CN100492262C - 交互式打印机 - Google Patents

Abstract

一种打印机(601)，包括输入模块和打印模块，用于将第二界面打印在第二表面上，以响应于从触针传感设备接收到的和通过触针从第一编码数据(3)感测到的第一指示数据。第一界面布置在第一表面上，并且包括第一编码数据。输入模块从触针接收第一指示数据，第一指示数据至少部分地指示响应数据。输入模块基于第一指示数据产生第二指示数据，第二指示数据至少部分地指示响应数据。第二指示数据被发送到计算机系统。打印模块从计算机系统接收响应数据。第二界面至少部分地基于响应数据。打印模块将第二界面打印在第二表面上。

Description

交互式打印机

技术领域

本发明涉及用于将界面打印到一表面上以产生界面表面的打印机。

本发明已经被开发主要用于产生允许用户与联网信息交互的界面表面，以及通过高速联网彩色打印机获得交互式的按需打印的事物。尽管在此本发明主要参考该使用被描述，但是将理解本发明不局限于该领域的使用。

共同未决专利申请

与本发明有关的各种方法、系统和装置被揭示在下列由本发明的申请人或受让人于2000年11月25日提交的下列共同未决申请/已授权专利中：

09/721,895，        09/721,8944，         09/722,174，

09/721,896，        09/722,148，          09/722,146，

6,826,547，         6,741,871，           09/722,171，

09/721,858，        09/722,142，          6,788,982，

09/722,141，        6,788,293，           09/722,147，

09/722,172，        6,792,165，           09/722,088，

09/721,862，        6,530,339，           6,631,897，

这些共同未决申请的内容在此引入以供交叉参考。

与本发明有关的各种方法、系统和装置公开在由本发明的申请人或受让人于2000年10月20日提交的下列共同未决申请/已授权专利中：

09/693,415，         09/693,219，         6,813,558，

09/693,515，         6,847,883，          09/693,647，

09/693,690，         09/693,593，         6,474,888，

6,627,870，          6,724,374，          09/693,514，

09/693,301，         6,454,482，          6,808,330，

6,527,365，          6,474,773，          6,550,997

这些共同未决申请的内容在此引入以供交叉参考。

与本发明有关的各种方法、系统和装置在本发明的申请人或受让人于2000年9月15日提交的下列共同未决专利申请中揭示：

6,679,420，  09/663,599，   09/663,701，   6,720,985

这些共同未决申请的内容在此引入以供交叉参考。

与本发明有关的各种方法、系统和装置在本发明的申请人或受让人于2000年6月30日提交的下列共同未决专利申请/已授权专利中揭示：

6,824,044，      09/608,970，      6,678,499，      09/607,852，

09/607,656，     6,766,942，       09/609,303，     09/610,095，

09/609,596，     09/607,843，      09/607,605，     09/608,178，

09/609,553，     09/609,149，      09/608,022，     09/609,232，

09/607,844，     6,457,883，       6,831,682，      09/607,985，

6,398,332，      6,394,573，       6,622,923

这些共同未决申请的内容在此引入以供交叉参考。

与本发明有关的各种方法、系统和装置在本发明的申请人或受让人于2000年5月23日提交的下列共同未决专利申请/已授权专利中揭示：

09/575,197，      09/575,195，      09/575,159，

09/575,132，      09/575,123，      6,825,945，

09/575,130，      09/575,165，      6,813,039，

09/575,118，      09/575,131，      09/575,116，

6，816274，       09/575,139，      09/575,186，

6,681,045，       6,728,000，       09/575,145，

09/575,192，      09/575,181，      09/575,193，

09/575,183，      6,789,194，       09/575,150，

6,789,191，       6,644,642，       6,502,614，

6,622,999         6,669,385，       6,549,935，

09/575,187，      6,727,996，       6,591,884，

6,439,706，       6,760,119，       09/575,198，

6,290,349，       6,428,155，       6,785,016，

6,870,966，       6,822,639，       6,737,591，

09/575,154，      09/575,129，      6,830,196，

6,832,717         09/575,189，      09/575,162，

09/575,172，      09/575,170，      09/575,171，

09/575,161，      6,428,133，       6,526,658，

6,315,699，       6,338,548，       6,540,319，

6,328,431，      6,328,425，      09/575,127，

6,383,833，      6,464,332，      6,390,591，

09/575,152，     6,328,417，      6,409,323，

6,281,912，      6,604,810，      6,318,920，

6,488,422，      6,795,215，      09/575,109，

6,859,289

这些共同未决申请的内容在此引入以供交叉参考。

背景技术

目前，计算机系统的用户典型地利用用于显示信息的监视器以及用于输入信息的键盘和/或鼠标来与系统进行交互。有时这种界面是强大的，但它相对体积大并且不易于携带。打印在纸张上的信息可比显示在计算机监视器上的信息易于阅读和携带。但是，不同于键盘或者鼠标，通常情况下纸上的笔缺乏与计算机软件进行交互的能力。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种打印机，其用于将第二界面打印到第二表面上，以响应于从传感设备接收到的第一指示数据，其中第一指示数据通过传感设备从第一编码数据感测，布置在第一表面上的第一界面包括第一编码数据，所述打印机包括：

(a)输入模块，被配置成：

(i)从传感设备接收第一指示数据，第一指示数据至少部分地指示响应数据；

(ii)基于第一指示数据产生第二指示数据，第二指示数据至少部分地指示响应数据；

(iii)向计算机系统发送第二指示数据；以及

(b)打印模块，其包括打印机构，其被配置成：

(i)从计算机系统接收响应数据；

(ii)至少部分基于响应数据产生第二界面；且

(iii)利用打印机构在第二表面上打印第二界面。

优选的，第二界面包括第二编码数据，其中打印模块包括编码数据发生器，所述编码数据发生器被配置成至少部分地基于响应数据而产生第二编码数据。更优选的，响应数据包括指示至少一个身份的第二区域身份数据，所述身份与第二界面的区域相关联，编码数据发生器被配置成基于第二区域身份数据来产生第二编码数据，第二编码数据指示身份。

在优选实施例中，除了第二编码数据外，第二界面包括可见信息，该可见信息至少部分地基于响应数据。

优选的，第二编码数据也指示至少一个区域基准点。更优选的是，至少一个基准点是基于编码数据布局确定的。

优选的是，打印模块被配置成从计算机系统接收编码数据布局。

在一个实施例中，打印机还包括用于存储多个编码数据布局的存储装置，所述打印模块被配置成：

从计算机系统接收指示编码数据布局中的一个的布局选择信息；以及利用布局选择信息选择所存储的编码布局中的一个，用于确定至少一个基准点。

优选的，第一指示数据包括从第一编码数据通过传感设备感测的位置数据。

在优选形式中，第一指示数据包括从第一编码数据通过传感设备感测的第一区域身份数据，第一区域身份数据指示与第一界面的区域相关联的身份，该区域至少部分地指示响应数据。

在另一优选的形式中，第一指示数据包括从第一编码数据由传感设备感测的位置数据，该位置数据指示区域内的位置，所述区域内的位置至少部分地指示响应数据。

优选的，第二编码数据包括至少一个标签，每个标签指示所述区域的身份。

第二方面，本发明提供一种系统，包括：

根据第一方面的打印机；以及

传感设备，其用于感测第一指示数据并将其传送到打印机。

优选的是，传感设备包括无线电发送器，其将指示数据发送到打印机，且打印机包括无线电接收器，用于接收指示数据。

在优选的形式中，传感设备包括光学传感器，用于感测第一编码数据。

第三方面，本发明提供了一种系统，包括：

根据本发明第一方面的打印机；以及

布置在第一表面上的第一界面表面，第一界面表面包括由传感设备要感测的第一编码数据，从而产生从传感设备传送到打印机的第一指示数据。

第四方面，本发明提供一种根据第一方面的打印机所产生的界面表面。

本发明的进一步目标和优势将通过下面的详细描述而变得明显。

附图说明

参照附图，本发明的优选和其它实施例仅通过非限制性的实例在此被描述，其中：

图1是样本的打印的netpage及其在线页描述之间关系的示意图；

图2是netpage笔，netpage打印机，netpage页服务器，和netpage应用服务器之间的交互的示意图；

图3示出通过网络相连的netpage服务器和打印机的汇集(collection)；

图4是打印的netpage及其在线页描述的高等级结构的示意图；

图5a为示出netpage标签结构的平面图；

图5b为示出图5a中示出的一组标签和netpage笔形式的netpage传感设备视场之间的关系的平面图；

图6a是示出可选择的netpage标签结构的平面图；

图6b为示出图6a示出的一组标签和netpage笔形式的netpage传感设备视场之间的关系的平面图；

图6c是示出图6a所示的标签中的9个的布置的平面图，其中目标在相邻的标签之间共享；

图6d是示出图6a中所示标签的四个码字的符号的交错和旋转的平面图；

图7为标签图形处理和解码算法的流程图；

图8是netpage笔和其相关联的标签感测视场锥形物的透视图；

图9是图8所示出的netpage笔的透视分解图；

图10为用于图8和9所示出的netpage笔的笔控制器的示意框图；

图11是壁式netpage打印机的透视图；

图12是图11的netpage打印机沿长度的部分；

图12a是图12的部分放大，示出了双工打印引擎和胶轮组件的部分；

图13是图11和12的netpage打印机的墨盒，墨，空气和胶(glue)路径，和打印引擎的详图；

图14是用于图11和12所示的netpage打印机的打印机控制器的示意框图；

图15是与图14所示打印机控制器相关联的双工打印引擎控制器和Memjet^TM打印头的示意框图；

图16是图14和15所示的打印引擎控制器的示意框图；

图17是用于例如图10到12的netpage打印机的单个Memjet^TM打印元素的透视图；

图18是一小部分的Memjet^TM打印单元的阵列的透视图；

图19是示出图13所示Memjet^TM打印单元的工作周期的一系列透视图；

图20是页宽Memjet^TM打印头短部分的透视图；

图21为用户类图示意图；

图22为打印机类图示意图；

图23为笔类图示意图；

图24是应用类图的示意图；

图25是文档和页描述类图示意图；

图26是文档和页所有权类图示意图；

图27是终端元素专门类图示意图；

图28是静态元素专门类图示意图；

图29是超链接单元类图示意图；

图30是超链接元素专门类图示意图；

图31是超链接组类图示意图；

图32是表单类图示意图；

图33是数字墨类图的示意图；

图34是字段元素专门类图示意图；

图35是复选框字段类图示意图；

图36是文本字段类图示意图；

图37是签名字段类图示意图；

图38为输入处理算法流程图；

图38a是图38流程图的一个步骤的详细流程图；

图39是页服务器命令元素类图示意图；

图40是资源描述类图示意图；

图41是喜好列表类图的示意图；

图42是历史列表类图的示意图；

图43是预订递送协议示意图；

图44是超链接请求类图示意图；

图45是超链接激活协议示意图；

图46是表单提交协议示意图；

图47是委托支付协议示意图；

图48是一组标记符号的径向楔形的示意图；

图49是环A和B符号分配方案的示意图；

图50是第一环形C和D符号分配方案的示意图；

图51是第二环形C和D符号分配方案的示意图；

图52为在netpage打印机中文档处理流程图；

图53为壁式打印机的简单分解图；

图54为墨盒的分解图；

图55为墨盒的一对四分之三视图；

图56是单个墨囊的四分之三视图；

图57a和57b是墨盒的横向和纵向剖视图；

图58是打开的媒介托架的正面四分之三视图；

图59是打印机电气系统的正面四分之三视图；

图60是电气系统的背面四分之三视图；

图61是壁式打印机的正面四分之三视图，其中下前盖被去除；

图62是装订器组件的剖视图；

图63是打开的胶轮组件的背面四分之三视图；

图64是装订组件和退出舱的剖视图；

图65是接口模块的三维视图；

图66是接口模块的分解视图；

图67是媒介托架顶部四分之三视图；以及

图68是打印机顶部的剖面图。

具体实施方式

注意：Memjet^TM是澳大利亚Silverbrook研究有限公司的商标。

在优选实施例中，本发明被配置成与netpage联网的计算机系统一起工作，其详细的概况在后面。将理解，并非每个实施例都有必要实施下面讨论的与基本系统有关的全部或者甚至大部分具体细节和扩展。但是，系统以其最完整的形式来描述，以在试图理解本发明的优选实施例和方案工作的背景时，减小外部参考的需要。

简而言之，netpage系统的优选形式采用映射表面形式的计算机界面，也就是说，一种物理表面，其包含维护在计算机系统内的表面的映射的参考。映射参考可通过适当的传感设备进行查询。依赖于特定的实施，映射参考可以可见或不可见的编码，并以这种方式限定：映射的表面上的本地查询可产生在映射内和其他映射之间的明确的映射参考。计算机系统可以包含与映射表面上特征有关的信息，这些信息可基于与映射表面一起使用的传感设备所提供的映射参考而被检索。因此被检索的信息可采取动作形式，所述动作被计算机系统以操作员的名义启动，以响应操作员与表面特征的交互。

在其优选的形式中，netpage系统依赖于netpage的产生以及人和它的交互。存在在普通纸上打印的文字，图形和图像的页，但它们可如交互式网页一样工作。通过使用对于人的肉眼基本上不可见的墨，消息被编码在每页上。但是，该墨以及由此编码的数据可以通过光学成像笔进行感测并发送到netpage系统。除了纸以外的基材(substrate)可被使用。在优选实施例中，编码的信息是红外线吸收墨，并且这样可以采用红外线敏感的光学传感器。如果需要，可以采用其它波长或者不同于光学传感的传感技术；一种可供选择的办法是采用磁墨和传感器。

在优选的形式内，每页上的有效按钮和超链接可以通过笔来点击以从网络上请求信息或者向网络服务器发送偏好信号。在一个实施例中，在netpage上手写的文本被自动识别并且转换成netpage系统中的计算机文本，这允许表单被填写。在其它实施例中，记录在netpage上的签名被自动校验，这允许电子商务事务处理被安全授权。

如图1所示，打印的netpage 1可表示交互式的表单，其可以由用户物理地在打印的页和“电子地”通过笔和netpage系统之间的通信来填写。该实例示出了“请求”的表单，其包含姓名和地址字段及提交按钮。该netpage包括：图形数据2，其使用可见墨打印，以及编码数据3，其使用不可见墨来打印为标签4的集合。存储在netpage网络上的对应页描述5，对netpage的各个元素进行了描述。尤其描述了每个交互式元素(也就是实例中的文本字段或者按钮)的类型和空间范围(区域)，以允许netpage系统通过netpage正确地对输入进行解释。例如提交按钮6具有对应于相应图形8的空间范围的区域7。

如图2所示，netpage笔101，其优选形式被示出在图8和9中，并且在下面更详细的被描述，该netpage笔结合netpage打印机601工作，netpage打印机为一种与因特网相连接的用于家庭，办公室或移动使用的打印装置。笔是无线的，并通过短程无线电链路9与netpage打印机安全地通信。如果需要，该笔可以利用线或者红外发送器被连接到系统，但是两种可替换方案都限制可用性。

Netpage打印机601，其优选形式被示出在图11到13中，并且在下面被更详细的说明，该打印机能够定期或按需递送个性化报纸，杂志，目录册，小册子和其它公布，所有这些以与交互式netpage一样被高质量打印。不同于个人计算机，netpage打印机是这样的装置，其可以，例如，在相邻于早新闻被最先消费的区域安装在墙壁，如用户的厨房，早餐桌附近，或者户主白天离家的地点附近。它还可以以餐桌型书桌型、便携式和微型版本出现。

在其消费地点打印的netpage打印机将纸的易于使用和交互媒介的及时性和交互性加以组合。

如图2所示，netpage笔101与打印的netpage 1上的编码数据交互，通过短程无线电链路9，交互被传送到netpage打印机。打印机601发送交互到相关的netpage页服务器10以进行解释。在适当的环境中，页服务器向运行在netpage应用服务器13上的应用计算机软件发送对应的消息。应用服务器可又发送在起源打印机上打印的响应。

在优选实施例中，通过结合基于喷墨(Memjet^TM)打印机的高速微机电系统(MEMS)，netpage系统变得更加方便。在该技术的优选形式中，相对高速和高质量打印使用户更能够承受。在其优选形式中，netpage公布具有传统新闻杂志的物理特性，如一组双面全色打印的信函大小的光亮页，其被装订在一起便于导航和舒适地处理。

Netpage打印机利用宽带国际互联网络接入日益增长的可用性。在美国，95％的家庭可用有线服务，提供宽带国际互联网络接入的有线调制解调器服务对于其中20％是已经可用的。Netpage打印机也可以与较慢连接一起工作，但是具有较长的递送时间或者较低图形质量或者两者兼有。确实，通过使用现有的消费者喷墨和激光打印机，netpage系统能够被实现，尽管系统运行会较慢并因此从用户的角度来看将是较不被接受。在其它实施例中，netpage系统被掌管于私人内部网。在其它实施例中，netpage系统被掌管在单个计算机或者计算机使能的设备，如打印机上。

Netpage网络上的netpage发布服务器14被配置成将打印质量的公告递送到netpage打印机上。定期公告通过点播和多播(multicast)国际互联网络协议自动发送到预订的netpage打印机。个性化公告是根据各个用户的简档(profile)进行过滤和格式化。

Netpage打印机可以被配置以支持任何数目的笔，且笔可以与任何数目的netpage打印机一起工作。在优选应用中，每个netpage笔具有唯一的标识符。家庭可以具有有色netpage笔的集合，每个家庭成员被指派一个。假设所指派的笔只由相应的家庭成员使用，这允许每个用户对于netpage发布服务器或者应用服务器维持独特的简档。但是，如同下面所解释的，也可以采取其它方式标识用户。

Netpage笔也可向netpage注册服务器11注册并且被链接到一个或者多个支付卡帐号上。这允许电子商务支付可以采用netpage笔进行安全的授权。Netpage注册服务器将通过netpage笔所捕获的签名与先前注册的签名进行比较，这允许它验证用户对电子商务服务器的身份。其他生物识别也可用于校验身份。Netpage笔的版本包括指纹扫描，其通过netpage注册服务器以类似的途径进行校验。

