專利名稱：手動操作打印掃描儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及打印機和復印機技術的改進，具體地涉及按需噴墨打印機，更具體地涉及具有打印寬度按需噴墨固定打印頭系統(tǒng)的組合式打印掃描儀，用戶能夠使打印頭系統(tǒng)掃過某一表面，從而進行掃描和打印操作。
背景技術：
已知的現(xiàn)有技術中，打印機一般和打印介質供應器結合使用，并采用打印介質傳送機構將打印介質輸送經過打印頭，使得可以在打印介質上打印。在打印操作期間必須保持打印介質速度和打印頭的打印速度同步，以保證如實復制出要打印的圖象。迄今為止，實現(xiàn)打印介質和打印頭的同步的方法一直較為簡單，因為打印介質傳送機構，包括打印介質供應器，是打印機或者復印件的必要部件。因此，打印介質的速度是已知并固定的，就是打印頭和打印控制器的工作速度，實現(xiàn)這些部件之間的同步是利用簡單的機械部件例如齒輪，步進馬達等等。
然而，這種部件特別需要在打印機內部容納打印介質供應器，這些打印機體積更大且重量更重(比起不需要在打印機內部容納供應器)。甚至在更加緊湊的僅采用了單片集成電路的頁寬按需噴墨打印頭設置的打印機和復印件中(打印頭是固定的)，仍然需要在打印機中必不可少地包括打印介質供應器和打印介質驅動機構，以確保噴墨和走紙恰好同步。因而這限制了打印機尺寸的最小化的可能性。
傳統(tǒng)的影印機是體積很大的非便攜式設備?，F(xiàn)代的個人電腦如果具有與其通訊的掃描儀和打印機，那么它就可以完成大體積的影印機的基本功能。影印機碰到上述同樣的問題。就是說，它們必須存儲打印介質，并提供必要的打印介質傳送組件以在打印的時候把介質引導通過打印機構。
共同待批申請和本發(fā)明相關的各種方法、系統(tǒng)和裝置公開在下面這些由本發(fā)明的申請人或受讓人在與本發(fā)明同一時間提出的共同待批申請中
AP39AP43AP44AP46AP47AP48AP49AP50AP51AP52AP53AP55AP58AP60AP61AP62AP63AP64AP65AP66AP67AP68AP69AP70AP71AP77AP78AP79這里將這些共同待批申請引入作為交叉引用。將每個申請臨時性地標注為文件號。如果確定了PCT申請?zhí)?，那么對應的PCT申請?zhí)枌⑻娲@些文件號。
相關專利申請與專利US6,227,652 US6,213,588US6,213,589US6,231,163US6,247,795 US6,394,581US6,244,691US6,257,704US6,416,168 US6,220,694US6,257,705US6,247,794US6,234,610 US6,247,793US6,264,306US6,241,342US6,247,792 US6,264,307US6,254,220US6,234,611US6,302,528 US6,283,582US6,239,821US6,338,547US6,247,796 US09/113,122 US6,390,603US6,362,843US6,293,653 US6,312,107US6,227,653US6,234,609US6,238,040 US6,188,415US6,227,654US6,209,989US6,247,791 US6,336,710US6,217,153US6,416,167US6,243,113 US6,283,581US6,247,790US6,260,953US6,267,469 US6,273,544US6,309,048US6,420,196US6,443,558 US09/422,892 US6,378,989US09/425,420US09/422,893US09/609,140 US6,409,323US6,281,912US09/575,113US6,318,920US6,488,422US09/693,644US6,457,810 US6,485,135US09/112,763 US6,331,946US6,246,970 US6,442,525US09/505,951 US09/505,147US09/505,952US09/575,108 US09/575,109 US09/575,110US09/607,985US6,398,332US6,394,573US09/606,999
