(57)【要約】【課題】クイック・レスポンス・コード・デバイスのための装置などを提供する。【解決手段】本発明の態様は、基板上に複数の熱電デバイスを有するデバイスを含む。熱電デバイスのそれぞれは、クイック・レスポンス・パターンにおける単一ビットとして基板上に配列される。熱電デバイスのそれぞれは、ｐ型熱電素子に電気的に連結されたｎ型熱電素子を含む。熱電素子は、ペルチェ効果を使用して個別に加熱または冷却されることが可能である。【選択図】図３
2021501932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
基板上の複数の熱電デバイスであって、前記熱電デバイスのそれぞれが、リニアまたはマトリックス・バーコード・パターンにおける単一ビットとして前記基板上に配列される、前記熱電デバイス
を備え、
前記熱電デバイスのそれぞれが、ｐ型熱電素子に電気的に連結されたｎ型熱電素子を備える、
装置。
【請求項２】
前記リニアまたはマトリックス・バーコード・パターンが、クイック・レスポンス・パターンである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記クイック・レスポンス・パターンが、クイック・レスポンス（ＱＲ）バージョン１からバージョン４０パターン、ｉＱＲパターン、マイクロＱＲパターン、またはデータ・マトリックス・パターンである、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記熱電デバイスのそれぞれが、熱電素子の２つ以上のペアを備え、各ペアが、ｐ型熱電素子に電気的に連結されたｎ型熱電素子を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記熱電デバイスのそれぞれが、ｎ型およびｐ型熱電素子の端部に連結された接触面をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
各接触面が、長方形または超長円形の形状を有する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記基板の表面上に形成された複数の電極をさらに備え、各電極が、前記複数の熱電デバイスのうちの１つの熱電デバイスに電気的に連結される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記基板内に複数のビアをさらに備え、各ビアが、熱電デバイスに電極を電気的に連結する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記リニアまたはマトリックス・バーコード・パターンが、高解像度グリッドを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
クイック・レスポンス・コードを表面にブランディングするためのコンピュータ実行方法であって、
前記クイック・レスポンス・コードにエンコードされることになるデータをプロセッサによって受信することと、
前記データをエンコードする前記クイック・レスポンス・コードを前記プロセッサによって生成することと、
前記クイック・レスポンス・コードを生成するために加熱することになる、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第１のサブセットを前記プロセッサによって決定することと、
熱電デバイスの前記第１のサブセットを加熱するためのプログラム命令を前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに前記プロセッサによって送信することと
を含む、方法。
【請求項１１】
前記クイック・レスポンス・コードを生成するために冷却することになる、前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第２のサブセットを前記プロセッサによって決定することをさらに含む、請求項１０に記載のコンピュータ実行方法。
【請求項１２】
熱電デバイスの前記第２のサブセットを冷却するためのプログラム命令を前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに前記プロセッサによって送信することをさらに含む、請求項１１に記載のコンピュータ実行方法。
【請求項１３】
熱電デバイスの前記第１のサブセットが加熱される一方で、熱電デバイスの前記第２のサブセットが冷却される、請求項１１に記載のコンピュータ実行方法。
【請求項１４】
前記クイック・レスポンス・コードが、クイック・レスポンス（ＱＲ）バージョン１からバージョン４０パターン、ｉＱＲパターン、マイクロＱＲパターン、またはデータ・マトリックス・パターンである、請求項１０に記載のコンピュータ実行方法。
【請求項１５】
前記クイック・レスポンス・コードを生成するために加熱することになる、前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第２のサブセットを前記プロセッサによって決定することをさらに含む、請求項１０に記載のコンピュータ実行方法。
【請求項１６】
熱電デバイスの前記第２のサブセットを加熱するためのプログラム命令を前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに前記プロセッサによって送信することをさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ実行方法。
【請求項１７】
クイック・レスポンス・コードを表面にブランディングするためのコンピュータ・プログラム製品であって、
プログラム命令が含まれるコンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記プログラム命令が、
前記クイック・レスポンス・コードにエンコードされることになるデータを受信すること、
前記データをエンコードする前記クイック・レスポンス・コードを生成すること、
前記クイック・レスポンス・コードを生成するために加熱することになる、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第１のサブセットを決定すること、および
熱電デバイスの前記第１のサブセットを加熱するためのプログラム命令を前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに送信すること
を含む方法を前記処理デバイスに行わせるように処理デバイスによって実行可能な、前記コンピュータ可読ストレージ媒体
を備える、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項１８】
前記クイック・レスポンス・コードを生成するために冷却することになる、前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第２のサブセットを決定することをさらに含む、請求項１７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１９】
熱電デバイスの前記第２のサブセットを冷却するためのプログラム命令を前記クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに送信することをさらに含む、請求項１８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２０】
熱電デバイスの前記第１のサブセットが加熱される一方で、熱電デバイスの前記第２のサブセットが冷却される、請求項１９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、熱電素子に関し、より詳細には、動的熱電クイック・レスポンス・コード・デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱電デバイスは、熱電素子として知られるソリッド・ステート電気構成要素を有する小さい熱ポンプであり、ペルチェ効果（または一般に熱電効果）を活用して、２つの異なるタイプの材料の接点間の温度差を作り出す。熱流束の方向は、熱電素子に印加された電流の方向に依存する。従来の熱電デバイスは、熱電素子の少なくとも１つのペアによって分離された２つの表面を含む。これらのペアは、典型的には、ｐ型半導体素子およびｎ型半導体素子を含む。ｐ型熱電素子およびｎ型熱電素子は、両方のアレイの方向にｐ型素子とｎ型素子を交互に繰り返すアレイの中に配列される。熱電素子は、今日、非常に小さいパッケージにおいて利用可能であり、非常に高温に達することが可能である。例えば、熱電モジュールは、２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×２．５ｍｍより小さいことが可能であり、摂氏約２００度の温度に達することが可能である。
【０００３】
クイック・レスポンス・コードは、カメラなどの光学画像デバイスによって読み取られ、リード・ソロモン・エラー訂正を使用して処理されることが可能な一種のマトリックス・バーコードである。クイック・レスポンス・コードは、典型的には、長方形パターンの中に配列された白黒のモジュール（正方形のドット）からなる。各ドットは、ビットが「白い」か「黒い」かに応じてデータのビット（「０」または「１」）を表す。従来のクイック・レスポンス・コードは、２次元デジタル画像として検出され、プログラムされたプロセッサによってデジタル的に分析されることが可能である。近年、クイック・レスポンス・コードの使用は、バーコード・リーダまたはスキャナ能力を内蔵したスマートフォンが広く普及したことが一部原因となり、一般消費者向け広告、パッケージ、在庫追跡、輸送、製造、および小売業界において急速に成長してきた。クイック・レスポンス・コードは、オンライン・リソースにアクセスする便利な手段、ならびに大きなストレージ容量および速いデコード速度をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クイック・レスポンス・コード・デバイスのための装置などを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態は、クイック・レスポンス・コードを表面にブランディングする（branding）ための装置を対象とする。装置の非限定的な例は、基板上の複数の熱電デバイスを含む。熱電デバイスのそれぞれは、クイック・レスポンス・パターンにおける単一ビットとして基板上に配列される。熱電デバイスのそれぞれは、ｐ型熱電素子に電気的に連結されたｎ型熱電素子を含む。熱電素子は、ペルチェ効果を使用して個別に加熱または冷却されることが可能である。