尽管netpage打印机可以在没有用户介入下递送期刊，如晨报，但是其可被配置为从不递送未被请求的垃圾邮件。在其优选形式，其仅仅递送来自预订的或其它授权资源的期刊。就这方面而言，netpage打印机不同于传真机或者电子邮件帐号，后者对于知道电话号码或者电子邮件地址的任何垃圾邮件邮寄者是可见的。可替换地，整个系统可被制成对于外部用户是可见的或者每个用户可以被提供有向外部用户暴露他们的打印机的能力。这可以利用选取外部用户，该外部用户被允许发送垃圾邮件。

1 Netpage系统体系结构

系统中的每个对象模型使用统一建模语言(UML)类图进行说明。类图由通过关系连接的对象类的集合组成，在此感兴趣的有两种关系：关联和泛化。关联表示对象之间，也就是说类的实例之间的某种关系。泛化与实际的类有关，可以理解为以下方式：如果类被认为是该分类的所有对象的集合，且A类是类B的泛化，那么B只是A的子集。

每个类都绘制成标有类名称的矩形。其包含类的属性列表，其以水平线与名称相分离；以及类的运算列表，以水平线与属性列表相分离。但是在接下去的类图中，运算从不被模型化。

关联被描绘为连接两个分类的线，关联的重数任选地在任一端标记。默认的关联重数是一。星号(*)表明重数为“许多”，也就是说零或者更大。每个关联都任选地被标有其名称，且在任一端任选地标有相应类的角色。空菱形指示的是聚合关联(“是…的一部分”)，并且在关联线的聚合端被绘制。

泛化关系(“is-a”)被绘制为连接两个类的实线，在泛化端具有箭头(以空三角形的形式)。

当类图被分解成多个图时，任何被复制的类在的在所有图中以虚线轮廓示出，除了定义它的主图外。它只在定义的地方以属性示出。

1.1 Netpage

Netpage是netpage网络建立的基础。它们提供基于纸的用户界面以发布信息及交互式服务。

Netpage由不可见地标有页的在线描述的参考的打印页(或者其它表面区域)组成。标签可以被打印在页的表面上或者表面内，可以是在页的子层内或者子层上，或者可以另外被结合在页中。在线页描述由netpage页服务器长期维持。页描述描述了页的可见布局和内容，包括文本，图形和图像。还描述了页的输入元素，包括按钮，超链接，和输入字段。不同netpage的页描述可以共享其构成部分，如图像，尽管netpage(以及相关的页描述)可见地不同。。用于每个netpage的页描述可以包括这些共同构成部分的参考。Netpage允许由netpage笔在其表面上进行的标记被netpage系统同时捕获及处理。

多个netpage能够共享相同的页描述。但是，为了允许通过其它相同的页的输入被区分，每个netpage都被指派唯一的页标识符。该页ID具有足够的精度以在观察的在使用环境中使用的所有netpage之间进行区分。如果环境小，那么其精度不必与环境大时具有相同大的精度。

页描述的每个参考被编码在打印的标签中。标签标识其出现的唯一页，因此间接标识页描述。在优选实施例中，标签也可以标识其在页上的位置。标签的特征在下面进行了更详细的说明。

标签以红外吸收墨打印在红外线反射性的任何基材上，如普通纸。对于人眼而言，近红外波长是不可见的，但是通过具有适当的滤波器的固态图像传感器可以轻易被感测。对相对波长或者波长敏感的传感器可被采用，在这种情况下不需要滤波器。借助适当的基材和传感器，其它波长也可以被采用。

标签通过netpage笔中的区域图像传感器进行感测，解码，且通过标签编码的数据被传输到netpage系统，优选地通过最近的netpage打印机。笔是无线的并且通过短程无线电链路与netpage打印机通信。标签被充分小并且密集地设置成，即使在页单击时，笔也能够可靠的成像(image)至少一个标签。由于交互是无状态的，因此在每次与页的交互中笔识别标签且捕获页ID和位置是重要的。标签被可纠错编码，以使它们部分地容许表面损坏。

Netpage页服务器为每个打印的netpage维护唯一的页实例，这允许其为每个打印的netpage的页描述的输入字段，维持用户提供的值的不同集合。

页描述，页实例，和打印的netpage之间的关系示出在图4中。在优选实施例中，页实例与对其进行打印的netpage打印机以及，如果知道的话，请求它的netpage用户相关联。对于以基本形式工作的发明，不必将页实例与打印对应物理页的打印机或者请求它或为他而打印该页的netpage用户相关联。

1.2 Netpage标签

1.2.1 标签数据内容

在优选形式中，每个标签都标识其所出现的区域，以及在该区域内该标签的位置。标签还包含与整个区域有关的或者与标签有关的标志(flag)。一个或者多个标志位可以，例如，向标签传感设备发送信号以提供反馈，该反馈表示与标签的紧接区域相关的函数，传感设备不需必须查阅区域描述。Netpage笔可以，例如，当在超链接区域内时，点亮“有效区域”LED。

如在下面更清楚的解释，在优选实施例中，每个标签包含易于识别的不变结构，其有助于初步检测，以及有助于最小化由于表面或者感测过程导致的任何歪曲(warp)的影响。标签优选地被平铺(tile)在整个页上，且足够小而且密集地设置以便即使在页单击时netpage笔也能可靠地成像至少一个标签。由于交互是无状态的，所以在每次与页的交互中笔识别页ID和位置是重要的。

在优选实施例中，标签所查阅的区域与整个页一致，在标签内编码的区域ID因此与标签所出现的页的页ID同义。在其它实施例中，标签所查阅的区域可以是页或者其它表面的任意子区域。例如，它可与交互式元素区域一致，在该情况下，区域ID可直接标识交互式元素。

每个标签典型地包含16位标签ID，至少90位的区域ID，和数个标志位。假设最大标签密度为64每平方英寸，16位标签ID支持高达到1024平方英寸的区域尺寸。更大的区域可以简单地通过使用邻接区域和映射来连续映射，而不增加标签ID精度。区域ID和标签ID之间的区分基本上的方便的。在大多数用途，两者的串联可以被认为是全局唯一的标签ID。相反，对于在标签ID中引入结构也是方便的，例如为了定义标签的x和y坐标轴。90位的区域ID允许2⁹⁰(10²⁷或者千万亿万亿)个不同区域被唯一地标识。标签也可以包含类型信息，且区域可以被标有混合的标签类型。例如，区域可被标以一组标签编码x坐标轴，以及第一个交错的另外一组编码y坐标轴。将理解，根据系统所使用的环境，区域ID和标签ID的精度可比刚才所描述的更高或者更低。

1.2.2 标签数据编码

在一个实施例中每个标签包含120位的信息。该120位的标签数据利用(15，5)里得-索罗门(Reed-Solomon)码进行冗余编码。这样产生360个编码位，由每个都是15个4位符号的6个码字组成。(15，5)码允许每个码字纠正多至5个符号的错误，也就是说每个码字容忍高达33％的符号错误率。

在标签内，每个4位符号表示成空间相干的方式，且六个码字符号在标签内是空间交错的。这样保证区间错误(影响多个在空间上相邻的位的错误)败坏总体最小数的符号和任何一个码字内最小数目的符号，因而最大化了区间错误被完全纠正的可能性。

任何适当的错误纠正码码都可以取代(15，5)里得-索罗门码被使用，例如具有或多或少冗余，相同或者不同符号和码字尺寸的里得-索罗门码；其它分组码(block code)；或者不同种类的码，如卷积码(例如，见StephenB.Wicker，Error Control Systems for Digital Communication and Storage，Prentice-Hall 1995，其内容被引入在此供交叉参考)。

1.2.3 物理的标签结构

示出在图5中的标签的物理表示，包括固定目标结构15，16，17和可变数据区域18。固定目标结构允许如netpage笔的传感设备检测标签并且推断其相对于传感器的三维取向。数据区域包含编码标签数据的各个位的表示。

为了获得正确的标签再现，标签以256×256点的分辨率被再现。当以1600点每英寸进行打印时，这产生具有直径大约4mm的标签。在此分辨率，标签被设计成被半径16个点的“静止区域”所围绕。由于相邻标签也作用于静止区域，它只向标签的有效直径增加16个点。

标签包括六种目标结构。检测环15允许传感设备开始对标签进行检测。该检测环很容易进行检测，因为它是旋转不变的(rotationallyinvariant)并且因为其纵横比的简单校正消除了透视变形的大部分影响。由于传感器偏航(yaw)，取向轴16允许传感设备确定标签的近似平面取向。取向轴是歪斜的以产生唯一的方向。四个透视目标17允许传感设备推导标签的精确的二维透视变换和由此标签相对于传感器的精确的三维位置和取向。

所有目标结构是冗余地大以提高其对噪音的免疫性。

整个标签形状是圆的。这尤其支持在不规则三角形格上的最佳标签打包，例如被要求在任意的非平的表面上平铺。但是标签可以按需地被排列在具有N个顶点的任何多边形的顶点，其中n的范围从3到无限大。结合圆形检测环15，这使标签内数据位的圆形排列最佳化。如图48所示，为了最大化其尺寸，每个数据位由径向楔形510来表示，所述楔形510是由两个径向线512、径向内弧514和径向外弧516所临界的区域的形式。每个楔形物510具有在1600dpi的8点的最小尺度且被设计成其基(也就是说其内弧514)，至少等于该最小尺度。楔形物510径向高度总是等于最小尺度。每个4位数据符号通过2×2楔形物510的阵列518来表示，具体见图48。

六个码字中的每个的15个4位数据符号以如图49到51所示的交错方式被分配给四个同心符号环18a到18d，如图5所示。第一到第六码字520-525的符号在标签周围以圆形递进的方式交替分配。

交错被设计成最大化相同码字的任何两个符号之间的平均空间距离。可以利用码字或者它们的数据符号的其它布置。

标签的物理布局或者每个标签内的数据符号的形状和/或布置对本发明的工作是不必要的。对于计划的使用，仅每个标签编码充分的信息是必要的。标签中冗余的使用是优选的，但是在其基础等级，对于本发明的工作不是确实必要。同样地，其它标签布置可以被采用。其它标签结构的例子在美国专利5,625,412，5,661,506，5,477,012和5,852,434，和PCT申请PCT/US98/20597中进行了说明，其每个的内容在此引入供参考。

为了支持通过传感设备与打标签区域的“单击”交互，传感设备必须能够在其视场中看到至少一个完整标签，不管在区域的何处或者传感设备被放置在什么取向上。传感设备视场所需直径由此是标签尺寸和间隔的函数。

假设一圆的标签形状，传感器视场的最小直径在标签以等边三角形格上来平铺时被获得，如图6所示。

1.2.4 标签图形处理和解码

通过如netpage笔的传感设备进行的图5的标签的标签图形处理和解码被示出在图7。当所捕获的图像从图像传感器被得到，图像的动态范围被确定(在20)。该范围的中心则被选择为图像21的二进制阈值。然后图像被施加阈值且分段成连接的像素区域(即形状23)(在22)。太小而不能表示标签目标结构的形状被抛弃。每个形状的大小尺寸和质心也被计算。

然后对每个形状计算(在24)二进制形状矩(moment)25，且这些为后续目标结构定位提供了基础。中心形状矩本质上是对位置不变的，并且易于成为对缩放，纵横比和旋转不变。

环目标结构15是第一个要被定位的(在26)。环在被透视变形时具有表现非常好的优势。通过面貌规范化(aspect-normalizing)和旋转规范化(rotation-normalizing)每个形状矩来进行匹配。一旦其第二阶矩被规范化，那么即使透视变形是显著的，环也是易于识别的。环原始面貌(aspect)和旋转27一起提供了有用的透视变换的近似。

轴目标结构16是接下去要被定位的(在28)。通过对每个形状矩施加环的规范化，以及旋转规范化对所得到的矩来进行匹配。一旦其第二阶矩被规范化，轴目标是轻易被识别的。注意需要一个第三阶矩来消除轴的两个可能取向上的歧义。形状故意向一侧歪斜使其成为可能。还应当注意由于透视变形可以隐藏目标轴，仅可能在坐标轴目标被环规范化施加之后进行旋转规范化轴目标。由于笔偏航29，轴目标的原始旋转提供了对标签旋转的有用的近似。

四个透视目标结构17是最后被定位的(在30)。对它们位置的良好估计根据其对环和轴目标，环的面貌和旋转，及轴的旋转的已知空间关系来计算。通过对每个形状矩施加环规范化来进行匹配。一旦它们的第二阶矩被规范化，那么圆形透视目标是容易被识别的，且最接近每个估记位置的目标被认为匹配。四个透视目标的原始质心然后被作为是标签空间中已知尺寸的正方形的透视变形角31，并且根据与四个标签空间和图像空间点对有关的易于理解的等式的解决，一种8个自由度透视变换33被推导(在32)(见Heckbert，P.，Fundamentals of Texture Mapping and ImageWarping，硕士论文，美国加利福尼亚伯克利大学EECS系，技术报告号UCB/CSD 89/516，1989年6月，其内容在此引入供交叉参考)。

所推导的标签空间到图像空间的透视变换被用于将标签空间的每个已知数据位位置投到图像空间内，其中实际值的位置被用于在输入图像中双线性地插入(在36)四个相关的相邻像素。先前计算的图像阈值21被用于阈值化该结果以产生最终的位值37。

一旦所有360个数据位37已经以该方法获取，那么六个60位里得-索罗门码字中的每个被解码(在38)以产生20个解码位39，或者说总共120个解码位。注意，码字符号以码字顺序进行采样，因此码字在采样过程中被隐式地进行去除交错(de-interleave)。

如上提及，物理标签结构或者编码系统对于本发明的工作不是必要的，且每个标签的其它可能排列可以被采用。将理解，用于对标签图像进行识别和解码以检索编码数据的过程依赖于用于冗余编码该数据的系统和标签的物理结构。

环目标15只在图像的子区域内被寻找，其与图像的关系保证该环，如果被发现的话，是完整的标签的一部分。如果完整的标签没有被发现而且成功地进行了解码，那么对于当前帧笔的位置不被记录。给定充分的处理能力和理想地非最小的视场193，可替代的策略包括在当前图像中寻找另一个标签。

所获得的标签数据指示包含区域内标签的区域的身份和标签在该区域中的位置。笔尖在区域中的精确位置35，以及笔的总体取向35，将根据标签上观察的透视变换33和笔物理轴和笔光学轴之间的已知空间关系被推导(在34)。

1.2.5 备选标签结构

刚刚描述的标签结构被设计成允许平坦表面的常规平铺和非平坦表面的非常规的平铺。通常，常规铺在非平坦表面上是不可能的。更普遍情况下的平坦表面上标签的常规平铺是可能的，也就是说，如纸张等的表面，利用平铺的常规特性的更有效的标签结构可被使用。

更适用于常规平铺的备选标签结构被示出在图6a。备选标签4是正方形并且具有四个透视目标17。这在结构上类似于Bennett等在US专利5051746中描述的标签。标签表示60个4位里得-索罗门符号47，总共240位。标签将每个一位表示成点48，且以相应的点的不存在表示每个零位。透视目标被设计成在相邻标签之间共享，如图6b和6c所示。图6b示出了16个标签的正方形平铺和对应的最小视场193，其必须跨过两个标签的对角线。图6c示出了九个标签的正方形平铺，出于说明的目的，其全部包含一位。

利用(15，7)里得-索罗门编码，112位的标签数据被冗余编码以产生240个编码位。四个码字在标签内是空间交错以最大化区间错误的恢复能量。假设如前的16位标签ID，这允许区域ID高达到92位。

标签的数据负荷(data-bearing)点48被设计成不与其相邻者重叠，因此标签组不能产生类似目标的结构。这样还节省墨。因此透视目标允许进行标签的检测，所以不需要另外的目标。标签图形处理程序如上面的1.2.4节所述，除了步骤26和28被省略。

尽管标签可包含取向特征以允许消除标签相对于传感器的四个可能的标签取向的歧义，还可能在标签数据中嵌入取向数据。例如，四个码字可以被设置成使每个标签取向包含一个在该取向上放置的码字，如图6d所示，其中每个符号标有其码字数(1-4)及符号在码字中的位置(A-O)。然后标签解码由在每个取向上对一个码字解码组成。每个码字可以包含一单个位，指示其是否为第一码字，或者包含两个位，指示其为哪个码字。后一方法具有如下优势：如果假设需要仅仅一个码字的数据内容，则至多需要解码两个码字以获得所希望的数据。这可以是这样的情形：如果区域ID预期不在笔划(stroke)中改变并从而仅在笔划的开始解码。进而在笔划中仅需要包含标签ID的码字。更进一步，由于传感设备的旋转在笔划中缓慢而可预测地改变，所以每帧典型地仅需要一个码字被解码。

可以完全无需透视目标而改为依靠自注册的数据表示。在这种情况下每个位值(或者多位值)在典型地以显式字形来表示，也就是说以字形的不存在表示没有位值。这保证数据格被良好地构成，并因此允许该格在数据采样过程中被可靠的标识并且其透视变形被检测，以及继而被矫正。为了允许检测标签边界，每个标签数据必须包含标记模式，且这些必须进行冗余编码以允许进行可靠的检测。这些标记模式的开销类似于显式透视目标的开销。一个这样的方案利用位于相对于网顶点的各点来表示不同字形及由此表示不同多位值(见Anoto Technology Description，Anoto 2000年4月)。

1.2.6 标签映射

解码标签导致区域ID，标签ID，及与标签有关的笔变换。在标签ID和与标签有关的笔位置可以转化成打标签的区域内的绝对位置前，区域内标签位置必须已知。这由标签映射给出，其是一个把在打标签区域内的每个标签ID映射到对应位置的函数。标签映射类图被示出在图22，作为netpage打印机类图的部分。

