KR100955544B1 - 2개의 상대적인 가동부 내의 매체경로와 프린트헤드를구비한 이동단말기 - Google Patents

Abstract

이동단말기(520)는, 서로에 대하여 작동적인 구성과 비작동적인 구성으로 이동가능한 제1 몸체부(522)및 제2 몸체부(524); 매체 기판(528) 상에 인쇄를 하기 위한 프린트헤드(148); 상기 매체 기판(528)을 상기 프린트헤드(148)를 통과하여 급지하기 위한 매체급지경로(538); 를 포함하고, 상기 매체급지경로(538)는 작동적인 구성에 있을 때 상기 제1 몸체부(522)로부터 제2 몸체부(524)로 연장된다.

Description

2개의 상대적인 가동부 내의 매체경로와 프린트헤드를 구비한 이동단말기{MOBILE DEVICE WITH PRINTHEAD AND MEDIA PATH IN TWO RELATIVELY MOVEABLE SECTIONS}

본 발명은 프린터(printer)를 통합한 이동단말기(mobile device)에 사용하기 위한 카트리지(cartridge)에 관한 것이다. 본 발명은 기본적으로, 프린터를 통합하는 이동통신단말기(즉, 모바일 폰(mobile phone))와 같은 이동단말기에 사용하기 위해 고안되었고, 이러한 적용분야를 참조하여 본 발명을 설명하고자 한다. 그러나, 해당분야의 숙련자라면, 본 발명이 다른 유형의 휴대용 단말기 또는 비휴대용 단말기에도 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

상호 참조

본 발명의 출원인 또는 양수인에 의해 출원된 다음의 특허들 또는 특허출원들은 상호 참조에 의해 본 발명에 합체된다.

몇몇 출원들은 서류번호(docket number)에 의해 목록화되어 있다. 이는 출원번호가 알려졌을 때 교체될 것이다.

본 양수인은 단말기에 의해 저장되거나 액세스(access)된 이미지(image)의 하드카피(hard copy)를 인쇄하는 능력을 갖춘, 모바일 폰, 개인휴대용정보단말기(personal data assistants; PDAs) 및 기타 이동통신단말기를 개발하였다(1999년 11월 9일자에 출원된 미국특허 제6,405,055호(서류번호 AP06US) 참조). 마찬가지로, 본 양수인은 내장형 프린터를 구비하여 캡쳐한 이미지(captured image)를 인쇄하는 능력을 갖춘 디지털 카메라도 고안하였다(1998년 7월 10일자에 출원된 미국특허 제6,750,901호(서류번호 ART01US) 참조). 디지털 카메라를 구비한 이동통신단말기의 보급이 증가함에 따라, 이러한 단말기들의 기능은 하드카피를 인쇄하는 능력에 의해 더욱 향상되고 있다.

이러한 단말기들은 휴대성을 가지므로, 사용자의 편리성을 위해 소형화될 필요가 있다. 따라서, 단말기 내에 통합되는 어떤 프린터도 소형 폼펙터(small form factor)를 유지할 필요가 있다. 또한, 배터리의 추가적인 부하(load)가 가능한 한 적어야 한다. 또한, 소모품(잉크 및 용지 등)은 보충하기 위해 비교적 값싸고 간단하여야 한다. 이러한 요인들은 상기한 유형의 제품들의 상업적인 성공 또는 다른 상황에 강하게 영향을 미치는 것이다. 이러한 기본적인 디자인을 염두하여 둠에 따라, 상기한 단말기들의 기능을 향상시켜 개량하는 노력이 진행되고 있다.

본 발명의 양수인은 인쇄된 인터페이스(printed interface)와 독점적인 스타 일러스 형상의(stylus-shaped) 감지장치를 이용하여 컴퓨터 소프트웨어와 상호작용할 수 있게 하기 위한 넷페이지 시스템(Netpage^TM system)도 개발하였다.

2000년 11월 25일자에 출원된 미국특허 제6,792,165호(서류번호 NPS027US)와 2004년 2월 17일자에 출원된 미국특허출원 USSN 10/778,056호(서류번호 NPS047US)에 상세히 설명된 바와 같이, 넷페이지 펜(pen)은 하나의 페이지와 같은 표면상에 인쇄된 코딩된 데이터(coded data)의 태그(tag)들을 캡쳐하고, 식별하여 복호화(decode)한다. 바람직한 넷페이지 실행에 있어서, 각각의 태그는 문서의 위치와 식별자(identity)를 부호화(encode)한다. 태그들 중 적어도 하나를 복호화하고 복호화된 태그들에 의해 관련된 위치(또는 펜의 고해상 위치를 나타내는 세밀하게 분석된 위치)와 식별자를 전송함으로써, 원격 컴퓨터는 실행할 액션(action)을 결정할 수 있다. 이러한 액션은, 예를 들면, 후속검색(subsequent retrival)을 위해 정보를 원격으로 저장시키게 하는 일, 컴퓨터를 통해 웹페이지를 디스플레이하거나 인쇄를 위해 다운로드하는 일, 청구서 지불, 또는 넷페이지 펜을 표면에 있는 위치를 통해 손으로 쓴 글씨를 인식하는 일이 있다.

상기한 출원들과 그 밖의 출원들은 본원에 의해 상호 참조된 다수의 넷페이지 관련 출원들에서 설명되어 있다

넷페이지 태그들은 어느 누구라도 넷페이지 감지장치를 이용하여 태그들과 상호작용하여 정보를 얻을 수 있게 하여 준다. 그러나, 일부 경우에서는 넷페이지 감지장치를 이용하여 넷페이지 태그들을 감지하는 것이 어렵거나 불편할 수도 있 디. 넷페이지 태그들과 같은 코딩된 데이터의 적어도 일부 정보가, 그 코딩된 데이터 자체를 스캐닝할 필요없이 얻어지게 할 수 있는 인쇄매체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

발명의 요약

제1 형태에 있어서, 본 발명은, 이동단말기에 있어서,

열린 구성(open configuration)과 닫힌 구성(closed configuration)이 되도록 서로에 대하여 이동가능한 제1 몸체부 및 제2 몸체부;

매체 기판(media substrate) 상에 인쇄를 하기 위한 프린트헤드;

상기 매체 기판을 상기 프린트헤드를 통과하여 급지(feed)하기 위한 매체급지경로(media feed path); 를 포함하고,

상기 매체급지경로는 상기 열린 구성으로 될 때 상기 제1 몸체부로부터 제2 몸체부로 연장되는 이동단말기를 제공한다.

상대적으로 이동가능한 2개의 몸체부는, 상기 단말기가 소형의 폼펙터(small form factor)를 유지하면서 매체급지경로를 연장할 수 있게 한다. 더욱 길어진 급지경로는, 수동 수집(manual collection)을 위해 외부에 인쇄된 매체를 급지하는 대신에 수집장비(collection facility)를 가능하게 하여 준다. 상기 단말기 밖으로의 인쇄된 매체의 급지는 방해와 간섭받기 쉽다.

선택적으로, 상기 매체급지경로는, 제1 몸체부 및 제2 몸체부가 열린 구성에 있을 때 선형(linear)으로 있다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 힌지(hinge)결합되어 있다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 슬라이딩(sliding) 가능하게 연결되어 있다.

선택적으로, 상기 제2 몸체부는 인쇄 후에 상기 매체기판을 지지(hold)하기 위한 수집장비(collection facility)를 갖는다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 상기 매체기판을 위한 저장장비(storage facility)를 갖고 상기 프린트헤드는 상기 저장장비와 수집장비 사이에 위치된다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는 매체기판을 인쇄하기 위한 노즐의 배열(array)을 갖고;

상기 노즐을 덮는 캐핑위치(capped position)와 상기 노즐로부터 이격된 비캐핑위치(uncapped position) 사이에서 이동가능하고, 매체급지경로로 돌출하는 작동아암(actuation arm)들을 포함하는 캐퍼조립체(capper assembly)를 가지며,

상기 매체기판과 상기 작동아암의 결합에 의해 상기 캐퍼조립체가 비캐핑위치에 유지되고, 상기 매체기판이 상기 작동아암으로부터 이탈(disengagement)하면서 상기 캐퍼조립체가 캐핑위치로 이동한다.

선택적으로, 상기 매체기판의 용지(sheet)는 부호화(encode)되고, 프린트 엔진 제어기는 프린트헤드에 대하여 그 용지의 위치를 결정하기 위해 광센서를 사용한다.

선택적으로, 상기 이동통신단말기는 상기 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지하기 위한 구동축을 더 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 용지이고 그 용지의 후연부(trailing edge)는, 그 용지가 인쇄되기 전에 구동축으로부터 해제되고 그 운동량(momentum)에 의해 프린트헤드를 통과하여 돌출된다.

선택적으로, 상기 캐퍼 조립체가, 매체기판이 인쇄된 후, 매체기판이, 수동 수집(manual collection)을 위한 준비시 상기 이동단말기로부터 부분적으로 뻗도록 매체기판을 가볍게 파지한다.

선택적으로, 상기 캐퍼조립체는 상기 매체기판의 전연부(leading edge)와의 결합시 캐핑위치로부터 비캐핑위치쪽으로 이동한다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는, 인쇄 중에 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로; 및 인쇄를 위해 매체기판을 구동하여 프린트헤드를 통과하게 하기 위한 구동기구를 더 포함하는 카트리지에 통합된다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는 잉크분사노즐들의 배열(array)을 갖고, 노즐들에 의한 분사를 위해 프린트헤드에 잉크를 공급하기 위한 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 그 각각은 상기 노즐들에서 잉크의 음(negative)의 정수압(hydrostatic pressure)을 유도하기 위한 적어도 하나의 흡수성 구조, 및 비사용시에 상기 프린트헤드를 캐핑하기 위한 캐핑기구를 포함하는 카트리지에 통합된다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

(a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

(b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

(c) 상기 캐퍼에 연결되어 있는 힘전달기구로서, 매체기판이 매체급지경로에 대하여 이동함에 따라 그 매체기판의 가장자리에 의해 제공된 힘이 힘전달기구에 의해 상기 캐퍼에 전달되고, 이에 의해 매체기판이 캐퍼에 도달하기 전에 캐퍼의 캐핑위치로부터 비캐핑위치로의 이동이 시작되도록 구성된 힘전달기구;

를 더 포함한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

(a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

(b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

(c) 상기 매체기판의 후연부가 프린트헤드로부터 제거된 후에 상기 캐퍼를 비캐핑위치에 지지하도록 구성된 록킹(locking)기구;

를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판을 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체결합면(media engagement surface)을 갖는 구동축을 구비하는 구동조립체를 더 구비한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

매체기판의 용지를 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축을 더 포함하고; 사용시에 상기 용지가, 상기 용지의 후연부가 그 인쇄를 완료하도록 하는 운동량에 의해 상기 프린트헤드를 통과해서 돌출하도록, 그 인쇄 종료 전에 상기 구동축으로부터 이탈한다.

삭제

선택적으로, 상기 프린트헤드는,

잉크를 분사하기 위한 노즐들의 배열;

상기 노즐들에 인쇄데이터를 제공하기 위한 인쇄데이터회로; 및

프린트 엔진 제어기에 의해 작동된 비콘(beacon)으로부터 인쇄 데이터를 광학적으로 수신하기 위한 광센서; 를 포함한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 잉크젯 프린트헤드를 통과시켜 구동시키기 위한 구동축과 상기 구동축을 회전하기 위한 구동시스템을 더 포함하며;

상기 구동시스템은 마찰에 의해 상기 구동축을 회전시킨다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 프린트헤드에 대하여 매체기판의 위치를 나타내는 신호를 상기 프린트 엔진 제어기에 제공하기 위한 위치센서를 더 포함하고; 이에 따라

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 프린트헤드에 대하여 매체기판의 속도를 유도하고 그 속도의 편차에 따라 프린트헤드의 작동을 조절하도록 상기 신호를 차별화한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축; 및

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기 를 더 포함하고; 사용 중에,

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 구동축의 다수의 완전한 회전 및 부분 회전을 감지하여 그 구동축의 각속도의 편차에 따라 상기 프린트헤드의 작동을 조절한다.

선택적으로, 이동통신단말기는, 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 저장소는,

잉크저장용적(ink storage volume)을 규정하는 하우징(housing);

상기 잉크저장용적을 여러 구역(section)으로 분할하되, 각 구역이 프린트헤드에 밀봉 연결(sealed connection)을 위한 적어도 하나의 잉크 유출구를 갖도록 구성된 하나 이상의 배플(baffle); 및

인접한 구역들의 잉크 유출구들 사이에서 유체 연통을 확립하는 적어도 하나의 도관;

을 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 표면의 적어도 일부 상에 코딩된 데이터(coded data)가 배치된 용지(sheet)이고; 상기 이동통신단말기는,

상기 매체기판의 용지를 상기 프린트헤드를 통과해서 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 코딩된 데이터를 판독하고 상기 용지의 적어도 하나의 치수를 나타내는 신호를 생성하여 그 신호를 상기 프린트 엔진 제어기에 전송하기 위한 센서를 더 포함하고; 이에 따라,

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 신호를 사용하여 용지가 상기 프린트헤드에 대하여 소정의 위치에 있을 때 인쇄를 시작한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 표면의 적어도 일부 상에 코딩된 데이터가 배치된 용지이고; 상기 이동통신단말기는,

상기 매체기판의 용지를 상기 프린트헤드를 통과해서 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 매체가 프린트헤드를 통과하기 전뿐만 아니라 그 후에도 상기 코딩된 데이터를 판독하기 위한 이중감지장비(dual sensing facility); 를 더 포함한다.

또 다른 형태에 있어서, 본 발명은,

매체기판 상에 인쇄하기 위한 프린트헤드;

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 매체급지경로; 및

인쇄 후에 상기 매체기판을 지지하기 위한 수집장비를 포함하는 이동단말기를 제공한다.

인쇄된 매체를 수동 수집(manual collection)을 위해 외부로 급지하는 대신에 수집장비(collection facility)로 급지하면, 방해와 간섭의 위험을 회피할 수 있다.

선택적으로, 상기 이동단말기는, 열린 구성과 닫힌 구성이 되도록 서로에 대하여 이동가능한 제1 몸체부 및 제2 몸체부를 더 포함하고;

상기 매체급지경로는 상기 열린 구성으로 될 때 상기 제1 몸체부로부터 제2 몸체부로 연장된다.

선택적으로, 상기 매체급지경로는, 제1 몸체부 및 제2 몸체부가 열린 구성에 있을 때 선형으로 있다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 힌지결합되어 있다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 슬라이딩 가능하게 연결되어 있다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 상기 매체기판을 위한 저장장비를 갖고 상기 프린트헤드는 상기 저장장비와 수집장비 사이에 위치된다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는 매체기판을 인쇄하기 위한 노즐의 배열을 갖고;

상기 노즐을 덮는 캐핑위와 상기 노즐로부터 이격된 비캐핑위치 사이에서 이동가능하고, 매체급지경로로 돌출하는 작동아암들을 포함하는 캐퍼조립체를 가지며,

상기 매체기판과 상기 작동아암의 결합에 의해 상기 캐퍼조립체가 비캐핑위치에 유지되고, 상기 매체기판이 상기 작동아암으로부터 이탈하면서 상기 캐퍼조립체가 캐핑위치로 이동한다.

선택적으로, 상기 매체기판의 용지는 부호화되고, 프린트 엔진 제어기는 프린트헤드에 대하여 그 용지의 위치를 결정하기 위해 광센서를 사용한다.

선택적으로, 상기 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지하기 위한 구동축을 더 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 용지이고 그 용지의 후연부는, 그 용지가 인쇄되기 전에 구동축으로부터 해제되고 그 운동량에 의해 프린트헤드를 통과하여 돌출된다.

선택적으로, 상기 캐퍼 조립체가, 매체기판이 인쇄된 후, 매체기판이, 수동 수집을 위한 준비시 상기 이동단말기로부터 부분적으로 뻗도록 매체기판을 가볍게 파지한다.

선택적으로, 상기 캐퍼조립체는 상기 매체기판의 전연부와의 결합시 캐핑위치로부터 비캐핑위치쪽으로 이동한다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는, 인쇄 중에 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로; 및 인쇄를 위해 매체기판을 구동하여 프린트헤드를 통과하게 하기 위한 구동기구를 더 포함하는 카트리지에 통합된다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는 잉크분사노즐들의 배열을 갖고, 노즐들에 의한 분사를 위해 프린트헤드에 잉크를 공급하기 위한 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 그 각각은 상기 노즐들에서 잉크의 음(negative)의 정수압을 유도하기 위한 적어도 하나의 흡수성 구조, 및 비사용시에 상기 프린트헤드를 캐핑하기 위한 캐핑기구를 포함하는 카트리지에 통합된다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

(a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

(b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

(c) 상기 캐퍼에 연결되어 있는 힘전달기구로서, 매체기판이 매체급지경로에 대하여 이동함에 따라 그 매체기판의 가장자리에 의해 제공된 힘이 힘전달기구에 의해 상기 캐퍼에 전달되고, 이에 의해 매체기판이 캐퍼에 도달하기 전에 캐퍼의 캐핑위치로부터 비캐핑위치로의 이동이 시작되도록 구성된 힘전달기구;

를 더 포함한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

(a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

(b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

(c) 상기 매체기판의 후연부가 프린트헤드로부터 제거된 후에 상기 캐퍼를 비캐핑위치에 지지하도록 구성된 록킹기구;

를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판을 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체결합면을 갖는 구동축을 구비하는 구동조립체; 및

상기 매체기판을 매체결합면에 대하여 밀어붙이기 위해 구동축에 인접한 매체안내부를 구비한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

매체기판의 용지를 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축을 더 포함하고; 사용시에 상기 용지가, 상기 용지의 후연부가 그 인쇄를 완료하도록 하는 운동량에 의해 상기 프린트헤드를 통과해서 돌출하도록, 그 인쇄 종료 전에 상기 구동축으로부터 이탈한다.

삭제

선택적으로, 상기 프린트헤드는 잉크를 분사하기 위한 노즐들의 배열;

상기 노즐들에 인쇄데이터를 제공하기 위한 인쇄데이터회로; 및

프린트 엔진 제어기에 의해 작동된 비콘(beacon)으로부터 인쇄 데이터를 광학적으로 수신하기 위한 광센서; 를 포함한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 잉크젯 프린트헤드를 통과시켜 구동시키기 위한 구동축과 상기 구동축을 회전하기 위한 구동시스템을 더 포함하며;

상기 구동시스템은 마찰에 의해 상기 구동축을 회전시킨다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 프린트헤드에 대하여 매체기판의 위치를 나타내는 신호를 상기 프린트 엔진 제어기에 제공하기 위한 위치센서를 더 포함하고; 이에 따라

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 프린트헤드에 대하여 매체기판의 속도를 유도하고 그 속도의 편차에 따라 프린트헤드의 작동을 조절하도록 상기 신호를 차별화한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축; 및

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기 를 더 포함하고; 사용 중에,

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 구동축의 다수의 완전한 회전 및 부분 회전을 감지하여 그 구동축의 각속도의 편차에 따라 상기 프린트헤드의 작동을 조절한다.

선택적으로, 이동통신단말기는, 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 저장소는,

잉크저장용적을 규정하는 하우징;

상기 잉크저장용적을 여러 구역으로 분할하되, 각 구역이 프린트헤드에 밀봉 연결을 위한 적어도 하나의 잉크 유출구를 갖도록 구성된 하나 이상의 배플; 및

인접한 구역들의 잉크 유출구들 사이에서 유체 연통을 확립하는 적어도 하나의 도관;

을 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 표면의 적어도 일부 상에 코딩된 데이터가 배치된 용지이고; 상기 이동통신단말기는,

상기 매체기판의 용지를 상기 프린트헤드를 통과해서 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 코딩된 데이터를 판독하고 상기 용지의 적어도 하나의 치수를 나타내는 신호를 생성하여 그 신호를 상기 프린트 엔진 제어기에 전송하기 위한 센서를 더 포함하고; 이에 따라,

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 신호를 사용하여 용지가 상기 프린트헤드에 대하여 소정의 위치에 있을 때 인쇄를 시작한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 표면의 적어도 일부 상에 코딩된 데이터가 배치된 용지이고; 상기 이동통신단말기는,

상기 매체기판의 용지를 상기 프린트헤드를 통과해서 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 매체가 프린트헤드를 통과하기 전뿐만 아니라 그 후에도 상기 코딩된 데이터를 판독하기 위한 이중감지장비; 를 더 포함한다.

또 다른 형태에 있어서, 본 발명은, 이동단말기로서,

상기 단말기의 사용자 제어를 위한 입력 인터페이스;

상기 단말기에 동력을 공급하기 위한 배터리;

매체기판 상에 인쇄를 하기 위한 프린트헤드;

상기 매체기판의 수량을 저장하기 위한 매체 카트리지; 및

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 매체급지경로; 를 포함하고,

상기 배터리가 매체 카트리지 및 입력 인터페이스 사이에 위치되는 이동단말기를 제공한다.

상기 매체 카트리지가 배터리보다 오히려 그 외부상에 있도록 상기 단말기를 구성하면, 사용자가 배터리보다 더 빈번하게 매체 카트리지를 교체할 필요성이 있다는 것을 인식하게 된다.

선택적으로, 상기 단말기는, 열린 구성과 닫힌 구성이 되도록 서로에 대하여 이동가능한 제1 몸체부 및 제2 몸체부를 더 포함하고;

상기 매체급지경로는 상기 열린 구성으로 될 때 상기 제1 몸체부로부터 제2 몸체부로 연장된다.

선택적으로, 상기 매체급지경로는, 제1 몸체부 및 제2 몸체부가 열린 구성에 있을 때 실질적으로 선형이다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 힌지결합되어 있다.

선택적으로, 상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 슬라이딩 가능하게 연결되어 있다.

선택적으로, 상기 제2 몸체부는 인쇄 후에 매체기판을 지지하기 위한 수집장비를 갖는다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는 매체기판을 인쇄하기 위한 노즐의 배열을 갖고;

상기 노즐을 덮는 캐핑위치와 상기 노즐로부터 이격된 비캐핑위치 사이에서 이동가능하고, 매체급지경로로 돌출하는 작동아암들을 포함하는 캐퍼조립체를 가지며,

상기 매체기판과 상기 작동아암의 결합에 의해 상기 캐퍼조립체가 비캐핑위치에 유지되고, 상기 매체기판이 상기 작동아암으로부터 이탈하면서 상기 캐퍼조립체가 캐핑위치로 이동한다.

선택적으로, 상기 매체기판의 용지는 부호화되고, 프린트 엔진 제어기는 프린트헤드에 대하여 그 용지의 위치를 결정하기 위해 광센서를 사용한다.

선택적으로, 이동단말기는 상기 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지하기 위한 구동축을 더 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 용지이고 그 용지의 후연부는, 그 용지가 인쇄되기 전에 구동축으로부터 해제되고 그 운동량에 의해 프린트헤드를 통과하여 돌출된다.

선택적으로, 상기 캐퍼 조립체가, 매체기판이 인쇄된 후, 매체기판이, 수동 수집을 위한 준비시 상기 이동단말기로부터 부분적으로 뻗도록 매체기판을 가볍게 파지한다.

선택적으로, 상기 캐퍼조립체는 상기 매체기판의 전연부와의 결합시 캐핑위치로부터 비캐핑위치쪽으로 이동한다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는, 인쇄 중에 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로; 및 인쇄를 위해 매체기판을 구동하여 프린트헤드를 통과하게 하기 위한 구동기구를 더 포함하는 카트리지에 통합된다.

선택적으로, 상기 프린트헤드는 잉크분사노즐들의 배열을 갖고, 노즐들에 의한 분사를 위해 프린트헤드에 잉크를 공급하기 위한 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 그 각각은 상기 노즐들에서 잉크의 음(negative)의 정수압을 유도하기 위한 적어도 하나의 흡수성 구조, 및 비사용시에 상기 프린트헤드를 캐핑하기 위한 캐핑기구를 포함하는 카트리지에 통합된다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

(a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

(b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

(c) 상기 캐퍼에 연결되어 있는 힘전달기구로서, 매체기판이 매체급지경로에 대하여 이동함에 따라 그 매체기판의 가장자리에 의해 제공된 힘이 힘전달기구에 의해 상기 캐퍼에 전달되고, 이에 의해 매체기판이 캐퍼에 도달하기 전에 캐퍼의 캐핑위치로부터 비캐핑위치로의 이동이 시작되도록 구성된 힘전달기구;

를 더 포함한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

(a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

(b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

(c) 상기 매체기판의 후연부가 프린트헤드로부터 제거된 후에 상기 캐퍼를 비캐핑위치에 지지하도록 구성된 록킹기구;

를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판을 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체결합면을 갖는 구동축을 구비하는 구동조립체; 및

상기 매체기판을 매체결합면에 대하여 밀어붙이기 위해 상기 구동축에 인접한 매체안내부를 구비한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

매체기판의 용지를 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축을 더 포함하고; 사용시에 상기 용지가, 상기 용지의 후연부가 그 인쇄를 완료하도록 하는 운동량에 의해 상기 프린트헤드를 통과해서 돌출하도록, 그 인쇄 종료 전에 상기 구동축으로부터 이탈한다.

삭제

선택적으로, 상기 프린트헤드는,

잉크를 분사하기 위한 노즐들의 배열;

상기 노즐들에 인쇄데이터를 제공하기 위한 인쇄데이터회로; 및

프린트 엔진 제어기에 의해 작동된 비콘으로부터 인쇄 데이터를 광학적으로 수신하기 위한 광센서; 를 포함한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 잉크젯 프린트헤드를 통과시켜 구동시키기 위한 구동축과 상기 구동축을 회전하기 위한 구동시스템을 더 포함하며;

상기 구동시스템은 마찰에 의해 상기 구동축을 회전시킨다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 프린트헤드에 대하여 매체기판의 위치를 나타내는 신호를 상기 프린트 엔진 제어기에 제공하기 위한 위치센서를 더 포함하고; 이에 따라

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 프린트헤드에 대하여 매체기판의 속도를 유도하고 그 속도의 편차에 따라 프린트헤드의 작동을 조절하도록 상기 신호를 차별화한다.

선택적으로, 이동통신단말기는,

상기 매체기판을 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축; 및

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기 를 더 포함하고; 사용 중에,

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 구동축의 다수의 완전한 회전 및 부분 회전을 감지하여 그 구동축의 각속도의 편차에 따라 상기 프린트헤드의 작동을 조절한다.

선택적으로, 이동통신단말기는, 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 저장소는,

잉크저장용적을 규정하는 하우징;

상기 잉크저장용적을 여러 구역으로 분할하되, 각 구역이 프린트헤드에 밀봉 연결을 위한 적어도 하나의 잉크 유출구를 갖도록 구성된 하나 이상의 배플; 및

인접한 구역들의 잉크 유출구들 사이에서 유체 연통을 확립하는 적어도 하나의 도관;

을 포함한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 표면의 적어도 일부 상에 코딩된 데이터가 배치된 용지이고; 상기 이동통신단말기는,

상기 매체기판의 용지를 상기 프린트헤드를 통과해서 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 코딩된 데이터를 판독하고 상기 용지의 적어도 하나의 치수를 나타내는 신호를 생성하여 그 신호를 상기 프린트 엔진 제어기에 전송하기 위한 센서를 더 포함하고; 이에 따라,

상기 프린트 엔진 제어기는 상기 신호를 사용하여 용지가 상기 프린트헤드에 대하여 소정의 위치에 있을 때 인쇄를 시작한다.

선택적으로, 상기 매체기판은 표면의 적어도 일부 상에 코딩된 데이터가 배치된 용지이고; 상기 이동통신단말기는,

상기 매체기판의 용지를 상기 프린트헤드를 통과해서 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체급지조립체;

상기 프린트헤드를 작동적으로 제어하기 위한 프린트 엔진 제어기; 및

상기 매체가 프린트헤드를 통과하기 전뿐만 아니라 그 후에도 상기 코딩된 데이터를 판독하기 위한 이중감지장비; 를 더 포함한다.

기술전문용어( THERMINLOGY )

이동단말기(mobile device) : 본 명세서에서, "이동단말기"란, 초기설정(default)에 의해 배터리 등의 휴대용 전원으로 작동하는 모든 단말기를 포함하는 것을 뜻한다. 상기 규정된 이동통신단말기를 포함할 뿐만 아니라, 이동단말기는 카메라, 비통신으로 인에이블된(non telecommunication-enabled) PDA 및 휴대용 게임 유닛(hand-held portable game unit) 등의 단말기들을 포함한다. "이동단말기"는 본 명세서의 문맥에서 명확하지 않는 한, "이동통신단말기"를 함축적으로 포함한다.

이동통신단말기(mobile telecommunications device) : 본 명세서에서, "이동통신단말기"란, 음성, 영상, 음향 및/또는 데이터 전송 및/또는 수신을 가능하게 하는 모든 형태의 단말기를 포함하는 것을 뜻한다. 대표적인 이동통신단말기로서는 다음과 같은 것을 들 수 있다.

데이터 전송능력을 통합하였는지 여부에 따라, 모든 세대형 및 국제형의 GSM 및 3G 모바일 폰(핸드폰); 및

모든 세대형 및 국제형의 GPRS/EDGE 등의 무선데이터통신 프로토콜을 통 합한 PDA

M-프린트(M-Print) : 전형적으로 이동단말기 또는 이동통신단말기에 통합되는 모바일 프린터에 대한 본 양수인의 내부 참조. 본 명세서를 전반에 걸쳐, M-프린트 프린터에 대한 어떠한 참조도 프린터를 제어하는 매립된 소프트웨어 뿐만 아니라 인쇄기구, 및 매체 코딩(coding)을 위한 판독기구를 폭넓게 포함하는 것으로 한다.

M-프린트 이동통신단말기 : 멤젯(Memjet) 프린터를 통합한 이동통신단말기.

넷페이지(Netpage) 이동통신단말기 : 넷페이지 기능(Netpage-enabled) 멤젯 프린터 및/또는 넷페이지 포인터(pointer)를 통합한 이동통신단말기.

본 명세서 전반에 걸쳐, M-프린트 프린터에 의해 인쇄되게 되는 매체의 공백측(blank side)은 정면측(front side)이라고 한다. 사전인쇄되거나 공백일 수 있는 매체의 타측은 후면측(back side)이라고 한다.

본 명세서 전반에 걸쳐, 이송방향에 평행한 매체의 치수는 세로방향의 치수라고 한다. 직교하는 치수는 가로방향의 치수라고 한다.

또한, 이하에서 매체를 카드라고 하는 경우, 이는 카드의 구조에 관하여 어떠한 특정도 내포하는 것을 의미하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 카드는 종이, 플라스틱, 금속, 유리 등을 포함하는 어떤 적합한 재료로 만들어질 수도 있다. 마찬가지로, 그래픽으로나 또는 매체 코딩 자체로나 어느 한 쪽으로 사전인쇄되어진 카드에 관한 어떠한 참조도 본질적으로 특수한 인쇄과정이나 완전한 인쇄를 내포하는 것을 의미하지 않는다. 그래픽 및/또는 매체 코딩은 어떤 적합한 수단에 의해 카드 표면상에 또는 그 내부에 배치될 수 있다.

도 1은 프린터/모바일 폰에서의 모듈러 상호작용(modular interaction)의 개략도.

