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JPH09169190A - 電子ペン - Google Patents

電子ペン

Info

Publication number
JPH09169190A
JPH09169190A JP7331868A JP33186895A JPH09169190A JP H09169190 A JPH09169190 A JP H09169190A JP 7331868 A JP7331868 A JP 7331868A JP 33186895 A JP33186895 A JP 33186895A JP H09169190 A JPH09169190 A JP H09169190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printing
electronic pen
print
pen
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7331868A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Kagayama
茂 加賀山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP7331868A priority Critical patent/JPH09169190A/ja
Publication of JPH09169190A publication Critical patent/JPH09169190A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/36Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for portability, i.e. hand-held printers or laptop printers

Landscapes

  • Pens And Brushes (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Record Information Processing For Printing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どのような印字媒体に対しても、最適な印字
が可能な電子ペンを提供することである。 【解決手段】 使用者が把持して移動操作することが可
能なペン本体1aを、所定の文字や画像の形状に倣って
移動したとき、そのペン本体1aに設けた位置検出機構
40が前記ペン本体1aの移動に基づく位置変位や速度
等を測定し、そして、前記ペン本体1aの移動に伴い、
かつ前記位置検出機構40によって検出された信号に基
づく前記文字や画像の印字信号によってペン本体1aの
インクジェットヘッド11、12、13、14が用紙6
3に印字する。そして、この印字に際して、使用者は濃
度調整スイッチ5を操作することにより、印字濃度を容
易に調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、個人携帯情報機器
としての電子ペンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、ディスプレイ装置の画面
に表示させたマウスカーソルを移動させて特定のポイン
トを指し示す等、コンピュータに所望の位置及び方向デ
ータを高速で入力するための様々なポインティングデバ
イスが提案されている。これ等の中でもっとも一般的な
ものは、机上におかれたマウス自体を移動させて前記デ
ータを入力可能なマウス装置である。このようなマウス
装置は、マウス自体を移動させることにより、この中に
内蔵されたボールを回転させて、その回転方向及び回転
量をボールに当接するローラに伝達して検知し、マウス
自体の移動距離及び移動方向としてコンピュータに入力
する機械式のものと、特殊な格子が表面上に設けられた
マウスパッド上でマウス本体を移動させながら、パッド
上に光を照射し、その反射光の受光パターンからマウス
本体の移動距離及び移動方向を求め、コンピュータに入
力する光学式のものが知られている。
【0003】このようなマウスタイプの入力装置に対
し、最近、人間の感性に合った入力方式として、例え
ば、ペン入力方式のものが考えられている。このペン入
力方式は、例えば、透明導電膜を設けたタブレットに、
先端が導電性を有した特殊ペンを接触させることによ
り、位置及び速度を検出するようにしていた。タブレッ
トとしては、液晶画面上や光学的な特殊タブレットを使
用していた。
【0004】さらに、出力装置、特に、ハードコピーに
関しては、通常、インクジェット方式、電子写真方式、
銀塩写真方式、熱転写方式等の各種の方法があるが、い
ずれも所謂デスクトップ型であり、携帯に適したもので
はなかった。
【0005】そこで、本出願人は、実願平4−9469
