具有标签编码器的打印控制器的制作方法

专利名称：具有标签编码器的打印控制器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于与计算机交互的方法、系统和设备。
更具体地说，本发明涉及编码标签的格式化，在打印页面时加入被打印页面的标签，以及影响根据该格式的标签的产生的标签编码器。标签编码器特别地能够应用在打印引擎/控制器，通过打印引擎/控制器，能够产生带有标签以及图形和文本内容地打印页面。
本发明已被开发，主要为了允许大量的分散用户能够通过印刷品和光学传感器进行网络化信息的交互，从而根据需要利用高速的网络彩色打印机获得交互的打印品。虽然本发明大量地参考该使用来进行描述，将理解本发明不局限于在该领域的使用。
共同未决专利申请
与本发明有关的各种方法、系统和设备在下列共同未决专利申请中揭示。这些专利申请是本发明的专利申请人或受让人与本发明同时申请的PCT/AU00/00518，PCT/AU00/00519，PCT/AU00/00520，PCT/AU00/00521，PCT/AU00/00522，PCT/AU00/00523，PCT/AU00/00524，PCT/AU00/00525，PCT/AU00/00526，PCT/AU00/00527，PCT/AU00/00528 PCT/AU00/00529，PCT/AU00/00530，PCT/AU00/00531，PCT/AU00/00532，PCT/AU00/00533，PCT/AU00/00534，PCT/AU00/00535，PCT/AU00/00536，PCT/AU00/00537，PCT/AU00/00538，PCT/AU00/00539，PCT/AU00/00540，PCT/AU00/00541，PCT/AU00/00542，PCT/AU00/00543，PCT7AU00/00544，PCT/AU00/00545，PCT/AU00/00547，PCT/AU00/00546，PCT/AU00/00554，PCT/AU00/00556，PCT/AU00/00557，PCT/AU00/00558，PCT/AU00/00559，PCT/AU00/00560，PCT/AU00/00561，PCT/AU00/00562，PCT/AU00/00563，PCT/AU00/00564，PCT/AU00/00565，PCT/AU00/00566，PCT/AU00/00567，PCT/AU00/00568，PCT/AU00/00569，PCT/AU00/00570，PCT/AU00/00571，PCT/AU00/00572，PCT/AU00/00573，PCT/AU00/00574，PCT/AU00/00575，PCT/AU00/00576，PCT/AU00/00577，PCT/AU00/00578，PCT/AU00/00579，PCT/AU00/00581，PCT/AU00/00580，PCT/AU00/00582，PCT/AU00/00587，PCT/AU00/00588，PCT/AU00/00589，PCT/AU00/00583，PCT/AU00/00593，PCT/AU00/00590，PCT/AU00/00591，PCT/AU00/00592，PCT/AU00/00584，PCT/AU00/00585，PCT/AU00/00586，PCT/AU00/00594，PCT/AU00/00595，PCT/AU00/00596，PCT/AU00/00597，PCT/AU00/00598，PCT/AU00/00516，PCT/AU00/00511，PCT/AU00/00501，PCT/AU00/00502，PCT/AU00/00503，PCT/AU00/00504，PCT/AU00/00505，PCT/AU00/00506，PCT/AU00/00507，PCT/AU00/00508，PCT/AU00/00509，PCT/AU00/00510，PCT/AU00/00512，PCT/AU00/00513，PCT/AU00/00514，PCT/AU00/00515
这些共同未决专利申请通过交叉引用结合于此。
背景技术：
纸张被广泛地用于显示和记录信息。因为打印的信息比计算机屏幕显示的信息更容易阅读。手绘和手写比通过计算机键盘和鼠标输入提供更大的表达的丰富。而且，阅读纸张不用运行电池，可在明亮的光线中被读，可强壮地接收咖啡渍，而且便于携带和可以自由处理。
在线出版物有许多优点优于传统的基于纸张的出版物。从消费者的角度上看，信息在需要时是可得到，信息可通过超文本链接被导航，查找以及自动地个性化。
从出版者的角度上看，打印和物质的分配成本被消除，而且出版物变得更吸引为此支付的登广告者，因为其能以特定地域为目标且被链接到产品网站。
在线出版物也有许多缺点。计算机的屏幕不如纸张。以与杂志页面相同的质量，SVGA电脑屏幕只能显示大概五分之一的信息。CRT和LCD都有亮度和对比度的问题，尤其是在环境光线强时。而纸张上的墨，由于它是反射性的而不是发射性的，在环境光线下是明亮且明显的。

发明内容
本发明提供了一种用于控制墨滴打印头的打印控制器，该打印控制器包括连续色调图像解码器，设置用以对于由打印头接收的压缩页面数据中的压缩连续色调图像平面进行解码；二值解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的压缩二值图像平面进行解码；标签编码器，设置用以生成标签图像平面；和点合并单元，由色掩模控制以实现所解码的连续色调及二值图像平面与标签数据平面的集成。
其中
标签编码器设置用以在三角格上将标签置于标签图像平面中。
标签编码器设置用以将标签图像平面连接到打印头的红外墨通道，以便将红外墨打印的标签置于由打印头打印的页面上。
标签编码器使用冗余编码以对于去往标签图像平面的标签数据进行编码。
冗余编码使用Reed-Solomon编码。
标签编码器设置用于对于固定和可变的数据进行编码以生成标签图像平面。
本发明还提供一种用于与墨滴打印头联系以生成标签打印页的打印控制器集成电路，该打印控制器集成电路包括用以接收压缩页面数据的接口；标签编码器，设置用以输出标签图像平面；连续色调图像解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的连续色调图像平面进行解码；二值解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的二值图像平面进行解码；半色调化和合成单元，设置用以在解码的连续色调图像平面或标签图像平面之上合成所解码的二值图像平面；和打印头驱动器，设置用以将该合成输出到打印头。
本发明还提供一种用于生成标签页面的墨滴打印头，包括用以接收压缩页面数据的接口；标签编码器，设置用以生成标签图像平面；连续色调图像解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的连续色调图像平面进行解码；二值解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的二值图像平面进行解码；半色调化和合成单元，设置用以在连续色调图像平面或标签图像平面之上合成二值图像平面；墨滴打印头，用于将墨打印到页面上；和打印头驱动器，设置用以将合成输出到打印头。
在一种形式，本发明在于一种包括以下的打印页面标签编码器
接收标签结构模板的输入；
接收固定数据位的输入；
接收可变数据位记录的输入；以及
根据由标签结构模板和所述固定和所述可变数据定义的标签中的位置，输出单个位的标签点发生器。
优选地，包括本标签编码器的打印引擎/控制器使用高速串行接口接收压缩页面数据。页面数据可以包含被JPEG解码器解码的连续色调图像平面，且它们可在边界单元的控制下在半色调器/合成器中缩放。二值图像平面可以通过Group4传真解码器解码，且其也可在边界单元的控制下在半色调器/合成器中缩放。打印引擎/控制器中优选的红外标签编码器，与处理图像平面的步调一致地逐行产生红外数据以致将红外墨打印标签放置到打印页面内。
标签编码器的目的是将标签放置到打印页面上，使它能够通过合适的钢笔或等效装置在某个以后的时间可被读。每个标签都可为以后要被写出且能够读的2D数据包(虽然标签可被打印到任意形状的表面上)。典型地，有些数据要被存储在被写到页面的包，虽然有时数据包(我们的标签)的纯粹存在本身是信息。借助本标签编码器，期望在整个页面中写出大量这些数据包。数据包的产生被控制在任何或者全部尺寸、结构以及数据任何被存储在内部。标签编码器和标签格式结构(在下面被描述)给出控制。
标签格式结构允许标签设计者对给定的标签，指定哪些点被打印为物理打印标签结构的部分以及哪些点将从数据导出。标签的数据部分被分成可变和固定部分。对于页面中每个标签，固定数据是一样的数据，但可变数据对于每个标签是特定的。一个极端的情况是所有的数据均为可变，但是恰好包含相同的值，那么使得数据实际上固定。不同于总是强迫使用打印引擎/控制器(PEC)的用户对每个标签提供数据，我们允许每个标签具有固定数据的可能。确切地，什么数据在标签中完全是应用规定的。一个页面可具有包含X/Y坐标为可变数据和页面id为固定数据的标签。页面交互笔(或等效的)可随后从页面上的标签读回这些坐标，并根据在页面上的位置执行动作。不同的页面可在整页具有固定数据，那么无论笔击在页面哪里，一样的数据将被返回。另外的页面可在整页具有水印形式的大标签——仅仅标签的存在是足够的。固定数据和可变数据可以是任何事物——只要读取应用能够从读标签中提取数据，以及然后解释有用的数据。
标签结构是用户可定义的，以致使不同的应用建立合适的结构以持有它们的数据。标签最好具有一些结构数据，以帮助(笔中的)定位软件检测它，以及一些方位特点，以使数据位被正确地提取。最后，嵌入在标签中的数据应该冗余编码以允许读取设备(笔)纠正由于尘、污垢、读噪音等的错误。
标签被限定在1600dpi点以使标签结构良好地成形。但是，目前将数据点打印到每个数据点被表示单个打印点表示的页面上是没有用的。在阅读环境中引入的错误太严重。你必须在笔中使用至少3200dpi的扫描仪才能找回1600dpi点。因此，标签设计者通常把一定数量的物理打印点群集到页面上代表单个数据点。这群打印点被称为宏点，因为它代表单个逻辑点，且被群集在一起以致使阅读装置的点识别和解码算法变得容易。由于标签格式结构允许标签内的任意输出点来自任意数据位，所以宏点的尺寸和形状完全是任意的。标签设计人员可以根据笔的阅读和光学能力设计宏点。
理想地，标签编码器能够把标签打印在横向(landscape)和纵向(portrait)模式。一种做法是在被标签编码器内部旋转的单个标签格式结构，但是在我们的标签编码器，我们简单地使标签编码器阅读预旋转的标签格式结构，以省去我们自己旋转它的麻烦。
最后，在标签放置在页面的方面，在墨的使用方面，以三角格放置标签比矩形格好。在标签放置在形状不规则的曲表面上时，三角格也是方便的，虽然我们特定的标签编码器只处理矩形平面。因而，相同的标签交互笔能够阅读打印在其它表面上的标签。
标签编码器通常要求IR墨存在于打印头，虽然在有限的环境，如K的其它墨也可以用于标签。
标签编码器在速度上影响标签的产生，与任何正在被打印的图像平面同步。它通过与预定义的标签格式一起工作来实现速度的，标签的固定和可变成分被馈送到所述标签格式中以逐点产生标签，当图象平面被合成时逐行递送所述标签到合成器。对于正在打印的页面，它可把固定数据和具体的可变标签数据值结合起来编码到有纠错能力的编码标签中。随后，所述编码标签通常以红外或有时以黑墨被打印在页面。理想地，标签编码器使标签规则地位于页面上，理想地，优选地以三角格放置标签。本领域的技术人员公知除了三角之外的其它的标签排列被使用。标签编码器考虑到横向和纵向方位。基本标签结构以1600dpi再现，虽然标签数据被编码为任意形状的宏点(最小尺寸为1600dpi一个点)。输出点流可被造成输出顺序，所述输出顺序被设置以匹配具体的打印机，虽然本领域的技术人员将意识到发现其它方法也可被包括。此外，本领域的技术人员将意识到使用红外墨的优点，对眼睛是看不到，但通过恰当的传感器是可检测的，以及意识到有时其他墨可使用。
不是将已编码的数据包送到打印引擎/控制器(PEC)，通过使PEC进行冗余编码使到PEC的带宽被减小。Reed-Solomon编码的使用被专门描述，但是对任何其它的编码器是一样的。优选地，PEC编码标签数据的固定和可变部分。
本发明定义给出一般性数据包的模板，所述数据包包括总是开(off)，总是闭合(on)以及来源自编码数据的点。这考虑到数据包定义的任何范围的发展，包括不同尺寸的宏点，帮助定位的大的对象等。标签结构可被储存到相关的应用不包括制作全包含芯片的DRAM。一种琐细扩展是将芯片标签结构在芯片而不是在外部DRAM中。


仅借助非限制性的实例，参考附图，现在本发明的优选和其它实施例将被描述，其中
图1是实例打印网页(netpage)和其在线页面描述的关系示意图2是网页笔、网页打印机、网页页面服务器和网页应用服务器的交互关系示意图3示出网页服务器和打印机通过网络连接的集合；
图4是打印网页和其在线页面描述的高级结构的示意图5是平面图，示出网页标签结构；
图6是显示图5所示的一组标签和网页笔形式的网页传感装置的视野之间的关系的平面图7是标签的图像处理和解码算法流程图8是网页笔和它相关的标签传感视野锥的透视图9是图8所示的网页笔的分解透视图10是图8、图9所示的网页笔的笔控制器的示意框图11是壁式网页打印机的透视图12是图11所示网页打印机的沿长度的透视图12a是图12的部分放大图，显示双面打印引擎和胶辊组件的部分；
图13是图11、图12所示网页打印机的墨盒、墨、空气和胶路径以及打印引擎的详述图14是控制图11、图12所示网页打印机的打印机控制器的示意框图15是与图14所示打印机控制器有关的打印引擎控制器和Memjet打印头的示意框图16是图14、图15所示打印引擎控制器的示意框图17是单个Memjet打印元件的透视图，例如图10至12的网页打印机中使用的；
图18是一组Memjet打印元件的小部分的透视图19是阐述图13所示Memjet打印元件的工作周期的系列透视图20是页宽Memjet打印头的短部分的透视图21是用户分类示意图22是打印机分类示意图；，
图23是笔分类示意图24是应用分类示意图25是文件和页面描述分类示意图26是文件和页面所有权分类示意图27是终端元件专业化分类示意图28是静态元件专业化分类示意图29是超链接元件分类示意图30是超链接元件专业化分类示意图31是超链接组分类示意图32是表单分类示意图33是数字墨分类示意图34是字段元件专业化分类示意图35是检验栏字段分类示意图36是文本字段分类示意图37是署名字段分类示意图38是输入处理运算流程图38a是图38所示流程图的一步的详述流程图39是页面服务器命令元件分类示意图40是资源描述分类示意图41是最喜爱列表分类示意图42是历史列表分类示意图43是订货递送协议示意图44是超链接请求分类示意图45是超链接激活协议示意图46是表格提交协议示意图47是佣金支付协议示意图48是打印引擎控制器进行的数据流和功能的说明图49是整个打印机体系结构背景中的打印引擎控制器；
图50是打印引擎控制器体系结构；
图51是图50所示半色调器/合成器组件(HCU)的外界面；
图52是图51所示HCU的内部电路图53是说明图52所示并点单元内的程序的框图54是图52所示点重组单元内的程序的说明图55是纵向和横向模式中标签的放置；
图56表示应于定义标签放置的参数；
图57表示半线标签数据缓冲器结构；
图58示出产生单个标签点的电路；
图59示出基于电路编码标签数据的Reed-Solomon。
具体实施例方式
注MemjetTM是澳大利亚Silverbrook Research Pty Ltd的商标。
在优选实施例中，本发明被配置与网页网络化计算机系统一起工作，详细的概况在后面。将意识到，并非每个实施都有必要实施全部或者甚至大多数下面讨论的与基本系统有关的特定细节和范围。但是，当企图理解优选实施例和本发明的方面工作的上下文环境时，系统被最完整地描述以降低外部参考的需要。
简短的总结，网页系统的优选形式采用映射表面形式的计算机界面，也就是说，一种包含维持在计算机系统内的表面的映射的基准的物理表面。映射基准能够通过适当的传感设备进行查询。根据特定的实施，映射基准可以进行可见或不可见的编码，同时以这种方式定义以保证在映射的表面上本机查询能够在映射内和不同映射之间产生明确的映射基准。计算机系统可以在映射表面上包含关于特点的信息，同时这些信息可基于通过与映射表面使用的传感设备所提供的映射基准而被检索。因此被检索的信息可采取动作的形式，所述动作被计算机系统以操作员的名义启动，以响应操作员与表面特点之间的交互。
在优选的形式中，网页系统依赖于网页的制作以及人和网页的交互。存在在普通纸上打印的文字，图形和图像页面，但它们可如交互式网的页面(web page)一样工作。信息使用人的肉眼基本上不可见的墨被编码在每个页面上。但是，该墨及由此的编码数据，能够通过光学成像笔进行感测并发送到网页系统。
在优选的形式内，每个页面上有效的按钮和超链接可以通过笔进行点击以从网络上请求信息或者向网络服务器请求信号参数选择。在一实施例中，在网页上手写的文本可以在网页系统内自动识别并且转换成计算机文本，允许表单被填写。在其它实施例中，记录在网页上的签名被自动校验，允许对电子商务交易进行安全的授权。
如图1所示，打印的网页1能够表现交互式的表单，该表单可以由用户物理地在打印的页面和“电子地”通过笔和网页系统之间的通信填充。该实例显示所“要求”的表单，包括名称和地址字段及提交按钮。网页包括通过可见墨打印的图形数据2，以及使用不可见墨打印的编码数据3作为标签4的集合。存储在网页网络上的相应页面描述5，对网页的单个单元进行了描述。尤其描述了每个交互式单元(也就是说实例中的文本字段或者按钮)的类型和空间范围(区域)，以允许网页系统通过网页正确地对输入进行解释。例如提交按钮6带有对应于相应的图形8的空间范围的区域7。
如图2所示，网页笔101，其优选形式被显示在图8和9中，并且在下面更详细的被描述，该网页笔结合网页打印机601工作，网页打印机为一种与因特网相连接针对家庭，办公室或移动使用的打印应用。笔是无线的，且可以通过短程无线电链路9与网页打印机进行安全的无线通信。
网页打印机601，其优选形式被显示在图11到13中，并且在下面被更详细的说明，该打印机能够定期或根据需要递送个性化报纸，杂志，目录，手册和其它出版物，所有以高质量被打印作为交互式网页。不同于个人计算机，网页打印机是一种应用，其可以，例如，在相邻于最先阅读早新闻的区域进行壁式安装，如用户的厨房，靠近早餐餐桌的地方，或者户主白天离家的点。该种网页打印机也可以成为台面，桌面，便携式和微型风格。
在消耗点打印的网页打印机将纸的易于使用和交互媒介的合时及交互结合。
如图2所示，网页笔101在打印的网页1上上的编码数据交互，并且通过短程无线电链路9与网页打印机进行交互通信。打印机601发送交互到相关的网页页面服务器10以进行解释。在适当的环境中，页面服务器向在网页应用服务器13上运行的应用计算机软件发送相应的信息。应用服务器可以依次发送打印在发端打印机上的响应。
通过在优选实施例当中结合基于喷墨(MemjetTM)打印机的高速微机电系统(MEMS)，网页系统被制成相当更加方便。在该技术的优选形式中，相对高速和高质量打印使用户更能够承受。在其优选形式中，网页出版物带有传统新闻杂志的物理特性，如一组双面全色打印信纸大小的光滑页面，可以装订在一起便于旅行和舒适地处理。
网页打印机利用宽带国际互联网络接入的可用性。有线服务在美国95％的家庭可用，而提供宽带国际互联网络接入的有线调制解调器服务对于20％的家庭是可用的。网页打印机也可以与较慢的连接设备工作，但是会出现较长的递送时间和较低图形质量。确实，网页系统能够使用已有的用户喷墨和激光打印机，尽管系统运行会较慢并因此从用户的角度将较少被接受。在其它实施例中，网页系统的主机位于私人内部网。而在其它实施例中，网页系统的主机位于单个计算机或者计算机启用设备，如打印机。
网页网络上的网页出版服务器14被配置以将打印质量的出版物递送到网页打印机上。定期出版物通过定点发送和多点发送国际互联网络协议自动发送到预定网页打印机。个性化出版物根据单个用户的简档(profile)进行过滤和格式化。
网页打印机可以被配置成支持任何数目的笔，且笔可以与任何数目的网页打印机工作。在优选应用中，每个网页笔带有独一无二的标识符。家庭可以具有彩色网页笔的集合，每个家庭成员被指派一个。假设所指派的笔只由相应的家庭成员使用，这允许每个用户对网页出版服务器或者应用服务器维持独特的基本情况。但是，如同下面所解释的，也可以采取其它方式标识用户。