【０００６】
１つの態様によれば、基板上の複数の熱電デバイスであって、熱電デバイスのそれぞれが、リニアまたはマトリックス・バーコード・パターンにおける単一ビットとして基板上に配列される、熱電デバイス、を備え、熱電デバイスのそれぞれが、ｐ型熱電素子に電気的に連結されたｎ型熱電素子を備える装置が提供される。
【０００７】
本発明の実施形態は、クイック・レスポンス・コードを表面にブランディングするためのコンピュータ実行方法を対象とする。方法の非限定的な例は、クイック・レスポンス・コードにエンコードされることになるデータをプロセッサによって受信することを含む。方法は、データをエンコードするクイック・レスポンス・コードをプロセッサによって生成することを含む。プロセッサは、クイック・レスポンス・コードを生成するために加熱することになる、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第１のサブセットを決定する。プロセッサは、次に、熱電デバイスの第１のサブセットを加熱するためのプログラム命令をクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに送信する。
【０００８】
本発明の実施形態は、クイック・レスポンス・コードを表面にブランディングするためのコンピュータ・プログラム製品を対象とする。コンピュータ・プログラム製品の非限定的な例は、プログラム命令が含まれるコンピュータ可読ストレージ媒体であって、プログラム命令が、方法を処理デバイスに行わせるように処理デバイスによって実行可能な、コンピュータ可読ストレージ媒体を含む。方法は、クイック・レスポンス・コードにエンコードされることになるデータを受信することと、データをエンコードするクイック・レスポンス・コードを生成することと、を含む。方法は、クイック・レスポンス・コードを生成するために加熱することになる、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第１のサブセットを決定することと、熱電デバイスの第１のサブセットを加熱するためのプログラム命令をクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに送信することと、をさらに含む。
【０００９】
さらなる技術的特徴および利益が、本発明の技法を通じて実現される。本発明の実施形態および態様は、本明細書において詳細に説明され、特許請求の範囲の主題の一部とみなされる。さらなる理解のために、詳細な説明および図面を参照されたい。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態は、ほんの一例として、また、以下の図面を参照しながら、これから説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つまたは複数の実施形態を実行する際に使用するためのコンピュータ・システムのブロック図である。
【図２】本発明の１つまたは複数の実施形態による、動的熱電ブランディングを使用して多種多様な表面にクイック・レスポンス・コードを印字する（apply）ためのシステムのブロック図である。
【図３】本発明の１つまたは複数の実施形態による、形成されたクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの焼付けヘッドの第１の図である。
【図４】本発明の１つまたは複数の実施形態による、図３において示されたクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの焼付けヘッドの第２の図である。
【図５】本発明の１つまたは複数の実施形態による、形成された単一の熱電デバイスの拡大図である。
【図６】本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの焼付けヘッドの分解図（blown-out view）である。
【図７】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスの可能な焼付け配列を描写する図である。
【図８】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスの可能な焼付け配列を描写する図である。
【図９】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスの可能な焼付け配列を描写する図である。
【図１０】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスのための可能な接触面形状を描写する図である。
【図１１】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスのための可能な接触面形状を描写する図である。
【図１２】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスのための可能な接触面形状を描写する図である。
【図１３】本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスのための可能な接触面形状を描写する図である。
【図１４】本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・コードを生成するための熱電デバイスの可能な配列を描写する図である。
【図１５】本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・コードを生成するための熱電デバイスの可能な配列を描写する図である。
【図１６】本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスを動作させるための方法を描写する図である。
【図１７】本発明の１つまたは複数の実施形態による、素地または製品表面上にクイック・レスポンス・コードをブランディングするための方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書において描写される図は例証的なものである。本発明の思想から逸脱することなく、説明される図または動作に対する多くの変形形態が存在する可能性がある。例えば、アクションは異なる順序で行われることが可能であり、またはアクションは、追加、削除、もしくは修正されることが可能である。また、用語「連結される（coupled）」およびその変形形態は、２つの要素間に通信経路があることを説明し、要素間に介在する要素／接続のない要素間の直接的な接続を意味しない。これらの変形形態の全てが、本明細書の一部とみなされる。
【００１３】
開示の実施形態の付随の図および以下の詳細な説明において、図中に示された様々な要素は、２桁または３桁の参照番号を与えられる。重要性の低い例外として、各参照番号の一番左の桁は、その要素が最初に示された図に相当する。
【００１４】
本発明は、図面を参照しながら、これから説明され、同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を指すために使用される。これらの態様の説明は例証的なものにすぎず、これらは、限定的な意味にとられるべきではないということが理解されよう。以下の説明において、説明のために、本発明の完全な理解をもたらすための非常に多くの具体的詳細が示される。しかし、本発明は、これらの具体的詳細がなくても実践されることが可能であるということが当業者にははっきりわかるであろう。
【００１５】
簡潔さのために、本発明の態様を行うことおよび使用することに関する従来の技法は、本明細書において詳細に説明されることもあれば、説明されないこともある。特に、本明細書において説明される様々な技術的特徴を実行するためのコンピューティング・システムおよび固有のコンピュータ・プログラムの様々な実施形態はよく知られている。したがって、簡略にするために、多くの従来の実装形態の詳細は、本明細書において簡単に言及されるだけであるか、よく知られたシステムまたは処理あるいはその両方の詳細を示さずに全面的に省略される。
【００１６】
図１を参照すると、本明細書における教示を行うための処理システム１００の実施形態が示される。本実施形態において、システム１００は、１つまたは複数の中央処理装置（プロセッサ）２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、等を有する（一括してまたは総称的にプロセッサ２１と呼ばれる）。１つまたは複数の実施形態において、各プロセッサ２１は、縮小命令セット・コンピュータ（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサを含むことができる。プロセッサ２１は、システム・バス３３を介してシステム・メモリ３４および他の様々な構成要素に連結される。リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）２２はシステム・バス３３に連結され、システム１００の一定の基本機能を制御する基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を含むことができる。
【００１７】
図１は、システム・バス３３に連結された入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ２７およびネットワーク・アダプタ２６をさらに描写する。Ｉ／Ｏアダプタ２７は、ハードディスク２３もしくはテープ・ストレージ・ドライブ２５またはその両方、あるいは他の任意の類似の構成要素と通信する小型コンピュータ・システム・インタフェース（ＳＣＳＩ）アダプタであることが可能である。Ｉ／Ｏアダプタ２７、ハードディスク２３、およびテープ・ストレージ・デバイス２５は、一括して、本明細書においてマス・ストレージ２４と呼ばれる。処理システム１００上で実行するためのオペレーティング・システム４０は、マス・ストレージ２４に格納されることが可能である。ネットワーク・アダプタ２６は、データ処理システム１００が他のこのようなシステムと通信することを可能にする外部ネットワーク３６と、バス３３を相互接続する。画面（例えば、ディスプレイ・モニタ）３５は、ディスプレイ・アダプタ３２によってシステム・バス３３に接続され、ディスプレイ・アダプタ３２は、グラフィックスの多いアプリケーションおよびビデオ・コントローラの性能を改善するためのグラフィックス・アダプタを含むことができる。１つの実施形態において、アダプタ２７、２６、および３２は、中間バス・ブリッジ（図示せず）を介してシステム・バス３３に接続された１つまたは複数のＩ／Ｏバスに接続されることが可能である。ハードディスク・コントローラ、ネットワーク・アダプタ、およびグラフィックス・アダプタなどの周辺デバイスを接続するのに適したＩ／Ｏバスは、典型的には、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）などの共通プロトコルを含む。追加の入出力デバイスは、ユーザ・インターフェース・アダプタ２８およびディスプレイ・アダプタ３２を介してシステム・バス３３に接続されるものとして示される。キーボード２９、マウス３０、およびスピーカ３１は全て、ユーザ・インターフェース・アダプタ２８を介してバス３３に相互接続され、ユーザ・インターフェース・アダプタ２８は、例えば、複数のデバイス・アダプタを単一の集積回路に統合するスーパーＩ／Ｏチップを含むことができる。