도 2는 태그 센서(tag sensor)/모바일 폰에서의 모듈러 상호작용의 개략도.

도 3은 프린터/태그 센서/모바일 폰에서의 모듈러 상호작용의 개략도.

도 4는 도 3의 모바일 폰 내부의 아키텍쳐(architecture)의 상세 개략도.

도 5는 도 4의 모바일 폰 모듈 내부의 아키텍쳐의 상세 개략도.

도 6은 도 4의 프린터 모듈 내부의 아키텍쳐의 상세 개략도.

도 7은 도 4의 태그 센서 모듈 내부의 아키텍쳐의 상세 개략도.

도 8은 도 4의 태그 센서 모듈 대신에 사용하기 위한 태그 디코더(tag decoder) 모듈 내부의 아키텍쳐의 개략도.

도 9는 본 발명의 '캔디 바(candy bar)' 형태의 모바일 폰 실시형태의 분해 사시도.

도 10은 도 9에 도시된 실시형태의 부분 절개 정면 및 저면 사시도.

도 11은 도 9에 도시된 실시형태의 부분 절개 후면 및 저면 사시도.

도 12는 카드를 그 매체 입구슬롯을 통하여 삽입하는 상태에서 도 9에 도시된 실시형태의 정면도.

도 13은 도 12의 A-A선을 따른 단면도.

도 14는 카드를 모바일 폰의 매체 출구슬롯으로부터 빼내는 상태에서 도 12의 A-A선을 따른 단면도.

도 15는 가장 바깥쪽에 배터리를 구비하고, 용지 카트리지와 출구 수용부를 갖고, 개방위치와 폐쇄위치에서 나타낸, M-프린트 플립폰(flip-phone)을 도시한 도면.

도 16은 리필 슬롯(refill slot)을 구비한 고정식 용지 카트리지와 제거형 프린트 및 배터리 카트리지를 갖는 M-프린트 플립폰을 도시한 도면.

도 17은 출구 수용부에 액세스 슬롯(access slot)을 갖고, 입력 및 출력 매체가 개략적으로 도시된 M-프린트 플립폰의 평면도.

도 18은 가장 바깥쪽에 있는 용지 카트리지와 출구 수용부를 갖고, 개방위치와 폐쇄위치에서 나타낸 M-프린트 플립폰을 도시한 도면.

도 19는 제거형 프린트 및 용지 카트리지를 갖는 M-프린트 플립폰을 도시한 도면

도 20은 용지 카트리지와 출구 수용부를 갖고, 가장 바깥쪽에 배터리를 구비하며, 개방위치와 폐쇄위치에서 나타낸 M-프린트 슬라이드 폰(slide phone)을 도시한 도면.

도 21은 출구 수용부에 액세스 슬롯을 갖고, 입력 및 출력 매체가 개략적으로 도시된 M-프린트 슬라이드 폰의 저면도.

도 22는 페이지 요소(page element)의 간소화한 UML 도면.

도 23은 MoPEC 장치의 하드웨어 구성부들의 개략도.

도 24는 MoPEC의 제1 작동모드(operation mode)의 개략도.

도 25는 MoPEC의 제2 작동모드의 개략도.

도 26은 크래들 조립체(cradle assembly) 및 압전구동시스템(piezoelectric drive system)의 평면 사시도.

도 27은 크래들 조립체 및 압전구동시스템의 저면 사시도.

도 28은 크래들 조립체에 설치된 인쇄카트리지의 저면 사시도.

도 29는 크래들 조립체로부터 제거된 인쇄카트리지의 저면 사시도.

도 30은 M-프린트 장치용 인쇄카트리지의 사시도.

도 31은 도 30에 도시된 인쇄카트리지의 분해 사시도.

도 32는 프린트헤드 IC 상의 퓨즈가능 링크(fusible link)의 회로도.

도 33은 단일 퓨즈 셀(fuse cell)의 회로도.

도 34는 프린트헤드 IC 및 MoPEC에의 그 접속상태의 개략도.

도 35는 도 34의 CMOS 블럭에서의 도트 시프트 레지스터(dot shift register)들과 노즐 컬럼(nozzle column)들 사이의 관계를 나타낸 개략도.

도 36은 유닛 셀(unit cell) 및 도 35의 도트 시프트 레지스터들과 노즐 컬럼들과의 그 관계를 나타낸 상세도.

도 37은 단일 프린트헤드 노즐에 대한 로직(logic)을 나타낸 회로도.

도 38은 홀수 및 짝수 노즐 열(row)들의 물리적 위치결정(physical positioning)의 개략도.

도 39는 히터부재(heater element)에 대하여 핵을 이루는 기포를 갖는 단일 의 기포형성 타입 노즐의 잉크 챔버의 개략적인 횡단면도.

도 40은 도 39의 노즐 내의 기포성장을 나타낸 도면.

도 41은 도 39의 노즐 내의 또 다른 기포성장을 나타낸 도면.

도 42는 도 39의 노즐로부터 분사된 잉크방울의 형성을 나타낸 도면.

도 43은 도 39의 노즐 내의 기포의 붕괴와 분사된 잉크방울의 분리를 나타낸 도면.

도 44는 크래들 조립체 내에 인쇄카트리지를 세로방향으로 삽입하는 상태를 나타낸 사시도.

도 45는 크래들 조립체 내에 삽입된 인쇄카트리지의 측면단면도.

도 46 내지 도 55는 프린트헤드의 캐핑해제(decapping)와 캐핑(capping)을 나타낸 인쇄카트리지의 측면단면도.

도 56은 도 58B에 점선으로 표시된 인쇄카트리지 단부의 확대 부분 단면도.

도 57은 록킹기구를 록킹 위치로 회전한 상태에서의 유사한 단면도.

도 58A는 카드가 급지경로를 부분적으로 따르는 상태에서의 인쇄카트리지의 단면도(end view).

도 58B는 도 58A의 A-A를 따른 인쇄카트리지의 종단면도.

도 59는 캐퍼가 캐핑위치에 있는 상태에서의 인쇄카트리지의 일단의 부분 확대 사시도.

도 60은 캐퍼가 비캐핑위치에 있는 상태에서의 인쇄카트리지의 일단의 부분 확대 사시도.

도 61은 별개의 클럭과 데이터 트랙을 갖는 카드의 '이면측(back side)' 상의 매체 코딩을 나타낸 도면.

도 62는 별개의 클럭과 데이터 트랙을 갖는 매체를 이용하는 M-프린트 시스템의 블럭도.

도 63은 광학 인코더(optical encoder)의 간소화한 회로도.

도 64는 클럭과 데이터 입력을 갖는 MoPEC의 블럭도.

도 65는 도 92의 M-프린트 시스템의 페이지 동기화 생성기(sync generator) 및 광학 에지검출기(optical edge detector)의 블럭도.

도 66은 페이지 동기화 신호를 생성하기 위하여 데이터 트랙에 파일롯 시퀀스(pilot sequence)를 갖는 매체를 이용하는 MoPEC의 블럭도.

도 67은 매체 급지경로를 따른 인코더 위치의 개략도.

도 68은 셀프 클럭킹(self clocking ) 데이터 트랙을 갖는 카드의 '이면측'을 나타낸 도면.

도 69는 셀프 클럭킹 데이터 트랙에 대한 디코더의 블럭도.

도 70은 이중(dual) 클럭 트랙 센서의 위상고정루프(phase lock loop) 동기(synchronization)의 블럭도.

도 71은 매체 급지의 다른 위상에서의 이중 위상고정루프 신호를 나타낸 도면.

도 72는 킵(Kip) 부호화층(encoding layer)의 블럭도.

도 73은 킵 프레임 구조(Kip frame structure)의 개략도.

도 74는 명시적 클럭킹(explicit clocking)을 갖는 부호화된 프레임의 개략도.

도 75는 묵시적 클럭킹(implicit clocking)을 갖는 부호화된 프레임의 개략도.

도 76은 명목상으로 2개의 도트가 폭이 넓은 킵 코딩 마크( Kip coding mark )와 간격( space )을 나타낸 도면.

도 77은 확장된 킵 프레임 구조의 개략도.

도 78은 리드-솔로몬 코드워드(Reed-Solomon codeword) 레이아웃의 잉여 심볼(redundancy symbol) 및 데이터 심볼을 나타낸 도면.

도 79는 리드-솔로몬 코드워드의 데이터 기호의 인터리빙(interleaving)을 나타낸 도면.

도 80은 리드-솔로몬 코드워드의 잉여 심볼의 인터리빙을 나타낸 도면.

도 81은 단일의 넷페이지 태그의 구조를 나타낸 도면.

도 82는 넷페이지 태그 내의 단일의 심볼의 구조를 나타낸 도면.

도 83은 9개의 인접한 심볼의 배열을 나타낸 도면.

도 84는 심볼 내의 비트(bit)들의 정렬순서(ordering)를 나타낸 도면.

도 85는 모든 비트 세트(bit set)를 갖는 단일의 넷페이지 태그를 나타낸 도면.

도 86은 4개의 태그로 된 태그 그룹(tag group)을 나타낸 도면.

도 87은 연속적인 타일 패턴(tile pattern)으로 반복된 태그 그룹들을 나타 낸 도면.

도 88은 각각 4개의다른 태그 타입을 갖는 태그 그룹들의 연속적인 타일 패턴을 나타낸 도면.

도 89는 광역 넷페이지 시스템(broader Netpage system) 내의 넷페이지 기능 모바일 폰의 아키텍쳐 개요도.

도 90은 철필(stylus)과 넷페이지 서버 사이의 릴레이(relay)로서 모바일 폰 마이크로서버(microserver)의 아키텍쳐 개요도.

도 91은 후면 모듈링(rear moduling)을 제거한 상태에서의 넷페이지 기능 모바일 폰의 사시도.

도 92는 넷페이지 클릭커(clicker)를 부분적으로 구획한 상태에서의 도 91에 도시된 모바일 폰의 부분 확대 사시도.

도 93은 쥬피터 모놀리식 집적회로(Jupiter monolithic integrated circuit)의 시스템 레벨도.

도 94는 디지가니메데(Ganymede) 이미지 센서 및 A/D변환기(analogue to digital converter)의 간소화한 회로도.

이하에 본 발명의 바람직한 실시형태들에 대하여는 첨부한 도면을 참조하여 실시예에 의해서만 설명한다.

이동통신단말기 개요( MOBILE TELECOMMUNICATIONS DEVICE OVERVIEW )

주된 실시형태가 넷페이지와 인쇄 기능성(printing functionality) 양쪽을 포함하지만, 이러한 특징들 중 하나 또는 다른 하나만이 다른 실시형태들에 제공된다.

그러한 실시형태가 도 1에 도시되어 있는데, 여기서 모바일 폰(1)("핸드폰(cellphone)"으로 알려져 있기도 함) 형태의 이동통신단말기는 모바일 폰 모듈(2)과 프린터 모듈(4)를 포함한다. 모바일 폰 모듈은 해당분야의 숙련자에게 알려진 종래의 방식으로 이동통신 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 음성과 데이터를 전송하고 수신하도록 구성되어 있다. 프린터 모듈(4)은 페이지(6)를 인쇄하도록 구성되어 있다. 특정의 구현(implementation)에 따라, 프린터 모듈(4)은 칼라 또는 흑백으로 페이지(6)를 인쇄하도록 구성된다.

이동통신단말기는 심비안(Symbian)(UIQ 및 Series 60 GUI를 구비), 윈도우즈 모바일(Windows Mobile), 팜 오에스(PalmOS), 및 리룩스(Linux)와 같은 여러 가지의 알려진 운영체계들 중 어느 것이라도 사용할 수 있다.

바람직한 실시형태(이하에 더 상세히 설명함)에 있어서, 인쇄매체는 태크들로 사전인쇄(pre-print)되며, 프린터 모듈(4)은 그 태그들과 정합(整合)하여 페이지(6) 위에 가시적인 정보를 인쇄한다. 다른 실시형태들에 있어서, 넷페이지 태그는 다른 정보에 따라 페이지(6) 위에 프린터 모듈에 의해 인쇄된다. 태그들은 가시적인 정보를 인쇄하기 위해 사용된 것과 같은 보이는 잉크(visible ink)를 사용하거나, 혹은 적외선 잉크 또는 다른 거의 보이지 않는 잉크(invisible ink)를 사용하여 인쇄될 수 있다.

프린터 모듈(4)에 의해 인쇄된 정보는 모바일 폰(1)에 저장된 사용자 데이터(전화번호부(phonebook)와 약속 데이터(appointment data)를 포함), 또는 이동통신 네트워크를 통하여 수신되거나 혹은 블루투스(Bluetooh^TM)나 적외선 전송(infrared transmission) 등의 통신기구를 통하여 다른 장치로부터 수신된 텍스트(text)와 이미지들을 포함한다. 모바일 폰(1)이 카메라를 포함하는 경우, 프린터 모듈(4)은 캡쳐된 이미지들을 인쇄하도록 구성된다. 바람직한 형태에 있어서, 모바일 폰 모듈(2)은 크로핑(cropping), 필터링(filtering) 또는 텍스트나 다른 이미지의 추가를 가능하게 하는 적어도 기본적인 편집능력을 인쇄 전에 상기 캡쳐된 이미지에 제공하다.

프린터 모듈(4)의 구성과 작동에 대하여는 프린트헤드를 통합하는 여러 유형의 이동통신단말기의 문맥에서 이하에 더 상세히 설명한다.

도 2는 이동통신단말기의 다른 실시형태를 도시한 것으로, 프린터 모듈(4)이 생략되어 있고 넷페이지 태그 센서 모듈(8)이 포함되어 있다. 넷페이지 모듈(8)은 넷페이지 태그들을 포함하는 페이지(10)와 모바일 폰(1) 사이에서 상호작용을 가능하게 한다. 모바일 폰(1) 내의 넷페이지 포인터의 구성과 작동에 대하여는 이하에 더 상세히 설명한다. 도시하지 않았지만, 넷페이지 모듈(8)을 구비하는 모바일 폰(1)은 카메라를 포함할 수 있다.

도 3은 프린터 모듈(4)과 넷페이지 태그 모듈(8) 모두를 포함하는 모바일 폰(1)을 도시하고 있다. 도 2의 실시형태에서처럼, 프린터 모듈(4)은 태그되거나 태그되지 않은 페이지들을 인쇄하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 태그된 페이지들(10)이 생성되는 경우(태그들이 사전인쇄되거나 프린터 모듈(4)에 의해 인쇄되는지에 관계없이), 넷페이지 태그 센서 모듈(8)은 최종의 인쇄된 매체와 상호작용하도록 사용될 수 있다.

도 3의 모바일 폰(1)의 더 상세한 아키텍쳐 뷰(architectural view)가 도 4에 도시되어 있는데, 도 3에 도시된 구성들에 대응하는 구성들은 동일한 참조숫자로 표시되어 있다. 도 4가 이동통신단말기 내의 여러 전자부품들간의 통신만을 취급하고 기계적인 특성들을 생략하였음을 알 수 있을 것이다. 이러한 특성들에 대하여는 이하에 더 상세히 설명한다.

넷페이지 태그 센서 모듈(8)은 이미지 데이터를 캡쳐하고 접촉스위치(contact switch)(14)로부터 신호를 수신하는 프로세서(12)와 모놀리식으로 집적화된 넷페이지 이미지 센서를 포함한다. 접촉스위치(14)는, 펜촉(도시하지 않음)이 표면과 접촉하여 눌러질 때 결정하도록 펜촉에 접속된다. 센서와 프로세서(12)는 또한 표면에 대하여 눌러지는 철필에 따라 적외선 LED(16)의 조명을 제어하는 신호를 출력한다.

이미지 센서와 프로세서(12)는 이동통신단말기의 프로세서(도시하지 않음)에서 실행되는 폰운영시스템(phone operating system)(20)과 인터페이스하는 넷페이지 포인터 드라이버(driver)(18)에 처리된 태그 정보를 출력한다.

인쇄될 출력물은 폰운영시스템(20)에 의해 프린터 드라이버(22)로 보내지는데, 상기 프린터 드라이버는 그 출력물을 MoPEC 칩(24)으로 통과시킨다. MoPEC 칩 은 이하에 더 상세히 설명하는 바와 같이, 상기 출력물을 처리하여 프린트헤드(26)에 공급하기 위한 도트 데이터를 생성한다. MoPEC 칩(24)은 또한, 매체가 제 위치에서 인쇄되게 될 때를 표시하는 매체 센서(28)로부터 신호를 수신하고 제어신호를 매체이송부(media transport)(30)에 출력한다.

프린트헤드(26)는 교체형 카트리지(32) 내에 배치되며, 상기 교체형 카트리지(32)는 또한 프린트헤드에 공급하기 위한 잉크(34)를 포함한다.

이동통신단말기 모듈( MOBILE TELECOMMUNICATIONS DEVICE MODULE )

도 5는 모바일 폰 모듈(2)를 더 상세히 도시한 것이다. 인쇄 및 넷페이지 태그 감지에 직접 관련된 구성요소(component)들 이외의 대부분의 구성요소들은 표준형이고 해당분야의 숙련자에게 잘 알려져 있다. 모바일 폰(1)의 특정 구현에 따라, 임의의 수의 예시된 구성요소들은 하나 이상의 집적회로의 부분으로서 포함될 수 있다.

모바일 폰 모듈(2)과 구성요소들 사이의 통신과 그 작동은 모바일 폰 컨트롤러(36)에 의해 제어된다. 상기 구성요소들은 다음과 같은 것을 포함한다:

이동통신 네트워크와 무선통신을 하기 위한 이동 무선송수신기(mobile radio transceiver);

모바일 폰 컨트롤러(36)에 의해 실행하기 위한 프로그램 코드를 저장하기 위한 프로그램 메모리(40)

실행 중에 프로그램 코드에 의해 사용되어 생성된 데이터를 저장하기 위 한 워킹 메모리(working memory)(42). 모바일 폰 컨트롤러(36)와 분리된 것으로 도시되었지만, 메모리(40)와 메모리(42)의 어느 한 쪽 또는 양쪽 은 상기 컨트롤러의 패키지 또는 실리콘에 통합될 수도 있다;

숫자 및 기타 사용자 입력을 받아들기 위한 키패드(keypad)(44)와 버 튼(46);

철필 또는 손가락 끝 압력에 의해 사용자 입력을 받아들이기 위한 디스플 레이(50)를 씌우는 터치센서(touch sensor)(48);

디지털 사진 또는 파일 등의 임의의 사용자 데이터를 저장하기 위한 비휘 발성 메모리(54)를 포함하는 제거가능한 메모리 카드(52);

블루투스(Bluetooth^TM) 송수신기 등의 근거리(local area) 무선송수신 기(56);

이동통신단말기의 위치 결정을 가능하게 하기 위한 GPS 수신기(58)

(대안적으로 폰은 그 위치를 결정하기 위해 이동 네트워크 메카니즘 (mechanism)에 의존할 수도 있다);

사용자의 말을 캡쳐하기 위한 마이크로폰(60);

전화 통화 중에 음성을 포함하여 사운드(sound)를 출력하기 위한 스피 커(62);

이미지를 캡쳐하기 위한 CCD를 포함하는 카메라 이미지 센서(64)

카메라 플래쉬(camera flash)(66);

이동통신단말기와 그 구성요소들의 소비전력을 모니터링하여 제어하기 위 한 전원관리기(power manager)(68);

이동 네트워크의 가입자(subscriber)를 식별하기 위한 SIM(Subscriber Identity Module)(72)를 포함하는 SIM 카드

모바일 폰 컨트롤러(36)는 GSM, 데이터용 GSM 모뎀, GPRS 및 CDMA 등의 모바일 음성(mobile voice) 및 데이터 통신 프로토콜뿐만 아니라, SMS 및 MMS 등의 상위 레벨 메시징 프로토콜(high-level messaging protocol)의 기저대역 기능(baseband function)을 실행한다.

하나 이상의 근거리 무선송수신기(56)는 헤드셋(headset)과 넷페이지 펜 등의 주변장치, 및 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트(host)와 무선통신을 가능하게 한다. 모바일 폰 컨트롤러(36)는 또한 IEEE 802.11, IEEE 802.15, 및 블루투스 등의 근거리 음성 및 데이터 통신 프로토콜의 기저대 기능을 실행한다.

모바일 폰 모듈(2)은 디지털 카메라와 관련하여 줌(zoom), 초점(focus), 조리개(aperture) 및 노출(exposure)을 전자적으로 조절하기 위한 센서들 및/또는 모터들(도시하지 않음)을 포함할 수도 있다.

마찬가지로, 도 6에 도시한 바와 같이, 프린터 모듈(4)의 구성요소들은 다음의 것을 포함한다:

MoPEC 장치의 형태로 된 프린트 엔진 컨트롤러(PEC)(74);

프린트 엔진 컨트롤러(74)에 의해 실행하기 위한 프로그램 코드를 저장하 기 위한 프로그램 메모리(76)

프린트 엔진 컨트롤러(74)에 의해 실행 중에 프로그램 코드에 의해 사용 되어 생성된 데이터를 저장하기 위한 워킹 메모리(78)

QA칩(82)을 통하여 프린트헤드 카트리지(32)를 인증하기 위한 마스 터(master) QA칩(80)

바람직한 형태의 프린트헤드 카트리지가 잉크공급부(34)를 포함하지만, 잉크저장소들은 대안적인 실시형태들에서 별개의 카트리지 내에 수용될 수 있다.

도 7은 이미지 메모리(76)와 통신하는 CMOS 태그 이미지 프로세서(74)를 포함하는 태그 센서 모듈(8)의 구성요소들을 도시한 것이다. CMOS 태그 이미지 센서(78)는 캡쳐된 이미지 데이터를 프로세서(74)에 전송하고나서 처리한다. 접촉센서(14)는 접촉센서(14) 내의 스위치를 차단하는데에 충분한 힘으로 표면과 접촉하게 된다. 스위치가 차단되기만 하면, 적외선 LES(16)는 표면을 조명하고, 이미지 센서(78)는 적어도 하나의 이미지를 캡쳐하여 이미지 프로세서(74)에 전송하고 나서 처리한다. 처리되기만 하면(이하에 더 상세히 설명함), 이미지 데이터는 모바일 폰 컨트롤러(36)로 전송되어 복호화된다.

도 8에 도시된 대안적인 실시형태에 있어서, 태그 센서 모듈(8)은 태그 디코더 모듈(84)로 교체된다. 태그 디코더 모듈(80)은 태그 센서 모듈(8)의 모든 구성요소들을 포함하지만, 하드웨어에 기반한 태그 디코더(86)뿐만 아니라, 태그 디코더를 위한 워킹 메모리(90)와 프로그램 메모리(80)도 추가되어 있다. 이러한 구성 은 태그 센서 모듈(8)을 사용하는 것에 비하여 칩 면적의 상응하는 증가에 따라 모바일 폰 컨트롤러 상에 놓여지는 연산부하(computational load)를 감소시킨다.

넷페이지 센서 모듈은 넷페이지 포인터의 형태로 통합될 수 있고, 이 넷페이지 포인터는 하이퍼링크(hyperlink)를 활성화시키는데에 대부분 적합한 간소화된 넷페이지 펜이다. 이는 펜의 마킹 펜촉(본 명세서의 나중에 상세히 설명함) 대신에 비(非)마킹 철필을 통합하는 것이 바람직하다. 이는 펜의 연속적인 힘센서(force sensor) 대신에 표면접촉센서를 이용하고, 그림(drawing)과 필기(hand-writing)를 캡쳐하는데에 적합하지 않게 함에 따라, 하한위치 표본화율(sampling rate)로 작동하는 것이 바람직하다. 넷페이지 포인터는 넷페이지 펜보다 실행하는데에 비용이 덜 들고, 태그 이미지 처리와 태그 복호화는 표본화율에 따라, 하드웨어 지지없이 소프트웨어에 의해 잠재적으로 실행될 수 있다.

본 발명의 여러 양상들은 다수의 이동통신단말기 타입 중 어느 것에서도 구현될 수 있다. 몇 개의 다른 단말기들은 본 명세서에서 설명되어 있지만, 간결성을 위해, 상세한 설명은 이동통신단말기 실시형태에 초첨을 맞추고 있다.

'캔디 바' 모바일 폰(' CANDY BAR' MOBILE PHONE )

하나의 바람직한 실시형태는 도 9 내지 도 14에 도시된 모바일 폰의 형태의 비(非)넷페이지 기능의 '캔디바(candy bar)' 이동통신단말기이다. 넷페이지 기능 형태에 대하여는 본 명세서의 나중 단락에서 설명한다.

본 명세서에서는 캔디바 형 폰에 대하여 설명하고 있지만, "플립(flip)" 또 는 "슬라이드(slide)" 형 폰의 형태를 똑같이 취할 수 있다. 상기 플립 폰은 서로 힌지(hinge)되는 한 쌍의 몸체부를 갖는다. 전형적으로, 디스플레이는 몸체부들 중 하나에 배치되며, 키패드는 다른 하나에 배치되므로, 디스플레이와 키패드는, 단말기가 차단위치(closed position)에 있을 때 서로 인접하여 위치된다. 상기 슬라이드 폰은 대체로 서로에 대하여 슬라이딩(sliding)(선형방향으로 또는 아크(arc)를 통해 회전)되는 2개의 몸체부를 갖는다. 제1 몸체부와 제2 몸체부 사이의 이러한 기계적인 관계의 목적은 디스플레이가 긁히고, 그리고/또는 키패드가 뜻하지 않게 활성화되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 폰들의 디자인은 또한 M-프린트 장치처럼 소정의 기능적인 이점들을 가지며 이러한 이점들에 대하여는 이하에 설명한다.

사진인쇄는 모바일(mobile) 멤젯 프린터의 가장 압도적인 용도 중의 하나인 것으로 고려된다. 따라서 본 발명의 바람직한 실시형태는 프로세싱 전력(processing power)과 메모리 능력을 갖는 카메라를 포함한다.

이동통신단말기의 구성요소들은 도 9에 최상으로 도시되어 있는데, 도 9에서는 이동통신단말기의 여러 구성요소를 함께 작동적으로 연결하는 하드웨어와 와이어(wire) 등의 비교적 중요하지 않은 세부구조를 (명확성을 위해) 생략하고 있다. 와이어와 그 밖의 하드웨어는 해당분야의 숙련자에게 잘 알려진 것일 수 있다.

모바일 폰(100)은 섀시 몰딩(chassis moulding)(102), 전방 몰딩(front moulding)(104) 및 후방 커버 몰딩(rear cover moulding)(106)을 포함한다. 리튬 아이런(lithium iron) 또는 니켈 금속 수화물 배터리 등의 재충전가능한 배터 리(108)는 섀시 몰딩(102)에 장착되어 후방 커버 몰딩(106)에 의해 가려진다. 배터리(108)는 배터리 커넥터(battery connector)(276)와 카메라 및 스피커 커넥터(278)를 통하여 모바일 폰(100)의 여러 구성요소들에 동력을 공급한다.

전방 몰딩(104)은 여러 구성요소들을 에워싸기 위해 섀시에 장착되며, 디스플레이(138)의 각 측(側)상에 있는 수직 행(vertical row)에 위치된 숫자 인터페이스 버튼(136)을 포함한다. 다방향성 제어 패드(multi-directional control pad)(142)와 그 밖의 제어 버튼(284)은 메뉴 네비게이션(menu navigation)과 그 밖의 제어 입력을 가능하게 한다. 도터보드(daughterboard)(280)는 섀시 몰딩(102)에 장착되고 다방향성 제어 패드(142)용 방향스위치(directional switch)(286)를 포함한다.

이동통신단말기는, 인쇄카트리지(148)를 크래들(134) 내에 삽입하지 않은 경우 이동통신단말기의 내부를 먼지와 그 밖의 이물질로부터 보호하는 카트리지 액세스 커버(cartridge access cover)(132)를 포함한다.

선택적인 카메라 모듈(110)은 또한 섀시 몰딩(102)에 장착되어 후방 커버 몰딩(106)의 구멍(112)을 통하여 이미지 캡쳐를 가능하게 한다. 카메라 모듈(110)은 이미지를 캡쳐하기 위한 CCD 이미지 센서와 렌즈 조립체를 포함한다. 구멍(112)에 있는 렌즈 커버(268)는 카메라 모듈(110)의 렌즈를 보호한다. 후방 커버 몰딩(106)은 또한 인쇄매체가 통과하는 입구슬롯(228)과 출구슬롯(150)을 포함한다.

섀시 몰딩(102)은 데이터/재충전용 커넥터(114)를 받쳐주며, 이 데이터/재충전용 커넥터(114)는, 독점적 데이터 케이블(proprietary data cable)이 이동통신단 말기에 접속되게 하여 이동통신단말기에 의해 전송 또는 수신될 수도 있는 주소록 정보, 사진, 메세지, 및 어떤 형태의 정보 등의 데이터를 업로드(upload)하고 다운로드(download)하게 할 수 있다. 데이터/재충전용 커넥터(114)는 데스크탑 스탠드(desktop stand)(도시하지 않음)에 있는 상응하는 인터페이스와 결합하도록 구성되고, 상기 데스크탑 스탠드는 이동통신단말기에 의해 데이터를 전송하거나 수신하는 동안에 이동통신단말기를 거의 직립위치로 지지한다. 데이터/재충전용 커넥터는 또한 데스크탑 스탠드를 통하여 배터리(108)의 재충전을 가능하게 하는 접점(contact)들을 포함한다. 데이터/재충전용 커넥터(114) 내의 분리형 재충전용 소켓(116)은, 데스크탑 스탠드가 비사용중일 때 배터리의 재충전을 가능하게 하기 위해 무료 재충전 플러그를 수용하도록 구성된다.

마이크로폰(170)은 사용자의 음성 등의 사운드를 이동통신단말기의 A/D변환회로에 의해 샘플링되는 전자신호로 변환하기 위해 섀시 몰딩에 장착된다. 이러한 변환은 해당분야의 숙련자에게 잘 알려져 있고 본 명세서에서는 더 상세히 설명하지 않는다.

SIM(Subscriber Identity Module) 홀더(holder)(118)는 섀시 몰딩(102) 내에 형성되어 SIM카드(120)를 수용한다. 섀시 몰딩은 또한 인쇄카트리지 크래들(124)과 구동기구(126)를 지지하도록 구성되며, 교체가능한 인쇄카트리지(148)를 수용한다. 이러한 특징들에 대하여는 이하에 더 상세히 설명한다.

섀시 몰딩(102) 내의 또 다른 몰딩은 이동통신 네트워크에 RF신호를 송수신하기 위한 안테나를 지지한다.

메인 인쇄회로판(PCB)(130)은 섀시 몰딩(102)에 의해 지지되며, 다수의 순간 푸쉬버튼(momentary pushbutton)(132)를 포함한다. 통신과 프로세싱(인쇄처리 포함) 기능을 지원하는 여러 가지의 일체형 및 분리형 구성요소들은 메인 PCB에 장착되지만, 명확성을 위해 도면에 도시하지 않았다.

