СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И ТЕКСТА НА ПОВЕРХНОСТЬ И ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
APPLICATION METHOD OF THE IMAGE AND TEXT ON THE SURFACE AND THE PORTABLE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к способам нанесения текстов и изображений на различные поверхности, в том числе печатным способом с помощью портативных устройств.
Известен аналог - портативное устройство для нанесения изображений и текста, патент США №20080144053А1, 12.10.2006, содержащее корпус О-образной формы. Верхняя часть корпуса приспособлена для установки съемного дисплея. Боковая часть содержит емкость для чернил, батарею, и в ней размещен проектор. Нижняя часть содержит оптические датчики для контроля и измерения перемещений принтера и печатающую головку. Также принтер содержит кнопки для ввода команд управления и электронику для контроля за процессом печати, осуществления обратной связи устройства с пользователем и связи с другими устройствами. Способ нанесения изображений и текста с использованием описанного выше устройства заключается в наполнении емкости портативного устройства для нанесения изображения и текста чернилами, перемещении устройства по поверхности с одновременным выталкиванием чернил из емкости через дюзы печатающей головки на поверхность для формирования изображения или текста на ней.
Недостатком аналогов устройства и способа является ограничение по способу ввода и вывода информации, недостатком устройства является его большие габариты.
Также известно портативное устройство для нанесения изображений и текста - патент США №6357939 B1, 19.03.2002, выбранное в качестве прототипа предлагаемого портативного устройства для нанесения изображений и текста, содержащее позиционный датчик для корреляции печатаемого изображения и перемещения устройства и печатную головку для печати на каком-либо объекте или печатном носителе. Устройство может быть комбинировано с ручным устройством для сканирования, обеспечивая пользователю ручное сканирование и печать. Способ нанесения изображений и текста с использованием описанного выше устройства заключается в наполнении емкости портативного устройства для нанесения изображения и текста чернилами, перемещении устройства по поверхности с одновременным выталкиванием капель чернил из емкости через дюзы печатающей головки на поверхность для формирования изображения или текста на ней.
Недостатком аналога устройства и способа является ограничение по способу ввода и вывода информации. Недостатком прототипа устройства является неудобство ввода печатаемой информации, обусловленная необходимостью использования дополнительного устройства для сканирования.
Технической задачей изобретения является расширение возможностей ввода и вывода информации с использованием портативного устройства для нанесения изображений и текста.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении возможности вывода информации на поверхность путем ручного перемещения устройства по поверхности по траектории линий изображения или текста, как при рисовании или ручном написании текста, а также обеспечении возможности ввода информации в устройство путем ее фотографирования, сканирования, диктования и передаче с помощью приемопередатчика электромагнитного излучения.
Решение технической задачи в способе нанесения изображения и текста на поверхность, заключающемся в наполнении емкости портативного устройства для нанесения изображения и текста чернилами, ручном перемещении устройства по поверхности с одновременным выталкиванием капель чернил из емкости через дюзы печатающей головки на печатаемую поверхность путем подачи электронных сигналов управления печатающей головке, достигается тем, что ручное перемещение устройства по поверхности осуществляют по траектории линий изображения или текста, как при рисовании или ручном написании текста, используют лазерное излучение для стирания временного или ошибочно нанесенного изображения или текста с поверхности.
Решение технической задачи в портативном устройстве для нанесения изображения и текста, содержащее корпус, расположенные в корпусе емкость для чернил, печатающую головку, электронный блок, датчик взаимодействия с поверхностью печати, достигается тем, что в корпусе размещены аккумулятор для обеспечения электропитания компонентов устройства, акселерометр для преобразования ускорений устройства при перемещении в электронный сигнал, передаваемый в электронный блок управления, лазер для воздействия на печатаемую область.
