專利名稱：打印機和編碼器系統(tǒng)以及關聯(lián)的天線耦合器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及被配置為在智能介質的表面上打印記號(indicia) 并且向和從智能介質的關聯(lián)的應答器(transponder)傳送數(shù)據的系統(tǒng)，具 體地說，涉及這種系統(tǒng)的能夠選擇性地與來自一組相鄰應答器當中的目 標應答器通信的空間選擇天線耦合器。
背景技術：
打印機被用于在各種各樣的介質上打印文本、圖形以及其它記號， 這種介質包括具有諸如磁條、存儲器組件、射頻識別(RFID)標簽、條 形碼、光學裝置等之類的數(shù)據存儲裝置的介質。出于本發(fā)明和所附權利 要求書的目的，術語"信息卡"將指代適于輸送和/或包含信息的可打印 介質。信用卡是輸送呈打印的記號形式的信息并且包含作為數(shù)據而存儲 在磁條上的信息的示例性信息卡。本領域普通技術人員應當明白，僅僅 通過在讀取器前揮動卡的磁條就可以獲取該數(shù)據。
智能卡是具有用于存儲數(shù)據的存儲器和用于訪問該存儲器的裝置的 信息卡。非接觸式智能卡使用天線或其它類似裝置與讀取器無線地通信。 其它類型的智能卡基于該卡上限定的導體或"接觸部"(例如，鍍銅或鍍 金接觸部)與讀取器上布置的類似導體之間的直接電接觸而與該讀取器 通信。
由信息卡輸送的打印信息典型地在與用于向該信息卡的存儲器寫入 數(shù)據的編碼操作不同的打印操作期間創(chuàng)建。例如，可以通過打印機對空 白信息卡進行饋送(feed)以將文本、圖形、條形碼等打印至該信息卡的 任一面或兩面上。通常在這種打印操作之前或之后將數(shù)據寫入至卡存儲 器。在這點上，同一打印機可以用于打印各種卡，而與要執(zhí)行的編碼類 型無關。類似的是，可以使用單一電子通信裝置或讀取器對各種卡進行
7編碼，而與要執(zhí)行的打印的類型無關。然而，用于打印和編碼的分離操 作可能增加制造信息卡所必需的時間和費用。而且，必須小心以確保針 對每個卡打印并以電子方式編碼的信息彼此對應。換言之，如果在打印 與編碼操作之間無次序地取走這些卡，則這些卡可能不可避免地接收旨 在針對第一卡類型的打印信息和旨在針對不同卡類型的電子數(shù)據。另外， 不同打印和編碼裝置典型地要求分別電連接至通常通過多個通信端口對 這種裝置進行控制的一個或更多個主機計算機。
分離的打印和編碼操作典型地由主機計算機利用用于對每一個不同 操作進行控制的分離的軟件來控制。例如，如果要使打印操作中的改變 生效，則操作員典型地訪問該主機計算機上的第一軟件程序。為了對編 碼操作進行改變，操作員要訪問該計算機上的第二軟件程序。這可能使 操作員的任務復雜化，可能增加進行改變或對操作進行檢驗所需的時間， 并且還增加操作員出錯的風險。
因而，需要致力于解決上述缺陷并且實現(xiàn)如下更詳細描述的多個其 它益處的打印機/編碼器。

發(fā)明內容
通過提供可被配置為對諸如關聯(lián)有應答器的卡之類的介質進行打印 和編碼的系統(tǒng)，本發(fā)明可以解決上述缺陷。更具體地說，該系統(tǒng)可以包 括收發(fā)器和用于與關聯(lián)的應答器通信的近場天線耦合器。
例如，根據本發(fā)明一個實施方式，提供了一種用于選擇性地與一組 多個相鄰應答器中的目標應答器進行通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括應 答器輸送部、收發(fā)器和天線耦合器。所述應答器輸送部適于將一組多個 相鄰應答器中的至少一個目標應答器運輸通過應答器工作區(qū)。所述收發(fā) 器被配置為生成一個或更多個電信號。所述天線耦合器具有相對于彼此 呈十字形排列的第一微型條和第二微型條。所述第一微型條和所述第二 微型條中的每一個都被配置為基于所述一個或更多個電信號而發(fā)送集中 于所述天線耦合器的近場區(qū)域中的一個或更多個電磁場，以與所述隨機 取向目標應答器進行通信。所述天線耦合器可以進一步包括第一端口，該第一端口與所述第一 微型條和所述第二微型條兩者通信以使所述第一微型條和所述第二微型 條兩者同時接收所述一個或更多個電信號?；蛘撸撓到y(tǒng)可以進一步包 括一個開關，該開關用于從所述收發(fā)器向所述第一微型條和所述第二微 型條中的任一個發(fā)送所述一個或更多個電信號。換句話說，該開關可以 被用于僅激活這些微型條中的一個以使僅有該微型條發(fā)射電磁場，或者 可以將這兩個微型條都激活以使這兩個微型條都發(fā)射電磁場。
根據一個實施方式，所述第一微型條與所述第二微型條間隔開并由 至少一個基板分開。在另一個實施方式中，所述第一微型條和所述第二 微型條大致共面，并且所述第一微型條進一步包括第一部分、第二部分 以及橋部。所述第一部分從所述第一微型條的第一端部延伸至接近所述 第二微型條。所述第二部分從接近所述第二微型條延伸至所述第一微型 條的第二端部。并且所述第一部分和所述第二部分通過所述橋部鏈接， 所述橋部圍繞所述第二微型條延伸以使所述第一微型條和所述第二微型 條不相交。
所述天線耦合器可以進一步包括用于端接所述第一微型條的第一電 阻負載和用于端接所述第二微型條的第二電阻負載。所述第一微型條限 定了可以比所述第一電阻負載小的特性阻抗。類似地，所述第二微型條 限定了可以比所述第二電阻負載小的特性阻抗。
所述第一微型條和所述第二微型條中的每一個都具有錐形外形。例 如，該錐形外形可以是經過修改的蝶形領結狀。所述第一微型條和所述 第二微型條中的每一個都限定了一個長度。根據一個實施方式，該長度 大致等于天線耦合器的工作頻率的半波長的倍數(shù)。所述天線耦合器的所
述工作頻率可以從300 MHz到3 GHz的頻率范圍中選擇，或者可以從860 MHz到960GHz的頻率范圍中選擇。根據又一個實施方式，提供了一種 用于打印并且與一個或更多個介質單元進行通信的系統(tǒng)，各介質單元限 定了一個長度并且包括被配置為在300 MHz到3 GHz的頻率范圍內工作 的一個應答器。該系統(tǒng)可以包括用于在所述一個或更多個介質卡上打印 記號的打印頭和用于與所述一個或更多個介質卡通信的通信裝置；其中，
9該通信裝置被定位成貼近所述打印頭，以使打印頭的打印與通信裝置的 通信大致同時發(fā)生。
所述通信裝置可以被配置為與位于由所述通信裝置生成的通信場內 的目標介質單元進行通信，并且其中，所述通信場沿所述一個或更多個 介質卡的饋送路徑延伸的距離等于所述目標介質卡的長度的大約兩倍。 例如，所述通信場圍繞所述打印頭并大致以所述打印頭為中心，以使所 述通信場從位于所述打印頭之前大約為所述目標介質單元的長度的一點 起延伸至位于所述打印頭之后大約為所述目標介質單元的長度的一點。
該系統(tǒng)可以包括RJFID收發(fā)器和天線耦合器。該天線耦合器可以包 括如上所述呈十字形排列的第一和第二微型條。
在另一個實施方式中，提供了一種用于對介質單元進行打印和編碼
的方法。該方法可以包括以下步驟將打印頭設置為貼近打印位置；使 介質單元朝所述打印位置前進；將通信裝置設置為貼近所述打印位置； 經由所述通信裝置與所述介質單元通信；啟動打印操作，該打印操作包 括將一種或更多種顏色打印到所述介質單元上；對經由所述通信裝置與 所述介質單元的通信進行驗證；如果所述驗證成功，則完成包括將一種 或更多種顏色打印到所述介質卡上的打印操作。
如果所述驗證不成功，則停止打印操作，以使不將額外顏色打印到 所述介質卡上，并將所述介質卡發(fā)送到出口?；蛘?，作為另一實施例， 如果驗證不成功，則完成包括將廢品記號打印到介質卡上的打印操作。
另一實施方式可以提供一種制造天線耦合器的方法。該方法可以包 括以下步驟設置從第一端部延伸到第二端部的第一微型條；將所述第 一微型條的所述第二端部與第一電阻負載端接；設置從第一端部延伸到 第二端部的第二微型條；將所述第二微型條的所述第二端部與第二電阻 負載端接；將所述第一微型條與所述第二微型條交叉以使所述第一微型 條與所述第二微型條大體上彼此正交；設置與所述第一微型條和所述第 二微型條間隔開的接地平面；以及設置至少在所述接地平面與所述第一 微型條和所述第二微型條之間部分地延伸的至少一個基板。
將所述第一微型條與所述第二微型條交叉的步驟可以包括以下步驟將所述第一微型條和所述第二微型條間隔開并由所述至少一個基板 將所述第一微型條和所述微型條分開。作為另一個實施例，設置第一微
型條的步驟可以包括設置第一部分、第二部分以及橋部的步驟；并且將 所述第一微型條與所述第二微型條交叉的步驟可以包括以下步驟沿與 所述第二微型條共有的平面朝所述第二微型條延伸所述第一部分、沿與 所述第二微型條共有的所述平面遠離所述第二微型條地延伸所述第二部 分，以及圍繞所述第二微型條延伸所述橋部并且鏈接所述第一部分和所 述第二部分以使所述第一微型條與所述第二微型條不相交。


已經概括地對本發(fā)明進行了描述，現(xiàn)在參照附圖，附圖不一定是按 比例繪制，在附圖中-
圖1是示意性例示根據本發(fā)明的一個實施方式的打印機的截面圖2是例示根據本發(fā)明的一個實施方式的可以利用圖1的打印機的 打印和讀取/寫入操作來處理的示例性介質卡的立體圖3是例示根據本發(fā)明的一個實施方式的具有廢品托盤的打印機的 立體圖4是示意性例示根據本發(fā)明的另一個實施方式的打印機的框圖； 圖5是例示根據本發(fā)明的一個實施方式的對打印機進行控制時使用
的圖形用戶接口的示意圖6是示意性例示根據本發(fā)明的另一個實施方式的打印機的截面圖； 圖7是例示根據本發(fā)明的一個實施方式的與卡或其它介質通信并同
時打印至該卡或其它介質以及對打印的或通信的信息進行驗證的處理的
框圖8是例示根據本發(fā)明的一個實施方式的與卡通信并打印至該卡以 及對打印的或通信的信息進行驗證的一個不同處理的框圖9是例示根據本發(fā)明的一個實施方式的與卡通信并打印至該卡以 及乂t打印的或通信的信息進行驗證的又一處理的框圖10是示意性例示根據本發(fā)明的一個實施方式的具有集成接口并且被配置為并行地對卡進行打印并與卡通信的打印機的框圖lla是根據本發(fā)明的一個實施方式的天線耦合器的立體圖； 圖llb是圖lla的天線耦合器的側截面圖12a-e例示了根據本發(fā)明的一個實施方式的沿與饋送方向相對的 橫向(landscape)和縱向(portrait)的各種類型的RFID應答器； 圖13a例示了在圖lla的天線耦合器上方的十字形應答器移動； 圖13b例示了在圖lla的天線耦合器上方的橫向應答器移動； 圖14是根據本發(fā)明一個實施方式的XML系統(tǒng)的高級系統(tǒng)框圖； 圖15是示意性例示根據本發(fā)明的另一個特定實施方式的打印機的 截面圖16a是根據本發(fā)明另一個實施方式的天線耦合器的立體圖； 圖16b是圖16a的天線耦合器的側截面圖17a例示了在圖16a的天線耦合器上方的十字形應答器移動；以
及
圖17b例示了在圖16a的天線耦合器上方的橫向應答器移動。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明進行更全面描述，附圖中示出了本發(fā)明的 優(yōu)選實施方式。然而，本發(fā)明可以按許多不同形式來具體實施，并且不 應視為限于在此闡述的實施方式；相反的是，提供這些實施方式是為了 使公開充分且完整，并且向本領域技術人員全面表達本發(fā)明的范圍。通 篇用相同的標號指代相同的部件。
智能介質打印機和編碼器