전도성 엘라스토머 오버레이(conductive elastomeric overlay)(134)는 전방 몰딩(104)에 있는 키(key)(136) 아래의 메인 PCB(130) 상에 위치된다. 엘라스토머는 가요성 프로파일(flexible profile) 상에 카본 함침 필(carbon impregnated fill)을 합체한 것이다. 키(136) 중 하나를 눌렀을 때, 카본 필을 PCB 표면상의 2-와이어(2-wire) 개방 회로패턴(132)으로 밀어낸다. 이는 낮은 임피던스 폐쇄회로를 제공한다. 대안적으로, 각 키(132)에 대응하는 오버레이 상에 작은 돔(dome)구조를 형성한다. 폴리에스테르막은 카본 페인트(carbon paint)로 스크린 인쇄되고 카본 필과 유사한 방식으로 사용된다. 베릴륨동(berrylium copper) 돔구조를 갖는 얇은 접착막도 사용할 수 있다.

확성기(144)는, 사용자가 음성통신과 그 밖의 가청신호(audiable signal) 등의 사운드를 들을 수 있도록 하기 위해 전방 몰딩(104)의 개구(272)에 인접하여 설치된다.

메인 PCB(130)에는, 시각적인 피드백이 이동통신단말기의 사용자에게 가능하게 하기 위해 컬러 디스플레이(138)도 장착된다. 투명렌즈 몰딩(146)은 디스플레이(138)를 보호한다. 하나의 형태에 있어서, 투명렌즈는 터치감지식(또는 생략된 채 디스플레이(138)가 터치감지식)이므로, 사용자가 손가락이나 철필을 이용하여 디스플레이(138)상에 표시되는 아이콘과 입력 텍스트와의 상호작용을 가능하게 하여준다.

진동조립체(274) 또한 섀시 몰딩(102)에 장착되어 진동을 일으키도록 편심적으로 장착된 웨이트(weight)를 구동하는 모터를 포함한다. 진동은 섀시(102)에 전달되어 사용자에게 촉감적인 피드백을 제공하며, 이는 호출음을 들을 수 없는 시끄러운 환경에서 유용하다.

플립 및 슬라이드 모바일 폰( FLIP AND SLIDE MOBILE PHONES )

캔디바 폰은 출력 리셉터클(output receptacle)이 없다. 이는 소형이지만, 인쇄된 카드를 출력 슬롯(output slot)을 통하여 이송하면 인쇄 중에 그 카드와 수동적인 간섭을 일으킨 위험이 있다. 이는, 그 카드의 후연부(trailing edge)가 최종의 mm에 대해 '빨리 지나가고(fly)' 또는 프린트헤드 IC를 그렇게 통과하는 경우의 전체 블리드 인쇄(bleed printing)에 있어 문제가 있다. 출력 리세터클은 카드와의 수동적인 간섭을 방지하여 인쇄 중에 사용자가 폰을 붙잡는 손을 맞바꿀 필요성을 없앨 수 있을 것이다. 이는 사용자가 인쇄 중에 폰의 동작에 초점을 두게 되는 경우 심각한 문제일 것 같지는 않다. 그러나, 마음이 산란한 사용자는 인쇄 중에 부주의로 카드를 막거나 더럽히게 할 수 있다. 예를 들어, 바/레스토랑(bar/restaurant)의 테이블 주변에 앉은 많은 사람들은 스냅촬영을 하여 사진을 인쇄하는 경우 "매달려 있는(dangling)" 출력물 또는 수동적인 공급에 조심성이 없을 수 있을 것이다.

플립 또는 슬라이드 폰은 폰의 1/2의 용지 카트리지로부터 나머지 1/2의 출력 리셉터클까지 용지 경로를 만들 수 있는 요인들을 형성한다. 도 15 내지 도 21은 블랭크 카드(balnk card) 카트리지와 인쇄된 카드용 출력 트레이(output tray)를 제공하는 플립폰과 슬라이드폰 구성을 예시한 기본 개략도이다.

도 15는 개방 형태의 키패드 본체부(522)와 디스플레이 본체부(524)를 갖는 플립폰(520)의 개략적인 단면도이다. 폰이 열리면, 마이크로폰(60)과 스피커(62)는 사용자의 입과 귀에 각각 근접되도록 서로 가능한 한 멀리 이격된다. 이 문맥과 관련하여, 상기 본체부(522, 524)들이 힌지(526)를 중심으로 접혀진 상태의 도면 또한 도시되어 있다.

용지 카트리지(528)는 키패드(44)와 전자회로(532)의 후방에 위치되고, 프린트 카트리지(148)는 힌지(526)에 인접하여 위치되며, 출력 리셉터클(534)은 내부 디스플레이(536)와 외부 디스플레이(554) 사이에 위치된다. 플립폰(520)이 열리면, 연속적인 용지경로(538)는 용지 카트리지(540)로부터 프린트 카트리지(148)를 통하여 출력 리셉터클(534) 안에 형성된다.

도 16을 참조하면, 배터리(108)는 가장 바깥에 있고 통상의 제거형 배터리 카트리지(550) 안에 형성딜 수 있다. 일단 배터리(108)가 제거되면, 용지 카트리지(528)도 제거가능하고 또는 제 위치에 고정될 수도 있다. 용지 카트리지(528)는 폰(520)의 측면 또는 바닥 가장자리에 있는 슬롯(548)을 통하여 수동적으로 리필될 수 있다. 핑거형상 오목부(finger recess)(552)는 용지 카트리지 안으로의 전체 삽입을 가능하게 한다.

슬롯(548)을 통하여 수동적으로 삽입되면, 카드는 카트리지 내에 돌출된 카드의 더미(stack)를 눌러내리는 레버(도시하지 않음)와 결합하고, 설사 있더라도, 그 삽입된 카드가 상기 카드 더미의 상단부에 놓여지게 할 수 있다. 카드가 완전히 삽입되어 상기 더미와 적당히 정합되기만 하면, 카드는 레버로부터 해제되고 용지 카트리지는 다시 한번 인쇄를 위해 준비하게 된다. 카드 삽입 중에 인쇄를 방지하기 위해서, 레버는 인쇄를 직접적으로 못하게 하거나 호스트 프로세서 혹은 프린터 제어기에서 동작하는 인쇄용 소프트웨어에 의해 조정되는 스위치(도시하지 않음)에 결합될 수 있다.

용지 카트리지의 용량(capacity)은 단일 카드처럼 작을 수 있다. 이는, 카트리지가 제거할 수 없는 경우에는 특히 적당하다. 용지 카트리지 안으로의 카드 삽입은 종래와 같고 위에서 설명한 캔디바 폰의 수동공급기구 안으로의 카드 삽입처럼 쉽다.

도 17로 돌아가서, 출력 리셉터클(534)은 인쇄된 카드를 엄지손가락으로 파지하여 제거할 수 있도록 절결부(cutout)가 있는 측면상에 액세스 슬롯(556)을 갖는다. 대안적으로, 액세스 슬롯은 좌/우측 중립으로 하기 위해 상단부에 위치될 수 있고, 또는 듀얼(dual) 액세스 슬롯은 양 측면상에 제공될 수 있다.

출력 리셉터클은 가득 찬 경우 인쇄를 방지하는 센서(도시하지 않음)를 갖는다. 그 용량이 단일의 카드로 제한되면, LED와 광검출기(어느 쪽도 도시하지 않음)로 이루어지는 간단한 회로를 사용하여 카드의 존재를 검출한다. 출력 리셉터클(534)은 또한 인쇄 중에 수동적인 액세스를 방지하기 위한 해치커버(hatch cover)를 갖는다.

도 16에 도시한 바와 같이 가장 바깥쪽에 위치되어 있는 배터리 카트리지(550) 대신에, 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이 용지 카트리지(548)를 가장 바깥쪽에 위치시킬 수 있다. 이렇게 하면 카트리지의 제거, 리필 및 교체를 더욱 편리하게 할 수 있다. 또한 서로 다른 용량을 갖는 서로 다른 크기의 카트리지를 제공할 수 있게 한다.

용지 카트리지(528)를 제거하면, 배터리(108), SIM 카드 및 메모리 카드(어느 쪽도 도시하지 않음)와 같은 폰(520)의 다른 제거가능한 구성부들에의 액세스를 제공할 수 있다. 선형 용지경로(538)를 달성하기 위해 폰의 절반인 키패드(44)와 디스플레이 사이의 적당한 정렬은 힌지(526)를 적당히 구성함으로써 달성될 수 있다.

도 20은 개방된 구성의 슬라이드폰(530)의 단면도를 도시한 것이다. 디스플레이 몸체부(524)는 폰을 연장시키 위해 키패드 몸체부(522) 상에서 슬라이딩하므로 마이크로폰(60)과 스피커(62)가 사용자의 입과 귀에 더 근접하게 된다. 이 문맥과 관련하여, 집어넣어져 닫힌 구성의 몸체부(522, 524)들의 개략도 또한 도시되어 있다. 슬라이드폰(530)은 키패드(44)와 전자회로(532)의 후방에 용지 카트리지(528), 핸드셋(handset)의 중앙에 있는 프린트 카트리지(148), 외부 디스플레이(554)의 후방에 있는 출력 리셉터클(534)를 갖는다.

슬라이드폰(530)이 열리면, 연속적인 용지 경로(538)는 용지 카트리지(528)로부터 프린트 카트리지(148)를 통해 출력 리셉터클(534) 안으로 형성된다.

출력 리셉터클(534)은 폰의 키패드(44)의 공간과, 폰의 디스플레이 몸체부(524)의 공간에 의해 부분적으로 형성된다. 출력 리셉터클(534)은 슬라이드폰 형태 내에 유용한 공간을 이용하도록 경사져 있다.

도 21에 도시한 바와 같이, 출력 리셉터클(534)에의 액세스 슬롯(556)은 폰의 상단 가장자리의 하류측을 따라 가장 편리하게 제공되어 있다.

MoPEC - 상위 레벨( MoPEC - High Level )

인쇄 대상 문서는 프린트헤드에 도달하는 시간까지 도트 데이터의 형태로 되어 있어야 한다.

도트 데이터로 변환하기 전에, 이미지는 비교적 높은 공간해상도 이진레벨(spatial resolution bilevel) 성분(텍스트 및 라인아트(line art)의 경우)과 비교적 낮은 공간해상도 콘톤(contone) 성분(이미지 및 배경 컬러의 경우)에 의해 표출된다. 이진레벨 성분은 무손실 포맷(lossless format)으로 압축되는 반면, 콘톤 성분은 JPEG 등의 손실 포맷(lossy format)에 따라 압축된다.

MoPEC의 바람직한 형태는 두 가지 모드(mode) 중 어느 하나로 작동가능하도록 구성될 수 있다. 제1 모드에서는, 도 22에 도시한 바와 같이, 인쇄될 이미지는 압축된 이미지 데이터의 형태로 수신된다. 압축된 이미지 데이터는 동일하거나 다른 소스(source)로부터 단일 묶음(bundle)의 데이터 또는 별도 묶음의 데이터로서 도달할 수 있다. 예를 들어, 텍스트는 제1 원격서버로부터 수신되고 배너(banner)광고용 이미지 데이터는 다른 소스로부터 수신될 수 있다. 대안적으로, 데이터의 형태들 중 어느 하나 또는 모두는 이동단말기 내의 로컬 메모리(local memory)로부터 검색될 수 있다.

수신시에, 압축된 이미지 데이터는 메모리버퍼(memory buffer)(650)에서 버퍼링된다. 이진레벨 및 콘톤 성분들은 확장 페이지(expand page) 단계(652)의 일부로서 각각의 복원기에 의해 복원된다. 이는, 이하에 상세히 설명하는 바와 같이, 어느 한 쪽으로 하드웨어 또는 소프트웨어에서 행해질 수 있다. 다음에, 복원된 이진레벨 및 콘톤 성분들은 각각의 FIFO(654, 656)에서 버퍼링된다.

복원된 콘톤 성분은 하프톤 유닛(halftoning unit)(658)에 의해 중간색으로 되고, 다음에 합성유닛(compositing unit)(660)은 디더링(dithering)된 콘톤 성분 전체에 걸쳐 이진레벨 성분을 합성한다. 전형적으로, 이는 이미지 전체에 걸쳐 텍스트를 합성하는 것을 수반할 것이다. 그러나, 상기 시스템은 또한 스텐실 모드(stencil mode)로 작동될 수도 있는데, 이진레벨 성분은 디더링된 콘톤 성분의 위를 덮는 마스크인 것으로 해석된다. 마스크가 적용되는 영역에 대한 이미지 성분으로서 무엇이 선택되는지에 따라, 그 결과물은 이미지용 마스크 또는 기초적인 이미지(또는 텍스쳐(texture))로 채워진 텍스트일 수 있다. 스텐실 모드의 이점은, 이진레벨 성분이 디더링되지 않는다는 것이어서, 샤프에지(sharp edge)를 규정할 수 있게 해준다. 이는 가장자리들을 규정하거나 색상을 갖는 텍스쳐들로 이루어진 텍스트를 인쇄하는 것 같은 어떠한 분야에서 유용할 수 있다.

합성 후에, 얻어진 이미지는 도트 포맷되고(662), 이하에 더 상세히 설명하는 바와 같이, 프린트헤드에 출력하기 위한 도트들을 순서대로 배열하고 어떤 공간 적이거나 작동적인 보상문제(compensation issue)도 고려하는 것을 포함한다. 다음에, 포맷된 도트들은 이하에 다시 더 상세히 설명하는 바와 같이, 인쇄를 위한 프린트헤드로 공급된다.

제2 작동모드에서는, 도 24에 도시된 바와 같이, 콘톤과 이진레벨 성분들이 각각의 FIFO(656, 654)측으로 직접 MoPEC에 의해 비압축 형태로 수신된다. 그 성분들의 소스는 적용분야에 따른다. 예를 들어, 이동통신단말기의 호스트 프로세서는 압축버젼(compressed version)으로부터 복원 이미지 성분들을 생성하도록 구성될 수 있고, 또는 다른 곳에서 더 상세히 설명한 통신포트나 이동통신 네트워크와 같이 어느 다른 곳으로부터 비압축 성분들을 수신하도록 간단히 배열될 수 있다.

이진레벨 및 콘톤 성분들이 그 각각의 FIFO에 있기만 하면, MoPEC는 제1 모드와 관련하여 설명한 바와 같은 작동을 실행하고, 따라서 동일한 기능의 블럭에 대하여는 동일한 숫자를 사용하였다.

도 25에 도시한 바와 같이, 바람직한 인쇄 아키텍쳐의 중앙 데이터 구조는 3개 층의 일반화된 표시이며, 페이지 요소(page element)라고 불리워진다. 페이지 요소는 렌더링 엔진(rendering engine)으로부터 출현하는 단일의 렌더링 요소로부터 인쇄잡(print jop)의 전체 페이지까지 걸치는 단위들을 표현하는데 사용될 수 있다. 도 25는 페이지 요소(300)의 간소화한 UML 도면을 도시한 것이다. 개념상으로, 이진레벨 심볼 구역은 2개의 컬러 소스(color source) 사이에서 선택한다.

MoPEC 장치 - 하위 레벨( MoPEC - Low Level )

바람직한 MoPEC 장치(326)의 하드웨어 성분들은 도 23에 도시되어 있고 이하에 더 상세히 설명되어 있다.

개념상으로, MoPEC 장치는 간단하게는, 낮은 전원, 낮은 인쇄속도 환경의 모바일 폰에 사용하기 위해 최적화되는 SoPEC 장치(즉, 2003년 12월 2일자에 출원된 상호참조된 출원 USSN 10/727,181(서류번호 PEA01US)에 설명된 바와 같음)이다. 사실상, 전원 요건들이 충족되는 한, SoPEC 장치는 MoPEC의 요구된 기능성을 제공할 수 있다. 그러나, 이동단말기의 배터리 전원을 제한함으로써, 바람직하게는 SoPEC 디자인을 변경하게 할 수 있다.

도 24에 도시한 바와 같이, 상위 레벨의 관점에서 MoPEC는 3개의 별개의 서브시스템(subsystem)으로 이루어진다: 중앙처리유닛(CPU) 서브시스템(1301), 다이나믹 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 서브시스템(1302) 및 프린트 엔진 파이프라인(PEP) 서브시스템(1303).

MoPEC는 SoPEC보다 훨씬 작은 eDRAM 요건을 갖는다. 이는, 인쇄데이터를 생성하도록 MoPEC를 설계하는 상당히 작은 인쇄매체에 주로 기인한다.

하나의 형태에 있어서, MoPEC는 이동통신단말기에 설치되도록 설계된 독립형 ASIC의 형태로 제공될 수 있다. 대안적으로, MoPEC는 이동통신단말기에 요구되는 다른 기능성의 일부 또는 전부를 합체하는 또 다른 ASIC 상에 통합될 수 있다.

CPU 서브시스템(1301)은 다른 서브시스템들의 모든 형태를 제어하고 구성하는 CPU를 포함한다. 이는 내부 프린트 엔진을 갖는 외부 프린터를 인터페이스하여 동기화하기 위한 일반적인 지원을 제공한다. 또한, QA 칩들을 사용하는 경우에는 QA 칩들(본 명세서의 어느 부분에서 설명되어 있음)에 대한 낮은 속도의 통신을 제어하기도 한다. 바람직한 실시형태는 카트리지 또는 이동통신단말기에 QA 칩을 이용하지 않는다.

CPU 서브시스템(1301)은 또한, 범용 입출력단자(General Purpose Input Output; GPIO, 모터 제어를 포함), 인터럽트 제어기 유닛(Interrupt Controller Unit; ICU), LSS 마스터 및 일반 타이머(timer) 등의 CPU를 지원하도록 여러 주변장치를 포함한다. USB 블럭은 이동통신단말기의 호스트 프로세서뿐만 아니라 요구하는 경우 외부 데이터 소스에도 인터페이스를 제공한다. 통신 표준으로서의 USB의 선택은 디자인 선호의 문제이며, 파이어와이어(firewire) 등의 다른 타입의 통신 프로토콜을 사용할 수 있다.

DRAM 서브시스템(1302)은 CPU, USB 및 프린트 엔진 파이프라인(PEP) 서브시스템 내의 블럭들로부터의 요청을 받아들인다. DRAM 서브시스템(1302), 특히 DRAM 인터페이스 유닛(DIU)은, 그 요청이 DRAM에의 액세스를 얻어야 하는 여러 요청과 결정을 조정한다. DIU는 구성된 파라미터에 기초하여 조정하여서 모든 요청자에게 DRAM에의 충분한 액세스를 가능하게 한다. DIU는 또한 페이지 크기, 뱅크(bank)의 갯수 및 리프레쉬율(refersh rate) 등의 DRAM의 이행 세부사항을 숨긴다. 인쇄되는 페이지들이 상당히 작기 때문에 DRAM이 원래의 SoPEC 장치에서보다 상당히 작다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 호스트 프로세서가 충분히 높은 속도로 복원된 인쇄데이터를 공급할 수 있으면, DRAM은 매우 작게(128-256 kbyte) 만들어질 수 있다. 이는 시작 인쇄 전에 전체 페이지의 정보가치를 버퍼링할 필요가 없기 때문이 다.

프린트 엔진 파이프라인(PEP) 서브시스템(1303)은 DRAM으로부터 압축된 페이지를 받아들이고 나서, 프린트헤드와 직접 통신하는 프린트헤드 인터페이스를 하기로 되어 있는 일정한 프린트 라인에 대한 이진레벨 도트들로 상기 압축된 페이지를 렌더링한다. 페이지 확장 파이프라인의 제1 스테이지(stage)는 콘톤 디코더 유닛(Contone Decoder Unit; CDU) 및 무손실 이진레벨 디코더(Lossless Bi-level Decoder; LBD)이다. CDU는 JPEG 압축 콘톤(전형적으로 CMYK) 층들을 확장하고 LBD는 압축 이진레벨 층(전형적으로 K)을 확장한다. 제1 단으로부터의 출력은 한 세트의 버퍼이다: 콘톤 FIFO 유닛(CFU) 및 스폿 FIFO 유닛(Spot FIFO Unit; SFU). CFU 및 SFU 버퍼들은 DRAM에서 실행된다.

제2 스테이지는 콘톤층을 하프톤으로 하여 디더링하고 결과적인 이진레벨 디더링된 층 상의 이진레벨 스폿 층을 합성하는 하프톤 컴포지터 유닛(Halftone Compositor Unit; HCU)이다.

다수의 합성옵션(compositing option)은, MoPEC 장치가 사용되는 프린트헤드에 따라 실행될 수 있다. 프린트헤드 상에 모든 채널(channel)이 존재하지 않더라도 이 스테이지로부터 이진레벨 데이터의 6개 채널까지 생성된다. 예를 들어, 바람직한 실시형태에 있어서, 프린트헤드는, K가 CMY 채널들 안으로 밀어지고 IR이 생략된 상태에서 CMY만을 인쇄하도록 구성된다.

제3 스테이지에서, 데드 노즐 보상기(Dead Nozzle Compensator; DNC)가, 색상 중복 및 데드 노즐 데이터의 주변 도트들로의 잘못된 확산에 의한 프린트헤드의 데드 노즐들을 보상한다.

결과적인 이진레벨 도트 데이터(바람직한 실시형태에서 CMY임)는 버퍼링되고, 도트라인 라이터 유닛(Dotline Writer Unit; DWU)을 통해 DRAM 내에 저장된 한 세트의 라인 버퍼들로 기록된다.

최종적으로, 상기 도트-데이타는 DRAM으로부터 재로딩되고, 도트 FIFO를 거쳐 프린트 인터페이스로 전달된다. 상기 도트 FIFO는 라인 로더 유닛(Line Loader Unit; LLU)으로부터 데이터를 시스템 클록 속도(system clock rate)로 받아들이는 한편, 프린트헤드 인터페이스(PrintHead Interface; PHI)는 FIFO로부터 데이터를 제거하여 이를 프린트헤드로 보낸다.

요구되는 DRAM의 양은 MoPEC(이를 실행하는 시스템을 포함)의 특수 실행에 따라 변화할 것이다. 이 점에서, 바람직한 MoPEC 디자인은 3가지 모드 중 어느 하나로 작동하도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시형태 하에서 유용한 모드 모두는 수신된 이미지 데이터를 어떤 방식으로 사전처리(preprocessing)할 수 있을 것으로 생각된다. 사전처리는, 예를 들어 색상공간변환과 필요한 경우 스케일링(scaling)을 포함한다.

제1 모드에서, 이미지 데이터는 호스트 프로세서에 의해 복원되어 MoPEC 로 공급되어서 HCU로 직접 전달된다. 이 모드에서, CDU와 LBD는 효율적으로 바이패스(bypass)되며, 복원된 데이터는 CFU와 SFU로 직접 제공되어 HCU까지 통과된다. 복원이 NoPEC 외측에서 실행되고 HCU와 그 이후의 하드웨어 블럭들이 그 작업을 하기 위해 최적화되어 있기 때문에, MoPEC 장치는 비교적 느리게 클럭화될 수 있어, MoPEC CPU를 특별히 강력화시킬 필요가 전혀 없다. 가이드(guide)로서, 10∼20 MHz의 클럭속도가 적합하다.

제2 모드에 있어서, 이미지 데이터는 압축된 형태로 MoPEC에 공급된다. 먼저, 이것은 NoPEC DRAM의 증가분을 최소로 약 256 kbyte(바람직하게는 두배이지만)를 요구한다. 상기 제2 모드에서, CDU와 LBD(및 그들 각각의 버퍼)를 이용하여 압축된 콘톤과 이진레벨 이미지 데이터의 하드웨어 복원을 실행한다. 다시, 이들은 그 작업을 실행하기 위해 최적화된 하드웨어 유닛들이므로, 상기 시스템은 비교적 느리게 클럭화될 수 있어, MoPEC 프로세서를 특별히 강력화시킬 필요가 전혀 없다. 그러나, 이러한 모드의 단점은 하드웨어인 CDU와 LBD가 다소 인플렉서블(inflexible)하다는 것이다. 이들은 특수 복원작업을 위해 최적화되어 있어, 바람직한 실시형태에서는 다른 복원작업들을 실행하기 위해 크게 재구성될 수 없다.

제3 모드에서, CDU와 LBD는 다시 바이패스되지만, MoPEC는 여전히 압축된 형태로 이미지 데이터를 수신한다. 복원작업은 MoPEC CPU에 의한 소프트웨어로 실행된다. CPU가 범용 프로세서인 경우, 그 CPU는 압축된 콘톤과 이진레벨 이미지 데이터의 신속한 복원을 허용할 수 있게 실행하도록 하기 위해 비교적 강력화되어 야 한다. 높은 클럭속도 또한 소프트웨어 복원이 필요하지 않은 클럭속도의 3∼10배 정도 요구될 것이다. 제2 모드에서 처럼, 적어도 256 kbyte의 DRAMdll MoPEC 장치에 요구된다. 제3 모드는 실행되는 복원작업의 타입에 대하여 프로그램가능하다는 이점이 있다. 그러나, 고속으로 클럭화되는 더 강력한 프로세서가 필요하다는 것은, 소비전력이 첫 번째 2가지 모드에 비해 상당히 높아질 수 있다는 것을 의미한 다.

하나의 MoPEC 장치에서 선택될 이러한 모드 모두가 실행되는 최악의 경우를 요구한다는 것을 알 수 있을 것이다. 그래서, 예를 들어, 적어도 256 kbyte의 DRAM, 높은 클럭속도, 비교적 강력한 프로세서 및 CDU와 LBD를 선택적으로 바이패스하는 능력이 MoPEC에서 모두 실행되어야 한다. 물론, 하나 이상의 모드는, 그 모드의 유용성에 의해 요구된 특징들의 제한을 대응하여 제거함에 따라, 어떤 특정의 실행을 위해 생략될 수 있다.

바람직한 형태에서, MoPEC 장치는 색상 공간을 명확히 알 수 없다(color space agnostic). MoPEC 장치가 CMYX나 RGBX(여기서, X는 선택적인 4번째 채널)로서 콘톤 데이터를 받아들일 수 있다고 하더라도, 그것은 또한 어떤 프린트 색상 공간에서 콘톤 데이터를 받아들일 수도 있다. 부가적으로, MoPEC는 잉크 최적화 및 어떤 수의 기타 채널들에 기반된 채널들의 생성을 위해 도트들을 결합하는 것을 포함하여, 출력 채널들에 입력 채널들의 임의적인 매핑(mapping)을 위한 메카니즘을 제공한다. 그러나, 입력들은 전형적으로 콘톤 입력을 위한 CMYK와, 이진레벨 입력을 위한 K이다.

바람직한 형태에서, MoPEC 장치는 또한 해상도를 명확히 알 수 없다(resolution agnostic)다. 그것은 단지 스케일 팩터(scale factor)에 의해 입력 해상도와 출력 해상도 사이의 매핑을 제공한다. 바람직한 실시예에 대한 기대되는 출력 해상도는 1600dpi 이지만, MoPEC는 도트 데이터를 공급하는 프린트헤드의 물리적인 해상도를 실제로 알지 못한다.

서브시스템	유닛 약자	유닛 이름	설명
DRAM	DIU	DRAM 인터페이스 유닛	다양한 MoPEC 유닛들, CPU 및 USB 블록에 대한 DRAM 읽기 및 쓰기 액세스를 위한 인터페이스를 제공한다.
	DRAM	내장형 DRAM	128 kbyte(또는 실행에 따라 그 이상)의 내장형 DRAM

서브시스템	유닛 약자	유닛 이름	설명
CPU	CPU	Central Processing Unit	시스템 구성 및 제어를 위한 CPU
	MMU	Memory Management Unit	CPU 사용자 모드에서 어떤 메모리 어드레스 영역들에의 액세스를 제한한다.
	RDU	Real-time Debug Unit	실시간에서 몇몇 의사 레지스터들(Pseudo-registers)에 부가하여, MoPEC에서 대부분의 CPU 어드레서블 레지스터들의 콘텐츠의 관찰을 용이하게 한다.
	TIM	General Timer	와치독(watchdog) 및 일반적인 시스템 타이머들을 포함한다.
	LSS	Low Speed Serial Interfaces	QA 칩들과 인터페이스를 위한 하위 레벨 제어기
	GPIO	General Purpose IOs	내장형 모터 제어 유닛, LED 펄스 유닛들 및 글리치제거(de-glitch) 회로를 갖는 범용 IO 제어기
	ROM	Boot ROM	16Kbyte의 시스템 부트 ROM 코드
	ICU	Interrupt Controller Unit	구성가능한 우선순위(priority) 및 마스킹을 갖는 범용 인터럽트 제어기
	CPR	Clock, Power 및Reset 블록	시스템 클럭들과 리셋들 및 파워다운(power down) 기구들을 제어하고 생성하기 위한 중앙 유닛
	PSS	Power Save Storage	시스템이 파워다운된 동안 보류된 저장공간
	USB	Universal Serial Bus Device	호스트 USB와 인터페이스하기 위한 USB 장치 제어기

서브시스템	유닛 약자	유닛 이름	설명
Print Engine Pipeline ( PEP )	PCU	PEP 제어기	단일의 32비트 청크(chunk)에서 PEP Unit 레지스터들의 읽기와 쓰기, 및 DRAM의 읽기와 쓰기를 위한 수단을 external CPU에 제공한다.
	CDU	Contone Decoder Unit	JPEG로 압축된 콘톤층 확장시키고, 복원된 콘톤을 DRAM에 쓰기를 한다.
	CFU	Contone FIFO Unit	CDU 및 HCU 간에 라인 버퍼링을 제공한다.
	LBD	Lossless Bi-level Decoder	압축된 이진레벨 층을 확장시킨다.
	SFU	Spot FIFO Unit	LBD 및 HCU 간에 라인 버퍼링을 제공한다.
				HCU	Halftoner Compositor Unit	콘톤층을 디더링하고 이진레벨 스폿과 위치 태그 도트들을 합성한다.
	DNC	Dead Nozzle Compensator	색상 중복(color redundancy) 및 주위 도트들 내로의 데드노즐 데이터의 에러 확산에 의해서 데드노즐들을 보상한다.
	DWU	Dotline Writer Unit	라인 저장 DRAM에 주어진 프린트라인에 대한 6채널의 도트 데이터를 쓴다.
	LLU	Line Loader Unit	bi-lithic 프린트헤드에 대해 적절히 데이터를 포맷팅하여, 라인 저장으로부터 확장된 페이지 이미지를 읽는다.
	PHI	Printhead Interface	bi-lithic 프린트헤드들에 도트 데이터를 전송하고, 다수의 MoPEC들 간에 라인 동기화를 제공한다. 또한, 온도 모니터링 및 데드노즐 확인과 같이 프린트헤드에 테스트 인터페이스를 제공한다.

소프트웨어 도트 생성( SOFTWARE DOT GENERATION )

속도와 소비전력을 고려하는 것이 하드웨어 촉진을 바람직하게 하여 주지만, MoPEC 집적회로에 의해 실행되는 일부, 대부분 또는 모든 기능이 적합한 소프트웨어 루틴(routine)으로 프로그램된 범용 프로세서에 의해 실행되는 것도 바람직하다. 소비전력이 전형적으로는, 범용 프로세서와 유사한 성능을 얻기 위해 늘어날 것이지만(범용 프로세서가 복원과 합성 등의 고도로 특수화된 작업을 실행하는 것과 관련된 높은 부하(overhead)로 기인함), 이러한 해결은 용이한 주문생산(customization)과 업그레이딩(upgrading)이라는 이점도 있다. 예를 들어, 새로운 또는 업데이트된 JPEG 스탠더드(standard)가 폭넓게 사용되고 있다면, 범용 프로세서에 의해 실행된 복원 알고리즘을 간단히 업데이트하는 것이 바람직하다. MoPEC 집적회로의 기능성의 일부 또는 전부를 소프트웨어로 움직이기 위한 결정은 개별적인 기반에 토대하여 상업적으로 행해지는 것이 필요하다.

