CN102173233A - 耗材验证系统及其验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耗材验证系统及其验证方法，该系统包括打印机，打印机上安装有耗材容器，耗材容器上安装有耗材芯片，耗材芯片具有电子模块及通讯接口，电子模块存储耗材容器序列号信息，系统还包括验证服务器，其具有通讯单元及存储器，存储器存储有耗材容器的配置信息及状态信息。该方法包括打印机进行一次打印工作后，耗材芯片将序列号信息以及实时状态信息传送至服务器，打印机进行下一次打印工作时，将实时状态信息再次传送至服务器，服务器判断耗材容器是否可用，若可用，则返回允许打印的信息，否则，返回出错信息。本发明可远程地实现对耗材芯片的配置与验证，避免打印机使用被篡改数据的耗材芯片进行打印操作，保证打印质量。

Description

耗材验证系统及其验证方法

技术领域

本发明涉及打印耗材领域，具体地说，涉及安装于打印机上的耗材容器的验证系统以及应用该系统的验证方法。

背景技术

打印机作为常见的办公设备，为现代化办公提供了极大的方便。现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向打印机提供打印用的墨水，以在纸张上形成需要打印的文字或图案；激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器向打印机提供打印用的碳粉，以在介质上形成需要打印的文字或图案。

参见图1，现有的墨盒具有一个壳体11，壳体11围成腔体15，腔体15内容纳有墨水。壳体11的下方设有出墨口14，腔体15内的墨水可经出墨口14流向打印机。在壳体11外壁上安装有一块芯片13，芯片的结构如图2所示，一般具有基板16，在基板16上安装有多个电触点17，电触点17作为通信模块与喷墨打印机电触点连接的电触点，用于传送信息。基板16上还安装有电子模块18，电子模块18具有与电触点17电连接的微控制器及存储器，存储器中存储有与墨盒相关的信息，包括墨盒型号、适用的喷墨打印机型号、墨水颜色、腔体15内墨水余量、墨盒的累计打印时间等。

墨盒安装到喷墨打印机后，芯片的电触点17与喷墨打印机上的电触点接触，并与喷墨打印机进行数据交换，也就是喷墨打印机读取电子模块18存储的信息，并根据读取的信息判断所安装的墨盒是否适用于该款喷墨打印机以及墨盒中墨水余量是否充足。

当喷墨打印机判断墨盒的型号不适配或者墨盒中墨水余量不足，则发出报警信号，不能执行打印工作。对于墨盒中墨水余量不足的情形下，部分用户通过修改电子模块18所存储的墨水余量数据从而使喷墨打印机继续执行打印工作，这样，虽然延长了墨盒的使用寿命，但墨水余量严重不足时会对喷墨打印机造成损害，严重影响打印品质。此外，一旦墨水余量等记录墨盒状态的数据被错误修改，还容易造成电子模块18存储的数据紊乱，导致打印机无法正确识别墨盒，也不利于打印工作的进行。

参见图3，现有碳粉盒具有壳体21，壳体21围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上设有一个芯片安装位22，芯片23安装于芯片安装位22上。与墨盒芯片类似，碳粉盒的芯片23也具有基板，基板上设有作为通信模块的电触点24，用于与激光打印机通信。

芯片23上还设有微控制器及存储器（图中不可见），存储器内存储碳粉盒的碳粉余量数据等与碳粉盒相关的信息。碳粉盒安装到激光打印机后，激光打印机读取存储器所存储的信息，判断所安装的碳粉盒是否适用于该款激光打印机，碳粉盒内的碳粉余量是否充足等。

与墨盒的使用情况相同，碳粉盒的使用过程中也存在状态数据被不适当地修改的问题，影响打印品质。此外，现有碳粉盒的使用是缺少远程验证的，也就是碳粉盒的型号、适用的激光打印机型号等初始的配置信息是在碳粉盒芯片23生产时写入到碳粉盒芯片23内的，若碳粉盒未安装到激光打印机前配置信息就被不适当地修改，往往导致碳粉盒无法被激光打印机识别，碳粉盒也就无法使用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种有效保障打印品质的耗材验证系统。