本發(fā)明的各種實施方式致力于提供這樣一種打印機，即，該打印機 被配置為與主機裝置通信以接收信號，并且響應于該信號而在介質上打 印記號和/或在與該介質相關聯(lián)的電子存儲裝置上電子地存儲數(shù)據。根據 本發(fā)明的一個實施方式，該打印機包括打印裝置，該打印裝置用于在介 質的一個或更多個表面上打印人或機器可讀記號，如圖形、文本、條形 碼等。可以將控制器配置為控制該打印裝置。該打印機還包括根據選擇
12協(xié)議與介質通信的至少一個通信裝置。出于本申請的目的，與介質的"通 信"可以包括向介質寫入信息或者從介質讀取信息。換句話說，與介質 通信的通信裝置可以包括諸如對介質上的電子存儲器或磁條進行編碼、 采用條形碼或全息圖的形式在介質上寫入信息、從電子存儲裝置、條形 碼、全息圖或磁條讀取信息等之類的讀取和寫入操作。
各電子通信裝置(在此也簡稱為"通信裝置")都可以被配置為，利 用不同通信協(xié)議在介質上存儲數(shù)據和/或從該介質讀取數(shù)據。例如，可以 使各電子通信裝置都適于與可設置在介質上的各種類型的電子存儲裝置
的各種類型的通信。具體來說，該介質可以包括磁條、諸如RFID標簽的 非接觸式(即，不接觸)裝置或其它非接觸式存儲器電路、諸如具有接 觸端子的集成電路之類的接觸式裝置等。另選的是，這些電子通信裝置 中的一個或更多個都可以被配置為通過設置或檢測介質上的材料(例如， 熒光文本、全息圖、經編碼的像素化(pixilated)圖像等)來存儲或讀取 數(shù)據。在任何情況下，打印機都可以包括多種類型的電子通信裝置，其 每一個都可以利用不同通信協(xié)議來通信，以使該打印機可以讀取和/或寫 入各種類型的介質。
打印機的各電子通信裝置都可以集成至該打印機，以使該打印機可 以執(zhí)行打印和電子通信操作中的每一個。而且，該打印機可以執(zhí)行這兩 個操作作為組合處理的一部分，即，當介質正沿一個或更多個通道(pass)
的饋送或輸送路徑在所述通道中饋送通過該打印機的同時。打印和電子 通信可以通過與每一個電子通信裝置通信的單一控制器(如微處理器等) 來控制。另外，電子通信裝置能夠與可以作為對打印機的打印機功能操 作進行控制的同一主機計算機的外部控制器(如主機計算機)通信。事 實上，該打印機可以經由單一的集成通信端口 (例如，單一無線通信端 口)和/或單一通信電纜與主機計算機或其它控制器通信。例如，該電纜 可以包括被配置用于利用諸如并行、串行、通用串行總線(USB)、以太 網等的一個或更多個協(xié)議來通信的導電元件，這些協(xié)議用于控制不同打 印和讀取/寫入操作中的每一個。
根據本發(fā)明的一個方面，主機計算機、電纜以及打印機通信端口被配置用于經由不同電子通信裝置傳送打印用信號以及與介質通信，以使
可以執(zhí)行不同類型的通信。s卩，主機裝置可以經由集成通信端口向打印
機傳送信號，并且該信號可以表示要在介質上編碼的記號和數(shù)據。電子 通信裝置還可以被配置為根據相應協(xié)議從介質讀取數(shù)據，并且可以經由 同一集成通信端口向主機傳送從介質讀取的或者與對介質的打印或編碼 有關的任何數(shù)據。
另外，主機計算機可以被編程為利用集成軟件程序來控制打印機的 每一個操作。例如，主機計算機可以被配置為執(zhí)行集成軟件程序的多個 操作，該集成軟件程序被配置為對打印裝置的記號打印和通信裝置的數(shù) 據傳送進行控制。該集成軟件程序可以提供用于對打印裝置的記號打印 以及第一和第二電子通信裝置的數(shù)據傳送進行控制的單一用戶接口。因 而，操作員可以利用一個軟件程序來控制打印機的打印和讀取/寫入通信 操作，并且該軟件程序可以具有針對這些操作的單一用戶接口。
根據一個實施方式，本發(fā)明提供了一種響應于從主機裝置接收到的 信號在打印機中在介質上打印并且根據多個通信協(xié)議中的一個選擇性地 在該介質上電子地存儲數(shù)據的方法。經由集成通信端口從主機裝置接收 表示記號和數(shù)據的信號。根據該信號將記號打印在介質的表面上。選擇 多個通信協(xié)議中的一個來存儲數(shù)據，而且在某些情況下，根據所選擇的 通信協(xié)議來選擇多個電子通信裝置中的一個。各電子通信裝置可以被配 置為利用不同通信協(xié)議在介質上存儲數(shù)據。這些通信裝置和/或通信協(xié)議 還可以用于從介質讀取數(shù)據。因而，可以利用所選擇的通信協(xié)議和/或所 選擇的通信裝置根據該信號將數(shù)據存儲在介質上?？梢酝ㄟ^控制器來控 制和/或執(zhí)行打印、選擇以及存儲操作，并且這些操作可以在一個組合操 作期間執(zhí)行，例如，當將介質在一個或更多個通道中饋送通過打印時執(zhí) 行?？梢酝ㄟ^包括多個操作的單一 (即，集成)軟件程序來控制打印和 存儲操作。而且，可以提供用于對記號打印和數(shù)據存儲進行控制的單一 用戶接口。
根據另一實施方式，本發(fā)明還提供了一種用于在主機裝置與打印機 之間進行通信的計算機程序產品。該計算機程序產品包括其中存儲有計算機可讀程序代碼部的計算機可讀存儲介質。該計算機可讀程序代碼部 可以包括第一可執(zhí)行部，該第一可執(zhí)行部用于向打印機傳送表示記號和 數(shù)據的信號，以使該信號控制該打印機在介質表面上打印該記號并且根 據從多個通信協(xié)議中選擇的一個而在該介質上存儲數(shù)據。該第一可執(zhí)行 部可以被配置為根據所選擇的通信協(xié)議來選擇打印機的多個電子通信裝 置中的一個，并由此控制所選擇的通信裝置在介質上存儲數(shù)據。例如，
可以將數(shù)據存儲在磁條、RFID標簽或集成電路上，或者可以利用熒光文 本、條形碼、全息圖或經編碼的像素化圖像來存儲數(shù)據。第一可執(zhí)行部 可以被配置為經由利用了并行端口、串行端口、通用串行總線(USB) 端口或以太網端口的集成通信端口與打印機通信，并且可以利用與所使 用的特定類型端口相應的通信協(xié)議來執(zhí)行各類型端口的通信，例如，在 經由USB端口通信時可以使用USB協(xié)議。例如，第一可執(zhí)行部可以經 由集成通信端口向打印機的控制器傳送信號，以使該控制器被配置為接 收該信號并且根據該信號而打印記號和存儲數(shù)據。該計算機程序產品的 第二可執(zhí)行部可以提供用于對記號打印和數(shù)據存儲進行控制的集成用戶 接口 。第三可執(zhí)行部還可以被配置為根據所選擇的通信協(xié)議從介質讀取 數(shù)據。
下面，參照附圖，具體來說，參照圖1，示出了根據本發(fā)明的一個 實施方式的打印機10。該打印機10經由輸入/輸出(I/O)端口 14和數(shù)據 通信電纜16電連接至主機計算機12。圖1所示打印機IO適于打印諸如 信息卡之類的卡18。如圖2所示，卡18可以包括 一個或更多個磁條 18a、諸如RFID標簽18b之類的非接觸式裝置、諸如具有存儲器和接觸 端子18d的集成電路18c之類的接觸式裝置、熒光文本18e、全息圖18f、 條形碼18g或經編碼的像素化(pixilated)圖像等。
打印機10可以包括可從Zebra Technologies Corp.獲得的通常被設置 為用于對卡進行打印的P310i、 P330i、 P430i以及P530i打印機的特征。 然而，應當清楚，打印機10可以另選地適于接收其它類型的介質，如標 記(labd)、紙(或紙板)片(或條)、信封、票據等。如圖1所示，打 印機10限定了從入口 24起延伸通過打印機10的外殼22至出口 26的饋送或輸送路徑20。輸送路徑20通常限定了諸如卡18的介質通過打印機 10的行進路徑?？梢匝剌斔吐窂?0設置可旋轉輥28或其它介質支持和 傳輸裝置(如一個或更多個帶)以使通過其來饋送或輸送介質。輥28典 型地借助于由馬達驅動器32控制的一個或更多個電動馬達30來旋轉， 以使在操作期間沿輸送路徑20將卡18或其它介質饋送過打印機10。因 而，在打印機10的典型打印操作期間，可以在貼近輸送路徑20的入口 24處的儲卡箱34中提供一疊卡18，從而可以從該疊卡的一側逐個地對 卡18進行饋送，并隨后沿輸送路徑20饋送到出口 26。打印機10可以包 括貼近輸送路徑20的出口 26處的輸出儲卡箱35，該輸出儲卡箱35用于 在沿輸送路徑20饋送卡18之后收集這些卡。
在一個實施方式中，如圖3描繪的實施方式中，打印機10可以包括 存放廢棄卡的廢品托盤37。例如，打印機IO可以包括用于檢查是否己經 對卡18或其它介質進行了有效地打印、編碼或通信的方法和/或裝置。如 果打印機10確定卡18沒有進行有效地通信，則打印機10可以被配置為 將卡18發(fā)送至廢品托盤37而不是將卡發(fā)送至輸出儲卡箱35。打印機可 以具有第二輸送路徑21，該第二輸送路徑21被配置為將廢棄卡從輸送路 徑20饋送至廢品托盤37。
再次參照圖1,打印機10的頭36可以是用于將染料設置到原料 (stock)介質上的裝置。例如，在色帶38布置于頭36與輸送路徑20中 的多個卡18中的一個之間的情況下熱敏染料色帶38可以從供帶軸40向 收帶軸42延伸。在色帶38上可以攜帶一種或更多種顏色的染料，并且 頭36被配置為將色帶38壓至緊貼卡18，并且/或在特定位置處加熱色帶 38，使得將色帶38的特定位置處的染料轉印至卡18。例如在Kaufman 等人的美國專利No. 6151037、 Ehrhardt的美國專利No. 5978004以及 Adams等人的美國專利No. 5657066中描述了這種熱敏打印操作，每一個 專利都轉讓給了本申請的受讓人，并且以引證方式將各專利的全部內容 并入于此。在本發(fā)明的其它實施方式中，打印機可以另選地被配置為例 如利用再轉印打印機構、直接熱敏打印機構或其它打印機構進行打印。
隨著沿打印機10的輸送路徑20對各卡18進行饋送，頭36可以按
16預定圖案將一種或更多種顏色布置到該卡18上。在某些情況下，色帶38 可以限定重復多幅畫面，各畫面具有與同一幅的其它畫面顏色不同的染 料。例如，各幅可以包括分別為黃色、洋紅色以及青色的畫面。另選的 是，卡18可以沿輸送路徑20前進接著沿相反方向縮回，以使各卡18被 饋送到頭36下多次，在此期間，頭36可以根據一幅的不同畫面而打印 不同顏色。
打印機IO還被配置為利用一個或更多個電子通信裝置44向和/或從 介質傳送數(shù)據。裝置44通?？梢员挥糜趶慕橘|讀取數(shù)據和/或向介質寫入 數(shù)據。例如，裝置44中的一個或更多個可以適于與設置在介質上(即， 位于介質的表面上、嵌入介質內或與介質相關聯(lián))的特定類型的電子存 儲裝置通信。因而，打印機10可以被用于根據介質的類型和希望的數(shù)據 存儲形式選擇性地與介質通信。事實上，打印機10可以被用于處理各種 類型的介質并可以因此而針對各介質利用一個或更多個協(xié)議來通信?？?以將電子通信裝置44布置在輸送路徑20的任一側或兩側上，并且如圖1 所示，可以將裝置44定位于沿打印機10的不同位置處。在一個實施方 式中，打印機IO包括布置在打印機10的外殼22內部并被配置為利用至 少兩個不同協(xié)議來通信的兩個或更多個電子通信裝置44。在對介質進行 處理期間可以激活任何數(shù)量的電子通信裝置44。
在一個實施方式中，多個電子通信裝置44中的一個或更多個可以是 在不需要明顯中斷打印操作的情況下而容易替換的模塊化組件。例如， 布置在打印機10的外殼22內的每一個電子通信裝置44都可以被配置為 可彼此互換和/或與其它通信裝置互換。即，電子通信裝置44在大小、形 狀、結構或其它物理構造方面可以是相似的。在某些情況下，電子通信 裝置44還可以被配置為利用類似的電連接而連接至打印機10。因而，例