На корпусе портативного устройства для нанесения изображения и текста может быть расположен дисплей с сенсорным экраном для осуществления ввода и вывода печатаемой информации и информации управления устройством, в корпусе установлены камера для фотографирования изображений и текстов для их последующей печати, микрофон для диктования текста для печати, USB разъем и приемопередатчик электромагнитного излучения для передачи информации для печати с других устройств, корпус может иметь контактную группу для передачи сигналов в подставку, связанную с корпусом разъемным соединением и имеющую как минимум один электромотор с приводом на как минимум одно колесо, управляемый электронным блоком устройства и служащий для перемещения подставки с корпусом устройства по поверхности для печати.
На фиг. 1 изображено портативное устройство для нанесения изображений и текста.
На фиг. 2 изображено портативное устройство для нанесения изображений и текста на подставке.
На фиг. 3 изображено портативное устройство для нанесения изображений и текста с увеличенным дисплеем, выполненное в виде смартфона с дополненными функциями печати.
Портативное устройство для нанесения изображения и текста, содержит корпус 1, расположенные в корпусе 1 емкость 2 для чернил, печатающую головку 3, электронный блок 4, датчик 5 взаимодействия с поверхностью печати 6, аккумулятор 7 для обеспечения электропитания компонентов устройства, акселерометр 8 для преобразования ускорений устройства при перемещении в электронный сигнал, передаваемый в электронный блок 4, лазер 9 для воздействия на печатаемую область. На корпусе 1 устройства расположен дисплей 10 с сенсорным экраном для осуществления ввода и вывода печатаемой информации и информации управления устройством, а также обеспечивающий возможность вывода печатаемого текста для предварительного просмотра и ввода информации путем воздействия на его сенсорный экран стилусом. В корпусе 1 установлены камера 11 для фотографирования изображений и текстов для контроля качества печати или последующей печати изображений, микрофон 12 для диктования текста для печати, USB разъем 13 и электромагнитный Wi-Fi передатчик 14 для передачи информации с других устройств. Корпус 1 устройства имеет контактную группу 15 для передачи сигналов в подставку 16, связанную с корпусом 1 разъемным соединением и имеющую электромоторы 17 с приводом на колеса 18, управляемые электронным блоком 4 устройства.
В примере конкретной реализации портативного устройства для нанесения изображения и текста корпус 1 имеет форму авторучки, такое устройство называется "Ручка-принтер". В этом варианте на корпусе 1 устройства расположен клапан 19 для дозаправки чернил и индикатор 20 дозаправки чернил. Печатающая головка 3 используется такая же, как в струйных принтерах. Электронный блок 4 осуществляет управление печатью путем подачи сигналов на открытие дюзов печатающей головки 3 и на осуществление перемещения подставки 16 электромоторами 17. Электронный блок 4 осуществляет контроль уровня заправки чернил, ввод и обработку информации и обеспечение графического интерфейса, выводимого на дисплей 10, для взаимодействия с пользователем. Корпус 1 устройства установлен на передвижную подставку 16 подобно переносной беспроводной трубке домашнего телефона, установленного в базу для подзарядки, их контакт осуществляется через контактную группу 15. Подставка 16 имеет гнездо 27, удобное для установки как ручки, так и смартфона. Также на корпусе 1 расположены кнопка 21 включения питания устройства, индикатор 22 включенного состояния и переключатель 23 между режимами печати. Режим печати, в котором осуществляют ручное перемещение устройства, изображенного на фиг. 1, по поверхности по траектории линий изображения или текста, как при рисовании или ручном написании текста, называется "Фломастер". Второй режим, в котором осуществляется автономная печать как в привычных принтерах, как в аналоге и прототипе, по программе электронного блока 4 управления, называется "Принтер". При этом устройство ставится на подставку 16. Третий режим - режим стирания - осуществляется в режиме многослойной печати при помощи печати обесцвечивающими (белыми) чернилами с последующим воздействием лазером 9 на нанесенные изображения или тексты, называется режим "Правка". В качестве лазера 9 для удаления нанесенного текста или изображения используется волоконный лазер. Электронный блок 4 управления снабжен процессором для обработки информации и выдачи управляющих сигналов другим устройствам и память для хранения печатаемой информации и операционной системы устройства. Передвижная подставка 16 имеет четыре электромотора 17 с приводами на четыре колеса 18. Камера 11 может представлять собой сканер.