US6,238,044 US6,425,661 US6,390,605 US6,322,195US09/504,221 US6,480,089 US6,460,778 US6,305,788US6,426,014 US6,364,453 US6,457,795 US09/556,219US09/556,218 US6,315,399 US6,338,548 US09/575,190US6,328,431 US6,328,425 US09/575,127 US6,383,833US6,464,332 US6,390,591 US09/575,152 US6,328,417US6,322,194 US09/575,177 US09/575,175 US6,417,757US09/608,780 US6,428,139 US09/607,498 US09/693,079US09/693,135 US6,428,142 US09/692,813 US09/693,319US09/693,311 US6,439,908 US09/693,735 PCT/AU98/00550PCT/AU00/00516PCT/AU00/00517PCT/AU00/00511PCT/AU00/00754PCT/AU00/00755PCT/AU00/00756PCT/AU00/00757PCT/AU00/00095PCT/AU00/00172PCT/AU00/00338PCT/AU00/00339PCT/AU00/00340PCT/AU00/00341PCT/AU00/00581PCT/AU00/00580PCT/AU00/00582PCT/AU00/00587PCT/AU00/00588PCT/AU00/00589PCT/AU00/00583PCT/AU00/00593PCT/AU00/00590PCT/AU00/00591PCT/AU00/00592PCT/AU00/00584PCT/AU00/00583PCT/AU00/00586PCT/AU00/00749PCT/AU00/00750PCT/AU00/00751PCT/AU00/00752PCT/AU01/01332PCT/AU01/01318PCT/AU00/01513PCT/AU00/01514PCT/AU00/01515PCT/AU00/01516PCT/AUOO/01517PCT/AUOO/01512PCT/AUO1/00502PCT/AU02/01120PCT/AU00/00333PCT/AU01/00141PCT/AU01/00139PCT/AU01/00140PCT/AU00/00753PCT/AU01/01321PCT/AU01/01322PCT/AU01/01323PCT/AU00/00594PCT/AU00/00595PCT/AU00/00596PCT/AU00/00597PCT/AU00/00598PCT/AU00/00741PCT/AU00/00742發(fā)明內容本發(fā)明的第一方面公開了一個組合式打印掃描儀，可以由用戶將其相對于某一表面移動，能夠在掃描模式和打印模式下運轉，該打印掃描儀包括一個速度傳感器，用于測量用戶相對于該表面移動打印掃描儀的速度；一個掃描裝置，當打印掃描儀運轉在掃描模式下時，它與速度傳感器同步，隨著用戶相對于該表面移動打印掃描儀，可以獲取代表該表面上圖象中的圖象數(shù)據(jù)；一個存儲器，用于存儲所述圖象數(shù)據(jù)；一個打印頭裝置，當打印掃描儀運轉在打印模式下時，它與速度傳感器同步，隨著用戶相對于一打印介質移動所述打印掃描儀，可以將所述圖象數(shù)據(jù)打印到所述打印介質上；一個機箱，用于容納所述速度傳感器、所述掃描裝置、所述存儲器和所述打印頭裝置。