如，如果希望利用當前沒有設置在打印機10中的電子通信裝置與介質通 信以將特定位置或方位處的多個電子通信裝置44中的一個調節(jié)成對應于 要處理的特定類型的介質，或者如果這些電子通信裝置44中的任何一個 需要維護或維修，則可以快速且容易地替換通信裝置44。
打印機10包括用于與主機12通信并且對打印機10的操作進行控制的控制器46。如圖l所示，控制器46可以是對打印機10的饋送、打印、 讀取、寫入以及其它操作進行控制的單一集成裝置。然而，還應清楚， 控制器46的功能可以由多個裝置分擔，例如分離的打印控制器、通信控 制器、馬達驅動器控制器等。
圖4例示了根據本發(fā)明一個實施方式的控制器46。該控制器46被 配置為經由電纜16和I/O端口 14與主機計算機12通信。該控制器46 還被配置為經由內部電連接48與打印機構50 (即，輥馬達30和/或馬達 驅動器32、 一個或更多個打印頭36、打印機顯示器以及打印機10的其 它設備)通信。控制器46包括能夠接收來自主機計算機12的信號并由 此通過控制打印和通信操作而進行響應的微處理器52或其它電控制裝 置。還可以設置例如用于緩存來自主機計算機12的信號、用于存儲操作 指令等的存儲器54。因而，主機計算機12可以通過向控制器46發(fā)送信 號以指令該控制器46相應地控制打印機構50饋送(即，輸送)介質并 在該介質的一面或兩面上打印文本、圖形或其它記號來執(zhí)行打印操作。
控制器46的微處理器52或者另選地其它裝置還被配置為與標號44a -44g (并且統(tǒng)稱為標號44)所指定的電子通信裝置44進行通信。如圖4 所示，控制器46電連接至Wi-Fi接收器/發(fā)送器44a、磁卡讀取器/寫入器 44b、藍牙接收器/發(fā)送器44c、接觸式智能卡編碼器/解碼器44d、非接觸 式智能卡編碼器/解碼器44e、條形碼打印機/掃描儀44f，以及全息打印機 /讀取器44g。
電子通信裝置44通常被配置為利用不同的協(xié)議通信。例如，Wi-Fi 接收器/發(fā)送器44a被配置為檢測和/或生成用于與另一 Wi-Fi裝置(如布 置在卡18或其它介質上的Wi-Fi接收器)進行通信的Wi-Fi信號。類似 的是，藍牙接收器/發(fā)送器44c被配置為檢測和/或生成藍牙無線信號。
第一智能卡編碼器/解碼器44d是被配置為經由與智能卡的對應接觸 部相接觸的電觸點來發(fā)送和/或接收用于向智能卡寫入和/或從智能卡讀 取的信號的"接觸式"裝置。例如，該編碼器/解碼器44d可以經由接觸 部18d向和/或從具有布置在卡18上的存儲器的集成電路傳送數(shù)據。
第二智能卡編碼器/解碼器44e是非接觸式(即，不接觸)裝置，其被配置為發(fā)送和/或接收射頻(RF)信號以向和/或從諸如RFID標簽或電 子商品防竊(EAS) RF諧振安全部件之類的介質上的電子數(shù)據存儲裝置 傳送數(shù)據。在一個實施方式中，智能卡編碼器/解碼器44d被配置為以超 高頻(UHF)電磁能帶通信。在另一實施方式中，該編碼器被配置以高 頻(HF)帶通信。UHF編碼器通常發(fā)送和接收300 MHz - 3 GHz范圍(并 且優(yōu)選為860 MHz - 960 MHz范圍)的信號，而HF編碼器發(fā)送和接收 13.56 MHz范圍的信號。
磁卡讀取器/寫入器44b包括被配置為對介質上的磁條進行讀取和/ 或寫入的磁頭。條形碼打印機/掃描儀44f被配置為在介質上打印和/掃描 條形碼或其它打印的記號。例如，可以通過把激光或其它光學輻射對準 條形碼并且檢測來自那里的反射從而掃描條形碼。在某些情況下，可以 將打印機構50用于在介質上打印條形碼，并且條形碼通信裝置44f可以 是被配置為對條形碼進行讀取而不是寫入的掃描儀。類似的是，全息打 印機/讀取器44g可以被配置為布置用于形成全息圖的材料和/或檢測用于 解碼該圖像(例如，形成為介質上的涂層的全息圖)的這種材料。然而， 在一些實施方式中，全息圖通信裝置44g可以被配置為檢測可以通過打 印機構50或以其它方式打印的全息圖。而且，條形碼通信裝置44f和全 息圖通信裝置44g中的每一個都可以另選地被配置為用于打印或檢測其 它記號，如字母數(shù)字符號、文本、圖形、有色標志等。應當清楚，打印 機10可以包括這些或其它通信裝置中的任一個。
電子通信裝置44可以沿打印機10而設置在各種位置處，并且可以 位于輸送路徑20附近或者位于遠離輸送路徑20處。例如，在一個實施 方式中，將一個或更多個通信裝置44設置在與輸送路徑20隔開的位置 處，并且配置為與卡18上支持的非接觸式裝置(如RFID標簽18b)無 線地通信。圖1中例示了遠離輸送路徑20的電子通信裝置40的位置并 且用標號44，、 44'，、 44，''來表示。位于遠處的通信裝置44'、 44，，、 44"，也可以與其它通信裝置一起統(tǒng)一由標號44表示。
另外，電子通信裝置44可以被配置為在打印機10中對卡18的整個 處理期間的不同時間與該卡18通信。例如，如圖1所示，通常將電子通信裝置44'中的一個設置在打印頭36下面，以使該電子通信裝置44' 與卡18具有足夠接近(雖然沒有相鄰)從而當卡18大致位于頭36下面 并且可供頭36打印時與該卡進行通信。具體來說，電子通信裝置44'可 以是非接觸式裝置，如非接觸式智能卡編碼器/解碼器，并且通信裝置44' 可以被配置為當頭36在卡18上打印時或者當該卡就位并且準備由打印 機36進行打印時從卡18讀取/向卡18寫入(例如對卡18上的RFID標 簽18b進行讀取/寫入)。因而，在某些情況下，打印機10可以在與卡18 上的一個或更多個數(shù)據存儲裝置(如磁條18a、 RFID標簽18b、集成電 路18c、熒光文本18e、全息圖18f、條形碼18f等)進行通信的同時或者 大致同時在卡18上進行打印。作為在此使用的術語"大致同時"意指打 印和通信操作在它們的相應開始與結束時間之間至少具有部分交疊。 與主機裝置的單一集成接口
如上所述，主機計算機12和控制器46可以經由I/O端口 14和電纜 16通信。具體來說，主機計算機12經由電纜16和I/0端口 14向控制器 46發(fā)送用于對打印機10的操作進行控制的信號。通常，主機計算機12 發(fā)送的信號包括用于對打印機10的介質打印操作進行控制的信息以及用 于控制利用通信裝置44與介質通信的信息。
根據本發(fā)明的一個實施方式，主機計算機12發(fā)出具有與特定通信裝 置44至少部分對應的通信數(shù)據的信號，該特定通信裝置44要在對該介 質所支持的數(shù)據存儲裝置的讀取/寫入操作中使用。例如，如果希望控制 器46利用在電子通信裝置44中選擇的一個將數(shù)據編碼到介質上的數(shù)據 存儲裝置，則可以通過控制器46、操作員或其它方式將標識出或以其它 方式描述了該特定通信裝置(或者通信類型或介質類型)的信息傳送到 主機計算機12。此后，主機計算機12可以利用合適的協(xié)議而發(fā)出信號。 即，發(fā)送到控制器46的數(shù)據可以采用供所選擇的通信裝置44使用的格 式。例如，如果要使介質上的磁條編碼有二進制數(shù)據，則可以按二進制 格式向控制器46傳送該數(shù)據。另選的是，如果要將圖形信息存儲在介質 上，則可以采用各種圖形格式中的任一種向控制器46傳送該數(shù)據。在本 發(fā)明的其它實施方式中，控制器46可以被配置為在向合適的通信裝置44
20遞送數(shù)據之前對該數(shù)據進行格式化或以其它方式進行處理。因而，在某
些情況下，主機計算機12可以提供通過控制器46接收并且此后被該控 制器46用于與各種類型的介質中的任一種進行通信的信號。
在某些情況下，控制器46還可以經由電纜16和I/0端口 14向主機 計算機12發(fā)送信息。例如，如果將通信裝置44中的任一個用于從介質 讀取數(shù)據，則可以通過控制器46將該數(shù)據傳送至主機計算機12。另外， 控制器46可以向主機計算機12傳送其它信息，如打印機10的操作狀態(tài)， 在打印和/或讀取/寫入操作中打印機10的進展或成功、打印機10中的介 質類型等。
因而，電纜16和I/0端口 14可以提供集成連接，通過該集成連接， 即使以不同協(xié)議提供數(shù)據，打印機IO也可以接收用于向介質打印的數(shù)據 并且可以接收和/或發(fā)送要寫入至介質和/或從介質讀取的數(shù)據。在某些情 況下，控制器46可以包括向裝置44、 50中的相應一個發(fā)送來自主機計 算機12的部分信號的復用器。因而，可以將主機計算機12與控制器46 之間的串型通信用于傳送針對同時的或通常同期的打印和讀取/寫入操作 的數(shù)據。
另外，打印機10可以由單一驅動程序軟件程序來控制，該單一驅動 程序軟件程序能夠控制打印機10的打印和讀取/寫入操作中的每一個。在 這點上，圖5示意性地例示了顯示器60，例如與主機計算機12通信的陰 極射線管或液晶顯示器。顯示器60可以用于向操作員以圖形方式輸出有 關主機計算機12、打印機10以及它們的操作的信息(和從操作員輸入的 請求)。具體來說，如圖5所示，用于控制打印機10的驅動程序軟件程 序可以在顯示器60上提供圖形用戶接口 。該圖形用戶接口可以用于傳送 與打印機10的打印和讀取/寫入操作兩者有關的信息。例如，該圖形用戶 接口可以提供用于控制打印操作的第一子菜單62和用于控制讀取/寫入 操作的第二子菜單64。各子菜單62、 64可以提供用于訪問與相應操作的 狀態(tài)有關的信息的特征和用于錄入對該操作進行改變(例如，用于改變 要打印在介質上的文本、圖形、顏色等)的信息的特征或者用于向主機 計算禾幾12指示對正在使用的介質類型、要向/從介質傳送的數(shù)據的改變等
21的特征。在這點上，該軟件可以包括用于例如利用典型輸入裝置(如鍵 盤、鼠標器、觸敏板、軌跡球、麥克風等)來輸入來自于操作的信息的
指令。還可以設置第三子菜單64，用于訪問與打印和讀取/寫入操作兩者 有關的選項，例如，用于諸如通過調節(jié)打印機10與主機計算機12之間 的連接方面來檢驗或改變它們之間的狀態(tài)或構造。
在被轉讓給本申請的受讓人的美國專利公報No. 2006/0049253中進
一步公開了具有集成接口的打印機的其它實施方式，以引證方式將其全 部內容并入于此。
通信裝置的位置和通信操作的定時
在圖6所示的一個實施方式中， 一個或更多個電子通信裝置44定位 成貼近打印頭的打印行(Printline) 39。該打印行39是如下區(qū)域，在該 區(qū)域中打印頭36將記號打印到卡18或其它介質上。在所例示的實施方 式中，將電子通信裝置44布置成足夠靠近打印行39，以使該電子通信裝 置44能夠在打印頭36在介質上進行打印之前或進行打印的同時與該介 質通信。通過在打印操作之前或與打印操作同時地執(zhí)行通信操作，可以 增加打印機的吞吐量。
在本發(fā)明的一個實施方式中，將通信裝置44直接與打印頭36相對 地設置。然而，在一些實施方式中，為了使打印機10能夠進行之前的或 同時的打印和讀取/寫入操作，通信裝置44不一定直接與打印頭36相對 地設置。例如，如圖6所示，其中通信裝置44為非接觸式裝置(如RF 耦合器)，該通信裝置44可以生成延伸出緊鄰該通信裝置44附近的通信 場45。優(yōu)選的是，該通信裝置44被配置為使得它可以與布置在通信場 45內的卡18通信，該通信場45的直徑近似為卡的長度(即，在打印行 39的每一側為一倍卡的長度)的兩倍。
