本發(fā)明涉及一種對(duì)系統(tǒng)的部件進(jìn)行識(shí)別的方法，特別但非排他地，涉及一種用于識(shí)別打印裝置的部件的方法；并且，本發(fā)明涉及一種包括識(shí)別裝置的系統(tǒng)與部件的組合，特別但非排他地，涉及包括打印裝置和打印耗材的組合。

背景技術(shù)：

已知將rfid標(biāo)簽裝配到硬件物品(例如，打印機(jī)的耗材)上用于識(shí)別目的。例如，美國(guó)專利7,664,257和6,099,178公開(kāi)了這種程序。這些rfid標(biāo)簽可以帶有關(guān)于物品的信息。rfid標(biāo)簽包含存儲(chǔ)器芯片、無(wú)線接口電路和發(fā)射器/接收器。另一個(gè)物品(例如，打印機(jī))裝配有無(wú)線接口電路和天線(讀取器)，以便與物品的標(biāo)簽通信。這種布置允許打印機(jī)從標(biāo)簽的存儲(chǔ)器讀取信息，并且可選地，將數(shù)據(jù)寫回到存儲(chǔ)器中。在另一個(gè)給出的示例中，打印機(jī)可以使用信息來(lái)對(duì)其自身進(jìn)行配置并且優(yōu)化其對(duì)耗材的操作，其中耗材由相應(yīng)的標(biāo)簽識(shí)別。

存在使用者將不兼容和/或仿造的供給品(即耗材)裝配到打印機(jī)上的風(fēng)險(xiǎn)，這具有損壞打印機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。這類使用者可能通過(guò)將假的rfid標(biāo)簽裝配到打印機(jī)的天線前而嘗試提供關(guān)于耗材的假信息，以便“欺騙”打印機(jī)以為識(shí)別了的正品耗材，這樣，盡管使用了不兼容和/或仿造的耗材，打印機(jī)仍繼續(xù)工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服或改善上述問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種識(shí)別系統(tǒng)的部件的方法，該方法包括：向部件提供rfid標(biāo)簽，并且向系統(tǒng)提供讀取器以讀取由rfid標(biāo)簽發(fā)送的信號(hào)，改變部件相對(duì)于讀取器的角位置，獲取部件的多個(gè)角位置處的信號(hào)強(qiáng)度的讀取值，儲(chǔ)存部件的多個(gè)角位置處的信號(hào)強(qiáng)度值，以及比較信號(hào)強(qiáng)度值-部件相對(duì)于讀取器的角位置的實(shí)際圖案與信號(hào)強(qiáng)度值-部件相對(duì)于讀取器的角位置的期望圖案，以識(shí)別部件是否是期望的部件。

該方法可以包括識(shí)別信號(hào)強(qiáng)度為最大值處的部件的角位置的步驟。

可以識(shí)別到多個(gè)最大信號(hào)強(qiáng)度值，該方法包括確定最大信號(hào)強(qiáng)度值。

該方法可以包括使部件旋轉(zhuǎn)到識(shí)別到最大信號(hào)強(qiáng)度值的角位置。

可以由rfid標(biāo)簽發(fā)送多個(gè)信號(hào)，并且可以確定和儲(chǔ)存所述多個(gè)信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)的強(qiáng)度。

該方法可以包括使部件相對(duì)于讀取器旋轉(zhuǎn)至少經(jīng)過(guò)完整一周，優(yōu)選地，相對(duì)于讀取器旋轉(zhuǎn)至少經(jīng)過(guò)完整兩周。

部件可以相對(duì)于讀取器旋轉(zhuǎn)至少經(jīng)過(guò)完整兩周，比較就這兩周而言的儲(chǔ)存的信號(hào)強(qiáng)度值，以核實(shí)信號(hào)強(qiáng)度值的準(zhǔn)確性。