Предлагаются различные варианты исполнения устройства. Могут использоваться разноцветные чернила. Цвет используемых чернил высвечивается на экране дисплея 10, а для переключения цвета используется дополнительная клавиша на корпусе 1, последовательным нажатием на которую осуществляется смена цветов. В таком варианте исполнения возможен режим печати, в котором на печатающую головку 3 одновременно могут подаваться два или три цвета. Основной объем чернил может находиться в большой емкости в подставке 16, при этом в емкости 2 корпуса 1 будет находиться только небольшой объем, необходимый для текущей печати. В таком варианте при установке корпуса 1 на подставку 16 происходит автоматическая дозаправка емкости 2 корпуса 1. Через подставку 16 может осуществляться зарядка аккумулятора 7 устройства, а также в подставку могут быть перенесены средства связи через USB, WiFi или Bluetooth. На дисплее 10 могут отражаться три текущие обрабатываемые в режиме "Принтер" строки - напечатанная строка, строка, которая печатается в данный момент, и строка, которая будет напечатана. При этом печатаемый в текущий момент символ выделяется цветом. Траектория движения подставки 16 в процессе печати в режиме "Принтер" может изменяться, для этого она программируется на компьютере в зависимости от требований заказчика. Например, движение и печать изображения может осуществляться построчно, по спирали или по случайной траектории для демонстрации каких-то специальных изображений, текстов или эффектов. Для исправления ошибок при многослойной печати в нанесенном тексте устройство может быть оснащено белыми чернилами, которые могут наноситься на уже напечатанный неправильный текст, обесцвечивая его. Затем, после окончания химической реакции и высыхания, на это место может быть нанесен правильный текст или изображение. Для ускорения процесса высыхания исправленное место может быть обработано лазером 9.
В максимальной конфигурации устройство может иметь большой дисплей 10, как показано на фиг. 3. В этом варианте устройство представляет собой полноценный смартфон со всеми его дополнительными функциями и возможностями, поэтому этот вариант можно назвать "Смартфон-принтер". Головка принтера 3 открывается путем сдвига крышки 24, которая обволакивает часть стороны смартфона и фиксируется в положениях открыто и закрыто. Сдвигом крышки 24 осуществляется включение режима печати. Все действия и вся необходимая информация и подсказки отражаются на дисплее 10 устройства. В сравнении с ручкой-принтером смартфон-принтер позволяет отражать существенно большую часть распечатываемого текста, расширить диалоговые возможности при вводе голосовых сообщений, легче работать с отсканированными и фотографированными изображениями, а также получать подсказки в диалоговом режиме через динамик и микрофон, комментировать допускаемые пользователем в процессе печати ошибки и быстро исправлять их. Все опции печати заранее устанавливаются в меню смартфона-принтера. Перемещается смартфон-принтер рукой в произвольном направлении, а контроль за печатью осуществляет процессор смартфона. Печать осуществляется только в момент соприкосновения датчика 5 с поверхностью, предназначенной для печати.
Для высокоточной автономной печати смартфон-принтер ставится на подставку, используются отражатели 25, устанавливаемые на границы печатаемой поверхности 6, и лазерные приемопередатчики 26, установленные на подставке 16. Сигналы посылаемые лазерным лучом приемопередатчика 26 отражаясь от отражателей 25 улавливаются фотоприемником приемопередатчика 26. По разности фаз отраженного и пойманного амплитудно-модулированного сигналов электронный блок 4 рассчитывает расстояние от печатающей головки 2 до отражателей 25, точно определяет положение печатающей головки и координирует движение подставки 16 и открытие дюзов печатающей головки 3 в соответствии с тем, что должно быть напечатано в том месте, где находится печатающая головка 3.