【００１８】
例示的な実施形態において、処理システム１００は、グラフィックス処理ユニット４１を含む。グラフィックス処理ユニット４１は、ディスプレイへの出力のためのフレーム・バッファ内での画像の作成を加速するようにメモリを操作し、変化させるように設計された特殊な電子回路である。一般に、グラフィックス処理ユニット４１は、コンピュータ・グラフィックスおよび画像処理を操作することに非常に効率的であり、この操作を、大きいデータ・ブロックの処理が並行に行われるアルゴリズムに対して汎用ＣＰＵよりも効果的にする高度な並列構造を有する。
【００１９】
このように、図１において構成されるように、システム１００は、プロセッサ２１の形の処理能力、システム・メモリ３４およびマス・ストレージ２４を含むストレージ能力、キーボード２９およびマウス３０などの入力手段、ならびにスピーカ３１およびディスプレイ３５を含む出力能力を含む。１つの実施形態において、システム・メモリ３４およびマス・ストレージ２４の一部は、図１において示された様々な構成要素の機能と同等のオペレーティング・システムを一括して格納する。
【００２０】
本発明の実施形態に、より具体的に関連する技術の全体像にこれから目を向けると、本明細書において以前に論じられたように、クイック・レスポンス・コードは、光学画像デバイスを使用して簡単に読み込まれることが可能な情報をエンコードする白黒のモジュールからなる一種のマトリックス・バーコードである。典型的なクイック・レスポンス・コードは、４つの標準モード（数字、英数字、バイナリ、および漢字）のうちの１つまたは複数を使用して、クイック・レスポンス・コードが添付されたアイテムについての情報を効率的に格納する。スマートフォンの遍在が、製品追跡、アイテム識別、時間追跡、文書管理、および一般市場調査などの多種多様な用途において、クイック・レスポンス・コードの広範囲に及ぶ採用を推進してきた。製品表面にクイック・レスポンス・コードを印字するための今日の方法は、印刷すること、スタンプを押すこと、エッチングすること、および彫ることを含む。必然的に、クイック・レスポンス・コードが作り出されることが可能な表面の多様性は、いくぶん限定される。食べ物、動物性食品、動物ブランディング、木材、皮革、等などの一定の材料、製品、および印字は、製品の汚染、または印字の耐用期間が原因で、これらの従来の方法を使用することができない。例えば、牛は、クイック・レスポンス・コードでスタンプを押されることが可能であるが、インクは、結局は、次第に消えていくことになる。
【００２１】
本発明の実施形態の全体像にこれから目を向けると、本発明の１つまたは複数の実施形態は、動的熱電ブランディング使用して、リニア（１次元）およびマトリックス（２−Ｄ）バーコードを多種多様な表面に印字するためのデバイス、方法、およびコンピュータ・プログラム製品を提供する。本発明のいくつかの実施形態において、平面の焼付けヘッドを有するクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスは、熱電デバイスのマトリックスを使用して、クイック・レスポンス・コードを生成する。各熱電デバイスは、単一のクイック・レスポンス・ビット、すなわち、従来のクイック・レスポンス・コードにおける黒または白のモジュールとして機能する。熱電デバイスのこのマトリックスは、例えば、ＱＲバージョン１からバージョン４０、ｉＱＲ、マイクロＱＲ、およびデータ・マトリックスといった、クイック・レスポンス・コードの任意のバージョンで配列されることが可能である。これらの熱電デバイスは、各熱電デバイスに取り付けられた熱電素子を通過する電流の方向を変えることによって個別にプログラムされることが可能である。言い換えれば、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスはペルチェ効果を活用して、個々のビット（熱電デバイス）を加熱または冷却し、一意のクイック・レスポンス・パターンをエンコードする。単一のクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスは、熱電デバイスのそれぞれを通過する電流の方向を単純に変えることによって、任意のクイック・レスポンス・パターンに簡単に再構成されることが可能である。
【００２２】
本発明は、好ましくは、長期耐久性のある汚染のない処理を用いて、食べ物、動物性食品、動物ブランディング、皮革、および木材などの、以前は利用できないか、最適とは言えない表面へのクイック・レスポンス・コードの印字を可能にする。クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスは、工場の機械設備における使用に適応されること、携帯型の焼金に実装されること、および食品のアセンブリ・ライン・オートメーションにおいて使用されること、が可能である。例えば、ハンバーガーまたは菓子パンは、どのトッピングが具体的な顧客のバーガーに加えられることになるかを作業者に知らせるため、または前記トッピングを自動的に置くため、にスキャンされる焼き付けられたクイック・レスポンス・コードを含めることが可能である。食品上のクイック・レスポンス・コードは、消費者に情報を直接的に周知または提供するために使用されることが可能である。例えば、パンケーキ上にブランディングされたクイック・レスポンス・コードは、顧客が次回に訪れるときのためのクーポンを顧客が得たかどうかを確かめるために顧客によってスキャンされることが可能である。ステーキ上のクイック・レスポンス・コードは、肉がやってきた牛の所在地および他の詳細などの、産地情報を提供するためにスキャンされることが可能である。別の例において、家畜ブランディング（焼付けと冷凍の両方）は、家畜に対する所有権の証拠として使用され、多くの米国西部諸州において法律によって承認される。クイック・レスポンス・コードを家畜に焼き付けることによって、所有権および他の有用な情報は、簡単に発見されることが可能になる。このクイック・レスポンス・コードは、スキャナのＧＰＳの位置をログに記録し、動物の現在地を所有者に通知するＵＲＬデータ型を発するように構成される可能性がある。さらに別の例において、ブランディングは木材および皮革製品に共通であるが、予め構成されたブランディング済コードに格納された情報を変更するように、単一のクイック・レスポンス・ヘッドが再構成されることを可能にするデバイスは現在、存在しない。
【００２３】
本発明の実施形態のより詳細な説明にこれから目を向けると、図２は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、動的熱電ブランディングを使用して、多種多様な表面にクイック・レスポンス・コードを印字するためのシステム２００を描写する。システム２００は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２、ユーザ・インターフェース２０４、ネットワーク２０６、クイック・レスポンス・コントローラ２０８、およびクイック・レスポンス構成プログラム２１０を含む。本発明の１つまたは複数の実施形態において、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２、クイック・レスポンス・コントローラ２０８、ユーザ・インターフェース２０４、ネットワーク２０６、またはクイック・レスポンス構成プログラム２１０、あるいはその組合せは、図１において見つかる処理システム１００において実行されることが可能である。
【００２４】
本明細書においてさらに詳細に論じられることになるように、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２は、クイック・レスポンス・コードを生成するための（図３において描写された）熱電デバイス３０４のマトリックス３０２を含む。クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２は、携帯型デバイスであることが可能であり、または自動機械の用途（例えば工場の機器）に適応されることが可能である。クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２は、ユーザ・インターフェース２０４を使用して、所望のクイック・レスポンス・コードを生成するようにプログラムされることが可能である。ユーザ・インターフェース２０４は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２とは別個のものであること、またはクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２に統合されることが可能である。ユーザ・インターフェース２０４は、クイック・レスポンス・コントローラ２０８上のクイック・レスポンス再構成プログラム２１０へのインターフェースをクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２のユーザに提供する。本発明のいくつかの実施形態において、ユーザ・インターフェース２０４は、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）またはウェブ・ユーザ・インターフェース（ＷＵＩ）であることが可能であり、テキスト、ドキュメント、ウェブ・ブラウザ・ウィンドウ、ユーザ・オプション、アプリケーション・インターフェース、および動作のための命令を表示することと、プログラムがユーザに提示する情報（図形記号、テキスト、および音など）、ならびにユーザがプログラムを制御するために用いる制御シーケンスを含むことと、が可能である。本発明の別の実施形態において、ユーザ・インターフェース２０４は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２のユーザと、クイック・レスポンス・コントローラ２０８との間のインターフェースを提供するモバイル・アプリケーション・ソフトウェアであることが可能である。