方法可以包括在確定當(dāng)前角位置處的信號(hào)強(qiáng)度與使部件旋轉(zhuǎn)到下一個(gè)角位置之間的暫停。

所述或每個(gè)暫?？梢允穷A(yù)定時(shí)長(zhǎng)和隨機(jī)生成的時(shí)長(zhǎng)中的一種。

在部件未被識(shí)別為期望的部件的情況下，該方法包括降低系統(tǒng)性能和避免系統(tǒng)操作中的一種。

系統(tǒng)可以是打印裝置，部件可以是打印耗材。

對(duì)部件的識(shí)別可以與打印裝置的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)定過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種系統(tǒng)和系統(tǒng)的部件的組合，該組合包括識(shí)別裝置，識(shí)別裝置包括讀取器，該讀取器能夠操作成從由部件承載的rfid標(biāo)簽讀取信號(hào)，部件能夠相對(duì)于讀取器旋轉(zhuǎn)，還包括控制器，該控制器能夠操作成控制部件相對(duì)于讀取器的旋轉(zhuǎn)，并且儲(chǔ)存由讀取器檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度值，其中，控制器能夠操作成比較信號(hào)強(qiáng)度值-部件相對(duì)于讀取器的角位置的實(shí)際圖案與信號(hào)強(qiáng)度值-部件相對(duì)于讀取器的角位置的期望圖案。

系統(tǒng)可以是打印裝置，部件可以是打印耗材。

打印裝置可以是熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)，打印耗材可以是打印條帶的卷軸。

讀取器可以在打印裝置內(nèi)安裝成基本靠近用于接收打印條帶的卷軸的卷軸支撐部。

讀取器可以定位成靠近能夠安裝拾取卷軸的卷軸支撐部。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在，將參照附圖僅以示例的方式來(lái)描述本發(fā)明，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括識(shí)別設(shè)備的打印裝置的示意圖；

圖2是用于圖1的打印裝置的條帶卷軸，其包括rfid標(biāo)簽；并且

圖3是極坐標(biāo)圖，其示出了rfid標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度s隨著圖2中的卷軸旋轉(zhuǎn)的變化。

具體實(shí)施方式

圖1示出了一系統(tǒng)，在本示例中，該系統(tǒng)包括打印裝置10。打印裝置10是熱轉(zhuǎn)印打印裝置，其包括殼體12，在該殼體內(nèi)或在該殼體上安裝有第一卷軸支撐部14和第二卷軸支撐部16。卷軸支撐部14、16彼此側(cè)向間隔開(kāi)。

條帶(在該情況下是打印機(jī)墨帶22)的卷軸18、20能夠安裝在每個(gè)支撐部14、16上。卷軸18、20是系統(tǒng)的部件。在該示例中，卷軸18被描述為“供給”卷軸，即，該卷軸被供應(yīng)成支承一定量的基本未使用過(guò)的條帶22，卷軸20被描述為“拾取”卷軸，即，該卷軸被供應(yīng)成基本為空的，使得其能夠接收在使用打印裝置10的過(guò)程中從供給卷軸18松開(kāi)的條帶22。

打印裝置10還包括多個(gè)引導(dǎo)構(gòu)件26，用于引導(dǎo)條帶22從一個(gè)卷軸18、20經(jīng)過(guò)打印頭28到另一個(gè)卷軸。打印裝置10通常還包括用于引導(dǎo)承印物的壓板或輥，其定位在打印頭28附近但未在附圖中示出。應(yīng)理解，本文描述并在附圖中示出的打印裝置10的這種構(gòu)造僅是示例性的。

每個(gè)卷軸支撐部14、16能夠由相應(yīng)的馬達(dá)獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。每個(gè)馬達(dá)可以是步進(jìn)馬達(dá)。每個(gè)卷軸支撐部14、16能夠順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。打印裝置10包括控制器24，其電連接至每個(gè)馬達(dá)并且能夠操作成控制每個(gè)馬達(dá)提供的驅(qū)動(dòng)量，以便控制卷軸支撐部14、16的角位置和速度?？刂破?4的位置對(duì)于本發(fā)明的目的而言不重要。如在后文會(huì)詳細(xì)解釋的，控制器24從打印裝置10的其他部件接收輸入。

打印裝置10還包括識(shí)別裝置，該識(shí)別裝置包括天線(讀取器)30，該讀取器能夠操作成讀取rfid標(biāo)簽并且將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器24。在本示例中，天線30定位在卷軸支撐部16附近，拾取卷軸20能夠安裝在該卷軸支撐部16上。正如將變得顯而易見(jiàn)的，這種定位是有利地；然而，應(yīng)理解，天線30可以定位在其他位置，例如靠近卷軸支撐部14，供給卷軸18能夠安裝在該卷軸支撐部14上。