優(yōu)選地，所述打印頭裝置包括多個噴墨嘴。
優(yōu)選地，所述打印掃描儀還包括一個打印控制器，它用于(a)把存儲在所述存儲器中的所述圖象數(shù)據(jù)轉換成一組墨滴噴射(dropejection)控制信號；(b)接收來自速度傳感器的速度數(shù)據(jù)，該速度數(shù)據(jù)指示用戶相對于所述打印介質移動所述打印掃描儀的速度；以及(c)根據(jù)墨滴噴射控制信號，以速度數(shù)據(jù)所確定的速率操縱打印頭裝置中的噴墨嘴，由此將所述圖象數(shù)據(jù)打印到所述打印介質上。
優(yōu)選地，所述速度傳感器包括一個光學編碼輪，該編碼輪可以和所述表面接觸，并且當打印掃描儀橫向通過該表面的時候能夠旋轉。
優(yōu)選地，所述光學編碼輪包括一系列圓周間隔排列的標記；和一個光學傳感器，在所述光學編碼輪轉動時，探測通過光學傳感器的上述標記。
優(yōu)選地，所述打印掃描儀還包括一電源，該電源放在機箱中，該電源包括一個盒子，盒子中布置有電池和一墨水源，可從機箱中取下這個盒子，以便能夠基本同時地取下并更換所述電池和墨水源。
優(yōu)選地，所述打印掃描儀還包括
一個封蓋裝置，能在一個封蓋位置和一個未封蓋位置之間切換，在所述封蓋位置，封蓋裝置基本上阻塞所述噴墨嘴噴墨，在所述未封蓋位置，所述封蓋裝置基本上不會阻塞所述噴墨嘴噴墨；和一個封蓋致動裝置，布置在打印掃描儀中，以便用戶相對于打印介質移動打印頭裝置的時候可以操作。
打印掃描儀最好還包括一個偏壓元件，它可以把封蓋裝置向所述封蓋位置偏壓。
優(yōu)選地，所述封蓋裝置包括一個樞轉地裝在打印機上的安裝部位和一個封蓋臂，該封蓋臂基本上垂直地從安裝部位延伸到遠端，這個遠端鄰近噴墨嘴，使得所述封蓋裝置裝在所述打印掃描儀上并處于所述封蓋位置時能夠基本上阻塞所述噴墨嘴噴墨。
所述打印掃描儀最好還包括一個指墊，它在封蓋裝置的安裝部件上形成。
優(yōu)選地，所述存儲器還可以存儲可打印信息，優(yōu)選地，所述打印頭裝置可以在用戶相對于打印介質移動打印掃描儀時將所述可打印信息打印到聲速打印介質上。
優(yōu)選地，所述可打印信息是通過通信接收器從外部源接收到所述打印掃描儀。優(yōu)選地，所述通信接收器是紅外接收器，優(yōu)選地所述打印掃描儀最好還包括一個紅外窗口，紅外信號可以通過它到達紅外接收器。
優(yōu)選地，所述打印掃描儀還包括一個墨水源，它可以存儲墨水并將所述墨水供應給所述打印頭裝置。


下面將參照附圖來描述僅作為示例的本發(fā)明的最佳實施方式。
圖1是打印掃描儀用于從頁面掃描圖象時的立體圖；圖2是圖1中打印掃描儀用于打印操作時的立體圖；圖3是圖1和圖2中打印掃描儀的分解圖；圖4是從該打印掃描儀看得到的立體圖；圖5是該打印掃描儀的倒置的立體圖。
具體實施例方式
參照附圖，圖1中大致地示出了本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中的打印掃描儀10。該圖中的打印掃描儀10在用戶的控制下沿著箭頭21所示的方向橫向通過頁面20，從而將頁面20上的圖象22掃描下來。
如圖2所示，該打印掃描儀10也能夠在用戶的控制下沿著箭頭21所示的方向橫向通過頁面20a，從而在頁面20a上打印出圖象22a。這幅打印的圖象可以是圖象22的復制品，也可以是其它任何圖象，這取決于在那種模式下使用所述打印掃描儀。
圖3示出了打印掃描儀10的分解圖。打印掃描儀10包括一個下模塑件11、一個上模塑件12和一個可移動端蓋13，它們每個都可以由任何適宜的塑料、金屬或者類似材料制成。