本发明的另一目的是提供一种避免被篡改数据的耗材容器继续使用的耗材验证方法。

本发明的再已目的是提供一种能对耗材容器进行远程配置的耗材验证方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的耗材验证系统包括打印机，打印机上可拆卸地安装有耗材容器，耗材容器的一个侧壁上安装有耗材芯片，耗材芯片具有基板，基板上设有电子模块以及与电子模块电连接的通讯接口，其中，电子模块存储有耗材容器的序列号信息，验证系统还包括验证服务器，验证服务器具有通讯单元及可与通讯单元交换数据的存储器，通讯单元通过打印机与耗材芯片通讯，存储器存储有耗材容器的配置信息以及与配置信息对应的耗材容器的状态信息。

由以上方案可见，耗材容器的状态信息可通过打印机传送至验证服务器，验证服务器对耗材容器的状态信息进行验证，可检测耗材容器的状态信息有否被篡改，并发现状态信息被篡改后禁止耗材容器继续使用，从而确保打印机不会使用被篡改数据的耗材容器，保证打印品质。

一个优选的方案是，配置信息包括耗材容器的序列号信息以及与序列号信息对应的耗材容器型号信息。

由此可见，耗材容器初次安装到打印机后，可通过上传序列号信息获得验证，验证服务器通过序列号信息获取对应的其他配置信息并下发至耗材容器，从而实现耗材容器的远程验证。

为实现上述的另一目的，本发明提供的耗材验证方法应用在上述的验证系统中，该方法包括打印机进行一次打印工作后，耗材芯片将存储在电子模块内的序列号信息以及实时状态信息通过打印机传送至验证服务器，验证服务器对原状态信息用所接收的实时状态信息存加以更新，打印机进行下一次打印工作时，将耗材容器的实时状态信息再次传送至验证服务器，验证服务器根据再次接收的实时状态信息判断耗材容器是否可用，若可用，则返回允许打印机工作的信息，否则，返回出错信息。

由上述方案可见，打印机每次打印操作后均将耗材容器的实时状态信息上传验证服务器，并且下次打印前对耗材容器的状态信息进行验证，从而确保打印机使用未被篡改信息的耗材容器进行打印工作，确保打印品质。

一个优选的方案是，耗材容器初次装入打印机时，电子模块将所存储的序列号信息传送至验证服务器，验证服务器判断序列号信息是否正确，若正确，则将所存储的与该序列号信息对应的配置信息传送至电子模块；否则，验证服务器向电子模块返回配置失败的信息。

由此可见，通过在耗材容器初次安装到打印机时的远程配置，能避免耗材容器的初始配置信息未安装到打印机时即被篡改的情况，确保打印机所使用的耗材容器为正品，从而保证打印品质。

附图说明

图1是现有一种墨盒的结构示意图。

图2是现有墨盒芯片的结构示意放大图。

图3是现有一种碳粉盒的结构分解图。

图4是本发明耗材验证系统的示意框图。

图5是本发明耗材验证方法中耗材容器初次使用的流程图。

图6是本发明耗材验证方法中耗材容器再次使用的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的耗材验证系统和耗材验证方法既适用于安装在喷墨打印机上的墨盒，也适用于安装到激光打印机上的碳粉盒，下面以安装在喷墨打印机上的墨盒作为实施例进行论述。

耗材验证系统实施例：

参见图4，本实施例由喷墨打印机36以及验证服务器40组成，喷墨打印机36上可拆卸地安装有墨盒39，墨盒39的一个侧壁上安装有耗材芯片30。

耗材芯片30具有一块基板，基板上设有相互电连接的电子模块以及电触点34，其中电触点34作为本实施例的通讯接口用于与喷墨打印机36进行通讯。当然，若耗材芯片使用无线方式与喷墨打印机进行通讯，则通讯接口为天线。

电子模块内设有控制单元31、存储单元32以及供电单元33，其中控制单元31为微控制器或者现场可编程门阵列等具有运算功能的器件，可接收外界的指令并执行相应的操作。存储单元32包括有易失性存储器以及非易失性存储器，在非易失性存储器中存储有墨盒序列号的信息，序列号信息是在耗材芯片30生产时写入到存储单元32内。每一墨盒均具有唯一的序列号，序列号作为墨盒的识别数据，以便验证服务器辨别墨盒的真伪。