标签映射反映用于对表面区域平铺以标签的方案，并且其可根据表面类型而变化。当多个打标签区域共享相同的平铺方案和相同标签编号设计时，它们也可用共享相同的标签映射。

对于一区域，标签映射通过区域ID必须是可检索的。因而，给定区域ID，标签ID和笔转换，标签映射可被检索，标签ID能够被转化成区域内的绝对标签位置，且与标签有关的笔的位置可以被添加到标签位置中以产生区域内的绝对笔位置。

1.2.7 打标签方案

两种截然不同的表面编码方案是感兴趣的，两者都采用本节前面所描述的标签结构。优选的编码方案采用已经讨论的“位置指示”标签。备选编码方案采用“对象指示”标签。

位置指示标签包含标签ID，其在通过与打标签区域关联的标签映射进行转化时，在产生区域内唯一的标签位置。笔的相对标签的位置被加到该标签位置以产生笔在区域内的位置。这又被用于确定相对于与区域关联的页描述内的用户界面元素的笔的位置。不仅用户界面元素本身被标识，而且相对于用户界面元素的位置也被标识。因此位置指示标签平凡地支持特定用户界面元素区域中的绝对笔路径的捕获。

对象指示标签包含直接标识与区域有关的页描述内的用户界面元素的标签ID。用户界面元素区域内所有标签标识用户界面元素，这使它们都相同并因此不能区分。因此，对象指示标签不支持绝对笔路径的捕获。但是，它们确实支持相对笔路径的捕获。只要位置采样频率超出所遇到的标签频率两倍，笔划中从一个采样笔位置到下一个的位移可以被明确的确定。

在任一标签方案中，与netpage上相关联的可见元素合作，标签起用户交互元素的作用，其中用户可以通过利用适当的传感设备与打印页交互，以使标签数据被传感设备读取，且以在netpage系统中产生适当的响应。

1.3 文档和页描述

文档和页描述类图的优选实施例在图25和26示出。

在netpage系统文档以三个级别被描述。在最抽象的级别，文档836具有分级结构，其终端元素839与如文本对象，文本风格对象，图像对象等的内容对象840相关联。一旦文档以特定大小以及根据特定用户的缩放因子偏好在打印机上被打印，文档是标页数的并且另外格式化。格式化终端元素835在某些情况下将与不同于与对应终端元素有关的那些对象的内容对象有关，尤其是内容对象与风格有关时。每个文档和页的打印实例也被分开说明，以允许通过特定页实例830所捕获的输入与通过相同页描述的其他实施所捕获的输入分开地被记录。

在页服务器上最抽象的文档描述的存在允许用户请求进行文档的拷贝而不被强迫接受源文档的特定格式。例如，用户可以以不同页尺寸通过打印机请求拷贝。相反，页服务器上格式化文档描述的存在允许页服务器有效地解释在特定打印的页上用户的动作。

格式化文档834由格式化页描述5的集合组成，每个页描述由格式化终端元素835的集合组成。每个格式化元素在页上具有空间范围或者区域58。这样限定了如超链接和输入字段的输入元素的有效区域。

文档实例831对应于格式化文档834。它由页实例830的集合组成，其中每个页实例对应于格式化文档中的页描述5。每个页实例830描述单个唯一的打印netpage1，并记录了netpage的页ID 50。如果它表示被隔离要求的页的拷贝，那么页实例不是文档实例的部分。

页实例由终端元素实例832的集合组成。元素实例只在其记录实例指定信息时存在。因而，针对超链接元素，超链接实例存在，因为它记录页实例特定的事务处理ID 55，并且针对字段元素，字段实例存在，因为它记录页实例的特定输入。但是，对于静态元素，如文本流，元素实例不存在。

终端元素可以是静态元素843，超链接元素844，字段元素845或者页服务器指令元素846，如图27所示。静态元素843可以是具有关联风格对象854的风格元素847，具有关联风格文本对象855的文本流元素848，具有相关联图像元素856的图像元素849，具有相关联图形对象857的图形元素850，具有相关联视频剪辑对象858的视频剪辑元素851，具有相关联音频剪辑对象859的音频剪辑元素852，或者具有相关联脚本对象860的脚本元素853，如图28所示。

页实例可以具有背景字段833，其用于记录页上捕获的任何不应用于特定输入元素的数字墨。

在本发明的优选形式中，标签映射811与每个页实例相关联以允许页上的标签被转化为页上的位置。

1.4 Netpage网络

在优选的实施例中，netpage网络由通过如国际互联网的网络19而连接的netpage页服务器10，netpage注册服务器11，netpageID服务器12，netpage应用服务器13，netpage发布服务器14，和netpage打印机601的分布式集合组成，如图3所示。

Netpage注册服务器11是记录用户，笔，打印机，应用和发布之间关系的服务器，并因而对各种网络活动授权。在事物处理中它授权用户并且以被授权的用户的名义作为签名代理。如果需要，它还可以提供手写识别服务。如上所述，netpage页服务器10维护关于页描述和页实例的长期信息。Netpage网络包括任何数量的页服务器，其每个处理页实例的子集。由于页服务器还维护用于每个页实例的用户输入值，如netpage打印机的客户直接向适当的页服务器发送netpage输入。页服务器解释有关与对应页的描述的任何这种输入。

NetpageID服务器12按需来分配文档ID 51，并通过其ID分配方案提供页服务器的负载平衡。

Netpage打印机利用国际互联网分布式名称系统(DNS)，或者类似系统把netpage页ID 50解析成处理对应页实例的netpage页服务器的网络地址。

Netpage应用服务器13是服务器，所述服务器掌管交互式netpage应用。Netpage发布服务器14是向netpage打印机发布netpage文档的应用服务器。将在第2节中进行了详细描述。

Netpage服务器可以被掌管在各种来自制造商诸如IBM，Hewlett-Packard和Sun的网络服务器平台。多个netpage服务器可以并发地在单个主机上运行，且单个服务器可以被分布在多个主机。Netpage服务器提供的一些或者全部功能，以及尤其是ID服务器和页服务器提供的功能，也可以直接提供在如netpage打印机的netpage设备中，在计算机工作站，或者本地网络上。

1.5 Netpage打印机

Netpage打印机601是一种注册在netpage系统的并且按需和通过预订来打印netpage文档的设备。每个打印机具有唯一的打印机ID 62，并且通过如国际互联网的网络连接到netpage网络上，理想地是通过宽带。

除了在非易失存储器中的身份和安全设置，netpage打印机不需要包含任何持久存储器。只要用户被涉及，“网络就是计算机”。Netpage在分布式netpage页服务器10的帮助下独立于特定netpage打印机，进行空间和时间的交互联系。

Netpage打印机从netpage发布服务器14接收预订的netpage文档。每个文档被分布成两部分：页布局，以及填充页的实际文本和图像对象。因为个性化，页布局通常情况下是特定预订者特有的，并因此通过适当的页服务器点播到预订者的打印机。另外，文本和图像对象在通常情况下是与其它预订者共享的，并因此向所有预订者的打印机和适当的页服务器进行多播。

Netpage发布服务器把文档内容分段优化成点播和多播。在接收到点播的文档页布局之后，打印机知道哪些组播需要接听，如果有的话。

一旦打印机已经接收到限定将被打印的文档的完整的页布局和对象，那么它可以对文档进行打印。

打印机同时栅格化和打印在纸片两侧的奇和偶面。出于这个目的，它包括双工打印引擎控制器760和利用Memjet^TM打印头350的打印引擎。

打印过程包括两个去耦合阶段：页描述的栅格化，和页图像的展开和打印。栅格图像处理器(RIP)由并行运行的一个或者多个标准DSP757组成。双工打印引擎控制器由定制处理器组成，所述定制处理器可以与打印引擎的打印头操作同步地实时展开，抖动和打印页图像。

不能用于不可见的IR打印的打印机具有利用IR吸收黑墨来打印标签的选择，尽管这将把标签限制在否则空的页区域上。尽管这些页具有比不可见的IR打印页具有更受局限的功能，它们还是被分类为netpage。

普通的netpage打印机将netpage打印在纸张上。更专业的netpage打印机可以在更专业的表面上进行打印，如塑料的球面或者片。每个打印机支持至少一个表面类型，且支持至少一个标签平铺方案，以及用于每个表面类型的标签映射。描述实际用于打印文档的标签平铺方案的标签映射811变得与文档相关，以致文档标签能够被正确地解释。

图2示出了netpage打印机类图，反应了通过注册服务器11在netpage网络维护的与打印机有关的信息。

参考图11到16，netpage打印机的优选实施例在下面的节6中进行更详细的描述。

1.5.1 Memjet^TM打印头

Netpage系统可采用宽范围的数字打印技术制作的打印机来工作，包括热喷墨，压电喷墨，激光电子及其它。但是，为了广泛的消费者的接受，netpage打印机需要具有以下特征：

·相片质量彩色打印

·高质量文本打印

·高可靠性

·打印机成本低

·墨成本低

·纸成本低

·操作简单

·接近无声打印

·高打印速度

·同时双面打印

·紧凑表单系数

·低功率消耗

没有当前商业可用的打印技术具有所有这些特征。

为了使打印机产品能有这些性能，本申请人已经发明了新的打印技术，称为Memjet^TM技术。Memjet^TM是一种按需滴墨的喷墨技术，该技术结合使用微电子机械系统(MEMS)技术的页宽打印头。图17示出了Memjet^TM打印头的单个打印元素300。Netpage壁式打印机结合168960个打印元素300以形成1600dpi页宽双工打印机。该打印机同时打印青，品红，黄，黑，和红外线墨以及纸调节剂和墨定色剂。

打印元素300大约110微米长和32微米宽。这些打印元素的阵列在硅基板301上形成，其结合CMOS逻辑，数据传送，时序及驱动电路(未示出)。

打印元素300的主要元素是喷嘴302，喷嘴轮缘(rim)303，喷嘴室304，射流密封305，墨槽轮缘306，杠杆臂307，主动执行机构(actuator)梁对308，被动执行机构梁对309，主动执行机构锚定(anchor)310，被动执行机构锚定311，和墨入口312。

主动执行机构梁对308在接合319处被机械接合到被动执行机构梁对309。两个梁对都固定在它们各自的锚定点310和311上。单元308，309，310，311，和319的组合形成悬臂电热弯曲执行机构320。

图18示出了打印元素300的阵列的小部分，包括打印元素300的横截面315。为了清晰地示出通过硅晶片301的墨入口312，横截面315被示出为不带墨。

图19(a)，19(b)和19(c)示出Memjet^TM打印单元300的操作周期。

图19(a)示出了打印墨滴之前墨半月板(meniscus)316的静止位置。墨通过在墨半月板316处和在喷嘴室304及墨槽轮缘306之间形成的流密封305处的表面张力被保留在喷嘴室内。

在打印时，打印头CMOS电路将数据从打印引擎控制器分配给正确的打印元素，锁数据和缓冲数据以驱动主动执行机构梁对308的电极318。这导致电流通过执行机构梁对308大约一微秒，产生焦尔热。焦尔热所造成的温度上升使梁对308膨胀。由于被动执行机构梁对309没有被加热，所以它不膨胀，造成两个梁对之间的应力差。通过电热弯曲执行机构320的悬臂端向基板301弯曲，该应力差部分被消除。杠杆臂307将该移动传递给喷嘴室304。喷嘴室304向位置如图19(b)所示位置移动大约2微米。这增加了墨压力，强迫墨321从喷嘴302出来，且导致墨半月板316凸起。喷嘴轮缘303防止墨半月板316伸展穿过喷嘴室304的表面。

当梁对308和309的温度相等时，执行机构320返回其原来的位置。这帮助断开来自喷嘴室的墨321的墨滴317，如图19(c)所示。通过墨半月板316处的表面张力，喷嘴室被重新充填。

图20示出了打印头350的一部分。在netpage打印机中，打印头的长度在351方向上是满纸张宽度(通常情况下210mm)。该显示部分为0.4mm长(大约为整个打印头的0.2％)。在打印时，纸在352方向移动通过固定打印头。打印头具有6排相互交错的打印元素300，其打印墨入口312所提供的六种颜色或者类型的墨。

为了在操作过程中保护打印头的易碎表面，喷嘴保护晶片330被附着在打印头基板301上。对于每个喷嘴302，都有对应的喷嘴保护孔331，通过其墨滴被喷射。为了防止喷嘴保护孔331被纸纤维或其它碎屑堵塞，过滤的空气在打印过程中通过空气入口332抽入并且从喷嘴保护孔抽出。为了防止墨321变干，在打印机空闲时喷嘴保护被密封。

1.6 Netpage笔

Netpage系统的有效传感设备通常情况下是笔101，其使用其嵌入的控制器134，能够通过图像传感器从页上捕获并解码IR位置标签。图像传感器是一种固态装置，被提供有相应的滤波器以允许只在接近红外线波长处进行感测。如下文更详细的说明，系统能够感测何时笔尖接触表面，而笔能够以充分的速率来感测标签以捕获人的手写(也就是说在200dpi或者更高和100Hz或者更快)。所述笔所捕获的信息被加密并无线传输到打印机(或者基站)，打印机或者基站针对(已知)的页解释数据，或者，在优选的实施例中，向netpage服务器发送信息以进行解释。

Netpage笔的优选实施例作为标记墨笔和非标记触针(stylus)来工作。但是，对于使用netpage系统作为浏览系统，如当被用作国际互联网界面时，标记方面不是必要的。每个netpage笔都在netpage系统上注册并且具有唯一的netpage笔ID 61。图23示出了netgape笔类图，反映了在netpage网络上由注册服务器11所维护的笔相关的信息。

当任一笔尖与netpage接触时，所述笔确定相对于页的位置和取向。笔尖被附着在力传感器，且相对于一个阈值，笔尖上的该力被解释成指示所述笔是否“向上”或者“向下”。这允许，例如，为了从网络请求信息，页上的交互式元素利用笔尖按压进行“点击“。此外，该力被捕获为连续值以允许，比方说，检验签名的全部动态特性。当受到比书写时的正常施加的更大的特定力时，笔尖可以移动。为了进行“点击”，用户施加足够的力以移动笔尖。与非移动笔尖所提供的相比，这可以向用户提供更多所需的反馈。

Netpage笔通过在红外线光谱中成像在netpage上相邻笔尖的页区域193上确定其笔尖的位置和取向。它解码最近的标签，且根据成像标签上所观察的透视变形和已知的笔的光学几何形状来计算笔尖相对于标签的位置。尽管标签的位置分辨率可能是低的，因为在页上的标签密度与标签大小成反比，经过调整的位置分辨率是相当高的，超过精确手写识别所要求的最小分辨率。

相对于netpage的所述笔的动作被捕获为一系列笔划。笔划由页上的序列的有时间戳的笔的位置组成，由下笔(pen-down)事件开始并且由后续的提笔(pen-up)事件结束。无论什么时候页ID改变，在正常情况下，在笔划开始时，笔划也被标有netpage页ID 50。

每个netpage笔具有与之相关的当前选择826，其允许用户进行拷贝和粘贴操作等。选择是有时间戳的以允许系统在确定的时间段过后将其丢弃。当前选择描述页实例的域。它由通过与页背景区域相关的笔所捕获的最近数字墨笔划组成。一旦通过选择超链接激活被提交给一应用，它以应用特定的方式进行解释。

每个笔都具有当前笔尖824。这是由笔最新通知给系统的笔尖。在上面所述的默认netpage笔的情况下，标记墨笔尖或者无标记触针笔尖是当前笔尖。每个笔还具有当前笔尖风格825。这是通过应用，例如响应用户从调色板选取颜色而与笔最新相关的笔尖风格。默认笔尖风格是与当前笔尖相关的笔尖风格。通过笔捕获的笔划被标有当前的笔尖风格。当笔划在随后被再现时，它们以它们被标的笔尖风格再现。

无论何时所述笔在打印机能够与其通信范围内，所述笔都缓慢闪烁其“在线”LED。当笔不能解码与页相关的笔划时，它会即刻激活其“错误”LED。当笔成功解码与页有关的笔划时，它将即刻激活其“ok”LED。

一序列的捕获的笔划被称为数字墨。数字墨形成用于绘图和手写的数字更换，用于在线手写识别，和在线签名验证的基础。

所述笔是无线的，且通过短程无线电链路向netpage打印机传送数字墨。为了秘密和安全，所述数字墨被加密，为了有效传输，所述数字墨被打包，但是总是在提笔事件时被刷新(flush)，以保证在打印机内的及时处理。

当所述笔在打印机范围之外时，那么它在内存储内对数字墨进行缓冲，该内存储具有超过十分钟的连续手写的容量。一旦所述笔再次在打印机范围内时，它将传送任何被缓冲的数字墨。该缓冲器可提供有或多或少的缓冲容量。

笔可以向任何数目的打印机注册，但是因为所有状态数据存在于在纸张和网络的netpage上，在任何特定时间与笔通信的打印机是很不成熟的。

所述笔的优选的实施例在下面的节6中参照图8到10进行了更详细的描述。

1.7 Netpage交互

当所述笔用于与netpage 1进行交互时，netpage打印机601从笔101接收有关笔划的数据。所述笔用于执行移动，如笔划时，标签4的编码数据3被所述笔读取。该数据允许特定页和相关联交互式元素的标签的确定及与页有关的笔的相对定位的指示被得到。所述指示数据被传送到所述打印机，在该处其通过DNS将所述笔划的页ID 50解析为维护所述对应的页实例830的netpage页服务器10的网络地址。它然后将笔划传送给页服务器。如果页最近在较早的笔划内被确定，那么打印机在其高速缓冲存储器中可已具有相关页服务器的地址。每个netpage由netpage页服务器长期维护的压缩页布局组成(见下文)。页布局指对象，如图像，字体和文本块，通常情况下存储在netpage网络上的其它地方。