上模塑件和下模塑件中每個都包括介質滑板(media slide)14，它在上模塑件和下模塑件的底表面的兩端形成?；?4從所述模塑件的底表面上突出，因而在打印掃描儀橫向通過打印介質的時候可提升打印掃描儀。從而使得打印頭和打印介質之間的摩擦最小化，并且可防止打印掃描儀接觸到未干的打印墨水而弄污打印好的圖象。
連接時，在所述上模塑件和下模塑件之間露出一噴墨縫15(圖5)，打印的時候由它噴出墨水。封蓋裝置50繞著一個樞軸點在一個封蓋位置和一個未封蓋位置之間轉動，處于所述封蓋位置時，封蓋裝置50的封蓋臂52蓋住噴墨縫15，處于所述未封蓋位置時，噴墨不受限制。封蓋裝置50通過與所述封蓋一體形成的指墊55來操作。
在內部，打印掃描儀10包括一個打印頭組件30，其中設置有多個墨水分配通道，這些通道通向與噴墨縫15對準的噴墨嘴31陣列，噴墨縫15形成于上模塑件12和下模塑件11之間。墨水源32儲存墨水，為了進行全色打印，優(yōu)選地有四種顏色也即青色(cyan)、品紅色(magenta)、黃色和黑色。替代地或附加地，還可以提供紅外墨水。墨水盒32通過一個墨水連接器33向打印組件30的墨水分配通道供應墨水。
任何已知的打印頭組件盒供墨系統(tǒng)都可用于本發(fā)明，因而這里省去了對這些部件進一步的描述。從本文開始所列出的共同待批申請中可獲知適用于本發(fā)明的打印頭組件和供墨系統(tǒng)的詳細情況。
一個掃描頭61集成到下模塑件11之中，并通過一個柔性印刷電路板34連通電源并傳遞信號數(shù)據(jù)。掃描頭61可以是任何適于便攜式手持掃描的普通頭或者最新的掃描頭。
打印控制器36(未示出)包括一個微處理器，它將存儲在打印掃描儀存儲器中的圖象數(shù)據(jù)轉換成“墨滴噴射”電信號序列。在打印操作期間，這些信號以已知的方式和打印頭組件30之間進行通訊，以使噴墨嘴31選擇性地噴出墨水。
所述打印掃描儀存儲器一般通過柔性印刷電路板34接收來自掃描頭61的圖象數(shù)據(jù)。
打印控制器36還可以和外部設備通訊，以便接收打印指令特別是數(shù)字圖象數(shù)據(jù)。在所述的實施例中，在打印掃描儀10的一端面板上形成一個紅外(IR)接收器窗口37，可以通過它將數(shù)字圖象數(shù)據(jù)以紅外信號提供給打印控制器36。IR接收器37和打印控制器微處理器36電連接，并將所接收的數(shù)據(jù)存儲到存儲器中。在另一實施例中(未示出)，打印控制器的微處理器可以通過其它任何合適的連接器例如硬線連接器連接到別的電子設備(如計算機、掃描儀、復印機、數(shù)碼相機等等)、無線遠程通訊(如WAP等等)；或者通過插頭與插座連接或通過數(shù)據(jù)端口。其它信息，例如打印控制指令，也可以通過上述系統(tǒng)從外部設備提供給打印掃描儀。在另一個實施例中，打印控制器的微處理器具有自己產生圖象的能力。
所述上模塑件和下模塑件提供一個凹腔用于放置電池42，例如兩節(jié)1.5V“AAA”電池。柔性印刷電路板(PCB)34上帶有母線(未示出)，將電池42的電能輸送到打印頭組件30、打印控制器微處理器36和其它任何需電的組件。
在打印掃描儀10的一個端面上有一個電源開關43，可由用戶操作，而使得所述打印掃描儀在通電和斷電模式間切換。
電池42可以通過一個形成于上模塑件和下模塑件之間的開口46從打印掃描儀10上取出。墨盒可通過類似的開口47取出與更換。如圖3所示，先將端蓋13從打印掃描儀10上取下，以露出開口46和47，之后就可以更換電池和/或墨盒。在未示出的另一個實施例中，所述電池和墨盒可以放在一個可移動的盒中而作為一個整體單元，只需在打印掃描儀10的一端形成一個開口，以放入所述盒子。
多個指示狀態(tài)的發(fā)光二極管(LED)49a、49b、49c(圖4)和微處理器電連接，并且安置打印掃描儀10的外表面。各個發(fā)光二極管可用于指示錯誤狀態(tài)，例如電池不足、墨水不足、或者打印掃描儀的一般性操作錯誤狀態(tài)以及打印掃描儀的的ON/OFF狀態(tài)。