供电单元33为蓄电池或大电容等具有储能功能的器件，用于向控制单元31、存储单元32供电，确保耗材芯片30的工作。

喷墨打印机36具有主控电路37以及通讯单元38，耗材芯片30的电触点34通过滑车上的电触点与主控电路37通讯。本实施例中，喷墨打印机36为网络打印机，通过内置的打印服务器或者外置的网络服务器连接到互联网，也就是可通过通讯单元38直接与网络连接，以此实现与后台的验证服务器40通讯。

验证服务器40具有存储器41以及通讯单元44，其中通讯单元44用于通过网络与喷墨打印机36进行通讯，即接收和发送数据，并对数据进行解析或封装。

存储器41与通讯单元44进行数据交换，从而可获得耗材芯片30中的数据，也能通过通讯单元44、喷墨打印机36向耗材芯片30发送数据。存储器41具有配置信息存储区42以及状态信息存储区43，配置信息存储区42存储有多个墨盒的序列号信息，并存储有与每一序列号信息对应的配置信息，如墨盒的型号、墨盒适用的喷墨打印机型号、墨水颜色等信息。状态信息存储区43存储有墨盒的实时状态信息，墨盒的实时状态信息均存储在耗材芯片30中，验证服务器通过与耗材芯片30通讯，获取墨盒的实时状态信息并存储在状态信息存储区43中。此外，状态信息还包括墨盒的开通信息，如墨盒是否已经开通，即墨盒通过验证并正确配置。当然，每一墨盒的状态信息也是与其序列号一一对应的，因此，状态信息与配置信息是存在对应关系的。墨盒的状态信息包括耗材芯片30是否开通，即耗材芯片是否配置成功、墨盒实时的墨水余量等。

墨盒安装到喷墨打印机36后，耗材芯片30通过喷墨打印机36与验证服务器40进行通讯，并进行远程的配置与验证。

耗材验证方法实施例：

参见图5，墨盒初次安装到喷墨打印机后，耗材芯片执行步骤S1，喷墨打印机获取存储在存储单元内的序列号信息并向验证服务器上传，验证服务器则验证该序列号是否正确，即执行步骤S2。若序列号不正确，验证服务器执行步骤S5，向打印机返回耗材芯片配置失败的信息，耗材芯片无法获得配置信息，致使打印机无法工作。服务器中可存储生产厂家所发布的所有的序列号信息，服务器接收到喷墨打印机上传的序列号信息后，通过查询所接收的序列号信息是否为所发布过的序列号即可判断耗材芯片所存储的序列号是否正确。当然，服务器也可以设置序列号验证算法，通过验证算法计算序列号中的代码是否正确，也可以判断耗材芯片所存储的序列号是否正确。

若验证服务器判断序列号正确，则执行步骤S3，向耗材芯片下发对应的配置信息，每一序列号均对应有相应的配置信息，如墨盒的型号、适用的喷墨打印机型号、墨水颜色等，将这些配置信息写入耗材芯片的存储单元中。通过上述操作，即完成了该墨盒的远程配置，验证服务器记录该序列号对应的墨盒已经开通。其后，喷墨打印机开始打印操作，耗材芯片执行步骤S4，判断是否打印完毕。

喷墨打印机工作时将计算耗材容器的实时墨水余量，并在完成一次打印工作后将实时墨水余量数据写入耗材芯片。耗材芯片在一次打印操作完成后，执行步骤S6，将墨盒的实时状态信息上传至验证服务器，包括墨盒已经通过验证并配置成功的信息、墨盒实时的墨水余量信息等。验证服务器接收实时状态信息后，将存储在状态信息存储区中的序列号信息与实时状态信息加以更新。

参见图6，喷墨打印机使用已经完成远程配置的墨盒再次进行打印操作时，耗材芯片将执行步骤S11，喷墨打印机向验证服务器发送墨盒的序列号信息以及实时状态信息，验证服务器接收到序列号信息以及实时状态信息后，执行步骤S12，判断实时状态信息是否正确，例如，该实时墨水余量是否与先前更新后的实时墨水余量信息一致，若一致表示耗材芯片内的该数据未被篡改，可向耗材容器下发验证通过的信息。若墨水余量的数据不一致，表示该耗材芯片内的数据被篡改，则执行步骤S15，向打印机发送出错的信息，墨盒无法继续使用，从而确保喷墨打印机不会使用数据被篡改了的墨盒，进而保证打印的品质。