卷軸18、20之一提供有rfid標(biāo)簽32。在該示例中(如圖2所示)，拾取卷軸20提供有標(biāo)簽32。標(biāo)簽32附在卷軸20的外表面。應(yīng)理解，標(biāo)簽32可以布置在卷軸上或卷軸內(nèi)或條帶22上的其他位置，例如朝向條帶22的“自由”端，該自由端是在使用打印裝置10的過(guò)程中條帶22從供給卷軸18傳遞至拾取卷軸20的若干第一部分中的一個(gè)。如上文描述，rfid標(biāo)簽32可以是包括存儲(chǔ)器芯片、發(fā)射器/接收器和無(wú)線接口電路的標(biāo)準(zhǔn)rfid標(biāo)簽。

在使用中，供給卷軸18安裝在第一卷軸支撐部14上，拾取卷軸20安裝在第二卷軸支撐部16上。因此，定位在拾取卷軸20上的標(biāo)簽32位于天線30附近。條帶22在條帶路徑中從供給卷軸18、圍繞引導(dǎo)構(gòu)件26、經(jīng)過(guò)打印頭28、圍繞另一些引導(dǎo)構(gòu)件26、然后延伸到拾取卷軸20上。

例如當(dāng)新的條帶卷軸18、20裝配到打印裝置10中，和/或例如當(dāng)啟動(dòng)打印裝置10時(shí)，執(zhí)行識(shí)別過(guò)程。

識(shí)別過(guò)程包括標(biāo)簽32將信號(hào)從其存儲(chǔ)器發(fā)送至天線30。標(biāo)簽32可以連續(xù)地發(fā)送信號(hào)，或者可以發(fā)送多個(gè)間歇信號(hào)。識(shí)別過(guò)程還包括至少旋轉(zhuǎn)支承標(biāo)簽32的卷軸18、20。支承標(biāo)簽32的卷軸18、20可以完整旋轉(zhuǎn)一周。由于控制卷軸支撐部14、16的旋轉(zhuǎn)并且因此控制卷軸18、20的旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)優(yōu)選地是位置受控馬達(dá)(例如，步進(jìn)馬達(dá))，控制器24對(duì)支承標(biāo)簽32的卷軸18、20的角位置θ有直接控制。

作為標(biāo)簽32的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，標(biāo)簽32與天線30的距離會(huì)變化。因此，天線30從標(biāo)簽32接收到的信號(hào)s的強(qiáng)度也會(huì)變化。在標(biāo)簽32附于其上的卷軸18、20的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，包含在標(biāo)簽32中的天線相對(duì)于打印裝置(其保持靜止)的天線30的角度會(huì)變化，因此，標(biāo)簽32和天線30之間的耦合會(huì)變化，這也會(huì)影響天線30接收到的信號(hào)強(qiáng)度s。

控制器24監(jiān)控由天線30接收到的信號(hào)強(qiáng)度s。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度s繪制在極坐標(biāo)圖上時(shí)(如圖3所示)，信號(hào)強(qiáng)度s會(huì)顯示獨(dú)特的圖案，其中，當(dāng)標(biāo)簽32最靠近并且基本平行于天線30時(shí)出現(xiàn)最大信號(hào)強(qiáng)度smax，當(dāng)標(biāo)簽垂直于天線30時(shí)出現(xiàn)最小信號(hào)強(qiáng)度smin。

如果支承標(biāo)簽32的卷軸18、20旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)多于一周，信號(hào)強(qiáng)度圖案會(huì)重復(fù)。然而，應(yīng)理解，如果進(jìn)行過(guò)多次旋轉(zhuǎn)，并且條帶22從供給卷軸18轉(zhuǎn)移到拾取卷軸20，那么(如果標(biāo)簽32提供在拾取卷軸20上)會(huì)經(jīng)歷信號(hào)衰減。