当页服务器从笔接收笔划时，它检索笔划所应用到的页描述，并确定笔划交叉哪个页描述元素。然后能够在相关元素类型的上下文内对笔划进行解释。

通常情况下“点击”是这样的笔划：在下笔位置和后续的提笔位置之间的距离和时间都小于某个小的最大值。通过点击激活的对象通常情况下需要点击进行激活，且由此更长的笔划被省略。所述笔的注册动作的失败，如“马虎的”点击(“sloppy”click)通过缺乏来自笔“ok”LED响应来指示。但是，当下笔和提笔位置都在按钮区域内时，在包括按钮的netpage中，“点击”可被注册。

在netpage页描述中有两种类型的输入元素：超链接和表单字段。通过表单字段的输入也可以触发相关联的超链接的激活。

1.7.1 超链接

超链接是向远程应用发送信息的方法，并且在通常情况下在netpage系统中引起打印响应。

超链接元素844标识处理超链接的激活的应用71，标识到应用的超链接的链路ID 54，请求系统在超链接激活中包括用户应用别名ID 65的“别名请求”旗标，以及用于当超链接被记录为喜好或者出现在用户历史中时的描述。超链接元素类图如图29所示。

当超链接被激活时，页服务器向网络中某处的应用发出请求。应用通过应用ID 64来标识，且应用ID通过DNS以常规方式进行解析。存在三种类型的超链接：一般超链接863，表单超链接865，和选择超链接864，如图30所示。一般超链接可对链接的文档进行请求，或者向服务器简单地发出偏好信号。表单超链接向应用提交对应的表单。选择超链接向应用提交当前选择。如果当前选择包含例如文本的单字块，应用可以返回在其所出现的上下文中给出单字意义的单页文档，或者翻译成不同语言。每个超链接类型通过向应用所提交的信息被特征化。

对应的超链接实例862记录事务处理ID 55，所述事务处理ID 55可对超链接实例出现的页实例是特定的。事务处理ID可标识到应用的用户特定数据，例如通过代表用户的购买应用所维护的未决采购的“购物车”。

系统包括在选择超链接激活中的所述笔的当前选择826。系统包括在表单超链接激活中的相关联的表单实例868的内容，尽管超链接具有“提交德耳塔”属性设置，只有自最近的表单提交输入之后的输入被包括。系统包括在所有超链接激活中的有效返回路径。

超链接组866是一组具有相关联超链接的元素838，如图31所示。当输入通过组内的任何字段元素而发生时，和组关联的超链接844被激活。超链接组可用于把超链接行为和如复选框的字段关联。结合表单超链接的“提交德耳塔”属性，它也可以被用于向应用提供连续输入。因此它可被用于支持“黑板”交互模型，也就是说其中输入被捕获且因此其一旦发生就被共享。

1.7.2 表单

表单限定相关输入字段的集合，其用于通过一个或者多个打印netpage捕获相关的输入组。表单允许用户向运行在服务器上的应用软件程序提交一个或者多个参数。

表单867是文档分级的组单元838。其最终包含一组终端字段元素839。表单实例868表示的是表单的打印实例。它包括一组对应于表单的字段元素845的字段实例870。每个字段实例具有相关的值871，其类型取决于对应字段元素的类型。每个字段值通过特定的打印的表单实例来记录输入，也就是说通过一个或者多个打印的netpage。表单类图如图32所示。

每个表单实例具有状态872，其指示表单是否有效，冻结，被提交，空的或者期满。在第一次打印时表单是有效的。一旦其被签字，表单将被冻结。一旦其提交超链接之一已经被激活，表单将变成被提交的，除非超链接具有“提交德耳塔”属性设置。当用户调用空的表单，重新设定表单或者复制表单页指令，表单变成空的。当表单有效时间已经超出表单指定的寿命时，表单期满。当表单有效，表单输入被允许。通过不是有效的表单的输入改为被捕获在相关页实例背景字段833内。当表单有效或者冻结时，允许表单提交。当表单不是有效或冻结时，任何提交表单的试图都将被拒绝，且改为引起表单状态报告。

每个表单实例都优先与其所派生的任何表单实例相关联(在59)，因此提供版本历史。这允许特定时间段中除了最新版本之外的所有表单可从搜索中排除。

所有输入被捕获作为数字墨。数字墨873由一组有时间戳的笔划组874组成，其每个由一组风格化的笔划875组成。每个笔划由一组有时间戳的笔位置876组成，其每个还包括笔取向和尖着力。数字墨类图如图33所示。

字段元素845可以是复选框字段877，文本字段878，图字段879，或者签名字段880。字段元素类图如图34所示。字段区域58内捕获的任何数字墨都被分配给该字段。

复选框字段具有相关联的布尔值881，如图35所示。在复选框字段区域内捕获的任何标记(勾，叉，横，Z字形等)引起向字段值赋予真值。

文本字段具有相关联的文本值882，如图36所示。任何在文本字段区域内所捕获的数字墨都自动地通过在线手写识别转换成文本，且文本被指派给该字段的值。在线手写识别是容易理解的(例如，见Tappert，C.，C.Y.Suen和T.Wakahara，“The State of the Art in On_Line HandwritingRecognition”，IEEE Transction on Pattern Analysis and MachineIntelligence，1990年8月第8册第12卷，其内容引入在此供交叉参考)。文本字段的专门化包括日期和数字字段。

签名字段具有关联的数字签名值883，如图37所示。在签名字段区域内所捕获的任何数字墨自动地根据所述笔的主人的身份进行校验，且表单内容的数字签名被产生且被指派给字段值，所述字段是所述表单的一部分。数字签名利用拥有表单的应用的特定的笔用户的私有签名密钥来产生。在线签名校验很容易理解(例如，见Plamondon，R.和G.Lorette，“Automatic Signature Verification and Wirter Identification—Thestate of the Art”，Pattern Recognition，1989第2册第22卷，其内容引入在此供交叉参考)。

如果设定了“隐藏”属性，那么字段元素被隐藏。隐藏字段元素在页上不具有输入区域并且不接收输入。当包含字段的表单被提交时它可具有包括在表单数据内的关联字段值。

“编辑”命令，如删除线指示删除，也可以在表单字段内进行识别。

因为手写识别算法“在线”工作(也就是说具有对所述笔移动的动态特性的访问)，而非“离线”(也就是说只访问所述笔标记的位图)，它能够以相对高精度来识别连笔离散书写字符(run-on discretely-writtencharacters)，不需要书写者依赖训练阶段。书写的书写者依赖模型随时间自动产生，但是，如果必要也可预先(up-front)产生。

如已述的，数字墨由一序列的笔划组成。特定元素区域内开始的任何笔划被附加到元素的数字墨流，其准备用于解释。任何没有被附加到对象的数字墨流的笔划被附加到背景字段的数字墨流。

背景字段内所捕获的数字墨被解释成选择表示(gesture)。一个或者多个对象的界限通常情况下被解释为所限制的对象的选择，尽管实际解释是应用特定的。

表2 总结了各种笔与netpage的交互。

表2-与netpage笔的交互的总结

系统为每个所述笔维护当前选择。选择只包括最近在背景字段捕获的笔划。选择在无效时间过后被清除以保证可预见的动作。

在每个字段内捕获的未加工的数字墨被保留在netpage页服务器上并且当表单被提交给应用时任选地随表单数据一起被发送。这允许应用询问未加工的数字墨，如果它怀疑该原始转换，如手写文本的转换。例如，这能够对未通过某些特定应用一致性检查的表单引入应用级的人为干涉。作为其延伸，表单的整个背景区域可以指定为绘图字段。在假设用户已经指出对那些字段外填入的字段的修改的情况下，应用于是能够根据表单显式字段外的数字墨的存在来决定将表单路由给人操作员。

图38示出处理与netpage有关的笔输入过程的流程图。该过程由以下组成：从笔接收(在884)笔划；标识(在885)笔划中的页ID 50所参考的页实例830；检索(在886)页描述5；辨识(在887)其区域58与笔划相交的格式化元素839；确定(在888)格式化元素是否与字段元素对应，且如果是这样向字段值871的数字墨附加(在892)检索的笔划，解释(在893)字段的累积数字墨，并确定(在894)字段是否是超链接组866的部分，以及如果是这样的话，激活(在895)相关联的超链接；可替换地，当缺少输入字段或者超链接时，向背景字段833的数字墨附加(在890)所接收的笔划；并将接收的笔划拷贝(在891)给当前笔的当前选择826，其由注册服务器来维护。

图38a示出了如图38所示的过程中的步骤893的详细流程图，其中字段的累积数字墨根据字段的类型进行解释。该过程由以下组成：确定(在896)字段是否是复选框以及(在897)确定数字墨是否表示检查标记，以及如果是，那么将字段值赋为(在898)真值；可替换地，确定(在899)字段是否是文本字段，以及如果是，在适当的注册服务器帮助下，将数字墨转换成(在900)计算机文本，并将所转换的计算机文本指派给(在901)该字段值；可替换地，确定(在902)字段是否为签名字段，以及如果是，在适当的注册服务器帮助下，校验(在903)数字墨为笔主人的签名，也在注册服务器帮助下并利用与相应应用相关的笔主人私有签名密钥，产生(在904)对应表单内容的数字签名，并将数字签名指派给(在905)字段值。

1.7.3 页服务器命令

页服务器命令是一种由页服务器本地进行处理的命令。可以直接在表单，页和文档实例中操作。

页服务器命令907可为空表单命令908，复制表单命令909，重新设定表单命令910，获得表单状态命令911，复制页命令912，重新设定页命令913，获得页状态命令914，复制文档命令915，重新设定文档命令916，或者获得文档状态命令917，如图39所示。

空表单命令使相应表单实例为空。复制表单指令使对应表单实例为空且然后产生对当前的表单实例的具有所保存的字段值的有效的打印拷贝。该拷贝包含与原始相同的超链接事务处理ID，并因此对于应用，其与原始是不能区别的。重新设定表单命令使对应表单实例为空并然后生产具有废弃的字段值的表单实例的有效的打印拷贝。拷贝包含与原始相同的超链接事务处理ID。获得表单状态指令产生关于对应表单实例的状态的打印报告，包括谁公布它，打印时间，为谁打印，以及表单实例的表单状态。

由于表单超链接实例包含事务处理ID，应用必须被包括以产生新的表单实例。因此通常情况下请求新表单实例的按钮被实施为超链接。

复制页命令产生具有背景字段值被保存的对应页实例的打印的拷贝。如果页包含表单或者是表单的一部分，那么复制页命令被解释成复制表单命令。重新设定页命令产生具有背景字段值被废弃的对应页实例的打印的拷贝。如果页包含表单或者是表单的一部分，那么重新设定页命令可以被解释成重新设定表单命令。获得页状态命令产生有关对应页实例的状态的打印的报告，包括谁公布它，打印时间，为谁打印，及任何这样的表单状态：该页包含所述表单或者是表单的一部分。

在每个netpage上出现的netpage标志符(logo)通常情况下与本发明优选实施方案内的复制页元素有关。

当页实例被复制有保存的字段值时，字段值在它们的本来形式被打印，也就是说检查标志出现为标准的检查标志图形，且文本出现作为排版文本。只有绘图和签名以他们的原始形式出现，优选地伴随有或者可替换地被取代为指示成功的签名校验的标准图形。

复制文档命令产生具有背景字段值被保存的对应文档实例的打印的拷贝。如果文档包含任何表单，那么复制文档命令以与复制表单命令相同的方式复制表单。重新设定文档命令产生具有背景字段值被废弃的对应文档实例的打印的拷贝。如果文档包含任何表单，那么重新设定文档命令以重新设定表单命令相同的方式重新设定表单。获得文档状态命令产生有关对应文档实例状态的打印的报告，包括谁公布它，打印时间，为谁打印，及它包含的任何表单的状态。

如果页服务器命令的“被选中(on selected)”属性被设置，那么命令在由笔的当前选择标识的页上而非在包含命令的页上运行。这允许打印页服务器命令的菜单。如果目标页不包含针对指定页服务器命令的页服务器命令元素，那么该命令可以被忽略。

应用可通过在超链接组中嵌入相关页服务器命令元素提供应用特定的处理。页服务器激活与超链接组相关的超链接而不执行页服务器命令。

如果其“隐藏”属性被设定，那么页服务器命令单元被隐藏。隐藏的命元素在页上不具有输入区域，因而不能直接由用户激活。但是，如果页服务器命令已经设定了“被选中”属性，它可通过嵌入在不同页的页服务器命令被激活。

1.8 Netpage的标准特征

在优选形式中，每个netpage在其底部打印有netpage标志符以指示其是netpage且从而具有交互性能。该标志符也可以作为拷贝按钮。在大多数情况下“点击”标志符产生页的拷贝。在表单情况下，该按钮产生整个表单的拷贝。而在保密文档的情况下，如票卷或者息票，该按钮引起解释性注释或者广告页。

默认的单页拷贝功能通过相关的netpage页服务器直接进行处理。特殊的拷贝功能通过将标志符按钮链接到应用来进行处理。

1.9 用户帮助系统

在优选的实施例中，netpage打印机具有单个标为“帮助”的按钮。当按下它时，引起单个页的信息，包括：

·打印机连接的状态

·打印机耗材的状态

·顶级帮助菜单

·文档功能菜单

·顶级netpage网络目录

帮助菜单提供关于如何使用netpage系统的分级手册。

文档功能菜单包括如下功能：

·打印文档的拷贝

·打印表单的干净(clean)拷贝

·打印文档状态

文档功能通过简单地按下按钮然后接触文档的任何页而开始。文档的状态指明谁发布了它和什么时间及它被传送给谁，以及之后作为表单文档何时被提交以及提及给谁。

Netpage网络目录允许用户导航网络上的发布和服务的分级。作为可供选择的方案，用户可以调用netpage网络“900”号码“黄页”并与人操作员通话。操作员能够定位所需要文档并将其路由到用户的打印机上。根据文档类型，发布方或者用户支付少量的“黄页”服务费用。

如果打印机不能打印，那么显然帮助页不可用。在这种情况下，“错误”灯被点亮且用户可用通过网络请求远程诊断。

2 个性化的发布模式

在下面的描述中，新闻被作为规范的发布的例子来说明netpage系统中的个性化机制。尽管新闻经常以报纸和新闻杂志的有限意义被使用，但是在本上下文中所指的范围更宽。

在netpage系统中，新闻发布的编辑内容和广告内容采用不同机制个性化。根据读者明确说明的和隐含捕获的兴趣简档，编辑内容被个性化。根据读者地点和人口统计，广告内容被个性化。

2.1 编辑的个性化

预订者可以采取两种新闻源：递送新闻发布，和递送新闻流。在新闻发布由发行者进行汇总和编辑时，新闻流由新闻发行者，或者专业的新闻汇总方进行汇总。通常情况下新闻发布对应于传统的报纸和新闻杂志，而新闻流可有许多且不同：来自新闻服务的“原始”新闻馈送，卡通连环画，自由作家专栏，朋友公告牌，或者读者自己的电子邮件。

Netpage发布服务器支持编辑的新闻发布的发行和多种新闻流的汇总。通过对汇总的处理及因此直接由读者选定的新闻流的格式化，服务器能够将广告放置在否则没有编辑控制的页上。

预订者通过选择一个或者多个部分的新闻发布建立日报，并创建各自的个性化的发布。获得的日报编辑被打印且装订成单个报纸。通常情况下各个家庭成员通过选择不同的日报发布并随后定制这些发布来表达他们不同的兴趣和品味。

对于每个发布，读者可容易选择特定的部分。一部分每日出现，而另一些每周出现。每日部分从The New York Times online可获得，例如，包括“Page One Plus”，“National”，“International”，“Opinion”，“Business”，“Arts/Living”，“Technology”，和“Sports”。可利用部分的集合对于发布是特定的，被作为默认子集。

读者可以通过创立定制部分来扩展日报，其每个都利用任何数目的新闻流。定制部分可被创建用作电子邮件和朋友声明(“私人”)，或者用于监控特定主题的新闻馈送(“警报”或者“剪辑”)。

对于每部分，读者任选地(例如短，中，或者长)或者定量地(也就是说限制其页数)指定其大小，以及定性地(例如高，常规，低，无)或者量化地(也就是说百分率)指定所需要的广告的比例。

读者也可以任选地对大量的短文章或少量的长文章表达偏爱。每篇文章理想地以短篇和长篇两种形式被写作(或者编辑)以支持该偏好。

文章也可以以不同的版本书写(或者编辑)以匹配读者的期待的混合，例如用于提供给孩子及成年人的版本。根据读者的年龄选取适当的版本。读者可以指定“阅读年龄”，该阅读年龄优先读者的生理年龄。

构成每个部分的文章由编辑者进行选择及区分优先权，并且每个都被指派有用的寿命。默认地，按照优先顺序，服从于用户版本的空间限制，它们被递送给所有相关用户。

在恰当的部分，读者可以任选地使能协作过滤。然后其被应用于具有足够长寿命的文章。每篇对协作过滤合格的文章在该文章末尾被打印有评价按钮。该按钮能够提供轻松的选择(例如“喜欢”和“不喜欢”)，使得读者更可能费心来评价该文章。

因此具有高优先权和短使用寿命的文章有效地被编辑考虑为必读并且发送给大多数相关的用户。

读者可任选地，要么定性地(例如使我感到或者不感到惊异)要么定量地指定意外幸运发现(serendipity)系数。高意外幸运发现系数会降低协作过滤过程中用于匹配的阈值。高系数使对应的部分更可能被填充到读者的指定容量中。不同的意外幸运发现系数可以被指定用于一周的不同日期。

读者也可以任选地指定部分内特别感兴趣的主题，并且这修改了编辑者所分配的优先级。

读者的国际互联网的连接速度影响了其上可被递送的图像的数量和质量。对于较少数图像或者较小图像或者两者，读者可以任选地指定其偏爱。如果图像的数目或者大小没被减少，那么图像可以以较低质量被递送(也就是说较低分辨率或者较大压缩)。做为可选择的方案，被递送的图像的数量，大小和质量三者全部可以进行调整。