如上所述，打印機10可以在打印頭36下面沿輸送路徑20來回移動 卡18，以便在卡18的各種區(qū)域上打印不同顏色。而且，不同卡可以具有 位于卡18上的不同地方的非接觸式裝置(如RFID標簽)。覆蓋了輸送路 徑20的大約為卡的長度兩倍的區(qū)域(即，從打印行39之前大約一倍卡 的長度到打印行39另一側大約一倍卡的長度的區(qū)域)的通信場45通常允許通信裝置44與卡18所支持的RFID標簽(或其它非接觸式數(shù)據存儲 裝置)通信，而不管標簽設置在卡18上的什么地方并且不管打印機10 在打印操作期間將卡移動到打印行39之下的什么地方。
在另一實施方式中，還可能優(yōu)選的是，由于太大的通信場45存在的 風險是會發(fā)生與位于上游和下游的卡(例如，位于輸入儲卡箱34或輸出 儲卡箱35中的卡)錯誤通信，因而，在打印行的任一側通信場45都不 延伸超出卡長度很多。在一個示例性實施方式中，卡18的尺寸為二英寸 乘四英寸，并且通信場45的尺寸為大約四英寸乘六英寸。在另一實施方 式中，可以將正在等候后續(xù)打印/讀取/寫入的卡置于(staged)或者保持 (held)在位于通信場45上游大約四英寸處。類似的是，可以將最近已 經打印/讀取/寫入過的卡置于或者保持在位于通信場45下游大約四英寸 處。
圖7是例示根據本發(fā)明各種實施方式構造的打印機10在與卡18或 其它介質通信并且同時打印至卡18或其它介質時可以執(zhí)行的各種步驟的 流程圖100。如框110所示，打印機10將卡18沿輸送路徑從輸入儲卡箱 34朝打印位置移動?？?8上的非接觸式裝置一進入通信場45,非接觸 式通信裝置44中的至少一個就可以開始與卡18無線地通信(例如，編 碼、向其寫入、或從其讀取等)，如框130所示。該通信可以隨著對卡18 的打印而繼續(xù)，如框120所示。 一旦卡的通信130和打印120步驟完成， 可以將卡18沿輸送路徑20發(fā)送至出口 26，并且存放在輸出儲卡箱35中。
在一個實施方式中，將打印機配置為確認卡的通信步驟130是否有 效(例如，其中卡是否被正確地編碼等)和打印步驟120是否有效，如 框140所示。如果打印機確定這些步驟有效，則隨后可以將卡18發(fā)送至 輸出儲卡箱35。如果打印機確定這些步驟無效，則可以將卡18發(fā)送至廢 品托盤37 (假定所選擇的打印機型號配備有廢品托盤)，如框150所示。 在其它實施方式中，打印機可以使用其它方法或裝置(例如，出錯消息 等)向用戶通知針對指定卡18的打印和/或通信步驟無效。打印機還可以 采用其它方法或裝置以在打印和通信步驟正確地執(zhí)行的卡與這種步驟沒 有正確地執(zhí)行的卡之間進行區(qū)分。在其它實施方式中，打印機10可以使用通信裝置44來檢査卡是否 經歷了有效的打印和通信處理。例如，可以將通信裝置44配置為從經編 碼的RFID標簽讀取數(shù)據或者在卡18上打印條形碼，并將這種數(shù)據與希 望與卡18相關聯(lián)的數(shù)據進行比較。這種檢驗步驟可以發(fā)生在沿輸送路徑 的任何位置處。在一個實施方式中，將打印機10配置為使用上面引用的 相同通信裝置44在框103處與卡進行通信，并在框140處檢查這種通信 的有效性。盡管圖7描繪了檢驗步驟140、 145發(fā)生在打印步驟120之后， 但在另一實施方式中，可以將打印機構造成在打印操作期間執(zhí)行這種檢 驗。
圖8例示了根據本發(fā)明另一實施方式的打印機10進行打印并同時與 卡18或其它介質進行通信的第二處理200。如框210所示，打印機10將 卡18沿輸送路徑從輸入儲卡箱34朝打印位置或區(qū)域移動。 一旦卡18上 的非接觸式裝置進入通信場45，該非接觸式裝置44就可以開始與卡18 進行通信，如框230所示。這種通信可以隨著打印機10對卡18進行打 印而繼續(xù)，如框220所示。
如上所述，卡打印機通常在多個通道中對至少三種顏色(例如，黃 色、青色以及洋紅色)中的每一種進行打印。然而，在圖8所示處理中， 在打印組件開始最后顏色(其通常為黑色)通道之前，打印機檢查通信 步驟230 (例如，編碼、讀取等)是否有效，如框240和245所示。如上 參照圖7所述，當打印機正在打印第一顏色通道時或者在打印機已經完 成第一顏色通道之后可以執(zhí)行這種驗證操作。如果打印機在通信和驗證 步驟完成之前結束了打印，則該打印機在打印最后顏色之前將暫停并等 待驗證步驟指示出通信步驟是有效的。如果打印機確定通信步驟有效， 則打印機完成對卡的打印，如框260所示，隨后沿輸送路徑20將卡18 發(fā)送至出口26，在該出口26處將卡18存放到輸出儲卡箱35中。然而， 如果打印機通過驗證步驟確定了通信步驟無效，則該打印機將使用最后 顏色(通常為黑色)通道在卡18上打印"作廢(void)"或某種其它的廢 品記號，如框250所示。接著，打印機10將"作廢的(voided)"卡發(fā)送 至打印機的出口，該出口可以是輸出儲卡箱35，或者在一些實施方式中，
24該出口是廢品托盤37。
圖9例示了根據本發(fā)明另一實施方式的第三處理300，通過該第三 處理300，打印機10在打印之前與卡18通信。如框310所示，打印機 10沿輸送路徑將卡18從輸入儲卡箱34朝通信場45移動。 一旦卡18上 的非接觸式裝置進入通信場45，非接觸式通信裝置44就可以開始與卡 18進行通信，如框320所示。在該通信步驟之后，打印機確認通信步驟 是否有效，如框330和335所示。如上參照圖7所述，這種驗證處理可 以由負責通信步驟的通信裝置44或由另一通信裝置來執(zhí)行。
如果打印機確定通信步驟有效，則該打印機對卡進行打印，如框350 所示，隨后將卡18發(fā)送至打印機的出口26，該出口可以包括輸出儲卡箱 35，如框360所示。然而，如果打印機確定通信步驟無效，則打印機IO 可以不打印卡18，而是可以將卡18直接發(fā)送至打印機的出口，在一些實 施方式中該出口可以包括廢品托盤37。如果打印機沒有廢品托盤37，則 該打印機可以將廢品卡18發(fā)送至輸出儲卡箱35，從而讓用戶將該卡缺少 打印的記號解釋為對通信步驟無效的指示。在另一實施方式中，如上所 述，打印機可以將表示卡被廢棄的"作廢"或其它適當記號打印至該卡。
與被配置為在打印的同時與卡進行通信的打印機相比，被配置為如 圖9所示操作的打印機可以節(jié)省墨水(和相對昂貴的打印色帶)。例如， 當同時執(zhí)行打印和通信步驟時，因通信步驟失敗而廢棄的卡仍被打印， 從而浪費了所使用的任何墨水或色帶。另選的是，圖9所示處理允許通 信和驗證步驟在打印之前發(fā)生。因此，廢棄卡可以在打印之前被轉移， 而經歷有效通信步驟的卡可正常進行至打印步驟。
在打印機被配置為在打印之前執(zhí)行通信和驗證步驟的實施方式中， 通信裝置44可以在物理上位于打印行39的上游，以使沿輸送路徑20從 入口 24向出口 26移動的卡18在打印行39之前遇到通信裝置44。在另 一實施方式中，通信裝置44可以定位成貼近打印行39，如上參照圖6所 述。在這種實施方式中，打印機控制器可以在邏輯上被配置為在開始打 印操作之前執(zhí)行通信和驗證步驟。另選的是，打印機控制器可以在邏輯 上韋皮配置為或許通過主機提示用戶來選擇打印機10應當工作在以下模式中的哪一個(1)高吞吐量模式，其中進行打印和通信/驗證步驟(例如，圖7), (2)省墨模式中，其中在打印操作之前進行通信和驗證步驟(例
如，圖9)。主機12可以為打印機控制器提供用戶選擇，或者在其它實施
方式中，該選擇可以通過與打印機相關聯(lián)的用戶輸入裝置來提供。在其它實施方式中，可以將打印機配置為在不停止沿打印機對卡進行移動的情況下執(zhí)行通信步驟(例如，對卡進行編碼和/或驗證)，這提高了打印機的輸出，而不管打印操作是與這種操作同時發(fā)生還是在這種操作之后發(fā)生。
盡管上述圖和說明描述了可以同時進行打印和非接觸通信步驟的打印機配置，但根據本發(fā)明的實施方式還可以同時進行其它類型的通信。
例如，如果卡18具有接觸式電子存儲裝置和非接觸式電子存儲裝置，則可以將打印機10配置為使得接觸式通信裝置位于非接觸式通信裝置的通信場45內。這樣，打印機可以與卡18所支持的任何接觸式和非接觸式存儲裝置同時通信。
因此，如上所述，在一個實施方式中，可以將打印機10配置為使得由打印機10與至少一個其它通信或打印步驟并行地執(zhí)行至少一個通信步驟。同樣如上所述，根據一個實施方式，可以將打印機10配置為具有與主機裝置12的單一接口。圖10例示了本發(fā)明的特定實施方式，其中，打印機420被配置為包括與主機裝置12的單一接口 430并且還被配置為與至少一個打印步驟或第二通信步驟并行地執(zhí)行一個通信步驟。具體來說，圖IO所示實施方式示出了與打印操作并行進行的RFID編碼操作，如下更詳細所述。
參照圖10，主機12通過通信接口 410和打印機接口 430來與打印機420通信。如上所述，打印機接口 430是用于允許在主機12與不同打印裝置以及可以存在于打印機420中的通信裝置之間通信的單一集成I/0接口。通信接口 410可以包括單一導線或數(shù)據通信電纜。在一個實施方式中，通信接口 410是無線的并且準許利用本領域普通技術人員鑒于本公開而清楚的無線發(fā)送器/接收器裝置在主機12與打印機接口 430之間進行無線通信。在一個實施方式中，主機12通過打印機接口 430向打印機420通信，以指令該打印機420將卡18移動到適當位置，以使接觸式編程器440對該卡或其它介質所支持的接觸式電子存儲裝置進行編程或以其它方式與該接觸式電子存儲裝置通信。主機12經由打印機接口 430與接觸式編程器440通信，并且指令該接觸式編程器440利用由主機400提供的數(shù)據(該數(shù)據還經由打印機接口 430提供)對該卡進行編程。
隨后，打印機420可以將卡18移動到用于同時由打印組件450進行打印和由RFID編程器460進行通信的位置。打印至卡18的信息和向卡18上的RFID標簽(或其它數(shù)據存儲裝置)寫入或從其讀取的信息可以根據經由集成打印機接口 430從主機12接收的數(shù)據而得到。
隨后，打印機可以將卡18移動到用于由磁編碼器470進行磁通信的位置。寫入至卡18上的磁條中的信息可以根據經由集成打印機接口 430從主機12提供給磁編碼器470的數(shù)據而得到。最后，所完成的卡18或其它介質可以由打印機420彈出。
在整個處理中，打印機420和/或打印機420的單獨組件可以經由打印機接口 430和通信接口 410而向回傳送至主機400，以便提供與打印或通信處理有關的反饋。
智能卡數(shù)據的后編碼驗證