一旦已經(jīng)執(zhí)行識(shí)別過(guò)程，控制器24能夠確立提供最大信號(hào)強(qiáng)度s的、支承有標(biāo)簽32的卷軸18、20的芯部位置，以及在卷軸18、20的角位置θ和天線30接收到的接收信號(hào)強(qiáng)度s之間是否存在緊密的“聯(lián)系(binding)”或關(guān)系，這驗(yàn)證了標(biāo)簽正通過(guò)打印裝置10旋轉(zhuǎn)(即，通過(guò)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，該馬達(dá)控制安裝有支承標(biāo)簽32的卷軸18、20的卷軸支撐部14、16的運(yùn)動(dòng))。

控制器24可以編程為隨機(jī)地改變安裝有支承標(biāo)簽32的卷軸18、20的卷軸支撐部14、16的旋轉(zhuǎn)速度，以進(jìn)一步核實(shí)信號(hào)強(qiáng)度s的變化是因卷軸的旋轉(zhuǎn)引起的，而不是例如因標(biāo)簽32的預(yù)編程信號(hào)發(fā)送導(dǎo)致。

更具體地，優(yōu)選地，識(shí)別過(guò)程包括以下步驟：

a)控制器24清除涉及之前或現(xiàn)存卷軸的任何存儲(chǔ)值；

b)控制器24訪問(wèn)天線30的無(wú)線接口以確定來(lái)自rfid標(biāo)簽32的當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度s，該值是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線控制器的常規(guī)輸出值；

c)當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度值s通過(guò)控制器24儲(chǔ)存在控制器內(nèi)存儲(chǔ)值列表(在儲(chǔ)存第一個(gè)值之前該“列表”可以是空的)的自由條目(優(yōu)選地，下一個(gè)自由條目)中；

d)控制器24至少控制驅(qū)動(dòng)安裝有支承標(biāo)簽32的卷軸18、20的卷軸支撐部14、16的馬達(dá)，以便旋轉(zhuǎn)卷軸18、20經(jīng)過(guò)完整一周的一部分、例如完整一周的二十分之一(18°)，旋轉(zhuǎn)角度由經(jīng)過(guò)卷軸18、20的一周所需的數(shù)據(jù)點(diǎn)(即樣本)的數(shù)目決定；

e)控制器24可以暫停，優(yōu)選地，直到卷軸18、20位于新的位置；

f)控制器24重復(fù)步驟b)到e)直到卷軸18、20完成至少兩次周轉(zhuǎn)(應(yīng)理解，可以完成更少的周轉(zhuǎn)，但兩次周轉(zhuǎn)提高了準(zhǔn)確度)；

g)控制器24掃描得到的數(shù)值列表，以確定最大信號(hào)強(qiáng)度值smax和最小信號(hào)強(qiáng)度值smin，最大值可以在至少三個(gè)相鄰/連續(xù)的信號(hào)強(qiáng)度值s之間的斜率(ds/dθ)從正值變?yōu)樨?fù)值的位置檢測(cè)到，最小值可以在至少三個(gè)相鄰/連續(xù)的信號(hào)強(qiáng)度值s之間的斜率(ds/dθ)從負(fù)值變?yōu)檎档奈恢脵z測(cè)到；

h)可以檢查最大值smax以確認(rèn)兩個(gè)最大值相距一周出現(xiàn)(即，在該示例中相距20個(gè)樣本出現(xiàn))；

i)可以檢查最小值smin以確認(rèn)最小值相距半周(即，在該示例中相距10個(gè)樣本)；

j)控制器24可以控制驅(qū)動(dòng)安裝有支承標(biāo)簽32的卷軸18、20的卷軸支撐部14、16的馬達(dá)，使其到達(dá)由最大信號(hào)強(qiáng)度值smax指示的角位置θ，以便有助于標(biāo)簽32和天線30之間的無(wú)誤差通信；

k)控制器24可以執(zhí)行算法以使信號(hào)強(qiáng)度-旋轉(zhuǎn)圖案匹配期望圖案，該期望圖案會(huì)由附在真實(shí)且兼容的卷軸18、20的標(biāo)簽32展示；

l)標(biāo)簽32可以將附加數(shù)據(jù)發(fā)送至天線30，附加數(shù)據(jù)包括提供作為控制器24的輸入的識(shí)別數(shù)據(jù)，這使得控制器24可以確定應(yīng)用有標(biāo)簽32的卷軸18、20是否是與打印裝置10兼容的卷軸18、20。