网页笔也能够向网页注册服务器11注册并且被链接到一个或者多个支付卡帐号上。这允许电子商务支付可以采用网页笔进行安全的授权。网页注册服务器将通过网页笔所获取的签名与以前注册的签名进行对比，允许其向电子商务服务器鉴别用户标识。其他生物测定学也能够用于校验标识。网页笔的版本包括指纹扫描，通过网页注册服务器以类似的途径进行校验。
尽管网页打印机可以在没有用户干涉定期递送诸如晨报，但是其可被配置为决不递送未被请求的垃圾邮件。在其优选形式，其只能定期递送被订购的或其它授权资源。就这方面而言，网页打印机不同于传真机或者电子邮件帐号，对于知道电话号码或者电子邮件地址的任何垃圾邮件邮寄人是可见的。
1网页系统体系结构
系统当中的每个对象模型都使用统一建模语言(UML)分类图表进行说明。分类图表由一套通过关系连接的对象分类组成，在此感兴趣的有两种关系关联和综合。关联代表对象之间的某种关系。也就是说分类实例之间的关系。综合与实际分类有关，并且可以理解为以下方式如果某分类被考虑为该分类的一组所有对象，同时A分类是B分类的综合，那么B只是A的子集。UML不直接支持第二级模型化—即分类的分类。
每个分类都绘制成被标注有分类名称的矩形。其包括分类的属性清单，利用水平线与名称隔离开，以及分类的运算清单，利用水平线与属性清单隔离开。但是在接下去的分类图表中运算从不被模型化。
关联被绘制为结合两个分类的线，关联的重数在任何一端任意标注。默认的关联重数是一。星号(*)表明重数为“多(many)”，也就是说零或者更大。每个关联都任意被标注有其名称，且在任一端任意标注相应分类的作用。开式菱形指示的是集合关联(“部分(is-part-of)”)，并且在关联线的集合端处绘制。
综合关系(“是一个(is-a)”)被绘制为连接两个分类的实线，在综合端带有箭头(以空三角形的形式)。
当一种分类图表被分解成多个图表时，任何被复制的分类在除了定义它的主要图表外的所有图标中以虚线显示。只有在定义的地方显示其属性。
1.1网页
网页是网页网络建立的基础。它们提供基于纸张的用户界面以发布信息及交互式服务。
网页由不可见地标签有页面在线说明的参考资料的打印页面(或者其它表面区域)组成。在线页面描述由网页页面服务器长期维持。页面描述描述了页面的可见布局和内容，包括文本，图形和图像。还说明了页面上的输入单元，包括按钮，超链接，和输入字段。网页允许由网页笔在其表面上进行的标记同时被网页系统获取及处理。
多个网页能够共享相同的页面描述。但是，为了允许通过其它相同的被区分的页面进行输入，每个网页都被指派独一无二的页面标识符。该页面ID具有足够的精度在大量网页之间进行区分。
页面描述的每个参考被编码在打印的标签中。标签标识其出现的唯一页面，因此可间接标识页面描述。标签也可以标识其在页面上的位置。标签的特征在下面进行了更详细的说明。
标签可以以红外线吸收墨打印在红外线反射性的任何基材上，诸如普通纸。对于人眼而言，靠近红外线的波长是不可见的，但是通过具有适当的滤波器的固态图像传感器可以轻易感测到。
标签可以被网页笔的区域图像传感器进行传感，且标签数据通过最近的网页打印机被传输到网页系统。笔是无线的并且通过短程无线链接与网页打印机进行通信。标签必须足够小并且致密排列以便笔能够即使在页面单击时也能够可靠地映射(image)至少一个标签。由于交互是无国界的，因此在每次与页面的交互中网页笔识别页面ID和位置是重要的。标签经过纠错编码使它们能够部分的容许表面损坏。
网页页面服务器为每个打印的网页维持独一无二的页面实例，允许其为每个打印的网页在页面描述为输入字段维持特定的一组用户提供的值。
页面描述，页面实例，和打印的网页之间的关系显示在图4当中。页面实例与对其进行打印的网页打印机以及，如果知道的话，请求使用它的网页用户相关联。
1.2网页标签
1.2.1标签数据内容
在优选形式中，每个标签都标识其所出现的区域，以及在该区域内该标签的地点。标签还可以包含与整个区域有关的或者与标签有关的特征标志。一个或者多个标志位可以，例如，向标签传感设备发送信号以提供反馈，该反馈表示与标签的直接区域相关功能，不需必须借助区域描述的传感设备。网页笔可以，例如，当在超链接区域内时点亮一种“有效区域”LED。
如在下面更清晰的解释说明，在优选实施例中，每个标签包含易于识别的不变结构，其可以帮助进行初步检测，以及帮助最小化由于表面或者传感过程导致的任何偏差的影响。标签优选地被平铺在整个页面上，且足够小而且致密的排列以便即使在页面单击时网页笔能够可靠地形成至少一个标签。由于交互联系无国界的，所以笔识别页面ID和每个与页面交互的位置是重要的。
在优选实施例中，标签所涉及的区域与整个页面一致，且在标签内编码的区域ID因此与标签所出现的页面的页面ID同义。在其它实施例中，标签所涉及的区域可以是页面或者其它表面的任意子区域。例如，它可与交互式单元区域保持一致，在该种情况下区域ID能够直接标识交互式单元。
表1-标签数据
每个标签包括120位信息，典型地如表1所分配。假设最大标签密度为每平方英寸64，16位标签ID支持高达到1024平方英寸的区域尺寸。更大的区域可以简单地通过邻接区域和映射在不增加标签ID精度的情况下被连续映射。100-位区域ID允许2100(约1030或者百万万亿万亿)的不同区域被独一无二地标识。
1.2.2标签数据编码
120位的标签数据利用(15，5)Reed-Solomon代码进行冗余编码。这样产生360编码位，由每个都是15个4-位符号的6个代码字组成。(15，5)代码允许每个代码字最多纠正5个符号误码，也就是其容忍高达达到33％每代码字的符号误码率。
在标签内每个4-位符号表现成空间连续的形式，且六代码字符号在标签内被空间交错。这样保证突发性误码(影响多个在空间上相邻的位的误码)损害任何一个代码字内最小数目的符号总体和最小数目的符号，因而最大化了突发性误码被完全纠正的可能性。
1.2.3物理标签结构
显示在图5当中的标签的物理表示，包括固定目标结构15，16，17和可变数据区域18。固定目标结构允许如网页笔的传感设备检测标签并且推断其相对于传感器的三维方向。数据区域包括编码标签数据的单个位的表示。
为了获得正确的标签再现，标签以256×256点的分辨率被再现。当以1600点每英寸打印时，产生具有直径大约4毫米的标签。在此分辨率，标签被设计使得其被16点半径的“静止区域”所围绕。由于静止区域也被相邻标签作用，它只向标签的有效直径增加16点。
标签包括六种目标结构。检测环15允许传感设备初步对标签进行检测。该检测环很容易进行检测，因为它在旋转时不变并且因为其纵横比的简单校正可以消除透视变形的大部分影响。由于传感器偏向，方向坐标轴16允许传感设备确定标签的近似平面方向。方向坐标轴是歪斜的以产生唯一的方向。四个透视目标17允许传感设备推导标签的精密的二维透视变换和标签相对于传感器的高精密的三维位置和方向。
所有目标结构是冗余的大，以提高其对噪音的免疫性。
整个标签形状是圆形。这在尤其支持不规则三角形网格上的最佳的标签打包。结合圆形检测环15，这使标签内数据位的圆形排列最佳化。为了最大化其尺寸，每个数据位由两条辐射线和两个同心弧所相邻的区域的形式的辐射楔形表示。每个楔形物具有在1600dpi的8点的最小尺寸且被设计成其基(也就是说其内弧)至少等于该最小尺寸。楔形物在半径方向的高度总是等于最小尺寸。每个4位数据符号通过2×2楔形物的排列来表示。
六个代码字的每个的15个4-位数据符号以交错方式被分配给四个同心符号环18a到18d。符号在标签周围以圆形递进的方式交替分配。
交错被设计成最大化相同代码字的任何两个符号之间的平均空间距离。
为了支持通过传感设备与标签区域的“单击”交互，传感设备必须能够在其观察范围内看到到至少一个完整标签，不管在区域的何处或者它被放置在什么方向上。传感设备观察范围所要求的直径是标签尺寸和间隔的函数。
假设为圆形标签形状，传感器观察范围最小直径在标签以等边三角形网格被平铺时获得，如图6所示。
1.2.5标签图形处理和解码
利用如网页笔的传感设备完成的标签图形处理和解码被显示在图7。同时所捕获的图像从图像传感器得到，图像的动态范围被确定(在20处)。范围的中心则被选定作为图像21的二进制阈值。然后图像被门限和分割成连接的像素区域也就是说形状23(在22处)。太小而不能表示标签目标结构的形状被抛弃。每个形状的大小尺寸和质心也被计算。
然后对于每个形状计算(在24处)二进制形状矩25，且这些计算提供了后续目标结构定位的基础。中心形状矩必然是位置的恒量，并且易于成为比例，纵横比和旋转的恒量。
环形目标结构15第一个被定位(在26处)。当透视变形时环形具有表现非常好的优势。通过每个形状矩的方位规范化和旋转规范化进行匹配处理。一旦其第二阶矩被规范化，那么即使透视变形是显著的，环形也是易于识别的。环形原始方位和旋转27一起提供有用的透视变换的近似。
坐标轴目标结构16接下去被定位(在28处)。通过对每个形状矩环形规范化及对结果矩量旋转规范化进行匹配。一旦其第二阶矩被规范化，坐标轴目标将轻易被识别。注意需要一个第三阶矩来消除坐标轴两个可能方向上的歧义。该形状故意向一侧歪斜使其成为可能。还应当注意由于透视变形可以隐藏目标坐标轴，仅可能在坐标轴目标被环形状规范化应用之后进行坐标轴目标的旋转规范化。由于笔偏向29，坐标轴目标的原始旋转提供有用的标签旋转的接近。
四个透视目标结构17是最后被定位的(在30处)。对它们位置的良好估计根据其对环形和坐标轴目标，环形方位和旋转，及坐标轴的旋转的已知空间关系进行计算。通过对每个形状矩采用环形规范化进行匹配。一旦它们的第二阶矩被规范化，那么圆形透视目标就容易被识别，且最靠近每个估记位置的目标被认为匹配。四个透视目标的原始中心然后被认为是标签空间内已知尺寸正方形的透视变形角31，并根据与四个标签空间和图像空间点对有关的易于理解的等式的解决方案推出(在32处)的一种8度自由透视变换33。
推断的标签空间到图像空间的透视变换被用于在图像空间内投射标签空间的每个已知数据位位置，在所述图像空间中实际值位置被用于在输入图象内双线插入(在36处)四个相关的相邻像素。以前计算的图像阈值21被用于限制结果以产生最终的位值37。
一旦所有360数据位37已经按照该途径获取，那么6个60-位Reed-Solomon代码字当中的每个都被解码(在38处)以产生20个解码位39，或者总共120个解码位。注意代码字符号以代码字的顺序进行采样，因此代码字在采样过程当中被隐式地进行了去除交错处理。
环形目标15只能在图像的子区域内被寻找，其与图像的关系保证该环形，如果被发现，那么一定是完整的标签的一部分。如果没有发现完整的标签而成功的进行解码，那么对于当前帧不记录笔的位置。给定充分的处理动力和图193理想的非最小观察范围，可替代的方法包括寻求当前图像的另一个标签。
获取的标签数据指明了包含区域内标签的标签和位置的区域标识。区域内笔笔尖的精确位置35，以及笔的总体方向35，将从标签上观察的透视变换33和笔物理坐标轴和笔光学坐标轴之间的已知空间关系(在位置34)而推断出来。
1.2.6标签映射
解码标签导致区域ID，标签ID，及与标签有关的笔变换。在标签ID和与标签有关的笔位置可以转化成标签的区域内的绝对位置时，区域内标签的位置必须已知。这由标签映射给出，其功能是把在标签区域内的每个标签ID映射到相应位置。标签映射分类图表被显示在图22，作为网页打印机分类图表的一部分。
标签映射反映用于对表面区域平铺以标签的设计，并且其可根据表面类型而变化。当多标签区域共享相同的平铺的设计和相同标签编号设计时，它们也可用共享相同的标签映射。
用于区域的标签映射通过区域ID必须具有可重新找回性。因而，给定区域ID，标签ID和笔转换，标签映射能够被重新找回，标签ID能够被转化成区域内的绝对标签位置，且与标签有关的笔的位置可以被添加到标签位置以产生区域内的绝对笔位置。
1.2.7标签设计
两种独特表面编码设计是感兴趣的，两者都采用本节前面所描述的标签结构。优选的编码设计采用已经讨论的“位置指示”标签。备选编码方案采用对象指示标签。
当通过与标签区域关联的标签映射进行转化时，位置指示标签包含标签ID，其在区域内产生独一无二的标签位置。笔的与标签有关的位置被添加到该标签位置以产生笔在区域内的位置。这依次被用于确定相对于与区域关联的页面描述内用户界面单元的笔的位置。不仅用户界面单元本身被标识，而且相对于用户界面单元的位置也被标识。因此位置指示标签一般地支持特定用户界面单元区域内的绝对笔路径的捕获。
对象指示标签包含直接标识与区域有关的页面描述内的用户界面单元的标签ID。用户界面单元区域内所有标签标识用户界面单元，使它们全部相同并因此不能区分。因此，对象指示标签不能支持绝对笔路径的捕获。但是，它们确实支持相对网页笔路径的捕获。只要位置采样频率超过所遇到的标签频率两倍，笔画中从一个采样笔位置到下一位置的位移可以被明确的确定。
借助任一标签设计，与网页上相关联可见单元合作，标签起用户交互单元的作用，其中用户可以与打印页面交互，通过利用适当的传感设备以使标签数据被传感设备读取，且为在网页系统当中产生适当的响应。
1.3文档和页面描述
文档和页面描述分类图表优选实施在图25和26示出。
在网页系统文档以三个级别被描述。在最抽象的级别文档836具有分级结构，其终端单元839与如文本对象，文本风格对象，图像对象等的内容对象840有关。一旦文档以特定的页面大小以及特定用户的缩放系数偏好在打印机上被打印，文档是标页数的和以另外的方式格式化。格式化终端单元835在某些情况下将与不同于与对应终端单元有关的那些内容对象的内容对象有关，尤其内容对象与风格有关时。每个文档和页面的打印实例也被分开说明，以允许通过特定页面实例830所捕获的输入与通过相同页面描述的其他实施所捕获的输入分离地被记录。
在页面服务器上最抽象文档描述的存在允许用户请求进行文档的拷贝而不被强迫接受源文档的特定格式。例如，用户可以以不同页面尺寸通过打印机要求拷贝。相反，页面服务器上格式化文档描述的存在允许页面服务器在特定打印的页面上有效地解释用户的动作。
格式化文档834由一组格式化页面描述5组成，每个页面描述由一组格式化终端单元835组成。每个格式化单元在页面上具有空间范围或者区域58。这样定义了如超链接和输入字段的输入单元的有效区域。
文档实例831对应于格式化文档834。它由一组页面实例830组成，每个页面实例对应于格式化文档的页面描述5。每个页面实例830都描述单个唯一的打印网页1，并记录了网页的页面ID 50。如果文档实例表示被单独要求的页面的拷贝，那么页面实例不是文档实例的一部分。
页面实例由一组终端单元实例832组成。如果单元实例记录实例指定信息，那么只有单元实例存在。因而，超链接实例针对超链接单元存在，因为它记录页面实例特定的交易ID 55，并且字段实例针对字段单元而存在，因为它记录页面实例的特定输入。但是，对于静态单元，如文本流，单元实例不存在。
终端单元可以是静态单元843，超链接单元844，字段单元845或者页面服务器指令单元846，如图27所示。静态单元843可以是带有关联风格对象854的风格单元847，带有关联风格文本对象855的文本流单元848，带有相关联图像单元856的图像单元849，带有相关联图形对象857的图形单元850，带有相关联视频剪辑对象858的视频剪辑单元851，带有相关联音频剪辑对象859的音频剪辑单元852，或者带有相关联笔迹对象860的笔迹单元853，如图28所示。
页面实例可以具有用于记录任何不适用指定输入单元页面上捕获的数字墨的背景字段833。
在本发明的优选形式中，标签映射811与每个页面实例相关联以允许页面上的标签被翻译为页面上的位置。
1.4网页网络
在优选的实施例中，网页网络由网页页面服务器10，网页注册服务器11，网页ID服务器12，网页应用服务器13，网页出版服务器14，和通过网络19，如国际互联网，被连接的网页打印机601的分布式的组组成，如图3所示。
网页注册服务器11是记录用户，笔，打印机，应用和出版物之间关系的服务器，并因而对各种网络活动授权。在申请处理中它鉴别用户并且以已鉴别的用户的名义作为签名代理。它还可以提供笔迹识别服务。如上所述，网页页面服务器10维护关于页面描述和页面实例的长期信息。网页网络包括任何数量的页面服务器，每个处理页面实例的子集。由于页面服务器还维护用于每个页面实例的用户输入值，诸如网页打印机的客户直接向适当的页面服务器发送网页输入。页面服务器解释有关相应页面的描述的任何这种输入。
网页ID服务器12按要求分配文档ID 51，并通过其ID分配方案提供页面服务器的负荷平衡。
网页打印机利用国际互联网分布式名称系统(DNS)，或者类似系统把网页页面ID 50解析到处理相应页面实例的网页页面服务器的网络地址内。
网页应用服务器13是服务器，所述服务器是交互式网页应用的主机。网页出版服务器14是向网页打印机公布网页文档的应用服务器。在第2节当中进行了详细的说明。
网页服务器的主机可以是各种来自制造商诸如IBM，Hewlett-Packard和Sun的网络服务器平台。多个网页服务器可以同时在单个主机上运行，且单个服务器可以被分配给多个主机。网页服务器提供的一些或者全部功能，以及尤其是ID服务器和页面服务器提供的功能，也可以直接提供在如网页打印机的网页工具，计算机工作站，或者局域网络上。
1.5网页打印机
网页打印机601是一种按要求和通过订购向网页系统注册和打印网页文档的工具。每个打印机带有独一无二的打印机ID 62，并且通过如国际互联网的网络连接到网页网络上，理想地是通过宽带连接。
除了在非易失存储器当中的标识和安全设置，网页打印机不包括持久存储器。只要用户被涉及，“网络就是计算机”。网页在分布式网页页面服务器10的帮助下进行空间和时间的交互联系，与特定网页打印机无关。
网页打印机从网页出版服务器14接收订购的网页文档。每个文档被划分成两部分页面布局，以及实际文本和构成页面的图像对象。因为个性化，页面布局通常情况下对特定订购户是特定的并因此通过适当的页面服务器点传播到订购户的打印机上。另外，文本和图像对象在通常情况下是与其它订户共享的，并因此向所有用户打印机和适当的页面服务器进行多点传播。
网页出版服务器把文档内容的分割优化成点传播和多点传播。在接收到点传播的文档页面布局之后，如果全部，打印机知道哪些多点传播需要接听。
一旦打印机已经接收到整个页面布局和定义文档将被打印的对象，那么它将可以对文档进行打印。
打印机同时在纸片两侧光栅化和打印奇和偶页面。为这个目的，它包括双工打印引擎控制器760和利用MemjetTM打印头350的打印引擎。
打印过程包括两个去耦合阶段页面描述的光栅化，和页面图像的扩展和打印。光栅图像处理器(RIP)由并行运行的一个或者多个标准DSP 757组成。双工打印引擎控制器由定制处理器组成，所述定制处理器可以与打印引擎的打印头操作同步地实时扩展，抖动和打印页面图像。
不能用于不可见的IR打印的打印机具有利用IR吸收黑墨来打印标签的选择，尽管这将把标签限制在否则空的页面区域上。尽管这些页面具有比不可见的IR打印页面更受局限的功能，它们还是被分类为网页。
常规的网页打印机将网页打印在纸张上。更专业的网页打印机可以在更专业的表面上进行打印，如球面或者塑料片。每个打印机支持至少一个表面类型，且支持至少一个标签平铺方案，以及用于每个表面类型的标签映射。说明实际用于打印文档的标签平铺方案的标签映射811变得与文档相关，以致文档标签能够被正确地解释。
图2显示了网页打印机的分类图表，反应了通过注册服务器11在网页网络维护的与打印机有关的信息。
参考图11到16，网页打印机的优选实施例在下面的第6节中进行更详细的描述。
1.5.1MemjetTM打印头
网页系统可采用宽范围的数字打印技术制作的打印机，包括热喷墨，压电喷墨，激光光电及其它。但是，为了广泛的用户的接受，网页打印机需要满足以下特征
·相片级彩色打印
·高质量文本打印
·高可靠性
·打印机成本低
·打印墨成本低
·纸成本低
·操作简单
·接近无声打印
·高打印速度
·同时双面打印
·紧凑形式系数(compact form factor)
·低功率消耗
没有当前商业应用的打印技术具有所有这些特征。
为了使打印机产品具备这些性能，当前专利申请人已经发明了新的打印技术，称为MemjetTM技术。MemjetTM是一种按照要求滴墨的喷墨技术，该技术结合使用微电子机械系统(MEMS)技术的页宽打印头。图17显示了MemjetTM打印头的单个打印单元300。网页壁装式打印机结合168960个打印单元300以形成1600dpi页宽双工打印机。该打印机能够同时打印青，红紫，黄，黑，和红外线墨以及纸调节剂和墨定色剂。
打印单元300大约110微米长和32微米宽。这些打印单元的阵列在硅基材301上形成，其结合CMOS逻辑，数据传送，定时及驱动电路(未显示)。
打印单元300的主要单元是喷嘴302，喷嘴轮缘303，喷嘴腔304，射流密封305，墨槽轮缘306，杠杆臂307，主动执行机构臂对308，被动执行机构臂对309，主动执行机构固定装置310，被动执行机构固定装置311，和墨进口312。