3号公報にて、インクジェット方式を中心とする印字機
構を小型化して、ペン形状にすることにより、使用者が
鉛筆やボールペン等の筆記用具にて書き表す感覚で、電
子的に任意の色を吐出させる電子ペンを提案した。この
電子ペンにおいては、使用者は、アナログ的に変化させ
得る色調整スイッチを作用させることにより任意の色を
選び、吐出スイッチを押すことによりインク滴が放出さ
れ、所望の位置にカラーのインクを付着させることがで
きるようにしている。
【0006】しかしながら、上述したような従来の電子
ペンは、使用者がその場で指示入力を行うことしかでき
ない、所謂独立型の電子文房具であった。昨今、電子手
帳等の携帯用小型情報機器が発展し、これをもとにして
仕事や生活を行うようになると、このような小型出力機
器との連携が強く要望されてきた。特に、大きなデスク
トップ型のプリンター等を使用せずに、携帯できる電子
ペンに直接データを送り込み、任意の指定位置におい
て、電子ペンを文字や画像の形状に従って操作移動する
だけで印字できる携帯用出力機器は、全く新しい概念で
あり極めて注目されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな携帯用出力機器では、印字方式としてインクジェッ
ト方式を採用して印字を行っていたが、以下のような問
題が発生していた。即ち、通常のプリンターで使用され
る場合と異なり、専用紙やオーバーヘッドプロジェクタ
ー用のフィルムシート以外の様々な印字媒体に印字する
ことが必要となってきている。その場合に、同一のイン
クとヘッドで印字しようとすると、印字媒体によっては
印字が薄くなってしまうことが発生したり、また、イン
ク量が多すぎてにじんでしまうことがあった。
【0008】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、どのような印字媒体に対して
も、最適な印字が可能な電子ペンを提供することを目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項1に記載の電子ペンは、使用者が把
持して移動操作することが可能なペン本体に、所定の文
字や画像の形状に倣って前記ペン本体が使用者によって
移動されたとき、その移動に基づく位置変位や速度等を
測定して信号を検出する信号検出手段と、前記ペン本体
が使用者によって移動される動作に伴い、かつ前記信号
検出手段によって検出された信号に基づく前記文字や画
像の印字信号により印字媒体に印字可能な印字手段とを
備えたものを対象として、特に、前記印字手段によって
印字する印字濃度を調整することが可能な印字濃度調整
手段を備えている。従って、使用者は、印字媒体の特性
や印字データの種類、あるいは使用者の志向を考慮し
て、前記印字濃度調整手段により印字濃度を調整設定す
ることによって、前記印字手段により優れた印字品質の
印字出力を行うことができる。
【0010】また、請求項2に記載の電子ペンは、前記
印字濃度調整手段を前記ペン本体に設けている。従っ
て、小型で非常に使い勝手の良い電子ペンが提供でき
る。
【0011】さらに、請求項3に記載の電子ペンは、前
記印字濃度調整手段が、前記ペン本体の外側面に操作移
動可能に設置された濃度調整スイッチを含んでいる。従
って、使用者は前記ペン本体を操作しつつ前記濃度調整
スイッチを操作して印字濃度を容易に調整設定すること
ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の電子ペンを具体
化した実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0013】図1は、本発明の電子ペン1の概要を示す
図であり、同図(a)は電子ペンの全体の外観図であ
り、同図(b)は電子ペンの要部断面図である。電子ペ
ン1は、一般に見受けられるペンの如き外観を有してい
て、そのペン本体1aには、クリップ2と、スイッチ3
と、通信窓4と、印字濃度を調整するための濃度調整ス
イッチ5とが配置されている。
【0014】前記クリップ2は、通常のペンと同様に携
帯保持するために使用される。前記スイッチ3は、所謂
電源スイッチであり、ノックすることにより電子ペン1
の作動のオンオフを行うことが可能である。前記通信窓
4は、後記外部携帯用情報処理装置と赤外線通信を行う
ための、光学的開口部である。また、前記濃度調整スイ
ッチ5は、電子ペン1の外側面に対して、その長手方向
の一定範囲内で操作移動可能に設置され、使用者が印字
媒体の特性に合わせて移動することにより電圧を変化さ
せる所謂ボリュームスイッチで構成され、本実施の形態
の場合、図1(a)において、前記通信窓4に向かって
上方に移動すれば電圧の割合を高めて印字濃度を濃くす
ることができ、逆に、下方に移動すれば電圧の割合を低
下させて印字濃度を薄くすることができる。
【0015】前記電子ペン1の内部には、印字手段とし
ての印字機構10と、制御機構20と、送受信機構30