在全球级上，读者指定数量，日期，时间和货币值如何被本地化。这包括指定单位是否为英制或者公制，本地时区和时间格式，以及本地货币，以及本地化是否包括翻译或者注释。默认地，这些偏好从读者的本地化中得到。

为了降低不佳视力而引起的阅读困难，读者任选地指定用于更大显示的全局偏好。文本和图像两者被相应地缩放，且每个页容纳较少的信息。

新闻发布发布的语言及其对应的文本编码，是发布的属性而不是用户表达的偏好。但是，netpage系统可以被配置成在各种外观中提供自动翻译服务。

2.2 广告本地化和目标化

编辑内容的个性化直接影响广告内容，因为通常情况下广告被放置以利用编辑的上下文。例如旅行部分比其他地方更可能出现旅行广告。对广告者(及因此对发行者)来说，编辑内容的价值在于其吸引大量正确人口统计的读者的能力。

有效广告是在地点和人口统计的基础上进行布置的。地点确定与特定服务，零售商等，以及当地社区和环境相关的特定兴趣和关注的接近。人口统计学确定一般兴趣和当务之急以及可能的消费模式。

新闻发行者最赢利的产品是广告“空间”，其是由发布的地理覆盖，其读者规模，其读者人口统计，和可利用做广告的页区域所确定的多维实体。

在netpage系统中，netpage发布服务器以每部分为基础考虑发布的地理覆盖，该部分的读者，每个读者部分编辑的大小，每个读者的广告比例，以及每个读者的人口统计来计算发布可销售广告空间的近似多维尺寸。

与其它媒介相比，netpage系统允许广告空间被限定得更详细，且允许以更小的块进行单独销售。因此允许以更接近其真正值被销售。

例如相同广告“缝(slot)”可以以变化的比例销售给多个广告者，利用单独读者的页随机接收一个广告者或者其他广告者的广告，总体上保持了销售给每个广告者的空间比例。

Netpage系统允许广告被直接链接到具体的产品信息和在线购买。因此增加了广告空间的内在价值。

因为个性化和本地化通过netpage发布服务器自动地处理，所以广告汇总方可提供地理和人口统计学上的任意的宽广的覆盖。由于其是自动的，后续的分解(disaggregation)是有效的。对于发行者，这使得处理广告汇总方比直接获取广告更具成本效益比。即使广告汇总方占有了一个比例的广告收益，但是由于广告汇总的更大效率，发行者可以发现变化是利润中性的。广告汇总方作为广告者和发行者之间的中间方，可以在多种发布上布置相同的广告。

值得注意的是netpage发布内广告的配置可能比发布的传统对应物更复杂，因为发布广告空间更复杂。当忽略了广告者，广告汇总方和发行者之间协商的全部复杂性，netpage系统优选形式对这些协商提供一些自动支持，包括支持广告空间的自动拍卖。对于产生少量收入的广告的配置，如小型或高本地化的广告，自动化是尤其理想的。

一旦协商好布置，汇总方获取和编辑广告并将它记录在netpage广告服务器上。相应地，发行者将广告布置记录在相关netpage发布服务器上。当netpage发布服务器布局每个用户的个人发布时，它从netpage广告服务器拾取相关的广告。

2.3 用户简档

2.3.1 信息筛选

新闻和其它发布的个性化依赖于用户特定简档信息的分类，包括：

·发布定制

·协作过滤向量

·联系细节

·呈现偏好

发布的定制通常情况下为发布特定的，因此定制信息由相关netpage发布服务器维护。

协作过滤向量由对新闻项目数的用户评价组成。其用于关联不同用户的兴趣以提出建议。尽管独立于任何特定发布来维护单个协作过滤向量是有利的，但是为每个发布维护独立的向量更具可行的两个原因是：可能在相同发布用户的向量之间比不同发布用户的向量有更多重叠；且发布可能想要把用户协作过滤向量呈现为其品牌价值的一部分，而不被在其它地方发现。协作过滤向量因此也由相关netpage发布服务器维护。

包括名称，街道地址，邮政编码，州，国家，电话号码的联系细节自然是全局的，并被维护在netpage注册服务器上。

包括数量，日期和时间的呈现偏好同样是全局的并以相同的方式被维护。

广告的本地化依赖于用户联系细节中的地点，而广告的目标取决于个人信息，如出生日期，性别，婚姻状况，收入，职业，教育，或者定性派生，如年龄范围和收入范围。

对于出于广告目的而选择显示个人信息的那些用户，该信息由相关netpage注册服务器上维护。在缺少这些信息的情况下，广告可以基于与用户ZIP或者ZIP+4码相关的人口统计来确定目标。

每个用户，笔，打印机，应用提供者和应用都被分配有自己的唯一标识符，而netpage注册服务器维护他们之间的关系，如图21，22，23和24所示。为了注册的目的，发行者是特定种类的应用提供者，且发布是特定种类的应用。

每个用户800都可以被授权使用任何数量的打印机802，且每个打印机可以允许任何数量的用户使用。每个用户都具有单个默认的打印机(在66)，默认地定期发布被递送到该打印机，同时按需打印的页被递送到用户正在交互的打印机。服务器记录用户已经授权在用户默认打印机的打印的发行者。发行者不记录任何特定打印机的ID，但是在必要时解析该ID。

用户预订808发布807时，发行者806(也就是说应用提供者803)被授权在特定的打印机或者用户默认打印机上打印。该授权在任何时间可以被用户废除。每个用户可以具有几个笔801，但是笔对于单个用户是特定的。如果用户被授权使用特定打印机，那么该打印机可以识别用户的任何笔。

通过DNS以常规方式，笔ID被用于定位维护在特定netpage注册服务器内的对应用户简档。

网(Web)终端809可被授权在特定netpage打印机上进行打印，允许在网浏览过程中遇到的网页和netpage文档在最近的netpage打印机上方便地打印。

Netpage系统可以以打印机提供者的名义对在提供者的打印机上打印发布所赚取的收入收取费用和佣金。这些收入可包括广告费用，点击费用，电子商务佣金，和事务处理费用。如果打印机由用户拥有，那么用户是打印机的提供者。

每个用户还拥有netpage帐号820，该帐号用于积累微型借和贷(如以前章节中所叙述的)；联系细节815，包括姓名，地址和电话号码；全局偏好816，包括隐私，递送和本地化设置；任何数量的生物识别记录817，包含用户编码签名818，指纹819等；手写模型819，其自动地由系统维护；以及SET支付卡帐号821，借助它可以进行电子商务支付。

2.3.2 喜好列表

Netpage用户能够维护“喜好“列表922-在netpage网络上到有用的文档等的链接。该列表由系统以用户的名义来维护。它被组织成分级文件夹924，其优选实施例示出在图41的类图中。

2.3.3 历史列表

系统优选地以每个用户的名义来维护历史列表929，其包含由用户通过netpage系统访问过的文档等的链接。该列表被组织成日期排序的列表，其优选实施例示出在图42的类图中。

2.4 智能页布局

Netpage发布服务器在部分到部分(section-by-section)的基础上自动地对每个用户个性化发布的页进行布局。由于大部分广告是预先格式化矩形的形式，所以在编辑内容之前这些广告被布置在页上。

一个部分的广告率可以通过在各个页上广泛地变化广告率来实现，且广告布局算法利用了此。算法被配置为试图将紧密结合的编辑和广告内容联合定位，如因为自助屋顶修补的特殊特征，在发布内专门放置屋顶材料的广告。

包括文本和相关联的图像和图形的为用户选取的编辑内容，然后根据各种审美学规则进行布局。

为了更接近实现用户指定的部分的大小偏好，一旦布局已被聚集，那么包括广告的选择和编辑内容的选择的整个过程必须被重复。但是部分大小偏好可以在时间上匹配平均，这允许显著的逐日的变化。

2.5 文档格式

一旦文档被布局，它被编码以用于在netpage网络上有效的分配和长期存储。

主效率机制是单个用户编辑的特定信息和在多个用户编辑之间共享的信息的隔离。特定信息由页布局组成。共享信息由页布局参考的对象组成，包括图像，图形，和文本块。

文本对象包含全格式化文本，其优选地使用可扩展样式语言(XSL)以可扩展标记语言(XML)来表示。独立于文本正被设置到其中的区域，XSL提供文本格式化的精密的控制，在这种情况下，这通过布局来提供。文本对象包含嵌入的语言码，其用于能够自动翻译，以及嵌入的连字符号提示，其有助于段落格式化。

优选地以JPEG 2000基于小波的压缩图像格式，图像对象对图像进行编码。优选地以可缩放思量图形(SVG)格式，图形对象对2D图形进行编码。其它格式可以被用于文字，图像和图形。

布局本身由以下组成：一系列布置的图像和图形对象，通过其文本对象流所链接的文本流对象，如上所述的超链接和输入字段，以及水印区域。这些布局对象在表3进行了总结。该布局采用适于有效分配和存储的紧凑格式。

表3-Netpage布局对象

2.6 文档分配

如上所述为了在netpage网络上有效分配和长期存储的目的，用户特定的页布局与其参考的共享对象被隔离。

当预订的发布准备进行分配时，netpage发布服务器在netpageID服务器12的帮助分配用于每个页，页实例，文档和文档实例的唯一ID。

服务器计算一系列共享内容的优化子集，且为每个子集产生多播通道，然后以运载布局所使用的共享内容的组播通道的名称对每个用户特定布局打标签。然后服务器通过适当的页服务器向用户的打印机点播每个用户的布局，且当点播完成时，在特定的通道组播共享内容。在接收其点播之后，每个页服务器和打印机预订页布局内指定的组播通道。在组播过程中，每个页服务器和打印机从组播流中提取被其页布局参考的那些对象。页服务器长期对接收的页布局和共享内容进行存档。分配数据的其它技术也可能被采用。

一旦打印机已经接收到页布局参考的所有对象，那么打印机重新产生完全构成的布局并且随后对其进行栅格化和打印。

在正常环境中，打印机打印页比递送页快。假设每个页的四分之一被图像覆盖，平均页具有大小小于400KB。因此打印机可以在其64MB储存器内保留超过100个这样的页，这考虑临时缓冲器等。打印机以每秒一页速率来打印。这等于每秒400KB或者大约3Mbit的页数据，类似于在宽带网络上进行页数据递送的最高期望速率。

即使在异常环境中，如当打印机用光纸时，用户可能能在打印机100个页内存容量用尽之前补充纸供应。

但是，如果打印机内存的确已经被充满，那么打印机将不能在其第一次出现时使用组播。由此netpage发布服务器允许打印机提交重新组播的请求。当收到临界提请次数或者发生超时，服务器将重新组播相应共享对象。

一旦文档被打印，那么打印机可在任何时候通过从相关页服务器检索页布局和内容产生精确的复制。

2.7 按需(on-demand)文档

当netpage文档被按需请求时，它可以以与期刊非常类似的方式进行个性化和递送。但是，由于无共享内容，递送直接进行在要求的打印机上而没有采用组播。

当non_netpage文档被按需请求时，它不被个性化，且其通过指定的netpage格式化服务器进行递送，所述服务器将该文档重新格式化为netpage文档。Netpage格式化服务器是netpage发布服务器的特定实例。Netpage格式化服务器具有各种国际互联网文档格式的知识，包括Adobe可移植文档格式(PDF)，和超文本标识语言(HTML)。在HTML情况下，它可以使用更高分辨率的打印页而将网页呈现为具有内容表的多栏目格式。其可自动地包括所有被直接链接到请求的页的网页。用户可以通过偏好调整该行为。

Netpage格式化服务器使得在任何国际互联网文档上标准netpage动作是可用的，包括交互性和长期性，无论其原始来源和格式是什么。它对netpage打印机和netpage页服务器隐藏了不同文档格式的知识，并对网服务器隐藏了netpage系统的知识。

3 安全性

3.1 加密

加密方法用于保护在存储和传输中的敏感信息，并授权事务处理的各方。广泛使用的加密方法有两类：秘密密钥加密和公共密钥加密。Netpage网络采用这两类的加密方法。

秘密密钥加密方法也被称为对称加密方法，使用相同密钥来加密和解密信息。希望交换信息的双方必须首先安排安全地交换秘密密钥。

公共密钥加密方法，也被称为非对称加密方法，使用两个加密密钥。该两个密钥在数学上关联，以致任何利用一个密钥加密的信息只可以利用另外密钥才可以解密。然后这些密钥之一被公布，而另外的密钥还保持私有。公共密钥被用于加密供私有密钥拥有者使用的任何信息。一旦采用公共密钥加密，信息只可以利用私有密钥解密。因而双方可以安全地交换信息，而不需首先交换秘密密钥。为了保证私有密钥是安全的，通常为私有密钥的持有人产生密钥对。

公共密钥加密方法可用于创建数字签名。私有密钥持有人可创建已知的杂乱(hash)消息并随后利用私有密钥对杂乱消息加密。那么对于该特定消息，通过利用公共密钥对加密的杂乱消息解密和校验对消息的杂乱，任何人都可以校验加密的杂乱消息构成私有密钥持有人的“签名”。如果签名被附加到消息上，那么信息接收人可以校验信息是真实的以及在传送中信息没有被更改过。

为了使公共密钥加密起作用，必须有一种方法来分配防止假冒的公共密钥。通常情况下这通过采用证书和证书权利机构来完成。证书权利机构是对公共密钥和某个人的身份之间的联系进行授权的被信任的第三方。证书权利机构通过检查身份文档校验个人身份，并随后产生并签署包含个人身份细节和公共密钥的数字证书。信任证书权利机构的任何人可以使用证书中的公共密钥，而高度确定其是真。他们仅需要校验证书确实已经经过其公共密钥是众所周知的证书权利机构签署。

在大多数事务处理环境中，公共密钥加密只用于创建数字签名和安全地交互秘密会话密钥。秘密的密钥加密用于所有其它目的。

在以下讨论中，当提及netpage打印机和服务器之间的安全信息传输时，实际发生的情况是打印机得到服务器的证书，参考证书权利机构而授权它，使用证书中的公共密钥交换密钥以与服务器交换秘密会话密钥，并随后使用秘密会话密钥来加密消息数据。根据定义，会话密钥可具有任意短的寿命。

3.2 Netpage打印机安全性

每个netpage打印机在制造时都指派一对唯一的标识符，该标识符存储在打印机的只读存储器内和netpage注册服务器数据库内。第一ID 62是公开的且唯一地标识在netpage网络上的打印机。第二ID是秘密的且当打印机第一次在网络上注册时被使用。

当打印机在安装后第一次连接到netpage网络上时，它创建签名的公共/私有密钥对。它将秘密ID和公共密钥安全地传输到netpage注册服务器上。服务器将秘密ID与记录在其数据库中的打印机秘密ID进行对比，以及如果ID匹配则接受注册。然后创建并签署包含打印机的公共ID和公共签名密钥的证书，且在注册数据库内存储该证书。

Netpage注册服务器充当对netpage打印机的证书权利机构，因为它具有对秘密信息的访问权，这允许其校验打印机的身份。

当用户订阅发布时，在netpage注册服务器数据库内创建记录，其授权发行者在用户默认打印机或者指定的打印机打印发布。每个通过页服务器发送到打印机的文档被提交给特定用户，并由发行者利用发行者私有签名密钥来签署。页服务器通过注册数据库来校验发行者被授权向指定用户递送发布。页服务器利用发行者的公共密钥对签名进行校验，所述公共密钥从存储在注册数据库内的发行者证书中获取。

Netpage注册服务器接受将打印授权添加给数据库的请求，只要这些请求通过在打印机上注册的笔来启动的。

3.3 Netpage笔的安全性

每个netpage笔在制造时被指定唯一的标识符，其存储在该笔内的只读存储器和netpage注册服务器数据库中。在netpage网络上笔ID 61唯一地标识该笔。

Netpage笔可“知道”若干netpage打印机，且打印机可“知道”若干笔。只要处于打印机的范围内，笔就通过无线电频率信号与打印机进行通信。一旦笔和打印机已被注册，那么它们将有规律地交换会话密钥。只要笔将数字墨传送给打印机，数字墨总是利用适当的会话密钥进行加密。数字墨从不被清楚地(in the clear)传送。

以打印机ID为索引，笔为每个它所知道的打印机存储会话密钥，且，以笔ID为索引，打印机为其所知的每个笔存储会话密钥。两者都具有大的但是有限的用于会话密钥的存储能力，且如果必要，基于最近很少使用的基础上忘掉会话密钥。

当笔进入打印机的范围内时，笔和打印机将发现它们是否相互知道。如果相互不知道，那么打印机将确定其是否被假设知道该笔。这可能是因为，例如，笔属于注册使用打印机的用户。如果打印机打算知道笔但是不知道，那么它启动自动笔注册程序。如果打印机不打算知道笔，那么它同意该笔忽略它，直到笔被放置在充电杯内，此时它将启动注册程序。

除了其公共ID，笔还包含秘密密钥-交换密钥。密钥-交换密钥也在其生产时被记录在netpage注册服务器数据库内。在注册过程中，笔将其笔ID传送给打印机，且打印机将笔ID传送给netpage注册服务器。服务器产生用于打印机和笔的会话密钥，并安全地将会话密钥传送给打印机。它还发送以笔的密钥-交换密钥来加密的会话密钥的拷贝。打印机以笔ID为索引内部存储会话密钥，且将加密的会话密钥传送给笔。该笔以打印机ID为索引将会话密钥存储在内部。

尽管伪造的笔可在笔注册协议内假冒笔，但是只有真实的笔可对由打印机传送的会话密钥进行解密。

当先前未注册的笔第一次被注册时，它具有受限的用途，直到被链接到用户。已经注册但是“未被拥有的(un-owned)”的笔只被允许请求和填写netpage用户和笔注册表单，注册新的笔被自动链接的新的用户，或者向已有的用户添加新的笔。

由于笔的硬件性能的限制，笔使用秘密密钥而非公共密钥来加密。

3.4 保密文档

Netpage系统支持保密文档如票券和息票的递送。Netpage打印机包括用于打印水印的设备，但是只在经准确授权的发行者的请求时才这样做。发行者指示在其权力机构在证书中打印打印机能够鉴别的水印。