如上參照圖7-9的一些詳細描述，本發(fā)明的各種實施方式提供了對寫入或以其它方式包括在卡上或者智能卡或其它介質所支持的數(shù)據存儲裝置中的數(shù)據進行驗證的處理。例如，在打印頭將數(shù)據打印至卡后或者在通信裝置44對去往或來自卡或其它介質的數(shù)據進行傳送之后(例如，在通信裝置44利用數(shù)據對卡18進行編碼之后)，打印機可以檢查該數(shù)據，以便確定該數(shù)據是否被有效打印和/或傳送。可以將通信裝置44配置為恰好在打印機或通信裝置44打印至卡18或與卡18通信之后對打印或傳送的數(shù)據進行驗證。例如，在通信裝置44為RFID收發(fā)器的情況下，可以將RFID通信裝置44配置為當卡18處于通信場45中時將數(shù)據編碼至該卡18。在一個實施方式中，在RFID通信裝置44將數(shù)據編碼至卡18上的RFID標簽之后并且在卡18離開通信場45之前，同一 RFID通信裝置44從該卡的RFID標簽讀取經編碼的數(shù)據，并且將它與希望進行編碼的所存儲的數(shù)據進行比較。如果讀取的數(shù)據與假設要編碼的數(shù)據相匹配，則打印機10準許卡18前進至打印機10中的下一站(例如，如果沒有其它站則將卡發(fā)送至輸出儲卡箱35)。打印機IO還可以向主機12傳送表示打印/通信步驟有效或表示卡18被有效打印或與卡進行了有效通信的信號。如果讀取的數(shù)據與假設要編碼的數(shù)據不匹配，則打印機可以廢棄該卡。在一個實施方式中，如果數(shù)據尚未被有效傳送，則打印機指令通信裝置嘗試再次與該卡通信，假設能夠進行這種嘗試的話。在一些實施方式中，打印機將廢棄的卡發(fā)送至廢品托盤37和/或在卡18上打印"廢品"或某種其它的廢棄表示，如上所述。如果卡18被廢棄，則打印機10可以向主機12發(fā)送表示卡18被廢棄的信號和/或可以發(fā)送有關為什么廢棄該卡的數(shù)據。另選的是，在一個實施方式中，打印機可能不是簡單地向主機裝置傳送某種數(shù)據或信號，而是可能嘗試在下一個卡(而不是廢棄的卡)上打印或與其通信。如果該下一個卡也不能有效地打印或與其通信，則打印機可以向主機12發(fā)送出錯信號。 ，介質認證和自動打印機配置
在一個實施方式中，打印機10可以包括用于對耗材(consumable)進行認證的系統(tǒng)和/或用于對打印機10進行自動設置的系統(tǒng)。認證系統(tǒng)可以用于確定打印機耗材(如智能介質的樹脂熱轉印色帶或輥)是否為該打印機IO所支持的"允許"耗材。在美國專利申請Na 2006/0191022中進一步公開了這種認證系統(tǒng)的類似描述，該專利申請被轉讓給本申請的受讓人并以弓I證方式將其全部內容并入于此。
在一個實施方式中，RFID應答器(也稱為RFID "標簽")被設置在打印機耗材上或以其它方式與打印機耗材相關聯(lián)。盡管描述了 RFID應答器，但應答器不一定限于射頻信號，而是可以利用本領域已知的任何形式的合適電磁輻射，如可見光、紫外光以及紅外光。在一個實施方式中，RFID應答器包括唯一的、工廠編程的序列號。特定的市售RFID應答器中的每一種都包含"防沖突"協(xié)議中使用的唯一的32位到64位應答器序列標識號。這個協(xié)議使得分離且唯一標識出的幾個應答器能夠同時出
28現(xiàn)在RFID讀取器的場中，這可以通過位于接近度相對較近的位置處的多個主機裝置來促成。
在一個實施方式中，利用由打印機耗材的制造商所選擇并對其保密的加密函數(shù)根據唯一的序列號來計算認證號。該認證號被永久地存儲在RFID應答器中。在打印機10和/或主機12的操作期間，使該加密函數(shù)對該打印機10和/或主機12可用。例如，在一個實施方式中，可以在制造期間將保密的加密函數(shù)編程到打印機10中。在另一實施方式中，通過網絡使保密的加密函數(shù)對主機12可用。當將打印機耗材加載到打印機10中時，該打印機中的RF收發(fā)器從附加至該耗材的或該耗材上的RFID應答器讀取序列號的值和認證號的值。接著，確定該認證號是否與通過保密的加密函數(shù)變換后的序列號相匹配。如果這些值一致，則色帶盒耗材被認為是可在該打印機上使用的真正介質產品。
類似的是，可以將介質上的RFID應答器用于自動設置打印機10的一些方面，或者向主機12發(fā)送有關介質的數(shù)據。例如，如果將希望進行打印和編碼的智能標記(smartlabel)的巻筒紙(web)加載到打印機中，則位于智能標記的輥上的應答器可以向打印機10和/或主機12指示有關介質的信息，如標記的類型、附加至標記的電子介質的類型、標記的大小、輥上的標記數(shù)量、巻筒紙上的標記之間的距離等。打印機10可以使用這種信息自動地對自身進行配置，以對介質進行打印和/或與介質進行通信。可以將這種信息存儲為RFID應答器上的數(shù)據，或者可以通過對于介質輥的類型而言唯一的序列號間接地傳送這種信息?？梢詫⒋蛴C10和/或主機12配置為對該序列號進行識別，并由此對存儲在打印機10或主機12內或者以其它方式對打印機10或主機12可用的與介質有關的文件進行訪問。
在一個實施方式中，用于對耗材進行認證和/或對打印機進行配置的應答器位于耗材包裝的一部分上。在其它實施方式中，應答器位于耗材本身上。例如，在耗材例如是墨水色帶輥(a roll of ink ribbon)或標記輥的一個實施方式中，可以將應答器附接至輥的芯部。在這種實施方式中，用于對應答器進行讀取的收發(fā)器可以位于用于將輥的芯部保持在打印機中的主軸中。
在耗材例如是一巻智能標記或一堆智能卡的另 一實施方式中，用于對介質進行認證和/或對打印機進行設置的信息存儲在這些智能標記或卡中的一個或幾個的應答器存儲器中。該應答器存儲器可以是希望從打印機接收附加信息(例如，通過編碼)的那一個應答器存儲器，或者智能介質可以包括兩個或更多個應答器，其中一個應答器存儲器專用于攜帶認證數(shù)據和/或打印機安裝或配置信息。
在另一實施方式中，僅一巻標記上的第一標記或一堆卡18中的第一
卡可以包含其中存儲有認證數(shù)據和/或打印機安裝或配置信息的應答器(或其它數(shù)據存儲裝置)。在這種實施方式中，用于對與介質相關聯(lián)的應
答器進行編碼或以其它方式與該應答器進行通信的通信裝置44還可以用于讀取在這些應答器中的一個或更多個中存儲的認證數(shù)據、打印機安裝或配置數(shù)據。這種實施方式可以僅需要一個通信裝置44來從應答器讀取認證數(shù)據、安裝或配置數(shù)據和將數(shù)據寫入至這種裝置。如上所述，還可以將打印機構造成使得同一通信裝置還可以用于對打印機與應答器或其它數(shù)據存儲裝置之間的有效通信進行檢驗。
在另一實施方式中，打印機IO可以包括專門地專用于從應答器或其它數(shù)據存儲裝置讀取認證、安裝或配置信息的單獨的通信裝置44。這種通信裝置44通?？梢匝剌斔吐窂?0位于打印位置之前。
根據本發(fā)明的各種實施方式而構造的非接觸式通信裝置(不管是用于認證、打印機安裝檢索還是其它方面)可以使用UHF RFID收發(fā)器和應答器或HFRFID收發(fā)器和應答器。如上所述，還可以使用其它無線通信裝置。
用于UHF RFID通信裝置的天線耦合器
如上所述，在一些實施方式中， 一個或更多個通信裝置44可以包括用于與智能卡18或其它介質所支持的RFID應答器進行通信的RFID收發(fā)器。在各種實施方式中，可以將RFID收發(fā)器配置為生成RF通信信號并經由貼近輸送路徑20 (例如，如圖6所示)處的天線耦合器(例如，UHF天線耦合器IOOO (圖ll所示))進行發(fā)送。出于本說明書的目的，收發(fā)器和天線耦合器1000可以統(tǒng)稱為形成了 RFID通信裝置44的至少一部分。如下面更詳細說明的，RFID通信裝置44發(fā)送用于以預定收發(fā)器功率水平建立了位于通信場中的介質單元(例如，卡18)的收發(fā)與目標應答器之間的相互耦合的電磁信號，以使可以從應答器讀取數(shù)據或者向應答器寫入數(shù)據。
通常，收發(fā)器是被配置為生成、發(fā)送、處理以及接收電子通信信號的裝置并且通常共用用于發(fā)送和接收目的的同一硬件。應當明白，可以在本發(fā)明內使用類似裝置，如讀取器、發(fā)送器、接收器或發(fā)送器-接收器。在本發(fā)明中使用的"收發(fā)器"是指上述裝置并且是指能夠生成、處理或接收電信號的任何裝置。
通常，天線耦合器基于收發(fā)器或應答器所生成的電信號來接收和發(fā)射電磁場。為了對信號進行發(fā)送，天線耦合器將收發(fā)器或應答器所生成的電信號轉換成電磁波，而為了對信號進行接收，天線耦合器將電磁波轉換成電信號。電磁場用于將收發(fā)器和應答器耦合起來。而且，對于無源應答器的情況來說，天線耦合器的電磁場對應答器進行激勵(energize)并由此促使應答器通過將所接收的信號再輻射回去并利用稱為反向散射的公知技術對該電磁場進行調制而對收發(fā)器做出響應。對于有源應答器的情況來說，應答器可以通過耦合器向收發(fā)器發(fā)送獨立供電的應答信號來對電磁場做出響應。
無論應答器是無源供電還是有源供電，當與多個相鄰應答器進行通信時，可能會出現(xiàn)問題。例如，從耦合器傳播的電磁場(也被稱為詢問電磁信號)在給定時間可以激活多于一個的應答器。同時激活多個應答器可能因多個應答器中的每一個都可以同時向收發(fā)器發(fā)送應答信號而導致沖突或通信(即，讀和寫)錯誤。
打印機10可以采用將鄰近的非目標應答器屏蔽使之不受電磁場影響的RF屏蔽外殼或電波暗室(anechoic chamber)。在各種實施方式中，多個應答器逐個地穿過對應答器編碼區(qū)進行限定的屏蔽外殼以分別暴露于i旬問電磁場。
然而，在其它實施方式中，天線耦合器可以適于具有受控發(fā)射范圍，該受控發(fā)射范圍可以被限制成使得對位于應答器編碼區(qū)之外的應答器的無意激活最小化。這樣，天線耦合器可以在有少量或沒有防沖突管理技術或屏蔽部件的情況下工作。天線耦合器的結構和形狀可以改變，并且在一個實施方式中，天線耦合器通常被配置為對在遠場中弱而在近場中強的電磁波進行傳播，其中，遠場分量太弱而不能激活任何應答器或與其通信，而近場分量主要集中在應答器編碼區(qū)中，從而它僅激活位于應答器編碼區(qū)中的應答器或與其通信。場區(qū)域(例如，近場和遠場)之間
的邊界取決于天線耦合器尺寸/波長比。例如，對于915MHz頻率來說，波長大約為0.33 m，而"D"大約為0.1 m (其中，"D"表示天線耦合器的最大尺寸)，而包圍天線耦合器的近場可達大約50mm-55mm。
在美國申請公報No. 2005/0045723和2005/0045724以及美國申請No. 11/263093和11/371785中進一步公開了這種天線耦合器的示例，上述申請中的每一個都轉讓給本申請的受讓人，并且以引證方式將每一個的全部內容都并入于此。
圖lla和llb例示了可在本發(fā)明的實施方式中采用的又一天線耦合器1000。根據圖lla和llb所示實施方式，天線耦合器1000包括第一微型條1002和第二微型條1004。微型條1002、 1004通常彼此正交，并且通常彼此同心地形成十字形。更具體地說，在此使用的"十字形"限定了兩個微型條1002、 1004之間的空間關系，其中，第一微型條1002橫貫(traverse)第二微型條1004。第一微型條1002橫貫第二微型條1004的角和點可以改變。在例示的實施方式中，第一微型條1002以大約九十度并且在接近第二微型條1004的中心處橫貫第二微型條1004。而且，在例示的實施方式中，第一微型條1002的近似中心橫貫第二微型條1004。在其它實施方式中，橫貫角可以在四十五度與一百三十五度之間變化。而且，在第一微型條1002的第一端部與第二端部之間的第一微型條1002的任何點都可以在第二微型條1004的第一端部與第二端部之間的任何點處橫貫第二微型條1004。而且，根據圖lla和llb的實施方式，微型條1002、 1004布置在分離但平行的平面上，并且由基板材料1006彼此分開。
第一微型條1002從第一端部起向第二端部延伸，并且限定了一個長