QA 칩( QA CHIPS )

본 발명의 바람직한 형태는, 카트리가 삽입될 때 그 카트리지를 인증하기 위한 QA 칩을 사용하지 않는다. 그러나, 대안적인 실시형태들에 있어서는, 프린트 카트리지는 이동단말기에 설치된 마스터 QA 칩(80)에 의해 조회(interrogation)될 수 있는 QA 칩(82)을 갖는다(도 6 참조). 이러한 점들은 일련번호(serial number)가 할당될 때까지 서류번호 MCD056US에 의해 임시적으로 식별된 본 출원인의 함께 계류중의 출원 명세서에 상세히 설명되어 있다. MCD056US의 개시 내용은 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되었다(상술한 상호참조 문헌들의 목록 참조)

압전구동시스템( PIEZOELECTRIC DRIVE SYSTEM )

도 26 내지 도 29는 프린트헤드를 통과한 인쇄매체를 구동하기위한 압전구동시스템(126)을 도시한 것이다. 도 28에 최상으로 도시된 바와 같이, 상기 구동시 스템(126)은 지지단부(support end)(158), 관통구멍(160), 외팔보(cantilever)(162) 및 스프링(164)을 갖는 공명기(156)를 포함한다. 지지부(158)는 스프링(164)에 부착되고, 이어서 크래들(124)의 장착지점(166)에 부착된다. 압전요소(piezoelectric element)(168)는 관통구멍(160) 내에 배치되어, 지지단부(158)와 외팔보(162)를 연결하기 위해 그 구멍을 가로질러 뻗는다. 상기 요소(168)는, 변형시에, 외팔보(162)가 그 정지위치로부터 미세량(minute amount)만큼 편향되도록 상기 구멍의 일단부에 인접하여 위치된다.

외팔보(162)의 상단부(tip)(170)는 구동휠(172)의 림(rim)과 접촉하여 약 50도의 각도로 밀어붙이게 된다. 구동축(178)은 프린트헤드를 통과한 인쇄매체와 결합하여 그 인쇄매체를 구동시킨다(이하에 도 12 및 도 14를 참조하여 설명함).

구동 와이어(drive wire)(도시하지 않음)는 구동신호의 공급을 가능하게 하기 위하여 압전요소(168)의 반대측에 부착된다. 스프링, 압전 및 외팔보 조립체는 일련의 공명주파수를 갖는 구조이다. 구동신호는 진동의 공명모드들 중 하나로 그 구조물을 여기(excite)시켜서 외팔보(162)의 상단부를, 구동휠(172)이 회전하도록 하는 방식으로 이동시키게 한다. 간단히 말하면, 압전요소가 확장될 때, 외팔보의 상단부(170)는 구동휠의 림과 더 확고하게 접촉하는 상태로 밀고 나간다. 그 림과 상단부가 비교적 딱딱하기 때문에, 이동하는 상단부는, 구동휠이 도시한 방향으로 약간 회전되게 된다. 공명진동(resonant oscillation)의 중지 중에는, 상기 상단부(170)는 림과의 접촉이 해제되어 출발위치쪽으로 약간 뒤로 물러나게 된다. 이어서 그 다음의 진동은 상기 림에 대하여 상단부(170)를 약간 다른 지점으로 다 시 눌러서 또 다른 작은 회전에 의해 휠을 누른다.

상단부(170)의 진동은 빠른 연속성으로 반복하고 구동휠은 일련의 작은 각도 변위로 움직이게 된다. 그러나, 공명주파수가 높기(kHz 정도) 때문에, 휠(172)은 모든 의도와 목적을 위해, 일정한 각속도를 갖는다.

도시된 실시형태에 있어서, 약 85kHz에서의 구동신호는 반시계방향(도 28에 도시한 바와 같이)으로 구동휠을 회전시킨다.

사이클(cycle) 당 운동량이 비교적 적지만(수 마이크로미터 정도), 높은 펄스 공급율은 초(second) 당 300mm까지의 선형운동(즉, 상기 림의 운동)을 달성할 수 있다는 것을 의미한다. 다른 진동모드는 구동신호 주파수를 95kHz로 증가시킴으로써 야기될 수 있고, 이는 구동휠을 역방향으로 회전시키게 한다. 그러나, 바람직한 실시형태는 압전 구동기의 가역성(reversibility)을 이용하지 않는다.

압전 구동기의 작동의 정확한 세부사항들은 제조업체인 독일 도르트문트의 엘리프텍사(Elliptec AG)로부터 얻을 수 있다.

다른 실시형태들은 프린트헤드를 통과한 매체를 급지하기 위한 다양한 유형의 DC 모터구동시스템을 사용한다. 이러한 시스템들은 일련번호(serial number)가 할당될 때까지 서류번호 MCD056US에 의해 임시적으로 식별된 본 출원인의 함께 계류중의 출원 명세서에 상세히 설명되어 있다. 간결성을 위해, MCD056US의 개시 내용은 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되었다(상술한 상호참조 문헌들의 목록 참조)

프린트 카트리지( PRINT CARTRIDGE )

프린트 카트리지(148)는 도 30 및 도 31에 최상으로 도시되어 있고, 길다란 거의 사각형 박스의 형태를 취한다. 상기 카트리지는 각각의 잉크지지구조물(ink-bearing structure)(188, 190, 192)을 지지하도록 구성된 3개의 길다란 슬롯(182, 184, 186)를 포함하는 모듈화된 하우징(180) 주위에 배치된다. 각 잉크지지구조물은 전형적으로는, 스폰지형 재료(sponge-like material) 또는 적층된 섬유상 용지(laminated fibrous sheet)이다. 예를 들어, 이러한 구조물들은 발포체(foam), 섬유 및 천공된 막 적층물(preforated membrane laminate)일 수 있다. 잉크지지구조물(188, 190, 192)은 잉크를 수용하는 실질적인 빈공간 구역(void region)을 폼하며, 카트리지(또는 카트리지가 설치된 이동통신단말기)가 흔들리거나 다르게 움직일 때 잉크가 움직이는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 각 저장소 내의 잉크량은 임계적인 것이 아니지만, 색상마다 전형적인 체적은 0.5∼1.0mL 정도를 가질 수 있을 것이다.

또한 다공성 재료는 분사노즐들 내의 음압(negative pressure)을 확립하는 모세관 작용을 갖는다. 불활성의 기간 중에, 잉크는 노즐을 가로질러 형성하는 잉크 메니스커스(ink miniscus)의 표면장력에 의해 노즐챔버들 내에 보유된다. 상기 메니스커스가 바깥쪽으로 부풀어오르면, 잉크를 챔버 내에 보유학 위해 노즐 림(rim)에 그 자체를 '고정(pin)'시킬 수 있다. 그러나, 노즐 림에 용지의 먼지나 다른 오염물을 포함한다면, 그 메니스커스는 그 림으로부터 해제될 수 있고 잉크는 노즐을 통하여 프린트헤드 밖으로 누출할 것이다.

이러한 점을 대처하기 위해서, 대다수의 잉크 카트리지는, 챔버 내의 잉크의 정수압(hydrostatic pressure)이 대기압보다 작도록 설계된다. 이는 노즐들에서의 메니스커스가 안쪽으로 오목하게 들어가거나 끌어 당겨지게 한다. 이는, 메니스커스가 노즐 림상의 용지의 먼지에 접촉되는 것을 차단하고 잉크를 누출시키도록 구동시키는 챔버 내의 약간의 정압(positive pressure)을 제거한다.

하우징 뚜껑(194)은 잉크 슬롯(182, 184, 186)과 결합하여 잉크저장소를 규정하기 위하여 프린트 카트리지의 상단부에 끼워 맞추어진다. 상기 뚜껑은 잉크가 저장소들 사이로 이동하거나 프린트 카트리지를 빠져나가는 것을 방지하기 위해 아교로 접착되거나, 초음파 용접되거나, 또는 잉크 슬롯의 상부 가장자리와 씰링(sealing)되는 형태로 될 수 있다. 잉크구멍(174)은, 저장소가 제작 중에 잉크로 채워지게 할 수 있게 해준다. 마이크로채널 배출구(microchannel vent)(140)은 잉크구멍(174)과 공기구멍(breather hole)(154) 사이에서 뚜껑(196)을 따라 사행성(蛇行性)경로(tortuous path)를 규정한다. 이러한 배출구는, 카트리지(148)가 사용 중에 있을 때 저장소들 내의 압력 균일화를 가능하게 하고, 모바일 폰(100)이 다른 방위를 따라 이동될 때 사행성 경로가 잉크 누출을 방지할 수 있게 하여준다. 라벨(label)(196)은 개방구(140)를 덮고, 공기구멍(154)을 노출시켜 슬롯(182, 184, 186)을 대기에 드러나게 하기 위해 사용 전에 제거되는 티어오프부(tear-off portion)(198)를 포함한다.

슬롯(182, 184, 186)의 각각의 바닥에 있는 일련의 유출구(도시하지 않음)는 하우징(180)에 형성된 잉크덕트(ink duct)(262)들로 이어진다. 상기 덕트들은 잉 크를 프린트헤드 IC(202)로 향하게 하는 가요성 씰링막(264)에 의해 덮어진다. 프린트헤드 IC(202)의 하나의 가장자리는 가요성 TAB막(200) 상의 전도체(conductor)에 접합된다. 이 접합은 밀봉 스트립(encapsulant strip)(204)에 의해 덮어져서 보호된다. 전원과 데이터를 TAB막 상의 전도체들을 통하여 프린트헤드 IC(202)에 공급하게 할 수 있도록 TAB막(200) 상에는 접점(contact)(266)이 형성되어 있다. 프린트헤드 IC(202)는 폴리머 씰링막(264)에 의해 하우징(180)의 하류측에 장착된다. 상기 막은, 상기 덕트(262) 내의 잉크가 프린트헤드 IC(202)로 유동될 수 있도록 레이저로 천공되어 있다. 상기 막의 씰링과 잉크 전달 형태는 이하에 더 상세히 설명된 바와 같다.

캐퍼(capper)(206)는 하우징 상의 대응하는 모듈화된 핀(210)과 결합하는 슬롯(208)에 의해 섀시(180)에 부착된다. 그 캐핑위치에서, 캐퍼(206)는 프린트헤드(202)의 노즐들(이하에 설명함) 내의 노출된 잉크를 둘러싸서 보호한다. 프린트헤드 IC(202)의 어느 한 측면상에 있는 한 쌍의 함께 성형된 탄성씰(co-moulded elastomeric seal)(240)은 노즐들의 건조와 막힘을 일으킬 수 있는 먼지와 공기로 그 노출상태를 감소시킨다.

금속커버(224)는 캐퍼(206)를 덮어 제 위치에 보유하도록 조립 중에 그 위치에 체결된다. 금속커버는 단면으로 거의 U자형으로 형성되며, 매체가 프린트 카트리지로 들어가고 빠져나가는 것을 할 수 있도록 입구슬롯(214)과 출구슬롯(152)을 포함한다. 금속커버(224)의 어느 한 쪽 단부에 있는 혀형상부(tongue)(216)는 뚜껑(194)의 상보적인(complementary) 모듈화된 멈춤쇠(pawl)(220)와 결합하는 구 멍(218)을 포함한다. 한 쌍의 캐퍼 판스프링(238)은 프린트헤드(202)에 대항하여 캐퍼(206)를 밀어붙이도록 U자형의 바닥으로부터 눌러진다. 내(耐)탬퍼 라벨(tamper resistant label)(222)은 프린트 카트리지(148)와의 부주의한 간섭을 방지하도록 적용된 것이다.

상술한 바와 같이, 매체구동축(178)은 하우징(180)의 폭을 가로질러 뻗고 하우징 내의 대응하는 구멍(226)에 의해 회전하도록 지지된다. 프린트 카트리지(148)가 사용 전에 이동통신단말기 내에 삽입될 때 선형구동기구(126)와 결합하기 위해 구동축(178)의 일단부에 탄성구동휠(176)이 장착된다.

대체 카트리지의 디자인은 프린트헤드 노즐에서 음(negative)의 잉크압력을 유도하기 위한 붕기가능한 잉크백(ink bag)을 구비할 수도 있다. 이러한 카트리지와 다른 대체물들은 일련번호(serial number)가 할당될 때까지 서류번호 MCD056US에 의해 임시적으로 식별된 본 출원인의 함께 계류중의 출원 명세서에 상세히 설명되어 있다. 간결성을 위해, MCD056US의 개시 내용은 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되었다(상술한 상호참조 문헌들의 목록 참조)

프린트헤드 기계적 구조( PRINTHEAD MECHANICAL )

바람직한 형태에 있어서, 멤젯 프린터는 모놀리식 페이지폭 프린트헤드(monolithic pagewidth printhead)를 포함한다. 프린트헤드는 활성 인쇄길이(active print length)가 2.165"(55.0mm)인 3색 1600dpi 모놀리식 칩이다. 프린트헤드 칩은, 폭이 약 800미크론(micron), 두께가 약 200미크론이다.

전원 및 접지는 대략 200미크론 두께의 2개의 구리 버스바(copper busbar)를 거쳐 프린트헤드 칩에 공급되는데, 상기 구리 버스바는 전도성 접착제(conductive adhesive)를 갖는 칩을 따라 접점에 전기적으로 접속된다. 그 칩의 일단부는, 어느 다른 부분에서 더 상세히 설명한 바와 같이, 작은 가요성 PCB에 와이어 접합되거나 볼(ball) 접합되고 나서 밀봉되는 몇 개의 데이터 패드(pad)를 갖는다.

대안적인 실시형태들에 있어서, 프린트헤드는, 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되는 2004년 1월 12일자 출원의 USSN 10/754536(서류번호 PEA25US)에 설명된 SoPEC에 기반한 바일리식(bilithic) 프린트헤드 구조와 관련하여 설명한 바와 같이, 2개 이상의 프린트헤드 칩을 사용하여 구성될 수 있다. 또 다른 실시형태들에 있어서, 프린트헤드는 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되는 2004년 1월 12일자 출원의 USSN 10/754536(서류번호 PEA25US)에 설명한 바와 같은 연결식 프린트헤드 모듈(linking printhead module)을 포함하는 1개 이상의 모놀리식 프린트헤드로 형성될 수 있다.

바람직한 형태에 있어서, 프린트헤드는 의심스러운 품질일 수도 있는 잉크로 인가받지 않은 채 리필되는 것을 방지하기 위하여 어떻게든 해서 적어도 부분적으로 자체 파괴(self-destruct)되도록 설계된다. 이러한 자체 파괴는 어떤 적합한 방식으로 실행될 수 있지만, 바람직한 메카니즘은, 잉크가 소모되거나 소정의 인쇄 회수가 실행되는지 판정되는 경우 선택적으로 절단(blow)되는 프린트헤드 내의 적어도 하나의 퓨즈가능 링크(fusible link)를 포함하는 것이다.

대안적으로 또는 부가적으로, 프린트헤드는 재제조(remanufacturing) 공정의 일부로서 그 구성부들의 일부 또는 전부를 적어도 부분적으로 재사용할 수 있도록 설계될 수 있다.

제조업체들이 최종 사용자에 의해 변경되지 않는 것이 바람직한 다른 정보를 저장하기 위해 프린트헤드 집적회로(또는 카트리지 내의 별개의 집적회로) 상의 퓨즈가능 링크도 사용할 수 있다. 이러한 정보의 양호한 예로서는 잉크잔류데이터(ink remaning data)가 있다. 잉크 용도를 추적하여 퓨즈가능 링크를 선택적으로 절단함으로써, 카트리지는 잉크 용도의 변경할 수 없는 기록을 유지할 수 있다. 예를 들어, 전체 잔류하는 잉크의 10% 더 사용되었는지를 판정될 때마다 퓨즈가능 링크 들 중 1개를 절단하는 상태로 10개의 퓨즈가능 링크를 제공할 수 있다. 각 각의 잉크 또는 전체 잉크에 대해 한 세트의 링크를 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 퓨즈가능 링크는 실행되는 소정의 인쇄회수에 따라 절단될 수 있다.

퓨즈가능 링크는 또한 카트리지 내에 제공될 수 있고, 카트리지 내의 식별자(유일하거나, 상대적으로 유일하거나 또는 그렇지 않은 식별자)를 부호화하기 위해 카트리지의 제조 중 또는 제조 후에 선택적으로 절단될 수 있다.

퓨즈가능 링크는 인쇄를 위해 데이터를 로딩(loading)하는 것과 같은 방식으로 하나 이상의 쉬프트 레지스터(shift register)와 결합될 수 있다. 사실상, 요구되는 쉬프트 레지스터 요소들은 인쇄를 위해 도트 데이터로 로딩되는 같은 체인(chain)의 레지스터 요소들의 일부를 형성할 수 있다. 이와 같이, MoPEC 칩은 인쇄 중에 로딩되는 데이터의 스트림(stream)으로 삽입되는 데이터를 변경함으로써 퓨즈가능 링크의 절단을 간단히 제어할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 퓨즈가능 링크를 절단하기 위한 데이터는 도트 데이터 로딩(즉, 도트 데이터가 모든 영(zero)으로서 로딩되는 것)으로의 별개의 작업 중에 로딩될 수 있다. 또 다른 대안은, 상기 퓨즈가능 링크가 도트 데이터 쉬프트 레지스터에 관계없이 로딩되는 그 자체의 쉬프트 레지스터를 구비하는 것이다.

도 32 및 도 33은 각각 10개의 퓨즈 링크와 단일의 퓨즈 셀의 기본회로도를 도시한 것이다. 도 32는 1-비트 퓨즈 셀(375, 377, 379)로 프로그램화되는 값으로 로딩될 수 있는 쉬피트 레지스터(373)를 도시한 것이다. 각각의 쉬프트 레지스터(381, 383, 385)는 각각 1-비트 퓨즈 셀에 접속되어 그 대응하는 셀에 프로그램 값을 제공한다. 이러한 퓨즈들은 퓨즈 프로그램 가능 신호(program enable signal)(387)를 1로 설정함으로써 프로그램화된다. 퓨즈 셀(391, 393, 395)은 10-비트 레지스터(389)로 로딩된다. 이 값(389)은, 예를 들어, 퓨즈 값이 모두 1일 때 인쇄를 차단하도록 프린트헤드 IC 제어 로직에 의해 액세스된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상기 값(397)은, MoPEC가 전원이 켜진 후에 퓨즈(375, 377, 379)의 상태를 보기 위해 MoPEC에 의해 직렬로 읽어질 수 있다.

가능한 퓨즈 셀(375)은 도 33에 도시되어 있다. 절단되기 전에, 퓨즈 요소 구조 자체는 풀업(pullup) 레지스터(407)의 값보다 실질적으로 낮은 전기저항(405)을 갖는다. 이는 노드(node)(A)를 풀다운(pull down)시키는데, 이 노드는 초기에 영(zero)인 퓨즈 값 출력(391)을 제공하도록 버퍼링된다. 퓨즈 프로그램 가능 신호(387)와 퓨즈 프로그램 값(399)이 모두 1일 때 퓨즈가 절단된다. 이는 Vpos에 노드(A)를 접속하는 PFET(409)가 턴 온(turn on)되게 하고, 이에 따라 전류가 퓨즈 요소를 개방회로로 진행시키도록 흐르게 하고, 즉 레지스터(405)가 무한대로 되게 한다.

프린트헤드의 씰링( SEALING THE PRINTHEAD )

위에서 간략히 설명한 바와 같이, 프린트헤드 IC(202)는 폴리머 씰링막(264)(도 31 참조)에 의해 하우징(180)의 하류측에 장착된다. 상기 막은 PET 또는 폴리술폰막(polysulphone film) 등의 열가소성막일 수 있고, 또는 에이엘 테크놀로지에스(AL technologies) 및 로저스 코포레이션(Rogers Corporation)에 의해 제조된 것과 같은 열경화성막의 형태로 있을 수 있다. 폴리머 씰링막(264)은 중앙 막의 양측상에 있는 접착제층을 갖는 라미네이트이며 모듈화된 하우징(180)의 하류측상에 적층된다. 프린트헤드 IC(202)가 잉크 덕트(262)와 그에 따른 잉크보유구조물(188, 190, 192)과 유체적으로 연통하여 있도록 잉크 덕트(262)(또는 대체 카트리지의 경우에서는, 막층(318)의 잉크 덕트(320)) 내의 잉크전달지점과 일치시키기 위해 상기 씰링막(264)을 통해 복수의 구멍(도시하지 않음)이 레이저로 천공된다.

폴리머 씰링막(71)의 두께는 그 막이 제공하는 잉크 씰링의 유효성에 대해 중요하다. 상기 막은 하우징(180) 상의 잉크 덕트(262)(막층(318)의 잉크 덕트(320))뿐만 아니라 프린트헤드 IC(202)의 반대측 상의 잉크 도관(도시하지 않음)을 씰링한다. 그러나, 막(264)이 덕트(262)를 가로질러 씰링하므로, 프린트헤드 IC(202)의 반대측 상의 도관들 중 하나로 처질 수 있다. 상기 도관으로 처지는 막의 일부는 프린트헤드 IC(202) 내의 몇 개의 잉크 덕트(262)를 건너뛴다. 이 처짐은, 씰링을 붕괴시켜 잉크가 프린트헤드 IC(202)로부터 또는 그 반대측 상의 도관들 사이로 누출되게 하는 틈을 일으킬 수도 있다.

이를 방지하기 위해, 폴리머 씰링막(264)은 프린트헤드 IC9202)의 이면(back)의 씰링성을 유지하면서 잉크 덕트(262)(또는 막층(318)의 잉크 덕트(320)) 내로의 어떠한 처짐도 고려할 만큼 충분한 두께로 될 필요가 있다. 폴리머 씰링막(264)의 최소 두께는 다음과 같은 사항에 의존할 것이다.

막이 처지는 도관의 폭;

막의 라미네이트 구조에서의 접착제층들의 두께;

프린트헤드 IC(202)가 막으로 압착될 때 접착제층의 '강성'; 및

라미네이트의 중앙 막 재료의 모듈러스

도시한 프린트헤드 IC 및 카트리지 조립체에 대해 두께가 25미크론인 폴리머 씰링막(264)이 적당하다. 그러나, 두께가 50,100 또는 200미크론까지 증가하면, 제공되는 씰링의 신뢰성이 그에 따라 증가할 것이다.

프린트헤드 CMOS( PRINTHEAD CMOS )

이하에, 도 34 내지 도 38로 돌아가서, 프린트헤드(420)의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.

도 34는 프린트헤드 IC(425) 및 MoPEC 장치(166)에의 그 접속의 개요를 도시 한 것이다. 프린트헤드 IC(425)는 각 노즐을 분사하기 위한 반복되는 로직(logic)을 포함하는 노즐 코어 어레이(nozzle core array)(401)와 그 노즐들을 분사하기 위한 타이밍 신호들을 생성하기 위한 노즐 제어 로직(402)을 포함한다. 노즐 제어 로직(402)은 고속의 링크(link)를 거쳐서 MoPEC 칩으로부터의 데이터를 수신한다. 바람직한 형태에 있어서, 단일의 MoPEC 칩(166)은 2개의 프린트헤드 IC(425, 426)에 인쇄 데이터를 제공한다.

노즐 제어 로직은 프린트헤드(425)에 대해 전기커넥터인 링크(407)를 거쳐서 인쇄를 위한 노즐 어레이 코어에 직렬 데이터(serial data)를 전송하도록 구성된다. 노즐 어레이 코어(401)에 대한 상태 및 기타 작동 정보는 또한 전기커넥터 상에 설치되는 또 다른 링크(408)를 거쳐서 노즐 제어 로직으로 거슬러 통신된다.

노즐 어레이 코어(401)는 도 35 및 도 36에 더 상세히 도시되어 있다. 도 35에서, 노즐 어레이 코어는 노즐 열(column)(501)의 배열을 포함함을 알 수 있을 것이다. 그 배열은 분사/셀렉트(fire/select) 쉬프트 레지스터(502) 및 3개의 컬러 채널들을 포함하고, 그들 각각은 대응하는 도트 쉬프트 레지스터(503)에 의해 표시된다.

도 36에 도시된 바와 같이, 분사/셀렉트 쉬프트 레지스터(502)는 전방 경로 분사 쉬프트 레지스터(forward path fire shift register)(600), 리버스(reverse) 경로 분사 쉬프트 레지스터(601) 및 셀렉트 쉬프트 레지스터(602)를 포함한다. 각 도트 쉬프트 레지스터(503)는 홀수 도트 쉬프트 레지스터(603) 및 짝수 도트 쉬프트 레지스터(604)를 포함한다. 홀수 및 짝수 도트 쉬프트 레지스터들(603, 604)는 일단부에 연결되어, 데이터가 한 방향으로 홀수 쉬프트 레지스터(603)을 통하고, 그후에 반대 방향으로 짝수 쉬프트 레지스터(604)를 통하여 클럭(clock)된다. 최종의 짝수 도트 쉬프트 레지스터를 제외한 모두의 출력은 멀티플렉서(multiplexer, 605)의 하나의 입력으로 공급된다. 이러한 멀티플렉서의 입력은 후 제작(post-production) 시험 도중에 신호(코어스캔(corescan))에 의해 선택된다. 통상의 동작시에, 코어스캔 신호는 멀티플렉서(605)의 다른 입력으로 제공된 도트 데이터 입력 Dot[x]를 선택한다. 이것은 각 컬러에 대한 Dot[x]가 각각의 도트 쉬프트 레지스터들(503)에 제공되도록 야기한다.

이제, 하나의 열 N을 도 36을 참조하여 설명한다. 도시된 실시예에서, 열 N은 홀수 쉬프트 레지스터(603)의 요소(606)에 의해 유지된 홀수 데이터 값 및, 짝수 쉬프트 레지스터(604)의 요소(607)에 의해 유지된 짝수 데이터 값으로 이루어지는 6개의 데이터 값을 포함한다. 열 N은 또한 순방향 분사 쉬프트 레지스터(600)로부터 홀수 분사 값(608) 및 역방향 분사 쉬프트 레지스터(601)로부터 짝수 분사 값(609)을 포함하고, 이는 입력들로써 멀티플렉서(610)에 제공된다. 멀티플렉서(610)의 출력은 셀렉트 쉬프트 레지스터(602)에서 셀렉트값(611)에 의해 제어된다. 셀렉트 값이 0일 때, 홀수 분사 값이 출력이고, 셀렉트 값이 1일 때, 짝수 분사 값이 출력이다.

각각의 홀수 및 짝수 데이터 값들(606, 607)은 각각 대응하는 홀수 및 짝수 도트 래치들(612, 613)에 입력으로서 제공된다.

각 도트 래치(dot latch)(612, 613) 및 그 관련된 데이터 쉬프트 레지스터 요소들은 유닛 셀(unit cell)(614)을 형성하며, 이 유닛 셀은 도 37에 더 상세히 도시되어 있다. 도트 래치(612)는 쉬프트 레지스터 요소(606)의 출력을 받아들이는 D-타입 플립플롭(flip-flop)이다. 쉬프트 레지스터 요소(606)로의 데이터 입력 d는 홀수 도트 쉬프트 레지스터에서 이전의 구성요소의 출력으로부터 제공된다.(단, 고려중의 요소가 쉬프트 레지스터에서 제1 요소가 아닌 경우, 그 입력값은 입력이 Dot[x] 값이다). 데이터는 LsyncL에 제공되는 음의 펄스의 수신시 플립플롭(606)의 출력으로부터 래치(612)로 클럭된다.

래치(612)의 출력은 3개의 입력 AND 게이트(65)로의 입력 중 하나로서 제공된다. AND 게이트(615)로의 다른 입력들은 Fr신호(멀티플렉서(610)의 출력으로부터)와 펄스 프로파일 신호 Pr이다. 노즐의 분사시간은 펄스 프로파일 신호 Pr에 의해 제어되고, 예를 들어, 낮은 배터리(배터리로 동작하는 실시형태에서)으로 인하여 일어나는 낮은 전압 상태를 참작하도록 늘려질 수 있다. 이것은 분사될 때 상대적으로 일정한 양의 잉크가 효율적으로 각 노즐로부터 분출되도록 확실하게 하는 것이다. 설명된 실시형태에서, 프로파일 신호 Pr은 복잡성, 비용 및 성능 사이에 밸런스를 제공하는 각 도트 쉬프트 레지스터에 대해 동일하다. 그러나, 다른 실시예에서, Pr 신호는 전체적으로 인가될 수 있거나(즉, 모든 노즐들에 대해 동일하다), 또는 각 유닛 셀로 또는 각 노즐로도 개별적으로 맞추어질 수 있다.

일단 데이터가 래치(612) 안으로 로딩되면, 분사 인에이블(enable) Fr 및 펄스 프로파일 Pr 신호들이 AND 게이트(615)로 인가되고, 이는 노즐에게 로직 1을 포함하는 각 래치(612)에 대하여 한 도트의 잉크를 분출하도록 유발하는 것과 연결된 다.

각 노즐 채널에 대한 신호들은 다음의 표로 요약된다.

명칭	방향	설명
d q SrClk LsyncL Pr	입력 출력 입력 입력 입력	쉬프트 레지스터 비트로 도트 패턴을 입력한다. 쉬프트 레지스터 비트로부터 도트 패턴을 출력한다. 쉬프트 레지스터 클럭 입력 - d는 이 클럭의 상승단(Rising Edge)에서 캡쳐된다. 분사 인에이블 - 분사하기 위해 노즐에 어서트(assert)할 필요가 있다. 프로파일 - 분사하기 위해 노즐에 어서트할 필요가 있다.

도 37에 도시된 바와 같이, 분사 신호 Fr은 대각선으로 루팅(routing)되어, 현재의 열에서 하나의 컬러, 다음 열에서 이어지는 컬러 등등의 분사를 가능하게 한다. 이는 시간-지연의 방식으로 3개의 노즐 열에 걸쳐 분산시킴으로써 전류 수요를 평균화한다.

도트 래치들 및 다양한 쉬프트 레지스터들을 형성하는 래치들은 이러한 실시형태에서 완전히 정적(static)이고, CMOS에 기반된다. 래치들의 설계 및 구조는 집적회로 공학 및 설계의 해당분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있는 것이고, 따라서 본 명세서에서 상세히 설명되지는 않을 것이다.

결합된 프린트헤드 IC는 색상 당 13824개 노즐을 갖는 프린트헤드를 규정한다. 각 노즐을 지원하는 회로는 같지만, 노즐들의 쌍(pairing)은 MEMS 노즐들의 물리적 위치결정에 기인하여 일어난다; 홀 수 및 짝수 노즐들은 도 38에 도시한 바 와 같이, 실제로 동일한 수평선 상에 있지 않는다.

노즐의 디자인 - 서멀 액츄에이터{ NOZZLE DESIGN - THERMAL ACTUATOR )

대체 노즐의 디자인은 각 노즐로부터 잉크를 방출하기 위해 서멀 잉크젯 기구를 이용한다. 서멀 노즐들은, 필요한 경우 구동특성의 어떠한 차이에 의한 다른 펄스 프로파일(pulse profile)을 설명할 필요가 있더라도, 자체의 일 해당량(mechanical equivalent)과 마찬가지로 배열되고, 유사한 CMOS회로에 의해 유사한 제어신호에 의해 공급된다.