主动执行机构臂对308在接合319处被机械连接到被动执行机构臂对309。两个臂对都固定在它们各自的固定点310和311上。单元308，309，310，311和319的组合形成悬臂电热弯曲执行机构320。
图18显示了打印单元300的小部分阵列，包括打印单元300的横截面315。为了清晰地显示通过硅晶片301的墨进口312，横截面315被示出为不带墨。
图19(a)，19(b)和19(c)示出MemjetTM打印单元300的操作周期。
图19(a)显示了打印墨滴之前墨半月板316的静止位置。墨通过在墨半月板316处和喷嘴腔304及墨槽轮缘306之间形成的射流密封305处的表面张力被保留在喷腔内。
在打印的同时，打印头CMOS电路将数据从打印引擎控制器分配给正确的打印单元，锁数据和缓冲数据以驱动主动执行机构臂对308的电极318。这导致电流通过执行机构臂对308大约一微秒，产生焦尔热。焦尔热所造成的温度上升使臂对308膨胀。由于被动执行机构臂对309没有被加热，所以它不膨胀，造成两个臂对之间的应力差。该应力差部分是由向基材301弯曲的电热弯曲执行机构320的悬臂端解决。杠杆臂307将该移动传递给喷嘴腔304。喷嘴腔304向位置如图19(b)所示位置移动大约2微米。这增加了墨压力，强迫墨321从喷嘴302出来，且导致墨半月板316凸起。喷嘴轮缘303防止墨半月板316扩散到喷嘴腔304的表面上。
当执行机构臂对308和309的温度相等时，执行机构320返回其原来的位置。这帮助中断来自喷腔的墨321的墨滴317，如图19(c)所示。通过墨半月板316处的表面张力，喷腔被重新充填。
图20显示了打印头350的一部分。在网页打印机中，打印头的长度在351方向上是满纸张宽度(通常情况下210毫米)。该显示部分为0.4毫米长(大约为整个打印头的0.2％)。在打印时，纸在352方向移动通过固定打印头。打印头带有6排相互交错的打印单元300，其打印六种颜色或者墨进口312所提供的墨类型。
为了在操作过程当中保护打印头的易碎表面，喷嘴保护晶片330被附着在打印头基材301上。对于每个喷嘴302，都有相应喷嘴保护孔331，通过其墨滴被喷射。为了防止喷嘴保护孔331不被纸纤维或其它碎屑堵塞，过滤的空气在打印过程中通过空气进口332泵入并且从喷嘴保护孔泵出来。为了防止墨321干燥，在打印机空闲时喷嘴保护被密封。
1.6网页笔
网页系统的有效传感设备通常情况下是一种笔101，该装置使用其嵌入的控制器134，能够通过图像传感器从页面上捕获并解码IR位置标签。图像传感器是一种固态装置，被提供有相应的滤波器以允许只在接近红外线波长处进行感测。入下文更详细的说明，系统能够感测何时笔尖接触表面，而笔能够以充分的速率来感测标签以捕获人书写的笔迹(也就是说在200dpi或者更高和100Hz或者更快)。所述笔所捕获的信息被加密并无线传输到打印机(或者基站)，打印机或者基站针对(已知)的页面解释数据。
网页笔的优选实施例能够作为标签墨笔和非标签触控笔(stylus)来工作。但是，对于使用网页系统作为浏览系统，如当被用作国际互联网界面时，标签方面就不是必要的。每个网页笔都在网页系统上注册并且带有独一无二的网页笔ID 61。图23显示了netgape笔分类图表，反映了在网页网络上由注册服务器11所保留的网页笔有关的信息。
当任一笔尖与网页接触时，所述笔确定相对于页面的位置和方向。笔尖被附着在力传感器，且相对于一个阈值，笔尖上的该力被解释成指示所述笔是否“提笔(up)”或者“下笔(down)”。这允许，比方说，为了从网络请求信息，页面上的交互式单元利用笔尖按压进行‘点击’。此外，该力被捕获为连续值以允许，比方说，检验签名的全部动态特性。
网页笔通过红外线光谱成像在网页上相邻笔尖的页面区域193上确定其笔尖的位置和方向。它解码最近的标签，且根据成像标签上所观察的立体变形和已知的笔的光学几何来计算笔尖相对于标签的位置。尽管标签的位置分辨率可能非常低，因为在页面上的标签密度与标签大小成反比例，经过调整的位置分辨率是相当高的，超过精确笔迹识别所要求的最小分辨率。相对于网页的所述笔的动作被捕获为一系列笔画。笔画由页面上的时间戳笔的位置的顺序组成，由下笔(pen-down)事件开始并且由后续的提笔(pen-up)事件结束。无论什么时候页面ID改变，在正常情况下，在笔画开始时，笔画也被标签有网页页面ID 50。
每个网页笔具有与之相关的当前选择826，其允许用户进行复制和粘贴操作等。选择是时间戳的以允许系统在确定的时间段过后将其丢弃。当前选择描述页面实例的区域。它由通过与页面背景区域相关的笔所捕获的最近数字墨笔画组成。一旦通过选择超链接激活提交给应用，它以应用指定的方式进行解释说明。
每个笔都带有当前笔尖824。这是通过笔最新通知给系统的笔尖。在上面所述的默认网页笔的情况下，标签墨笔尖或者无标签触控笔笔尖是当前笔尖。每个笔还具有当前笔尖风格825。这是通过应用与笔相关的最新笔尖风格，例如响应用户从调色板选取颜色。默认笔尖风格是与当前笔尖相关的笔尖风格。通过笔捕获的笔画被标签有当前的笔尖风格。当笔画在随后被再现时，它们以它们被标签的笔尖风格再现。
无论何时所述笔在打印机可与其通信范围内，所述笔都缓慢闪烁其“在线”LED。当笔不能解码与页面相关的笔画时，它会即刻激活“错误”LED。当笔成功解码与页面有关的笔画时，它将即刻启动其“ok”LED。
捕获的笔画的顺序可以被称为数字墨。数字墨形成用于绘图和笔迹的数字更换，用于在线笔迹识别，和在线签名确认的基础。
所述笔是无线的，且通过短程无线电链路向网页打印机传送数字墨，为了秘密和安全，所述数字墨被加密，为了有效传输，所述数字墨被打包，但是总是在提笔事件时被冲洗，以保证在打印机内的及时处理。
当所述笔在打印机范围之外时，那么它将在内存储内对数字墨进行缓冲，该内存储具有超过十分钟的连续笔迹的容量。当所述笔一旦再次在打印机范围内时，它将传送任何被缓冲的数字墨。
笔可以向任何数目的打印机注册，但是因为所有状态数据存在于在纸张和网络的网页上，在任何特定时间与笔通信的打印机是很不成熟的。
所述笔的优选的实施例在下面的第6部分参照图8到10进行了更详细的描述。
1.7网页交互
当网页笔用于与网页1进行交互时，网页打印机601从笔101接收有关笔画的数据。标签4的编码数据3在所述笔用于执行移动时，例如笔画，利用所述笔读取。该数据允许特定页面和将被确定的相关联交互式单元及与要被获取的页面有关的笔的相对定位的指示的标识。指示数据通过DNS被发送到解析指示数据的打印机，笔画的页面ID 50被发送到维护相应页面实例830的网页页面服务器10的网络地址。它然后将笔画传送给页面服务器。如果页面在最早笔画内被最新确定，那么打印机在其高速缓冲存储器当中可已有相关页面服务器的地址。每个网页由网页页面服务器长期保存的压缩页面布局组成(见下文)。页面布局指对象，如图像，字体和文本块，通常情况下存储在网页网络上的其它地方。
当页面服务器从笔接收笔画时，它恢复笔画适用的页面描述，并确定哪个页面描述笔画单元交叉。然后能够在相关单元类型的上下文内对笔画进行解释。
“点击”是这样的笔画在下笔位置和后续的提笔位置之间的距离和时间都小于某个小的最大值。通过点击激活的对象通常情况下要求点击进行激活，且由此更长的笔画被忽略。所述笔的注册动作的失败，如“马虎的”点击(“sloppy”click)通过在来自笔“ok”LED响应的缺乏来指示。
在网页页面描述当中有两种类型的输入单元超链接和表单字段。通过表单字段的输入也可以触发相关联的超链接的激活。
1.7.1超链接
超链接是向远程应用发送信息的方法，并且在通常情况下在网页系统中引起打印响应。
超链接单元844标识处理超链接的激活的应用71，标识到应用的超链接的链路ID 54，要求系统在超链接激活中包括用户应用别名ID 65的“别名要求”标志，以及用于当超链接被记录为最喜爱或者出现在用户历史记录当中时的描述。超链接单元分类图表如图29所示。
当超链接被激活时，页面服务器向网络中某处的应用发出请求。应用通过应用ID 64来标识，且应用ID通过DNS以常规形式进行解析。存在三种类型的超链接一般超链接863，表单超链接865，和选择超链接864，如图30所示。一般超链接可对链接的文档进行请求，或者向服务器简单地发出选择信号。表单超链接向应用提交相应表单。选择超链接向应用提交当前选择。如果当前选择包含文本的单词块，例如，应用可以返回在其所出现的上下文中给出单词意义的单一页面文档，或者翻译成不同语言。每个超链接类型通过向应用所提交的信息进行被特征化。
相应超链接实例862记录可为超链接实例出现的页面实例特定的交易ID 55。交易ID可向应用标识用户特定数据，例如通过代表用户的采购应用所维护的未决采购的“购物卡”。
系统包括在选择超链接激活中的所述笔的当前选择826。系统包括在表单超链接激活中的相关联的表单实例868的内容，尽管超链接具有“提交德耳塔”属性设定，只有自最近的表单提交输入之后的输入被包括。系统包括在所有超链接激活中的有效返回路径。
超链接组866是一组具有相关联超链接的单元838，如图31所示。当输入通过组内的任何字段单元而发生时，和组关联的超链接844被激活。超链接组可用于把超链接行为和如检验框的字段关联。结合表单超链接的“提交德耳塔”属性，它也可以被用于向应用提供连续输入。因此它可被用于支持“黑板”交互模型，也就是说其中输入被捕获且因此其一旦发生就被共享。
1.7.2表单
表单限定关输入字段的集合，所述输入字段通过打印的网页捕获相关的输入组。表单允许用户向运行在服务器上的应用软件程序提交一个或者多个参数。
表单867是文档分级的组单元838。其最终包含一组终端字段单元839。表单实例868表示的是表单的打印实例。它包括一组对应于表单的字段单元845的字段实例870。每个字段实例具有相关联值871，所述值的类型取决于相应字段单元的类型。每个字段值通过特定打印的表单实例记录输入，也就是说通过一个或者多个打印的网页。表单分类图表如图32所示。
每个表单实例带有的状态872指示表单是否有效，冻结，被提交，无效或者期满。在第一次打印时表单是有效的。一旦其被签署，表单将被冻结。一旦其提交超链接之一已经被激活，表单将被提交，除非超链接的“提交德耳塔”属性设定。当用户调用无效表单，重新设定表单或者复制表单页面指令，表单变成无效。当表单有效时间已经超出表单指定的寿命时表单期满。当表单有效，表单输入被允许。通过不是有效表单的输入改为被捕获在相关页面实例背景字段833内。
当表单有效或者冻结时，允许表单提交。当表单不是有效或冻结时，任何提交表单的试图都将被拒绝，且改为引起表单状态报告。
每个表单实例与其所派生的任何表单实例相关联(在位置59)，因此提供版本历史。这允许特定时间段内所有除了最新版本的表单之外的所有可从搜索当中排除。
所有输入被捕获作为数字墨。数字墨873由一组时间戳笔画组874组成，其每个由一组风格化的笔画875组成。每个笔画由一组时间戳笔位置876组成，其每个还包括笔方向和笔尖力。数字墨分类图表如图33所示。
字段单元845可以是检验框字段877，文本字段878，绘图字段879，或者签名字段880。字段单元分类图表如图34所示。任何字段区域58内捕获的数字墨都被分配给该字段。
检验框字段具有相关联的布尔值881，如图35所示。在检验框字段区域内捕获的任何标记(勾号，勾划，笔画，Z字形等)引起向字段值赋予真值。
文本字段具有相关联的文本值882，如图36所示。任何在文本字段区域内所捕获的数字墨都自动地通过在线笔迹识别转换成文本，且文本被指派给该字段的值。在线笔迹识别是容易理解的(例如，见Tappert，C.，C.Y.Suen和T.Wakahara，“The State of the Art in On_Line HandwritingRecognition”，IEEE Transction on Pattern Analysis and MachineIntelligence，1990年8月第8册第12卷)。
签名字段具有关联的数字签名值883，如图37所示。签名字段区域内所捕获的任何数字墨自动地根据所述笔的主人的标识进行校验，且表单内容的数字签名被产生且被指派给字段值。数字签名利用拥有表单的应用特定的笔用户的私人签名密钥来产生。在线签名校验很容易理解(例如，见Plamondon，R.和G.Lorette，“Automatic Signature Verification andWirter Identification-The state of the Art”，PatternRecognition，1989第2册第22卷)。
如果设定了“隐藏”属性，那么字段单元被隐藏。隐藏字段单元在页面上不带有输入区域并且不能接收输入。当含有字段的表单被提交时它可具有包括在表单数据内的关联字段值。“编辑”命令，如删除线指示删除，也可以在表单字段内进行识别。
因为笔迹识别算法“在线”工作(也就是说能够访问所述笔移动的动态特性)，而非脱线(也就是说只访问所述笔标记的位图)，它能够识别具有相对高精度的连笔离散书写字母(run-on discretely-written characters)，不需要书写者依赖训练阶段。书写的书写者依赖模型在时间结束自动产生，但是，如果必要也可预先(up-front)产生。
如已述的，数字墨由笔画的顺序组成。特定单元区域内开始的任何笔画被添加到单元的该数字墨流，其准备用于解释。任何没有被添加到对象数字墨流的笔画被添加到背景字段的数字墨流。
背景字段内所捕获的数字墨被解释成选择表示(gesture)。一个或者多个对象的界限通常情况下被解释作为所限制的对象的选择，尽管实际解释是应用特定的。
表2总结与网页交互的各种笔。
表2-与网页交互的笔的总结
系统为每个所述笔维护当前选择。选择只包括最近在背景字段捕获的笔画。选择在无效时间过后被清除以保证可预见的动作。
在每个字段内捕获的未加工的数字墨被保留在网页页面服务器上并且当表单被提交给应用时随表单数据任意发送。这允许应用询问未加工的数字墨，如果它怀疑该原始转换，如手写文本的转换。这例如可包括对于不满足某些特定应用一致性检查的表单的应用级的人为干涉。作为其延伸，表单的整个背景区域可以指定为绘图字段。在假设用户已经指出对那些字段外添入的字段的修改的情况下，应用于是可以根据表单显式字段外的数字墨的出现来决定将表单路由给人类操作员。
图38示出处理与网页有关的笔输入过程的流程图。该过程由以下组成从笔接收(在位置884)笔画；标识(在位置885)笔画中的页面ID 50所涉及的页面实例830；恢复(在位置886)页面描述5；标识(在位置887)其区域58笔画相交的格式化单元839；确定(在位置888)是否是与字段单元对应的格式化单元，且如果是这样向字段值871的数字墨添加(在位置892)接收的笔画，解释(在位置893)字段的累积数字墨，并确定(在位置894)是否字段是超链接组866的一部分，以及如果是这样，激活(在位置895)相关联的超链接；可替换地，确定(在位置889)是否格式化单元与超链接单元相对应，如果是这样，激活(在位置895)相应超链接；可替换地，当缺少输入字段或者超链接时，向背景字段833的数字墨添加(在位置890)所接收的笔画；并将接收的笔画拷贝(在位置891)给当前笔的当前选择826，其由注册服务器维护。
图38a显示了如图38所示的过程中的步骤893的详细流程图，其中字段的累积数字墨根据字段的类型进行解释。该过程由以下组成确定(在位置896)字段是否是检验框以及(在位置897)数字墨是否表示检验符，如果是，那么将字段值赋为(在位置898)真值；可替换地，确定(在位置899)字段是否是文本字段，如果是，在适当的注册服务器帮助下，将数字墨转换成(在位置900)计算机文本，并将所转换的计算机文本指派给(在位置901)该字段值；可替换地，确定(在位置902)字段是否为签名字段，如果是，在适当的注册服务器帮助下，校验(在位置903)数字墨为笔主人的签名，也在注册服务器帮助下并利用与相应应用相关的笔主人私人签名密钥，产生(在位置904)相应表单内容的数字签名，并将数字签名指派给(在位置905)字段值。
1.7.3页面服务器命令
页面服务器命令是一种由页面服务器本机进行处理的命令。可以直接在表单，页面和文档实例中操作。
页面服务器命令907可为无效表单命令908，复制表单命令909，重新设定表单命令910，获得表单状态命令911，复制页面命令912，重新设定页面命令913，获得页面状态命令914，复制文档命令915，重新设定文档命令916，或者获得文档状态命令917，如图39所示。
无效表单指令使相应表单实例无效。复制表单指令使相应表单实例无效并然后产生对当前的表单实例的具有所保存的字段值的有效的打印拷贝。该拷贝包含与原始的相同的超链接交易ID，并因此使应用不能将将其与原始的区别。重新设定表单命令使相应表单实例无效并然后生产具有废弃的字段数值的表单实例的有效的打印拷贝。获得表单状态指令能够产生关于相应表单实例的状态的打印报告，包括出版人，打印时间，为谁打印，以及表单实例的表单状态。
由于表单超链接实例包含交易ID，必须包括应用以产生新的表单实例。因此通常情况下请求新表单实例的按钮被实施为超链接。
复制页面命令产生具有所保存的背景字段数值的相应页面实例的打印的拷贝。如果页面包含表单或者是表单的一部分，那么复制页面命令被解释成复制表单命令。重新设定页面命令产生具有被废除的背景字段数值的相应页面实例的打印的拷贝。如果页面包含表单或者是表单的一部分，那么重新设定页面命令可以被解释成重新设定表单命令。获得页面状态命令产生有关相应页面实例的状态的打印的报告，包括出版人，打印时间，为谁打印，及任何如下表单状态，该页面包含所述表单或者是表单的一部分。
在每个网页上出现的网页标志符通常情况下与复制页面单元有关。
当页面实例被复制有保存的字段数值时，字段数值在它们的本地表单进行打印，也就是说检验标记出现作为标准检验标记图形，且文本出现作为排版文本。只有绘图和签名出现在他们的原始表单中，具有被指示成功的签名校验的标准图形所伴随的签名。
复制文档命令产生具有所保存的背景字段数值的相应文档实例的打印的拷贝。如果文档包含任何表单，那么复制文档命令以与复制表单命令相同的方式复制表单。重新设定文档命令产生具有废除的背景字段数值的相应文档实例的打印的拷贝。如果文档包含任何表单，那么重新设定文档命令以重新设定表单命令相同的方式重新设定表单。获得文档状态命令产生有关相应文档实例状态的打印的报告，包括出版人，打印时间，为谁打印，及其所包含的任何表单的状态。
如果页面服务器命令的“被选中”属性被设定，那么命令在由笔的当前选择标识的页面而非包含命令的页面上运行。这允许打印页面服务器命令的菜单。如果目标页面不包含针对指定页面服务器命令的页面服务器命令单元，那么该命令可以被忽略。
应用可通过在超链接组中嵌入相关页面服务器命令单元提供应用特定的处理。页面服务器激活与超链接组相关的超链接而不执行页面服务器命令。
如果其“隐藏”属性被设定，那么页面服务器命令单元是隐藏的。隐藏的指令单元在页面上不具有输入区域，因而不能直接由用户激活。但是，如果页面服务器命令已经设定了“被选中”属性，它可通过嵌入在不同页面的页面服务器命令被激活。
1.8网页的标准特征
在优选形式中，每个网页在其底部打印有网页标志符以指示其是网页且从而具有交互性能。该标志符也可以作为拷贝按钮。在大多数情况下“点击”标志符产生页面的拷贝。在表单情况下，该按钮产生整个表单的拷贝。而在保密文档的情况下，如票卷或者息票，该按钮引起得到解释性注释或者广告页面。
默认的单页面拷贝功能通过相关的网页页面服务器直接进行处理。特殊的拷贝功能通过将标志符按钮链接到应用来进行处理。
1.9用户帮助系统
在优选的实施例当中，网页打印机具有单个标注为“帮助”的按钮。当按下它时，引起单个页面的信息，包括
·打印机连接的状态
·打印机消耗品的状态
·顶级帮助菜单
·文档功能菜单
·顶级网页网络目录
帮助菜单提供关于如何使用网页系统的分级手册。
文档功能菜单包括如下功能
·打印文档的拷贝
·打印表单的空白拷贝
·打印文档状态
文档功能通过简单地按下按钮然后接触文档的任何页面而被开始。文档的状态指明文档的出版人和文档出版的时间及发送的对象，以及之后作为表单文档提交的对象和时间。
网页网络目录允许用户操纵网络上的出版物和服务的分级。作为可供选择的方案，用户可以调用网页网络“900”号码“黄页”并与操作员通话。操作员能够定位所需要文档并将其路由到用户的打印机上。根据文档类型，出版方或者用户支付少量的“黄页”服务费用。
如果打印机不能打印，那么显然帮助页面不可用。在这种情况下，“错误”灯点亮且用户能够通过网络请求远程诊断。
2个性化的出版物模式
在下面的描述当中，新闻被用作规范的出版物范例来说明在网页系统中的个性化机制。尽管新闻经常被用于报纸和新闻杂志的有限范围，但是在本上下文中所指的范围更宽。