32度。第一端部連接至天線耦合器的第一端口 1008 (在此也稱為端口-l)， 而第二端部由第一電阻負載1010端接。類似的是，第二微型條1004從 第一端部起向第二端部延伸，并且限定了一個長度。第一端部連接至天 線耦合器的第二端口 1012 (在此也稱為端口-2)，而第二端部由第二電阻 負載1014端接。電阻負載1010、 1014中的每一個都連接至大體上平行 于微型條1002、 1004的接地層1016，并且通過基板材料1006而與微型 條1002、 1004分開。
為了增加天線耦合器1000與應答器之間的能量傳遞效率，針對各微 型條1002、 1004的電阻負載1010、 1014可以高于由微型條1002、 1004 中的每一個限定的特性阻抗。這可以進而生成駐波并增大沿微型條1002、 1004中的每一個的電場強度。而且，為了避免微型條1002、 1004與收發(fā) 器之間的阻抗失配，微型條1002、 1004中的每一個的長度都可以大致等 于工作頻率的半波長的倍數(shù)(即，該長度可以大致等于N^/2，其中，N 可以等于1，2，3,4，5，…)。換句話說，通過將微型條的長度設置為工作頻率 的半波長的倍數(shù)，天線耦合器的負載阻抗與端口阻抗大致匹配，而與微 型條的特性阻抗無關。
通常，微型條1002、 1004的特性阻抗越低，微型條1002、 1004就 越寬，并且天線耦合器1000的帶寬就越窄。為了擴大帶寬并減小微型條 1002、 1004的長度(即，從第一端部到第二端部的距離)，可以使用外形 (profile)寬度不均勻或變化的微型條，如在本受讓人所擁有的美國專利 申請序列號No. 11/371785中進一步描述的，并將其全部內容并入于此。 例如，根據圖lla和llb所示實施方式，微型條1002、 1004中的每一個 都可以具有蝶形領結外形。其它示例包括指數(shù)形、Klopfenstdn、三角形、 Hecken或其它錐形外形。除此之外，錐形外形允許使天線耦合器小型化。 除了或代替錐形外形，利用具有相對高介電常數(shù)(例如，RogersR3006: s = 6，或R3010: s=10)的基板材料或者具有￡>20的其它材料基板可 以使天線耦合器進一步小型化。
智能卡中的應答器可以相對饋送方向具有各種取向，例如如圖12a、 c、 e以及g所示的橫向，以及如圖12b、 d、 f以及h所示的縱向。橫向取向通常是在應答器的長度平行于介質或卡的饋送方向時的情形?？v向 通常在應答器的長度垂直于饋送方向時的情形。
除了應答器與饋送方向之間的取向以外，應答器相對于天線耦合器 的取向可以隨著應答器移動經過天線耦合器而變化。例如，應答器可以 移動經過天線耦合器以使應答器的長度以并行方式沿耦合器的導電條的 長度而行進，稱為"橫向移動"。作為另一實施例，應答器可以移動經過 天線耦合器，以使應答器的長度按并行方式以通常直角經過導電條而行 進，稱為"十字形移動"。
許多應答器包括偶極天線結構，稱為偶極型應答器。在一些實施方 式中，為了與偶極型應答器最優(yōu)耦合，天線耦合器應當被布置為相互橫 向移動，即，偶極子的相對兩端應當隨著該偶極穿過電磁場而呈現(xiàn)
(exposedto)相位差。
形成為通常十字形的兩個微型條導體1002、 1004允許天線耦合器 1000使各種應答器取向適應于饋送方向并使應答器取向適應于天線耦合 器，如圖13a和13b所示。例如，可以同時同相地向兩個微型條饋送收 發(fā)器的信號，并且可以根據應答器相對于天線耦合器的取向(如橫向移 動或十字形移動)而通過開關一次激活一個端口。作為另一實施例，對 于應答器相對于天線耦合器的取向介于橫向移動與十字形移動之間的情 況而言，可以根據應答器的取向利用移相器來饋送端口-1和端口-2，以 使兩個微型條在兩個微型條之間產生用于與應答器耦合的相位差。作為 又一實施例并且如圖16a、 16b、 17a以及17b所示，兩個微型條2002、 2004可以通過一個端口 2008同時激活。換句話說，兩個微型條都可以接 收來自收發(fā)器的電信號或使電信號指向收發(fā)器。 ，
再次參照圖16a、16b、17a以及17b中的實施方式，兩個微型條2002、 2004可以大致共面，而不是如上所述兩個微型條處于分開且平行的平面 中。如圖所示，微型條2002中的一個可以包括用于避免兩個微型條2002、 2004在中央處物理上相交的橋部2020。例如，第一微型條2002可以具 有兩個部分2012、 2014。第一部分2012可以從第一微型條2002的第一 端部延伸至接近第二微型條2004。第二部分2014可以從接近第二微型條2004延伸至第一微型條2002的第二端部。兩個部分2012、 2014可以通 過橋部2020鏈接，該橋部2020圍繞第二微型條2004延伸以使得即使兩 個微型條2002、 2004具有十字形構造，第一微型條2002和第二微型條 2004也不相交(即，第一微型條2002和第二微型條2004沒有公共點)。 橋部2020可以包括跳線(jumperwire)和/或一個或更多個跡線(trace)。 而且，如上所述，在本實施方式中，天線耦合器2000可以具有一個端口， 該端口通向第一和第二微型條兩者以使第一和第二微型條兩者可以同時 地或并發(fā)地被激活。微型條2002、 2004中的每一個都可以由電阻負載 2010、 2014端接，并且由基板2006分開而與接地平面2016分隔開。
在此，在被配置為對UHF RFID智能卡進行處理的打印機-編碼器的 上下文中對天線耦合器進行了描述。然而，在此描述的天線耦合器的應 用不限于針對UHF RFID智能卡的打印機-編碼器，而是可以適用于其它 支持RFID的編碼器或系統(tǒng)，所述其它支持RFID的編碼器或系統(tǒng)可以受 益于選擇性地與布置在多個相鄰應答器中的隨機取向的目標應答器進行 通信的能力。
主機與打印機之間的XML通信
在本發(fā)明的一個實施方式中，將打印機IO配置為基于可擴展標記語 言(XML)輸入數(shù)據流對介質進行打印和/或編碼。在一個實施方式中， 將打印機10配置為利用XML與主機12通信。在美國專利申請公報No. 2006/0138227 、 2005/0150953 、 2004/0149826 、 2004/0094632 以及 2003/0136841中進一步公開了配置有XML系統(tǒng)的打印機系統(tǒng)的示例，這 些專利申請中的每一個都轉讓給本申請的受讓人，并且以引證方式將其 每一個的全部內容并入于此。
圖14例示了高級系統(tǒng)框圖的具體實施方式
。該圖中例示的并在下面 描述的系統(tǒng)可以通過主機12的處理器來執(zhí)行。此外，主機12的處理器 可以執(zhí)行對主機計算機12和打印機10通用的功能。可以具有一個或更 多個處理器，這些處理器可以一致地起作用，或者可以分別地起作用。 對于本發(fā)明的范圍來說，處理或處理功能是通過主機12或在主機12中 執(zhí)行還是通過打印機10或在打印機10中執(zhí)行不是重要的。XML系統(tǒng)包括XML處理器1170 (也稱為"XML分析器(parser)")、 XSLT 1174 (可擴展樣式表語言變換)處理器、XSLFO 1178 (可擴展樣 式表語言格式化對象)處理器、位圖/條形碼/RFID繪制引擎1180、 RFID 收發(fā)器1161以及打印機驅動程序1154。應注意到，盡管該圖和以下說明 描述了與對條形碼進行打印或對RPID應答器進行編碼有關的XML系 統(tǒng)，但同一系統(tǒng)可以用于對其它類型的存儲裝置進行編碼并且用于對其 它的人可讀或機器可讀記號進行打印。
還應注意到，打印機驅動程序1154是根據相關聯(lián)的處理裝置的物理 位置而可以由計算機系統(tǒng)12中的處理裝置或打印機系統(tǒng)10中的處理裝 置執(zhí)行其功能的組件的示例。如果功能足夠強大，則單一處理裝置可以 處理針對XML系統(tǒng)的全部功能。
XML模式庫1182 (模式庫)可以提供對XML處理器1170的輸入， 而XSLT樣式表庫1184 (樣式表庫)可以提供對XSLT處理器1174的輸 入。該系統(tǒng)還可以包括企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)系統(tǒng)1188，該企業(yè)資源規(guī) 劃(ERP)系統(tǒng)例如可以是向XML處理器1170發(fā)送XML輸入數(shù)據流 1144的倉庫管理系統(tǒng)。ERP系統(tǒng)1188可以啟動用于打印條形碼標記或將 RHD數(shù)據編碼到RFID應答器1162中的請求，并且可以提供如下XML 數(shù)據，該XML數(shù)據形成了條形碼、RFID編碼數(shù)據以及要打印或編碼的 其它可變標記或元素字段。這種可變標記字段例如可以包括打印在標記 上的人可讀的文本和/或字符中的任一個或全部。
當引用XML數(shù)據時，在此應當引用兩種基本類型，即，XML值數(shù) 據和XML元素名稱。XML值數(shù)據是可該變的數(shù)據或是希望打印在條形 碼標記上或編碼到RFID應答器中的數(shù)據，如數(shù)據"1122 Green Street",
其可以是例如與運送地址相對應的XML值數(shù)據的一部分。XML元素名 稱是XML語言語義學的一部分，在該XML語言語義學中，可以選擇任 意標記或元素名稱來表示XML值數(shù)據，通過XML語言來限定其用途。 通常，元素名稱出現(xiàn)在尖括號之間("<元素名稱>")。
已知條形碼標記和其它自動標識系統(tǒng)通常使用專用軟件編碼方案。 另外，這種方案通常易于出錯，而且非技術人員通常不可讀取底層值(underlying value)數(shù)據。在已知系統(tǒng)中，如果從企業(yè)系統(tǒng)發(fā)送的底層值 數(shù)據中存在錯誤，或者如果數(shù)據缺失或不正確，則條形碼系統(tǒng)打印或編 碼它被指令要做的內容，這當然會在條形碼標記或RFID應答器中產生錯 誤，致使它不準確或無用。
而且，在處理合規(guī)貼標(compliance labeling)時，如果標記的形式 或內容根據合規(guī)標簽要求而改變，則已有系統(tǒng)要求在數(shù)據編碼方面有非 平凡(non-trivial)改變。此外，條形碼或RFID應答器的形式或內容的 這種變化易受錯誤影響。商業(yè)關系還可能因條形碼貼標系統(tǒng)或RPID編碼 系統(tǒng)中連續(xù)出現(xiàn)問題而受到損害。
本XML系統(tǒng)的實施方式利用開放式格式。具體來說，條形碼標記或 RFID收發(fā)器的格式化要求和形式均在XML語言中進行了限定。而且， 不但XML得到了很好定義并可供任何人使用，而且非編程人員也可以在 進行了最少量訓練的情況下理解XML數(shù)據流或文件(或硬拷貝)中的數(shù) 據和命令。
各種XML系統(tǒng)部件都是市售的?？梢曰Q地或很少修改地使用幾種 不同的市售XML處理器1170。例如，可以使用下列市售XML處理器 從IBM Corporation可獲的"XML for C++"、從Microsoft Corporation可 獲的"MSXML3"、從Oracle Corporation可獲的"Oracle XML Developers Kit for C"、從Thai Open Source Software Center, Ltd.可獲的"Expat"， 或從Apache Software Foundation可獲的"Xerces-C++"。然而，可以使用 任何適當?shù)腦ML處理器。
