett styrkommando genom imnatningsorganen 6 med de sålunda lästa givarorgansignalema; integreringsorgan för att följa upp enhetemas position i förhållande till referenskoordinatema i det andra koordinatsystemet genom integrering av förflyttningen av gívarorganpositionen inom det första koordinatsystemet; 10 15 20 25 30 E27 212 ll r n « | , , datororgan för omvandling av givarorganens S0, Sl koordinater till koordinater inom det andra koordinatsystemet, varvid enhetemas position på skrivmediet bestäms i förhållande till referenskoordinaterna.

Givarorgan och skrívhuvuden som lämpar sig för användning tillsammans med föreliggande uppfinning är väl kända på detta område och beskrivs t ex i patentet US 5 927 872 avYamada, patentet US 6 233 368 Bl av Badyal m fl och patentet US 5 644 139 av Allen m fl. Givarorgan kan köpas från Agilent, www.agilent.com. Ett annat givarorgan har produktnamnet ïßl-IS-ZOGO oc i möjliggör 1500 bilder/sekund, varvid nästa mer avancerade modell möjliggör 6000 bilder/sekund. Givarorgan kan i föreliggande beskrivning innefatta kända organ som skall samverka tillsammans med själva givaren, t ex lysdioder (LED) eller enbart utgöra givare eller en givargrupp. I Den typ av positionsavläsningsgívare som används i handhållna och handmanövrerade skrivanordningar av idag har allmänt en avvikelse i noggrannhet för positioneringsdata på omkring 0,5 - l %, vilket avsevärt reducerar kvaliteten på bildutskrifter och den visuella upplevelsen av en skriven bild. Det mänskliga ögat upptäcker med lätthet en gradvist ökande såväl som minskande svärta i en skriven bild och en positionsavvikelse hos skrivanordningen på omkring 0,5 - 1% är klart tillräcklig för att åstadkomma endera en överlappning eller ett gap mellan två på varandra skrivna sektioner av en bild med sidor som gränsar mot varandra. Den fullständiga bilden skriven i sektioner med användning av skrivarpositioneringsinformation såsom tillhandahållen av de idag använda givama kommer därför i vissa skämingsområden endera bli åstadkommen mörkare pga. delvis överlappning av utskrivna bildsektioner eller ljusare beroende på en avståndsökning mellan desamma.

Vid vissa tillfällen kommer den handhållna skrivanordningen att positioneras rätt för en efterföljande sektíonsutskrift av en bild, men detta kommer att åstadkommas mer av en slump och inte så mycket till följd av en exakt positionering genom infonnation från givare.

Den slumpmässiga och otömtsägbara utskrifiskvaliteten är ett stort avbräck med de gamla lösningama för skrivare och ett behov för en bättre produkt framträder med tydlighet, och som företrädesvis inte inkräktar på den konstruktionsmässiga litenheten för de handhållna skrivanordningama enligt deras nuvarande sammansättning.

För en sektionsvis skrivning av en bild med en handhållen och handmanövrerad skrivanordning 1, som styrs av en processor 4, i en utföringsforrn av uppfinningen åstadkommen med en bläckstråleskrivhuvudgrupp 2 med munstycken 12 och åstadkommande en förbättrad och homogen bildutskrittskvalitet, är därför en datorprogramlösning implemcnterad i enlighet med föreliggande uppfinning, som i en utföringsform åstadkommer 10 15 20 25 30 527 212 Åïffïj f: få”. - 4 v n . i 12 ett skrivmönster i ett övergångsområde mellan förenade bildsektionssidor som gränsar mot varandra under en skrivsekvens, när den fullständiga bilden skrivs i på varandra följande sektioner.

Ett övergångsmönster kan i en utföringsform av föreliggande uppfinning åstadkommas genom ett varierbart antal av de ytterst placerade munstyckeskanalerna 12 vid enligt instruktioner för varje ände av skrivhuvudgruppen 60 under skrivning, övergångspixelskrivning via mjukvara i skrivaren. Pixlama, som skall skrivas upp på skrivmediet enligt den lagrade pixeldatainfonnationen genom de kvarvarande munstyckeskanalema 12 hos gruppen 60, är följaktligen skrivna däruppå på positioner som motsvarar deras inbördes lagrade pixelpositioneringskoordinatdata.