“水印”打印过程在页指定“水印”区域内使用可选的的抖动矩阵。背靠着背的(back-to-back)页包含镜面图像水印区域，该区域在打印时重合。当区域被一起观察时，在奇和偶页内的水印区域使用的抖动矩阵被设计成产生干涉效果，这是通过透视(look through)打印的纸张实现的。

该效果与水印类似之处在于当仅查看页的一面时，其是不可见的，且当页采用常规方式拷贝时其被丢失。

保密文档的页不能使用上述1.9节的内置netpage拷贝机构进行拷贝。这一点可以扩展到在netpage知道的影印机上对netpage的拷贝。

通常情况下保密文档被产生为电子商务事务处理的一部分。因此它们可以包括用户照片，些照片在用户向netpage注册服务器注册生物识别信息时被捕获，如上面第2节所述。

当被呈现有保密netpage文档时，接收者可以以常规方式通过请求其状态来校验其真实性。保密文档唯一ID只在文档的寿命期内有效，且保密文档ID被不连续地分配以防止被投机伪造者预测。保密文档校验笔可被开发成具有对校验失败的内置的反馈，以支持容易的呈现点文档校验。

显然，无论水印或者用户照片在加密意义上都是不安全的。他们简单地提供对偶然伪造的主要障碍。在线文档校验，尤其是通过使用校验笔，在需要时提供增强级别的安全性，但是还不能完全防止伪造。

3.5 不可否认(non-repudiation)

在netpage系统中，用户提交的表单被可靠的递送给表单处理者并且长期存档在netpage页服务器上。因此对接收者来说不可能否认递送。

收款人也不可能否认如第4节所述的系统内进行的电子商务支付。

4 电子商务模型

4.1 安全电子事务处理(SET)

Netpage系统利用安全电子事务处理(SET)系统作为支付系统之一。已被MasterCard和Visa所开发的SET围绕支付卡而被组织，而且这一点在术语中能够反映。但是，大多数系统是独立于所使用的帐号的类型的。也可以采用其它支付系统。

在SET中，持卡人和商家向证书权利机构注册并获得含有他们公共签名密钥的证书。证书权利机构恰当地验证持卡人向发卡方的注册细节，并且恰当地验证商家与获得方(acquirer)的注册细节。持卡人和商家必须在其计算机上安全的存储他们各自的私有签名密钥。在支付过程中，这些证书被用于相互鉴别商家和持卡人，并向支付网关鉴别两者。

SET还没有被广泛的采用，部分是因为持卡人对密钥和证书的维护被认为是负担。在服务器上维护持卡人密钥和证书并给持卡人通过密码来访问务器的权利的临时解决方案已经取得一些成功。

4.2 SET支付

在netpage系统中，netpage注册服务器在SET支付事务处理中作为netpage用户(也就是说持卡人)的代理。

Netpage系统采用生物识别来鉴权用户并对SET支付进行授权。因为系统是基于笔的，采用的生物识别为用户在线签名，由随时间变化的笔的位置和压力组成。指纹生物识别通过在netpage笔内设计指纹传感器也可以被使用，尽管成本较高。所采用的生物识别的类型只影响生物识别的捕获，而不是系统的授权方面。

能够进行SET支付的第一步是向netpage注册服务器注册用户的生物识别。这在受控的环境中完成，例如银行，在用户身份被验证的同时捕获生物识别。生物识别被捕获并存储在注册数据库中，其被链接到用户记录。用户照片也被任选地捕获并被链接到记录。SET持卡人注册过程被完成，并且得到的私有签名密钥和证书被存储到数据库中。用户支付卡信息也被存储，这给netpage注册服务器足够的信息在任何SET支付事务处理中作为用户代理。

当用户最终提供生物识别来完成支付时，例如通过签署netpage预订单，打印机安全地向netpage注册服务器发送预订信息，笔ID和生物识别数据。服务器对于由笔ID确定的用户来验证生物识别，并从此在完成SET支付事务处理过程中作为用户代理。

4.3 微支付(Micro-payment)

Netpage系统包括微支付机制，以允许用户方便地为打按需打印的低成本文档和拷贝版权文档缴纳费用，同时还可能允许用户偿还打印广告材料发生的费用。后者取决于已经提供给用户的津贴水平。

当用户注册电子商务时，汇总微支付的网络帐号被设立。用户有规律地接收报表，且可利用标准支付机制来结算任何未清借贷节余。

网络帐户可以被扩展用于汇总期刊的预订费，其否则也以个人帐目的形式呈现给用户。

4.4 事务处理

当用户在特定应用上下文请求netpage时，应用能够在页内嵌入用户特定事务处理ID 55。通过页进行的后续输入被标有事务处理ID，并且应用因此能够建立用于用户输入的适当的上下文。

但是，当输入通过非用户特定的页发生时，应用必须使用用户的唯一身份以建立上下文。典型实例包括将来自预先打印的对话页项目添加到用户虚拟“购物车”。但是，为了保护用户的隐私，netpage系统知道的唯一的用户ID 60优选地不泄漏给应用。这是为了防止不同应用提供者轻易将独立的累积行为数据关联起来。

取而代之，Netpage注册服务器通过唯一的别名ID 65来维护用户和应用之间的匿名关系，如图24所示。只要用户激活被标有“已注册“属性的超链接时，netpage页服务器请求netpage注册服务器把相关联的应用ID 64和笔ID 61转化为别名ID 65。别名ID然后被提交给超链接的应用。

应用维护以别名ID为索引的状态信息，并且能够检索用户特定的状态信息而不必了解用户全局身份。

系统还为每个用户应用维护独立的认证和私有签名密钥，从而允许其以只利用应用特定的信息以用户的名义签署应用事务处理。

为了帮助系统路由产品条形码(UPC)“超链接”激活，系统以针对任何数量的产品类型以用户的名义记录喜好应用。

每个应用都与应用提供者有关，且系统以每个应用提供者的名义维护帐号，以允许提供者的借贷用于点击费用等。

应用提供者可为期刊预订内容的发行者。系统记录用户接受预订的发布的意愿，以及期望出版的频率。

4.5 资源描述和版权

资源描述类图的优选实施例示出在图40中。

每个文档和内容对象都可以通过一个或者多个资源描述842进行说明。资源描述优先采用都柏林核心元数据单元组(Dublin Core metadataelement set)，其被设计有利于发现电子资源。都柏林核心元数据遵从万维网络联盟(W3C)资源描述框架(RDF)。其它元数据单元组也可被采用。

资源描述可标识权利持有人920。当用户打印版权所有内容时，netpage系统将自动将版权费用从用户传送到版权持有人。

5 通信协议

通信协议限定实体之间的有序信息交换。在netpage系统中，如笔，打印机和服务器的实体利用一组限定的协议来合作处理用户与netpage系统的交互。

每个协议通过序列图进行说明，其中水平维度用于表示消息流，而垂直维度用于表示时间。每个实体由包含实体名称的矩形和代表实体生命线的垂直栏表示。在实体存在的时间中，该生命线示为虚线。在实体激活的期间，该生命线示为双线。因为在此考虑的协议不产生或毁坏实体，一旦实体停止参与协议，生命线通常情况下就打断(cut short)。

5.1 预订递送协议

预订递送协议的优选实施例如图43所示。

大量用户可预订期刊发布。每个用户的编辑可不同地被布局，但是许多用户的编辑将共享公共内容，如文本对象和图像对象。该预订递送协议因此通过点播向单个打印机递送文档结构，但是通过组播递送共享的内容对象。

应用(也就是说发行者)首先从ID服务器12获得针对每个文档的文档ID 51。然后它向负责文档新分配ID的页服务器10发送每个文档结构，包括其文档ID和页描述。它包括它自己的应用ID 64，用户的别名ID 65，以及相关组播通道名称。它利用其私有签名密钥签署消息。

页服务器采用应用ID和别名ID从注册服务器获得对应用户ID 60，用户所选择的打印机ID 62(其可以针对应用被明确选定，或者可为用户默认打印机)，和应用的证书。

应用的证书允许页服务器验证消息签名。如果应用ID和别名ID没有一起标识预订808，对注册服务器的页服务器的请求失败。

随后页服务器分配文档和页实例ID并把包括页ID 50的页描述转发向打印机。其包括用于打印机收听的相关组播通道名称组。

随后它向应用返回新分配的页ID供将来参考。

一旦应用通过相关页服务器向用户选择的打印机分配了所有文档结构，它将在以前选定的组播通道组播共享对象的各种子集。页服务器和打印机两者都监视恰当的组播通道并接收它们所需内容对象。随后他们能够构成(populate)以前的点播文档结构。这允许页服务器向其数据库添加完整的文档，并允许打印机打印该文档。

5.2 超链接激活协议

超链接激活协议的优选实施例示出在图45中。

当用户利用netpage笔来点击时，笔将该点击通知给最近的netpage打印机601。该点击标识页和在页上的位置。打印机已经从笔连接协议知道netpage笔的ID 61。

打印机通过DNS确定处理特定页ID 50的页服务器10a的网络地址。如果用户最近与相同页交互，那么该地址可能已在其高速缓冲中。然后打印机将笔ID，它自己的打印机ID 62，页ID和点击位置转发到页服务器。

页服务器加载由页ID标识的页描述5并且，如果有的话，确定点击位于哪个输入元素的区域58。假设相关输入元素是超链接元素844，那么页服务器得到相关联的应用ID 64和链路ID 54，并通过DNS确定掌管应用71的应用服务器的网络地址。

页服务器使用netpage笔ID 61从注册服务器11获得对应用户ID 60，并随后分配全局唯一的超链接请求ID 52并建立超链接请求934。超链接请求类图示出在图44。超链接请求记录请求的用户和打印机的ID，并标识被点击的超链接实例862。页服务器随后向应用发送它自己的服务器ID53，超链接请求ID，和链路ID。

应用根据应用特定逻辑产生响应文档，并从ID服务器12获得文档ID 51。随后它将文档连同请求页服务器ID和超链接请求ID发送给负责文档的新分配ID的页服务器10b。

第二页服务器向第一页服务器发送超链接请求ID和应用ID，以获得对应用户ID和打印机ID 62。如果超链接请求到期或者用于不同应用，那么第一页服务器拒绝该请求。

第二页服务器分配文档实例和页ID 50，把新分配的页ID返回给应用，将完整文档添加到其自身数据库中，并最终将页描述发送给请求的打印机。

超链接实例可能包括有意义的事务处理ID 55，在该种情况下第一页服务器包括发送到应用的信息内的事务处理ID。这允许应用为超链接激活建立事务处理指定的上下文。

如果超链接需要用户别名，也就是说其“需要别名”属性被设置，那么第一页服务器向注册服务器11发送笔ID 61和超链接应用ID 64，以获得不仅对应于netpage笔ID的用户ID，还有对应于应用ID和用户ID的别名ID 65。它包括发送到应用信息内的别名ID，从而允许应用建立用户特定的超链接激活上下文。

5.3 手写识别协议

当用户利用netpage笔在netpage上画笔划时，所述笔将笔划通知给最近的netpage打印机。笔划标识页和在页的路径。

打印机以常规方式向页服务器10转发笔ID 61，它自己的打印机ID62，页ID 50和笔划路径。

页服务器装载由页ID标识的页描述5，并确定笔划交叉在哪个输入元素区域58，如果有的话。假设相关输入元素是文本字段878，那么页服务器向文本字段的数字墨附加笔划。

在文本字段区域不活动一段时间之后，页服务器向注册服务器11发送笔ID和未决的笔划以用于解释。注册服务器标识笔对应的用户，且使用用户累计的手写模型822把笔划解释为手写文本。一旦其把笔划转换为文本，注册服务器将把文本返回给请求页服务器。页服务器向文本字段的文本值附加该文本。

5.4 签名校验协议

假设其区域与笔划交叉的输入元素是签名字段880，那么页服务器10将向签名字段的数字墨附加笔划。

在签名字段区域不活动一段时间后，页服务器向注册服务器11发送笔ID 61和未决笔划以进行校验。它还发送与表单相关联的应用ID 64，以及表单ID 56和表单的当前数据内容，签名字段是所述表单的一部分。注册服务器标识对应于笔的用户，并使用用户动态签名生物识别818来校验笔划作为用户签名。一旦它已校验签名，注册服务器使用应用ID 64和用户ID 60来标识用户的应用特定的私有签名密钥。然后使用密钥来产生表单数据的数字签名，并将数字签名返回给请求的页服务器。页服务器将数字签名指定给签名字段且设置相关联的表单状态为冻结。

数字签名包括对应用户的别名ID 65。这允许单个表单捕获多个用户的签名。

5.5 表单提交协议

表单提交协议的优选实施例如图46所示。

表单提交通过表单超链接激活来出现。因而遵循在第5.2节定义的协议，其中有一些表单特定的添加。

在表单超链接的情况下，从页服务器10发送到应用71的超链接激活消息还包含表单ID 56和表单的当前数据内容。如果表单包含任何签名字段，那么应用通过从注册服务器11提取与对应数字签名有关的别名ID 65且获得对应证书来校验每一个。

5.6 委托支付协议

委托支付协议的优选实施例示出在图47。

在电子商务环境中，通过点击，事务处理和销售，从应用提供者到发行者的费用和委托是可支付。费用佣金和委托佣金从发行者到打印机的提供者也是可支付的。

超链接请求ID 52被用于把费用或者佣金信用(commission credit)从目标应用提供者70a(例如商家)路由到源应用提供者70b(即发行者)，以及从源应用提供者70b路由到打印机提供者72。

当超链接第一次被激活时，目标应用从页服务器10接收超链接请求ID，如节5.2所述。当目标应用需要确认源应用提供者信誉时，它向原页服务器发送应用提供者的信用和超链接请求ID。页服务器采用超链接请求ID标识源应用，并向相关注册服务器11发送该信用和源应用ID 64，它自己的服务器ID 53，以及超链接请求ID。注册服务器确认对应应用提供者帐号827的信用。它还指出应用的提供者。

如果应用提供者需要确认打印机提供者的信用，那么它向原页服务器发送打印机提供者信用和超链接请求ID。页服务器使用超链接请求ID标识打印机，并向相关注册服务器发送信用和打印机ID。注册服务器确认对应打印机提供者帐号814的信用。

任选地把目标应用提供者的身份通知给源应用提供者，以及把源应用提供者的身份通知给打印机提供者。

6.Netpage笔描述

6.1Netpage笔结构

参考图8和9，通常以参考数字101表示的笔，包括以塑料模件形式的壳体102，其具有用以限定用于安装笔的部件的内部空间104的壁103。笔顶部105在运行时可旋转地被安装在壳体102的一端106。半透明盖107紧固在壳体102的相反端108。盖107也是模制塑料的，为了使用户能够查看安装在壳体102内的状态LED 116，盖107采用半透明材料形成。盖107包括基本上围绕在壳体102的端108的主要部分109和从主要部分109向后凸起并安装在形成在壳体102的壁103的对应的槽111内的凸出部分110。无线电天线112在壳体102内被安装在凸出部分110的后部。围绕在盖107上的孔隙113A的螺纹113被设置成用于容纳金属端件114，其包括对应的螺纹115。金属端件114是可移动的以使墨盒能够进行更换。

在盖107内，还在柔性印刷电路板117上安装三色状态LED 116。天线112也被安装在柔性印刷电路板117上。状态LED 116被安装在笔101的顶部以便于良好的全面的观察。

笔可以作为常规标记墨笔和非标记触针两者来工作。具有笔尖119的墨笔墨盒118和具有触针笔尖121的触针120被并排安装在壳体102内。墨盒笔尖119或者触针笔尖121都可以通过旋转笔顶部105，通过金属端件114的开口端122向前提出。相应的滑块123和124被安装到墨盒118和触针120上。旋转凸轮鼓(cam barrel)125被紧固在笔顶部105上并被设置为随其旋转。凸轮鼓125包括在凸轮鼓的壁181内的槽的形式的凸轮126。从滑块123和124突出出来的凸轮随动机构127和128配合在凸轮槽126内。在凸轮鼓125旋转时，滑块123或者124相对于彼此而移动使笔尖119或者触针笔尖121通过金属端件114内的孔122伸出来。笔101具有三个工作状态。通过90°旋转顶部105的步骤，三个状态是：

·触针120笔尖121伸出；

·墨盒118笔尖119伸出；以及

·墨盒118笔尖119和触针120笔尖121都不伸出。

第二柔性印刷电路板129安装在坐落在壳体102内的电子底盘130上。第二柔性印刷电路板129安装了红外LED 131，用于提供红外辐射以在表面上投射。图像传感器132被提供安装在第二柔性印刷电路板129上用于接收来自表面的反射辐射。第二柔性印刷电路板129还安装了具有RF发送器和RF接收器的无线电频率芯片133，和用于控制笔101的工作的控制器芯片134。(由洁净的模制塑料制作的)光学块135坐落在盖107内并将红外束投射在表面上并将图像接收到图像传感器132。电源线136将第二柔性印刷电路板129上的部件连接到电池接触137上，其安装在凸轮鼓125内。端子138连接到电池接触137和凸轮鼓125。三伏可充电电池139坐落在凸轮鼓125内与电池接触接触。感应充电线圈140被安装在第二柔性印刷电路板129周围使能通过感应对电池139进行再充电。第二柔性印刷电路板129还安装了红外LED 143和红外光电二极管144，用于在触针120或者墨盒118用于书写时检测凸轮鼓125中的位移，以能够确定由笔尖119或者触针笔尖121施加在表面上的力。IR光电二极管144通过安装在滑块123和124上的反射器(未示出)检测来自IR LED 143的光。

橡胶抓垫141和142向着壳体102的端108而安装以帮助抓住笔101，且顶部105还包括夹具142，用于将笔101夹到口袋。

6.2 笔控制器

笔101被设置成通过在红外光谱中在笔尖附近表面区域成像来确定其笔尖(触针笔尖121或者墨盒笔尖119)的位置。它记录来自最近的位置标签的位置数据，并利用光学元件135和控制器芯片134来计算笔尖121或者119到位置标签的距离。控制器芯片134根据所成像标签上观察的透视变形计算笔的取向及笔尖-到-标签的距离。