為了進行掃描操作，用戶首先要利用電開關43將設備打開。然后按下“掃描”按鈕，或者以別的方式操縱該設備，使得設備進入掃描模式。接下來可以如圖1所示在圖象上拖動所述打印掃描儀，使得掃描頭61掃描預先打印好的圖象22，存儲到一單板的存儲芯片等上。
為了進行打印操作，用戶首先以下述方式致動封蓋裝置50，使得打印頭芯片31(圖5)暴露于打印介質。打印介質可以是任何合適的能夠印上打印掃描儀中存儲的墨水的紡織品，還可以是紙張、紙板、木制品、織物和塑料。打印掃描儀10還可包括控制按鈕，用戶按下它以對打印進行初始化，即在打印控制微處理器的控制下打印頭開始噴墨?；蛘撸馍w16的致動可以作為一個信號被探測，該信號表明用戶將要開始打印。然后如圖2所示，用戶將打印掃描儀10橫向通過打印介質20。
為了控制打印速率，打印掃描儀10包括一個光學編碼輪39(圖3)，它連接到打印頭組件30的一端。光學編碼輪39置于分別在上模塑件和下模塑件中形成的槽41a、41b中，并且從模塑件開始延伸，直到輪子39的邊緣和紙張滑板14平齊(參見圖5)。當輪子39轉動的時候，由一個光學傳感器讀下該光學編碼輪39上的圓周間隔排列的標記。
所述光學傳感器包括一個光源(例如LED)和一個光探測器。光探測器根據(jù)入射到該探測器上的光量大小產生一個電響應。編碼輪39的反射性質在標記處和非標記處是不同的，因而，當所述標記轉過所述探測器的時候，所述探測器中會產生一個變化的響應。由探測器的響應頻率來確定所述編碼輪旋轉的速度。探測器的響應被連接到打印控制微處理器36，由微處理器36利用該信號來算出打印頭組件在打印介質上移動的速度。然后，打印控制器使墨滴噴射控制信號發(fā)送到噴墨嘴的速度和所測定的打印掃描儀移動的速度同步。因此，打印掃描儀10能夠保證連續(xù)的打印線具有一個合適的打印點距，從而準確地復制出打印圖象，——盡管所述打印掃描儀并不能控制打印介質相對于打印頭移動的速度。
此外，如果編碼輪39上的標記數(shù)足夠多，那么，即使用戶使打印掃描儀通過打印介質時改變移動速度，微處理器36也能夠很快地適應于這種速度變化，由此獲得高質量圖象。
類似地，如果需要使掃描速度和設備在預先打印好的圖象上移動的速度同步，可把光學編碼輪39和掃描頭61的功能結合起來。
在打印頭組件30的相對的一端裝有一個滾輪44，以保持打印掃描儀的穩(wěn)定并能控制方向。可用一軸將滾輪44和編碼輪39連接起來，以使兩個輪子的轉速同步，并由此使設備在頁面上保持正確的直線軌跡。
光學編碼輪39或者滾輪44可以具有如摩擦離合器之類的速度限制裝置，以防止用戶沿打印介質移動打印掃描儀時的速率超過打印頭組件30工作時所能達到的最大速率。此外，任一輪子或者兩個輪子具有如棘輪這類的系統(tǒng)，用于防止打印掃描儀在與打印方向相反的方向上移動。
在文件號為AP44、名稱為“帶封蓋裝置的打印機(Printer with Capping Device)”、和本申請同時申請的共同待批申請中記載了封蓋結構50的運轉情況。
接觸傳感器(未示出)可以探測到封蓋50移到未封蓋位置，并將封蓋的這種狀態(tài)發(fā)送到打印控制微處理器36，使得僅僅在封蓋50處于未封蓋位置時才試圖進行打印操作。
本發(fā)明中的打印掃描儀10可包括一些鍵，用它們控制微處理器完成從外部設備下載圖象數(shù)據(jù)和對未完成的打印工作復位等等之類的打印掃描儀操作，可使打印掃描儀在一幅圖象的開始處開始打印。或者，可以通過前面所述的紅外數(shù)據(jù)端口來將這些功能指令傳遞到所述打印掃描儀。
權利要求