在网页系统中，新闻出版物编辑的编辑内容和广告内容是个性化的，采用不同机制。根据读者明确说明的和暗中捕获的兴趣简档，编辑的内容被个性化。根据读者地点和人口统计，广告内容被个性化。
2.1编辑的个性化
订户可以采取两种类型的新闻来源递送新闻出版物，和递送新闻流。在新闻出版物由出版方进行征集和编辑的同时，新闻流即由新闻出版方，或者专业的新闻征集方进行征集。通常情况下新闻出版物相当于传统的报纸和新闻杂志，而新闻流可有许多且变化的来自新闻服务的“原始”新闻馈送，卡通连环画，自由作家专栏，朋友公告板，或者读者自己的电子邮件。
网页出版服务器支持编辑的新闻出版物的出版和多种新闻流的征集。通过对征集的处理及随后直接由读者选定的新闻流的格式化，服务器能够将广告放置在否则没有编辑控制的页面上。
订户通过选择一个或者多个投稿的新闻出版物建立日报，并创建各自的个性化的出版物。获得的日报编辑被一起打印且装订成单个报纸。通常情况下各个家庭成员通过选择不同的日报出版物并随后定制这些出版物来表达他们不同的兴趣和品味。
对于每个出版物，读者容易选择特定的部分。一部分每日出现，而另一些每周出现。每日部分从The New York Times online可获得，例如，包括“Page One Plus”，“National”，“International”，“Opinion”，“Business”，“Arts/Living”，“Technology”，和“Sports”。可利用部分的集合对于出版物是特定的，被作为默认子集。
读者可以通过创作定制部分来扩展日报的范围，每个都利用任何数目的新闻流。定制部分可被创作用作电子邮件和朋友声明(“私人”)，或者用于监控特定主题的新闻馈送(“警报”或者“剪辑”)。
对于每部分，读者任意定性地(例如短，中等，或者长)或者定量地(也就是说限制其页面数)指定其大小，以及定性地(例如高，常规，低，无)或者量化地(也就是说百分率)指定所需要的广告的比例。
读者也可以任意对大量的短文章或少量的长文章发表偏爱选择。每篇文章理想地以短篇和长篇形式被写作(或者编辑)以支持该偏好选择。
文章也可以以不同的版本书写(或者编辑)以匹配读者的期待的混合，例如提供给孩子及成年人的版本。根据读者的年龄选取适当的版本。读者可以指定“阅读年龄”，该阅读年龄优先考虑读者的生理年龄。
构成每个部分的文章由编辑进行选择及优化，并且每篇都被指派使用寿命。默认地，按照优先顺序和用户编辑的空间限制，它们被递送给所有相关用户。
在恰当的部分，读者可以任意启动合作筛选功能。然后其被用于具有足够长寿命的文章。每篇对合作筛选合格的文章在该文章末尾被打印有评价按钮。该按钮可以提供轻松的选择(例如“喜欢”和“不喜欢”)，如此使得读者更可能费心来评价该文章。
因此带有高优先权和短使用寿命的文章可以被编辑高效的考虑为基本阅读并且发送给多数相关的用户。
读者可任意定性地(例如使我感到或者不感到惊异)或者定量地指定意外幸运发现(serendipity)系数。高意外幸运发现系数会降低合作筛选过程当中所采取的限制阈值。高系数使相应的稿件更可能被添加到读者的指定容量当中。不同的意外幸运发现系数可以被指定用于一周的不同日期。
读者也可以任意指定部分内特别感兴趣的主题，并修改编辑所分配的属性。
读者的国际互联网的连接速度影响可被递送的图像的质量。对于较少数图像或者较小图像或者两者，读者可以任意指定其偏爱内容。如果图像的数目或者大小没被减少，那么图象可以以较低质量被递送(也就是说较低分辨率或者较大压缩)。
在全局等级，读者指定数量，日期，时间和金额值如何被定位。这包括指定单位是否为英制或者公制，当地时间区域和时间格式，以及当地货币，以及是否本地化包括翻译或者注释。默认地，这些参数选择从读者的定位派生。
为了降低不佳视力而带来的阅读困难，读者任意指定用于更大显示全局的选择。文本和图象两者都可以相应地缩放，且每个页面所容纳的信息将变少。
新闻出版物出版的语言及其对应的文本编码，是出版物的属性而不是用户表达的优先选择。但是，网页系统可以被配置以提供各种表现的自动翻译服务。
2.2广告定位和目标
编辑内容的个性化直接影响广告内容，因为通常情况下广告被放置以利用编辑的上下文。例如旅行部分比其他地方更可能出现旅行广告。对广告客户(及因此对出版方)来说，编辑内容的价值在于其吸引大量正确人口统计的读者的能力。
有效广告是在地点和人口统计学基础上进行布置的。地点确定与当地社会和人文环境相关的特定服务，零售商等以及特定兴趣和关注的近似。人口统计学确定普遍兴趣和当务之急以及可能的开销模式。
新闻出版方最赢利的产品是广告“空间”，其是由出版物地理覆盖，其读者人数规模，其读者人口统计，和可利用做广告的页面区域所确定的多维整体。
在网页系统当中，网页出版服务器考虑出版物的地理覆盖范围，该部分的读者关系，每个读者部分编辑内容的大小，每个读者的广告比例，以及每类读者的人口统计来计算出版物可销售广告空间的近似多维大小。
与其它媒介相比，网页系统允许广告空间被限定得更详细，且允许以更小的块进行单独销售。因此允许在更接近其真正价值被销售。
例如相同广告“窗口(slot)”可以以各种不同的比例销售给多个广告客户，利用单独读者的页面随机接收一个广告客户或者另外广告客户的广告，总地保持了销售给每个广告客户的空间比例。
网页系统允许广告被直接链接到更具体的产品信息和在线购买。因此增加了广告空间的内在价值。
因为个性化和定位通过网页出版服务器自动地处理，所以广告征集方可提供对地理和人口统计学上的任意的更宽的覆盖面。由于其是自动的，后续的分解(disaggregation)是有效的。对于出版方，这使得处理广告征集方比直接获取广告具有更高的成本效益比。即使广告征集方占有了一定比例的广告收入，但是出版方可以发现由于广告征集的更大效率的变化的利润中性。广告征集方作为广告客户和出版方之间的中间方，可以在多种出版物上发布相同的广告。
值得指出的是网页出版物内广告的配置可能比出版物的传统副本更复杂，因为出版物广告空间更复杂。当忽略广告客户，广告征集方和出版方之间协商的全部复杂性，网页系统优选形式对这些协商可以提供一些自动支持，包括支持广告空间的自动拍卖。对于产生少量收入的广告的配置，如小型或高定位的广告，自动化是尤其理想的。
一旦完成广告布置的协商，征集方将获取和编辑广告并记录在网页广告服务器上。相应地，出版方将广告布置记录在相关网页出版服务器上。当网页出版服务器对每个用户的个人出版物进行布局，它将从网页广告服务器拾取相关的广告。
2.3用户简档
2.3.1信息筛选
新闻和其它出版物的个性化依赖于用户特定简档信息的分类，包括
·出版物定制
·合作筛选向量
·详细联系内容
·表达方式选择
出版物的定制通常情况下为出版物特定的，因此定制信息由相关网页出版服务器维护。
合作筛选向量由对新闻项目数的用户评价组成。其用于关联不同用户的兴趣以提出建议。尽管维护独立于任何特定出版物的单个合作筛选向量是有利的，有两个为什么为每个出版物维护独立的向量具有更多的可操作性的理由在相同出版物用户的向量之间比不同出版物用户的向量更有可能重叠；且出版物想要把用户合作筛选向量表示成为其品牌价值的一部分，不被在其它地方发现。合作筛选向量因此也由相关网页出版服务器维护。
包括名称，街道地址，邮政编码，州，国家，电话号码的具体联系内容自然是全局的，并被维护在网页注册服务器上。
包括数量，日期和时间的表现方式选择同样是全局的并以相同的方式被维护。
广告的定位依赖于用户具体联系方式当中的地点，而广告的目标取决于个人信息，如出生日期，性别，婚姻状况，收入，职业，教育，或者定性派生，如年龄范围和收入范围。
对于为了广告目的显示个人信息的那些用户，该信息维护在相关网页注册服务器上。在缺少这些信息的情况下，广告可以基于与用户ZIP或者ZIP+4编码相关的人口统计学来瞄准目标。
每个用户，笔，打印机，应用提供者和应用都被分配有自己的唯一标识符，而网页注册服务器维护他们之间的关系，如图21，22，23和24所示。为了注册的目的，出版方是特定种类的应用提供者，出版物是特定种类的应用。
每个用户800都可以被授权使用任何数量的打印机802，而每个打印机都可以允许任何数量的用户使用。每个用户都具有单一默认的打印机(在位置66)，默认地，定期出版物被递送到该打印机，同时按照要求打印的页面通过用户交互联系的打印机进行递送。服务器保留用户已经授权在用户默认打印机的打印的出版方的记录。出版方不记录任何特定打印机的ID，但是当必要时解析该ID。
用户订购808出版物807，出版方806(也就是说应用提供者803)被授权在特定的打印机或者用户默认打印机上打印。该授权在任何时间可以被用户废除。每个用户可以有几个笔801，但是笔对于单个用户是特定的。如果用户被授权使用特定打印机，那么该打印机可以识别用户的任何笔。
通过DNS以常规方式，笔ID被用于定位维护在特定网页注册服务器内的相应用户简档。
网终端809能够被授权在特定网页打印机上进行打印，允许在网浏览过程中遇到的网的页面和网页文档在最近的网页打印机方便的打印。
网页系统能够以打印机提供者的名义收取费用和在提供者的打印机上打印出版物所赚取的收入的佣金。这些收入可包括广告费用，点击费用，电子商务佣金，和交易费用。如果打印机由用户拥有，那么用户是打印机的提供者。
每个用户还拥有网页帐号820，该帐号用于积累小型借和贷(如以前章节中所叙述的)；具体联系方式815，包括姓名，地址和电话号码；全局选择816，包括隐私，递送和定位设置；任何数目的生物测定学记录817，包含用户编码签名818，指纹819等；笔迹模型819，自动地维护在系统中；以及SET支付卡帐号821，可以用于进行电子商务支付。
2.3.2“最喜爱“列表
网页用户能够维护“最喜爱“列表922-在网页网络上与有用的文档等的链接。该列表由系统以用户的名义维护。它被组织成分级文件夹924，其优选实施例显示在图41的分类图表当中。
2.3.3历史列表
系统为每个用户维护历史列表929，其包含由用户通过网页系统进行访问与文档等的链接。该列表被组织成日期顺序的清单，其优选实施例显示在图42的分类图表当中。
2.4智能页面布局
网页出版服务器在部分到部分(section-by-section)的基础上自动地对每个用户个性化出版物的页面进行布局。由于大部分广告是预先格式化矩形的形式，所以在编辑内容之前这些广告被布置在页面上。
一个部分的广告率可以在稿件内单个页面上更广泛的改变的广告率来获得，且广告布局算法利用了此。所配置的算法被配置为试图将编辑和广告内容紧密地相互定位，如因为自助屋顶修补的特殊特征，在出版物内专门放置屋顶材料的广告。
包括文本和相关联的图象和图形的为用户选取的编辑内容，然后根据各种审美学规则进行布置。
为了更接近获得用户指定的稿件大小选择，一旦布局已被覆盖那么包括广告的选择和编辑内容的选择的整个过程必须重复。但是稿件大小选择可以在时间平均上进行匹配，这允许显著的天到天的变化。
2.5文档格式
一旦文档被布局，它被编码以用于在网页网络上有效的分配和长期存储。
主要效率机制是单个用户编辑的特定信息和在多个用户编辑之间共享的信息的隔离。特定信息由页面布局组成。共享信息由页面布局所涉及的对象组成，包括图象，图形，和文本块。
文本对象包含全格式化文本，其优选地使用可扩展样式语言(XSL)表现成可扩展标记语言(XML)。XSL提供与文本被设置的区域独立的文本格式化的精密的控制，其在这种情况下，可以通过布局提供。文本对象包含嵌入的语言代码用于能够自动翻译，而嵌入的连字符号提示帮助进行段落格式化。
以JPEG 2000基于小波的压缩图象格式，图象对象对图象进行编码。以可升级向量图形(SVG)格式，图形对象对2D图形进行编码。
布局本身由以下组成一系列布置的图象和图形对象，通过其文本对象流动的链接的文本流对象，如上所述的超链接和输入字段，以及水印区域。这些布局对象在表3进行了汇总。布局采用适合于高效分配和存储的压缩格式。
表3-网页布局对象
2.6文档分配
如上所述为了在网页网络上高效分配和长期存储的目的，用户指定页面布局可以与其涉及的共享对象隔离。
当订购的出版物准备进行分配时，网页出版服务器在网页ID服务器12的帮助分配用于每个页面，页面实例，文档和文档实例的唯一的ID。
服务器计算一系列共享内容的优化子集，且为每个子集产生多点传送通道，然后以运载布局所使用的共享内容的多点传送通道的名称对每个用户特定布局进行标签。然后服务器通过适当的页面服务器向用户的打印机点传送每个用户的布局，且当定点传送完成时，在特定的通道多点传送共享内容。在接收其定点传送之后，每个页面服务器和打印机订购页面布局内指定的多点传送通道。在多点传送过程当中，每个页面服务器和打印机从多点传送流中提取被其页面布局涉及的那些对象。页面服务器长期对接收的页面布局和共享内容进行存档。
在正常环境条件下，打印机打印页面比递送页面快。假设每个页面的四分之一被图象覆盖，平均页面的大小小于400KB。打印机可以在其64MB内存储保留超过100张这样的页面，这考虑临时缓冲器等。打印机打印速率为每秒一张页面。这相当于每秒400KB或者大约3Mbit页面数据，类似于通过宽带网络进行页面数据递送的最高期望速率。
即使在异常环境条件下，如当打印机用光纸时，可能情况是用户将能在打印机100个页面内存容量用尽之前补充纸供应。
但是，如果打印机内存已经被充满，那么打印机将不能在其第一次出现时使用多点传送。由此网页出版服务器允许打印机提交重新多点传送的要求。当已经收到临界提请次数或者发生超时，服务器将重新多点传送相应共享对象。
一旦文档被打印，那么打印机将能够在任何时候通过从相关页面服务器重获页面布局和内容产生精确的复制。
2.7根据要求(on-demand)的文档
当网页文档以根据要求的方式被请求时，它可以以与正确性的方式非常类似的方式进行个性化和递送。但是，由于无共享内容，递送直接进行在要求的打印机上而没有采用多点传送。
当非网页文档以根据要求的方式被请求时，它不是个性化，且其通过指定的网页格式化服务器进行递送，所述服务器将该文档重新格式化为网页文档。网页格式化服务器是网页出版服务器的特例。网页格式化服务器了解各种国际互联网文档格式，包括Adobe便携式文档格式(PDF)，和超文本标识语言(HTML)。在HTML情况下，它能够使用更高分辨率打印页面而将网的页面表现为带有目录表的多栏目格式。其可自动地包括所有被直接链接到提出要求的页面的网的页面。用户可以通过选择调整该行为。
网页格式化服务器制作标准网页动作，包括交互性和长期性，可以适用于任何国际互联网文档，无论其原始来源和格式是什么。它隐藏来自网页打印机和网页页面服务器的不同文档格式的知识，并隐藏来自网服务器的网页系统的知识。
3安全性
3.1加密
加密方法用于保护存储和传输的敏感信息，并授权有关方面进行交易。广泛使用的加密方法有两类秘密密钥加密和公共密钥加密。网页网络可以采用两类的加密方法。
秘密密钥加密方法也被称为对称加密方法，采用相同密钥加密和解密信息。打算交换信息的双方必须首先安排安全地交换秘密密钥。
公共密钥加密方法，也被称为非对称加密方法，采用两个编密码密钥。该两个密钥在数学上关联，以致任何利用一个密钥加密的信息只可以利用另外密钥才可以解密。然后这些密钥之一被公布出来，而另外的密钥还保持秘密。公共密钥被用于加密供私人密钥拥有者使用的任何信息。一旦采用公共密钥加密，信息只可以利用私人密钥解密。因而双方能够在没有首先交换秘密密钥的情况下可以安全地交换信息。为了保证私人密钥是安全的，通常为私人密钥的持有人产生密钥对。
公共密钥加密方法能够用于产生数字签名。私人密钥持有人能够产生已知的杂乱(hash)信息并随后利用私人密钥对杂乱信息加密。那么对于该特定信息，通过利用公共密钥对加密的杂乱信息解密和校验对消息的杂乱，任何人都可以校验加密的杂乱信息构成私人密钥持有人的“签名”。如果签名被添加到信息上，那么信息接收人可以校验信息的真实性以及在传送中信息没有被更改过。
为了使公共密钥加密工作，必须有一种方法来分配防止假扮的公共密钥。通常情况下这通过采用认证和认证授权来完成。认证授权方是对公共密钥和某个人的标识之间的连接进行授权的被信任的第三方。认证授权方通过检查标识文档校验个人标识，并随后产生并签署包含个人标识细节和公共密钥的数字认证。信任认证授权方的任何人都能够使用认证中的具有对其是真的的高度的确定的公共密钥。他们仅要校验认证确实已经经过其公共密钥是众所周知的认证授权方签署。
在大多数交易场合，公共密钥加密只用于产生数字签名和安全地更换秘密会话密钥。秘密的密钥加密用于所有其它目的。
在以下讨论中，当确定网页打印机和状态服务器之间安全发送信息的基准时，实际发生的情况是打印机得到服务器的认证，授权其参考认证授权方，在认证中使用公共密钥交换密钥以与服务器交换秘密会话密钥，并随后使用秘密会话密钥加密信息数据。根据定义，会话密钥可具有任意短的寿命。
3.2网页打印机安全性
每个网页打印机在制作时都指派一对独一无二的标识符，这些标识符存储在打印机的只读存储器内和网页注册服务器数据库内。第一ID 62在网页网络上的打印机进行公开的和单独地标识。第二ID是秘密的并且当打印机第一次在网络上注册时被使用。
当打印机安装完成后第一次连接到网页网络上时，它将产生签名的公共/私人密钥对。它将秘密ID和公共密钥安全可靠的发送到网页注册服务器上。服务器将记录在其数据库当中的打印机秘密ID与秘密ID进行对比，同时如果ID匹配接受注册。然后产生并签署包含打印机的公共ID和公共签名密钥的认证，且在注册数据库内存储认证。
网页注册服务器充当对网页打印机的认证授权方，因为它访问秘密信息，这允许其核实打印机的标识。
当用户订阅出版物时，在网页注册服务器数据库内产生记录，所述网页注册服务器授权出版方在用户默认打印机或者指定的打印机打印出版物。每个通过页面服务器发送到打印机的文档被提交给特定用户并利用出版方私人签名密钥由出版方签名。页面服务器通过注册数据库核实出版方被授权向指定的用户发送出版物。页面服务器利用出版方的公共密钥对签名进行核实，所述公共密钥从存储在注册数据库内的出版方认证中获取。
网页注册服务器接受将打印授权添加给数据库的请求，只要这些请求通过在打印机上注册的所述笔进行启动。
3.3网页笔的安全性
每个网页笔在制造时都赋予了独一无二的标识符，该标识符存储在该笔的只读存储器和网页注册服务器数据库中。在网页网络上该笔ID 61唯一地标识该笔。
网页笔可“知道”网页打印机的数目，且打印机可“知道”笔的数目。无论是否处于打印机的范围内，笔都能够通过无线电频率信号与打印机进行通信。一旦笔和打印机已被注册，那么它们将有规律地交换会话密钥。无论什么时候笔将数字墨传送给打印机，数字墨总是利用适当的会话密钥进行加密。在清零时数字墨不能被传送。
以打印机ID为索引，笔为每个它所知道的打印机存储会话密钥，且，以笔ID为索引，打印机为其所知的每个笔存储会话密钥。对于会话密钥，两者都带有大的但是有限的存储能力，且如果必要，基于最近很少使用的基础上，忽略会话密钥。
当笔进入打印机的范围内时，笔和打印机将发现它们是否相互知道。如果相互不了解，那么打印机将确定是否其被假设知道该笔。这可能是，例如，因为笔属于注册使用打印机的用户。如果打印机打算知道笔但是不知道，那么它启动自动笔注册程序。如果打印机不打算知道笔，那么它同意该笔忽略它直到笔被放置在充电杯内，此时它将启动注册步骤。
除了其公共ID，笔还包含秘密密钥交换密钥。密钥交换密钥也在其生产时记录在网页注册服务器数据库内。在注册过程当中，笔将其笔ID发送给打印机，且打印机将笔ID发送给网页注册服务器。服务器产生用于打印机和笔的会话密钥，并安全地将会话密钥传送给打印机。它还发送以笔密钥交换密钥加密的会话密钥的拷贝。打印机以笔ID为索引在内部存储会话密钥，且将加密的会话密钥发送给笔。该笔以打印机ID为索引将会话密钥存储在内部。
尽管伪造的笔会在笔注册协议内假扮笔，但是只有真实的笔能够对由打印机发送的会话密钥进行解密。
当以前未注册的笔被第一次注册时，它具有被限制的用途，直到被链接到用户。已经注册但是“非拥有的(un-owned)”的笔只被允许请求和填写网页用户和笔注册表单，注册新的笔被自动链接的新的用户，或者向已有的用户添加新的笔。
该笔使用秘密密钥而非公共密钥加密，因为笔的硬件性能的限制。
3.4安全文档
网页系统支持安全文档如票券和息票的递送。网页打印机包括打印水印设施，但是只在经正当授权的出版方的请求时才这样做。出版方在其打印机能够鉴别的认证中指示打印水印的授权。
“水印”打印过程在页面指定“水印”区域内使用可选择的的抖动矩阵。紧密相接的页面包含镜面图像水印区域，该区域在打印时重合。当各个区域被一起观察时，这可通过透视打印的纸张实现，在奇和偶页面内的水印区域使用的抖动矩阵被设计成产生干扰效果。
该效果类似于水印，因为当仅查看页面的一面时，其是不可见的，且当页面采用常规方式拷贝时其被丢失。
安全文档的页面不能由上述1.9节内置的网页拷贝机构进行拷贝。这一点可以扩展到在网页知道的影印机上对网页的拷贝。