利用RF芯片133和天线112，笔101可向计算系统发送数字墨数据(其为安全性进行了加密并且为了高效发送被打包)。

当笔处于接收器范围内时，数字墨数据在其形成时被发送。当笔101移出范围时，数字墨数据在笔101内被缓冲(笔101电路包括缓冲器，其被设置成用于存储在表面上笔移动大约12分钟的数字墨数据)且可在以后进行发送。

控制器芯片134被安装在笔101内的第二柔性印刷电路板129上。图10是框图，较详细地说明了控制器芯片134的体系结构。图10还示出了RF芯片133，图像传感器132，三色状态LED 116，IR照明LED 131，IR力传感器LED 143，和力传感器光电二极管144的表示。

笔控制器芯片134包括控制处理器145。总线146使控制器芯片134部件之间能够数据交换。还包括闪存147和512KB DRAM 148。模-数转换器149被设置成用于将力把来自感器光电二极管144的模拟信号转换成数字信号。

图像传感器接口152与图像传感器132接口。收发器控制器153和基带电路154也被包括以与RF芯片133接口，所述芯片133包括连接在天线112上的RF谐振器和感应器156和RF电路155。

控制处理器145经由图像传感器132从表面获取并解码来自标签的位置数据，监视力传感器光电二极管144，控制LED 116，131和143，并通过无线电收发器153处理短程无线电通信。它是中等性能(~40MHz)通用RISC处理器。

处理器145，数字收发器部件(收发器控制器153和基带电路154)，图像传感器接口152，闪存147和512KB DRAM 148集成在单个控制器ASIC中。模拟RF部件(RF电路155和RF谐振器和感应器156)被提供在分开的RF芯片中。

图像传感器是具有IR滤波器的215x215像素CCD(这种传感器由Matsushita电子公司生产，并且在Itakura，K T Nobusada，N Okusenya，R Nagayoshi，和M Ozaki的文章“A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensorfor Miniature Camera System”中进行了说明，IEEE Transcation onElectronic Devices，Volt 47，number 1，2000年1月，其被引入以供参考)。也可以使用其它类型的图像传感器，如CMOS型图像传感器。最小像素计算可以或高或低，取决于所要求的分辨率。

在笔101没有接触表面时，在不活动一段时间之后，控制器ASIC 134进入静止状态。它结合了专用电路150，用于监视力传感器光电二极管144和在下笔事件时通过电源管理器151唤醒控制器134。

无线电收发器在通常被无绳电话使用的无牌照(unlicensed)的900MHz频带，或者可替换地在无牌照的2.4GHz工业，科学和医疗(ISM)频带通信，并采用频率跳动和冲突检测提供无干扰通信。

在可替换的实施例中，笔结合了红外数据协会(IrDA)接口，用于与基站或netpage打印机进行短程通信。笔可以通过线连接到打印机上，但是这会限制其使用性。

在进一步的实施例中，笔101包括一对安装在笔101轴的法向面上的直交加速计。该加速计190的虚轮廓在图9和10示出。

加速计的提供使笔101的实施例能够不参考表面位置标签而感测移动，这允许位置标签低速地被采样。这样每个位置标签ID可以标识感兴趣的对象而非表面上的位置。例如，如果对象是用户界面输入元素(例如命令按钮)，那么输入元素区域内的每个位置标签的标签ID可直接标识输入元素。

在每个X和Y轴方向上通过加速计测量的加速度被相对于时间而积分以产生瞬态速率和位置。

由于不知道笔划的起始位置，只有笔划内的相对位置被计算。尽管位置积分积累了所感测加速度的误差，通常情况下加速计具有高的分辨率，而且误差在其上累积的笔划持续时间是短的。

7.Netpage打印机描述

7.1 打印机机构

垂直安装的netpage壁式打印机601被完全组装地示出在图11和12中。如图12，12a和68最佳所示，其使用双工81/2”Memjet^TM打印引擎602和603在A4尺寸媒介上打印netpage。它采用直纸张通路，纸604通过双工打印引擎602和603，所述引擎同时以全色并且全出血(full bleed)打印一张的双面。多DSP栅格图像处理器(RIP)将页栅格化到内存储中，而一对定制的打印引擎控制器实时向双工打印头展开，抖动和打印页图像。

整体装订组件605沿着每个打印的纸的一个边缘施加胶带，这允许当再次压下它时，它被粘贴在先前的张上。由此创建了最终装订文档618，其厚度范围可以从一张到数百张。装订组件将具体参考图62，63和64在下面进行更详细的考虑。

参照图11，12，12a，13和53到58，壁式打印机601由主底盘606，其容纳所有主部件和组件。如图58最佳所示，其在前上部具有绕轴旋转的媒介托架607，其被前模件608和把手模件(handle molding)609覆盖。前模件608，把手模件609和下前部模件610的颜色，纹理和光洁度(finish)上可以变化以使产品更能吸引消费者。它们仅简单地夹到壁式打印机601的前部。

图59和60单独示出了壁式打印机电气系统。柔性印刷电路板(柔性PCB)611从媒介托架607延伸到主PCB 612。其具有四种不同颜色的LED613，614，615和616和按钮617。LED通过前模件显示并指示″运行″613，″出墨″614，″出纸″615，和″错误″616。按钮617引起打印使用指导，打印机和易耗品状态信息，和netpage网络资源目录的形式的“帮助”。

打印的装订文档618从壁式打印机601底座退出进入清洁的，塑料的，可移动的收集托盘619中。具体参考图64，这将在下面进行更详细的讨论。

壁式打印机601利用内部110V/220V电源620进行供电并具有以四个螺钉固定在壁或稳定的垂直表面上的金属安装板621。在金属安装板621上的插入锁眼槽零件622允许采用四个栓(spigot)而安装在打印机后部以钩在安装板上。通过将底盘模件606定位在安装板621上的媒介托架607后面一个位置的螺丝，防止了壁式打印机601被托起。

参考图53，65和66，壁式打印机601的侧包括容纳允许打印机连接到netpage网络和本地计算机或者网络上的网络接口模块625的模块架624。接口模块625可以被选择并在工厂安装或者在现场按照以提供用户要求的接口。这些模块具有公用连接器选项，如：IEEE 1394(火线)连接，标准Centronics打印机端口连接或者组合的USB2 649和Ethernet 650连接。这允许消费者将壁式打印机601连接到计算机或者使用其作为网络打印机。其它类型的连接可以被采用。图66示出了模块625的分解组件。(具有金接触边带的)接口模块PCB 651，通过边缘连接器654，直接插入到主壁式打印机PCB 612。不同连接器配置通过使用工具插件652被采纳在模块化设计中。模块625任一侧的手指凹槽653允许轻易手动插入或去除。

参考图68，主PCB 612附着在底盘606的后部。板612通过底盘模件606接口到接口模块625。PCB 612还载有Memjet^TM打印头705所需的外围电子设备。这包括具有易失存储器(当前两个32MB DRAM被采用)的主CPU，闪存，IEEE 1394接口芯片，电机控制器(当前为6套)，各种传感器连接器，接口模块PCB边缘连接器，电源管理，内部/外部数据连接器和QA芯片。

图58示出通到纸604和墨盒627的前舱。参照图67，纸604被放置到铰接的顶托架607内并且向下压到弹簧压盘(platen)666上。托架607通过铰链700安装到底盘606上。每个铰链具有底座，铰链杆和铰链边。底座上的枢轴和纸张/媒介托架607接合所述杆和边使得纸张/媒介托架607以避免扭结进给软管646的方式旋转。其它纸托架的设计也可被使用。

在被闭合之前，纸604位于边缘导向装置667下面，且通过金属弹簧件668的作用，自动排列在托架607的一侧。墨盒627通过一系列自密封的连接器629连接到绕轴旋转的墨连接器模件628上。连接器629向它们各自的位置传送墨，空气和胶。墨连接器模件628包含传感器，其在打印前检测墨盒上的QA芯片并验证标识。当感测到前舱被关闭时，释放机构允许弹簧压盘666将纸604推到电机驱动的媒介拾取辊筒组件626上。

图54示出了可更换墨盒627的完整组件。其具有用于存储定色料644，粘合剂630，和青631，品红632，黄633，黑634和红外635墨的囊或者室。在底座模件637中墨盒627还包含微空气过滤器636。如图13所示，微空气过滤器636与打印机内部的空气泵638通过软管639接口。这向打印头705提供过滤的空气以防止可堵塞喷嘴的微粒进入Memjet^TM打印头705。通过在墨盒627内结合空气过滤器636，过滤器的使用寿命与墨盒的使用寿命有效地联系。这保证过滤器与墨盒一起更换而非依赖用户以所要求的间隔对空气过滤器进行清洁或者更换。此外，粘合剂和红外墨与可见的墨和空气过滤器一起补充，因此减少了因为耗材的不足引起的工作中的打印机被中断的频率。

墨盒627具有薄壁外壳640。墨囊631到635和定色料囊644通过把墨盒钩在一起的销钉645悬置在外壳内。单个胶囊630被容纳在底座模件637内。这是可以完全回收的产品，具有打印和胶合(glue)3000页(1500张)的容量。

参考图12，12a，59，60和68，电机驱动的媒介拾取辊筒组件626直接从媒介托架607将顶部的纸张推过在第一打印引擎602上的纸传感器(未示出)进入双工Memjet^TM打印头组件。

两个Memjet^TM打印引擎602和603沿着直张通路，以相对地成一直线地顺序配置而被安装。纸604通过一体化的传动的(powered)拾取辊筒626拉到第一打印引擎602。纸604的位置和大小被感测并开始全出血打印。

定色剂被同时打印以帮助在可能的最短的时间内干燥。

如图12a最佳所示，Memjet^TM打印引擎602和603具有旋转的封盖，吸墨和压盘设备669。封盖设备在emjet^TM打印头不使用时密封Memjet^TM打印头705。它打开并旋转以产生完整的吸墨纸，用于吸收日常打印机启动维修过程中打印头705喷射的墨。它同时移动允许空气流入保护性的喷嘴屏蔽区域的Memjet^TM打印头705内的内部封盖设备。设备的第三旋转将压盘表面移动到位，这在打印过程中支撑纸张604的一侧。

纸通过(沿着直纸张通路对准)作用于橡胶滚筒的一组传动的退出钉齿轮(spike wheel)从第一Memjet^TM打印引擎602退出。这些钉齿轮接触“湿”打印表面并继续把纸张604馈送到第二Memjet^TM打印引擎603。

第二打印引擎603与第一引擎相对的方式被安装，以打印的纸张604的下侧。

如图12，12a，13，62和63所示，纸604从双工打印引擎602和603通过，进入装订器组件605。打印的页从传动的具有纤维支持辊筒的钉齿轮轴670和具有钉齿轮与力矩作用胶轮673的其它可移动轴之间通过。移动的轴/胶组件673被安装到金属支架上，且通过凸轮轴642的作用被向前运输以与传动轴670接口。独立的电机675给该凸轮轴提供动力。两个电机676都由Memjet^TM打印头进行控制。

胶轮组件673由部分中空轴679组成，其具有用于来自墨盒627的胶供给软管641的旋转耦合(coupling)680。该轴679连接到胶轮681，其通过径向孔借助毛细作用来吸收粘合剂。模制壳体围绕胶轮681，其在前面具有开口。绕轴旋转的侧模件683和弹簧外门684被附着到金属支架上并当胶轮组件673其他部分被向前推时向外铰转到旁侧。该动作通过压制壳体的正面露出胶轮681。张力弹簧685在不活动时关闭组件并有效的封盖(cap)胶轮681。

当纸张604通过进入胶轮组件673时，当被向下运输进入装订组件605时，粘合剂被施加到正面(不包括文档的第一页)的一个垂直边缘上。将理解，该设置在打印过程中将粘合剂施加到每个页上以使纸张通过打印机的移动不中断或者停止在分开的粘合站处。这样增加了打印机速度，但是，它要求页以“纵向”配置移动通过打印机(也就是说，以与长边平行的方向)。这样又要求纸托架，装订站，和收集站是以纵向配置的。这可能使打印机的总长度太大而不方便装入到有限空间的区域内。在这些情况下，纸托架，装订站和收集站都可以按照“横向”取向(短边与纸张移动方向平行)来布置以缩短打印机长度。但是，胶组件还必须能够沿着页长边的方向施加胶。在这种类型的壁式打印机(未示出)中，粘合剂借助往复的胶条而被施加到每个页的纵边上。

“纵向”装订组件605详见图62。它具有金属支撑底盘686，在四个横杆上运转的弹簧模制装订压盘687，在纸张604被移动通过之后支持文档618的模制带角度压盘689，和具有支架691的退出舱690。打印的页604直到它停留在退出舱690上时才被馈送进。装订压盘687通过连接到传动缆缠绕轴694上的轮692和弹簧钢缆693的环路系统以高速向前推动。当缆缠绕轴694旋转时，缆环693缩短并向前运输装订压盘687。传动轴694具有滑动离合(slip clutch)机构并提供推动纸张604向前到先前的纸张的后面所需要的速度，胶合/装订它，然后在返回弹簧699的作用下返回到起始位置接受下一打印纸张。往复式压盘单个工作周期花费小于2秒。

装订组件605逐一装订页成为装订的文档，从而产生装订文档，而不显著增加打印文档独立页的时间。此外在将其压到前一页之前直接施加粘合剂。这比将粘合剂施加到每个页后面并依次把每个页压到之后的页更有效，因为任何打印过程的中断，如补充纸张供给，可使在施加在最后粘接的页的粘合剂的性能恶化并效率下降。

缆693是弹簧的以允许正的压力被施加到先前的纸张上以帮助装订。此外，带角度压盘689在顶部比底部浅，这是为了支撑超过轴配置(overaxis configuration)的文档618。

传感器(未示出)，其可操作地连接到步进电机的控制上，可以被用于确定装订到文档上的最后一页的位置，以允许压盘精确将下一页粘合给它。

当传送到带角度压盘689时，纸张敲具643把纸张604敲到装订器605的一侧。主PCB 612控制分别用于缆缠绕轴694，敲具643和退出舱690的电机695，696和697。

当文档618装订并完成时，传动的退出舱690打开。捣棒式(tamper)传感器(未示出)被提供以检测文档堵塞或者其它防止退出舱690关闭的干扰。在排出装订器605到收集托盘619时，敲具643还轻敲对齐被打印的文档。在下前模件610上的塑料箔片698与退出舱690一起工作以引导完成的文档618到收集盘619的后面并将任何进一步的文档馈送进入托盘，而不碰击现有的。多个柔性箔片可以被提供，每个具有不同长度以容纳具有不同页尺寸的文档。收集盘619是以透明的塑料模制，并在一定的负载下拔出其插槽。对移动文档的访问可以被提供在三个侧。

7.2 基于Memjet打印

Memjet^TM打印头产生1600dpi二值CMYK。在低扩散的纸上，每个被喷射的墨滴形成几乎完美的圆的22.5_□m直径的点。点很容易隔离地产生，这允许最全面地利用分散点(dispersed-dot)抖动。

页布局可包含图像，图形和文本的混合。连续色调(连调)图像和图形使用随机分散点抖动进行再现。不同于集束点(clustered-dot)(或者振幅调制)抖动，当以眼睛进行空间综合时，分散点(或者频率调制)抖动把高空间频率(也就是说图像细节)几乎再现到点分辨率的极限，而同时把较低空间频率再现到它们的全色深(full color depth)。随机抖动矩阵必须小心地被设计成当进行平铺图像时不会出现讨厌的低频图案。同样地，其尺寸大小通常情况下超过支持特定数量的亮度等级所要求的最小尺寸(例如，针对257亮度等级的16_□16_□8位)。

人类对比度敏感性的峰值在每度视野大约3周期的空间频率处，且然后对数地下降，在超过每度大约40周期下降到百分之一，且超过每度60周期将变得不可测量。在正常的12英寸(大约300mm)的观察距离时，根据内奎斯特理论，这可粗略地转换为打印的页上的每英寸200-300个周期(cpi)或者每英寸400-600个采样。

在实践中，高于大约300ppi的连续色调分辨率在特定的应用之外如医疗成像限制使用。例如，杂志的胶印打印，使用连续色调分辨率范围在150到300ppi。更高的分辨率通过抖动对颜色误差有轻微作用。

黑文本和图形利用二值黑点被直接再现，且因此在被打印前不进行防混淆(anti-aliased)(即被低通滤波)。因此文本以超过上面讨论的理论极限来超级采样以便当通过眼睛进行空间综合时产生更加平滑的边沿。文本分辨率高达约1200dpi连续色调有助于察觉到文字的清晰度(当然假设是低扩散的纸)。

Netpage打印机采用267ppi(也就是说1600dpi/6)连续色调分辨率，及800dpi的黑文本和图形分辨率。

7.3 文档数据流

因为Memjet^TM打印头的页宽度属性，每个页必须以恒定的速度来打印以防止产生可见的假象(artifact)。这意味着打印速度不能变化以匹配输入数据的速率。文档栅格化和文档打印因此被去耦以保证打印头具有恒定的数据供给。在其完全被栅格化前，页不被打印。这通过在存储器中存储每个栅格化的页图像的压缩版本来实现。

所述去耦还允许栅格图像处理器(RIP)在栅格化简单页时运行在打印机之前，这获取时间以栅格化更复杂的页。

因为连续色调色彩图像通过随机抖动来再现，但是黑文本和线图形直接利用点进行再现，压缩的页图像格式包含分开的前景二值黑层和背景连续色调色彩层。黑层是在连续色调层被抖动之后合成在连续色调层上的。