モバイル・アプリケーション・ソフトウェアまたは「アプリ」は、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、および他のモバイル・デバイス上で動くように設計されたコンピュータ・プログラムである。ユーザ・インターフェース２０４は、（図３において描写された）熱電デバイス３０４の温度、持続期間、および構成などのクイック・レスポンス・ブランディング・プロトコルに対する設定を調節するように、クイック・レスポンス・コントローラ２０８にクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２のユーザが登録することを可能にする。しかし、ユーザ・インターフェース２０４は、前述の例に限定されず、クイック・レスポンス構成プログラム２１０と関連付けられた任意のパラメータを制御するために使用されることが可能である。さらに別の実施形態において、クイック・レスポンス・コントローラ２０８は、ユーザ・インターフェース２０４のインスタンスを含むことができる。例えば、ユーザ・インターフェース２０４を使用して、ユーザは、ブランディングされる素地のタイプ、ブランディングされる材料の最小の暗さ、および所望のクイック・レスポンス・コード・パターンなどの様々なカテゴリに基づいて、ブランディング・パラメータを入力することができる。本発明のいくつかの実施形態において、ユーザは、クイック・レスポンス構成プログラム２１０によってクイック・レスポンス・パターンにエンコードするために、未加工テキストまたは数字データをユーザ・インターフェース２０４に入力することができる。
【００２５】
クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２はペルチェ効果を活用して、一意のクイック・レスポンス・パターンをエンコードするために、個々のビット（図３において描写された熱電デバイス３０４）を加熱または冷却する。そのために、クイック・レスポンス・コントローラ２０８は、熱電デバイス３０４のそれぞれへの必要な電流入力を決定するためのクイック・レスポンス構成プログラム２１０を含む。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、特定のブランディング・アプリケーションのためのデバイスを構成するために、熱電デバイス３０４のそれぞれに対する個々の電流入力を含む構成パラメータをクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２に送信する。熱電デバイス３０４のそれぞれを加熱または冷却するのに必要な電流は、熱電デバイス３０４のサイズおよび材料に応じて部分的に変化する。本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイス３０４のそれぞれを加熱または冷却するのに必要な電力は、０．１ボルトおよび０．２１アンペアにおいて約０．２１ミリワットであるが、他の所要電力は本発明の想定範囲内である。
【００２６】
構成パラメータは、熱電デバイス３０４を個別に加熱または冷却するためにペルチェ効果を使用して、リニア・バーコード、マトリックス・バーコード、または画像を素地の上にブランディングするのに必要な変数の任意の組合せを含むことができる。変数は、所望のクイック・レスポンス・コードを生成するために加熱または冷却されることになる熱電デバイス３０４のサブセット、（図８および図９において描写されたような）所望のクイック・レスポンス・コードを生成するために連続して加熱または冷却されることになる熱電デバイス３０４の連続したサブセットのリスト、ブランディングされる製品タイプの識別、ブランディングされるクイック・レスポンス・コードの所望の暗さまたは明るさ、ならびにブランディング時間の長さ、を含むことができる。しかし、これらの変数は、本明細書において開示された実施形態に限定されず、クイック・レスポンス・ブランディング技法と関連付けられた任意の変数であることが可能であるということがわかる。（ブランディング面または素地としても知られる）製品は、ブランディングされることが可能な任意の材料であることが可能である。製品は、例えば、布、皮革、金属、木材、毛皮、プラスチック、動物の皮、植物性原料、食品、または挙げられた素地の任意の組合せであることが可能である。しかし、素地は、本明細書において挙げられた材料に限定されない。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、熱電デバイス３０４の第１のサブセットを加熱するための構成パラメータを生成する。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、熱電デバイス３０４の第１のサブセットを加熱するため、および熱電デバイス３０４の第２のサブセットを冷却するための構成パラメータを生成する。
【００２７】
クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２において必要な１つまたは複数の構成パラメータを生成するための１つまたは複数の実行可能プログラム命令を決定する。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、所望のパターンを生成するために加熱または冷却あるいはその両方を行うことを必要とする熱電デバイス３０４のサブセットを識別することによって、受信されたクイック・レスポンス・パターンを、機械可読命令を含む１つまたは複数の構成パラメータに変換する。クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、次に、熱電デバイス３０４のための電流のリストを１つまたは複数の実行可能プログラム命令としてクイック・レスポンス・コントローラ２０８に通信する。
【００２８】
クイック・レスポンス・コントローラ２０８は、クイック・レスポンス構成プログラム２１０によって生成された１つまたは複数の実行可能プログラム命令をクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２に送信する。１つの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は実行可能プログラム命令を、ネットワーク２０６を介して送信することができる。例えば、ユーザは、クイック・レスポンス構成プログラム２１０を収めるラップトップ・コンピュータに構成パラメータを入力することができ、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、入力された構成パラメータと関連付けられた実行可能プログラム命令をクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２にネットワーク２０６で後に送信することになる。例えば、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、所望のクイック・レスポンス・パターンに応じて、熱電デバイス３０４のそれぞれを通じて特定の電流を流すプログラム命令を送信することができる。所与の熱電デバイスに固有の電流は、このデバイスの以前の状態に基づいて調節されることが可能である。例えば、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、第１のデバイスに対する第１の「冷却」電流、および第２のデバイスに対する第２のより低い「冷却」電流を指示して、第１のデバイスが熱い（例えば、マルチステートのブランディング・アプリケーションの以前のステージにおいてデバイスが加熱された）が、第２のデバイスが既に冷たい（例えば、デバイスが加熱されなかったか、マルチステートのブランディング・アプリケーションの以前のステージにおいて冷却された）ということの理由を説明することができる。
【００２９】
クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２、ユーザ・インターフェース２０４、クイック・レスポンス・コントローラ２０８、およびクイック・レスポンス構成プログラム２１０は、ネットワーク２０６で相互接続されることが可能である。ネットワーク２０６は、例えば、テレコミュニケーション・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ）、またはこれら３つの組合せであることが可能であり、有線接続、ワイヤレス接続、または光ファイバ接続を含むことができる。ネットワーク２０６は、音声、データ、および映像情報を含むマルチメディア信号を含むデータ、音声、または映像信号、あるいはその組合せを受信および伝送することができる１つまたは複数の有線ネットワークまたはワイヤレス・ネットワークあるいはその両方を含むことができる。一般に、ネットワーク２０６は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２とクイック・レスポンス・コントローラ２０８との間、およびシステム２００における他のコンピューティング・デバイス（図示せず）間の通信をサポートすることになる接続とプロトコルの任意の組合せであることが可能である。
【００３０】
図３は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの焼付けヘッド３００の第１の図を描写する。本発明のいくつかの実施形態において、焼付けヘッド３００は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２に連結される。描写されたように、焼付けヘッド３００は、９行９列のモジュールのｉＱＲパターンを生成するために基板３０６の上に配列された熱電デバイス３０４のマトリックス３０２を含む。しかし、熱電デバイス３０４は、リニアまたはマトリックス・バーコードの任意のバージョン（ＱＲバージョン１からバージョン４０、ＩＱＲ、マイクロＱＲコード、等）に配列されることが可能であるということがわかる。代替として、熱電デバイス３０４は、画像を生成するために、任意の所望の数の「ピクセル」（例えば、７２０ｐのための１２８０×７２０個のデバイス、１０８０ｐのための１９２０×１０８０個のデバイス、４Ｋのための３８４０×２１６０、等）を有する高解像度グリッドに配列されることが可能である。
【００３１】