と、位置検出機構40と、濃度調整手段としての濃度調
整機構70とが内蔵されている。
【0016】前記印字機構10は、四色のインクジェッ
トヘッド15とインクタンク16とを扇型に配置して構
成されている。インクジェットヘッド15は、所謂サー
マルインクジェット方式、圧電インクジェット方式のど
ちらでも使用可能であり、吐出するインクも水溶性イン
ク、溶剤型インク、ホットメルトインク等を受像体に対
し選択することが可能である。さらに、現時点では、や
や大きくなるが電子写真方式、トナーによるダイレクト
印字であるジェットナー方式、昇華型方式、サーマル方
式が、ペン本体1a内に組み込まれるのであれば搭載も
可能である。そして、印字機構部10は、電子ペン1の
ペン本体1aとは別体部品となっており、インク補給や
ヘッド交換の際には、分離して実行することができる。
【0017】前記印字機構部10の近傍には、前記位置
検出機構40が配置されている。その位置検出機構40
は、主としてセンサ部43によって構成されている。使
用するセンサとしては、加速度センサ、レーザドップラ
センサ等が使用できる。また、このようなセンサーは、
後述する携帯用情報処理装置にタブレットの機能があれ
ば、それに適合した光学センサやトラッキングボールで
もよい。
【0018】前記位置検出機構40に隣接して、前記制
御機構20が配置されている。ここで、図2を参照して
説明する。図2は、電子ペンと携帯用情報処理装置のブ
ロック図である。前記印字機構10は、Bk(ブラック
用)ヘッド11と、Y(イエロー用)ヘッド12と、M
(マゼンタ用)ヘッド13と、C(シアン用)ヘッド1
4とで構成されていて、印字出力インターフェイス22
を介して前記制御機構20のCPU21と接続されてい
る。また、前記位置検出機構40は、X方向の位置を検
出するXセンサ41と、Y方向の位置を検出するYセン
サ42とで構成されていて、位置検出インターフェイス
を介して、前記CPU21に接続されている。前記制御
機構20は、前記CPU21を中心に、メモリ24と、
前述した印字出力インターフェイス22、位置検出イン
ターフェイス23とで構成されている。前記CPU21
は、さらに、送受信機構30と接続されている。
【0019】前記送受信機構30は、通信制御回路31
と、送信回路32と、受信回路33とで構成されてい
る。
【0020】前記濃度調整機構70は、ペン本体1aの
外側面に取り付けられた前記濃度調整スイッチ5と、図
示しない制御回路とで構成されていて、前記CPU21
に接続されている。
【0021】また、本実施の形態の電子ペン1と共同し
てデータの送受信を行う外部携帯用情報処理装置50に
ついて、図2及び図3を使用して簡単に説明する。図3
は、携帯用情報処理装置50の斜視図である。携帯用情
報処理装置50は、所謂電子手帳や個人情報ツール等と
称される小型情報処理装置であり、使用者により入出力
されたデータを加工したり保存することが可能である。
先ず、この装置本体53は、略直方体に形成され、その
装置本体53の上部にはその装置本体53を開閉するた
めの上カバー54が設けられている。その上カバー54
には大きな矩形の窓孔54aが設けられている。装置本
体53の中央部には、液晶表示装置(以下LCDと称す
る)51が配置されていて、そのLCD51の前方に隣
接して装置本体53の上面には、電源スイッチ52aや
各種の選択ボタン52bが設けられている。装置本体の
側部には、メモリカード60、LCDコントローラ6
1、通信ジャック62等が配置されている。さらに、装
置本体53の後方上面には、通信窓64が設けられてい
る。
【0022】前記LCD51は、所謂薄膜トランジスタ
型、もしくはSTN型等が使用される。前記LCDコン
トローラ61は、前記LCD51のコントラストや明る
さを調節する。前記通信窓64は、前記電子ペン1に設
置したものと同様に、赤外線通信の光学的開口部とな
る。通信ジャック62は、電話回線に接続する際に使用
する。メモリカード60は、必要なアプリケーションの
ためのメモリカードである。
【0023】さらに、前記携帯用情報処理装置50の内
部機構を簡単に説明する。携帯用情報処理装置50は、
CPU55と、通信機構57と、メモリ56と、フレー
ムメモリ58と、ディスプレイ制御回路59とから構成
されている。前記通信機構57は、電子ペン1との間で
行う無線通信を管理する。前記CPU55は、携帯用情
報処理装置50の全てを管理して、主として各種の演算
制御を行う。前記メモリ56は、前記CPU55と協同
して実行するプログラムを記憶するだけでなく、数値デ
ータや画像データを保存するようになっている。前記フ
レームメモリ58は、前記LCD51に表示するデータ
を一時蓄積する。前記ディスプレイ制御回路59は、前
記LCD51の表示を制御する。
【0024】次に、以上のように構成された本実施の形
態の作用について図面を参照しながら説明する。
【0025】使用者は、電子ペン1の端部にあるスイッ
チ3を押して電源を入れ、ペン本体装置を作動状態にす