Netpage标签被再现为分开的层，且最终使用红外吸收墨进行打印。

在267ppi时，信函大小的页的连续色调CMYK数据具有25MB的大小。使用有损连续色调压缩算法，如JPEG(ISO/IEC 19018-1：1994，Information Technology—Digital compression and coding ofcontinous-tone still image：Requirement and guidelines，1994，其内容引入在此供交叉参考)，连续色调图像以高达10：1的比率来压缩而没有明显的质量损失，这给出压缩页大小为2.5MB。无损耗压缩算法可以被使用，但是它们通常不产生与有损压缩算法相比的高压缩比。

在800dpi时，信函大小页的二值数据具有7MB的大小。连贯数据如文本压缩得非常好。采用无损二值压缩算法如Group 4 Facsimile(ANSI/EIA 538-1988，Facsimile Coding Schemes and Coding ControlFunctions for Group 4 Facsimile Equipment，1988年8月，其内容引入在此供交叉参考)，以大约10：1的比率来压缩十点文本，这给出压缩页大小为0.8MB。

一旦被抖动，CMYK连续色调图像数据的信函大小的页包括114MB的二值数据。对该数据采用无损二值压缩算法在精度上是无意义的，因为最佳抖动是随机的--也就是说由于它引入了难以压缩的无序。

两层压缩的页图像格式因此利用有损JPEG连续色调图像压缩和无损二值文本压缩的相对强度。格式是充分地紧凑以具有存储效率，同时充分地简单以允许在打印过程中直接实时展开。

由于文本和图像通常不重叠，正常的最糟情况的页图像大小为2.5MB(即只有图像)，而正常的最好情况的页图像大小为0.8MB(即只有文本)。绝对最差情况的页图像大小为3.3MB(即文本在图像上)。假设1/4的平均页包含图像，那么平均页图像大小为1.2MB。

7.4 打印机控制器体系结构

Netpage打印机控制器由控制处理器750，工厂安装的或者现场安装的网络接口模块625，无线电收发器(收发器控制器753，基带电路754，RF电路755，和RF谐振器及感应器756)，双栅格图像处理器(RIP)DSP 757，双工打印引擎控制器760a和760b，闪存658，以及DRAM 657(当前为64MB)，如图63所示。

控制处理器处理与网络19的通信及与本地无线netpage笔101的通信，传感帮助按钮617，控制用户接口LED 613-616，馈送和同步RIP DSP757和打印引擎控制器760。它由中等性能的通用微处理器组成。控制处理器750通过高速串行总线659与打印引擎控制器760进行通信。

RIP DSP把页描述栅格化和压缩为netpage打印机的压缩页格式。每个打印引擎控制器实时地展开，抖动和打印页图像到其相关联的Memjet^TM打印头350(也就是说超过30页/分钟)。双工打印引擎控制器同时打印纸张的双面。

主打印引擎控制器760a结合主QA芯片665和墨盒QA芯片761控制页的输送并监视墨的使用。

打印机控制器的闪存658保存用于处理器750和DSP 757的软件，以及配置数据。其在引导时被拷贝到主存储器657内。

处理器750，DSP 757，数字收发器元件(收发器控制器753和基带电路754)集成在单个控制器ASIC 656内。模拟RF部件(RF电路755和RF谐振器及感应器756)被提供在独立的RF芯片762内。网络接口模块625是独立的，这是由于netpage打印机允许网络连接在工厂或者现场选择的。闪存658和2 256Mbit(64MB)DRAM 657也是与芯片外的。打印引擎控制器760提供在单独的ASIC中。

各种网络接口模块625被提供，每个都被提供了netpage网络接口751和任选的本地计算机或者网络接口752。Netpage网络互联网接口包括POTS调制解调器，混合线-同轴(HFC)线缆调制解调器，ISDN调制解调器，DSL调制解调器，卫星收发器，当前和下一代蜂窝电话收发器，及无线本地环路(WLL)收发器。本地接口包括IEEE 1284(并行端口)，10Base-T和100Base-T以太网，USB和USB 2.0，IEEE 1394(火线)，和各种新兴的家庭网络接口。如果在本地网可用国际互联网连接，那么本地网络接口可以被用作netpage网络接口。

无线电收发器753在通常被无绳电话使用的无牌照的900MHz频带内，或者在无牌照的2.4GHz工业，科学和医疗(ISM)频带内通信，并采用频率跳动和冲突检测提供无干扰通信。

打印机控制器任选地结合红外数据协会(IrDA)接口以接收从如netpage照相机的设备“喷出(squirted)”的数据。在可供选择的实施例中，打印机使用IrDA接口与适当配置的netpage笔进行短程通信。

7.4.1 栅格化和打印

如图52所示，一旦主处理器750已在存储器657(在551)内接收并且验证(在550)了文档页布局和页对象，那么它在DSP 757上运行适当的RIP软件。

DSP 757栅格化(在552)每个页描述并压缩(在553)栅格化的页图像。主处理器在存储器657(在554)中存储每个压缩的页图像。多个DSP负载平衡的最简单的方法是使每个DSP栅格化分开的页。由于通常情况下任意数目的栅格化页可被保存在存储器中，所以DSP总是保持忙碌。当栅格化短文档时，该策略仅产生潜在的DSP不良的利用。

页描述中的水印区域被栅格化成连续色调-分辨率的二值位图，其被无损地压缩到可忽略的大小，且其形成压缩页图像的部分。

打印页的红外(IR)层包含密度大约为每平方英寸六个的编码netpage标签。每个标签对页ID，标签ID，和控制位进行编码，且每个标签的数据内容在栅格化时产生并存储在压缩的页图像。

主处理器750将背靠着背的页图像传送给双工打印引擎控制器760。每个打印引擎控制器760在其本地存储器769中存储压缩的页图像，且开始页展开并打印流水线。页展开和打印是流水线的，因为在存储器中存储整个114MB二值CMYK+IR页图像是不现实的。

打印引擎控制器展开压缩的页图像(在555)，把展开的连续色调色彩数据抖动为二值点(在556)，将展开的二值黑层合成在抖动的连续色调层上(在557)，使展开的netpage标签数据再现(在558)，并最终打印完全再现的页(在559)以产生打印的netpage 1。

7.4.2 打印引擎控制器

打印引擎控制器760的页展开和打印流水线由以下组成：高速IEEE1394串行接口659，标准JPEG解码器763，标准Group 4 Fax解码器764，定制的半色调器/合成器单元765，定制的标签编码器766，行加载器/格式器单元767，及到Memjet^TM打印头350的定制接口768。

打印引擎控制器360以双缓冲的方式工作。当一个页通过高速串行接口659加载到DRAM 769中，先前加载的页从DRAM 769读取并且传送通过打印引擎控制器流水线。一旦页已经完成打印，刚刚加载的页被打印，同时其它页被加载。

流水线的第一阶段展开(在763)JPEG压缩的连续色调CMYK层，展开(在764)Group 4 Fax压缩的二值黑层，并根据第1.2节限定的标签格式再现(在766)二值netpage标签层，所有都是并行的。第二阶段抖动(在765)连续色调CMYK层，并在得到的二值CMYK层合成(在765)二值黑层。得到的二值CMYK+IR点数据通过一组行缓冲器被缓冲和格式化(在767)以在Memjet^TM打印头350上进行打印。大部分这些行缓冲器被存储在芯片外的DRAM中。最后阶段通过打印头接口768将六通道的二值点数据(包括定色料)打印到Memjet^TM打印头350。

当几个打印引擎控制器760联合使用时，如在双工配置中，其通过共享行同步信号770进行同步。只有通过外部主/从针脚771选定的一个打印引擎760产生行同步信号770到共享行上。

打印引擎控制器760包含低速处理器772，其用于同步页展开，再现流水线，通过低速串行总线773配置打印头350，以及控制步进电机675，676。

在81/2”版本的netpage打印机中，两个打印引擎每个沿着页的长边(11”)每分钟打印30个信函页，这给出1600dpi的行速率为8.8kHz。在12”版本的netpage打印机中，两个打印引擎每个沿着页的短边(81/2”)每分钟打印45个信页，这给出行速率为10.2kHz。这些行速率完全在Memjet^TM打印头工作频率内，其在当前设计超过30kHz。

结论

本发明已经参考优选实施例和若干特定的可供选择的实施例进行了描述。但是，相关领域的技术人员将理解不同于已具体描述的若干其他实施例也将落在本发明的精神和范围内。因此，将理解，本发明不被局限于本说明书中的特定实施例，所述说明书包括引入供交叉参考的文档。本发明的范围仅受所附权利要求限制。

Claims (74)

1.一种用于将第二界面打印在第二表面上的打印机，以作为从传感设备接收到的第一指示数据的响应，该第一指示数据通过传感设备从第一编码数据进行感测，第一表面上设置的第一界面包括该第一编码数据，所述打印机包括：

(a)输入模块(625)，包括：

(i)收发器(753)，适于从传感设备接收第一指示数据，第一指示数据至少部分地指示响应数据，以及发送第二指示数据到计算机系统，第二指示数据至少部分地指示响应数据；以及

(ii)处理器(750)，配置为基于第一指示数据而产生第二指示数据，

(b)打印模块，包括：

(i)数字信号处理器(757)，配置为用于从计算机系统接收响应数据和基于至少部分响应数据而产生第二界面；以及

(ii)打印头(350)，适于在第二表面上打印第二界面。

2.如权利要求1所述的打印机，第二界面包括第二编码数据，其中打印模块包括编码数据发生器，其配置为基于至少部分响应数据而产生第二编码数据。

3.如权利要求2所述的打印机，响应数据包括表示至少一个标识的第二区域标识数据，该标识与第二界面的区域相关联，所述编码数据发生器配置为基于第二区域标识数据而产生第二编码数据，该第二编码数据表示该标识。

4.如上述任何一项权利要求所述的打印机，其中，除了第二编码数据之外，第二界面还包括可见信息，该可见信息基于至少部分响应数据。

5.如权利要求3所述的打印机，其中该第二编码数据也表示该区域的至少一个基准点。

6.如权利要求5所述的打印机，其中该至少一个基准点是基于编码数据布局确定的。

7.如权利要求6所述的打印机，其中所述打印模块配置为从计算机系统接收编码数据布局。

8.如权利要求6所述的打印机，还包括用于存储多个编码数据布局的存储器(657)，所述打印模块配置为：

从计算机系统接收表示所述编码数据布局之一的布局选择信息；以及

利用布局选择信息选择所存储的编码布局之一，用于确定该至少一个基准点。

9.如权利要求1所述的打印机，其中第一指示数据包括通过传感设备从第一编码数据感测的位置数据。

10.如权利要求1所述的打印机，其中第一指示数据包括通过传感设备从第一编码数据感测的第一区域标识数据，该第一区域标识数据表示与第一界面的区域相关联的标识，该区域至少部分地表示响应数据。

11.如权利要求10所述的打印机，其中第一指示数据包括通过传感设备从第一编码数据感测的位置数据，该位置数据表示该区域内的位置，该区域内的该位置至少部分地表示响应数据。

12.如权利要求1到3或者5到11任何一项所述的打印机，其中第二编码数据包括至少一个标签，每个标签表示该区域的标识。

13.如权利要求12所述的打印机，其中第二编码数据包括多个标签，编码数据发生器配置为在打印前确定每个标签的位置，各位置是基于编码数据布局确定的。

14.如权利要求13所述的打印机，其中编码数据发生器配置为在打印第二编码数据之前从计算机设备接收编码数据布局。

15.如权利要求7所述的打印机，还包括用于存储多个编码数据布局的存储器(657)，编码数据发生器配置为：

从计算机设备接收表示所述编码数据布局之一的布局选择信息；以及

基于布局选择信息产生第二编码数据。

16.如权利要求13所述的打印机，其中每个标签包括：

限定该标签的相对位置的第一标识数据；以及

识别该表面的第二标识数据。

17.如权利要求1到3或者5到11任何一项所述的打印机，打印机配置为将第二界面按需打印在第二表面上。

18.如权利要求1到3或者5到11任何一项所述的打印机，其中第二界面被打印在多个页面上。

19.如权利要求1所述的打印机，其中第一和/或第二表面由基板限定。

20.如权利要求19所述的打印机，其中该基板是薄片状的。

21.如权利要求12所述的打印机，其中所述标签位于第二表面上的预定位置。

22.如权利要求21所述的打印机，其中所述标签位于包括多个拼接分块的盘格图案内的表面上，每个拼接分块包括多个标签。

23.如权利要求22所述的打印机，其中拼接分块相互连锁以基本覆盖表面。

24.如权利要求23所述的打印机，其中所有拼接分块具有相似形状。

25.如权利要求24所述的打印机，其中拼接分块为三角形、正方形、矩形或者六边形。

26.如权利要求22所述的打印机，其中标签随机地位于每个拼接分块内。

27.如权利要求12所述的打印机，其中除了第二标识数据以外，每个标签还包括至少一个公共特征。

28.如权利要求27所述的打印机，其中至少一个公共特征配置为通过相关联的标签读取设备来辅助标签的发现和/或识别。

29.如权利要求27所述的打印机，其中在结合信息冗余的格式中表示至少一个公共特征。

30.如权利要求29所述的打印机，其中至少一个公共特征是旋转对称以旋转不变。

31.如权利要求29所述的打印机，其中至少一个共用特征是环形的。

32.如权利要求12所述的打印机，其中每个标签包括至少一个取向特征，用于使相关联的标签读取设备能够确定标签的旋转取向。

33.如权利要求32所述的打印机，其中在结合信息冗余的格式中表示至少一个取向特征。

34.如权利要求33所述的打印机，其中至少一个取向特征是旋转非对称的。

35.如权利要求33所述的打印机，其中至少一个取向特征沿着其主轴歪斜。

36.如权利要求12所述的打印机，其中每个标签包括至少一个透视特征，用于使相关联的标签读取设备能够确定标签的透视变形。

37.如权利要求36所述的打印机，其中至少一个透视特征包括至少四个不一致的子特征。

38.如权利要求12所述的打印机，其中每个标签包括多个标签元素，第一和第二标识数据均由多个元素限定。

39.如权利要求38所述的打印机，其中标签元素位于每个标签中心区域周围的一个或者多个弓形带内。

40.如权利要求39所述的打印机，其中多个弓形带相互同心地设置。

41.如权利要求40所述的打印机，其中每个元素采用具有多个可能值的点的形式。

42.如权利要求41所述的打印机，其中可能值的数目是2。

43.如权利要求41所述的打印机，其中当表示可能值之一时，标签元素对预定波长或波长范围的电磁辐射进行吸收、反射或者发荧光至预定的比第二表面更大或更小的程度。

44.如权利要求41所述的打印机，其中标签元素的可能值通过预定波长或波长范围的电磁辐射的不同相对吸收、反射或荧光来限定。

45.如权利要求41所述的打印机，其中标签在日光或环境灯光条件下对于一般无辅助的人眼是基本不可见的。

46.如权利要求41所述的打印机，其中标签在日光或环境灯光条件下对于一般无辅助的人眼是略微可见的。

47.如权利要求38所述的打印机，其中标签在日光或环境灯光条件下对于一般无辅助的人眼是可见的。

48.如权利要求13所述的打印机，其中在结合信息冗余的格式中表示第一标识数据。

49.如权利要求13所述的打印机，其中在结合信息冗余的格式中表示第二标识数据。

50.如权利要求49所述的打印机，其中打印机是墨打印机。

51.如权利要求50所述的打印机，其中标签是利用在紫外光谱或者红外光谱中吸收或反射的墨来打印的。

52.如权利要求51所述的打印机，其中打印机包括用于打印标签的单独墨通道。

53.如权利要求50所述的打印机，其中打印机配置为以基本同时将第二编码数据和附加信息打印在第二表面上。

54.如权利要求53所述的打印机，其中附加信息利用彩色或者单色墨而打印在第二表面上。

55.如权利要求54所述的打印机，其中附加信息是利用下面彩色墨的组合之一而打印在第二表面上：

CMY；

CMYK；

CMYRGB；及

专色。

56.如权利要求9到11任何一项所述的打印机，其中至少多个标签随机位于第二表面上。

57.如权利要求9到11任何一项所述的打印机，其中标签根据编码布局数据以规则阵列设置于第二表面上。

58.如权利要求57所述的打印机，其中阵列是三角形。

59.如权利要求57所述的打印机，其中阵列是矩形。

60.如权利要求57所述的打印机，其中标签平铺在第二表面上。

61.如权利要求53所述的打印机，其中打印机还包括双打印机构，用于同时对页的相对面进行打印。

62.如权利要求1到3或者5到11任何一项所述的打印机，其中打印机构包括用于将墨打印在第二表面上的喷墨打印头。

63.如权利要求62所述的打印机，其中打印头是按需滴墨的喷墨打印头。

64.如权利要求63所述的打印机，其中打印头是页宽打印头。

65.如权利要求64所述的打印机，其中打印头配置为利用一个打印通路将多种墨颜色传到第二表面上。

66.如权利要求64所述的打印机，其中打印头包括电热弯曲致动器，以将墨喷射在表面上。

67.如权利要求66所述的打印机，其中打印机包括两组打印头，配置为基本同时打印页面的相对面。

68.如权利要求1所述的打印机，其中第一指示数据包括用户标识数据，该用户标识数据表示用户数据。

69.如权利要求68所述的打印机，其中用户标识数据从与传感设备相关联的存储装置提供。

70.如权利要求1到3、5到11、15或者16任何一项所述的打印机，其中第一界面表面在打印机上。

71.一种系统，包括：

权利要求1到3、5到11、15或者16的任何一项所述的打印机；以及

用于感测第一指示数据并将其发送到打印机的传感设备。

72.如权利要求71所述的系统，其中传感设备包括将指示数据发送到打印机的无线电发送器(133)。

73.如权利要求71所述的系统，其中传感设备包括光学传感器(132)，用于感测第一编码数据。

74.一种系统，包括：

如权利要求1到3、5到11、15或者16任何一项所述的打印机；以及

位于第一表面上的第一界面表面，该第一界面表面包括通过传感设备进行感测的第一编码数据，从而产生从该传感设备传送到该打印机的第一指示数据。

Images