本明細書において以前に論じられたように、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２はペルチェ効果を活用し、これによって、熱電デバイス３０４のそれぞれに対する電流の流れの方向および量は、熱電デバイス３０４のそれぞれを加熱または冷却するように個別に調節されることが可能になる。本発明のいくつかの実施形態において、バイナリの焼付け電流／非焼付け電流のペアのうちの１つが、熱電デバイス３０４のそれぞれに送られる。言い換えれば、画像内の「暗い」ピクセルが焼き付けられることが可能である一方で、「明るい」ピクセルは焼き付けられない。代替として、「陰影付け」（すなわち、勾配のある陰影付け（gradient shading））の非バイナリの度合いは、熱電デバイス３０４のそれぞれに対する電流の流れの相対的な量を調節することによって画像またはパターンの中で提供されることが可能である。例えば、熱電デバイスへの電流の流れを増加させると、デバイスの表面の焼付け温度を上昇させることになり、対応するピクセルにおける焼付けが比較的暗くなる。同様に、デバイスへの電流の流れを減少させると、デバイスの表面の焼付け温度を低下させることになり、対応するピクセルにおける焼付けが明るくなる。本発明のいくつかの実施形態において、連続した範囲の陰影付けは、熱電デバイス３０４を使用してグレースケール画像を生成するために行われることが可能である。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイス３０４は、長方形または正方形の接触面３０８をそれぞれ含むが、円形、長円形、超長円形、および多角形などの他の表面形状は、本発明の想定範囲内である。接触面３０８は、例えば、セラミックス、プラスチック、または高熱伝導性を示す任意の誘電材料などのブランディングに適した任意の材料を使用して形成されることが可能である。セラミックスは、例えば、優れた熱伝導性に妥当性をもたらす電気絶縁体である。したがって、セラミックスは、熱電素地としてよく適している。本発明のいくつかの実施形態において、接触面３０８は金属を含む。しかし、金属素地は、接触面３０８と、（図５において描写された）熱電素子５０２と、熱電素子５０２のペアを電気的に連結する（図５において描写された）第１の相互接続層５０４と、の間にある比較的薄い絶縁層（描写せず）を必要とする。本発明のいくつかの実施形態において、接触面３０８は、より簡単にきれいになる表面を提供するために、例えばニッケル（Ｎｉ）を使用してめっきされる。本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイス３０４は、接触面３０８の表面を覆わずに接触面３０８の間の空間を充填（アンダーフィルと呼ばれることもある）するために、エポキシまたはアクリルなどの断熱材料または電気絶縁材料あるいはその両方の中に入れられる。
【００３３】
基板３０６は、例えば誘電材料などの適切な任意の材料を使用して形成されることが可能である。本発明のいくつかの実施形態において、基板３０６は接触面３０８と同じ材料から作られる。本発明のいくつかの実施形態において、基板３０６は、例えばプラスチックなど、熱伝導性が低い誘電体から作られる。
【００３４】
熱電デバイス３０４は、任意の所望のパターンの大きさを収容する大きさで作られることが可能である。本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイス３０４のそれぞれは、長さ約１．１５ｍｍおよび高さ約１．１５ｍｍを含むが、他の寸法は、本発明の想定範囲内である。本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイス３０４のマトリックス３０２は、縦約１２ｍｍ横約１２ｍｍのパターン・サイズを含むが、他の寸法は、本発明の想定範囲内である。熱電デバイス３０４のそれぞれは、ピッチ距離によって分離されることが可能である。本発明のいくつかの実施形態において、中心線間のピッチ距離は約１．２７ｍｍであるが、他のピッチ距離は、本発明の想定範囲内である。その上、描写されたように、マトリックス３０２は、同じまたは実質的に同じサイズ（長さ、幅、および深さ）を有する熱電デバイス３０４を含む。本発明のいくつかの実施形態において、マトリックス３０２は、２つ以上の一意の寸法を有する熱電デバイス３０４を含む。本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイス３０４のそれぞれは、一意の寸法を含む。
【００３５】
図４は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの焼付けヘッド３００の第２の図を描写する。本明細書において以前に説明されたように、焼付けヘッド３００は、行９列９のモジュールのｉＱＲパターンを生成するために基板３０６の上に配列された熱電デバイス３０４のマトリックス３０２を含む。描写されたように、熱電デバイス３０４のそれぞれは、基板３０６の表面上に形成された電極４００のペアを含む。電極４００の各ペアは、熱電デバイス３０４のうちの１つをクイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２に電気的に連結する。熱電デバイス３０４のそれぞれは、電極４００のペアを有するものとして描写されるが、他の電極構成は、本発明の想定範囲内である。例えば、熱電デバイス３０４のそれぞれは、単一の電極ペアまたは２つ以上の電極ペアに電気的に連結されることが可能である。
【００３６】
図５は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイス３０４の単一の熱電デバイス５００の拡大図を描写する。熱電デバイス５００は、２つ以上の熱電素子５０２を含む。熱電素子５０２のそれぞれの第１の端部は、第１の相互接続層５０４を使用して接触面３０８に連結される。熱電素子５０２のそれぞれの第２の端部は、第２の相互接続層５０６を使用して基板３０６に連結される。第２の相互接続層５０６は、基板３０６の中に形成されたビア５０８を使用して電極４００のペアに電気的に連結される。このように、電流は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２における電源から熱電素子５０２に、ビア５０８を通って運ばれることが可能である。
【００３７】
熱電素子５０２は、例えば、ｎ型およびｐ型ドープの半導体材料など、適切な任意の熱電材料を使用して作られることが可能である。半導体材料は、例えば、単結晶シリコン（Ｓｉ）、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ＩＩＩ−Ｖ化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ化合物半導体、または、例えばテルル化ビスマス（Ｂｉ２Ｔｅ３）などの、高いゼーベック係数、高い電気伝導性、および低い熱伝導性の組合せを示す任意の半導体材料であることが可能である。半導体材料は、ｎ型ドーパント（例えばリン（Ｐ）もしくはヒ素（Ａｓ））またはｐ型ドーパント（例えば、ホウ素（Ｂ）もしくはガリウム（Ｇａ））を使用してドープされることが可能である。描写されたように、熱電デバイス５００は、４つの熱電素子５０２を含む。本発明のいくつかの実施形態において、熱電素子５０２は、ｎ型およびｐ型半導体の電気的に連結されたペアに配列される。言い換えれば、各電極４００は、１つのｐ型熱電素子と１つのｎ型熱電素子との単一のペアに電気的に連結される。本発明のいくつかの実施形態において、単一のｐ型熱電素子と単一のｎ型熱電素子とのペアは、（上、下、または横に）隣接した熱電素子が逆のドープ・タイプを有する一方で、斜め方向の熱電素子が同じドープ・タイプを有するように、これらのペア自体がスタックされる。
【００３８】
第１および第２の相互接続層５０４および５０６、ビア５０８、ならびに電極４００は、例えば、金属（例えば、タングステン（Ｗ）、チタニウム（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）、プラチナ（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ））、導電性金属化合物材料（例えば、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化タンタル（ＴａＣｘ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、チタン・アルミニウム・カーバイド（Ｔｉ３ＡｌＣ２）、ケイ化タングステン（ＷＳｉ２）、窒化タングステン（ＷＮ２）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、ケイ化コバルト（ＣｏＳｉ２）、ケイ化ニッケル（ＮｉＳｉ））、カーボン・ナノチューブ、導電性カーボン、グラフェン、またはこれらの材料の適切な任意の組合せなどの、適切な任意の導電性材料から作られることが可能である。その上、相互接続層５０４および５０６、ビア５０８、ならびに電極４００は、同じまたは異なる導電性材料をそれぞれ含むことができる。
【００３９】
図６は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの焼付けヘッド３００の分解図を描写する。描写されたように、焼付けヘッド３００は、最上層６００、熱電層６０２、および最下層６０４を含む。この図から、焼付けヘッド３００の構成要素間の電気接続は、より簡単に明らかである。例えば、単一の電極４００は、第２の相互接続層５０６を使用して逆ドープされた熱電素子５０２のペアに電気的に連結される。熱電層６０２は、焼付けヘッド３００の熱電素子５０２を含む。描写されたように、熱電素子５０２は、第１の方向および第２の方向に沿ってドープ・タイプを互い違いにする。
【００４０】
図７、図８、および図９は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスの可能な焼付け配列をそれぞれ描写する。本明細書において以前に論じられたように、熱電デバイスは、個別に加熱または冷却される。本発明のいくつかの実施形態において、図７に描写されるように、１−ステージの焼付け処理を使用して、所望のクイック・レスポンス・パターンが生成している。１−ステージの処理において、熱電デバイスは、クイック・レスポンス・パターンの中で各「ビット」が陰影をつけられるかどうかに応じて、同時に加熱または冷却される。
【００４１】
代替として、単一のクイック・レスポンス・パターンが、複数の繰返しにわたって焼き付けられることが可能である。各繰返しの中で、熱電デバイスのサブセットだけが加熱または冷却される。都合のよいことに、熱電デバイスのサブセットは、特定の焼付けの繰返しの中で加熱される熱電デバイスのそれぞれが、「オフの」または冷却している熱電デバイスによって取り囲まれるように、時期をずらされる。このように、熱の流出が最小化され、より大きな画像定義が可能になる。