通常情况下安全文档被产生为电子商务交易的一部分。因此它们可以包括用户照片，当用户在网页注册服务器注册生物测定学信息时这些照片可以被捕获，如上面第2节所述。
当随同安全网页文档出现时，接收者可以以常规方式通过查询其状态校验其真实性。安全文档唯一的ID只在文档的寿命期内有效，且安全文档ID被不连续地分配以防止被投机伪造者预测。安全文档校验笔可被开发具有对校验失败的内置的反馈，以支持文档校验的容易的表现点。
非常明显，无论水印还是用户照片在加密意义上都是不安全的。他们简单地提供对不经意伪造的主要障碍。在线文档校验，尤其是使用校验笔，可以根据需要提供增强级别的安全性，但是还不能完全防止伪造。
3.5无拒绝(non-repudiation)
在网页系统中，用户提交的表单被可靠的递送给表单处理者并且长期存档在网页页面服务器上。因此对收件人来说不可能拒绝递送。
收款人也不可能拒绝如第4节所述的系统内进行的电子商务支付。
4电子商务模型
4.1安全电子交易(SET)
网页系统利用安全电子交易(SET)系统作为支付系统之一。已被MasterCard和Visa所开发的SET围绕支付卡而组织起来，这一点在术语中能够反映出来。但是，很多系统是独立于所使用的帐号的类型的。
在SET中，持卡人和商人向认证授权方注册并获得含有他们公共签名密钥的认证。认证授权方借助发卡方来核实持卡人的注册细节是合适的，并且借助获卡方来核实核实商人的注册细节是合适的。持卡人和商人必须在他们的计算机上安全的存储他们各自的私人签名密钥。在支付过程当中，这些认证被用于商人和持卡人的相互授权，并向支付网关授权两者。
SET还没有被广泛的采用，部分因为持卡人对密钥和认证的维护被认为是负担。在服务器上保留持卡人密钥和认证并给持卡人通过密码来服访问务器的权利的中间解决方案已经取得一些成功。
4.2SET支付
在网页系统中，网页注册服务器在SET支付交易中作为网页用户(也就是说持卡人)的代理。
网页系统采用生物测定学来识别用户并对SET支付进行授权。因为系统是基于笔的，采用的生物测定为用户在线签名，由随时间变化的笔的位置和压力组成。指纹生物测定通过在笔内设计指纹传感器也能够被使用，尽管成本较高。所采用的生物测定类型只影响生物测定的捕获，而不影响系统的授权方面。
能够进行SET支付的第一步是在网页注册服务器注册用户生物测定。这在受控的环境中完成，例如银行，当用户标识被核实的同时能够获取生物测定。生物测定被获得并存储在注册数据库当中，其被链接到用户记录上。用户照片也被任选地获取并被链接到记录上。SET持卡人注册过程被完成，且得到的私人签名密钥和认证被存储到数据库当中。用户支付卡信息也被存储，这给网页注册服务器足够的信息在任何SET支付交易当中充当用户代理。
当用户最终提供生物测定来完成支付时，例如通过签署网页订购单，打印机安全地向网页注册服务器发送订购信息，笔ID和生物测定数据。服务器核实关于由笔ID确定的用户的生物测定，并从此在完成SET支付交易过程当中充当用户代理。
4.3小型支付(Micro-payment)
网页系统包括小型支付机制，允许用户方便地交纳打印根据要求的低成本文档和拷贝版权文档的费用，同时还可能允许用户偿还打印广告材料发生的费用。后者取决于已经提供给用户的津贴的等级。
当用户注册用于电子商务时，收集小型支付的网络帐号被设立。用户有规律地接收帐目，且可利用标准支付机制来结算任何未清借方差额。
网络帐户可以扩展用于征集杂志的订购费用，该费用否则也被以个人帐目的形式呈现给用户。
4.4交易
当用户在特定应用上下文请求网页时，应用能够在页面内嵌入用户指定交易ID 55。通过页面进行的后续输入被标签有交易ID，而应用因此能够建立用于用户输入的适当的现场环境。
但是，当输入通过非用户指定的页面发生时，应用必须使用用户的唯一标识以建立现场环境。典型范例包括从预先打印的对话页面向用户虚拟“购物卡”添加项目。可是，为了保护用户的隐私，网页系统知道的唯一的用户ID 60不泄漏给应用。这样防止不同应用提供者轻易将独立的累积行为数据关联起来。
取而代之，网页注册服务器通过唯一的别名ID 65来维护用户和应用之间的匿名关系，如图24所示。无论什么时候用户启动被标签有“注册“属性的超链接时，网页页面服务器要求网页注册服务器把相关联的应用ID 64和笔ID 61翻译为别名ID 65。别名ID然后被提交给超链接的应用。
应用维护以别名ID索引的状态信息，并且能够恢复用户指定的状态信息而不必了解用户全局标识。
为了允许其以只利用应用指定信息的用户的名义签署应用交易，对每个用户应用，系统还维护独立的认证和私人签名密钥。
为了帮助系统路由产品条形码(UPC)“超链接”启动，系统以针对任何数量的产品类型的用户的名义记录最喜爱应用。
每个应用都与应用提供者有关，且系统以每个应用提供者的名义维护帐号，以允许提供者的借贷用于点击费用等。
应用提供者可能是杂志订购内容的出版方。系统记录用户接受订购的出版物的意愿，以及希望出版的频率。
4.5资源描述和版权
资源描述分类图表的优选范例显示在图40当中。
每个文档和内容对象都可以通过一个或者多个资源描述842进行说明。资源描述优先采用都柏林核心元数据单元组(Dublin Core metadataelement set)，其可以被设计有利于发现电子资源。都柏林核心元数据必须遵从万维网络联盟(W3C)资源描述框架(RDF)。
资源描述可标识权利持有人920.当用户打印版权所有内容时，网页系统将自动将版权费用从用户划拨到版权持有人。
5通信协议
通信协议定义各实体之间进行的有序信息交换。在网页系统当中，如笔，打印机和服务器的实体利用一套确定的协议来协调处理用户与网页系统之间的交互。
每个协议通过时序图表的形式进行说明，其中水平尺寸用于表示信息流，而垂直尺寸用于表示时间。每个实体由包含实体名称的矩形框和代表实体的生命线的垂直栏表示。在实体存在的时间中，该生命线显示为虚线。在实体有效的过程当中，该生命线显示为双线。因为在此考虑的协议不产生或毁坏实体，一旦实体停止参与协议，生命线通常情况下就切断。
5.1订购递送协议
订购递送协议的优选实施例如图43所示。
大量用户可订购定期出版物。每个用户的编辑可不同地被布局，但是很多用户的编辑将共享公共内容，如文本对象和图像对象。该订购递送协议因此通过定点发送向单个打印机递送文档结构，但是通过多点传送递送共享的内容对象。
应用(也就是说出版方)首先从ID服务器12得到对于每个文档的文档ID 51。然后它向负责文档新分配ID的页面服务器10发送每个文档结构，包括其文档ID和页面描述。它包括其自己的应用ID 64，用户的别名ID 65，以及相关多点传送通道名称。它利用其私人签名密钥签署信息。
页面服务器采用应用ID和别名ID从注册服务器获得相应用户ID 60，用户选取的打印机ID 62(其可以针对应用被明确选定，或者可为用户默认打印机)，和应用的认证。
应用的认证允许页面服务器核实信息签名。如果应用ID和别名ID没有一起标识订购808，对注册服务器的页面服务器请求失败。
随后页面服务器分配文档和页面实例ID并把包括页面ID 50的页面描述转发向打印机。其包括用于打印机的相关多点传送通道名称。
随后它向应用返回新分配的页面ID供将来参考。
一旦应用通过相关页面服务器向用户选定的打印机分配了所有文档结构，它将在以前选定的多点传送通道多点传送共享对象的各种子集。页面服务器和打印机两者都监视恰当的多点传送通道并接收它们所请求的内容对象。随后他们能够移动(populate)以前的定点发送文档结构。这允许页面服务器向它们的数据库添加完整的文档，并允许打印机打印该文档。
5.2超链接启动协议
超链接启动协议的优选范例显示在图45当中。
当用户利用网页笔点击网页时，笔将点击通知给最近的网页打印机601。该点击标识页面和在页面上的位置。打印机已经通过笔连接协议知道笔ID 61。
打印机通过DNS确定处理特定页面ID 50的页面服务器10a的网络地址。如果用户最近与相同页面交互，那么该地址可能已存储在其高速缓冲存储器当中。然后打印机将笔ID，它自己的打印机ID 62，页面ID和点击位置转发到页面服务器。
页面服务器加载页面ID标识的页面描述5并确定点击位于哪个输入单元的区域58，如果有的话。假设相关输入单元是超链接单元844，那么页面服务器得到相关联的应用ID 64和链路ID 54，并通过DNS确定连接应用71的主机应用服务器主机的网络地址。
页面服务器使用笔ID 61从注册服务器11获得相应用户ID 60，并随后分配全局的唯一的超链接请求ID 52并建立超链接请求934。超链接请求分类图表如图44所示。超链接请求记录请求用户和打印机的ID，并标识被点击的超链接实例862。页面服务器随后向应用发送它自己的服务器ID 53，超链接请求ID，和链路ID。
应用根据应用特定逻辑产生响应文档，并从ID服务器12得到的文档ID 51。随后它向负责文档新分配ID的页面服务器10b发送文档及请求页面服务器ID和超链接请求ID。
第二页面服务器向第一页面服务器发送超链接请求ID和应用ID以获得相应用户ID和打印机ID 62。如果超链接请求到期或者用于不同应用，那么第一页面服务器拒绝该请求。
第二页面服务器分配文档实例和页面ID 50，把新分配的页面ID返回给应用，将整个文档添加到其自身数据库当中，并最终将页面描述发送给提出请求的打印机。
超链接实例可能包括有意义的交易ID 55，在该种情况下第一页面服务器包括发送到应用的信息内的交易ID。这允许应用为超链接启动建立交易指定的现场环境。
如果超链接要求用户别名，也就是说其“被要求的别名”属性被设置，那么第一页面服务器向注册服务器11发送笔ID 61和超链接应用ID 64以获得不仅对应于笔ID的用户ID，还有对应于应用ID和用户ID的别名ID65。它包括发送到应用信息内的别名ID，允许应用建立用户指定的超链接启动现场环境。
5.3笔迹识别协议
当用户利用网页笔在网页上画笔画时，所述笔将笔画通知给最近的网页打印机。笔画标识页面和在页面的路径。
打印机以常规方式向页面服务器10转发笔ID 61，它自己的打印机ID62，页面ID 50和笔画路径。
页面服务器装载通过页面ID标识的页面描述5，并确定笔画交叉在哪个输入单元区域58，如果有的话。假设相关输入单元是文本字段878，那么页面服务器向文本字段的数字墨添加笔画。
在文本字段区域内的不活动期之后，页面服务器向注册服务器11发送笔ID和未决的笔画请求解释。注册服务器标识笔相应的用户，且使用用户累计的笔迹模型822把笔画解释为手写文本。一旦其把笔画转换为文本，注册服务器将把文本返回给请求页面服务器。页面服务器向文本字段的文本值添加文本。
5.4签名校验协议
假设其区域笔画交叉的输入单元是签名字段880，那么页面服务器10将向签名字段的数字墨添加笔画。
在签名字段区域内的不活动期过后，页面服务器向注册服务器11发送笔ID 61和未决笔画已进行确认。它还发送与表单相关联的应用ID 64，以及表单ID 56和表单的当前数据内容，签名字段是所述表单的一部分。注册服务器标识相应于笔的用户，并使用用户动态签名生物测定818来校验作为用户签名的笔画。一旦它已校验签名，注册服务器使用应用ID 64和用户ID 60来标识用户的应用特定的私人签名密钥。然后使用密钥来产生表单数据的数字签名，并将数字签名返回给所要求的页面服务器。页面服务器将数字签名分配给签名字段且设置相关联的表单状态为冻结。
数字签名包括相应用户的别名ID 65。这允许单个表单获得多个用户的签名。
5.5表单提交协议
表单提交协议的优选实施例如图46所示.
表单提交通过表单超链接启动产生。因而必须遵循在第5.2节定义的协议，外加一些表单特定的协议。
在表单超链接的情况下，从页面服务器10发送到应用71的超链接启动信息还包含表单ID 56和表单的当前数据内容。如果表单包含任何签名字段，那么应用通过从注册服务器11提取与相应数字签名有关的别名ID 65和获得相应认证来校验每个签名。
5.6委托支付协议
委托支付协议的优选实施例如图47所示。
在电子商务环境下，通过点击，交易和销售，从应用提供者到出版方的费用和委托是可支付。费用佣金和委托佣金从出版方到打印机的提供者也变得可支付。
超链接请求ID 52被用于把费用或者佣金信用(commission credit)从目标应用提供者70a例如商人)路由到源应用提供者70b(也就是说出版方)，以及从源应用提供者70b路由到打印机提供者72。
当超链接第一次被启动时，目标应用从页面服务器10接收超链接请求ID，具体如5.2节所述。当目标应用需要确认源应用提供者信誉时，它向原页面服务器发送应用提供者的信用和超链接请求ID。页面服务器采用超链接请求ID标识源应用，并向相关注册服务器11发送该信用和源应用ID 64，它自己的服务器ID 53，和超链接请求ID。注册服务器确认相应应用提供者帐号827的信用。它还指出应用的提供者。
如果应用提供者需要确认打印机提供者的信用，那么它向原页面服务器发送打印机提供者信用和超链接请求ID。页面服务器采用超链接请求ID标识打印机，并向相关注册服务器发送信用和打印机ID。注册服务器确认相应打印机提供者帐号814的信用。
任意地把目标应用提供者的标识通知给源应用提供者，以及把源应用提供者的标识通知给打印机提供者。
6.网页笔描述
6.1网页笔结构
参照图8和9，通常指定为参考数字101的笔，包括以具有壁103的塑料模塑的形式的外壳102，所述壁103确定内部空间104以安装笔的部件。笔顶部105在运行时可旋转，被安装在外壳102的一端。半透明盖107紧固在外壳102的相反的一端108上。盖107也是模塑的，为了使用户能够查看安装在外壳102内的状态LED 116，盖107采用半透明材料形成。盖107包括基本上围绕在外壳102的末端108的主要部件109和从主要部件109向后凸起并安装在形成在外壳102的壁103的相应的槽111内的凸出部分110。无线电天线112被安装在外壳102内凸出部分110的后部。围绕在外壳107上的孔113A的螺纹113用于接受容纳金属端件114，其包括相应的螺纹115。金属端件114可以移动，使墨盒能够进行更换。
在外壳107内还在柔性印刷电路板117上安装三色状态LED 116。天线112也安装在柔性印刷电路板117上。状态LED 116被安装在笔101的顶部用于保证全面的观察。
笔可以被用于常规标记墨笔和非标记触控笔。带有笔尖119的墨笔墨盒118和带有触控笔笔尖121的触控笔120都并肩安装在外壳102内。墨盒笔尖119或者触控笔笔尖121都可以通过旋转笔顶部105，通过金属端件114的开口端122向前移动。相应的滑块123和124被安装到墨盒118和触控笔120上。旋转凸轮鼓125固定在笔顶部105上并被安置为在其内旋转。凸轮鼓125包括在凸轮鼓壁181内的槽的形式的凸轮126。从滑块123和124突出出来的凸轮随动机构127和128安装在凸轮槽126内。在凸轮鼓125旋转时，滑块123或者124相对移动使笔尖119或者触控笔笔尖121从金属端件114内的孔122出来。笔101具有三个操作状态。通过90°旋转顶部105，三个状态是
·触控笔120笔尖121伸出；
·墨盒118笔尖119伸出；及
·墨盒118笔尖119和触控笔120笔尖121都不伸出。
第二柔性印刷电路板129安装在外壳102内的电子底盘130上。第二柔性印刷电路板129安装有红外线LED 131用于提供红外线辐射用于在表面上进行投影。图像传感器132被提供安装在第二柔性印刷电路板129上用于接收来自表面的反射辐射。第二柔性印刷电路板129还安装带有RF发送器和RF接收器的无线电频率芯片133，和用于控制笔101的运行的状态控制器芯片134。(由洁净的模塑塑料制作的)光学器件135安装在盖107内并将红外线束投射在表面上并接收图像传感器132上图象。电源线136将第二柔性印刷电路板129上的部件连接到电池触点137上，该触点安装在凸轮鼓125内。终端138连接到电池触点137和凸轮鼓125上。三伏可充电电池139安装在凸轮鼓125内与电池触点相接触。感应充电线圈140被安装在第二柔性印刷电路板129周围可以通过感应对电池139进行再充电。第二柔性印刷电路板129还安装有红外线LED 143和红外线光电二极管144用于当触控笔120或者墨盒118进行书写时检测凸轮鼓125的位移，以能够确定笔笔尖119或者触控笔笔尖121施加在表面上的力，IR光电二极管144通过安装在滑块123和124上的反射器(未显示)检测来自IR LED 143的光。
橡胶爪垫141和142提供在外壳102的末端108上以帮助固定笔101，且顶部105还带有夹子142，用于将笔101夹在口袋。
6.2笔控制器
笔101被配置通过红外线光谱成像在笔尖附近表面区域来确定其笔尖(触控笔笔尖121或者墨盒笔尖119)的位置。它记录来自最近的位置标签的位置数据，并利用光学元件135和控制器芯片134计算笔尖121或者119到位置标号的距离。控制器芯片134根据成像标签上观察的透视变形计算笔的方向及笔尖-到-标签的距离。
利用RF芯片133和天线112，笔101能够向计算系统发送数字墨数据(所述数据为安全性进行了加密并且为了高效发送形成了数据包)。
当笔处于接收器范围内时，数字墨数据在形成时被发送。当笔101移出其范围时，数字墨数据在笔101内被缓冲(笔101电路包括缓冲器用于存储在表面上笔移动大约12分钟的数字墨数据，)且能够在以后进行发送。
控制器芯片134被安装在笔101内的第二柔性印刷电路板129上。图10是框图具体显示了控制器芯片134的体系结构。图10还显示了RF芯片133，图像传感器132，三色状态LED 116，IR照明LED 131，IR力传感器LED 143，和力传感器光电二极管144的表示。
笔控制器芯片134包括控制处理器145。总线146使控制器芯片134部件之间能够数据交换。还包括闪存147和512 KB DRAM 148。模-数转换器149被配置用于将力传感器光电二极管144的模拟信号转换成数字信号。
图像传感器接口152与图像传感器132接口。收发器控制器153和基带电路154也被包括以与RF芯片133接口，所述芯片133包括连接在天线112上的RF电路155和RF谐振器和感应器156。
控制处理器145获取并解码通过图像传感器132从表面从标签获得的位置数据，监视力传感器光电二极管144，控制LED 116，131和143，并通过无线电收发器153处理短程无线电通信。它是中等性能(~40MHz)通用RISC处理器。
处理器145，数字收发器部件(收发器控制器153和基带电路154)，图像传感器接口152，闪存147和512KB DRAM 148集成在单个控制器ASIC当中。模拟RF部件(RF电路155和RF谐振器和感应器156)配置在独立的RF芯片内。
图像传感器是具有IR滤波器的215×215像素CCD(这种传感器由Matsushita电子公司生产，并且在Itakura，K T Nobusada，N Okusenya，R Nagayoshi，和M Ozaki的文章“A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensorfor Miniature Camera System”中进行了说明，IEEE Transcation onElectronic Devices，Volt 47，number 1，2000年1月)。
控制器ASIC 134在笔101没有接触表面时不活动期之后进入静止状态。它带有专用电路150，用于通过电源管理器151在下笔事件时监视力传感器光电二极管144和唤醒控制器134。
无线电收发器在通常被无绳电话使用的无牌照的900MHz频带进行通信，或者选用无牌照的2.4GHz工业，科学和医疗(ISM)频带，并采用跳频和冲突检测提供无干扰通信。
在可替换的实施例当中，笔带有红外线数据协会(IrDA)接口用于与基站或网页打印机进行短程通信。
在进一步的实施例当中，笔101带有一对安装在笔101轴普通平面上的直交加速计。该加速计190的轮廓如图9和10所示。
提供加速计使笔101的该实施例能够不参考表面位置标签进行移动的传感，允许位置标签低速被采样。这样每个位置标签ID能够标识感兴趣的对象而非表面上的位置。例如，如果对象是用户接口输入单元(例如指令按钮)，那么输入单元区域内的每个位置标签的标签ID可以直接标识输入单元。
在每个X和Y坐标轴方向上通过加速计采取的加速测量综合考虑了产生瞬态速率和位置的时间。
由于不知道笔画的起始位置，只有笔画内的相对位置可以被计算出来。尽管位置集成积累了所感测加速的误差，但是通常情况下加速计具有高的分辨率，而且误差累积过程的笔画的时间段是短的。
7.网页打印机描述
7.1打印机机构
图11展示了垂直安装的网页壁式打印机601。如图12和13所示，它使用双工的8 MemjetTM打印引擎602和603在信纸/A4型号介质上打印。它采用直纸张通路，纸604通过双工打印引擎602和603，其可同时全色并且全色料扩散(full bleed)地打印纸张的双面。