Рассмотрим пример конкретной реализации способа нанесения изображения и текста на поверхность. Исходное положение корпуса 1 устройства - на подставке 16. Сначала осуществляют наполнение емкости 2 устройства чернилами с помощью шприца через клапан 19. Для этого одной рукой берут устройство с подставки 16, другой рукой вставляют шприц с чернилами в клапан 19 и давлением поршня шприца заполняют емкость 2 чернилами. Наполнение емкости 2 чернилами осуществляют один раз для всех режимов работы устройства и используют до ее полного опустошения. Затем включают питание устройства нажатием кнопки 21. После загорания индикатора 22 включенного состояния переключатель 23 переводят в режим "Фломастер". Осуществляют ручное перемещение корпуса 1 устройства по поверхности 6, на которую осуществляется нанесение текста или изображения. При этом электронным блоком 4 формируется электронный сигнал на выталкивание дюзами печатающей головки 3 каплей чернил. Сигнал на выдавливание чернил подается только при условии касания датчика 5 поверхности печати 6 и осуществлении перемещении корпуса 1, которое фиксирует акселерометр 8. Эти сигналы поступают в электронный блок 4. Ручное перемещение корпуса 1 по поверхности 6 осуществляют по траектории линий изображения или текста, как при рисовании или ручном написании текста, а не через электронную программу. При необходимости стирания временных линий или исправления текста с помощью переключателя 23 устройство переводят в режим "Лазер". В этом режиме при касании датчика 5 поверхности 6 осуществляется облучение поверхности 6 лазерным излучением лазера 9 для стирания временного или ошибочно нанесенного изображения или текста с поверхности 6. Когда заканчиваются чернила в емкости 2, загорается индикатор 20, а на дисплее 10 появляется сообщение с указанием цвета заканчивающихся чернил.
Рассмотрим портативное устройство для нанесения изображения и текста в режиме работы "Принтер". Для этого устанавливают подставку 16 с установленным на ней корпусом 1 на поверхность 6 для печати в то место, откуда должна начаться печать. Одной рукой берут корпус 1 с подставки 16, включают питание нажатием кнопки 21. Место установки подставки на поверхности 6 не важно. После загорания индикатора 22 включенного состояния переводят переключатель 23 в режим "Принтер", выбирают источник печати и ставят обратно на подставку 16. Выбор источника печати осуществляют стилусом через сенсорный экран дисплея 10. На сенсорном экране дисплея 10 отображается графический интерфейс, подобный интерфейсам современных сотовых телефонов и коммуникаторов. Выбор источника печати осуществляется так же, как осуществляется выбор файлов для печати в персональных компьютерах. При необходимости печати изображения или текста, которого нет в памяти электронного блока 4, осуществляют загрузку информации из другого устройства через USB разъем 13, электромагнитный Wi-Fi передатчик 14, путем диктования в микрофон 12 с последующим распознаванием звуковой информации электронным блоком 4 и преобразованием его в печатный текст или фотографированием изображений и текстов камерой 11. В случае неоднозначности распознавания звуковой информации на дисплей 10 выводятся возможные альтернативы слов для выбора. Так вся полученная извне информация преобразуется в цифровую информацию электронным блоком 4 и представляется в виде файла, содержимое которого предстоит напечатать. После выбора печатаемого файла на сенсорном экране дисплея 10 и посылания его на печать, корпус 1 ставится на подставку 16. После этого электронный блок дает управляющие сигналы на электромоторы 17 и печатающую головку 3 для осуществления скоординированных перемещения подставки 16 с корпусом 1 по поверхности 6 и выдавливания капель чернил через дюзы печатающей головки 3 на поверхность для печати. Так осуществляется печать изображения или текста.
Достижение технического результата предлагаемым способом осуществляется благодаря реализации ручного вывода наносимой информации с помощью режима "Фломастер", в котором печатающая головка осуществляет непрерывное выдавливание чернил в процессе перемещения устройства рукой по траектории линий изображений и текста.
Достижение технического результата в предлагаемом устройстве осуществляется благодаря реализации ввода в устройство наносимой на поверхность информации через камеру, диктофон или от внешнего устройства через электромагнитный приемопередатчик.
Предложенное техническое решение повышает возможности портативного устройства для нанесения изображения и текста на поверхность, тем самым повышая производительность работ, осуществляемых с применением устройства.