【００４２】
図８は、２−ステージの焼付け処理を描写する。第１のステージの中で、（「１」とラベルを付けられた）第１のステージにおけるアクティブな熱電デバイスは、アクティブな熱電デバイスがクイック・レスポンス・パターンの陰影をつけられない場合に、アクティブな熱電デバイスが陰影をつけられ、冷却される場合、加熱される。第１のステージにおける熱電デバイスのうちのいくつかが加熱される間に、（「２」とラベルを付けられた）第２のステージにおける熱電デバイスの全てが冷却される。第２のステージの中で、反転が発生し、第１のステージにおける熱電デバイスの全てが冷却される間に、第２のステージにおけるアクティブな熱電デバイスのサブセットが加熱される。このように、左、右、上、および下に隣接した熱電デバイスが同時に加熱されることは決してない。
【００４３】
図９は、４−ステージの焼付け処理を描写する。４−ステージの処理は、単一ステージの中で、他の３つのステージ全てが非アクティブになるか、冷却されることを除いて、２−ステージの処理に似ている。例えば、第１のステージの中で、（「１」とラベルを付けられた）第１のステージにおけるアクティブな熱電デバイスは、アクティブな熱電デバイスがクイック・レスポンス・パターンで陰影をつけられない場合にアクティブな熱電デバイスが陰影をつけられ、冷却される場合、加熱される。第１のステージにおける熱電デバイスのうちのいくつかが加熱される一方で、（「２」とラベルを付けられた）第２のステージ、（「３」とラベルを付けられた）第３のステージ、および（「４」とラベルを付けられた）第４のステージにおける熱電デバイスの全てが冷却される。ステージ２、３、および４は、その後、類似の様式で繰り返されることになる。このように、熱電デバイスは、隣接した任意の熱電デバイス（すなわち、左、右、上、下、および斜め）と同時に加熱されることは決してない。
【００４４】
図１０、図１１、図１２、および図１３は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、熱電デバイスのための可能な接触面形状をそれぞれ描写する。本明細書において以前に論じられたように、熱電デバイスは、長方形、正方形、円形、長円形、超長円形、および多角形の形状を含むことができる。接触面の形状は、特定の用途の要件（クイック・レスポンス・パターンのサイズ、素地のタイプ、環境条件、等）に応じて、修正されることが可能である。特定の用途に応じて、接触面の形状は、任意の予期されるぼけの影響を最小化するために選択されることが可能である。例えば、食品上に完全な正方形を焼き付けようとするときに、いくらかのぼけが予期される。ぼけの量は、生成されたクイック・レスポンス・コードが読み取られるのを妨げるのに十分であっても十分でなくてもよい。いくつかの接触面形状は、他の接触面形状よりぼけの影響を受けやすい。本発明のいくつかの実施形態において、接触面は、所望のクイック・レスポンス・コードを結果が正確に反映することを保証するために、隣のクイック・レスポンス・「ビット」の可読性に潜在的な熱流出が影響を及ぼすことがないように形作られる。
【００４５】
図１０は、長方形または正方形の形状を描写する。長方形の形状は、最低限のぼけを含む用途によく適しているが、長方形の形状は、任意の用途において使用されることが可能であるということがわかる。都合のよいことに、長方形の形状は、より複雑な形状より、製造するのがいくぶん簡単であり、費用がかからない。図１１は、多角形の形状、特に、七角形の形状を描写する。しかし、他の多角形の形状は、本発明の想定範囲内であるということがわかる。図１２および図１３は、超長円の重ね合わされたセットをそれぞれ描写する。都合のよいことに、接触面は、所与の用途と関連付けられた潜在的なまたは予期される熱流出を最小化または阻止するために、特定の超長円を使用して形作られることが可能である。
【００４６】
図１４および図１５は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・コードを生成するための熱電デバイスの可能な配列をそれぞれ描写する。本発明のいくつかの実施形態において、熱電デバイスのそれぞれのサイズは、最終的なクイック・レスポンス・コードを判読不能の状態にすることなく縮小されることが可能である。例えば、図１４は、熱電デバイスの第１の構成を描写する。熱電デバイスは、同じ第１のサイズをそれぞれ含み、各デバイスは、第１のピッチによって分離される。図１５は、これらの熱電デバイスの第２の構成を描写する。第１および第２の構成は、同じ数の熱電デバイスを含む。熱電デバイスのフットプリントのサイズは、第２の構成において縮小された（すなわち、それぞれが、より小さい第２のサイズを含む）が、熱電デバイスは、同じ第１のピッチによって分離される。このように、生成されたクイック・レスポンス・コードの全体的なサイズは変更されない。本発明のいくつかの実施形態において、さらなる拡大縮小が、予期される用途に対して、最終的なクイック・レスポンス・パターンを判読不能の状態にすることになるまで、各ビットの中心位置を維持しながら、熱電デバイスの物理サイズは縮小される。本発明の他の実施形態において、図１５における実際の熱電デバイスは、図１４に関するサイズに縮小されず、むしろ、不完全な焼付けが「ダメージを受けた」画像を生じ、これにより、熱電デバイスの１つまたは複数（潜在的に全て）が、完全に焼き付けられたピクセルを生み出さない（または焼付けを生み出すのに完全に失敗する）。言い換えれば、ピクセルの１つまたは複数が欠落しているか、部分的に覆われている（焼き付けられている）だけの可能性があり、熱電デバイスの１つまたは複数の間にギャップを残している。これは、例えば、製品（焼付け表面）との不完全な接触から生じる可能性がある。本発明のいくつかの実施形態において、画像またはバーコードにおけるエラー訂正は、結果として生じる「ダメージを受けた」画像がまだスキャン可能であるように、このダメージを緩和する。
【００４７】
図１６は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスを動作させるための方法を描写する。図１６の動作ステップは、クイック・レスポンス・コードにエンコードされることになる情報をプロセッサに送信することによって始まる（ステップ１０００）。本発明のいくつかの実施形態において、ユーザは、エンコードされることになる情報をユーザ・インターフェース２０４（図２）にエンターする。代替として、本発明の１つまたは複数の実施形態に従って、所望のクイック・レスポンス・コードが直接的に入力されることが可能である。本発明のいくつかの実施形態において、プロセッサは、クイック・レスポンス・コントローラ２０８（図２）である。プロセッサは、受信情報をクイック・レスポンス・コードにエンコードする（ステップ１００２）。情報は、ＱＲバージョン１からバージョン４０、ｉＱＲ、マイクロＱＲ、およびデータ・マトリックスなどの、リニアまたはマトリックス・バーコードの任意のタイプにエンコードされることが可能である。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス・コードは、クイック・レスポンス構成プログラム２１０（図２）を使用して生成される。
【００４８】
プロセッサは、次に、クイック・レスポンス・コードを生成するためにクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの状態を調節する。ブランディング・ステージの数が決定される（ステップ１００４）。本発明のいくつかの実施形態において、ブランディング・ステージの数は、１、２、または４であるが、ブランディング・ステージの任意の数が、本発明の想定範囲内である。本発明のいくつかの実施形態において、ユーザは、ブランディング・ステージの所望の数をユーザ・インターフェース２０４（図２）にエンターする。本発明のいくつかの実施形態において、プロセッサは、例えば、素地タイプ、クイック・レスポンス・コード・タイプ、ビット・サイズ、または熱流出のリスクもしくは感受性を示す他の任意のファクタに基づいて、必要な数のブランディング・ステージを生成する。例えば、熱流出の影響を受けやすい木材ベースの素地を使用するとき、プロセッサは、ブランディング・ステージのより大きい数を選択すること、またはブランディング・ステージのより大きい数に増加させることができる。ブランディング・ステージの数が決定されると、プロセッサは、ブランディング・ステージ・カウンタを１にセットすること（ステップ１００６）、および対応するクイック・レスポンス・ビット・セット「１」を選択すること（アクティブにすること）（ステップ１００８）を行う。
【００４９】
プロセッサは、次に、１つまたは複数の実行可能プログラム命令をクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに送信する。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０またはクイック・レスポンス・コントローラ２０８あるいはその両方は、現在のアクティブ・セットにおける陰影をつけられたビットに第１の電流を流すために、プログラム命令をブランディング・デバイスに送信する（ステップ１０１０）。本発明のいくつかの実施形態において、第２の電流は、現在のアクティブ・セットにおける陰影をつけられていないビットを通じて、および、任意の非アクティブなビット・セットにおける全てのビットを通じて、送られる（ステップ１０１２）。任意選択として、第２の電流は、未選択ビットに電流が送られないように、ゼロであることが可能である。このように、現在のセットにおける陰影をつけられたビットが加熱される（ステップ１０１４）一方で、他の全てのビット（現在のセットにおける陰影をつけられていないビット、および他のセットにおける全てのビット）が冷却される（ステップ１０１６）。
【００５０】
プロセッサは、次に、現在の用途に基づいて、現在選択されたビットに対して所望の温度が実現されたかどうかを確認する（ステップ１０１８）。本発明のいくつかの実施形態において、所望の温度は、ユーザ・インターフェース２０４（図２）に直接的に入力される。代替として、プロセッサは、例えば、素地タイプ、クイック・レスポンス・コード・タイプ、ビット・サイズ、または他の適切な任意のファクタに基づいて、必要なブランディング温度を生成する。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス構成プログラム２１０は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２と関連付けられたステータス・データを受信する。クイック・レスポンス・ブランディング・デバイス２０２のステータス・データが、構成パラメータの１つまたは複数を満たさない場合、すなわち、所望の温度が実現されなかった場合、プロセッサは、ステップ１０１０およびステップ１０１２に戻り、加熱処理を繰り返す。本発明のいくつかの実施形態において、プロセッサは、ブランディング温度を微調整するためにビット電流を調節する。例えば、特定のビットに送られる電流は、このビットのブランディング温度を上昇させるために増加されることが可能である。