る。すると、内部機構に給電され、入出力機能を開始す
ることができる。さらに、携帯用情報処理装置50の電
源スイッチ52aを操作して電源を投入することによ
り、この携帯用情報処理装置50も稼働可能な状態とす
る。
【0026】そこで、本実施の形態においては、電子ペ
ン1を使用した出力方法が主体であるので、その出力方
法を中心にして、図4及び図5を参照しながら説明す
る。図4は、出力時の状態を示す斜視図であり、図5
は、出力方法を示すフローチャートである。
【0027】先ず、使用者は、LCD51上の上カバー
54を開放して印字媒体である用紙63を配置する。さ
らに、上カバー54を下ろして、用紙63の位置がずれ
ないように用紙63を固定する(S1、Sはステップを
示す。以下のSも同様)。このとき、図示しないセンサ
によって用紙がセットされているか否かを確認する(S
2)。セットされていることが確認されると(S2、Y
ES)、使用者は、プリント位置の指定を行う。この場
合、窓孔54aを通じて電子ペン1を操作することによ
り、設置した用紙63のどの領域にデータを出力するか
を指定するが、例えば、対向する二点を電子ペン1で指
定して、それを対角線とする矩形領域内を印字エリアに
してもよい(S3)。
【0028】さらに、使用者がスイッチ3を押すことに
より、印字を開始する(S4)。先ず、使用者は電子ペ
ン1のペン本体1aを握り、その先端部を上カバー54
の窓孔54aを通じて、前記矩形領域内の一辺から対向
する他辺に向かって左右に往復移動させながら移動す
る。このとき、電子ペン1の動きを、位置検出機構40
のセンサ部43により検知し、制御機構20に送出し位
置及び速度データに演算する(S5)。このデータは、
送受信機構30の送信回路31により、携帯用情報処理
装置50に赤外線送信される(S6)。赤外線送信され
るデータは、携帯用情報処理装置50の通信機構57で
受信され(S7)、CPU55にて処理される。
【0029】その結果、直ちに電子ペン1の位置データ
及び速度データに対応する印字データを通信機構57に
送出する(S8)。印字データを選択する処理方法につ
いては、各種の方法が考えられるが、メモリ56に蓄積
された画像データの内、現在の位置ポイントのデータを
引き出し、さらに、速度データにより使用者が電子ペン
1を動かそうとしている方向を予測し、その方向のデー
タを優先的に取り込むことが必要となる。さらに、速度
データから加速度を計算し、電子ペン1の停止場所や方
向変更場所を予想することも可能であり、位置データを
向上させることにより良好な印字出力もできる。また、
使用者の癖を認識し、学習を行ってマッチング性を向上
させ、快適な印字感覚を生み出すこともできる。
【0030】この印字データは、通信機構57から電子
ペン1の受信回路33に無線で送り込まれ、CPU21
に取り込まれる(S9)。印字データを受けたCPU2
1は、印字出力インターフェイス22を介し、各色のイ
ンクジェットヘッド11、12、13、14を駆動し
て、印字データに従った印字制御を行う。即ち、各ヘッ
ド11〜14は、カラーの印字データに基づき、アクチ
ュエータを駆動させ、インクを吐出させる。それによっ
て、用紙63上にはカラーの画像出力が行われる(S1
0)。即ち、使用者の手によって動かされる電子ペン1
の動きを、直ちに位置データ及び速度データとして取り
込み、そのデータに対応した画像データを直ちに導き出
し、再度電子ペン1に送出する。その結果を受けて、つ
まり双方向にデータのやりとりを行い、電子ペン1は印
字機構が動作し、対応する位置に印字を行う。使用者
は、自分の意志により印字や画像出力が必要な場所だけ
を、電子ペンで走らすことにより、必要な出力を得るこ
とができる。
【0031】そして、以上の印字動作に続いて、次のデ
ータがあるか否かが調べられ(S11)、次のデータが
あれば(S11、YES)、S5の処理工程に戻ってS
10までの処理を繰り返す。もしも、次のデータがなけ
れば(S11、NO)、本処理を終了する。
【0032】以上の動作により、使用者は特にタブレッ
ト板を用意することなく、任意の平板上において一般の
ペン類で文字等を記載する感覚でデータの入力を行うこ
とができる。さらに、文字や画像を印字する際、使用者
は任意の場所で電子ペン1を走らせることにより、文字
や画像の印字出力を行うことが可能となる。
【0033】そして、このような電子ペン1の使用にお
いて、使用者が種々の印字媒体に印字を行うことが要求
されている。即ち、通常使用する普通紙のみならず、表
面にコーティングした特殊紙、塩化ビニルやポリエステ
ル等の樹脂フィルムや、さらには布等の繊維に、様々な
印字を行うことが必要とされている。
【0034】このような場合に、印字媒体の材質の違い
により、インクの吸収特性が異なり、各々に適した噴射
量が要求される。このため、使用者は濃度調整スイッチ
5を操作して、ためし印字を行い、素材に最適なインク
量を決定する。
【0035】濃度調整スイッチ5により入力された濃度
データは、濃度調整機構70内にて、デジタルデータに