Under en skrivsekvens sveps skrivanordningen, företrädesvis från vänster till höger och tillbaka till vänster och så vidare för att bilda en meanderrörelse med anordningen i riktning nedåt på skrivmediet och sekventiellt bygga upp en fullständig utskrifi av- en bild.

Bildpixlar är då, i en föredragen utföringsform av uppfinningen åstadkomna såsom bläckdroppar från en bläckbehållare, skrivna upp på mediet genom exempelvis totalt 128 munstyckeskanaler 12 i skrivhuvudgruppen 60 på positioner däruppå i enlighet med tidigare lagrade bildpixelkoordinatdata med undantag för de respektive utvalda antalen mest distala kanalema i gruppen, utelämnande vissa pixlar enligt ett visst mönster för att bilda ett visuellt utjämnat övergångsområde mellan på varandra skrivna bildsektioner som har sidor som gränsar mot varandra. De 128 munstyckeskanalema 12 bildar, i en utföringsform av uppfinningen, en enda pixelkolumn som sträcker sig i vertikal riktning på mediet under skrivning av en bildsektion och pixlama som ligger i linje med skrivhuvudgruppen 60 väljs kontinuerligt ur minnet för skrivning under en sådan sekvens. Mjukvaran styr sedan, genom övergångsmönstret, som exempelvis kan vara förlagrat, slumpmässigt genererat, eller genererat enligt en matematisk algoritm, även skrivningen eller utelämnandet av pixlar genom det utvalda antalet ytterst positionerade kanalema vid skrivhuvudgruppens vardera ända.

Pixlama skrivs följaktligen endast på mediet genom nämnda distala kanaler när både den utvalda minneslagrade bildpixeln och den motsvarande pixeln i övergångsmönstret är närvarande, dvs. när båda de motsvarande pixlama har ett värde SANT för skrivning. I fall där endera av övergångsmönstrets pixel eller den lagrade bildpixeln saknas så utelämnas den pixeln under den skrivsekvensen. En tidigare skriven pixel kommer inte att skrivas igen, men en tidigare utelämnad pixel har ytterligare chanser att skrivas om och när gruppen med munstyckeskanaler på anordningen upprepat sveps över platsen för en sådan utelämnad pixel på skrivmediet. En sådan återkommande svepning av skrivaren kan utföras i syfie att förbättra 10 15 20 25 30 f; *.: 13 pixeldensiteten för den skrivna bilden och tidigare utelämnade pixlar i övergångsområden kan då skrivas enligt sina respektive lagrade pixelkoordinatdata hämtade fi-ån minnet. De tidigare skrivna pixlama, som tillsammans bildar den huvudsakligen kompletta utskriften av bilden utelämnas då, i en utföringsform av uppfinningen, vid återskrivning eftersom deras respektive koordinatdata raderas från minnet under deras respektive första skrivning och den koordinatdatainformationen kan därför inte användas igen för skrivning.

Altemativt flyttas lagrade pixlar, dvs. pixeldata, från en första minnesplats till en andra minnesplats efter användning i en skrivsekvens, för ett användarstyrt återställande till den första minnesplatsen igen för upprepad skrivning av den fullständiga bilden senare.

I Fig. 9 illustrerar, enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning, ett förlagrat övergångsskrivmönster genererat av de 15 ytterst positionerade munstyckeskanalema 12 på skrivhuvudgruppen 60 och är avsett att förefalla slumpmässigt genererat. Sannolikheten för skrivning av en pixel enligt detta övergångsmönster enligt kolumner n till n+5 minskar i varje kolumn mot dess lägre ände. I den allra översta pixelraden är sarmolikheten för skrivning av en pixel 15/16 och antalet pixlar som skall skrivas minskar linjärt till en sannolikhet på 1/ 16 för pixelskrivning vid den allra nedersta änden, som utgör sidan som gränsar mot en sektion för efterföljande skrivning. Varje kolumn n till n+15, enligt mönstret, har sammanlagt 7 av 8 pixlar som skall skrivas och har ett skrivmönster som är skilt från de andra kolumnema i den räckan. I kolumn n kan, exempelvis, pixlama 1-5, 7, 9 och 11, räknat från kolumnens allra nedersta sida, inte skrivas och i kolumn n+l kan pixlama 1-4, 6, 8, 10 och 13 inte skrivas, enligt mönstret. Övergångsmönstret upprepas därefter cirkulärt med början från kolumn n+l6, som har ett skrivmönster som är identiskt med det i kolumn n. skrivsekvens skrivs alla övergångsmönsterkolumn eller i multipla kolumner, exempelvis kolumn n eller kolumner n Under en pixlar samtidigt i en enkel och n+l, givet att kraven för pixelskrivning är uppfyllda, såsom varandes en del av totalt 128 pixlar för samtidig skrivning av den enkla eller multipla raden med munstyckeskanaler 12 hos skrivhuvudgruppen 60.