【００５１】
所望の温度が実現されなかった場合、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスは、製品と接触させられることが可能である（ステップ１０２０）。本発明のいくつかの実施形態において、プロセッサまたはクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスは、温度がブランディング用途に十分であることをユーザに示すことができる。この指示は、例えば、視覚（照明もしくは照明パターン）または聴覚（音もしくは一連の音）であることが可能である。
【００５２】
プロセッサは、次に、現在のブランディング・ステージ・カウンタ値（例えば「１」または「３」）を、ブランディング・ステージの総数と照合する（ステップ１０２２）。現在のブランディング・ステージが、ブランディング・ステージの総数より小さい場合、プロセッサは、ブランディング・ステージ・カウンタ値を増やし、ステップ１００８に戻る（ステップ１０２４）。次のブランディング・ステージのために、ビットを加熱および冷却する処理が、その後、同様に継続する。現在のブランディング・ステージが、ブランディング・ステージの総数より大きいか等しい場合、プロセッサは、さらなる製品がブランディングされることになるかどうかを決定する（ステップ１０２６）。本発明のいくつかの実施形態において、ユーザは、製品の総数をユーザ・インターフェース２０４（図２）にエンターする。代替として、プロセッサは、ステップ１０２６の中で、さらなる製品がブランディングされることになるかどうかをユーザに尋ねることができる。
【００５３】
さらなる製品がブランディングされることになる場合、プロセッサは、現在のクイック・レスポンス・コードが変更される必要があるかどうかを決定する（ステップ１０２８）。本発明のいくつかの実施形態において、ユーザは、現在のクイック・レスポンス・コードを確認すること、新しいクイック・レスポンス・コードをユーザ・インターフェースにエンターすること、または、新しいクイック・レスポンス・コードにエンコードされることになる新しい情報をユーザ・インターフェースにエンターすること、を行う。新しいクイック・レスポンス・コードが必要な場合、プロセッサは、ステップ１０００に戻し、処理は、第１のクイック・レスポンス・コードのための手法と実質的に同じ手法で継続する。新しいクイック・レスポンス・コードが必要ではない場合、プロセッサは、ステップ１００６にスキップすることができ、ここで、処理は、その後、第１のクイック・レスポンス・コードのための手法と実質的に同じ手法で継続する。このように、プロセッサは、最終的なクイック・レスポンス・コードが製品に印字されるまで、クイック・レスポンス・コードを生成するために、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの状態を調節することを継続する。
【００５４】
図１７は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、素地または製品表面上にクイック・レスポンス・コードをブランディングするための方法１１００を描写する。方法はステップ１１０２において始まり、このとき、クイック・レスポンス・コードにエンコードされることになるデータが受信される。データは、例えばユーザ・インターフェースを使用して提供されることが可能である。代替として、データは、スキャナ、カメラ、または画像キャプチャ・アプリケーションから受信されることが可能である。
【００５５】
ステップ１１０４において、方法は、受信データをエンコードするクイック・レスポンス・コードを生成することを含む。本発明のいくつかの実施形態において、クイック・レスポンス・コードは、本発明の１つまたは複数の実施形態による、クイック・レスポンス構成プログラム２１０を使用して、クイック・レスポンス・コントローラ２０８によって生成される。クイック・レスポンス・コードは、例えば、ＱＲバージョン１からバージョン４０コード、ｉＱＲコード、マイクロＱＲコード、データ・マトリックス・コード、または他の適切な任意のリニアまたはマトリックス・バーコードであることが可能である。
【００５６】
クイック・レスポンス・コードを生成するために加熱されなければならないクイック・レスポンス・ブランディング・デバイスの熱電デバイスの第１のサブセットが、ステップ１１０６において決定される。本発明のいくつかの実施形態において、第１のサブセットは、クイック・レスポンス・コントローラ２０８またはクイック・レスポンス構成プログラム２１０あるいはその両方によって識別される。ステップ１１０８において、熱電デバイスの第１のサブセットを加熱するためのプログラム命令は、クイック・レスポンス・ブランディング・デバイスに送信される。本発明のいくつかの実施形態において、プログラム命令は、本明細書において以前に論じられたように、有線またはワイヤレス・ネットワーク２０６で伝送される。
【００５７】
追加の処理が含まれることも可能である。図１６および図１７において描写された処理は例証を表すということ、ならびに、本開示の範囲および思想から逸脱することなく、他の処理が追加されることが可能であること、または既存の処理が削除、修正、もしくは再配列されることが可能であるということ、が理解されよう。
【００５８】
本発明の様々な実施形態が、関連図面を参照しながら本明細書において説明される。代替実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく考案されることが可能である。様々な接続および位置関係（例えば、上、下、隣接、等）が、以下の説明および図面における要素間に示されるが、本明細書において説明される位置関係の多くが、方向が変更されても、説明された機能が維持されるときの方向とは無関係であるということを当業者は認識するであろう。これらの接続または位置関係あるいはその両方は、別途指定されない限り、直接的または間接的であることが可能であり、本発明は、この点において限定することを意図するものではない。同様に、用語「連結される（coupled）」およびその変形形態は、２つの要素間に通信経路があることを説明し、要素間に介在する要素／接続のない要素間の直接的な接続を意味しない。これらの変形形態の全ては、本明細書の一部とみなされる。したがって、エンティティの連結は、直接的または間接的な連結を指すことが可能であり、エンティティ間の位置関係は、直接的または間接的な位置関係であることが可能である。間接的な位置関係の例として、層「Ｂ」の上に層「Ａ」を形成するという本説明における参照は、層「Ａ」および層「Ｂ」の関連する特性および機能が、中間層によって実質的に変更されない限り、１つまたは複数の中間層（例えば層「Ｃ」）が層「Ａ」と層「Ｂ」との間にあるという状況を含む。
【００５９】
以下の定義および省略形は、特許請求の範囲および本明細書の解釈のために使用されることになる。本明細書において使用されるように、用語「備える（comprises）」、「備える（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」、「収める（contains）」、もしくは「収める（containing）」、またはこれらの他の任意の変形形態は、排他的ではない含むこと、を含むことを意図するものである。例えば、要素のリストを含む組成、混合、処理、方法、物品、または装置は、これらの要素だけに必ずしも限定されず、明確にリスト化されていない、またはこのような組成、混合、処理、方法、物品、もしくは装置に固有の、他の要素を含むことができる。
【００６０】
追加として、「例、実例、または例証として機能すること」を意味するように、用語「例示的な（exemplary）」が本明細書において使用される。「例示的な」ものとして本明細書において説明される任意の実施形態または設計は、他の実施形態または設計より好ましいか有利なものとして必ずしも解釈される必要はない。用語「少なくとも１つ」および「１つまたは複数」は、１より大きいか等しい任意の整数、すなわち１、２、３、４、等を含むものと理解される。用語「複数」は、２より大きいか等しい任意の整数、すなわち、２、３、４、５、等を含むものと理解される。用語「接続」は、間接的な「接続」および直接的な「接続」を含むことができる。
【００６１】
「１つの実施形態（one embodiment）」、「実施形態（an embodiment）」、「実施形態の例（an exampleembodiment）」、等に対する本明細書における参照は、特定の特徴、構造、または特性を、説明された実施形態が含むことができるということを示すが、特定の特徴、構造、または特性をあらゆる実施形態が含んでも含まなくてもよい。その上、このような句は、同じ実施形態を必ずしも参照しない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が実施形態に関連して説明されるとき、明示的に説明されようとされなかろうと、他の実施形態に関連して、このような特徴、構造、または特性をもたらすことが当業者に知られているということが提起される。
【００６２】
以下における説明のために、用語「上方（upper）」、「下方（lower）」、「右（right）」、「左（left）」、「垂直（vertical）」、「水平（horizontal）」、「上（top）」、「下（bottom）」、およびこれらの派生語は、描かれた図において向けられるように、説明される構造および方法に関係することになる。用語「覆う（overlying）」、「上に（atop）」、「最上部にある（on top）」、「に位置する（positioned on）」、または「上に位置する（positioned atop）」は、第１の構造などの第１の要素が、第２の構造などの第２の要素の上にあるということを意味し、インターフェース構造などの介在要素は、第１の要素と第２の要素との間にあることが可能である。用語「直接的な接触」は、第１の構造などの第１の要素と、第２の構造などの第２の要素が、２つの要素のインターフェースに中間の任意の伝導層、絶縁層、または半伝導層がない状態で接続されることを意味する。
【００６３】