도 39 내지 도 43을 참조하면, 본 발명의 실시형태에 따른 프린트헤드의 노즐은 내부에 노즐(903)들을 갖는 노즐 플레이트(902)로 이루어져 있고, 상기 노즐들은 노즐 플레이트를 통하여 뻗는 노즐 림(nozzle rim)(904)과 개구(905)를 갖는다. 상기 노즐 플레이트(902)는 연속하여 에칭되는 희생물질(sacrificial material) 상에 화학증기증착(CVD)에 의해 증착되는 실리콘 질화물 구조로부터 플라즈마 에칭된 것이다.

또한, 상기 프린트헤드는, 각각의 노즐(903)에 대하여 노즐 플레이트가 지지되는 측벽(906), 상기 측벽과 노즐 플레이트(902)에 의해 형성된 챔버(chamber)(907), 다층구조(908) 및 상기 다층구조를 통하여 기판의 멀리 떨어진 측면(도시하지 않음)까지 연장되는 입구통로(909)를 포함한다. 루프(loop)형의 길다란 히터부재(910)는 상기 챔버(907) 내에 매달려 있어, 상기 히터부재는 현수형 빔(suspended beam)의 형태로 있다. 도시된 바와 같은 프린트헤드는, 초소형 전자 기계 시스템(MEMS) 구조이며, 이하에 더욱 상세하게 설명되는 리소그래피 공정(lithographic process)에 의해 형성된다.

상기 프린트헤드가 사용중일 때, 저장소(도시하지 않음)로부터의 잉크(911)는 상기 입구통로(909)를 경유하여 챔버(907)로 들어가므로, 상기 챔버는 도 39에 도시된 바와 같은 레벨까지 채워진다. 그 후에, 상기 히터부재(910)는 1 마이크로초 (micro second) 미만 동안 얼마간 가열되므로, 그 가열은 열 펄스(thermal pulse)의 형태로 있게 된다. 상기 히터부재(910)가 상기 챔버(907)내에서 잉크(911)와 열 접촉상태로 있게 되므로, 상기 히터부재가 가열되면, 이에 의해 잉크속에 증기 기포(912)의 생성을 유발시킨다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기 잉크(911)는 기포형성 액체를 구성한다. 도 39는 열 펄스의 생성 후, 즉, 기포가 상기 히터부재(910)에 핵을 생성할 때 대략 1 마이크로초간 기포(912)의 형성을 도시한 것이다. 상기 열이 펄스의 형태로 인가되므로, 기포(12)를 생성하는 데에 필요한 모든 에너지는 단시간 내에 공급되어야 함을 알 수 있을 것이다.

작동시에, 전극들(도시하지 않음)을 가로질러 전압이 인가되어서 전류가 상기 부재(910)를 통하여 흐르게 된다. 상기 전극(915)들은 상기 부재(910)보다 훨씬 두꺼우므로 대부분의 전기저항이 상기 부재에 의해 제공된다. 그래서, 상기 히터(914)를 작동시에 소비되는 거의 모든 전력은 상기 부재(910)를 거쳐 고갈되어서 상기에 언급된 열 펄스를 일으킨다.

상술한 바와 같이 상기 부재(910)가 가열되면, 기포(912)는 상기 부재의 길이를 따라 형성되고, 이 기포는 도 39의 단면도에서 4개의 기포 부분들로서 나타나 는데, 각각의 부재 부분들에 대한 하나가 단면도에 도시되어 있다.

상기 기포(912)는 일단 생성되면, 상기 챔버(97) 내의 압력을 증가시키고, 차례대로 노즐(903)을 통하여 잉크(911)의 방울(916)을 분사시킨다. 상기 림(904)은 그 잉크 방울이 분사됨에 따라 방울(916)의 방향을 도와서, 방울이 잘못된 방향으로 향할 위험을 최소화시킨다.

입구통로(909) 마다 1개의 노즐(903)과 챔버(907) 만이 있는 이유는, 상기 부재(910)의 가열과 기포(912)의 형성중에 상기 챔버 내에 발생된 압력파가 인접한 챔버들과 그들의 대응하는 노즐들에 영향을 미치기 않도록 하기 위한 것이다.

이하에, 어떤 고체물질에 매립되기보다는 매달려 있는 상기 히터부재(910)의 이점에 대하여 설명한다.

도 40 및 도 41은 프린트헤드의 2개의 연속적인 후속 작동단계에서의 단위 셀(unit cell)(901)을 도시한 것이다. 기포(912)가 더 발생되고, 이에 따라 노즐(903)을 통한 잉크(911)의 합성적인 전진으로 성장됨을 알 수가 있다. 도 41에 도시된 바와 같이, 그 잉크가 성장됨에 따라 기포(912)의 형상은 잉크(911)의 표면장력과 관성 역학의 조합에 의해 결정된다. 상기 표면장력은 상기 기포(912)의 표면적을 최소화하려는 경향이 있으므로, 소정량의 액체가 증발될 때 까지 상기 기포가 본질적으로 디스크(disk) 형상을 갖게 된다.

상기 챔버(907)내의 압력 증가는 상기 노즐(903)을 통하여 잉크(911)를 밖으로 밀어낼 뿐만 아니라, 잉크 일부를 상기 입구통로(909)를 통하여 뒤로 밀어내기도 한다. 그러나, 상기 입구통로(909)는 길이가 대략 200∼300 미크론이고 직경이 대략 16 미크론에 불과하다. 그러므로, 실질적인 점성항력(viscous drag)이 존재한다. 그 결과로서, 상기 챔버(907)내의 압력 상승의 현저한 효과는, 잉크가 상기 입구통로(909)를 통하여 역류하기 보다는 분사된 방울(916)로서 노즐(903)을 통하여 밖으로 강제로 밀쳐진다는 것이다.

이제 도 42로 돌아가서, 상기 프린트헤드는 또다른 연속적인 작동단계로 도시되어 있고, 여기에서 분사되는 잉크방울(916)은 파괴되기 전에 그 "목부분 상태(necking phase)" 동안에 도시된 것이다. 이 단계에서, 상기 기포(912)는 그 최대 크기에 미리 도달하였고, 그 후에 도 43에 보다 상세하게 나타난 바와 같이 붕괴점(917)을 향하여 붕괴되기 시작하였다.

상기 붕괴점(917)측으로의 기포(912)의 붕괴에 의해, 잉크(911) 일부가 노즐(903)내로부터(그 방울의 측면(918)들로부터) 끌어당겨지고, 또 일부가 상기 붕괴점을 향하여 상기 입구통로(909)로부터 인출되게 된다. 이와같은 방식으로 끌어당겨지는 대부분의 잉크(911)는, 상기 노즐(903)로부터 끌어당겨져서 그 파괴 이전에 방울(916)의 기부(base)에서 고리형의 목부분(neck)(919)를 형성한다.

상기 방울(916)이 표면장력을 극복하여 파괴되기 위해서는 소정량의 운동량(momentum)을 필요로 한다. 잉크(911)가 상기 기포(912)의 붕괴에 의해 노즐(903)로부터 끌어당겨지기 때문에, 상기 목부분(919)의 직경이 감소되고, 이에 의해 상기 방울을 유지하는 표면장력의 총량을 감소시킨다. 따라서 상기 방울이 노즐 밖으로 분사됨에 따라, 상기 방울의 추진력은 그 방울을 파괴할 수 있을 정도로 충분하게 된다.

상기 방울(916)이 파괴되면, 기포(912)가 붕괴점(917)으로 붕괴됨에 따라 화살표 '920'으로 나타낸 바와 같이 캐비테이션 포스(cavitation force)가 발생하게 된다. 주목할 점은, 상기 캐비테이션이 효과를 발휘할 수 있는 붕괴점(917)의 부근에 단단한 표면이 존재하지 않는다는 것이다.

노즐들은 또한 잉크방울을 분사하기 위해 구부려진 작동아암(bend actuated arm)을 사용할 수 있다. 이와 같은 소위, '서멀 벤드(thermal bend)' 노즐들은 기포를 형성하는 열요소 당량(thermal element equivalent)과 마찬가지로 설정되고, 필요한 경우 구동특성의 어떠한 차이에 의한 다른 펄스 프로파일을 설명할 필요가 있더라도, 유사한 CMOS회로에 의해 유사한 제어신호에 의해 공급된다. 서멀 벤드 노즐 디자인은 일련번호가 할당될 때까지 서류번호 MCD056US에 의해 임시적으로 식별된 본 출원인의 함께 계류중의 출원 명세서에 상세히 설명되어 있다. 간결성을 위해, MCD056US의 개시 내용은 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되었다(상술한 상호참조 문헌들의 목록 참조)

크래들( CRADLE )

이동장치 자체가 잉크공급시스템이 사용중에 있다고 말할 수 없으므로, 상술한 여러 가지의 카트리지는 동일한 방식으로 사용된다. 그러므로, 크래들에 대하여는 카트리지(148)만을 참조하여 설명한다.

도 44를 참조하면, 카트리지(148)는 액세스 커버(282)를 거쳐 크래들(124)과 결합하여 모바일 폰(100) 안으로 축방향으로 삽입된다. 앞서 도 26과 도 28에 도 시한 바와 같이, 크래들(124)은 프린트 카트리지(148)의 치수에 밀접하게 상응하도록 치수화되는 채널을 규정하는 길다란 U형상의 몰딩이다. 이제 도 45를 참조하면, 카트리지(148)는 모바일 폰(100) 안에 삽입시 레일(328)을 따라 슬라이딩된다. 뚜껑 몰딩(194)의 가장자리는 위치공차(positional tolerance) 제어를 위해 레일(328) 아래에 끼워 맞추어진다. 도 26 내지 도 28에 도시한 바와 같이, 카트리지 TAB막(200) 상의 접점(266)은 크래들 내의 데이터/전원 커넥터(330)에 대항하여 밀어낸다. 데이터/전원 커넥터(330)의 다른 측면은 크래들 가요성 PCB(332)와 접촉한다. 상기 PCB는 카트리지와 MoPEC 칩을 모바일 폰의 전원 및 호스트 전자회로(host electronics)(도시하지 않음)에 접속하여, 전원 및 도트 데이터를 프린트헤드에 제공함으로써 인쇄할 수 있게 한다. 이동통신단말기의 MoPEC 칩과 호스트 전자회로 사이의 상호작용에 대하여는 상기한 넷페이지 및 이동통신단말기 개요에 설명되어 있다.

매체급지( MEDIA FEED )

도 12 내지 도 14는 이동통신단말기를 통하여 급지되어 프린트헤드에 의해 인쇄되는 매체를 도시한 것이다. 도 12는, 카드가 모바일 폰(100)의 좌측으로 급지되는 경우에 블랭크 매체(blank medium)(226)를 도시한 것이다. 도 13은 도 12의 A-A를 따른 단면도이다. 도 13은 카드삽입슬롯(228)을 통하여 프린트 카트리지(148)와 프린트 크래들(124)로 안내되는 매체급지경로로 들어가는 카드(226)를 도시한 것이다. 후방커버몰딩(106)은 카드(226)보다 약간 두꺼운 덕트쪽으로 매체 급지경로의 폭이 좁아지는 안내리브(guide rib)를 갖는다. 도 13에서, 카드(226)는 금속커버(metal cover)(224) 내의 슬롯(214)을 통하여 프린트 카트리지(148)에 아직 들어가지 않은 상태이다. 금속커버(224)는 입구슬롯(214)의 한 가장자리를 따라 형성된 일련의 스프링 돌기(spring finger)(230)(이하에 더 상세히 설명함)를 갖는다. 이러한 돌기(230)들은, 도 14에 도시한 바와 같이 카드(226)가 슬롯(214)에 들어갈 때, 돌기가 카드를 구동축(178)으로 안내하도록 구동축(178)에 대하여 한쪽으로 치우치게 된다. 구동축(178)과 돌기(230) 사이의 닙(nip)은 카드(226)와 결합하여 그들 사이에서 신속히 끌어 당겨진다. 돌기(230)는 카드(226)를 마찰에 의해 프린트헤드(202)를 통과해서 구동시키도록 구동축(178)에 대하여 카드(226)를 누른다. 구동축(178)은 매체(226)에 대한 그 파지력을 향상시키기 위해 고무피막(rubber coating)을 갖는다. 인쇄 중에 매체급지에 대하여는 이후에 설명한다.

인쇄매체를 약 2∼4초 내로 인쇄하도록 구동기구를 선택하는 것이 바람직하다. 빠른 속도는 비교적 높은 구동전류를 요구하고 피크(peak) 배터리 출력에 제한을 두는 반면에, 느린 속도는 소비자들에게 용인될 수 없다. 그러나, 상업적인 수요가 있는 경우를 위해 빠른 속도와 느린 속도를 확실히 제공할 수 있다.

캐핑제거( DECAPPING )

프린트헤드(202)의 캐핑제거는 도 45 내지 도 55에 도시되어 있다. 도 46은 카드(226)를 입구슬롯(214)에 공급하기 직전의 프린트 카트리지(148)를 도시한 것이다. 캐퍼(206)는 캐퍼 판스프링(238)에 의해 캐핑위치로 한쪽으로 치우치게 된 다. 캐퍼의 탄성씰(elastomeric seal)(240)은, 프린트헤드가 사용 중이 아닐 때 노즐들 내의 잉크가 마르게 되는 것을 방지하면서 프린트헤드를 용지먼지와 그 밖의 오염물로부터 보호한다.

도 46 및 도 49를 참조하면, 카드(226)는 입구슬롯(214)을 거쳐 프린트 카트리지(148)로 공급된다. 스프링 돌기(230)는, 카드가 프린트헤드를 통과해서 구동될 때 구동축(178)에 대하여 카드를 밀어낸다. 구동축(178)의 직(直)하류측에서, 카드(226)의 전연부는 캐퍼(206)의 경사진 정면과 결합하여 캐퍼 판스프링(238)의 한쪽으로의 치우침에 대하여 카드를 비캐핑 위치로 밀어낸다. 카드의 선형적인 이동에 의해 캐퍼(206)가 그 슬롯(208)(도 38 참조)에 안착되는 핀(pin)(210)을 중심으로 회전하기 때문에, 캐퍼의 이동은 초기에는 회전운동이다. 그러나, 도 50 내지 도 52에 도시한 바와 같이, 캐퍼는, 스프링(238)의 편향 작용(biasing action)에 대항하여, 카드의 그 이상의 이동이 프린트헤드(202) 아래로 그리고 그로부터 멀어지게 캐퍼의 선형적인 이동을 직접적으로 유발시키기 시작하도록 구속된다. 프린트헤드 IC(202)로부터 카드 위로의 잉크 분사는, 카드의 전연부가 프린트헤드에 도달되었을 때 시작된다.

도 52에 최상으로 도시된 바와 같이, 카드(226)는 캐퍼 로크 작동아암(capper lock actuating arm)(232)들과 결합될 때까지 계속적으로 매체경로를 따른다. 이는, 인쇄가 완료될 때까지 캐퍼를 비캐핑위치에 지지하도록 캐퍼 로크를 작동시키는 것이다.

캐핑( CAPPING )

도 53 내지 도 55를 참조하면, 캐퍼는, 카드(226)가 작동아암(232)으로부터 해제될 때까지 비캐핑위치에 있게 된다. 이러한 점에서, 캐퍼(206)는 풀어지게 되어 판스프링(230)에 의해 캐핑위치로 복귀된다.

캐퍼 록킹 및 언록킹{ CAPPER LOCKING AND UNLOCKING )

도 56 내지 도 60을 참조하면, 카드(226)는 프린트헤드(202)를 통과해서 구동될 때 탄성씰(240) 위에 접촉하여 슬라이딩된다. 이어서, 카드(226)의 전연부는 매체 급지경로의 어느 한쪽 측에서 한 쌍의 캐퍼록킹기구(212)와 결합한다. 캐퍼록킹기구(212)는 카드(226)에 의해 회전되므로, 그 래치표면(latch surface)이 캐퍼(206)의 로크결합면(236)과 결합하여 카드가 프린트 카트리지(148)로부터 제거될 때까지 비캐핑위치에 지지되게 된다.

도 56 및 도 59는 언록킹 상태에서의 록킹기구(212)와 캐핑위치에의 캐퍼(206)를 도시한 것이다. 각각의 캐퍼록킹기구(212)의 작동아암(232)들은 매체경로쪽으로 돌출되어 있다. 캐퍼(206)의 측면들은, 작동아암들이 매체 급지경로에서 벗어나 회전되는 것을 방지한다. 도 57, 도 58A, 도 58B 및 도 60을 참조하면, 카드(226)의 전연부는 어느 한쪽측으로부터 매체 경로쪽으로 돌출하는 캐퍼록킹기구(212)의 아암(232)들과 결합한다. 상기 전연부가 작동아암(232)들에 도달하였을 때, 카드(226)는 캐퍼(206)를 비캐핑위치로 미리 밀어내어졌으므로 록킹기구(212)는 이제 회전으로부터 자유롭게 된다. 카드가 아암(232)들을 통과하여 밀어내지므 로, 록킹기구(212)는, 그 각각의 챔퍼링(chamfer)된 래치표면(234)이 캐퍼(206)의 어느 한쪽측상에 있는 각진(angled) 로크결합면(238)과 슬라이딩가능하게 결합한다. 이러한 면들 사이에서의 슬라이딩 결합은 카드(226)로부터 제거되는 캐퍼(206)를 밀어내어 더 이상 탄성씰(240)과 접촉하지 않게 된다. 이는 매체급지를 지연시키는 드래그(drag)를 감소시킨다. 작동아암(232)들에 맞서 슬라이딩하는 카드(226)의 측면들은 록킹기구(21)의 회전을 방지하므로 캐퍼(206)가 로크결합면(238)에 대하여 눌러지는 래치표면(234)에 의해 비캐핑위치에 록킹된다.

인쇄된 카드(226)가 사용자에 의해 회수되면(이하에 더 상세히 설명함), 작동아암(232)은 해제되어 회전으로부터 자유롭게 된다. 캐퍼 판스프링(238)은 캐퍼(206)를 캐핑위치로 복귀시키고, 이렇게 행함에 있어서, 래치표면(234)은 로크결합면(236) 상에 접촉하여 슬라이딩하여서 작동아암(232)이 매체 급지경로쪽으로 후퇴하여 회전한다.

대체 캐핑기구들은 가능하고 이러한 기구들의 선택은 일련번호가 할당될 때까지 서류번호 MCD056US에 의해 임시적으로 식별된 본 출원인의 함께 계류중의 출원 명세서에 상세히 설명되어 있다. 간결성을 위해, MCD056US의 개시 내용은 본 명세서에서 상호참조에 의해 합체되었다(상술한 상호참조 문헌들의 목록 참조)

인쇄매체 및 인쇄( PRINT MEDIA AND PRINTING )

넷페이지 프린터는 요구시, 즉 그래픽 페이지 내용을 인쇄할 때 동시에 표면코딩을 배열하는 태그들을 정상적으로 인쇄한다. 대안으로서, 바람직한 실시형태 와 같이 태그들을 인쇄할 수 없는 넷페이지 프린터에서는, 미리 태그(pre-tag)되지만 다른 점에서는 비어있는(blank) 넷페이지들을 사용할 수 있다. 프린터는 태그 인쇄를 할 수 있는 대신에, 전형적으로는 넷페이지 태그 센서를 통합하고 있다. 프린터는 태그들과 이에 따라 그 비어있는 넷페이지에 그래픽 페이지 내용을 인쇄하기 전, 도중 또는 후 어느 한쪽으로 블랭크의 영역 ID를 감지한다. 프린터는 상기 영역 ID를 넷페이지 서버로 통신하고 그 서버는 통상의 방식으로 페이지 내용과 영역 ID를 연관시킨다.

특정의 넷페이지 표면 코딩 방식(scheme)은 최소의 비트를 표면 영역 내에 공간좌표의 표시로 할당한다. 특정의 매체 크기가 최소수의 비트로 표시할 수 있는 최대크기보다 상당히 작으면, 넷페이지 코드공간은 비효율적으로 이용될 수도 있다. 따라서 어떤 영역의 상이한 하위영역(subarea)을 블랭크들의 수집에 할당하는 것이 관심을 끌 수 있다. 이것이 더 복잡한 넷페이지 서버에 의해 유지된 연관성(association)을 구성하고, 더 복잡한 상호작용들의 후속 라우팅(subsequent routing)을 구성하더라도, 더 효율적인 코드공간 이용으로 이끌어 낸다. 제한적인 경우에서, 표면 코딩은 단일의 좌표공간을 갖는, 즉 명시적인 영역 ID가 없는 단일 영역을 이용할 수 있다.

이와 같이 영역들이 세분화되면, 넷페이지 프린터는 그 태그 센서를 사용하여 그 영역 ID뿐만 아니라 인쇄매체 상의, 즉 매체의 2개의 가장자리에 대하여 알려진 물리적 위치의 표면 코딩 지점을 결정한다. 표면 코딩 지점과 인쇄매체 상의 그 대응하는 물리적 위치, 및 인쇄매체의 알려진(또는 결정된) 크기로부터, 영역의 좌표공간 내의 매체의 공간범위(spatial extent)를 결정하여, 그 영역 ID와 공간범위 모두를 서버에 통신한다. 서버는 페이지 내용을 그 영역의 특정된 하위영역과 연관시킨다.

블랭크로부터 태그 데이터를 판독하기 위해서는 다수의 기구가 사용될 수 있다. 프린터의 용지경로에서의 어떤 편리한 지점에 블랭크의 태그된 표면의 이미지를 캡쳐하기 위해서는 2차원 이미지 센서를 통합하는 통상의 넷페이지 태그 센서를 사용할 수 있다. 대안으로서, 이송 중에 블랭크의 태그된 표면의 연속적인 라인 이미지(line image)를 캡쳐하기 위해서는 선형 이미지 센서를 사용할 수 있다. 통상의 방식으로 처리되는 2차원 이미지를 생성하기 위해서는 라인 이미지를 사용할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 영역 ID와 그 밖의 두드러진 데이터는 블랭크 상에 선형적으로 부호화될 수 있고, 이송 중에 선형 부호화한 표본(sample)들을 얻기 위해서는 간단한 광검출기와 ADC를 사용할 수 있다.

2차원 이미지 센서를 사용하는 한 가지 중요한 이점은, 인쇄매체의 동력 이송이 시작하기 전에 태그 감지가 일어날 수 있다는 것, 즉 인쇄매체가 사용자에 의해 수동으로 삽입되면, 그 삽이 중에 태그 감지가 일어날 수 있다는 것이다. 이는, 태그 데이터가 장치에 의해 검증되면, 인쇄매체가 인쇄 시작 전에 거부될 수 있고 어쩌면 배출될 수 있다는 또 다른 이점을 갖는다. 예를 들면, 인쇄매체에는 의도된 인쇄측으로부터 반대측 상에 광고 또는 그 밖의 그래픽 내용이 사전 인쇄되어 있다. 장치는 부정확한 매체 삽입, 즉 위쪽과 아래쪽이 바뀐 경우 또는 앞쪽과 뒤쪽이 바뀐 경우를 검출하기 위해 태그 데이터를 사용할 수 있다. 장치는 또한 미리 인쇄된 매체의 우발적인 덧인쇄(overprinting)를 방지할 수 있다. 그리고 장치는 예를 들면, 인쇄품질을 보호하기 위해서 부적절한 인쇄매체의 사용 시도를 검출하여 인쇄를 거부할 수 있다. 장치는 또한 최적의 인쇄준비를 실행할 수 있도록 하기 위해서, 태그 데이터로부터 인쇄매체 특성을 유도할 수 있다.

선형 이미지 센서가 사용되면, 또는 광검출기기 사용되면, 정확한 이미징( imaging)을 보장하기 위해서 인쇄매체의 동력 이송 중에 이미지 감지가 일어나야 한다. 태그 데이터 취득거리와 같은 최소거리에 의해 분리된 인쇄경로에서 인쇄매체와 이송기구 사이에 적어도 2개의 접촉점이 없으면, 태그 데이터는 인쇄 시작 전에 추출될 수 없고 상술한 유효한 이점들이 얻어지지 않는다. 선형 이미지 센서의 경우에서, 태그 데이터 취득거리는 시계(field of view)를 이미지하는 일반적인 태그의 직경과 같다. 광검출기의 경우에서는, 태그 데이터 취득거리는 요구하는 선형 부호화 과정만큼 길다.

태그 센서가 충분히 높은 표본율(sampling rate)로 전체의 인쇄단계 중에 작동할 수 있으면, 정확한 동작 감지(motion sensing)를 실행하기 위해 그 태그 센서를 사용할 수 있는데, 라인 동기신호를 프린트 엔진에 제공하기 위해 여기서 동작 데이터(motion data)가 사용된다. 이것은 이송기구에서의 지터(jitter)의 영향을 제거하기 위해 사용될 수 있다.

도 61 내지 도 67은 이동통신단말기 내의 부호화된 매체와 매체 감지와 인쇄 시스템의 하나의 실시형태를 도시한 것이다. 여기서 카드의 부호화에 대하여 간략히 설명하였지만, 상기 카드의 부호화는 본 명세서의 코딩된 매체의 단락에 상세히 설명되어 있다. 마찬가지로, 부호화된 데이터의 광학 검지에 대하여는 본 명세서의 어느 부분에 설명되어 있고 M-프린트 매체와 인쇄 시스템의 포괄적인 이해에 대하여는 본 명세서를 전체적으로 읽을 필요가 있다.

도 61을 참조하면, 카드(226)의 하나의 '후면측'이 도시되어 있다. 카드의 후면측은 2개의 코딩된 데이터 트랙, 즉 카드의 길이방향 측을 따라 뻗는 '클럭 트랙'(434) 및 '데이터 트랙'(436)을 갖는다. 카드들은 특히, 다음과 같은 사항을 표시하는 데이터로 부호화된다:

카드의 방위(orientation);

매체 유형 및 확실성(authenticity);

길이방향 크기;

사전 인쇄(pre-print)된 측면;

카드 상의 사전 인쇄의 검출; 및

프린트헤드 IC에 대한 카드의 위치

사실상, 부호화된 데이터는 IR 잉크로 인쇄되어 있으므로, 보이지 않고 가시적인 이미지를 인쇄하는데 유용한 공간을 침입하지 않는다.

기본적인 형태에 있어서, M-프린트 카드(226)는 데이터 트랙과 클럭킹(clocking)(별개의 클럭 트랙 또는 자체 클럭킹 데이터 트랙)으로 부호화될 뿐이다. 그러나, 도면에 도시된 더 정교한 실시형태에 있어서, 카드(226)는 대다수의 후면측을 덮는 사전 인쇄된 넷페이지 태그 패턴(438)을 갖는다. 전(前)면측은 또한 사전 인쇄된 태그 패턴을 가질 수 있다. 이러한 실시형태들에 있어서는 데이터 트랙이 태그들에 부호화된 제2 정보를 적어도 표시하는 제1 정보를 부호화하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 제1 정보는 각각의 태그에 부호화되는 문서 식별자를 간소화한다.

클럭 트랙(434)은 MoPEC(326)(도 62 참조)가, 카드(226)의 전면(前面)이 프린트헤드(202)에 대향하는 것을 그 존재에 의해 결정할 수 있도록 해주며, 또한 프린터가 인쇄 중에 카드(226)의 동작을 감지할 수 있도록 해준다. 클럭 트랙(434)은 또한 조밀하게 코딩된 데이터 트랙(436)에 클럭을 제공한다.

클럭 트랙(436)은, MoPEC(326)가 부정하거나 또는 비(非)인증된 매체(226)를 거부할 수 있도록 해주고, 또한 전면측 넷페이지 태그 패턴의 넷페이지 식별자를 넷페이지 서버에 보고할 수 있도록 해주는 넷페이지 식별자 및 선택적으로 연관된 디지털 서명(본 명세서의 어느 부분에 설명되어 있음)을 제공한다.

도 62는 별개의 클럭 트랙 및 데이터 트랙으로 부호화된 매체를 사용하는 M-프린트 시스템의 블럭도이다. 클럭 트랙 및 데이터 트랙은 별개의 광학 인코더에 의해 판독된다. 상기 시스템은 도 65와 관련하여 이하에 더 상세히 설명되는 명시적 에지검출기(edge detector)(474)를 선택적으로 가질 수 있다.

도 63은 클럭 트랙 또는 데이터 트랙 광학 인코더로서 사용될 수 있는 광학 인코더의 간소화된 회로를 도시한 것이다. 광학 인코더는 클럭 또는 데이터 트랙에 인코더에 의해 직면되는 마크(mark)와 공간을 나타내는 본질적인 이진 신호(binary signal)를 MoPEC(326)에 제공하도록 쉬미트 트리거(Schmitt trigger)(466)를 통합하고 있다. IR LED(472)는 카드(226)의 마크 크기의 지역을 조명하도록 구성되어 있고 광트랜지스터(468)는 카드에 의해 반사된 광(470)을 캡쳐하도록 구성되어 있다. LED(472)는 매체 코딩을 인쇄하기 위해 사용된 적외선 잉크의 피크흡수파장과 일치된 피크파장을 갖는다.

대안으로서, 광학 인코더는 '쿼드러처 인코더(quadrature encoder)' 로 구성함으로써 매체 이동 방향을 감지할 수 있다. 쿼드러처 인코더는 클럭 트랙을 위상으로부터 90도 판독하기 위해 공간적으로 위치된 한 쌍의 광학 인코더를 포함한다. 동일 위상(in phase)과 쿼드러처 출력은, MoPEC(326)가 클럭 트랙(434)의 동작뿐만 아니라 동작방향을 식별할 수 있게 해준다. 매체 이송방향이 알려진 프라이오리(priori)이어서 프린터 제어기가 또한 이송모터를 제어하기 때문에, 쿼드러처 인코더는 일반적으로 요구되지 않는다. 그러나, 쿼드러처 인코더의 사용은 양방향 동작감지기구를 동작제어기구로부터 분리하는데 도움을 줄 수 있다.

도 64는 MoPEC(326)의 블럭도를 도시한 것이다. 이는 클럭 트랙(도 61 참조)에 고유한 클럭을 트랙킹하는 디지털 위상고정루프(DPLL)(444), 클럭(446)으로부터 동기신호(476)를 발생시키는 라인동기신호발생기(448), 및 데이터 트랙(436)의 데이터를 복호화하는 데이터 디코더(450)를 통합하고 있다. 디프레이밍(de-framing), 오류검출 및 오류정정은 MoPEC의 범용프로세서(452)에서 구동되는 소프트웨어에 의해 실행될 수 있고, 또는 MoPEC에서의 전용 하드웨어(dedicated hardware)에 의해 실행될 수 있다.

데이터 디코더(450)는 데이터 트랙 광학 인코더(442)로부터 신호를 표본화하기 위해 DPLL(444)에 의해 복원(recover)된 클럭(446)을 사용한다. 그것은 데이터 트랙 광학 인코더(442)로부터 연속적인 신호를 표본화할 수 있거나, 혹은 표본 기간동안 데이터 트랙 광학 인코더(442)의 LED를 실제로 트리거할 수 있고, 이에 따라 LED의 전체 소비전력이 절감된다.

DPLL(444)은 PLL일 수 있고, 혹은 간단히 측정하여 연속적인 클럭펄스들 사이의 기간을 필터링(filtering)할 수 있다.

