[发明专利]便携式设备与图像的打印方法，该便携式设备的记录介质、笔以及基准点

说明书

本发明涉及一种便携式设备以及在一材料基板上提供的一打印区域中打印图像的方法。本发明更涉及用于实现该打印方法的一个数据记录介质、笔以及一基准点。

本发明特别涉及“无接触”打印设备，也就是说，设备中的打印头不直接与其上产生打印的基板有物理接触。

打印设备包括：

-至少一个笔，此笔配备有在打印区域中可手动定位的打印头，

-一测量单元，用于测量打印头的位置，

-一控制单元，用于控制打印头且适合于控制该基板上的一预定义图像点的打印。

举例而言，这种设备在美国专利申请US 5 861 877中有披露。在此第一所知的设备中，笔的位置使用加速度计或一类似位置传感器测量。因此，笔的位置测量相对于它的出发点被测量。

为了正确地打印图像，这意味着，笔的出发点关于其上待打印图像的基板正确的定位。手动执行此操作被证明是乏味的。

此外，一旦打印过程已经开始，它必须继续完成。这是因为如果没有完成图像的打印时笔从基板撤回，则此打印只能通过将笔非常精确地定位于与先前使用的出发点相同的出发点再继续。不可能在打印区域的任何点恢复此图像的打印。

与此第一设备并列，美国专利申请US 6 808 330已经提出一第二打印设备，第二打印设备中笔的位置通过纳入基板内部的位置标签测量。当笔经过这些标签之一时，笔会读取它，以确定其相对于基板的位置。然而，第二设备不能够用以在缺乏位置标签的任何基板上打印图像。

其他的打印设备，类似在专利申请DE 10 2005 003 333或WO 2004/015980中描述的一样，使用标记以检测笔的位置。然而，这些设备不允许在基板上真正的“无接触”打印。举例而言，它们不能够用以在通过与笔的一部分简单的实体接触可变形或破裂的柔性或易碎基板上打印图像。此外，这些设备中没有提供任何装置，以避免不正确的打印距离。

本发明的目的之一在于弥补至少一个这些缺点。

因此，本发明涉及一便携式打印设备，其中：

-该设备包括至少一个可去除的基准点，这些基准点手动定位于基板上且按照独立于此基板上的基准点位置的预定义关系，与待打印的图像的一对应点相联系，

-测量单元适合于测量打印头关于基准点的位置，

-控制单元适合于根据以下确定待打印的图像点：

●打印头相对于基准点实际测量的位置，以及

●一图像点与此基准点相联系的预定义关系，以及

-控制单元适合于从打印头的位置的测量确定笔和基板之间的距离以及

防止如果此距离大于一预定阈值时，防止在基板上打印此图像。

基板上至少一个基准点的定位以及笔相对于基准点的位置测量用以在与此基准点一体的参考系中定位笔。因此，测量的位置独立于笔的出发点。因此，在上述设备中，不必要在一精确的出发点上定位笔。当打印已经中断时，还可能在打印区域的任何点恢复打印过程。

基准点与基板为机械上独立。因此，上述设备允许在任何基板上打印。

最后，避免笔与基板之间的一过远距离的不正确打印。

上述的打印设备的实施例可包括一个或多个以下特点：

■测量单元还适合于测量打印头相对于基准点的定向且控制单元根据此测量的方向适合用于控制打印头；

■此设备包括：

-至少两个基准点，

-测量单元适合于测量这两个基准点之间的距离，以及

-控制单元还适合于根据测量的这两个基准点之间的距离确定待打印的图像点，用以与此距离成比例伸长或收缩图像；

■装置包括至少一个中继标记，中继标记与基准点无关可手动定位，此中继标记与其相对于基板的位置无关，没有按照一预定关系和一图像点相联系，并且测量单元还包括：

-一传感器，用于侦测在与中继标记一体的参考系中笔的位置，

-一传感器，用于侦测中继标记相对于基准点的位置，以及

-一变换器，用于将在与中继标记一体的参考系中表示的笔的测量位置转换为相对于基准点的位置；

■测量单元包括：

-至少一个磁场传感器以及至少一个磁场源，磁场传感器或源容纳于笔中，而另一个容纳于基准点或中继标记中，

-一测定仪，用于从通过此传感器进行的磁场源辐射的磁场之测量中确定打印头相对于基准点的位置；

■磁场传感器为三轴磁场传感器以及磁场源为三轴磁场源；

■测量单元包括：