類似的是，可以互換地或很少修改地使用幾種不同的市售XSLT處 理器1174。例如，可以使用下列XSLT處理器從Infoteria Corporation 可獲的"iXSLT"、從Microsoft Corporation可獲的"MSXML3",以及從 Gnome可獲的"Libxslt"。然而，可以使用任何適當?shù)腦SLT處理器。
此外，可以互換地或很少修改地使用幾種不同的市售XSLFO處理器 1178。例如，可以使用下列XSLFO處理器從RenderXCorporation可獲 的"XEP"、從Antenna House Corporation可獲的"XSL Formatter",以及 從Apache Software Foundation可獲的"FOP"。然而，可以使用任何適當?shù)腦SLFO處理器。
XML處理器1170接收來自外部源的XML輸入數(shù)據流1144。例如， 如上所述，該外部源可以是諸如倉庫管理系統(tǒng)的ERP系統(tǒng)1188。 XML 處理器1170實質上分析并處理XML輸入數(shù)據流1144并且生成一組節(jié) 點，該組節(jié)點可以是如本領域已知的"樹"結構。系統(tǒng)處理器中的每一 個根據該"樹"上的節(jié)點而采取動作，以執(zhí)行它們所要求的功能。對來 自ERP系統(tǒng)的XML輸入數(shù)據流中包含的底層值數(shù)據進行處理并錄入到 保持有該數(shù)據的"標記值節(jié)點樹"中。
下面是對各種系統(tǒng)部件的操作的簡要概述。首先，應注意到，XML 輸入數(shù)據流1144包括對其它所要求的XML文檔或文件的名稱或位置進 行標識的文本。 一個這種文檔被稱為"XML模式"或"模式"1182。模 式1182用于驗證包括底層值數(shù)據的XML輸入數(shù)據流1144。如果驗證成 功，則應用樣式表1184，如下所述。在XML輸入數(shù)據流1144中還規(guī)定 了樣式表1184的名稱和位置。樣式表的應用是由XSLT處理器1174來處 理，該XSLT處理器1174在樣式表1184的指導下可以對底層(underlying) XML元素名稱和/或底層值數(shù)據進行變換。接下來，該數(shù)據由XSLFO處 理器1178進行處理，該XSLFO處理器1178處理底層值數(shù)據的格式化和 "布局"，而底層值數(shù)據的格式化和"布局"例如可以包括根據例如字型、 字號、顏色等來格式化底層值數(shù)據。接下來，由位圖/條形碼/RFID繪制 引擎1180來處理底層值數(shù)據，該位圖/條形碼/RFID繪制引擎1180創(chuàng)建 與經過變換并格式化的數(shù)據相對應的、條形碼標記的位圖或RFID應答器 的編程代碼序列。繪制引擎1180可以利用駐留在樣式表中的"流內外來 對象(instream foreign object)"來指導位圖的創(chuàng)建。接著，該位圖被發(fā)送 至打印機驅動程序H54用于條形碼打印機對條形碼標記的后續(xù)打印，或 者該位圖被發(fā)送至RFID收發(fā)器1161以編碼到RFLD應答器1162中。
如上所述，模式1182運行以驗證整個輸入數(shù)據流，具體地說，對底 層值數(shù)據(其中通常可以發(fā)現(xiàn)錯誤)進行驗證。在實踐中，當對條形碼 標記的形式或內容進行改變時通常會無意地弓I入錯誤。
模式文檔1182的名稱和位置包含在XML輸入數(shù)據流1144中，該XML輸入數(shù)據流對應于對條形碼標記進行打印和/或編碼的請求。XML 處理器1170與模式驗證模塊1179相結合來驗證底層值數(shù)據。模式1182 的使用是成本有效的，因為它防止了針對最終輸出(即，條形碼標記， 或"運送標記"或RFID標簽或應答器)的出錯和遺漏。
如果XML輸入數(shù)據流1144被廢棄或標記為有錯誤，則可以將出錯 消息發(fā)送回源。這可以標記或觸發(fā)人為干預以修正該錯誤。例如，在一 個特定實施例中，該源是ERP系統(tǒng)1188。這樣，該數(shù)據最初是在處理之 前被檢査以確保其符合所有的所要求的標記和條形碼規(guī)則。
這在處理合規(guī)貼標時特別有益。在己知系統(tǒng)中，合規(guī)需求方僅向供 應方通知關于合規(guī)貼標要求的變化。隨后，如果供應方在解釋或執(zhí)行這 些變化或指令時出錯，則對送往合規(guī)需求方的產品所應用的生成的標記 或經編碼的RFID應答器可能有錯誤，這會危害將來的交易或導致受到罰 金處罰。
在本發(fā)明中，合規(guī)需求方優(yōu)選地直接對模式1182和/或XSLT樣式表 1184做出改變。例如，如果標記的物理布局已經改變或者如果元素名稱 已經改變，則該合規(guī)需求方將修改XSLT樣式表1184。類似的是，如果 底層值數(shù)據已經被添加或刪除或另有限制(即，郵政編碼的一個新的可 接受數(shù)值范圍)，則合規(guī)需求方可以修改模式1182。這樣，供應方僅需要 修改其ERP系統(tǒng)1188的輸出，以確保其與修改后的XML輸入數(shù)據流1144 相匹配。只要標記的物理布局發(fā)生改變，供應方就完全不需要進行任何 修改。
例如，合規(guī)需求方現(xiàn)在可能要求使用九個數(shù)字的郵政編碼而非最初 五個數(shù)字的郵政編碼。因此，合規(guī)需求方可以修改模式1182以要求第一 和第二郵政編碼字段，并且第二字段也將限于特定范圍(或許是0000 -9999)內的數(shù)值數(shù)字。合規(guī)需求方還可以修改樣式表1184以使適應該變 化。響應于此，供應方必須將添加的郵政編碼字段插入其ERP系統(tǒng)1188 中，以使它出現(xiàn)在向XML系統(tǒng)發(fā)送的XML輸入數(shù)據流1144中。如果 XML輸入數(shù)據流1144的這種修改沒有被正確地執(zhí)行，則模式1182將導 致向ERP系統(tǒng)1188報告回一個錯誤，并且將不打印標記或不對RFID應答器1162進行編碼。
因而，供應方僅需要從庫訪問經修改的模式1182和/或樣式表1184， 這在接收到時自動應用于底層值數(shù)據。基本上，對條形碼標記或RFID應 答器的形式和內容的較小改變和顯著的較大改變對于供應方來說是透明 的，并且對條形碼標記或RFID應答器的內容的這種改變是根據模式1182 來驗證。因此，供應方不需要承擔合規(guī)需求方決定對條形碼標簽或RFID 應答器的形式或內容進行改變的成本，并且在實現(xiàn)這種改變時不會出現(xiàn) 任何錯誤。
模式文檔1182優(yōu)選地從XML模式庫獲取。在一個特定實施方式中， 該模式庫可以在XML系統(tǒng)和主機12的外部，并且可以經由網絡、因特 網或經由主機計算機12所連接的任何適當?shù)木W絡來訪問。該模式庫可以 包含多個模式文檔。因而，表示用于創(chuàng)建條形碼標記或RFID應答器的各 種請求的XML輸入數(shù)據流1144可以在庫中各自指定對應模式1182的名 稱和位置。當XML處理器1170接收到該請求時，可以從模式庫中獲取 對應模式1182。
在另一實施方式中，經由網絡從模式庫獲得的模式1182可以保留在 本地，并因此可以臨時駐留在主機12或打印機10的存儲器子系統(tǒng)(如 硬盤或數(shù)據庫)中。這樣，如果將同一模式1182用于多個XML輸入數(shù) 據流1144或者用于后續(xù)的條形碼標記或RFID標簽請求，則XML處理 器1170不需要經由網絡從外部獲取該同一模式1182，而是可以從存儲器 子系統(tǒng)獲取該模式1182，這可以更加有效。根據本實施方式，合規(guī)需求 方可以僅在特定時間改變或修改外部庫中的模式1182。例如，合規(guī)需求 方可以僅在每天1:00AM改變模式1182。因而，供應方僅需要每天僅一 次(例如，在合規(guī)需求方已經執(zhí)行模式更新之后)地將模式1182從庫更 新到存儲器子系統(tǒng)中。隨后，供應方將知曉臨時保存在存儲器子系統(tǒng)中 的模式是最近的模式文檔，至少直到調度的更新發(fā)生的時間為止。無論 模式1182是從何處獲得，模式驗證模塊執(zhí)行底層數(shù)據的檢査和驗證。
當然，樣式表1184也是XML文檔，因此也由XML處理器1174進 行處理。因此，樣式表的處理結果是XSLT樣式表節(jié)點樹，其是已處理過的樣式表的"存儲器表示"或工作模型。XSLT樣式表節(jié)點樹可以采用 如本領域已知的"文檔對象模型"(DOM)的形式。而且，為了效率目的， XSLT樣式表節(jié)點樹可以駐留在高速緩存存儲器中。XSLT處理器對XSLT 樣式表節(jié)點樹中的數(shù)據進行操作，以執(zhí)行其根據樣式表對底層值數(shù)據或 底層元素名稱進行變換的功能。
XSLT處理器1174可以修改、重新定位以及重新排列底層值數(shù)據或 者可以添加底層值數(shù)據或刪除一些底層值數(shù)據。例如，在樣式表1184的 指導下，可以將底層值數(shù)據重新排列成表格格式或重新排列成多個列。 具體來說，樣式表1184可以添加XSLFO格式化元素和屬性。
在已經根據對應樣式表1184處理了標記值節(jié)點樹中的底層值數(shù)據之 后，生成XSLFO實例節(jié)點樹。而且，XSLFO實例節(jié)點樹可以采用如本 領域己知的文檔對象模型的形式。XSLFO實例節(jié)點樹包含針對格式化和 布局對XSLFO處理器1178進行指導的XSLFO命令(布局指令)。隨后， XSLFO處理器1178對該XSLFO命令進行解釋并將這種命令應用于底層 值數(shù)據，以對底層值數(shù)據進行適當格式化和布局。XSLFO處理器1178 生成XSLFO區(qū)域節(jié)點樹，其表示在繪制之前格式化的最終輸出。
隨后，將XSLFO區(qū)域節(jié)點樹傳遞至位圖/條形碼/RFID繪制框1180， 在該框1180中，對該XSLFO區(qū)域節(jié)點樹進行解釋以指導條形碼標記的 位圖1192的創(chuàng)建或RFID應答器的編程代碼序列的創(chuàng)建，其中該條形碼 標簽的位圖1192或者RPID應答器的編程代碼序列與來自XML輸入數(shù) 據流1144的經變換和格式化數(shù)據相對應。隨后，視情況而將該位圖或編 程代碼序列發(fā)送至打印機驅動程序1154或者發(fā)送至RFID收發(fā)器1161。
受益于前述說明和附圖中給出的教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員 將會想到在此闡述的本發(fā)明的許多修改和其它實施方式。因此，應當理 解，本發(fā)明不限于所公開的特定實施方式，而是旨在將這些修改和其它 實施方式包括在所附權利要求書的范圍內。盡管在此采用了特定術語， 但這些術語僅在一般的和描述性的意義上使用，而不是出于限制性的目 的。
權利要求