라인 동기신호발생기(456)은 클럭 트랙(434)으로부터 복원된 클럭(446)의 속도(rate)의 배수인 속도로 라인 동기펄스(476)를 발생시키는 수치적으로 제어되는 오실레이터(numerically-controlled oscillator)로 이루어진다.

도 62에 도시된 바와 같이, 프린트 엔진은 프린트헤드(202)의 작동으로 카드(226)의 길이방향 정합(registration)을 제공하기 위해 명시적인 에지검출기(474)를 선택적으로 통합할 수 있다. 이 경우에, 도 65에 도시된 바와 같이, 에지검출 후 고정된 수의 라인 동기신호(476)를 계수한 후에 인쇄 시작에 신호를 보내도록 페이지 동기신호(478)를 발생시킨다. 길이방향 정합은 또한 광센서(opto- sensor), 캐핑제거 기계적 스위치(de-capping mechanical switch), 구동축/인장스프링 접촉스위치 및 모터 하중검출기로 이어지는 다른 카드내 검출기구(card-in detection mechanism)에 의해 달성될 수 있다.

선택적으로, 프린터는 길이방향 정합을 얻기 위해 메체 코딩 자체에 의존할 수 있다. 예를 들면, 프린터는 정합을 얻기 위해 데이터 트랙(436) 상의 파일롯 시퀀스(pilot sequence)의 취득에 의존할 수 있다. 이 경우에, 도 66에 도시된 바와 같이, 프린터는 파일롯 검출 후에 고정된 수의 라인 동기신호(476)를 계수한 후 에 인쇄 시작에 신호를 보내도록 페이지 동기신호(478)를 발생시킨다. 파일롯 검출기(460)는 데이터 디코더(450)에 의해 제공된 파일롯 시퀀스(480)를 승인하여 파일롯 동기신호(482)를 발생시키기 위해 쉬프트 레지스터와 조합 로직(combinatorial logic)으로 이루어져 있다. 매체 코딩 자체에 의존하면, 넷페이지 태그 패턴(438)(도 61 참조)으로 인쇄된 내용을 등록시키는 상위의 정보를 제공할 수 있다.

도 67에 도시된 바와 같이, 데이터 트랙 광학 인코더(442)는 제1 클럭 데이터 인코더(440)에 인접하여 위치되므로, 데이터 트랙(436)(도 61 참조)은 가능한 한 초기에, 그리고 복원된 클럭신호(446)를 사용하여 복호화될 수 있다. 클럭은 인쇄 시작전에 취득되어야 하므로, 제1 광학 인코더(440)는 매체 급지경로에 있는 프린트헤드(202) 앞에 위치된다. 그러나, 클럭이 인쇄 전반에 걸쳐 트랙될 필요가 있으므로, 제2 클럭 광학 인코더(464)는 프린트헤드(202)와 같거나 그 하류측에 위치된다. 이에 대하여는 이하에 더 상세히 설명한다.

도 54는 프린트 카트리지(148)로부터 후퇴되는 인쇄된 카드(226)를 도시한 것이다. 인쇄된 카드(226)가 사용자에 의해 수동으로 후퇴될 필요가 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 일단 카드(226)의 후연부가 구동축(178)과 스프링 돌기(238) 사이를 통과하게 되면, 그 카드는 매체 급지경로를 따라 더 이상 구동되지 않는다. 그러나, 프린트헤드(202)가 구동축(178)으로부터 2mm 미만이므로, 카드(226)의 추진력은 프린트헤드(202)를 통과한 그 후연부를 돌출시킨다.

카드의 추진력이 프린트헤드를 지나서 후연부를 이동시키기에 충분할지라도, 카드를 배출슬롯(exit slot)(150)의 바깥으로 내보내기에 충분치 않다(도 14). 그보다는, 카드가 이동전화기(100)의 측면에 있는 배출슬롯(150)에서 튀어나올 때 이 카드(226)가 대향되어 있는 고정 액츄에이터 암(opposed lock actuator arms)(232)들에 의해 가볍게 붙잡힌다. 이것은, 카드가 배출슬롯(150)에서 간단히 배출되는 것이 아니라, 오히려 사용자가 편리할 때 인쇄된 카드(226)를 이동전화기(100)로부터 손수 제거하도록, 카드(226)를 간직한다. 이것은, 카드(226)가 이동통신단말기의 한쪽으로 급지되고 나서 다른 쪽에서 회수되기 때문에 이동통신단말기의 실용성에 중요하므로, 인쇄된 카드를 수집할 때 사용자들은 일반적으로 이동통신단말기를 붙잡고 있는 손을 바꾸기를 원한다. 인쇄된 카드를 가볍게 붙잡아 간직함으로써, 사용자들은 손을 바꿔야 할 필요가 없어 인쇄작업의 완결 (약 1-2초) 전에 카드를 수집할 준비가 된다.

다른 방법으로는, 카드가 롤러를 떠날 때 카드 자신의 관성하에 카드가 유출슬롯(outlet slot)(123)을 빠져나오도록 카드의 속도가 충분히 고속이 될 수 있다.

이중클럭센서 동기화( DUAL CLOCK SENSOR SYNCHRONIZATION )

풀 블리드 인쇄(full bleed printing)를 위해, 카드의 길이방향 전체 길이에 대한 라인동기신호(line sync signal)를 생성하게 하기 위해 복호기(decoder)가 필요하다. 카드가 분리가능한 스트립(본 명세서의 다른 곳에 설명됨)을 가지지 않는 한, 프린트엔진은 프린트헤드의 어느 한쪽에 2개의 클럭트랙(clock track)센서를 필요로 한다. 초기에 라인동기신호는 전방프린트헤드 센서(pre-printhead sensor) 로부터의 클럭신호로부터 생성되며, 그 뒤, 카드의 후연부가 전방 프린트헤드 센서를 통과하기 전에, 라인동기신호가 후방프린트헤드 센서(post-printhead sensor)에 의해 생성되는 것이 필요하다. 제1클럭신호에서 제2클럭신호로 스위칭하기 위해, (인쇄하여 인위적인 결과를 초래하는) 라인동기신호의 어떤 불연속을 피하도록 제2클럭신호는 제1클럭신호와 동기화되는 것이 필요하다.

도 69를 참조하여, 한 쌍의 DPLL(443, 444)은 각각 제1 및 제2 클럭트랙 광학부호기(optical encoder)(440, 464)를 통해서, 클럭트랙의 고유한 클럭을 추적한다. 인쇄의 초기단계 동안에는 제1부호기(440)만이 클럭트랙을 조사하고 있는 중일 것이고 또한 제1PLL(443)만 록(lock)이 될 것이다. 카드가 프린트헤드를 통과할 때 카드는 인쇄되며 그 뒤 제2 클럭트랙 광학부호기(464)가 클럭트랙을 조사한다. 이 단계에서, 양쪽 부호기는 클럭트랙을 조사하는 중일 것이고 또한 DPLL 둘 다는 록(lock)이 될 것이다. 인쇄의 최종 단계 동안에는 제2 부호기만이 클럭트랙을 조사하는 중일 것이고 또한 제2 DPLL(443)만이 록이 될 것이다.

초기단계 동안에는 제1 DPLL(440)로부터의 출력이 라인동기신호(476)를 생성하는데 사용되어야 하지만, 중간단계의 종료 전에는 라인동기신호(476)를 생성하기 위해 복호기가 제2 DPLL(444)로부터의 출력을 사용하여 시동되어야 한다. 부호기들을 클럭 주기들의 정수만큼 떨어뜨려 간격을 두는 것은 일반적으로 실용적이지 않기 때문에, 제2 DPLL(444)로부터의 출력은 전이(transition)가 생기기 전에 제1 DPLL(443)의 출력과 위상정렬(phase-align)이 되어야 한다.

전이를 처리하기 위해, 4개의 중요한 클럭트래킹(clock tracking) 단계가 있 다. 제1단계 동안, 제1 DPLL(443)만 록(lock)이 될 때, 제1 DPLL(443)로부터의 클럭이 멀티플렉서(multiplexer)(462)를 통해 선택되어 라인동기신호발생기(448)에 제공된다. 제2 DPLL(444)이 록이 될 때 개시되는 제2단계 동안, 2개의 DPLL 사이의 위상차(phase difference)가 계산(441)되어 위상차 레지스터(register)(445)에 보관된다. 제2단계의 개시 후 일정 시간에 개시되는 제3단계 동안, 제2 DPLL(444)로부터의 신호가 래치 레지스터(latch register)(445)에 보관된 위상차로 세팅된 딜레이(delay)(447)를 통해 제공된다. 제3단계의 개시 후 일정 시간에 개시되는 제4단계 동안, 제2 DPLL(447)로부터 지연된(delayed) 클럭이 멀티플렉서(462)를 통해 선택되어 라인동기신호발생기(448)에 제공된다.

도 71은 클럭트래킹 단계들을 제어하는 신호들을 나타낸 것이다. 록 신호들(449, 451)은 DPLL(443, 444)의 록 검출회로(lock detection circuit)를 사용하여 생성된다. 다른 방법으로는, 상기 2개의 부호기(440, 464)에 대한 카드의 위치 정보에 가깝게 함에 따라 PLL 록이 추정된다. 2개의 위상제어신호(phase control signal)(453, 455)는 록 신호(449, 451)에 의해 개시(trigger)되며 또한 타이머에 의해 제어된다.

실지로, 제2 PLL 클럭을 명시적으로 지연시키기보다, 지연된 클럭이 위상차를 고려한 디지털 발진기(digital oscillator)에 의해 직접적으로 생성될 수 있다는 것에 주의해야 한다.

추진력에 의해 프린트헤드(202)를 지나 카드(226)를 돌출시키는 것은, 콤팩트한 싱글 구동축 설계(compact single drive shaft design)를 가능하게 한다. 하 지만, 카드가 구동축(178)에서 벗어나기만 하면 카드(226)의 감속(deceleration)이 후연부에 대한 정확한 라인동기신호(476)의 생성을 훨씬 더 어렵게 만든다. 장치의 간결성이 아주 중요한 것이 아니라면, 인쇄가 완결될 때까지 프린트헤드 뒤쪽의 제2구동축은 카드의 속도를 일정하게 유지할 수 있다. 이 유형의 구동시스템은 시리얼번호가 정해질 때까지 임시로 명부번호 MCD056으로 식별되는 본 출원의 동시계속출원(co-pending application)에 상세히 설명되어 있다. 간결함을 위해, MCD056의 명세서 내용은 교차참조에 의해서 본 명세서에 통합되어 있다(상술한 교차참조문헌들의 목록 참조).

매체 부호화( MEDIA CODING )

도 61에 도시된 카드(226)는 클럭트랙(clock track)(434), 데이터트랙(436) 및 넷페이지 태그 패턴(Netpage tag pattern)(438)의 형태로 부호화된 데이터를 갖는다. 상기 부호화된 데이터는 다양한 기능을 제공할 수 있으며 이 기능들은 아래에서 설명된다. 하지만, 아래에 열거된 기능들이 전부는 아니어서 부호화된 매체(적당한 이동통신단말기와 함께)가 마찬가지로 여러 다른 기능들을 실행할 수 있다. 이와 유사하게, 이들 특징의 전부가 상기 매체의 부호화된 데이터와 통합되는 것이 필요하지는 않다. 어떤 하나 이상의 기능이 본원 애플리케이션 또는 디자인된 특수 인쇄매체 및/또는 시스템용 애플리케이션에 적합하게 조합될 수 있다.

면( side )

인쇄를 시작하기 전, 프린트헤드와 마주하고 있는 카드 면, 즉 앞면이나 뒷면을 프린터가 결정할 수 있도록, 카드가 부호화될 수 있다. 이것은, 뒷면에 그래픽(예컨대 광고)이 사전인쇄된(pre-printed) 카드의 경우에 또는 앞면과 뒷면이 서로 다른 표면처리(예컨대 뒷면에 사전인쇄된 그래픽을 보호하기 위해 및/또는 앞면에 고품질인쇄를 용이하게 하기 위해)를 받은 경우에, 카드가 뒤집혀서(back-to-front) 삽입되면 프린터로 하여금 그 카드를 거부하게 한다. 그것은 또한, 프린터로 하여금 면-의존 콘텐트(side-dependent content)(예컨대 앞면에 사진 그리고 뒷면에 대응하는 세부 사진)를 인쇄하게 한다.

방위( Orientation )

인쇄를 시작하기 전, 프린트헤드에 관한 카드의 방위를 프린터가 결정할 수 있도록, 카드가 부호화될 수 있다. 이것이 프린트헤드로 하여금 뒷면(back)에 사전인쇄된 그래픽의 회전에 맞춰 회전시킨 그래픽을 인쇄하게 한다. 그것은 또한, 프린터로 하여금 카드가 잘못된 방위(뒷면에 사전인쇄된 그래픽에 대해)로 삽입되면 카드를 거부하게 한다. 방위는 명시적인 방위표시기(orientation indicator)를 검출함으로써, 또는 넷페이지 태그나 심지어 사전인쇄된 사용자 정보 혹은 광고처럼, 다른 목적을 위해 인쇄한 이미 알고 있는 방위 정보를 사용함으로써 결정될 수 있다.

매체 유형/크기

인쇄를 시작하기 전, 프린터가 카드의 유형을 결정하는 것을 허용하기 위해서 카드가 부호화될 수 있다. 이것은 상기 프린터가 인쇄데이터를 준비하거나 매체유형에 따른 특정 인쇄형식, 예컨대, 매체유형에 따른 특정 컬러 프로파일을 사용하는 컬러변환(color conversion)이나 카드의 예상흡광도(expected absorbance)에 따른 방울크기조절을 선택하도록 허용한다. 인쇄를 시작하기 전, 카드는 프린터가 카드의 길이(longitudinal size)를 결정하는 것을 허용하기 위해 부호화될 수 있다. 이것은 프린터가 상기 카드의 크기에 맞춰 포맷한 그래픽, 예컨대, 파노라마식 카드에 어울리는 파노라마식 크롭 사진(panoramic crop of photo)을 인쇄하는 것을 허용한다.

인쇄 전

인쇄를 시작하기 전에, 상기 프린트헤드와 마주하는 카드의 면이 사전인쇄될 지 어떨지를 프린터가 결정하도록 하기 위해 카드가 부호화될 수 있다. 인쇄를 시작하기 전, 카드가 프린트헤드와 대면하는 사전인쇄된 면을 갖고 삽입되는 경우, 이 프린터는 그때 카드를 거부할 수 있다. 이것이 과다 인쇄를 예방한다. 또한, 프린터가 인쇄를 시작하기 전, 사전인쇄된 다른 면상의 이미 알고 있는 여백에 적합한 콘텐트(예컨대, 사진 설명용 여백이 있는 것을 제외하면, 뒷면에 사전인쇄된 광고를 가진 카드에 인쇄된, 사진 뒷면의 사진 설명)를 준비하게 한다.

인쇄를 시작하기 전, 프린트헤드와 마주하는 면이 요구된 대로(사전인쇄에 대응되는 것) 인쇄가 완료되었는지 아닌지를 프린터가 검출하도록 하기 위해서 카 드가 부호화될 수 있다. 이것은 인쇄를 시작하기 전, 프린트헤드와 대면하는 면이 요구된 대로 인쇄가 완료되었을 경우, 이미 인쇄된 그래픽에 겹쳐 인쇄하기보다는 상기 프린터가 상기 카드를 거부하게 한다.

이론적으로는 인쇄를 시작하기 전, 카드가 허가된 카드인지를 상기 프린터가 결정하도록 카드가 부호화될 수 있다. 이것이 이론적으로는 인쇄를 시작하기 전, 그 당시에 카드의 품질이 아직 알려져 있지 않아 인쇄의 품질이 보증될 수 없는, 허가되지 않은 카드를 상기 프린터가 거부하게 한다.

위치( Position )

인쇄를 시작하기 전, 프린터가 프린트헤드에 관한 카드 길이방향의 절대위치를 결정하도록 하기 위해, 카드가 부호화될 수 있다. 이것이 상기 프린터가 카드와 인쇄정합하여 그래픽을 인쇄하게 한다. 또한, 이것은 다른 방법에 의해, 예컨대 카드의 전연부(leading edge)를 직접 검출함으로써 달성될 수 있다.

인쇄를 시작하기 전, 프린트헤드에 대한 카드의 횡방향 절대위치(absolute lateral position)를 프린터가 결정할 수 있도록 하기 위해, 카드가 부호화될 수 있다. 이것이 프린터가 카드와 인쇄정합하여 그래픽을 인쇄하게 한다. 또한, 이것은 다른 방법에 의해, 예컨대 가지런히 정비된 급지경로를 제공하거나, 및/또는 상기 카드의 측면 에지(side edge)를 검출함으로써 달성될 수 있다.

인쇄하는 동안, 상기 프린터가 프린트헤드에 관한 카드의 길이방향 위치, 또는 상기 프린트헤드에 관한 카드의 길이방향 속도를 따라가도록 하기 위해, 카드가 부호화될 수 있다. 이것은 상기 프린터가 카드와 인쇄정합하여 그래픽을 인쇄하게 한다. 또한, 이것은 다른 방법에 의해, 예컨대 이송기구의 이동부(moving part)를 부호화하여 따라감(coding and tracking)으로써 달성될 수 있다.

인쇄하는 동안, 상기 프린터가 프린트헤드에 관한 카드의 횡방향 위치, 또는 프린트헤드에 관한 카드의 횡방향 속도를 따라가도록 하기 위해서, 카드가 부호화될 수 있다. 이것은 프린터가 카드와 인쇄정합하여 그래픽을 인쇄하게 한다. 또한, 이것은 다른 방법에 의해, 예컨대 가지런히 정비된 급지경로(a snug paper path)를 제공하거나, 및/또는 카드의 측면 에지를 검출함으로써 달성될 수 있다.

불가시성( Invisibility )

보통 사람의 눈으로 부호를 거의 볼 수 없게 하도록 상기 부호가 카드 표면 또는 카드 내에 배치될 수 있다. 이것은 상기 부호가 인쇄된 그래픽에 의해 손상되는 것을 방지한다.

고장허용범위( Fault Tolerance )

표면오염 또는 손상이 예상량에 도달하기 전, 프린터가 부호를 획득하여 복호화할 수 있게, 상기 부호는 충분히 고장방지(fault-tolerant) 될 수 있다. 이것이 표면오염 또는 손상의 예상량 때문에 프린터가 카드를 거부하거나 또는 프린터가 저품질 인쇄(substandard print)를 만들어내는 것을 야기하지 않도록 예방한다.

호환성 카드를 갖춘 적당한 M-프린트 프린터가 제공할 수 있는 광범위한 기 능성의 관점에서, 프린터, 카드 그리고 부호용으로 대체할 수 있는 여러 가지 디자인은 시리얼번호가 정해질 때까지 임시로 명부번호 MCD056US로 식별되는 본 출원의 동시계속출원에 상세히 설명되어 있다. 간결함을 위해, MCD056US의 명세서 내용은 교차참조에 의해서 본 명세서에 통합되어 있다(상술한 교차참조문헌들의 목록 참조).

선형 부호화( LINEAR INCODING )

킵(Kip)은, 일종의 강력한 일차원 광학 부호화 방식에서의 템플릿에 대한 본 양수인의 내부 명칭으로서, 소량의 디지털 데이터를 물리적 표면 상에 저장하는 것이다. 이는 선택적으로 오류 수정을 통합하여 실제 표면 품질저하를 대처한다.

특정 부호화 방식는 하기에서 킵 템플릿을 전문화함으로써 규정된다. 변수들은 데이터 용량, 클럭킹 방식, 물리적 스케일, 및 잉여(redundancy)의 수준을 포함한다. 킵 판독기는 또한 대체로 특정 부호화 방식용으로 전문화된다.

킵 부호화는 상기 부호화된 매체를 상기 검출기를 지나 이송하는 동안 단순한 광학 검출기를 통해 판독되도록 설계될 수 있다. 따라서 이 부호화는 대체로 매체의 이송 방향에 평행하게 실행한다. 예를 들면, 킵 부호화는 인쇄하는 동안 인쇄 매체로부터 판독될 수 있다. 바람직한 실시예에서는, 킵 부호화된 데이터가, 상기한 바와 같이, 이동단말기 내에서 인쇄될 인쇄 매체의 적어도 하나의 길이방향 모서리를 따라 제공된다. 이 바람직한 형태에서, 킵 부호화된 데이터는 적외선 잉크로 인쇄되고, 그것이 보이지 않게 하거나 또는 적어도 육안으로 보기 어렵게 한다.

킵 부호화는 대체로 표면상에 인쇄되지만, 다른 수단에 의해 표면상에 또는 표면 내에 배치될 수 있다.

킵 변수들의 요약( SUMMARY OF Kip PARAMETERS )

다음의 표들은 킵를 전문화하는데 필요한 변수들을 요약한다. 이 변수들은 이 문서 전체의 문맥 내에서 이해되어야 한다.

다음 표는 틀을 맞추는 변수들을 요약한다:

변수	단위	설명
Ldata	비트	비트스트림 데이터의 길이

다음 표는 클럭킹 변수들을 요약한다:

다음 표는 틀을 맞추는 변수들을 요약한다:

변수	단위	설명
bclock	비트	비트스트림 데이터의 길이
Cclocksync	클럭 주기	데이터 앞에 필요한 클럭 동기화 간격의 길이

다음 표는 물리적 변수들을 요약한다:

변수	단위	설명
lclock	mm	클럭 주기의 길이
lmark	mm	마크의 길이
lpreamble	mm	서문(preamble)의 길이. 스트립의 길이방향 위치에서 디코더의 불확실성과 같거나 그것을 초과함.
wmintrack	mm	트랙의 최소 폭
wmisreg	mm	판독기에 대한 스트립의 최소 측면 부정합
α	라디안	판독기에 대한 스트립의 최대 회전

다음 표는 오류 수정 변수들을 요약한다:

변수	단위	설명
m	비트	리드-솔로몬 심볼의 크기
k	심볼	리드-솔로몬 코드워드 데이터의 크기
t	심볼	리드-솔로몬 코드의 오류-수정 용량

킵 부호화( Kip ENCODING )

킵 부호화는, 도 72에 도시된 바와 같이, 단일 비트스트림(bitstream)의 데이터를 부호화하고, 다수의 개별적이고 독립된 층을 포함한다. 상기 틀을 맞추는 층은 동기화와 간단한 오류 검출을 허용하기 위해 상기 비트스트림의 틀을 맞춘다. 변조 및 클럭킹 층은 비트 회복을 허용하기 위해 클럭킹 정보를 따라 상기 프레임의 비트들을 부호화한다. 물리적 층은 광학적으로-판독가능한 마크들을 사용하여 상기 변조되고 클럭킹된 프레임을 표현한다.

선택적 오류 수정 층은 오류 수정을 허용하기 위해 상기 비트스트림을 부호화한다. 적용례는 상기 오류 수정 층을 사용하거나 그 자신을 구현하는 것을 선택할 수 있다.

킵 부호화는 직렬 복호화를 허용하도록 설계되고 따라서 수반된 시간 차원을 갖고 있다. 이 문서에서 약속에 의해, 상기 시간 축은 오른쪽을 가리킨다. 하지만, 특정 킵 부호화는 상기 적용례에 적합한 어떠한 방위에서도 물리적으로 표현될 수 있다.

틀 맞추기( FRAMING )

킵 프레임은, 도 73에 도시된 바와 같이, 서문, 파일롯(pilot), 상기 비트스트림 데이터 자체 및 순환 잉여 검사(CRC) 워드(word)로 이루어진다.

상기 서문은 제로 길이 L_preamble의 시퀀스로 이루어진다. 이 서문은 상기 적용례가 서문 내 어딘가에서 상기 킵 부호화를 시작하도록 허용할 정도로 충분히 길 고, 다시 말해서, 상기 적용례가 상기 서문의 적어도 일부의 로케이션을 선험적으로 알 수 있을 정도로 충분히 길다. 따라서, 비트 내에 있는 이 서문 시퀀스의 길이는 적용례-특정 서문 길이 l_preamble로부터 유도된다(식 8 참조).

상기 파일롯은 상기 디코더가 상기 프레임과 동기화하도록 허용하는 독특한 패턴으로 이루어진다. 이 파일롯 패턴은 서문 비트들에 의해 앞에 붙여지는 그 자신의 추상적 쉬프트들(shifts)로부터 그 둘의(binary) 해밍 거리(Hamming distance)를 최대화하도록 설계된다. 이는, 비트 오류가 존재하여도, 상기 디코더가 상기 파일롯을 인지하기 위해 최대-가능성 디코더를 이용할 수 있도록 허용한다.

상기 서문 및 파일롯은 함께, 상기 디코더가 상기 파일롯을 검출하기 전에 검출하는 어떠한 비트 시퀀스라도 파일롯으로부터 최대로 떨어져 있도록 하는 것을 보장한다.

상기 파일롯 시퀀스는 1110 1011 0110 0010이다. 그 길이 L_pilot은 16이다. 그 자신의 서문-앞에 붙여진 쉬프트들로부터 그 최대 거리는 9이다. 따라서 4 비트 오류까지 존재할 때 신뢰성 있게 인지될 수 있다.

비트스트림(bitstream)의 길이(L _data )는 응용에 의해 선험적으로(a priori) 알게 되며 그로써 매개변수(parameter)가 된다. 비트스트림은 프레임에서 부호화되지 않는다. 비트스트림은 제1 의 즉, 최좌측의 최상위비트가 코딩된 것이다.

CRC(cyclic redundancy code, 주기성 잉여코드)는 비트스트림 데이터로 계산 된 CCITT CRC-16(이 분야의 숙련자에게 공지된 것이므로 여기서는 상술하지 않음)이며, 만일 비트스트림에 오류가 있으면 복호기로 하여금 특정하도록 한다. CRC의 길이(L _CRC )는 16이다. CRC는 비트스트림 상에서 왼쪽에서 오른쪽으로 계산된다. 비트스트림은 CRC의 계산중 제로비트로 패딩(padded)되어, 그 길이를 8비트의 정배수(integer multiple)로 만든다. 패딩은 프레임에서 부호화되지 않는다.

비트에서의 프레임길이는:

(식 1) L _frame = L _preamble + L _pilot + L _data + L _CRC

(식 2) L _frame = L _preamble + L _data + 32 이다.

변조 및 클럭킹( Modulation and Clocking )

킵 부호화수단(Kip encoding)은 프레임의 비트 열(frame bit sequence)를 변조하여 추상적인 마크들과 스페이스들의 열(sequence)을 산출한다. 이들은 물리적 층에 의해 물리적으로 파악된다.

킵 부호화수단은 명시적 클럭킹(explicit clocking)과 묵시적 클럭킹(implicit clocking) 모두를 지원한다. 프레임이 명시적으로(explicitly) 클럭킹되었을 때, 부호화에는, 도 74에 도시된 바와 같이, 프레임과 나란하게 부호화되고 분리된 클럭열(clock sequence)을 포함한다. 그런 다음 프레임의 비트들은 기존의 비제로복귀(non-return-to-zero)(NRZ) 부호화를 사용하여 부호화된다. 제로비트는 스페이스로 나타내고, 일 비트는 마크로 나타낸다.

클럭 자체는 교차된(alternating) 마크들과 스페이스들의 열로 이루어진다. 클럭 마크의 중심은 프레임의 비트 중심과 정렬된다. 프레임은 클럭주기당 2비트 즉, 프레임의 비트레이트가 클럭 레이트의 두배로 되도록 부호화한다.

클럭은 프레임 개시전에 일부 클럭주기(C _clocksync )를 개시하여 복호기로 하여금 프레임 개시전에 클럭 동기(clock synchronization)를 획득하도록 한다. C _clocksync 는 복호기에 의해 사용된 PLL의 특성에 따르며 그 결과 리더특정 매개변수(reader-specific parameter)로 된다.

부호화가 명시적으로 클럭킹될 때, 이에 상응하는 복호기는 추가적인 광학센서를 통합하여 클럭을 감지한다.

프레임이 묵시적으로 클럭킹될 때, 프레임의 비트는 맨체스터단계부호화(Manchester phase encoding)를 사용하여 부호화된다. 제로비트는 스페이크-마크 전이(space-mark transition)로 나타내고, 일 비트는 마크-스페이스 전이(mark-space transition)로 나타내는데, 두 전이는 왼쪽으로부터 오른쪽방향(left-to-right)으로 규정된다. 맨체스터단계부호화는 복호기로 하여금 변조된 프레임으로부터 클럭신호를 추출하도록 한다.

이 경우, 프리앰블(preamble)은 C _clocksync 에 의해 확장되어, 파일럿(pilot)을 서칭(searching)하기전에 복호기로 하여금 클럭동기를 획득하도록 한다.

마킹주파수가 동일하다고 가정한다면, 명시적 클럭킹 부호화의 비트밀도는 묵시적 클럭킹 부호화의 비트밀도의 두배가 된다.

명시적 클럭킹과 묵시적 클럭킹 중에서의 선택은 응용 프로그램에 따른다. 명시적 클럭킹은 묵시적 클럭킹에 비해 더 큰 종방향으로의 데이터밀도를 제공하는 이점이 있다. 명시적 클럭킹은 2개의 광학적 센서가 필요하지만 묵시적 클럭킹은 단일의 광학 센서만 필요로 하는 이점이 있다.

매개변수(b _clock )는 클럭이 음적(b _clock = 0)인지 또는 양적(b _clock = 1)인지를 나타낸다. 변조되고 클럭킹된 킵 프레임의 클럭주기에서의 길이는:

(식 3) C _frame = C _clocksync + L _frame / (1 + b _clock )

물리적 표현( PHYSICAL REPRESENTATION )

킵 부호화는 물리적으로 변조되고 클럭킹된 프레임을, 종방향 크기(longitudinal extent)(즉, 코딩방향으로)와 횡방향 크기(lateral extent) 모두를 갖는 스트립으로 나타낸다.

킵 스트립은 항상 데이터트랙을 포함한다. 만약 킵 스트립이 묵시적으로 클럭킹되기 보다 명시적으로 클럭킹되면, 이 또는 클럭트랙을 포함한다.

통상적으로 특정 복호기가 일정 양의 지터(jitter)와 편차(drift)를 잘 처리할 수 있음에도 불구하고, 킵 스트립 내의 클럭주기(lclock)는 명목상 고정된다. 또한, 지터와 편차는 리더(reader)에 있는 전송기구(transport mechanism)에 의해 도입될 수 있다. 복호기에 의해 지원되는 지터와 편차의 양은 복호기 특유의 것이다.

적절한 클럭주기는 매체 및 마킹기구의 특성 그리고, 리더의 특성에 따른다. 그러므로 이것이 응용프로그램 특유의 매개변수로 된다.

추상적인 마크들과 스페이스들은 이에 대응되면서, 일치된 광학센서에 의해 샘플링될 때 뚜렷한 세기를 일으키는 물리적 표시들을 가짐으로써 복호기가 마크들과 스페이스들을 구별하도록 한다. 광학센서의 스펙트럼 특성 그리고, 이와 더불어 물리적 마크들 및 스페이스들의 물리적 특성은 응용프로그램 특유의 것이다.

마크와 스페이스 간의 전이시간은 명목상으로 제로이지만 클럭주기의 5%까지 허용된다.