用語「約（about）」、「実質的に（substantially）」、「およそ（approximately）」、およびこれらの変形形態は、本出願時に利用可能な機器に基づく特定の量の測定値と関連付けられたある程度の誤差を含むことを意図するものである。例えば、「約」は、所与の値の±１２％、８％もしくは５％、または２％の範囲を含むことができる。
【００６４】
本発明は、統合の任意の可能な技術詳細レベルにおけるシステム、方法、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せであることが可能である。コンピュータ・プログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに行わせるためのコンピュータ可読プログラム命令を保持するコンピュータ可読ストレージ媒体（または複数の媒体）を含むことができる。
【００６５】
コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスによる使用のための命令を保持および格納することができる有形のデバイスであることが可能である。コンピュータ可読ストレージ媒体は、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁気ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または前述の適切な任意の組合せであること可能であるがこれらに限定されない。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例の完全に網羅されていないリストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク・リード・オンリ・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー（Ｒ）・ディスク、命令が記録されたパンチ・カードまたは溝の中の隆起構造などの機械的にエンコードされたデバイス、および前述の適切な任意の組合せを含む。コンピュータ可読ストレージ媒体は、本明細書において使用されるように、電波もしくは他の自由に伝搬する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を通じて伝搬する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝送される電気信号などの、それ自体が一過性の信号であると解釈されるべきではない。
【００６６】
本明細書において説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体から個々のコンピューティング／処理デバイスに、あるいは、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワーク、もしくはワイヤレス・ネットワーク、またはその組合せといったネットワークを介して外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスに、ダウンロードされることが可能である。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはその組合せを含むことができる。各コンピューティング／処理デバイスにおけるネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、個々のコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読ストレージ媒体に格納するためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。
【００６７】
本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、インストラクション・セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械語命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路機器のための構成データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋、もしくは同様のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および、「Ｃ」プログラミング言語もしくは類似のプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む１つもしくは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであることが可能である。コンピュータ可読プログラム命令は、全面的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンド・アロン・ソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、および部分的にリモート・コンピュータ上で、または全面的にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で、実行することができる。後者のシナリオにおいて、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じて、ユーザのコンピュータに接続されることが可能であり、または、接続は、（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに対して行われることが可能である。いくつかの実施形態において、例えば、プログラマブル・ロジック回路機器、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路機器は、本発明の態様を行うために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路機器を個別化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。
【００６８】
本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品の流れ図またはブロック図あるいはその両方を参照しながら本明細書において説明される。流れ図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、および流れ図またはブロック図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実行されることが可能であるということが理解されよう。
【００６９】
これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行する命令が、流れ図またはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実行するための手段を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または機械を生み出す他のプログラム可能処理装置のプロセッサに提供されることが可能である。特定の手法で機能するようにコンピュータ、プログラム可能データ処理装置、または他のデバイス、あるいはその組合せに指図することができるこれらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が格納されたコンピュータ可読ストレージ媒体が、流れ図またはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為の態様を実行する命令を含む製品を含むべく、コンピュータ可読ストレージ媒体に格納されることが可能である。
【００７０】
コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行する命令が、流れ図またはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実行するべく、コンピュータ実行処理を生み出すために、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップが行われるようにするために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイス上にロードされることも可能である。
【００７１】
図中の流れ図およびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。この点に関して、流れ図およびブロック図の中の各ブロックは、指定された論理機能を実行するための１つまたは複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の一部を表現することができる。いくつかの代替実装形態において、ブロック内に記された機能は、図に記された順序とは異なる順序で発生させることができる。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際に、実質的に並行に実行されることが可能であり、または、ブロックは、含まれる機能に応じて逆の順序で時には実行されることも可能である。ブロック図または流れ図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図または流れ図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能または行為を行うか、専用ハードウェアとコンピュータ命令の組合せを実行する、専用ハードウェア・ベースのシステムによって実行されることが可能であるということにも留意されたい。
【００７２】
本発明の様々な実施形態の説明が例証のために提示されてきたが、網羅的であること、または開示された実施形態に限定されることを意図するものではない。説明された実施形態の範囲および思想から逸脱することなく、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。本明細書において使用される専門用語は、実施形態の原理、実用的な用途、もしくは市場において見つかる技術に対する技術的改善を最もよく説明するように、または、本明細書において説明される実施形態を当業者が理解することが可能になるように、選ばれた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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