1、一種用于選擇性地與一組多個相鄰應答器中的隨機取向的目標應答器進行通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括應答器輸送部，其適于將一組多個相鄰應答器中的至少一個目標應答器運輸通過應答器工作區(qū)；收發(fā)器，其被配置為生成一個或更多個電信號；天線耦合器，其具有相對于彼此呈十字形排列的第一微型條和第二微型條，其中，所述第一微型條和所述第二微型條中的每一個都被配置為基于所述一個或更多個電信號而發(fā)送集中于所述天線耦合器的近場區(qū)域中的一個或更多個電磁場，以與所述隨機取向的目標應答器進行通信。
2、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述天線耦合器包括第一端 口 ，該第一端口與所述第一微型條和所述第二微型條兩者通信以使所述 第一微型條和所述第二微型條兩者同時接收所述一個或更多個電信號。
3、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進一步包括一個開關，該開 關用于從所述收發(fā)器向所述第一微型條和所述第二微型條中的任一個或 者向兩者發(fā)送所述一個或更多個電信號。
4、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一微型條與所述第二 微型條間隔開并由至少一個基板分開。
5、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一微型條和所述第二 微型條大致共面，并且所述第一微型條進一步包括第一部分、第二部分 以及橋部；其中，所述第一部分從所述第一微型條的第一端部延伸至接 近所述第二微型條，所述第二部分從接近所述第二微型條延伸至所述第 一微型條的第二端部，并且所述第一部分和所述第二部分通過所述橋部 鏈接起來，所述橋部圍繞所述第二微型條延伸以使所述第一微型條和所 述第二微型條不相交。
6、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述天線耦合器進一步包括 用于端接所述第一微型條的第一電阻負載和用于端接所述第二微型條的 第二電阻負載，并且其中，所述第一微型條限定了比所述第一電阻負載小的特性阻抗，而所述第二微型條限定了比所述第二電阻負載小的特性阻抗。
7、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一微型條和所述第二 微型條中的每一個都具有錐形外形。
8、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一微型條和所述第二 微型條中的每一個都限定了與所述天線耦合器的工作頻率的半波長的倍 數(shù)大致相等的長度。
9、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述天線耦合器的所述工作 頻率是從300 MHz到3 GHz的頻率范圍中選擇的。
10、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述天線耦合器的所述工 作頻率是從860 MHz到960 GHz的頻率范圍中選擇的。
11 、 一種用于具有收發(fā)器并且被配置為對一個或更多個智能介質以 及該智能介質所關聯(lián)的應答器進行處理的系統(tǒng)的天線耦合器，該天線耦 合器包括從第一端部延伸到第二端部的第一微型條，其中，所述第二端部由 第一電阻負載端接，并且，所述第一端部與所述收發(fā)器通信以接收和發(fā) 送一個或更多個電信號；從第一端部延伸到第二端部的第二微型條，其中，所述第二端部由 第二電阻負載端接，并且所述第一端部與所述收發(fā)器通信以接收和發(fā)送 一個或更多個電信號；其中，所述第一微型條和所述第二微型條大體上 彼此正交以形成十字形排列；與所述第一微型條和所述第二微型條間隔開的地平面；以及在所述地平面與所述第一微型條和所述第二微型條之間至少部分地 延伸的至少一個基板。 '
12、 根據權利要求11所述的天線耦合器，其中，所述第一微型條與 所述第二微型條間隔開并由所述至少一個基板分開。
13、 根據權利要求12所述的天線耦合器，其中，所述第一微型條和 所述第二微型條大致共面，并且所述第一微型條進一步包括第一部分， 第二部分以及橋部；其中，所述第一部分從所述第一微型條的所述第一 端部延伸至接近所述第二微型條，所述第二部分從接近所述第二微型條延伸至所述第一微型條的第二端部，并且所述第一部分和所述第二部分 通過所述橋部鏈接，所述橋部圍繞所述第二微型條延伸以使所述第一微 型條和所述第二微型條不相交。
14、 根據權利要求13所述的天線耦合器，其中，所述跨接部包括至 少一個跳線。
15、 根據權利要求13所述的天線耦合器，所述天線耦合器進一步包 括用于將所述第一微型條的所述第一端部和所述第二微型條的所述第一 端部均連接至所述收發(fā)器的輸入端口 。
16、 根據權利要求ll所述的天線耦合器，所述天線耦合器進一步包 括用于將所述第一微型條的所述第一端部連接至所述收發(fā)器的第一輸入 端口，和用于將所述第二微型條的所述第一端部連接至所述收發(fā)器的第 二輸入端口。
17、 根據權利要求11所述的天線耦合器，其中，所述第一微型條和 所述第二微型條中的每一個均限定了一個特性阻抗，并且其中，所述第 一電阻負載大于所述第一微型條的所述特性阻抗，并且所述第二電阻負 載大于所述第二微型條的所述特性阻抗。
18、 根據權利要求17所述的天線耦合器，其中，所述第一微型條和 所述第二微型條中的每一個均限定了一個長度，并且所述第一微型條和 所述第二微型條中的每一個的所述長度都大致等于所述天線耦合器的工 作頻率的半波長的倍數(shù)。
19、 根據權利要求18所述的天線耦合器，其中，所述第一微型條和所述第二微型條中的每一個都具有錐形外形。
20、 一種用于與具有應答器的介質單元通信的天線耦合器，該天線 耦合器包括相對于彼此呈十字形排列的第一微型條和第二微型條，并且其中， 所述第一微型條和所述第二微型條中的每一個都被配置為基于一個或更 多個所接收的電信號而發(fā)送集中于所述天線耦合器的近場區(qū)域中的一個 或更多個電磁場以與所述應答器進行通信，并且其中，所述第一微型條 和所述第二微型條中的每一個均限定了與所述天線耦合器的從300 MHz到3 GHz的頻率范圍中選擇的工作頻率的半波長大致相等的長度。
21、 一種用于打印并與一個或更多個介質單元通信的系統(tǒng)，各介質 單元均限定了一個長度并且包括被配置為在300 MHz到3 GHz的頻率范 圍內工作的應答器，所述裝置包括-用于在所述一個或更多個介質卡上打印記號的打印頭；和 用于與所述一個或更多個介質卡進行通信的通信裝置；其中，所述通信裝置定位成貼近所述打印頭以使所述打印頭的打印和所述通信裝置的通信大致同時發(fā)生。
22、 根據權利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述通信裝置被配置為與 位于由所述通信裝置生成的通信場內的目標介質單元進行通信，并且其 中，所述通信場沿所述一個或更多個介質卡的饋送路徑延伸的距離等于 所述目標介質卡的長度的大約兩倍。
23、 根據權利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述通信場圍繞所述打印 頭并大致以所述打印頭為中心，以使所述通信場從位于所述打印頭之前 大約為所述目標介質單元的長度的一點起延伸至位于所述打印頭之后大 約為所述目標介質單元的長度的一點。
24、 根據權利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述通信裝置包括RFID 收發(fā)器和天線耦合器。
25、 根據權利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述天線耦合器包括相對 于彼此呈十字形排列的第一微型條和第二微型條，并且其中，所述第一 微型條和所述第二微型條中的每一個均被配置為基于所述一個或更多個 電信號而發(fā)送集中于所述天線耦合器的近場區(qū)域中的一個或更多個電磁 場以與所述目標介質卡的應答器進行通信。
26、 一種方法，該方法包括以下步驟 將打印頭設置為貼近打印位置； 使介質單元朝所述打印位置前進； 將通信裝置設置為貼近所述打印位置； 經由所述通信裝置與所述介質單元通信；啟動打印操作，該打印操作包括將一種或更多種顏色打印到所述介質單元上；對經由所述通信裝置與所述介質單元的通信進行驗證； 如果所述驗證成功，則完成包括將一種或更多種顏色打印到所述介 質卡上的打印操作。
27、 根據權利要求26所述的方法，該方法進一步包括以下步驟如 果所述驗證不成功，則停止打印操作，以使不將額外顏色打印到所述介 質卡上，并將所述介質卡發(fā)送到出口。
28、 根據權利要求26所述的方法，該方法進一步包括以下步驟如果 所述驗證不成功，則完成包括將廢品記號打印到所述介質卡上的打印操作。
29、 一種制造天線耦合器的方法，該方法包括以下步驟 設置從第一端部延伸到第二端部的第一微型條； 將所述第一微型條的所述第二端部與第一電阻負載端接； 設置從第一端部延伸到第二端部的第二微型條； 將所述第二微型條的所述第二端部與第二電阻負載端接； 將所述第一微型條與所述第二微型條交叉以使所述第一微型條與所述第二微型條大體上彼此正交；設置與所述第一微型條和所述第二微型條間隔開的接地平面；以及 設置至少在所述接地平面與所述第一微型條和所述第二微型條之間部分地延伸的至少一個基板。
30、 根據權利要求29所述的方法，其中，將所述第一微型條與所述 第二微型條交叉的步驟包括以下步驟將所述第一微型條和所述第二微 型條間隔開并由所述至少一個基板將所述第一微型條和所述微型條分開。
31、 根據權利要求28所述的方法，其中，設置第一微型條的步驟包 括設置第一部分、第二部分以及橋部的步驟；并且其中，將所述第一微 型條與所述第二微型條交叉的步驟包括以下步驟沿與所述第二微型條 共有的平面朝所述第二微型條延伸所述第一部分、沿與所述第二微型條 共有的所述平面遠離所述第二微型條地延伸所述第二部分，以及圍繞所 述第二微型條延伸所述橋部并且鏈接所述第一部分和所述第二部分以使 所述第一微型條與所述第二微型條不相交。
全文摘要
提供了一種RFID系統(tǒng)和關聯(lián)的天線耦合器。提供了一種可以用于選擇性地與一組多個相鄰應答器中的目標應答器進行通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括應答器輸送部、收發(fā)器以及天線耦合器。所述應答器輸送部適于將一組多個相鄰應答器中的至少一個目標應答器運輸通過應答器工作區(qū)。所述收發(fā)器被配置為生成一個或更多個電信號。所述天線耦合器具有相對于彼此呈十字形排列的第一微型條和第二微型條。所述第一微型條和所述第二微型條中的每一個都被配置為基于所述一個或更多個電信號而發(fā)送集中于所述天線耦合器的近場區(qū)域中的一個或更多個電磁場，以與所述目標應答器進行通信。
文檔編號G06K17/00GK101542505SQ200780043306
公開日2009年9月23日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權日2006年9月21日
發(fā)明者克里斯·艾洛, 卡爾·托爾紹斯基, 史蒂文·科瓦尼科, 安東尼·布朗, 湯姆·茲維爾, 茂 田, 羅伯特·加夫茨奇, 馬丁·安德里亞·卡爾·施萬, 鮑里斯·Y·齊爾林 申請人:Zih公司