통상적으로 추상적 마크는, 특유의 흡수특성을 가진 잉크를 사용하여 인쇄된 물리적 마크에 의해 나타나고, 또한 통상적으로 추상적 스페이스는 물리적 마크의 결여 즉, 광대역 반사(백색)용지(broadband reflective(white) paper)와 같은 기판의 흡수특성에 의해 나타난다. 그렇지만, 킵은 이와 같이 규정되지 않는다.

마크의 길이(l _mark )와 스페이스의 길이(l _space )는 명목상 동일하다. 적절한 마크들과 스페이스들은 매체 및 마킹기구의 특성 그리고, 리더의 특성에 따른다. 그러므로, 이들의 길이는 응용 프로그램 특유의 매개변수들로 된다.

마크의 길이와 스페이스의 길이는, 도 76에 도시된 바와 같이,

의 인수(factor)까지 차이가 있을 수 있어, 마크인쇄를 특정 프린터의 최대 도트해상도의 절반까지 조정하도록 한다. 상기 인수는, 도면에 도시된 바와 같이, 단일치(unity)와 수직위치에 따른 한계치(limit) 사이에 변동한 다.

마크의 길이와 스페이스의 길이의 합은 클럭주기와 동일하다:

(식 4) l _clock = l _mark + l _space

스트립의 전체길이는:

(식 5) l _strip = l _clock × C _frame

스트립 내의 데이터트랙(또는 클럭트랙)의 최소폭(W _mintrack )은 리더에 따라 달라진다. 그러므로, 이것은 응용프로그램 특유의 매개변수가 된다.

스트립 내의 데이터트랙(또는 클럭트랙)의 필요폭(W _track )은, 이에 대응하는 광학센서를 지나는 운송경로에 대한 최대허용 횡방향오기폭(maximum allowable lateral misregistration)(W _misreg ) 및 스트립의 최대허용회전폭(maximum allowable rotation)(α)에 의해 결정된다.:

(식 6) W _track = W _mintrack + W _misreg + l _strip tan α

최대횡방향오기폭 및 회전폭은 매체 및 마킹기구의 특성, 그리고 리더의 특정에 따라 달라진다. 그러므로 응용프로그램 특유의 매개변수로 된다.

스트립의 폭은:

(식 7) W _strip = (1 + b _clock ) × W _track 이다.

비트에 있는 프리앰블 열(preamble sequence)의 길이는 프리앰블의 길이를 특정하는 매개변수로부터 산출된다:

(식 8)

에러 정정( ERROR CORRECTION )

킵 부호화는 선택적으로 에러정정코딩(error correcting coding)정보를 포함하여, 복호기로 하여금 표면손상 또는 표면오손(dirt)에 의해 오류가 발생된 비트스트림데이터를 정정하도록 한다. 도 77에 도시된 바와 같이, 리드-솔로몬 잉여데이터(Reed-Solomon redundancy data)가 프레임에 부가되어 확장된 프레임을 산출한다.

킵 리드-솔로몬 코드(Kip Reed-Solomon code)는, 후술하는 바와 같이, (비트에 있는) 심볼크기(m), (심볼에 있는) 데이터 크기(k) 그리고, (심볼에서의) 에러정정용량(t)으로 특성이 부여된다. 리드-솔로몬 코드는 비트스트림 데이터의 크기(L _data ) 및 예상된 비트에러율에 따라 선택된다. 그러므로 상기 코드의 매개변수들은 응용프로그램 특유의 것이다.

잉여데이터는 비트스트림 데이터 및 CRC의 연속물(concatenation)로 계산된다. 마찬가지로 이로써 CRC도 정정되도록 한다.

비트스트림 데이터 및 CRC는 잉여데이터 계산 중에 제로비트로 패딩되어, 그 길이를 심볼크기(m)의 정배수로 만든다. 패팅은 확장된 프레임에서 부호화되지 않는다.

복호기는 리드-솔로몬 에러정정을 행하기 전에 CRC를 검증한다. 만약 CRC가 유효하면, 잠정적으로 에러정정은 생략된다. 만약 CRC가 무효하면, 복호기는 에러정정을 행한다. 그런 다음 CRC를 다시 검증하여 에어정정의 성공여유를 확인한다. 비트에 있는 리드-솔로몬 코드워드의 길이는:

(식 9) L _codeword = (2t + k) × m 이다.

리드-솔로몬 코드워드의 수는:

(식 10)

이다.

잉여데이터의 길이는:

(식 11) L _ECC = s × (2t × m)이다.

비트에 있는 연장된 프레임의 길이는:

(식 12) L _{extendedframe} = L _frame + L _ECC 이다.

리드-솔로몬 크딩( REED - SOLOMON CODING )

의 리드-솔로몬코드(n,k)는

(식 13) n = 2 ^m - 1 에서:

(비트상의) 심볼크기(m), (심볼상의) 코드워드크기(n) 그리고 (심볼상의)데이터크기(k)에 의해 특성이 부여된다.

코드의 에러정정용량은,

(식 14)

에서,

t심볼이다.

주어진 에러정정용량의 잉여부하(redundancy overhead)를 최소화하기 위해, 잉여심볼의 수(n-k)는 짝수가 되도록 선택되어 즉,:

(식 15) 2t = n - k 이다.

리드-솔로몬 코드는 데이터 저장 분야에서 잘 알려져 있고 이해되어 있으므로, 여기서는 아주 세부적으로 기술하지 않는다.

코드의 데이터 심볼들과 잉여심볼들은, 도 78에 도시된 바와 같이, 이들에 대응하는 다항식의 항들의 파워에 따라 왼쪽으로부터 오른쪽으로 인덱싱된다. 데이터비트가 반대방향 즉, 오른쪽으로부터 왼쪽으로 인덱싱되는 점도 주목되어야 한다.

지정된 코드의 데이터용량은 코드를 못쓰게 즉, 데이터 심볼의 부분집합(subset)을 계획적으로(systematically) 제거함으로써 줄여질 수 있다. 그런 다음 손실한 심볼은 복호화 중의 삭제로 취급될 수 있다. 이러한 경우:

(식 16) n = k + 2t < 2 ^m - 1 이다.

더 긴 코드들과 더 큰 에러정정용량을 갖춘 코드들은, 더 짧은 코드들이나 더 적은 에러정정용량을 갖춘 코드들보다 계산상으로 복호화하기에 비용이 더 많이 든다. 응용프로그램의 제약이 코드의 복잡성을 제한하고, 필요한 데이터용량이 선택된 코드의 용량을 초과하는 곳에, 다중 코드워드가 데이터를 부호화하는데에 사용될 수 있다. 코드워드의 탄력성을 최대로 하여 에러들을 버스트(burst)하기 위해, 코드워드들은 인터리빙(interleaving)된다.

킵 부호화의 효용을 최대화하기 위해 비트스트림은 연속적으로 그리고 프레임 내에서 순서대로 부호화된다. 인터리빙의 요구사항과 연속적 그리고 순서에 대한 요구사항을 조화하게 하기 위해, 비트스트림은 리드-솔로몬 잉여데이터를 계산할 목적으로 디인터리빙(deinterleave)되고, 그런 다음 프레임에서 부호화되기 전에 리인터리빙(re-interleave)된다. 이것은 비트스트림의 순서와 연속성을 유지하고 또한, 확장된 프레임의 끝부분에 위치하여 인터리빙된 잉여데이터의 분리된 연속성 블록을 산출한다. 킵 인터리빙 방식(Kip interleaving scheme)은 아래에 상세하게 규정된다.

킵 리드-솔로몬 코드는 다음의 테이블에서 지정된 기본 다항식(primitive polynomial)을 갖는다:

심볼크기(m)	기본 다항식
3	1011
4	10011
5	100101
6	1000011
7	10000011
8	101110001
9	1000010001
10	10000001001
11	100000000101
12	1000001010011
13	10000000011011
14	100000001010011

테이블 입구는 좌측에 효율이 가장 높은 순으로 기본 다항식의 효율을 나타 낸다. 따라서 m = 4일 때의 기본 다항식은:

(식 17)

이다.

킵 리드-솔로몬 코드들은 다음과 같은 생성 다항식을 갖는다:

(식 18)

인터리빙 목적으로, 소스데이터(D)는 m-비트심볼들의 열로 분할되고 제로비트로 오른쪽에 패딩하여 u심볼들의 열을 산출하는데, S가 코드워드의 수일 때 k심볼의 정배수(s)로 이루어진다:

(식 19) u = s × k

(식 20) D = {D ₀ , ... , D _{u -1} }

그런 다음, 이 열에 있는 각 심볼은 이에 대응하는(i _th ) 인터리빙된 코드워드(W)의 심볼에 매핑된다:

(식 21)

결과물인 인터리빙된 데이터심볼들은 도 79에 도시된다. 이것은 코드워드에 대한 소스데이터의 원위치에서의 매칭인 것이며, 소스데이터의 재배치가 아님을 주목해야 한다.

각 코드워드의 심볼들은 코드워드의 부호화에 앞서 디인터리빙(de-interleaved)되고, 결과물인 잉여심볼들은 리인터리빙(re-interleaved)되어 잉여블 록을 형성한다. 결과물인 인터리빙된 잉여심볼들은 도 80에 도시된다.

일반 넷페이지 설명( GENERAL NETPAGE DESCRIPTION )

넷페이지 상호작용기능은 인쇄된 유저인터페이스들을 제공하여 다양한 전화기능 및 응용들 예를 들면, 이동통신단말기의 특정 조작모드의 가능화 또는 응용 계산기와의 상호작용 그리고, 이동통신단말기로의 일반적인 키패드, 키보드 그리고 타블렛 입력수단의 제공에 사용될 수 있다. 이러한 인터페이스들은, 전화가 프린터에 통합되는 곳에, 사전인쇄되어 전화와 번들되거나, (착신음(ringtone)이나 테마와 유사한 전화조작 개별화(customizing phone operation)의 일환으로) 별도로 구매되거나 또는 요구되는 즉시 인쇄될 수 있다.

인쇄된 넷페이지 비지니스 카드는 다양한 기능들이 단일 인터페이스에 어떻게 유용하게 결합되는지를 보여주는 좋은 예를 제공하는데, 이러한 기능에는:

● 주소록으로의 상세연락사항 탑재

● 웹페이지 표시

● 이미지 표시

● 연락번호 호출(dialing a contact number)

● 전자메일, SMS 또는 MMS 서식의 초기설정(bring up an e-mail, SMS or MMS form)

● 네비게이션시스템으로의 위치정보 로딩

● 판촉 또는 특별제안 활성화(activating a promotion or special offer)

가 있다.

이러한 모든 기능들은 오직 단독으로만 사용될 수 있다.

명함(business card)는 이동통신단말기 사용자에 의해 인쇄되어 다른 사람에게 소개 목적으로 사용되거나 또는, 이동통신단말기 사용자 자신이 사용하기 위해 비지니스 관련 웹페이지로부터 인쇄될 수 있다. 또한 이들은 사전인쇄(pre-printed)될 수 있다.

이하 기술되는 바와 같이, 넷페이지 포인터 또는 펜의 또다른 단말기로의 통합에 따른 주요 이점은 시너지효과(synergy)에 있다. 휴대폰, 스마트폰 또는 통신기능 PDA에 통합된 넷페이지 포인터 또는 펜은, 예를 들면, 단말기를 넷페이지 포인터로서 그리고, 포인터와 휴대폰 네트워크 나아가서 넷페이지 서버 간의 릴레이로서의 역할을 하도록 한다. 포인터가 페이지와의 상호작용에 활용될 때, 상호작용의 타켓 응용프로그램(target application)은 전화의 디스플레이에 정보를 표시할 수 있고 게다가, 전화의 터치스크린을 통해 사용자와 상호작용을 개시할 수 있다. 전화 본체의 한 구석에 "촉(nib)"을 구비하여 포인터가 가장 유용하게 구성됨으로써 사용자는 용이하게 전화를 조작하여 태킹된 표면(tagged surface)을 가리킬 수 있다.

전화는 마킹촉(marking nib)과 통합될 수 있고 선택적으로 연속 힘센서(continuous force sensor)를 통합하여 최대한의 넷페이지펜 기능을 제공할 수 있다.

이하 넷페이지의 상호작용의 예시에서는, 넷페이지 기능의 이동단말기 형태 의 감지단말기(sensing device)가 카드형태의 인쇄매체 상의 코딩된 데이터와 어떻게 상호작용하는지가 기술된다. 인쇄매체의 바람직한 형태가 이동단말기 또는 또다른 이동단말기로 생성된 카드일 경우 또한, 상업적으로 사전인쇄된 카드로서 구매되거나 상업적 업무의 일환으로서 제공될 수 있다. 또한, 이러한 인쇄매체는, 예를 들면, 책, 잡지, 신문 또는 소책자(brochure)의 한 면일 수 있다.

이동단말기는 영역이미지 센서를 사용하여 태그를 감지하고 태그 데이터를 검출한다. 이동단말기는 감지된 데이터를 사용하여 상호작용 데이터를 생성하는데, 이것은 이동통신네트워크를 통해 문서서버로 전송된다. 문서서버는 ID를 사용하여 문서 기재사항에 엑세스하고 또한 상호작용을 해석(interpret)한다. 적절한 환경에서, 문서서버는 응용프로그램 서버에 통신메세지(corresponding message)를 송신하고 그런 다음 통신작용을 실행할 수 있다.

통상적으로 넷페이지 펜과 넷페이지 기능 이동단말기의 사용자들은 등록 서버(registration server)에 등록하여, 사용자는 각각의 넷페이지 펜 또는 넷페이지기능 이동단말기에 저장된 식별자와 관련지어진다. 단말기 식별자를 상호작용 데이터의 일부로서 감지함으로써, 사용자들이 식별되어, 업무 또는 그와 유사한 활동이 행해질 수 있게 된다.

넷페이지 문서들은, 문서서버로 전송되는 ID를 생성하는 ID서버를 가짐으로써 생성된다. 문서서버는 문서에 대한 설명을 결정하고 그런 다음, 문서 설명과 ID간의 관계를 기록함으로써, 문서 설명의 후속 수정시 ID를 사용할 수 있도록 한다.

그런 다음 상기 ID를 사용되어 태그데이터를 생성함으로써, 이하에 더 상세 하게 기술될 것이지만, 문서가 적절한 프린터로 인쇄되기에 앞서, 페이지에 대한 설명과 태크 맵(tag map)을 사용한다.

각 태그는 2종류의 요소를 포함하는 패턴으로 나타낸다. 제1 종 요소는 타겟이다. 타겟들은 태크를 코딩된 표면 이미지에 위치되도록 하고 또한, 태그의 입체적인 왜곡형상(perspective distortion)을 추정하도록 한다. 제2 종 요소는 마크로도트(macrodot)이다. 각 마크로도트는 그것의 존재 또는 부재로서 비트의 값을 부호화한다.

패턴은 코딩된 표면에, 광학이미징 시스템, 특히 근적외선(near-infrared)에서 협대역 응답(narrowband response)을 발하는 광학시스템을 통해 획득되는 방식으로 나타난다. 통상적으로 패턴은 협대역 근적외선잉크를 사용하는 표면으로 인쇄된다.

바람직한 실시예에서, 통상적으로 영역은 M-프린트 카드(M-Print card)의 전체면에 대응하고 또한 영역ID는 고유 M-프린트카드 ID에 대응한다. 다음 논문에서 명확하게 하기 위해, 상기 ID는 영역ID에 대응한다는 점을 염두에 두고, 아이템들과 ID들을 참조한다.

표면 코딩부(surface coding)는, 전체 태크의 포착을 보장하기에 충분하게 큰 포착시계(acquisition field of view)는 태그를 포함하는 ID영역의 포착을 보장하기에 충분하도록 크게 설계된다. 태그 포착 그 자체는, 영역 내에서의 태그의 2차원 위치 아울러, 다른 태그 특정 데이터(tag-specific data)의 포착을 보장한다. 그러므로, 표면코딩부는, 코딩된 표면과의 순수 지역적 상호작용 중, 예를 들면, 클릭("click") 또는 펜으로 코딩된 표면에서 탭하는 중에 감지단말기로 하여금 영역ID 및 태그위치를 포착하도록 한다.

태그 구조예( EXAMPLE TAG STRUCTURE )

(양수인의 다양한 상호참조의 넷페이지 응용프로그램에 기술된 바와 같이) 넓은 범위의 상이한 태크 구조물이 사용될 수 있다. 이하, 바람직한 태크의 상세가 기술된다.

도 81은 완전한 태그(1400)의 구조를 나타낸다. 네개의 검정원(1402)의 각각은 타겟이다. 태그(1400), 및 전 패턴은 물리적레벨에서 네겹의 축대칭(four-fold rotational symmetry)을 갖는다. 각 정방형 영역(1404)은 심볼을 나타내며, 각 심볼은 4비트의 정보를 나타낸다.

도 83은 심볼의 구조를 나타낸다. 심볼은 4개의 마크로도트(1406)를 포함하고, 그 각각은 그것의 존재(1) 또는 부재(0)로서 1비트의 값을 나타낸다. 마크로도트 간격은 이 문서 전체에서는 매개변수S로 지정된다. 마크로도트는 143㎛의 명목 값을 갖는데, 인치당 1600도트의 피치로 인쇄된 9도트를 기반으로 한다. 그렇지만, 이 값은 패턴을 산출하는데에 사용되는 단말기의 성능에 따라 ±10%의 오차가 허용된다,

도 82는 9개의 인접심볼들의 배열을 나타낸다. 마크로도트 간격은 심볼 안과 심볼들 사이 모두에서 일정한다.

도 84은 심볼 내의 비트들의 배열을 나타낸다. 비트 제로(b0)는 심볼내에서 중요도가 가장 낮다; 비트3(b3)은 가장 중요하다. 이러한 배열은 심볼방위와 관련된다. 태그(1400) 내에서의 특정 심볼의 방위는 태그 도표에서의 심볼라벨의 방위로 표시된다. 일반적으로, 태그의 특정 구획내의 모든 심볼들의 방위는 동일한 방위를 갖는데, 태크 중앙에 가장 가까운 심볼 바닥부와 일치한다.

마크로도트(1406)들만은 패턴 내의 심볼 표시의 일부이다. 심볼의 정방형 외곽선(1404)은, 이 문서에서 태그(1400)의 구조를 더 명확하게 하기 위해 사용된다. 도 85는, 도시를 통해, 태그(1400)의 실제 패턴을 모든 비트가 셋팅된 것으로 나타낸다. 실제로, 태그(1400)의 모든 비트는 결코 셋팅될 수 없다는 점에 주목해야 한다.

마크로도트(1406)는 명목상 (5/9)씩의 명목 직경을 갖는 원이다. 그렇지만, 패턴을 산출하는데에 사용되는 단말기 성능에 따라 크기에 있어서 ±10%의 오차가 허용된다.

타겟(1402)는 명목상 (17/9)씩의 명목 직경을 갖는 원이다. 그렇지만, 패턴을 산출하는데에 사용되는 단말기 성능에 따라 크기에 있어서 ±10%의 오차가 허용된다.

태그패턴은 패턴을 산출하는데에 사용되는 단말기 성능에 따라 비율상 ±10%까지의 오차가 허용된다. 명목 비율로부터의 편차는 태그 데이터에 기록되어 위치 샘플을 정확하게 생성하도록 한다.

도 81의 태그구조에 나타낸 각 심볼은 고유라벨을 갖는다. 각 라벨은 알파벳 앞표기(alphabetic prefix)와 숫자 뒷표기(numeric suffix)로 이루어진다.

태그 그룹( Tag Group )

태그는 태그 그룹으로 배열된다. 각 태그그룹은 사각형으로 배열된 네 개의 태그를 포함한다. 그러므로, 각 태그는 태그그룹 사각형내의 위치에 따라 네 개 중 하나의 가능형 태크타입을 갖는다. 태그타입은, 도 86에 나타낸 바와 같이, 00, 10, 01 그리고, 11의 라벨이 부여된다.

도 87은 태그그룹들이 태그들의 연속 타일링(tiling)으로 반복된 것을 나타낸다. 타일링은, 모든 네 개의 인접태그 세트가 각 타입의 태그 중 하나의 태그를 포함하도록 보장한다.

코드워드( Codewords )

태그는 네 개의 완전한 코드워드를 포함한다. 각 코드워드는 천공된(punctured) 2⁴(8,5)의 리드-솔로몬 코드이다. 두 개의 코드워드는 태그에 대해 고유하다. 이들은 부분적으로 참조되고 A 및 B로 라벨이 붙여진다. 그러므로 태그는 태그에 대해 고유한 40비트까지의 정보를 부호화한다.

나머지 두개의 코드워드는 태그타입에 대해 고유하지만, 태그의 연속타일 내에서 동일한 타입의 모든 태그에 공통된다. 이들은 범용(global)으로 참조되고 C 및 D로 라벨이 붙여지고, 태그타입에 의해 첨자가 부여된다. 그러므로, 태그그룹은 태그들의 연속타일링 내의 모든 태그 그룹들에 공통된 정보를 160비트까지 부호화 한다. 네 개의 코드워드의 배치(layout)이 도 88에 나타난다.

리드-솔로몬 부호화( Reed - Solomon Encoding )

코드워드는 천공된(punctured) 2⁴(8,5)의 리드-솔로몬 코드를 사용하여 부호화된다. 2⁴(8,5)의 리드-솔로몬 코드는 각 코드워드에서 20데이터비트(즉, 5개의 4-비트 심볼)와 12잉여비트(즉, 3개의 4-비트 심볼)를 부호화한다. 이들의 에러감지용량(error-detecting capacity)은 3심볼이다. 이들의 에러정정용량(error-correcting capacity)은 하나의 심볼이다. 넷페이지 환경에서 리드-솔로몬 부호화에 대한 추가정보는, 상호참조로 여기에 통합되는 내용 중, 2004년4월2일 출원된 USSN 10/815,647호(정리번호 No.HYG011US)에서 제공된다.

이동 환경에서의 넷페이지( NETPAGE IN A MOBILE ENVIRONMENT )

도 89는 넷페이지 시스템의 개략적인 아키텍쳐를 제공하는 것으로, 넷페이지 시스템은 로컬이면서 원격인 응용프로그램들과 로컬이면서 원격인 넷페이지 서버들에 통합된다. 일반적인 넷페이지 시스템은 양수인의 다수의 발명과 계류중인 출원(예를 들면, USSN 09/722,174(정리번호 No.NPA081US))에 광범위하게 기재되어 있으므로, 여기서는 상세하게 설명되지 않는다. 그렇지만, 일반적인 넷페이지 시스템에 대한 다수의 확장물들과 대체물들은 이동단말기로의 다양한 넷페이지 기반 기능들의 일부 실행수단으로 사용된다. 이것은, 인쇄되는(또는, 막 인쇄되려고 하는) 인 쇄매체 상의 코딩된 데이터에 대한 넷페이지 관련 감지수단과, 프린터가 구비되거나 구비되지 않은 넷페이지 기능 이동단말기 모두에 적용한다.

도 89를 참조하면, 휴대폰(1)에서 실행되는 넷페이지 마이크로서버(790)는, 일반적인 디지털 잉크를 해석하기보다 클릭을 해석하는 쪽으로 지향된(oriented) 넷페이지 기능들의 제한된 세트(constrained set)를 제공한다. 마이크로서버(790)는 포인터드라이버(718)로부터의 클릭이벤트를 받아들일 때에, 그것을 통상적인 넷페이지 방식으로 해석한다. 여기에는 클릭임프레션(click impression)ID와 연관된 페이지 설명의 검색수단(retrieving) 그리고, 페이지 설명에 있는 상호작용요소에 대비한 클릭위치의 히트 테스팅(hit testing)을 포함된다. 이것은 마이크로서버로 하여금 명령소자를 식별하고, 명령소자에 의해 특정된 응용프로그램에 명령을 송신하도록 한다. 이 기능에 관해서는 앞서 상호참조된 초기 넷페이지 응용프로그램의 상당부분에서 기술된다.

타겟 응용프로그램은 로컬응용프로그램(792) 또는 네트워크(788)를 통해 접근가능한 원격응용프로그램(700)일 수 있다. 마이크로서버(790)는 명령을 전달하여 응용프로그램을 실행하거나 응용프로그램이 아직 실행되지 않았다면 실행이 시작되게 한다.

만약 마이크로서버(790)가 미지의 임프레션(unknown impression)ID를 위한 클릭을 수신하면, 그리고나서, 마이크로서버는 임프레션ID를 사용하여 클릭처리(handling the click)가 가능한 네트워크기반의 넷페이지 서버(798)를 식별하고 또한 클릭을 해석을 위해 서버로 보낸다. 넷페이지 서버(798)는 이동통신단말기로 액세스가 가능한 개별인트라넷 상에 있거나 또는 공공 인터넷 상에 있을 수 있다.

공지의 임프레션ID를 대상으로, 마이크로서버(790)는 넷페이지서버(798)를 통하기보다 원격응용프로그램(700)과 직접 상호작용할 수 있다.

이동단말기가 프린터를 포함하는 경우에는, 임의의 인쇄서버(printing server)(796)가 제공된다. 인쇄서버(796)는 휴대폰(1)에서 실행되고 원격응용프로그램들 및 넷페이지 서버들로부터 인쇄요청을 접수한다. 인쇄서버가 인증받지 않은(untrusted) 응용프로그램으로부터 인쇄요청을 받는 경우가 있는데, 이때는 응용프로그램은 이동통신단말기에 의해 미리 발행된 일회용 인쇄토큰(single-use printing token)을 제시할 필요가 있다.

이동통신단말기 상에서 실행중인 디스플레이서버(704)는, 원격응용프로그램들 및 넷페이지 서버들로부터 디스플레이요구(display request)를 접수한다. 디스플레이서버(704)가 인증받지 않은 응용프로그램으로부터 디스플레이요구를 받았을 때에는, 응용프로그램은 이동통신단말기에 의해 미리 발행된 일회용 디스플레이토큰(display token)을 제시할 필요가 있다. 디스플레이서버(704)는 이동통신단말기 디스플레이(750)를 제어한다.

도 90에 도시된 바와 같이, 이동통신단말기는 넷페이지 철필, 펜 또는 다른 넷페이지 입력단말기(708)를 위한 릴레이로 작용할 수 있다. 만약, 마이크로서버(790)가 미지의 임프레션ID를 위한 디지털잉크를 수용하면, 마이크로서버는 임프레션ID를 사용하여 디지털잉크를 취급할 수 있는 네트워크 기반의 넷페이지서버(798)를 식별하여 디지털잉크를 해석을 위해 서버로 보낸다.

마이크로서버(790)는, 디지털잉크 해석의 기능이 필요치 않음에도 불구하고, 디지털잉크의 해석을 위한 다소의 성능을 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 체크박스(checkbox)들 및 드로잉필드(drawings field)들만 연관된 디지털잉크를 해석할 수 있거나, 기본문자인식(rudimentary character recognition)을 실행할 수 있거나, 원격서버의 도움을 받아 문자인식을 실행할 수 있다.

또한, 마이크로서버는 넷페이지 "타블렛(tablet)"을 통해 포착된 디지털잉크를 이동통신단말기의 운영체계(operationg system)로 루팅(routing)할 수 있도록 설정될 수 있다. 넷페이지 타블렛은 분리된 표면으로 될 수 있고, 사전인쇄 또는 온 디맨드 인쇄가 가능하며, 또는 이동통신단말기 디스플레이 상에 오버레이(overlay) 또는 언더레이(underlay)될 수 있다.

넷페이지 포인터는, 넷페이지 펜용으로 개발되어 사용되고 동일한 이미지센서 및 ("주피터(Jupiter)"라 하고 이하에 상세하게 기술되는) 이미지프로세싱ASIC를 통합한다. 주피터는 LED광원(illumination LED)을 활성화하고 태깅된 면(tagged surface)의 이미지를 포착하는 것으로 콘택트스위치(contact switch)에 반응한다. 그런 다음, 주피터는 이동통신단말기 프로세서에 "클릭"된 것을 알린다. 넷페이지 포인터는 넷페이지 펜과 유사한 디자인으로 통합하는데, 더 작은 폼팩터(form factor)를 갖는 것이 이상적이다. 더 작은 폼팩터는, 이하에 기술된 바와 같이, 더 복잡한 다중렌즈 설계로 달성된다.

넷페이지 태그로부터 직접 매체정보획득( Obtaining Media Information Directly from Netpage Tags )

매체정보는 넷페이지 태그로부터 직접 획득될 수 있다. 이것은 데이터트랙(data track)이 전혀 또는 최소한으로만 필요하게 되는 이점이 있는데, 특히 넷페이지 식별자 및 디지털 사인이 넷페이지 태그 패턴으로부터 획득될 수 있기 때문이다.

넷페이지 태그센서는 스냅샷 이미지(snapshot image)로부터 태그패턴을 읽어들일 수 있다. 이것은, 필요시, 운반기구와 맞물리기 전에 그리고, 프린터컨트롤러가 활성화되기 훨씬 이전에, 카드가 용지경로(paper path)에 들어가면서 포착될 수 있는 이점이 있다.

매체가 매체급지경로에 들어가거나 통과할 때 태그를 판독할 수 있는 넷페이지 태그센서에 관하여는, 이하의 넷페이지 클리커 관련기재 일부(도 91 및 도 92 참조)에 상세하게 기술된다.

반대로, 이송중의 태그패턴 판독의 이점은, 상기 프린터가, 넷페이지태그 패턴과, 프린터로 인쇄된 시각적인 컨텐트(visual content) 간의 횡방향 및 종방향 정합(registration)에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있다는 점이다. 태그의 단일포착이미지(single captured image)가 한쪽 방향 또는 양방향으로의 정합을 결정하는 데에 사용될 수 있는데, 적어도 2개의 포착이미지를 근거로 정합을 결정하는 것이 바람직하다. 이미지들은 단일 센서에 의해 연속적으로 포착되거나, 또는 2개의 센서가 이미지를 동시에 또는 연속적으로 포착할 수 있다. 다양한 평균화 방안(averaging approach)은, 단일이미지에서의 반향에 의해 유효하게 되는 것보다 두개 또는 그 이상의 포착된 이미지로부터 한쪽 방향 또는 양 방향에서의 더 정확한 위치를 결정하는 것으로 채택될 수 있다.

만약 태그패턴이 프린트헤드에 대해 로테이션(rotated)될 수 있으면, 카드 자체의 제조오차(manufacturing tolerance) 또는 용지경로 상의 제조오차 중 어느 한쪽에 기인하여, 로테이션(rotation)을 결정함에 있어 태그패턴을 판독하는 것이 유리하다. 그 다음에, 프린터는 로테이션을 넷페이지 서버에 보고할 수 있는데, 최종적으로 프린터가 카드를 통해 포착된 디지털잉크를 해석할 때는 프린터는 해석한 것을 기록하여 사용할 수 있다. 태그의 단일포착이미지가 로테이션을 결정하는데 사용될 수 있더라도, 적어도 2개의 포착된 이미지를 기초로 로테이션을 결정하는 것이 바람직하다. 이미지들은 단일센서에 의해 연속적으로 포착될 수 있고 또는 두개의 센서가 동시에 또는 연속적으로 이미지를 포착할 수 있다. 다양한 평균화 방안은, 단일이미지의 반향에 의해 유효하게 되는 것보다 두개 또는 그 이상의 포착된 이미지로부터 더 정확한 위치를 결정하는 것으로 채택될 수 있다.