一体式装订组件605沿着每个打印的纸的一个边缘应用胶带，当再次压下它时，允许它被粘贴在前一张纸上。这形成最终装订文档618，其厚度范围可以从一张到数百张。
在图13示为中与双工打印机耦合的可更换墨盒627，带有用于存储定色料，粘合剂，和青，红紫，黄，黑和红外线墨的软囊或者腔室。在底座压制板上墨盒还带有微型空气过滤器。微型空气过滤器与气泵638通过软管639在打印机内部连接。这向打印头提供过滤的空气以防止微型颗粒侵入MemjetTM打印头350，其否则可堵塞喷嘴。通过墨盒内结合空气过滤器，过滤器的使用寿命与墨盒的寿命有效的联系到一起。墨盒是完全可更换的产品，能够打印和粘合3000页(1500张)。
参照图12，电机驱动的媒介收集辊筒组件626直接从媒介托架将顶部纸推过在第一打印引擎602上的纸传感器进入双工MemjetTM打印头组件。两个MemjetTM打印引擎602和603被以对面成直线沿着直纸张通路连续配置地安装。纸张604利用一体化的传动的收集辊筒626吸入第一打印引擎602。纸张604的位置和大小被感测并开始并开始全色料扩散打印。定色料被同时打印以最大限度的缩短可能的时间来帮助干燥。
纸张通过(沿着直纸张通路对准)对靠橡胶滚筒的一套传动的退出带齿轮从第一MemjetTM打印引擎602退出。这些带齿轮接触“湿”打印表面并继续把纸张604进给到第二MemjetTM打印引擎603。
参考图12，12a，纸张604从双工打印引擎602和603通过，进入装订器组件605。打印的页面从传动的带有纤维支持辊筒和其它可移动轴的带齿轮轴和力矩作用胶轮之间通过。移动的轴/胶组件673被安装到金属支架上，且通过凸轮轴作用被向前运输以与传动轴670接口。独立的电机给该凸轮轴提供动力。
胶轮组件673由带有旋转联节器680的部分中空轴679组成用于从墨盒627通过软管641供胶。该轴679连接到胶轮，该轮通过辐射孔的毛细作用吸收粘合剂。浇铸的外壳682围绕该胶轮，其在前面带有开口。支点支持侧面的压制件和弹簧外门被附着到金属支架上并当胶轮组件673其他部分被向前推时向外铰接到一侧。该动作通过压制外壳682的正面露出胶轮。拉伸弹簧在不活动时封闭组件并有效的压封该胶轮。
当纸张604通过进入胶轮组件673时，当被向下运输进入装订组件605时，粘合剂被涂抹到前面的一个立边上(不包括文档的第一页)。
7.2打印机控制器体系结构
网页打印机控制器由控制处理器750，工厂安装的或者现场安装的网络接口模块625，无线电收发器(收发器控制器753，基带电路754，RF电路755，和RF谐振器及感应器756)，双光栅图像处理器(RIP)DSP 757，双工打印引擎控制器760a和760b，闪存658，以及64MB的DRAM 657，如图14所示。
控制处理器处理与网络19的通信及与本地无线网页笔101的通信，传感帮助按钮617，控制用户接口LED 613-616，馈送和同步RIP DSP 757和打印引擎控制器760。它包括中等性能的通用微处理器。控制处理器750通过高速串行总线659与打印引擎控制器760进行通信。
RIP DSP把页面描述光栅化和压缩为网页打印机的压缩页面格式。每个打印引擎控制器实时为其相关联的MemjetTM打印头350展开，抖动和打印页面图像(也就是说超过30页面/分钟)。双工打印引擎控制器可同时控制打印纸的双面。
主打印引擎控制器760a结合主QA芯片665和墨盒QA芯片761控制纸张的输送并监视墨的使用。
打印机控制器的闪存658带有用于处理器750和DSPs 757的软件，以及配置数据。其在引导时被拷贝到主存储器657内的。
处理器750，DSP 757，和数字收发器元件(收发器控制器753和基带电路754)集成在单一控制器ASIC656内。模拟RF部件(RF电路755和RF谐振器及感应器756)提供在独立的RF芯片762内。网络接口模块625是独立的，由于网页打印机允许在工厂或者现场进行网络连接。闪存658和2×256Mbit(64MB)DRAM 657也是与芯片分离的。打印引擎控制器760提供在独立的ASIC内。
各种网络接口模块625被提供，每个模块提供有网页网络接口751和任选的本地计算机或者网络接口752。网页网络国际互联网接口包括POTS调制解调器，Hybrid Fiber-Coax(HFC)线缆调制解调器，ISDN调制解调器，DSL调制解调器，卫星收发器，当前的和下一代蜂窝电话收发器，及无线本地闭环(WLL)收发器。本地接口包括IEEE 1284(并行端口)，10Base-T和100Base-T Ethernet，USB和USB 2.0，IEEE 1394(火线)，和各种出现的家庭网络接口。如果在局域网络可利用国际互联网连接，那么局域网络接口可以被用作网页网络接口。
无线电收发器753在通常被无绳电话使用的无牌照的900MHz频带进行通信，或者无牌照的2.46Hz工业，科学和医疗(ISM)频带，并采用跳频和冲突检测提供无干扰通信。
打印机控制器任选地结合红外线数据协会(IrDA)接口用于接收从如网页照相机的设备“喷出”的数据。在可供选择的实施例当中，打印机使用具有适当配置的网页笔的IrDA接口来进行短程通信。
7.2.1光栅化和打印
一旦主处理器750已经接收并且核实文档页面布局和页面对象，那么它将在DSPs 757上运行适当的RIP软件。
DSP 757光栅化每个页面描述并压缩光栅化的页面图像。主处理器在存储器中存储每个压缩的页面图像。多个DSP负载平衡的最简单的方法是使每个DSP光栅化独立的页面。由于通常情况下任意数目的光栅化页面被存在存储器当中，所以DSP总是可以保持忙状态。仅当光栅化短文档时该方法产生潜在的DSP利用状况不良。
页面描述当中的水印区域被光栅化成连续色调分辨率的二值位图，对于可以忽略的大小规格为无损压缩，且形成压缩页面图象的一部分。
打印页面的红外线(IR)层包含密度大约为每平方英寸6个的编码网页标签。每个标签对页面ID，标签ID，和控制位进行编码，且每个标签的数据内容在压缩页面图像内光栅化和存储时产生。
主处理器750将背靠着背的页面图像传送给双工打印引擎控制器760。每个打印引擎控制器760在其本地存储器当中存储压缩的页面图像，且启动页面展开并打印流水线。页面展开和打印是流水作业的，因为在存储器当中存储整个114MB二值CMYK+IR页面图像是不现实的。
7.2.2打印引擎控制器
打印引擎控制器760的页面展开和打印流水线由以下组成到MemjetTM打印头350的高速IEEE 1394串行接口659，标准JPEG解码器763，标准Group 4Fax解码器764，定制的半色调器/合成器单元765，定制的标签编码器766，行装入器/格式标识符装置767，及定制接口768。
打印引擎控制器360以双缓冲的方式运行。当一个页面通过高速串行接口659装入DRAM 769中，以前装入的页面从DRAM 769读取并且通过打印引擎控制器流水线传送。一旦页面已经完成打印，刚刚装入的页面被打印而其它页面被装入。
流水线的第一阶段展开(在位置763)JPEG-压缩连续色调CMYK层，展开(在位置764)Group 4Fax压缩的二值黑层，并根据第1.2节确定的标签格式再现(在位置766)二值网页标签层，所有处于并行的方式。第二阶段抖动(在位置765)连续色调CMYK层并在得到的二值CMYK层合成(在位置765)二值黑层。得到的二值CMYK+IR点数据被缓冲和格式化(在位置767)用于在MemjetTM打印头350上通过行缓冲器进行打印。大部分这些行缓冲器被存储在芯片外的DRAM当中。最后阶段通过打印头接口768为MemjetTM打印头350打印六通道的二值点数据(包括定色料)。
当几个打印引擎控制器760用于调和时，如在双工配置当中，通过共享行同步信号770进行同步。只有通过外部主/从针脚771选定的一个打印引擎760，在共享行上产生行同步信号770。
打印引擎控制器760包含用于同步页面展开的低速处理器772，通过低速串行总线773再现流水线，配置打印头350，且控制步进电机675，676。
在8”型号的网页打印机当中，两个打印引擎每个沿着页面(11”)的长边上每分钟打印30个信页，给出1600dpi的行速率为8.8kHz。在12”型号的网页打印机中，两个打印引擎每个沿着页面(8”)短边每分钟打印45个信页，给出行速率为10.2kHz。这些行速率在MemjetTM打印头操作频率内是良好的，在当前设计超过30kHz。
8打印引擎控制器和标签编码器
如下所述，典型的12英寸打印头宽度是由一个或多个PEC来控制的，以实现A4页和信纸页的全色料扩散打印。在当前的打印环境中，通常认为最多有六通道的彩墨。它们是
·CMY——用于常规的彩色打印
·K——用于黑文本和其它的黑打印
·LR(红外)——用于网页能够的应用
·F(固色剂)——使能够高速打印
由于打印机要能够快速打印，所以要用固色剂在下一页以高速完成打印前将墨吸干。否则各页可能会彼此渗透。在低速打印环境下，不需要固色剂。
可以在单个的芯片上置入PEC来与打印头接口。它将包括四个基本层次的功能
·通过串口，如IEEE 1394，来接收压缩的页。
·用于根据压缩形式生成页面的打印引擎。该打印引擎的功能包括展开页图像、抖动连续色调层，在连续色调层上合成黑层，及将产生的图像发送给打印头。
·用于控制打印头和步进电机的打印控制器。
·用于与两个QA芯片通信的两个标准的低速串口。注意必须有两个口且一个不能确保授权过程中的高可靠性。
图48中描述了一个文挡从计算机系统中传送到打印页过程中的数据流。在411处接收到该文挡并且将其载入存储器缓冲器412中，其中页面布局可被影响且可能要求的目标可被加入；在传送到打印引擎控制器410之前，来自存储器412的页面在413处光栅化，并且在414处被压缩；打印引擎控制器410把压缩的二值页面图像接收到存储器缓冲器415中，从这里它们被馈送给扩展器416，扩展器416是搜索页面的地方。可以对417处的任意连续色调层进行任何所需抖动。黑二值层在418处的连续色调层上与419处的红外标签一起合成。合成的页数据在420处打印，得到页421。
打印引擎/控制器提取压缩的页图像并开始进行页展开并且以流水线方式打印。页展开和打印优选地流水线化，因为在存储器中存放一个这样大的二值CMYK+IR页是不现实的。
流水线的第一步是展开JPEG压缩的连续色调CMYK层(见下)，扩展一个Group 4 Fax压缩的二值抖动选择map(见下)；及扩展一个Group 4 Fax压缩的二值黑层(见下)，所有操作都是并行的。第二阶段用由抖动矩阵选择map选择的抖动矩阵来抖动连续色调CMYK层，并在生成的二值K层上合成二值黑层。与此并行，标签编码器来自压缩页图像中的二值IR标志数据进行编码。定色剂层也在每个需要任意C、M、Y、K或IR通道的点生成。最后一步是通过打印头接口来打印二值CMYK+IR数据(见下)。
图49描述了整个打印机系统层次结构中打印机驱动器/控制器是如何安装的。打印机系统的各部件可包括
·打印引擎/控制器(PEC)。PEC芯片410或多个芯片负责接收压缩的页图像并存放到存储器缓冲器424中，执行页扩展，黑层合成及将点数据发送至打印头423。该PEC也可与QA芯片425、426通信，并可以提供搜索打印头字符的装置以确保最优打印。PEC是本说明书的主题。
·存储器缓冲区。存储器缓冲器424是用来存储压缩的页图像，以及用在在打印一个给定页过程中的擦写操作。本领域技术人员都会了解存储器缓冲区的构造和工作，而且一定范围的标准芯片及技术将被利用在本发明的PEC中。
·主QA芯片。主QA芯片425与可更换的墨盒QA芯片426匹配。本领域技术人员都会了解QA装置的构造和工作。一定范围的熟知的QA过程被利用在本发明的PEC中。例如，QA芯片被描述在共同未决的美国专利申请中。
由于QA芯片通信在扩展图像及运行实际打印头的过程中发挥作用，所以最好将其包括在PEC芯片的整体功能中。通过把QA芯片的通信定位在此可以确保足够的墨来打印页。优选地，用验证芯片来实现嵌入打印头组件中的QA。由于它是一个主芯片，只存放确认密钥，而不存放用户数据。但它必须与墨盒的QA芯片相匹配。墨盒中的QA芯片存放维护最佳打印机质量所需的信息，而且使用验证芯片来实现的。
优选地，使用64兆位(8兆字节)存储缓冲器来存储压缩的页图像。在向缓冲器写一页的同时，读取另一页(双缓冲)。此外，在打印页面的过程中，PEC利用存储器来缓冲计算出的点信息。在打印第N页过程中，缓冲区用于
·读取压缩页N
·读和写第N页的二值点信息
·写第N+1压缩页
优选地，在一个PEC芯片中加入一个简单的微处理CPU核435来执行下面的功能
·执行打印页之间的QA芯片确认协议
·在打印过程中运行并口589的步进电机(步进电机需要5KHz进程)
·在打印过程中使PEC芯片的各部分同步
·提供与外部数据请求接口的装置(编程寄存器etc)
·提供与打印头段低速数据请求接口的工具(如读取特征矢量和写脉冲曲线)
·提供向外部DRAM写纵向和横向标签结构的装置
由于所有的图像处理都是由专门的硬件来执行的，不需要由CPU来处理像素。所以，CPU可以非常简单。许多CPU已知核都适用它可以是具有足够处理能力能够足够快地完成所需的计算和控制功能的处理器核。合适的CPU核的实例是运行频率为1MHz的philips8051微处理器。与CPU核435相关联的可能是编程ROM和小的编程可擦写RAM。CPU与PEC芯片内的其它单元通过存储映射I/O来进行通信。特定的地址范围可以映射到特定单元，而且在每个范围内映射到该特定单元内的特定寄存器。串口和并口都包括在内。可以在PEC芯片中加入一个小的编程FlashROM。其容量大小取决于所选取的CPU，但不应大于8KB。同样，可以在PEC芯片中加入一个小的可擦写RAM区域。由于程序代码不需要对图像进行操作，所以可擦写RAM区域不需要很大。RAM的大小也取决于选取的CPU(例如，堆栈机构、子程序访问协议及寄存器的大小等)，但不应大于2KB。
使用在上面提到了的基于段的页宽打印头的PEC芯片可在全点分辨率(通常为1600dpi)再现黑，但运用半色调再现连续色调彩色时，分辨率会低一些。因而将页描述分成黑二值层和连续色调层。黑二值层被限定在连续色调层上合成。黑二值层由每个像素包含1位暗度的位图构成。该黑层的分辨率是打印机点分辨率的一个整数因子。最高支持分辨率为1600dpi，即打印机的全点分辨率。连续色调层由每个每像素包含一个32位CMYK色彩的位图构成，其中K是任选的。连续色调图像的分辨率是打印机点分辨率的一个整数因子，单个PEC在12英寸上的支持最高分辨率为320ppi，即打印机点分辨率的五分之一。如要求更高的连续色调分辨率，就需要有多个PEC，每个PEC生成一条输出页。连续色调分辨率通常也是黑二值分辨率的一个整数因子，以简化RIP中的计算。但这并不是必须的。黑二值层和连续色调层都是压缩格式，以提高打印机内存中的存储效率。
图50中可以看到打印引擎的体系结构，打印引擎的页扩展和打印流水线是由一个高速串口427(如标准IEEE 1394接口)、标准JPEG解码器428、标准Group 4 Fax解码器、定制半色调器/合成器单元429、定制标签编码器430、行载入器/格式化器单元431，及到打印头433的定制接口432组成。解码器428、588和编码器430被缓冲到半色调器/合成器429。
标签编码器430按照与页操作相关的协议来建立一个或多个红外标签，但标签的实际内容不是本发明要介绍的主题。
打印引擎以双缓冲方式工作。一个页面经由总线586上的DRAM接口587和高速串口27载入DRAM34，同时之前载入的页由DRAM434中读出并传送给打印引擎流水线。当前一页打印完成后，刚载入的页变成了打印页，并且新的页由高速串口427载入。第一阶段，流水线扩展任何压缩的JPEG连续色调(CMYK)层和两个Group 4 Fax的二值数据流中的任意个。这两个数据流一个是黑层(尽管实际上PEC是不能分辨颜色的，而且可以将该二值层指向任意一种输出墨)，另一个是遮盖层，用来选择起到连续色调抖动的抖动矩阵(见下面)。在第二个阶段，与第一阶段并行进行，用IR或黑墨对标签进行编码以用于后面的再现。最后是第三阶段，抖动连续色调层，在生成的二值抖动层上合成位置标签及二值spot1层。理想地，对数据流加以调节，以使打印头上的重叠段平滑过渡，而且理想地通过调节它来弥补打印头上的失效喷嘴。该阶段产生高达6个的二值数据通道，注意不是6个通道都可以出现在打印头上。例如打印头上可以只有CMY，K进入CMY通道，IR被忽略。可替换地，如果IR墨不可用(或仅为测试的目的)，那么可以以K打印位置标签。通过一组行缓冲器，生成的二值CMYK-IR点数据被缓冲和格式化以用于打印头的打印。理想地，可以将大部分行缓冲器存储在芯片外的DRAM 33。在最后阶段，由打印机头接口432来打印二值点数据的6个通道。
运用这种PEC的打印机系统采用压缩。这使数据流能够先于恒速运行的打印头。在267ppi条件下，信纸大小的页面的连续色调CMYK数据的大小为25MB。采用有损耗的连续色调压缩算法，如JPEG(见下面)，连续色调图像压缩比高达到10∶1，而没有显著的质量损失，给出压缩页面大小为2.5MB。在800dpi条件下，信纸大小页面的二值数据的大小是7MB。连贯的数据诸如文本压缩得很好。采用无损二值压缩算法诸如Group4 Facsimile(见下面)，十点(ten-point)文本压缩比大约10∶1的10点文本，给出压缩页面大小为0.8MB。
一旦采取抖动，一页CMYK连续色调图像数据可包含114MB二值数据。下面描述的两层压缩的页面图像格式利用相对强的带损耗JPEG连续色调图像压缩和无损耗的二值文本压缩。格式被充分的压缩以进行高效的存储，同时足够简易以允许在打印过程当中直接实时展开。由于文本和图像通常不重叠，正常情况下最差的页面图像大小为2.5MB(也就是说只有图像)，而正常情况下最好的页面图像大小为0.8MB(也就是说只有文本)。绝对最差的页面图像大小为3.3MB(也就是说文本重叠在图像上)。假设1/4的平均页面带有图像，那么平均页面图像大小为1.2MB。
Grop 4 Fax(G4 Fax)解码器负责二值数据的解压缩。二值数据被限定为单个Spot颜色(对文本和行绘图通常为黑)和一个用于调节其后连续色调数据(由JPEG解码器解压缩)的抖动的抖动矩阵选择位图。到G4 Fax解码器的输入是二个平面的二值数据，从外部DRAM读出。来自G4 Fax解码器的输出是二个平面的解压缩的二值数据。解压缩后的二值数据被传送到半色调器/合成器单元(HCU)以用于流水线打印中的下个阶段。二个二值缓冲器为G4 Fax解码器和HCV之间的传递二值数据提供装置。每个解压缩后的二值层被输出到二个行缓冲器。每个缓冲器能够容纳最大预期分辨率的12英寸的点行。有两个缓冲器就可以允许在HCU读取一个行的同时，另一个行被写入G4 Fax解码器。这点很重要，这是由于单个二值行通常低于1600dpi，且因此必须在点和行两维上进行扩展。如果缓冲小于满行，G4 Fax解码器将必须多次解码相同的行——每输出600dpi点行扩展一次。
点色1被设计成允许用于输出图像的单色平面的高分辨率点数据。当连续色调层为图像提供足够的分辨率，而点色1是针对如文本和线绘图形(通常为黑)这样的应用。当用做文本和线绘图形时，通常压缩比超出10∶1，点色1允许最大打印质量的可变分辨率达到1600dpi。因而两个行缓冲器的每个共计2400字节(12英寸×1600dpi＝19200位)。
抖动矩阵选择图的分辨率最好应与连续色调分辨率相匹配。所以两个行缓冲器的每个为480字节(3840位)，能存放320kpi下的12英寸。当选择图与连续色调分辨率相匹配时，通常压缩比超过50∶1。
为了支持
·800dpi点色1层(通常为黑)
·320dpi抖动矩阵选择层对于每秒一页的性能，压缩带宽要求为9.05MB/秒(无论页宽为12英寸还是8.5英寸)，且在最大打印速度下(每秒30,000行)，12英寸页宽和8.5英寸页宽的压缩带宽要求分别为20MB/秒和14.2MB/秒。如将解压缩后的数据输出到行缓冲器中，那么该G4解码器可以一次一个轻松地从每个输出中解压缩一行。
G4 Fax解码器经由DRAM接口被直接馈送到主存储器中。压缩的数据量决定到外部DRAM的带宽需求，由于G4 Fax压缩是无损的，所以图像的复杂程度影响数据量，从而影响带宽需求。通常一个800dpi的黑文本/图形层的压缩比超过10∶1，所以实现每秒一页的打印速度时，要求带宽为0.78MB/秒。与此相类似，一个典型的320dpi抖动选择矩阵以超过50∶1的比率进行压缩时，导致带宽为0.025MB/秒。抖动选择矩阵为320dpi和点色1为800dpi的最快打印速度配置分别要求1.72MB/秒和0.056MB/秒的带宽。所以总共为2MB/秒的带宽对DRAM带宽来说已足够了。