Fig. 10 och 11 visar två utskrifter av samma bild, varvid båda är skrivna i sektioner med en handhållen och handmanövrerad skrivare. Fig. 10 visar bilden skriven utan att ett övergångsmönster använts och bildsektionsidor som gränsar mot varandra på utskrifien är drabbade av dålig kvalitet i övergångsområdena. Fig. 11 visar bilden skriven med ett övergångsmönster enligt föreliggande uppfinning och övergångsområdena mellan efter varandra skrivna bildsektioner är då knappt urskiljbara, och således möjliggör övergångsmönstret en skrivning av hög kvalitet med sådana handhållna och handmanövrerade 10 15 » . . . . e ~ « . Q o s 527 712 ' 14 skrivare trots positionsavvikelser för anordningen på skrivmediet till följd av inexakt data från skrivargivarna under en skrivsekvens.

I en utföringsforrn av föreliggande uppfinning, är de 5-20 ytterst placerade ände anordnade fatt åstadkomma vardera munstyckeskanalerna vid gruppens övergångsmönstret.

I en annan utföringsfonn utelämnas en pixel inom övergångsområdet när en av en bíldpixel och den motsvarande pixeln för övergångsområdet har ett värde FALSKT för skrivning, dvs. endast en av de utvalda minneslagrade bildpixlarna och den motsvarande pixeln enligt övergångsmönstret är närvarande.

I utfóringsformer av uppfinningen har ett bläckstråleskrivhuvud med en tillhörande bläckbehållare nämnts. Uppfinningen är emellertid inte begränsad enbart till bläckstråleskrivhuvuden, utan den beskrivna principen är även tillämplig med andra typer av skrivhuvuden.

Det inses att de medel och organ som används i föreliggande uppfinning utgörs av hårdvara, programvara eller en kombination av bägge.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de givna utföringsformema eller exemplen, utan de bifogade patentkraven definierar även andra utfóringsfonner för fackmannen.

Claims (24)

10 15 20 25 30 i . . . . i 527 21: ;sa=:,f;rs:: = 15 Patentkrav

1. Handhållen och handmanövrerad skrivanordning för skrivning genom slumpmässig rörelse, styrd av åtminstone en processor, och med en skrivhuvudenhet inrymd i ett hölje, vidare innefattande: åtminstone ett positionsgivarorgan (3), för avläsning av skrivanordníngens position på ett skrivmedium i förhållande till pixlar som skall skrivas; ett minne, för lagring av åtminstone en bild med dess inbördes bildpixelkoordinatdata; en skrivhuvudgrupp (60) utrustad med munstycken (12), för skrivning av bildpixlar upp på skrivmediet i enlighet med pixelkoordinatdatainforrnationen under en skrivsekvens; varvid bilden byggs upp genom sektionsskrivning, varvid varje sektion har åtminstone ett skrivområde med gränssnitt mot åtminstone ett annat skrivområde, varvid nämnda skrivområden med gränssnitt är korrelerade att fylla i övergångsskrivområden under skrivning av nämnda sektioner via åtminstone ett övergångsskrivmönster genom utelämning av vissa pixlar vid skrivning i nämnda övergångsskrivområde.

2. Skrivanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde enligt nämnda skrivmönster är slumpmässigt fördelade.

3. Skrivanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde enligt nämnda skrivmönster är fördelade enligt en matematisk algoritm.

4. Skrivanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde är fördelade enligt ett förlagrat skrivmönster.

5. Skrivanordning enligt ett av patentkrav 1-4, varvid sannolikheten för att en pixel skrivs inom övergångsområdet för en bildsektion minskar i riktning mot den perifera sida av övergångsområdet som vetter mot en sida hos en bildsektion för efierföljande skrivning.

6. Skrivanordning enligt ett av patentkrav l-5, varvid en pixel skrivs inom övergångsområdet när både bildpixeln och den motsvarande pixeln för övergångsområdet har ett värde SANT för skrivning.