應(yīng)理解，上述步驟并非都是必須的，并且一些步驟可以從識(shí)別程序中去除。此外，可以改變步驟的順序。

步驟(e)的暫?；蜓舆t可以是預(yù)定的，和/或可以是隨機(jī)變化的，以便確認(rèn)信號(hào)強(qiáng)度變化是由標(biāo)簽32相對(duì)于天線30的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的，而非標(biāo)簽32進(jìn)行了預(yù)定行程以欺騙天線30，從而欺騙打印裝置10。

信號(hào)強(qiáng)度s-旋轉(zhuǎn)的確切圖案在不同的打印裝置中可以是不同的，例如由于部件、特別是金屬部件在標(biāo)簽32的激勵(lì)場(chǎng)內(nèi)的布局不同。因此，對(duì)于不同的打印裝置和/或不同的卷軸類型，用于圖案匹配的算法(如在步驟(k)中描述的)可以是不同的，盡管將期望圖案與經(jīng)歷或獲得的圖案進(jìn)行匹配的大體過(guò)程仍如上文所述。

無(wú)法檢測(cè)到有效的信號(hào)強(qiáng)度-角位置圖案可以表示在打印裝置10內(nèi)安裝有不兼容或仿造的卷軸18、20，和/或曾試圖規(guī)避識(shí)別系統(tǒng)。如果控制器24無(wú)法將卷軸18、20識(shí)別為兼容卷軸18、20，那么，控制器24可以使打印裝置10僅執(zhí)行一部分活動(dòng)，或者可以使打印裝置10完全不工作?？梢猿掷m(xù)這種低程度的工作，除非和/或直到將兼容的卷軸18、20安裝在打印裝置10內(nèi)并且已經(jīng)通過(guò)識(shí)別程序識(shí)別為是兼容的。

上文大體描述的熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)通常進(jìn)行例如確定或測(cè)量每個(gè)卷軸18、20的直徑的標(biāo)定過(guò)程，以允許控制器24使驅(qū)動(dòng)卷軸18、20的馬達(dá)的角速度與離開(kāi)或進(jìn)入某個(gè)或每個(gè)卷軸18、20的條帶22的線速度匹配。在美國(guó)專利8,665,301中描述了這種標(biāo)定過(guò)程。識(shí)別過(guò)程可以包含到這種標(biāo)定過(guò)程(或者由打印裝置10進(jìn)行的另一類標(biāo)定過(guò)程)中，以降低對(duì)用戶的影響(例如，就打印機(jī)10工作之前的時(shí)間而言)。

盡管上述示例涉及打印裝置和條帶/帶的卷軸，應(yīng)理解，識(shí)別裝置和/或識(shí)別方法可以用于其他物品，尤其是旋轉(zhuǎn)的物品、或者是可以使其相對(duì)于第二物品旋轉(zhuǎn)的物品。

上述示例描述并示出了天線30定位在拾取卷軸支撐部16附近，并且標(biāo)簽32優(yōu)選地提供在拾取卷軸20上。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，如果標(biāo)簽32定位在供給卷軸18上，在卷軸18、20的制造過(guò)程中標(biāo)簽32可能被損壞。此外，如果標(biāo)簽32定位在供給卷軸18的本體上，或者定位在條帶22的最靠近供給卷軸18的本體的端部處，將條帶22卷繞在供給卷軸18周圍可能例如會(huì)導(dǎo)致天線30接收到的信號(hào)衰減并造成錯(cuò)誤的負(fù)面結(jié)果。

當(dāng)在本說(shuō)明書和權(quán)利要求中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”及其變化術(shù)語(yǔ)意味著包括特定的特征、步驟或整數(shù)。這些術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為排除其他特征、步驟或部件的存在。

視情況，前述說(shuō)明書、后文權(quán)利要求、或附圖中公開(kāi)的，以具體形式或以用于執(zhí)行公開(kāi)的功能的部件的方式、或以用于獲得公開(kāi)的結(jié)果的方法或過(guò)程表達(dá)的特征，可以單獨(dú)地或者以這些特征的任何組合地用于以多種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。