1.一種組合式打印掃描儀，可由用戶相對于一個表面移動，并可在一掃描模式和一打印模式下運轉，所述打印掃描儀包括一個速度傳感器，可以測定所述打印掃描儀被用戶相對于所述表面移動的速度；一個掃描裝置，當所述打印掃描儀運轉在掃描模式下時，它與所述速度傳感器同步，隨著用戶相對于所述表面移動所述打印掃描儀，可以獲取代表該表面上圖象的圖象數(shù)據(jù)；一個存儲器，用于存儲所述圖象數(shù)據(jù)；一個打印頭裝置，當所述打印掃描儀運轉在打印模式下時，它與所述速度傳感器同步，隨著用戶相對于一打印介質移動所述打印掃描儀，可以將所述圖象數(shù)據(jù)打印到所述打印介質上；和一個機箱，用于容納所述速度傳感器、所述掃描裝置，所述存儲器和所述打印頭裝置。
2.如權利要求1所述的打印掃描儀，其特征在于所述打印頭裝置包括多個噴墨嘴。
3.如權利要求2所述的打印掃描儀，其特征在于還包括一個打印控制器，用于(a)把存儲在所述存儲器中的圖象數(shù)據(jù)轉換成一組墨滴噴射控制信號；(b)接收來自所述速度傳感器的速度數(shù)據(jù)，所述速度數(shù)據(jù)指示用戶相對于所述打印介質移動所述打印掃描儀的速度；以及(c)根據(jù)墨滴噴射控制信號，以所述速度數(shù)據(jù)所確定的速率操縱所述打印頭裝置中的噴墨嘴，由此將所述圖象數(shù)據(jù)打印到所述打印介質上。
4.如權利要求1所述的打印掃描儀，其特征在于所述速度傳感器包括一個光學編碼輪，該編碼輪可以和所述表面相接觸，并且可隨著打印掃描儀橫向通過所述表面而旋轉。
5.如權利要求6所述的打印掃描儀，其特征在于所述光學編碼輪包括一系列圓周間隔排列的標記；和一個光學傳感器，探測在所述光學編碼輪轉動時通過該光學傳感器的所述標記。
6.如權利要求1所述的打印掃描儀，其特征在于它還包括一個電源，該電源放在所述機箱中，該電源包括一個盒子，所述盒子中設有電池和一個墨水源，可從所述機箱中取下該盒子，以便能夠基本同時地取下并更換所述電池和墨水源。
7.如權利要求2所述的打印掃描儀，其特征在于它還包括一個封蓋裝置，能在一封蓋位置和一未封蓋位置切換，在所述封蓋位置，所述封蓋裝置基本上阻塞噴墨嘴噴墨，在所述未封蓋位置，封蓋裝置基本上不會阻塞噴墨嘴噴墨；和一個布置在所述打印掃描儀中的封蓋致動裝置，用戶相對于所述打印介質移動所述打印頭裝置時可以操作該封蓋致動裝置。
8.如權利要求7所述的打印掃描儀，其特征在于它還包括一個偏壓元件，該偏壓元件可以把所述封蓋裝置向所述封蓋位置偏壓。
9.如權利要求7所述的打印掃描儀，其特征在于該封蓋裝置包括一個樞轉地安裝在所述打印機上的安裝部位和一個封蓋臂，該封蓋臂從所述安裝部位基本上垂直地延伸到一遠端，這個遠端鄰近所述噴墨嘴，在所述封蓋裝置裝在所述打印掃描儀上并處于所述封蓋位置時能夠基本上阻塞所述噴墨嘴噴墨。
10.如權利要求9所述的打印掃描儀，其特征在于它還包括一個指墊，該指墊在所述封蓋裝置的安裝部件上形成。
11.如權利要求1所述的打印掃描儀，其特征在于所述存儲器還可以存儲可打印信息，且所述打印頭裝置可以在用戶相對于所述打印介質移動所述打印掃描儀的時候將所述可打印信息打印到所述打印介質上。
12.如權利要求11所述的打印掃描儀，其特征在于該可打印信息是通過一個通信接收器從一外部源接收到所述打印掃描儀。
13.如權利要求12所述的打印掃描儀，其特征在于所述通信接收器是一個紅外接收器，所述打印掃描儀還包括一個紅外窗口，紅外信號可以通過該窗口到達所述紅外接收器。
14.如權利要求1所述的打印掃描儀，其特征在于所述打印掃描儀還包括一個墨水源，它可以存儲墨水并將所述墨水供應給所述打印頭裝置。
15.一種基本上參照附圖所描述的打印掃描儀。
全文摘要
一種便攜式打印掃描儀設備(10)，它包括一個打印頭裝置和一個掃描頭。所述設備在預打印圖象(22)上通過時可以將該圖象掃描下來。該打印掃描儀可由用戶相對于頁面(20)移動，以打印出掃描時所存儲的圖象(22)。
文檔編號B41J2/01GK1631031SQ03803778
公開日2005年6月22日 申請日期2003年2月2日 優(yōu)先權日2002年2月13日
發(fā)明者卡·西爾弗布魯克 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司