7. Skrivanordning enligt ett av patentkrav 1-6, varvid en pixel utelämnas inom övergångsområdet när en av en bildpixel och den motsvarande pixeln för övergångsområdet har ett värde FALSKT för skrivning.

8. Skrivanordning enligt ett av patentkrav 1-7, varvid ett varierbart antal av de ytterst placerade munstyckena i gruppen är anordnade att åstadkomma övergångsmönstret.

9. Skrivanordning enligt ett av patentkrav 1-8, varvid de 5-20 ytterst placerade 10 15 20 25 30 . . . . . . - . . . . . 527 219. 16 » . - . - . munstyckena vid gruppens vardera ände är anordnade att åstadkomma övergångsmönstret.

10. Skrivanordning enligt ett av patentkrav 1-9, varvid övergångsmönstret åstadkommer en gradvist minskande sannolikhet för pixelskrivning ju längre ut munstyckena är placerade vid gruppens vardera ände.

11. Skrivanordning enligt ett av patentkrav 1-10, varvid en tidigare utelämnad pixel skrivs under en återskrivningssekvens för samma bild och en tidigare skriven pixel utelämnas från återskrivning.

12. Skrivanordning enligt ett av patentkrav i-ll, varvid skrivhuvudet är av bläckstråletyp med munstyckeskanaler, anordnade att spruta bläckdroppar från en tillhörande bläckbehållare upp på skrivmediet i enlighet med pixelkoordinatdatainformationen.

13. Förfarande för en handhållen och handmanövrerad skrivanordning för skrivning genom slumpmässig rörelse, styrd av åtminstone en processor (4), och med en skrivhuvudenhet (2) inrymd i ett hölje (1), innefattande förfarandestegen: avkänning av skrivanordningens position på ett skrivmedium i förhållande till pixlar som skall skrivas; lagring av åtminstone en bild med dess motsvarande bildpixelkoordinatdata i ett minne; g skrivning av bildpixlar upp på skrivmediet genom munstycken (12) i en skrivhuvudgrupp (60) i enlighet med pixelkoordinatdatainformationen under en skrivningssckvens; varvid bilden byggs upp genom sektionsskrivning, varvid varje sektion har åtminstone ett skrivområde som har ett gränssnitt mot åtminstone ett annat skrivområde, varvid nämnda skrivområden med gränssnitt är korrelerade att fylla i övergångsskrivområden under skrivning av nämnda sektioner via åtminstone ett övergångsskrivmönster genom utelämning av vissa pixlar vid skrivning i nämnda övergångsskrivområde.

14. V 14. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde enligt nämnda skrivmönster är slumpmässigt fördelade.

15. Förfarande enligt patentkrav 14, varvid nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde enligt nämnda skrivmönster är fördelade enligt en matematisk algoritm.

16. Förfarande enligt patentkrav 15, varvid nämnda utelämnade pixlar i nämnda övergångsområde är fördelade enligt ett förlagrat skrivmönster.

17. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-16, varvid sannolikheten för att en pixel skrivs inom övergångsområdet för en bildsektion minskar i riktning mot den perifera sida av övergångsområdet som vetter mot en sida hos en bildsektion för eñerföljande skrivning. 10 15 20 527 212 17

18. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-17, varvid en pixel skrivs inom övergångsområdet när både bildpixeln och den motsvarande pixeln for övergångsområdet har ett värde SANT fór skrivning.

19. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-18, varvid en pixel utelämnas inom övergångsområdet när en av en bildpixel och den motsvarande pixeln för övergångsområdet har ett värde FALSKT för skrivning.

20. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-19, varvid ett varierbart antal av de ytterst placerade munstyckena i gruppen åstadkommer övergångsmönstret.

21. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-20, varvid de 5-20 ytterst placerade munstyckena vid gruppens vardera ände åstadkommer övergångsmönstret.

22. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-21, varvid övergångsmönstret åstadkommer en gradvist minskande sannolikhet för pixelskrivning ju längre ut munstyckena är placerade vid gruppens vardera ände.

23. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-22, varvid en tidigare utelämnad pixel skrivs under en återskrivningssekvens för samma bild och en tidigare skriven pixel utelämnas från återskrivning.

24. Förfarande enligt ett av patentkrav 13-23, varvid skrivhuvudet är av bläckstråletyp med munstyckeskanaler, för sprutning av bläckdroppar fi'ån en tillhörande bläckbehâllare upp på skrivmediet i enlighet med pixelkoordinatdatainformationen.