変換されてCPU21に取り込まれる。CPU21で
は、送られてきた印字データにより、インクジェットヘ
ッドからのインクの吐出量をコントロールする。吐出量
コントロールの方法としては、駆動電圧を変化させる方
法、電圧を印加する割合すなわちデューティーを変化さ
せる方法等がある。本実施の形態のように印字の周波数
があまり高くない場合には、電圧印加のデューティーを
変化させることにより、単位時間中に発生するインク液
滴を変化させることが適している。
【0036】即ち、デューティーを上げて単位時間当た
りのドロップレット生成を多くすることにより、より多
くのインクが吐出され、印字濃度を濃くすることが可能
となる。逆に薄くする場合には、デューティーを通常よ
り下げて、生成するドロップレット量を低減させれば、
印字媒体へ吐出するインク量を少なくすることができ
る。
【0037】なお、本発明は、以上詳述した実施の形態
に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲
において、種々の変更を加えることが可能である。
【0038】本実施の形態では、濃度調整スイッチを電
子ペン本体に設けたが、電子ペンと共同して使用する携
帯情報機器に設置してもよい。この場合には、ハード的
なスイッチである必要はなく、アプリケーションソフト
として携帯情報機器内に起動しておけば、ソフトスイッ
チとして機能させることができる。
【0039】また、本実施の形態では、携帯情報機器と
共同して印字する電子ペンに関して詳述したが、スタン
ドアローンタイプであって、それだけで機能することが
可能である電子ペンに適用することも勿論可能である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項1に記載の電子ペンによれば、特に、印字
手段によって印字する印字濃度を調整することが可能な
印字濃度調整手段を備えたので、使用者は、印字媒体の
特性や印字データの種類、あるいは使用者の志向を考慮
して、前記印字濃度調整手段により最適な印字濃度に調
整設定することができ、常に、前記印字手段によって優
れた印字品質の印字出力を行うことができる。
【0041】また、請求項2に記載の電子ペンによれ
ば、前記印字濃度調整手段をペン本体に設けたので、小
型、かつ非常に使い勝手の良い電子ペンを提供すること
ができる。
【0042】さらに、請求項3に記載の電子ペンによれ
ば、前記印字濃度調整手段は、前記ペン本体の外側面に
操作移動可能に設置された濃度調整スイッチを含んでい
るので、使用者は前記ペン本体を操作しつつ前記濃度調
整スイッチを操作して印字濃度を容易に調整設定するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の電子ペンを示す図である。
【図2】本実施の形態の電子ペン及び携帯用情報処理装
置の電気的制御構成を示すブロック図である。
【図3】携帯用情報処理装置の斜視図である。
【図4】電子ペン及び携帯用情報処理装置の使用例を示
す斜視図である。
【図5】電子ペンによる印字動作を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
1 電子ペン 1a ペン本体 5 濃度調整スイッチ 10 印字機構 20 制御機構 40 位置検出機構 70 濃度調整機構
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 3/12 B41J 3/04 101A

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用者が把持して移動操作することが可
    能なペン本体に、所定の文字や画像の形状に倣って前記
    ペン本体が使用者によって移動されたとき、その移動に
    基づく位置変位や速度等を測定して信号を検出する信号
    検出手段と、前記ペン本体が使用者によって移動される
    動作に伴い、かつ前記信号検出手段によって検出された
    信号に基づく前記文字や画像の印字信号により印字媒体
    に印字可能な印字手段とを備えた電子ペンにおいて、 前記印字手段によって印字する印字濃度を調整すること
    が可能な印字濃度調整手段を備えたことを特徴とする電
    子ペン。
  2. 【請求項2】 前記印字濃度調整手段を前記ペン本体に
    設けたことを特徴とする請求項1に記載の電子ペン。
  3. 【請求項3】 前記印字濃度調整手段は、前記ペン本体
    の外側面に操作移動可能に設置された濃度調整スイッチ
    を含むことを特徴とする請求項2に記載の電子ペン。
JP7331868A 1995-12-20 1995-12-20 電子ペン Pending JPH09169190A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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