넷페이지 옵션들( NETPAGE OPTIONS )

다음의 매체코딩옵션은 넷페이지 태그에 관한 것이다. 넷페이지는 후반에 더 상세하게 기술된다.

넷페이지 태그 방위( Netpage Tag Orientation )

카드는 프린터가, 가능하면 인쇄를 개시하기 앞서, 프린트헤드와의 관계에서 카드 상의 넷페이지 방위를 결정하도록 코딩될 수 있다. 이로써 프린터는, 인쇄를 개시하기에 앞서, 카드 상에서 넷페이지 태그들의 방위를 일치하게 하기 위해 페이지 그래픽을 회전할 수 있게 된다. 또한, 프린터는 넷페이지 서버에 의한 기록을 위해 카드 상에서의 넷페이지 태그들의 방위를 보고할 수 있게 된다.

넷페이지 태그위치( Netpage Tag Position )

상술한 바와 같이, 만약 횡방향 및 종방향 정합과 모션트랙킹(motion tracking)이, 매체코딩을 통하지 않고 다른 수단에 의해 달성되면, 그리고나서 매체코딩 자체와 인쇄된 콘텐트 간의 어떠한 오정합(misregistration)은, 카드 자체의 제조오차 또는 프린터의 용지경로오차 중 어느 한 오차로 인해, 넷페이지태그와 인쇄된 콘텐트 간의 횡방향 및/또는 종방향 정합에러로서 자체를 명시할 수 있다. 이번에는 이것이 사용자의 경험 감소(degraded)를 초래할 수 있다. 예를 들면, 하이퍼링크(hyperlink) 영역이 하이퍼링크의 시각적 표시와 정확하게 레지스터되지 않는 경우를 가정할 수 있다.

카드위치와 관련하여 상술한 바와 같이, 매체코딩은 매체코딩 자체의 정확한 횡방향 및 종방향 정합과 모션트랙킹의 기초를 제공할 수 있고, 또한 프린터는 이 정합을 넷페이지 식별자 쪽의 넷페이지 서버에 보고할 수 있다. 넷페이지 서버는 이 정합정보를, 명목상의 정합과 실제 정합 사이의 모든 편차(deviation)를 정정하는 2차원 오프셋으로 기록할 수 있고, 이에 따라 해석(interpretation) 전에 카드를 통해 포착된 모든 디지털잉크를 정정할 수 있다.

넷페이지 식별자( Netpage Identity )

카드는 프린터가 카드 고유의 96비트 넷페이지 식별자를 결정할 수 있도록 코딩될 수 있다. 이로써 프린터는 (인쇄된 그래픽과 입력설명을 식별자와 조합한) 넷페이지 서버에 의한 기록을 위해 카드의 넷페이지 식별자를 보고할 수 있다.

카드는, 프린터가 카드의 어느 면으로부터도 카드 고유의 넷페이지 식별자를 결정하도록 코딩될 수 있다. 이로써 프린터 설계자는 가장 편리한 카드면으로부터 넷페이지 식별자를 판독하는 유연성을 얻게 된다.

카드는, 프린터로 하여금 카드를 인증된 넷페이지 카드로 할지를 결정하도록 코딩될 수 있다. 이로써 프린터는 인증되지 않은 카드에 대해 넷페이지 결합단계(Netpage association step)를 실행하지 않도록 하여, 효과적으로 넷페이지 상호작용을 기능하지 못하게 한다. 이로써 위조된 카드(forged card)로 인해, 동일한 넷페이지 식별자를 갖는 유효카드의 사용이 방지되는 것을 막는다.

카드는 프린터로 하여금 넷페이지 식별자 및 식별자와 연관된 고유 디지털서명 모두를 결정하도록 코딩될 수 있다. 이로써 프린터는, 넷페이지 매체와 상호작용 제어를 목적으로 그 이전에 적소에서 디지털서명 검증기구를 사용한 위조을 방지한다,

넷페이지 상호작용( Netpage Interactivity )

실질적으로 카드의 모든 앞면은 넷페이지 태그로 코딩되어 넷페이지 검지단말기로 하여금 인쇄에 이어서 카드와 상호작용할 수 있도록 한다. 이로써 프린터는 태그인쇄능력을 포함할 필요없이 상호작용적인 넷페이지 콘텐트를 인쇄할 수 있다. 만일 카드의 이면이 대상물(blank)이고 인쇄가 가능하면, 실질적으로 카드의 전체이면은 넷페이지 태그들로 코딩되어 넷페이지 감지단말기로 하여금 인쇄에 이어서 카드와 상호작용하도록 한다. 이로써 프린터는 태그인쇄능력을 포함할 필요없이 상호작용 넷페이지 컨텐트를 인쇄할 수 있다.

카드의 이면은 넷페이지 태그들로 코딩되어 넷페이지 감지단말기로 하여금 카드와 상호작용하도록 한다. 이로써 상호작용 넷페이지 컨텐트는 카드이면에 사전인쇄될 수 있다.

암호기법( CRYPTOGRAPHY )

바람직한 실시예에서 사용하기 위한 대상물 매체는 다수의 요구조건과 지지 운동 감지 및 넷페이지 상호작용과, 그리고 위조에 대한 방지를 만족하기 위해서 사전-코딩된다.

본 출원인의 계류중인 출원 MCD056US(일련번호가 정해질 때까지 일시적으로 그 등록번호로 식별함)은 위조되거나 비-코딩된 대상물 매체를 검출하고 거부하는데 사용될 수 있는 인증 기구를 설명한다. 이 계류중인 출원은 그 개시내용이 본 명세서에 통합되는 상기 목록의 상호 참조된 문헌들 중 하나이다.

넷페이지 클릭커( NETPAGE CLICKER )

도 91 및 도 92에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 여기서 상기 이동단말기는 넷페이지 클릭커 모듈(162)을 포함하고 있다. 이 실시예는 프린터를 포함하고, 인쇄를 위해 상기 이동단말기를 통과하는 매체 상에 사전인쇄된 코딩된 데이터뿐만 아니라 상기 이동단말기 외부의 매체로부터 코딩된 데이터를 감지하기 위해 이중(dual) 광로장치를 사용한다.

바람직한 실시예에서 상기 넷페이지 클릭커는 이중 광로 넷페이지 감지장치의 일부를 형성한다. 제1 경로는 넷페이지 클릭커에서 사용되고, 제2 경로는 인쇄를 위해 상기 이동통신단말기로 들어가는 상기 카드로부터 코딩된 데이터를 판독하기 위해 작동한다. 아래에 기술되는 바와 같이, 상기 카드 상에 코딩된 데이터는 카드가 인쇄를 할 수 있도록 하는 정확한 타입 및 품질인 것을 보장하기 위해 판독된다.

넷페이지 클릭커는 상기 이동통신단말기의 상단에서 나오는 비-마킹용 펜촉(340)을 포함한다. 이 펜촉(340)은 집어넣어진 위치와 슬라이더(342)의 수동 작동에 의해 내밀어진 위치 사이에서 선택적으로 이동가능하도록 슬라이딩가능하게 장착된다. 슬라이더(342)는 이동통신단말기로부터 외측으로 치우쳐지고, 상기 내밀어진 위치에 있는 상기 펜촉(340)을 유지하기 위한 래칫 기구(미도시)를 포함한다. 펜촉(340)을 집어넣기 위해 사용자가 슬라이더(342)를 누르면, 슬라이더(342)가 상기 래칫 기구와 연결이 풀리고 펜촉(340)이 상기 집어넣어진 위치로 돌아갈 수 있도록 한다. 펜촉(340)의 한 단부는 상기 PCB 상의 회로에 작동적으로 연결되어 있는 스위치에 접하고 있다.

상기 제1 광로의 한 단부로부터 다른 단부로 움직이면서, 제1 적외선 LED(344)는 적외광을 상기 이동단말기로부터 구멍을 통해 인접한 표면(미도시)을 조명하게 향하도록 장착된다. 상기 표면으로부터 반사되는 빛은 적외선 필터(348)를 통과하고, 이는 대부분의 비-자외선 주위광을 제거함으로써 상기 신호를 상기 반사광의 잡음 비율로 향상시킨다. 이 반사광은 한 쌍의 렌즈(350)를 통해 집중되어서 플레이트 빔 분리기(352)에 충돌한다. 이 빔 분리기(352)는 그 성능을 향상시키기 위해 하나 이상의 박막 광 코팅을 포함할 수 있음이 이해될 것이다.

상기 빛의 상당 부분은 플레이트 분리기에 의해 아래로 편향되고 상기 PCB 상에 장착된 이미지 센서(346) 상에 이르게 된다. 바람직한 실시예에서 이 이미지 센서(346)는 아래에서 상세히 기술되는 목성 이미지 센서 및 프로세서의 형태를 취한다. 상업적으로 입수가능한 CCD 및 CMOS 이미지 센서들도 또한 적합하다는 것이 이해될 것이다.

상기 펜촉의 특정한 위치와, 상기 케이싱 내 제1 광로의 방위 및 위치는, 사용자가 상세한 설명에서 다른 곳에 설명된 넷페이지 상호작용적인 문서들과 상호작용할 수 있도록 한다. 이러한 넷페이지 문서들은, 책들, 잡지들, 신문들 등에서 사전인쇄된 페이지들과 같은 다른 매체뿐만 아니라, 상기 이동단말기 자체에 의해서 인쇄된 매체도 포함할 수 있다.

제2 광로는, 제2 적외선 LED(354)에서 시작하고, 이 제2 적외선 LED는 인쇄를 위해 상기 이동통신단말기에 삽입될 때 카드(226)의 표면 상으로 빛을 비추도록 장착된다. 이 빛은 카드(226)로부터 반사되고, 제1 방향전환 미러(356) 및 제2 방향전환 미러(358)에 의해 상기 광로를 따라 방향전환된다. 그리고 나서 이 빛은 구멍(359) 및 빔 분리기(352)를 통과하여 상기 이미지 센서(346) 상에 도착한다.

상기 이동단말기는, 카드가 인쇄되지 않을 때 LED들(344 및 354) 둘 다 꺼지고 상기 펜촉은 외부 표면 상에 코딩된 데이터를 감지하는데 사용되지 않도록 구성된다. 하지만, 펜촉이 내밀어져서 상기 스위치를 닫을 만큼 충분한 힘으로 표면 상에 눌러지면, 상기 LED(344)는 조명되고 상기 이미지 센서(346)는 이미지들을 캡쳐하기 시작한다.

비-마킹용 펜촉에 대하여 설명하였지만, 볼펜 또는 펠트펜과 같은 마킹용 펜촉도 또한 사용될 수 있다. 마킹용 펜촉이 사용되는 곳에는, 이 펜촉이 상기 케이싱 안으로 선택적으로 들어갈 수 있도록 하는 수축 기구를 제공하는 것이 특히 바람직하다. 선택적으로 이 펜촉은 고정될 수 있다(즉, 수축 기구가 구비되지 않음).

다른 실시예에서는, 상기 스위치가 단순히 생략되거나(그리고 상기 단말기는 연속적으로, 바람직하게는 캡쳐 모드로 놓일 때에만) 또는 압전의 또는 반도체 기반의 변환기와 같은, 압력 센서의 어떤 다른 형태로 교체될 수 있다. 한 형태로서, 다중-레벨 또는 연속적인 압력 센서가 이용되고, 이는 쓰는 동안 상기 쓰는 표면에 대해 상기 펜촉의 실제 힘을 캡쳐할 수 있게 한다. 이 정보는 상기 단말기에 의해 생성되는 디지털 잉크를 포함하는 위치 정보와 함께 포함될 수 있고, 이는 본 양수인의 상호 참조된 넷페이지 관련 여러 출원서들에서 상세히 설명되는 방식으로 사용될 수 있다. 하지만, 이는 선택적인 기능이다.

다른 실시예에서는 프린터를 결합하지 않은 이동단말기에 단순한 넷페이지 감지 장치가 또한 포함될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

다른 실시예에서는, 상기 제1 또는 제2 광로를 통한 빛의 경로를 변경하기 위해, 하나 이상의 상기 방향전환 미러가 경계 반사 또는 은도금된(또는 반쯤 은도금된) 표면들에 의존하는 하나 이상의 프리즘으로 교체될 수 있다. 또한, 상기 제1 또는 제2 광로에 의해 제공되는 대응하는 기능을 제거하여, 제1 또는 제2 광로 중 하나를 생략하는 것도 가능하다.

이미지 센서 및 관련된 프로세싱 회로( IMAGE SENSOR AND ASSOCIATED PROCESSING CIRCUITRY )

바람직한 실시예에서, 상기 넷페이지 센서는, 이미지 센서, A/D 변환기(analog to digital converter), 이미지 프로세서 및 인터페이스를 포함하는 모놀리식 집적회로이고, 이들은 호스트 프로세서를 포함하는 시스템 내에서 작동하도록 구성된다. 본 출원인은 이 모놀리식 집적회로를 "주피터(Jupiter)"라고 코드명을 붙였다. 상기 이미지 센서 및 ADC는 "가니메데(Ganymede)"라고 코드명을 붙였고, 상기 이미지 프로세서 및 인터페이스는 "칼리스토(Callisto)라고 코드명을 붙였다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 이미지 센서는, 2004년 2월 17일에 출원되어 계류중인 출원 USSN 10/778,056(등록번호 NPS047US)에 기술된 바와 같이, 주피터 이미지 센서에 통합되고, 상기 출원 내용은 상호 참조에 의해 여기에 통합된다.

상기 주피터 이미지 센서에 통합용으로 적절한, 다양한 선택적인 픽셀 설계는 2002년 11월 22일에 출원되고 "능동 픽셀 센서(Active Pixel Sensor)"라고 명칭 을 붙인 PCT 출원 PCT/AU/02/01573; 및 2002년 11월 22일에 출원되고 "주위광 최소화를 가진 감지장치(Sensing Device with Ambient Light Minimisation)"라고 명칭을 붙인 PCT 출원 PCT/AU/02/01572에 기술되어 있으며, 이들의 내용은 상호 참조에 의해 여기에 통합된다.

기능적인 또는 코드명을 붙인 블록들 안으로의 특정한 부품들의 집합은, 하드웨어에서 그러한 물리적 또는 논리적 집합조차 본 발명의 기능화를 위해 필수적임을 반드시 나타내는 것은 아님이 이해될 것이다. 오히려, 기능적 블록들 안으로의 특정한 유닛들의 그룹화는 기술되는 특정한 바람직한 실시예에서 필요에 따라 가능한 설계변경사항이다. 상세한 설명에서 구체화되는 본 발명의 의도된 범위는, 첨부된 청구범위의 적절한 해석이 허용하는 한 넓게 해석되어야 한다.

이미지 센서( IMAGE SENSOR )

주피터는 이미지 센서 배열, ADC(A/D 변환) 기능, 타이밍 및 제어 로직, 외부 마이크로제어기로의 디지털 인터페이스, 및 기계 비젼 알고리즘의 컴퓨터사용 단계들의 일부의 실행을 포함한다.

도 93은 주피터 모놀리식 집적회로(1601)의 시스템-레벨 다이아그램과 그 호스트 프로세서(1602)와의 관계를 나타낸다. 주피터(1601)는 두 개의 메인 기능 블록들: 가니메데(1604) 및 칼리스토(1606)를 갖고 있다. 하기하는 바와 같이, 가니메데는 센서 배열(1612), ADC(1614), 타이밍 및 제어 로직(1616), 클럭 배율기(clock multiplier) PLL(1618), 및 바이어스 제어(1619)를 포함한다. 병렬 인터 페이스(1608)는 가니메데(4)를 칼리스토(6)와 연결하고, 직렬 인터페이스(1610)는 칼리스토(1606)를 상기 호스트 프로세서(2)와 연결한다.

주피터 내의 상기 내부 인터페이스들은 상기 다른 내부 모듈들 사이의 통신을 위해 사용된다.

가니메데 이미지 센서( GANYMEDE IMAGE SENSOR )

특징들

센서 배열

상기 센서 배열 출력의 8비트 디지털화

칼리스토로 디지털 이미지 출력

클럭 배율화 PLL

도 94에 도시된 바와 같이, 가니메데(1604)는 센서 배열(1612)과 ADC 블록(1614), 제어 및 타이밍 블록(1616)과 내부 클럭 신호를 제공하기 위한 클럭 배율화 위상 잠금 루프(PLL)(1618)를 포함한다. 상기 센서 배열(1612)은 픽셀들(1620), 행 디코더(1622) 및 열 디코더/MUX(1624)를 포함한다. 상기 ADC 블록(1614)은 8비트 ADC(26)와 프로그램가능한 얻은 값 증폭기(gain amplier)(1628). 상기 제어 및 타이밍 블록(1616)은 상기 센서 배열(1612), ADC(1614) 및 PLL(1618)을 제어하고, 칼리스토(1606)으로 인터페이스를 제공한다.

칼리스토( CALLISTO )

칼리스토는 병렬 데이터 인터페이스를 통해 흑백 이미지 센서로 직접 인터페이스하도록 설계된 이미지 프로세서(1625)이고, 일부 이미지 프로세싱을 선택적으로 수행하고 직렬 데이터 인터페이스를 통해 외부 장치로 캡쳐된 이미지들을 통과시킨다.

특징들

이미지 센서로 직렬 인터페이스

병렬 이미지 센서 인터페이스와 외부 직렬 인터페이스의 연결을 분리하는 프레임 저장 버퍼(frame store buffer)

오버헤드(overhead) 로딩하는 버퍼를 없애는 프레임 저장 데이터의 더블 버퍼링

캡쳐된 이미지의 저역 통과 필터링 및 서브샘플링(sub-sampling)

서브샘플링된 이미지의 로컬 다이나믹 범위 팽창

상기 서브샘플링되고 범위 팽창된 이미지의 쓰레스홀딩(thresholding)

처리된 이미지와 미처리 이미지 둘 다에 대하여, 상기 캡쳐된 이미지의 규정된 영역 내에 있는 픽셀들의 판독

서브-픽셀 값들의 계산

구성가능한 이미지 센서 타이밍 인터페이스

구성가능한 이미지 센서 크기

구성가능한 이미지 센서 창

전원 관리: 자동 취침 및 기상 모드

이미지 출력 및 장치 관리용 외부 직렬 인터페이스

외부 장치들 상의 레지스터 관리용 외부 레지스터 인터페이스

환경

칼리스토는, 병렬 인터페이스를 통해 이미지 센서뿐만 아니라, 직렬 인터페이스를 통해 마이크로프로세서와 같은 외부 장치에 인터페이스한다. 캡쳐된 이미지 데이터는 상기 이미지 센서로부터 병렬 데이터 인터페이스를 거쳐 칼리스토로 전달된다. 처리된 이미지 데이터는 상기 직렬 인터페이스를 통해 상기 외부 장치로 전달된다. 칼리스토의 레지스터들은 상기 외부 직렬 인터페이스를 통해 설정된다.

기능

상기 칼리스토 이미지 프로세싱 코어(core)는 이미지 센서로부터 이미지 데이터를 받아들여서 그 처리되었거나 미처리의 데이터를 직렬 데이터 인터페이스를 사용하여 외부 장치로 전달한다. 그 외부 장치로 데이터가 전달되는 속도는, 어떠한 데이터 판독 속도가 상기 이미지 센서에 의해 강제되는 것으로부터 분리된다.

상기 직렬 인터페이스 상에서 상기 이미지 센서 데이터 속도와 이미지 데이터 속도는, 내부 RAM-기반의 프레임 저장소를 사용함으로써 연결이 분리된다. 상기 센서로부터의 이미지 데이터는, 이미지 센서 판독 요구조건들을 만족하는 속도로 상기 프레임 저장소 내로 기록된다. 이 프레임 저장소 내에서, 데이터는 한 번, 판독되고 상기 직렬 인터페이스 상으로, 그 인터페이스의 타단에서 상기 장치에 의해 어떠한 속도가 필요하더라도 그 속도로 전송된다.

칼리스토는, 사용자 환경설정에 의해 지시되는 바와 같이, 그 프레임 저장소 에 저장된 이미지 상에 어떤 이미지 프로세싱을 선택적으로 수행할 수 있다. 사용자는 이미지 프로세싱을 바이패스하여 상기 미처리의 이미지에의 액세스(access)를 얻는 것을 선택할 수도 있다. 서브샘플링된 이미지들은 버퍼에 저장되지만 완전히 처리된 이미지들은 칼리스토에 지속적으로 저장되지 않는다. 대신 완전히 처리된 이미지들은 상기 직렬 인터페이스를 거쳐 즉시 전송된다. 칼리스토는 다음의 몇 가지 이미지 프로세스 관련 기능들을 제공한다.

서브샘플링

로컬 다이나믹 범위 팽창

쓰레스홀딩(thresholding)

서브-픽셀 값들의 계산

상기 처리된 이미지 및 미처리의 이미지로부터 규정된 사각형의 판독

서브샘플링, 로컬 다이나믹 범위 팽창 및 쓰레스홀딩은, 서브샘플링된 이미지들에 수행된 다이나믹 범위 팽창과 서브샘플링된, 범위팽창된 이미지들에 수행된 쓰레스홀딩과 함께 전형적으로 사용된다. 다이나믹 범위 팽창 및 쓰레스홀딩은, 단일 작동으로서 함께 수행되고, 서브샘플링된 이미지들에만 수행될 수도 있다. 하지만, 서브샘플링은 다이나믹 범위 팽창 및 쓰레스홀딩 없이도 수행될 수 있다. 서브-픽셀 값들의 정보검색과 이미지 영역 판독은 독립형의 기능들이다.

상기 이동단말기를 사용하여 넷페이지 태그를 감지하기 위한 다수의 특정한 대체 광학 시스템은, 일련번호가 정해질 때까지 일시적으로 그 등록번호 MCD056US로 식별되는, 본 출원인의 계류중인 출원에 상세히 기술되어 있다. 간략화의 관점 에서, MCD056US의 개시내용은 상호 참조에 의해 여기에 통합되었다(위에서 상호 참조된 문서들의 목록 참조).

다른 실시예는 상기 넷페이지 카메라폰이다. 넷페이지로서 사진을 인쇄하는 것과 넷페이지 프린터를 일체화한 카메라는 둘 다, WO 00/71353(NPA035), 사진을 인쇄하는 방법 및 시스템과 WO 01/02905(NPP019), 상호작용 프린터를 구비한 디지털 카메라에 청구되어 있고, 그 내용들은 여기서 상호 참조의 방식으로 통합된다. 넷페이지 디지털 카메라를 사용하여 사진이 캡쳐되고 인쇄될 때, 상기 카메라는 또한 네트워크 서버 상에 상기 사진 이미지를 지속적으로 저장한다. 그리고 나서, 상기 인쇄된 사진은 넷페이지가 태그된 것으로서, 상기 사진 이미지를 검색하는 토큰으로서 사용될 수 있다.

카메라 기능이 있는 스마트폰은 내장된 무선 네트워크 연결을 구비한 카메라로 볼 수 있다. 이 카메라 기능이 있는 스마트폰이, 상기한 바와 같이, 넷페이지 프린터를 내장할 때, 이는 넷페이지 카메라가 된다.

카메라 기능이 있는 스마트폰이 또한, 상기한 바와 같이, 넷페이지 프린터 및 펜을 통합할 때, 상기 포인터 또는 펜은 사진의 인쇄된 사본을 요청하기 위해 인쇄된 넷페이지 사진을 가리키도록 사용될 수 있다. 이는 넷페이지 서버로 상기 인쇄된 문서의 적어도 식별자를 보냄으로써 이루어질 수 있다. 이 정보만으로도 디스플레이 또는 인쇄를 위해 사진이 검색될 수 있게 할 정도로 충분할 것이다. 하지만, 바람직한 실시예에서는, 상기 식별자가 판정된 바와 같은 펜/클릭커의 적어도 하나의 위치를 따라 보내진다.

모바일 폰 또는 스마트폰 넷페이지 카메라는 프린터 및 카메라를 포함하는 모바일 폰 모듈을 통합하는 상기한 어떠한 실시예라도 취할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 잉크젯 프린트헤드 펜촉을 가진 철필을 통합한다. 이 실시예는 일련번호가 정해질 때까지 일시적으로 그 등록번호 MCD056US로 식별되는, 본 출원인의 계류중인 출원에 상세히 기술되어 있다. 간략화의 관점에서, MCD056US의 개시내용은 상호 참조에 의해 여기에 통합되었다(위에서 상호 참조된 문서들의 목록 참조).

상기 상호 참조된 출원은 또한 M-인쇄 시스템용의 가능한 적용례들을 간략히 열거한다. 이는 또한 상기 넷페이지 태그 패턴이 가시 이미지들과 동시에 인쇄되는 실시예들을 논의한다.

결론( CONCLUSION )

본 발명은 다수의 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 본 발명이 방법으로 서 청구되는 경우, 그 발명은 또한 장치 또는 시스템 청구항들로 규정될 수 있고, 그 역도 마찬가지임이 이해될 것이다. 본 양수인은 이러한 본 발명의 부가적인 양상들을 청구하는 추가적인 출원을 할 수 있는 권리를 유보한다.

또한, 아직 청구하지 않은 다양한 특징들의 조합도 본 발명의 양상이며, 이에 대하여 본 양수인은 적절한 경우, 차후 분할 및 계속 출원들에 관한 권리를 유보한다.

Claims (60)

1. 이동단말기(mobile device)에 있어서,

   열린 구성(open configuration)과 닫힌 구성(closed configuration)이 되도록 서로에 대하여 이동가능한 제1 몸체부 및 제2 몸체부;

   매체 기판(media substrate) 상에 인쇄를 하기 위한 프린트헤드;

   상기 매체 기판을 상기 프린트헤드를 통과하여 급지(feed)하기 위한 매체급지경로; 를 포함하고,

   상기 매체급지경로는 상기 열린 구성으로 될 때 상기 제1 몸체부로부터 제2 몸체부로 연장되는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 매체급지경로는, 제1 몸체부 및 제2 몸체부가 상기 열린 구성으로 될 때 선형(linear)인 것을 특징으로 하는 이동단말기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 힌지(hinge)결합되어 있는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 몸체부는 제2 몸체부에 슬라이딩(sliding) 가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2 몸체부는 인쇄 후에 상기 매체기판을 지지하기 위한 수집장비(collection facility)를 갖는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 몸체부는 상기 매체기판을 위한 저장장비(storage facility)를 갖고 상기 프린트헤드는 상기 저장장비와 수집장비 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 프린트헤드는 매체기판을 인쇄하기 위한 노즐의 배열(array)을 갖고;

   상기 노즐을 덮는 캐핑위치(capped position)와 상기 노즐로부터 이격된 비캐핑위치(uncapped position) 사이에서 이동가능하고, 매체급지경로로 돌출하는 작동아암(actuation arm)들을 포함하는 캐퍼조립체(capper assembly)를 가지며,

   상기 매체기판과 상기 작동아암의 결합에 의해 상기 캐퍼조립체가 비캐핑위치에 유지되고, 상기 매체기판이 상기 작동아암으로부터 이탈(disengagement)하면서 상기 캐퍼조립체가 캐핑위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,

   상기 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지하기 위한 구동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
10. 제1항에 있어서,

    상기 매체기판은 용지이고 그 용지의 후연부(trailing edge)는, 그 용지가 인쇄되기 전에 구동축으로부터 해제되고 그 운동량(momentum)에 의해 프린트헤드를 통과하여 돌출되는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
11. 제7항에 있어서,

    상기 캐퍼 조립체가, 매체기판이 인쇄된 후, 매체기판이, 수동 수집(manual collection)을 위한 준비시 상기 이동단말기로부터 부분적으로 뻗도록 매체기판을 가볍게 파지하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
12. 제7항에 있어서,

    상기 캐퍼조립체는 상기 매체기판의 전연부(leading edge)와의 결합시 캐핑위치로부터 비캐핑위치쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
13. 제1항에 있어서,

    상기 프린트헤드는, 인쇄 중에 매체기판을 프린트헤드를 통과하여 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로; 및 인쇄를 위해 매체기판을 구동하여 프린트헤드를 통과하게 하기 위한 구동기구를 더 포함하는 카트리지에 통합되는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
14. 제1항에 있어서,

    상기 프린트헤드는 잉크분사노즐들의 배열을 갖고, 노즐들에 의한 분사를 위해 프린트헤드에 잉크를 공급하기 위한 적어도 하나의 잉크저장소를 더 포함하고, 그 각각은 상기 노즐들에서 잉크의 음(negative)의 정수압(hydrostatic pressure)을 유도하기 위한 적어도 하나의 흡수성 구조, 및 비사용시에 상기 프린트헤드를 캐핑하기 위한 캐핑기구를 포함하는 카트리지에 통합되는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
15. 제1항에 있어서,

    (a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

    (b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

    (c) 상기 캐퍼에 연결되어 있는 힘전달기구로서, 매체기판이 매체급지경로에 대하여 이동함에 따라 그 매체기판의 가장자리에 의해 제공된 힘이 힘전달기구에 의해 상기 캐퍼에 전달되고, 이에 의해 매체기판이 캐퍼에 도달하기 전에 캐퍼의 캐핑위치로부터 비캐핑위치로의 이동이 시작되도록 구성된 힘전달기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
16. 제1항에 있어서,

    (a) 매체기판을 인쇄 중에 상기 프린트헤드를 통과해서 급지방향으로 향하게 하기 위한 매체급지경로;

    (b) 캐퍼를 포함하되, 상기 캐퍼는, 상기 프린트헤드와 캐핑관계로 되도록 밀어지는 캐핑위치와, 상기 프린트헤드가 인쇄매체 상에 인쇄할 수 있는 비캐핑위치 사이에서 이동가능한 캐퍼로서, 상기 비캐핑위치에서는 상기 프린트헤드로부터 이격되는 캐퍼를 포함하는 캐핑기구; 및

    (c) 상기 매체기판의 후연부가 프린트헤드로부터 제거된 후에 상기 캐퍼를 비캐핑위치에 지지하도록 구성된 록킹(locking)기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
17. 제1항에 있어서,

    상기 매체기판을 급지경로를 따라 급지하기 위한 매체결합면(media engagement surface)을 갖는 구동축을 구비하는 구동조립체; 및

    상기 구동축에 인접하여 매체결합면에 대해 매체기판을 기울이게(biasing) 하는 매체가이드(media guide)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
18. 제1항에 있어서,

    매체기판의 용지를 프린트헤드를 통과해서 급지하기 위한 구동축을 더 포함하고; 사용시에 상기 용지가, 상기 용지의 후연부가 그 인쇄를 완료하도록 하는 운동량(momentum)에 의해 상기 프린트헤드를 통과해서 돌출하도록, 그 인쇄 종료 전에 상기 구동축으로부터 이탈하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
19. 삭제
20. 제1항에 있어서,

    상기 프린트헤드를 통과하여 매체기판을 공급하기 위한 구동축과 상기 구동축을 회전하기 위한 구동시스템을 더 포함하며;

    상기 구동시스템은 마찰에 의해 상기 구동축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제
34. 삭제
35. 삭제
36. 삭제
37. 삭제
38. 삭제
39. 삭제
40. 삭제
41. 삭제
42. 삭제
43. 삭제
44. 삭제
45. 삭제
46. 삭제
47. 삭제
48. 삭제
49. 삭제
50. 삭제
51. 삭제
52. 삭제
53. 삭제
54. 삭제
55. 삭제
56. 삭제
57. 삭제
58. 삭제
59. 삭제
60. 삭제

Images