G4 Fax解码功能是由G4 Fax解码器核来实现的，有好多种G4 Fax解码器核都适用它可以是任何具有足够处理能力能够快速得完成所需的计算和控制功能的处理器核。它必须能够处理超出通常在400dpi传真应用中所遇到的扫描宽度，所以可能需要改动。
CMYK(或CMY)连续色调层被压缩为平面的彩色JPEG字节流。如果出于目录共享的目的、或者是出于色度二次抽样的目的认为亮度/色度分离有必要的话，那么将CMYK转换到YCrCb，而且对Cr和Cb进行适时的二次抽样。JPEG字节流是完整的而且自包含的。它包括所有解压缩所需的数据，包括量化和赫夫曼表。
JPEG解码器负责执行连续色调数据层的高速解压缩。到JPEG解码器的输入高达4平面的连续色调数据。通常是3个平面，其代表CMY连续色调图像，或4个平面，代表一个CMYK连续色调图像。尽管通常所有的彩色平面为相同的分辨率，但每个彩色平面的分辨率也可以不同。连续色调层是从外部DRAM中读取的。JPEG解码器的输出是分离成各个平面的解压缩连续色调数据。解压缩后的连续色调图像被发送到半色调器/合成器单元(HCU)429，用于打印流水线中的下一个阶段。4平面连续色调缓冲器提供用于JPEG解码器和HCU 429之间传递连续色调数据的装置。
解压缩后的连续色调数据的每个彩色平面被输出到一套两个行缓冲器(见下)。每个行缓冲器为3840字节，因而能在320ppi下支持12英寸的单色平面的像素。行缓冲允许在HCU读一个行缓冲器的同时，另一个行缓冲器被写到JPEG解码器。这点很重要，这是由于单个二值行通常低于1600ppi，且因此必须在点和行两维上进行扩展。如果缓冲小于满行，JPEG解码器将必须多次解码相同的行——每输出600dpi点行一次。尽管支持多种分辨率，但在分辨率和可用带宽之间有个权衡。当分辨率和颜色的数量增加时，带宽需求也增加。此外，PEC芯片指定的段的数量也影响带宽和可能的分辨率。注意由于连续色调图像是以平面格式来处理的，所以每个彩色平面可以以不同的分辨率来存储(例如CMY的分辨率可以高于K平面的分辨率)。最高支持的连续色调分辨率为1600ppi(与打印机的全点分辨率匹配)。但输出行缓存只够存放支持12英寸长度的320ppi行的连续色调像素。如果要求以更高的分辨输出整个12英寸行，那就得有多块PEC芯片，但要知道在打印机上的最终输出将仍是二值的。以320ppi支持4种颜色时，打印速度为每秒一页时，解压缩输出带宽需求为40MB/秒(无论页宽是12英寸或8.5英寸)，而在最高速度打印时，12英寸和8.5英寸的页宽的压缩输出带宽需求分加为88MB/秒和64MB/秒。表5可以用来确定不同分辨率/颜色平面/页宽组合的带宽需求。
JPEG解码器经由DRAM接口直接馈送到主存储器。压缩的数据量决定到外部DRAM的带宽需求。随着压缩级的增加，带宽减小，但最终输出图像的质量也下降。运用表5中所示的对输出带宽的压缩因子可以容易地计算出一个单色平面所需的DRAM带宽。例如，压缩比为10∶1，320ppi下的一个单色平面需要对DRAM的1MB/秒的存取以实现每秒生成一页的速度。
JPEG的功能是由JPEG核来执行的。许多种JPEG核都适用它可以是任何具有足够的处理能力足够快完成所需的计算的控制功能的核。例如，BTG X-Match核具有最高达140MB/秒的压缩速度，允许对于最高打印速度(1600dpi下每秒30000行)以高达400ppi的分辨率来解压缩4色平面，且对于打印速度为每秒一页时，为800ppi。注意该核只需要支持解压缩，而不过多考虑更通用的JPEG压缩/解压缩核的要求。核的大小应不大于100,000门。如果解压缩后的数据被发送到一个行缓冲器中，JPEG解码器可以很轻松地一次一个解压缩彩色平面的一个完整行，因而省去了行内的上下文切换，且简化了JPEG解码器的控制。4个上下文(每个彩色平面一个上下文)必须被保留，而且还包括外部DRAM中的当前地址和相应的JPEG解码参数。
图51中，半色调器/合成器单元(HCU)429结合了以下功能将连续色调层(典型是CMYK)半色调化为一个同样的二值版本和在相应的半色调化的连续色调层上合成点1二值层。如果打印机中没有K墨，那么HCU 429能相应地将K映射到CMY。它还基于抖动矩阵选择图中相应值，在关于像素基的像素的两个抖动矩阵之间选择。到HCU 429中的输入是通过缓冲器43的扩展的连续色调层(来自JPEG解码器单元)，通过缓冲器438的扩展的二值Spot 1层，通过缓冲器439的通常与连续色调层分辨率相同的抖动矩阵选择位图，及通过缓冲器440的全点分辨率的标签数据。HCU 429使用多达两个抖动矩阵，从外部DRAM 434读取。从HCU 429到行载入器/格式化器单元(LLFU)的输出是一组多达6个彩色平面的打印机分辨率二值图像行。通常，连续色调层是CMYK或CMY，二值点1层是K。
在图52中给出了详细HCU。一旦启动，HCU开始工作，直到检测到页结束条件或直到通过其控制寄存器明确地将其停下来。HCU任务的第一步是将如442的缓冲平面中接收到的所有数据在其相应的缩放单元如443中在水平方向和垂直方向都缩放成与打印机相同的分辨率。缩放单元提供一种将连续色调或者二值数据在水平方向和垂直方向都缩放成打印机分辨率的装置。缩放是通过将一个数据在两维中都复制整数次来实现的。本领域的技术人员都会熟悉这种缩放数据的方法。由于每个连续色调层的分辨率可以不同，所以它们独立进行缩放。缓冲器445处的二值点1层和缓冲器446处的抖动矩阵选择层也要进行缩放。缓冲器447处的二值标签数据以正确的分辨率被建立，不需要进行缩放。通过抖动矩阵存取单元448，放大的抖动矩阵选择位被用于从两个抖动矩阵中选择单个的8位值。该8位值被输出到444、449到451的四个比较器，所述四个比较器将其与特定8位控制值进行简单比较。实际抖动矩阵的生成取决于打印头的结构，本领域的技术人员都会熟悉其生成的一般过程。如果连续色调值大于或等于8位抖动矩阵值，则输出1。否则，输出0。接着在452到456处将这些位与来自边距单元457的页内位(inPage bit)(特定点是否在可打印的页域内)进行AND运算。HCU中的最后一个阶段是合成阶段。对于每个6个输出层，有单独并点(dot merger)单元，例如456单元，每个有6个输入。每个并点单元的单个输出位是输入位的任意个或所有的组合。这使得点颜色可以置入任意输出彩色平面中(包括用于测试目的的红外)，黑被融入青、紫红和黄中(如果打印头中没有黑墨)，而且可以使标签点数据放置在可见平面中。也很容易生成一个定色剂彩色平面。点重组(dotreorg)单元(DRU)459负责提取用于特定彩色平面的生成的点数据流，并且将其编为一个32位的量，所以输出是段顺序的，而段内是点顺序的。由于重叠段的点不是以段为顺序生成的，所以需要最小的重新排序。
两个控制位通过边界单元457被提供给缩放单元advance dot和advance line。Advance dot位允许状态机生成相同点数据的多个实例(对页边距有用，而且在Memjet打印头中建立针对重叠段的点数据)。Advanceline位允许状态机在一个特征点的行完成后加以控制，由此允许根据打印机边距来截断数据。这也省去了缩放单元对行结束(end-of-line)逻辑的专门要求。
比较器单元包含简单的8位“大于或等于”比较器。它用来确定8位连续色调值是否大于或等于8位抖动矩阵值。如果这样，比较器单元提取两个8位输出且生成单个的1位输出。
图53给出更详细的并点单元。它通过将二值抖动调节后的数据、点1颜色和标签数据映射到实际打印头中的输出墨的装置。每个并点单元提取6个一位的输入并产生代表该彩色平面输出点的单个位输出。460处的输出位是该输入位的任意个或者全部的组合。这允许点颜色可以置于任何输出彩色平面(包括用于测试目的的红外)，黑融入青、紫红和黄中(当打印头中没有黑墨时)，而且标签数据被置于一个可视平面中。可简单地将所有的输入位结合而容易地生成定色剂的输出。并点单元包含6位颜色掩模(colorMask)层寄存器461，它被用做6个输出位的掩模。每个输出位与相应的颜色掩模层寄存器位进行AND运算，接着将得到的6位一起进行0R运算以形成最终的输出位。
图54中是点重组单元(DRU)，它负责提取针对特定颜色的生成点数据流，并将其编为32位的量，以致输出是以段为顺序，在段内以点为顺序。由于对于重叠段的点不是以段为顺序生成的，所以需要最小的重新排序。DRU包含32位的移位寄存器、普通32位寄存器及普通16位寄存器。5位计数器用来记录当前已处理的位数，来自抖动矩阵存取单元(DMAU)的点进信号用来对DRU指导其应输出哪些位。
图54中，每周期对寄存器(A)462进行计时。它包含由并点单元(DMU)最近生成的32个点。通过简单的5位计数器，借助DRU状态机464产生的“使能写″(WriteEnable)信号，每32个循环将全部32位值拷贝到寄存器(B)463。来自寄存器(B)463的16个奇数位(第1，3，5，7等位)被以相同的“使能写″脉冲信号拷贝到寄存器(C)465中。接着由一个32位多路转换器466基于来自状态机中的2位数据在下面3个的输出之间进行选择。
·来自寄存器B的全部32位的数据。
·由来自寄存器A的16个偶数位(第0，2，4，6等位)及寄存器B的16个偶数位组成的32位值。来自寄存器A的16个偶数位构成第0~15位，而来自寄存器B的16个偶数位构成第16~31位。
·由从寄存器B中取的16个奇数位(第1，3，5，7等位)及寄存器C中的16位组成的32位值。来自寄存器C的16个奇数位构成第0~15位，而寄存器C的16位构成第16~31位。
表1中可以看到DTU的状态机。它以状态0开始。每32个循环改变状态。在这32个循环中，单个“noOverlap”位收集这32个循环的所有点进位的AND值(noOverlap＝第0周期的advance dot；且noOverlap＝noOverlap AND第1到31个周期的advance dot)。
表1DRU的状态机
图52中的边界单元(MU)457负责将来自抖动矩阵存取单元(DMAU)448的advance dot和advance line信号转换为基于当前页的页边距的一般控制信号。它也负责产生end ofpage条件。MU用一个计数器记录跨页的点和行。两者在页开始时都设为0。MU每从DMAU收到一个advance dot信号，点计数器就进1。当MU收到一个从DMAU中发出的advance line信号，行计数器增加，而点进位器重置为0。每个循环都将当前行和点与页的边距进行比较，并基于这些边距，给出相应的dot advance，line advance和within margin信号。DMAU仅包含HCU所需的基本上存储器。
除了被可打印页区域相关的隐式定义外，每个页描述都是完整和自包含的。没有数据被与页描述涉及的页描述分开存储。PEC是以抖动矩阵和已建立起来的标签结构为基础的，但这些都不被认为是一般页格式的一部分。
页描述由描述页的大小和分辨率的页眉组成，接下去是一个或多个描述实际页内容的页带(page band)。
表2中给出了页眉的格式。
表2页眉格式
页眉中包含一个签名和版本数据，其允许打印引擎标识页眉格式。如果签名和/或版本数据丢失了或与打印引擎不兼容，那么打印引擎可以拒收该页。连续色调颜色空间限定多少连续色调层被呈现，其通常用来定义连续色调是CMY还是CMYK。页眉定义目标页的分辨率和大小。需要的话可将黑和连续色调层整理为目标页。当黑或连续色调缩放因子不是目标页宽或高的因子时，上述情况发生。目标左空白和顶部空白定义可打印的页区域内目标页的位置。
标签参数指定是否应为该页生成一个网页标签和该标签应在什么方位生成(横向或纵向模式)。还提供了固定的标签数据。
黑层参数指定二值黑层的像素大小及对目标分辨率的整数缩放因子。连续色调层参数定义了4个连续色调层中每个的像素大小及其对目标分辨率的整数缩放因子。
表3给出了页带眉(page band header)的格式。
表3页带眉的格式
黑(二值)层参数定义了黑带的高度及其压缩的带数据的大小。大小可变的黑带数据跟随页带眉数据。连续色调层参数定义了连续色调带的高度，其压缩页数据的大小，其由连续色调彩色数据和相关的二值抖动矩阵选择图组成。大小可变的连续色调数据跟随黑数据。大小可变的二值抖动矩阵选择映射数据跟随连续色调带数据。
标签带数据是一组标签编码器所要求的标签数据半行(half-line)的组，标签数据的格式可以从下面找到。标签带数据跟随抖动矩阵选择图。
表4给出了大小可变的压缩带数据格式，它跟随页带眉的数据。
表4页带数据格式
将带数据的每个大小可变段以8字节的分界线被对齐。
图50中的标签编码器(TE)430提供了用于标签使能的功能，而且它通常要求在打印头处要有IR墨(尽管K墨或其它的也可以用于有限环境中的标签)。TE将针对正在打印页的固定数据和特定的标签数据值一起编码为一个可纠错的编码标签，该标签随后被以红外或黑墨打在页上。TE以三角形格放置标签(见图55)，考虑了横向和纵向定位。基本标签是以1600dpi的分辨率再现的，而标签数据可以编码为任意形状的宏点(在1600dpi分辨率下，最小为1点)。
TE将下列各项做为输入
·纵向/横向标志位
·定义单个标签的结构的模板
·若干固定数据位(为该页确定的)
·定义是否要对固定数据位进行冗余编码或者视其为已编码数据的标志位
·若干可变数据位记录，其中每个记录包含针对给定的标签的行上的标签的可变数据位
·定义是否要对可变数据位进行编码还是视其为已编码的标志位。
来自标签编码器(TE)的输出是1600dpi分辨率的二值层，其中标签数据需要被打印。输出是经由1位宽的FIFO 447(见图50和52)，图50中，其又被HCU 429用做输入。之后最好用可以用标签传感装置读出来的红外吸收性的墨打印这些标签。由于黑墨是红外吸收性的，限制的功能可被提供在否则是空白区域的页使用黑墨的平版印刷页面上—例如编码按钮。可替换地，不可见的红外墨可以用于在一个普通页的顶部上面打印位置标签。但是，如果使用不可见红外墨，必须注意保证该页上打印的任何其它信息是用红外透明的CMY墨打印的，这是因为黑墨会遮蔽红外标签。最好用单色的方案，以使在模糊读取环境中动态范围最大化。
当使用多个PEC芯片来打印页的同一面时，可能会出现由两PEC芯片生成的单个标签。这意味着标签编码器必须能打印部分的标签。
由于标签编码器(TE)输出1600dpi分辨率的二值数据，所以TE的内部操作对半色调器/合成器单元(标签数据的使用者)是完全隐藏的。
虽然标签编码器(TE)的概念应用允许标签具有可变的结构以及固定和可变的数据部分，但TE的这个应用的确对某些编码参数施加了范围限制。表5列出了编码参数和范围限制。然而，这些限制范围是从缓冲器大小和寻址位的数中直接得出的，其被选择为最可能的编码情况中。在其它应用中，调节缓冲器的大小和相应的寻址以允许任意编码参数是非常容易的。
表5编码参数
特别要注意每个标签中的固定数据和可变数据组件。固定数据组件是不变化的标签data的部分(与可变化的标签structure部分不同)。固定数据或者是由PEC芯片以未编码的形式读入且在PEC芯片中编码一次，或者是以原样(as-is)被读取和使用(因而固定数据应在外部完成冗余编码操作)。可变数据位是那些对每个标签来说可变的数据位，而且与固定数据一样，按实际需要在TE内进行冗余编码或原样使用。
数据位(固定的和可变的两者)到冗余编码位的映射主要依赖所使用的冗余码编码方法。选择Reed-solomon方法，是由于其能处理突发性错误而且能运用最小冗余来发现和纠正错误。Reed-solomon编码在Lyppwns，H.，“Reed-Solomon Error Correction”，Dr.Dobb’s JournalV01.22，No.1，January 1997，Rorabaugh，C，Error Coding Cookbook，McGraw-Hill 1996，and Wicker，S.，and Bhargava，V.，Reed-SolomonCodesand their Applications，IEEE Press 1994被描述。
目前标签编码器(TE)应用中采用的是在伽罗瓦域(Galois Field)GF(24)上的Reed-solomon编码法。符号大小为4位。每个代码字包含针对60位代码字长度的15个4位的符号。在这15个符号中，5个是原始数据(20位)，10是冗余位(40位)。这10个冗余码符号意味着我们能纠正高达5个错误的符号。
每个标签全部的原始数据量为160位(40个固定的，120可变的)。经冗余编码后得到如下的总共480位(120个固定的，360个可变的)的数据
·每个标签包含高达40位的固定原始数据。因而对于固定数据，需要2个代码字，这给出总共120位的编码数据。注意，对该固定数据的编码只需每页一次。
·每个标签中包含高达120位的可变原始数据。因而对于可变数据，需要6个代码字，这给出总共360位的编码数据。
TE向二值标签FIFO中写入二值标签位流。该TE负责合并基本标签结构和编码标签数据，并将点以正确的顺序置于输出FIFO中以用于随后的打印。由原始数据位生成编码标签数据，以使缓冲器的空间最小化。
在图55中可以看到用于纵向和横向打印的标签设置。TE将标签488以三角排列488，489和490放置在页上，解决了横向取向492和纵向取向491。标签488，489和490的三角形网格结合只限于两种打印(横向和纵向)定位模式和标签的列和行没有重叠的限制意味着该标签设置过程被大大简化了。
在图56中可以看到标签设置的普通事例，及其依赖于若干参数。对于特定行的点，该行上的所有标签对应于一般标签结构的相同部分。该三角形的放置可以认为是可替换的标签行，其中一个标签行在点方向被插入一个量，而另一点行插入不同的量。点标签间间距493在两标签行上都相同，但与行标签间间距494不同。
在表6和表7中更为正式地描述了这些参数。注意只需要一组参数一一即那些用于纵向取向的。如果定位从纵向改为横向，那么需将标签高度和标签宽度及一般点和行参数简单相互交互。
表6标签放置参数
表7当前位置记录
背景TE使用几个特定的数据结构
·TEOrientotion标志位，用它来确定页是用纵向标签还是横向放置规则来打印。
·tag format structure。详细描述固定标签结构，可变数据位和固定数据位的同属标签的组成的模板。由许多tag line structure组成的，标签内每个分辨率为1600dpi的行有一个。存在两种标签格式结构——一个用于纵向打印，另一个用于横向打印。
·fixed tag data缓冲器。包含用于页上所有标签的冗余编码固定数据部分(或当使用多个芯片时页的部分)。
·TaglsPrinted标志位。规定是否要打印一个特定的标签。指示编码器是否忽略掉标签格式结构而不输出标签。
·half-line tag data缓冲器。包含用于以标签的给定行的一半的形式的标签的未编码数据和TagIsPrinted标志位(行是由该PEC芯片打印的条的宽度)。即使该PEC芯片只打印一个标签的一部分，也必须呈现整个标签的数据。
·variable tag data缓冲器。包含用于单个标签的冗余编码可变数据。
下面详细介绍了数据结构。注意各种结构的大小是以表5中所列的标签编码参数为基础的。针对不同编码参数相应组，结构大小和相应的寻址位数将被恰当改变。
TE既支持横向也支持纵向打印。模式与连接到PEC的打印头的长度完全无关。正确进纸后，12英寸打印头可以以横向模式和纵向模式打印信纸和A4纸，且可以组合多个PEC芯片来打印任意大小的页，所以TE中包含确定标签定位的标志位。
TEOrientotion因此是具有表8所示值的标志位。
表8TEOrietation寄存器值
如表9所述，每10位表目是单独解释的，且与状态信息无关。这对于能够随机存取各表目尤其是在再现部分标签的一面时非常重要的(跨两个PEC)。
表9标签行结构中10位表目的解释
由于标签格式结构TFS以行为基础的，在外部DRAM中存储有两种这样的结构——一种用于纵向取向打印，一种用于横向取向打印。由TEOrientation标志位确定使用两者中的哪一个。这两个标签格式结构是外部过程提供，被存储在外部PRAM中，且因此可以是任意不同的。然而实际上，它们是通过旋转90°的相同的标签。单个TFS所需的全部存储器容量为3840×TagHeight位。标签高度所需最大存储器是384，故共180Kbytes，因而两个定位所需的最大总存储量为360K字节。