耗材芯片被上传的实时状态信息通过验证后，喷墨打印机进行打印工作，即执行步骤S13，并执行步骤S14，判断打印是否结束，在打印结束后执行步骤S16，喷墨打印机将墨盒的实时状态信息写入耗材芯片中，包括墨盒的实时墨水余量数据。耗材芯片接收到实时状态信息后，通过喷墨打印机将实时状态信息、序列号信息上传至验证服务器，验证服务器更新该序列号对应的实时状态信息，以备下次验证使用。

由此可见，通过后台的验证服务器对耗材芯片进行远程配置以及验证，能够避免打印机不适当地使用状态信息或配置信息被非法篡改的耗材容器进行打印工作，减少因使用劣质耗材容器而造成的打印品质变差的情况发生。

实际应用时，喷墨打印机并不需要采用网络打印机直接连接至互联网，还可以是普通打印机，其通过计算机与互联网连接，即喷墨打印机与计算机连接，计算机通过互联网与后台的验证服务器连接，也可以实现本发明的目的。

当然，上述实施例仅是本发明的优选实施方式，实际应用时还可以有更多的改变，例如配置信息还可以包括耗材容器的初始使用时间、耗材容器的生产厂家等信息，状态信息还可以包括耗材容器的剩余打印张数、耗材容器的上次打印时间等；或者，对耗材的状态信息进行验证时，可以耗材余量的数据小于验证服务器所存储的数据作为判断标准，只要耗材芯片上传的耗材余量数据小于验证服务器所存储的耗材余量数据也可以判断状态信息正确，这样的改变也能实现本发明的目的，也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.耗材验证系统，包括

打印机，所述打印机上可拆卸地安装有耗材容器，所述耗材容器上安装有耗材芯片，所述耗材芯片具有基板，所述基板上设有电子模块以及与所述电子模块电连接的通讯接口；

其特征在于：

所述电子模块存储有所述耗材容器的序列号信息；

该验证系统还包括验证服务器，所述验证服务器具有通讯单元及可与所述通讯单元交换数据的存储器，所述通讯单元通过所述打印机与所述耗材芯片通讯，所述存储器存储有耗材容器的配置信息以及与所述配置信息对应的所述耗材容器的状态信息。

2.根据权利要求1所述的耗材验证系统，其特征在于：

所述配置信息包括所述耗材容器的所述序列号信息以及与所述序列号信息对应的耗材容器型号信息。

3.根据权利要求1或2所述的耗材验证系统，其特征在于：

所述状态信息包括所述耗材容器的初始使用信息以及耗材余量信息。

4.应用如权利要求1所述耗材验证系统的耗材验证方法，包括

所述打印机进行一次打印工作后，所述耗材芯片将存储在电子模块内的所述序列号信息以及实时状态信息通过所述打印机传送至所述验证服务器，所述验证服务器对原状态信息用所接收的实时状态信息加以更新；

所述打印机进行下一次打印工作时，将所述耗材容器的实时状态信息再次传送至所述验证服务器，所述验证服务器根据再次所接收的实时状态信息与先前更新后的实时状态信息进行比较，判断耗材容器是否可用，若可用，则返回允许所述打印机工作的信息，否则，返回出错信息。

5.根据权利要求4所述的耗材验证方法，其特征在于：

所述状态信息包括所述耗材容器的开通信息以及所述耗材容器当前的耗材余量信息，所述实时状态信息包括所述耗材容器当前的耗材余量信息。

6.根据权利要求4或5所述的耗材验证方法，其特征在于：

所述耗材容器初次装入所述打印机时，所述电子模块将所述序列号信息传送至所述验证服务器，所述验证服务器判断所述序列号信息是否正确，若正确，则将所存储的与所述序列号信息对应的配置信息传送至所述电子模块；否则，所述验证服务器向所述电子模块返回配置失败的信息。

7.根据权利要求6所述的耗材验证方法，其特征在于：

所述配置信息包括所述耗材容器的型号信息。

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