如图55所示，对于一个给定点行，该行上所有的标签都对应于相同的标签行结构。所以对给定的输出点行来说，需要单个的标签行结构，而不是整个的TFS。双缓冲允许在用现有的标签行结构再现当前标签行的同时从DRAM中的TFS读取下一个标签行结构。因而不管是那种定位，读一个标签结构数据行占用相同的DRM带宽。整个TFS可以存储在PEC芯片中，这个情况可进行高速旋转。所以TFS的存储量要求是一个芯片上的双缓冲的标签行结构(共3840位×2＝7680位，或960字节)，以及对于纵向TFS和横向TFS在外部DRAM中高达360KByte。就带宽而言，纵向TFS和横向TFS的写操作仅需要进行一次，所以这不是问题。但在打印过程中读相应的TFS就是问题了。假定相邻标签的最坏情况下，每个输出行都需要读一个标签行结构。每个标签行结构为480字节。在每秒30，000行的最高打印速度下，TFS存取量共计13.8MB/秒。
固定标签数据缓冲器是一个120位数据的缓冲器，7位寻址。该缓冲器存放页的标签数据的编码固定部分。固定标签数据缓冲器对每页写一次，或者直接由120位的原始固定数据输入或者在原始固定数据低40位已经用Reed-solomon法编码后写之后。
TagIsPrrinted标志位规定是否应打印特定的标签。该标志位只有一位，经双缓冲后转换为2位。双缓冲允许在描述当前标签的同时确定下一个标签的TagIsPrinted标志位，因而TagIsPrinted是具有如表10所示的值的一位标志位。
表10TagIsPrinted寄存器值
半行标签数据缓冲器包含用于高达一行中一半标签的未编码可变数据。由于每行能够最多存放152个标签(在一个12英寸的长度上紧密的装满2mm×2mm大小的标签)，每个半行标签缓冲器最多存放76个标签。如图55中所示，128位被分配给每个标签495，496，497等120位未解码数据501，1位TagIsPrinted标志位498，1位LastTagAsHalfLine标志位49，及6个保留位(设为0)500。因而单个缓冲器的大小为9728位(1216字节)。为TagIsPrinted498分配一位而不是使未编码数据具有幻值(magicvalue)这意外着该未解码数据是120位完全未限定的数据。
我们将半行标签数据进行三重缓冲，而不是双缓冲一个完整行的标签数据。这样节省了1216字节(与双缓冲完整的标签行相比)，但有一个时间限制条件必须用点行一半的时间来读半行标签数据，而不是以整行的时间来读整个标签行。注意有三个半行缓冲器而不是只有两个，这点很重要。当只有两个半行缓冲器时，需要将相同的标签数据当作在多个点行上延伸的特定的标签组来重读。三个缓冲器可以允许相同的两个半行标签缓冲器使用多次(每个标签行一次)，而不需从DRAM中重新读取。第三个半行标签缓冲器的作用是在处理当前标签组的过程中载入下个标签行数据的前半部分，以及在处理下个标签行的前半部分时载入下个标签行数据的后半部分。注意在整个打印进程中，给定的标签行数据只读一次。所以每个半行缓冲器都由1位的FirstTimeProcessed标志位与其关联，用它来指定该半行上的标签之前是否已被处理过。给定半行被第一次处理时，下一个半行缓冲器从DRAM中载入。
标签数据在DRAM中按半行来排列。如果一个特定行上有N个标签，那么存储在DRAM中的每个半行包含N/2个标签的数据。如果N是奇数，那么一个半行就会比另一个少一个标签。所以对于一个半行，LastTagOfHalfLine标志位将被设置在第N/2个标签，而另一个设置在第(N/2-1)个标签。不管怎样，两种情况下，从一个标签半行到下一个标签半行的偏移都是一样的。就总标签数而言，纵向和横向页彼此平衡。假设相邻2mm×2mm标签的最坏情况，每半行有76个标签，在行方向中，一个8.5英寸长的页有107标签。因而DRAM中整个数据的大小为1216×2×108＝255K字节。从而在每秒一页的打印速度下，到DRAM的带宽为255KB/秒。在每秒30,000行的最高打印速度下，TFS存取量共计约561KB/秒。
可变标签数据缓冲器，为单个标签存放360位的解码可变数据。TE将可变标签缓冲器双缓冲为720位。双缓冲能在将下一个标签的原120位可变数据进行冗余编码(如需要)并存在一个可变标签数据缓冲器的同时让另一个被使用为当前标签生成点。注意，如果不是用PEC来对可变标签数据编码时，360位可变数据位中只有前120位是有效的，而且应由外部页提供者来负责保证这120位可变标签数据已经应用了适当的冗余编码法。
图58中所示的可变标签数据缓冲器中是当前标签的可变数据。在生成当前标签的点的同时，把下一个标签的可变数据编码到第二个可变标签数据缓冲器，如图59所示。
数据是以一种刚刚及时的方式从外部DRAM中载入的，既不存储完整的标签格式结构也不存储所有标签的可变标签数据。在缓冲器大小和传递带宽之间加以适当的权衡。提前处理以确保在点方向和行方向上的工作发生时，数据刚好可用。
·当在点方向上生成一个标签的点时，用于下一个标签的可变数据部分被进行冗余编码进入第二个可变数据缓冲器，并且确定下一个标签的TagISPrinted标志位。这两种任务都包括从半行标签数据缓冲器中读，而都不包括存取外部DRAM。
·当第一次使用半行标签数据缓冲器时，从DRAM中取回未解码的标签数据的下个半行。当一个半行标签数据被再次使用时，不再从DRAM中读取数据。由于有三个半行标签缓冲器，在下一个标签半行的数据准备好的同时，对单个标签行多次使用2个缓冲器。注意，这样使每个标签的未编码数据只能从DRAM中读取一次。
·在生成一个标签行的点的同时，从外部DRAM中读取标签格式结构的下一行。这种操作只有在当前输出行实际上是标签的一部分时才被要求。在标签的最后一行时，重读该标签的第一行。在处理一个标签间行的同时，不读取任何数据。
表11以芯片上和芯片外(外部DRAM)的形式概括了TE的存储量需求。
表11TE存储量要求
在最高的级别，TE中的状态机通过页的输出行每次一行地步进，起始位置或者在标签间间隔或者是在标签(用于多个PEC打印单个行，PEC可以只打印一个标签的一部分)。如果当前位置是在标签间间隔内，那么输出0为被产生。如果当前位置是在一个标签内，则标签格式结构根据需要利用来自固定或可变数据缓冲器的相应编码数据来确定输出点的值。接着，TE沿点行前进，按照标签设置参数穿过标签和标签间间隔而移动。一旦整个输出点行被生成，TE按照行方向的标签设置规则穿过标签和标签间间隔，前进到下一个点行。每个循环必须生成输出点，以跟上PEC中其它点生成进程。在伪代码中，过程如下。注意这里没有显示存取DRAM的逻辑过程。
If(TEOrientation ＝Portrait)　　maxTagComponentLine
＝LineInterTagGap　　maxTagComponentLine[1]＝TagHeight　　maxTagComponentDot
＝DotInterTagGap　　maxTagComponentDot[1]＝TagWidth　　startDotOffset
＝StartPosition.LocalOffsetDot　　startDotState
＝StartPosition.TagStateDot　　startDotOffset[1]＝AltTagLinePosition.LocalOffsetDot　　startDotState[1]＝AltTagLinePosition.TagStateDot　　CurrPos.TagStateLine ＝StartPosition.TagStateLine　　CurrPos.LocalOffsetLine ＝StartPosition.LocalOffsetLineElse　　maxTagComponentLine
＝DotInterTagGap　　maxTagComponentLine[1]＝TagWidth　　maxTagComponentDot
＝LineInterTagGap　　maxTagComponentDot[1]＝TagHeight　　startDotOffset
＝StartPosition.LocalOffsetLine　　startDotState
＝StartPosition.TagStateLine　　startDotOffset[1]＝AltTagLinePosition.LocalOffsetLine　　startDotState[1]＝AltTagLinePosition.TagStateLine　　CurrPos.TagStateLine ＝StartPosition.TagStateDot　　CurrPos.LocalOffsetLine＝StartPosition.LocalOffsetDot<!-- SIPO <DP n="96"> --><dp n="d96"/>EndIfStall until the RSEncoder’s output TagReady flag is settranfer TagIsPrinted flag from RSEncoder to DotGeneratortransfer variable tag data buffer from RSEncoder to DotGeneratorsend Advance Tag signal to RSEnccder to begin encoding the next tagtagLineType＝0LineCount ＝0While(LineCount＜MaxLine)DoCurrPos.TagStateDot＝startDotState[tagLineType]CurrPos.LocalOffsetDot＝startDotOffset[tagLineType]DotCout＝0While(DotCount＜MaxDot)Do　　If(CurrPos.TagStateLine＝＝inInterTagGap)　　 Write 0 to FIFO　　Else　　 If(CurrPos.TagStateDot＝＝inTag)　　 Write(Decode TagLineStructure[CurrPos.LocalOffsetDot])to FIFO　　 Else　　 Write 0 to FIFO　　 EndIf　　 increment CurrPos.LocalOffsetDot　　 If(CurrPos.LocalOffsetDot＞maxTagComponentDot[CurrPos.TagStateDot])　　 CurrPos.LocalOffsetDot＝0　　 CurrPos.TagStateDot＝((～currPos.TagStateDot)OR　　(dotInterTagGap＝＝0))　　 If(CurrPos.TagStateDot＝＝inTag)　　transfer TagIsPrinted flag from RSEncoder to DotGenerator　　transfer variable tag data buffer from RSEncoder to DotGenerator　　send AdvanceTag signal to RSEncoder to begin encoding the next tag　　 EndIf　　 EndIf　　EndIf　　increment DotCountEndDoincrement lineCountincrement CurrPos.LocalOffsetLineIf(CurrPos.LocalOffsetLine＞maxTagComponentLine[CurrPos.TagStateLine])CurrPos.TagStateLine＝((～currPos.TagStateLine)OR(lineInterTagGap＝＝0))<!-- SIPO <DP n="97"> --><dp n="d97"/>　　 CurrPos.LocalOffsetLine＝0　　 If(CurrPos.TagStateLine＝＝in Tag)　　 tagLineType＝～tagLineType　　 EndIf　　 EndIf　　EndDo
基于标签内的位置上单个位的输出取决于已访问正确的标签行结构，当前标签的编码固定和可变数据以及当前标签的TagIsPrinted标志位。假设这些都已经被正确载入，并假设使用表5中的编码参数，那么在图58中可以看到单独标签点的产生。
在图59中可以看到编码器的框图。TE包含一次符号(symbol-at-a-time)GF(24)Reed-Solomon编码器590。符号大小为4位。每个代码字包含15个4位符号，所以代码字长度为60位。15个符号中，5个为原始数据(20位)，10个为冗余数据(40位)。由于每个标签包含120位可变原始数据，6个代码字要求总共360位的编码数据。固定标签数据也同样也使用Reed-S010mon编码器来编码。固定标签数据也同样也使用Reed-S010mon编码器来编码。对于一个给定页面中(或者页面带，如果使用多个PEC)的所有标签来说，固定数据不变，所以它只需在打印之前设定一次。未编码的固定数据的长度为40位。这40位编码后产生120位。为了将固定数据编码，CPU将固定数据装入未编码标签数据缓冲器的前40位中，然后启动状态机为两个代码字编码。然后得到的可变数据的120位被传送到固定标签数据缓冲器，在此停留直到打印出至少一页，且在大多数情况下会打印出很多页。如果固定数据不由PEC来编码，那么固定数据的所有120位将被直到拷贝到固定标签数据缓冲器中。状态机591负责为编码标签数据产生寻址信号和控制信号。用于编程状态机591的寄存器见表13。
启动时状态机591将清除TagReady标志位(在592)且随后任意时刻，AdvanceTag信号将在593处被接收。一旦整套代码字由Read-Solomon编码后，标志位便被设置。TagReady标志位可以终止编码数据的外部用户。
为了生成5:10符号的编码，状态机591对来自半行标签缓冲器594中的4位数据(在595)过滤后送到Read-Solomon解码器590中。数据计时信号被提供给前前面的5个时钟中，其反相信号被提供给接下去的10个时钟。这一动作反复NumberOfCodewords次。因此全部标签数据的编码需要90个时钟(6个代码字×15个时钟)。额外还需要2个时钟来跳过剩下的8位，这样花销总共92个周期。状态机591在592处设置Tag Ready标志位，并处于停机状态直到TE的高电平过程给出593处的高电平信号(高电平信号的给出时间取决于标签的宽度。大小为92的标签将给出最少的延时)。在倒数第二个计时器，在596处将产生写使能(WriteEnable)信号，从而TaglsReady标志位597被设置到从未编码标签数据缓冲器594所读取的4位中的第1位(编码数据的第121位)。同一时钟内，4位中的第2位传送给状态机。此第2位被称为LastTagInHalfLine，它决定刚刚完成处理的标签是否实际上是半行缓冲器中要被处理的最后一个。状态机591为半行标签缓冲器产生的地址为14位。高2位将选择3个数据缓冲器的哪一个被寻址。下面的9位将决定读出缓冲器中的哪个32位量，低3位决定4位的8组中的哪一个被选择。这14个地址位中，最后的12位地址开始为0，每周期递增，直到它前移32次。然后计数器便停止直到高电平编码过程给出593的AdvanceTag信号。但是，如果LastTaglnHalfLine标志位被设置(从最后处理的标签读取为第122位)，那么低12位被清零，标签半行缓冲器2位索引被更新，且来自DRAM的标签数据的下一个半行的载入程序将潜在地启动。
状态机591将保留针对全标签行的半行处理的10位TagLineCounter。TagLineCounter在启动时清零，每当状态机完成一个其LastTaglnHalfLine标志位被设置的标签的编码时，计数器递增。TagLineCounter递增时，10位将决定针对半行索引的新值并进行TagLineCounter自身的重新设定。当在行的第一个半行(TagLineCounter最低位＝0)，下一个半行缓冲器将永远是相同标签行的第二个半行。这就简单地意味着2位索引的更新。当在行的第二个半行(TagLineCounter最低位＝1)，下一个半行取决于是否已完成此标签行的处理。如果没有完成标签行的处理(TagLineCounter的最高9位与TagHeight或TagWidth都不匹配，取决于TEOrientation的值)，那么下一个半行与前一个半行相同。如果标签行的处理已完成，那么下一个半行来自于下一行，因此使用下一个标签行的半行缓冲器。由于启动新标签行，计数器也被清零。表12描述了新和旧计数器和半行缓冲器之间的关系。
表12当LastTagInHalfLine被设置应做什么
1 表示行的第一半
2 不关心状态
3 表示行的第二半
当索引值改变后，旧索引值保留下来，且与新索引相关的半行缓冲器的FirstTimeProcessed标志位被检查。如果FirstTimeProcessed标志位被清除，则不再需要任何操作。但是，如果FirstTimeProcessed标志位被设置，它将被清零，且将下一个半行的数据的下一个组从DRAM读取到旧索引指定的半行的程序启动。然后与旧索引相关的FirstTimeProcessed标志位被设置。从DRAM中读取的32位字的数目是由HalfLineSize寄存器进行指定的，详见表13。用于读取标签半行的当前地址将通过HalfLineSize递增，这样它被指向要被读取的下一个半行。这一程序将导致预料的页面的末尾的单个半行被读取。由于数据并没有发送到页面上，所以它没有影响。
表13控制标签可变数据的寄存器
结论
本发明已参考优选实施例和若干特定可替换实施例被描述。但是，相关领域的技术人员将意识到，与这些特定描述的实施例不同的若干其他实施例也将落在本发明的精神和范围内。因此将理解，本发明不限于在包括通过交叉引用结合于此的文档的本说明书中描述的特定实施例。本发明的范围仅由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种用于控制墨滴打印头的打印控制器，该打印控制器包括
连续色调图像解码器，设置用以对于由打印头接收的压缩页面数据中的压缩连续色调图像平面进行解码；
二值解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的压缩二值图像平面进行解码；
标签编码器，设置用以生成标签图像平面；和
点合并单元，由色掩模控制以实现所解码的连续色调及二值图像平面与标签数据平面的集成。
2.如权利要求1所述的打印控制器，其中标签编码器设置用以在三角格上将标签置于标签图像平面中。
3.如权利要求1所述的打印控制器，其中标签编码器设置用以将标签图像平面连接到打印头的红外墨通道，以便将红外墨打印的标签置于由打印头打印的页面上。
4.如权利要求1所述的打印控制器，其中标签编码器使用冗余编码以对于去往标签图像平面的标签数据进行编码。
5.如权利要求4所述的打印控制器，其中冗余编码使用Reed-Solomon编码。
6.如权利要求4所述的打印控制器，其中标签编码器设置用于对于固定和可变的数据进行编码以生成标签图像平面。
7.一种用于与墨滴打印头联系以生成标签打印页的打印控制器集成电路，该打印控制器集成电路包括
用以接收压缩页面数据的接口；
标签编码器，设置用以输出标签图像平面；
连续色调图像解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的连续色调图像平面进行解码；
二值解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的二值图像平面进行解码；
半色调化和合成单元，设置用以在解码的连续色调图像平面或标签图像平面之上合成所解码的二值图像平面；和
打印头驱动器，设置用以将该合成输出到打印头。
8.一种用于生成标签页面的墨滴打印头，包括
用以接收压缩页面数据的接口；
标签编码器，设置用以生成标签图像平面；
连续色调图像解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的连续色调图像平面进行解码；
二值解码器，设置用以对于所接收的压缩页面数据中的二值图像平面进行解码；
半色调化和合成单元，设置用以在连续色调图像平面或标签图像平面之上合成二值图像平面；
墨滴打印头，用于将墨打印到页面上；和
打印头驱动器，设置用以将合成输出到打印头。
全文摘要
提供一种用于控制墨滴打印头的打印控制器，该打印控制器包括连续色调图像解码器，设置用以解码由打印头接收的压缩页面数据中的压缩连续色调图像平面；二值解码器，设置用以解码所接收的压缩页面数据中的压缩二值图像平面；标签编码器，设置用以生成标签图像平面；和点合并单元，由色掩模控制以实现所解码的连续色调及二值图像平面与标签数据平面的集成。
文档编号B41J2/07GK1812474SQ200610002
公开日2006年8月2日 申请日期2000年5月24日 优先权日2000年5月24日
发明者保罗·拉普斯顿, 西蒙·罗伯特·瓦尔姆斯利 申请人:西尔弗布鲁克研究有限公司