CN103268060A - 一种成像盒、成像盒芯片及认证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像盒、成像盒芯片及认证方法。该方法包括：接收步骤，接收成像装置发来的认证数据请求信号；响应步骤，向所述成像装置返回一响应数据，所述响应数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据包括与该成像盒芯片的成像操作历史有关的数据，所述第二数据为用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的、区别于专用于与特定成像装置类型匹配的类型指示数据的数据。利用本发明方法的成像盒及芯片无需判断成像装置类型,可以适用于多种类型和型号成像装置，具备通用性。

Description

一种成像盒、成像盒芯片及认证方法

技术领域

本发明涉及成像显影技术领域，尤其涉及一种成像盒、成像盒芯片及认证方法。

背景技术

成像盒芯片一般安装在作为成像装置记录材料容纳装置的成像盒上，作用是记录成像盒使用状态和认证信息，成像盒可拆卸得安装在成像装置中。在成像盒芯片中，记录有关成像盒型号、填充记录材料的颜色数据、记录材料的容量值等成像盒初始信息及在后续成像过程中得到的成像日期、记录材料的剩余量数据等成像盒使用状态信息。成像盒装入成像装置后，成像装置读取成像盒芯片中记录的数据，判断成像盒中的记录材料余量及成像盒是否适用于该款成像装置，只有判断成像盒与成像装置匹配且成像盒内有充足的记录材料时，成像装置才开始成像操作。在这里，成像盒可以为墨盒或碳粉盒等。

一般而言，目前市场上的成像装置按照生产厂家的不同，分成不同品牌类型的成像装置，按照销售区域的不同，分为不同地理区域类型的成像装置，按照成像装置特征的不同，分为不同型号的成像装置。为使得成像装置能够很好地识别（认证）与自身匹配的成像盒，成像装置厂家针对不同类型的成像装置相应地设置了不同类型的成像盒芯片，这些芯片往往结构相同，但内部记录的信息不同。更具体地，成像装置向成像盒芯片发送认证数据请求信号，成像盒芯片向成像装置返回专用于与特定成像装置类型匹配的类型指示数据，以完成认证。然而，这虽然使得成像装置能够对成像盒进行严格认证，但是限制了成像盒的通用性。例如，成像装置厂家往往将成像装置划分为四个地理区域而全世界有上百个国家，成像盒厂家不得不一一确认各个国家销售的成像装置所属的地理区域，极大地阻碍了商品的流通性，增加了生产成本。另外，随着成像装置类型的增多，成像盒类型也不断增多，进而使得成像盒芯片的类型不断增多，这势必增加了成像盒生产商库存的压力，成像盒生产商往往需要存放更多的不同类型的芯片以满足生产的需要，这也导致生产成本的增加。

专利CN200580027191.X公开一种成像盒芯片，所述成像盒芯片通过判断来自成像装置的通信信号特征来判断成像装置类型，并根据判断出的类型作出适合该种成像装置的响应，以使得该成像盒芯片可以匹配多种成像装置。但是这种成像盒芯片具有诸多缺点：一方面，所述成像盒芯片为了适应多种类型的成像装置，必定会存储多套数据，芯片数据及内部结构相当复杂；另一方面，所述芯片要通过判断通信信号特征才能确定成像装置类型，这种方法非常耗时，不利于芯片的快速响应；再者，对于通信信号特征相似的不同类型的成像装置，所述成像盒芯片将无法准确判断出成像装置类型并作出响应。

另外专利CN200710031921.4也公开了一种成像盒芯片，所述成像盒芯片包括信号采集单元，芯片上机时信号采集单元采集成像装置存储器中的认证数据存入芯片，在成像装置需要读取信息时返回该认证数据。这种方法需要芯片主动采集成像装置中的信息，芯片结构依然复杂，通讯耗时，而且多数成成像装置存储器中的认证数据并不能直接被拿来用作芯片的存储数据。因此，提供一种无需判断成像装置类型,可以适用于多种类型和型号成像装置的成像盒芯片是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够匹配不同类型的成像装置从而避免当适用于一种类型的成像盒库存不足时出现的成像盒芯片供给不及时的问题的成像盒、成像盒芯片及认证方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种成像盒芯片欺骗成像装置认证通过的认证方法。该方法包括：接收步骤，接收成像装置发来的认证数据请求信号；响应步骤，向所述成像装置返回一响应数据，所述响应数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据包括与该成像盒的成像操作历史有关的数据，所述第二数据为用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的、区别于专用于与特定成像装置类型匹配的类型指示数据的数据。

进一步，该方法还包括：更新步骤，接收所述成像装置发来的认证数据写入请求，基于所述认证数据写入请求中的数据更新所述成像盒芯片中存储的数据，使得在更新之后执行所述响应步骤时所返回的第一数据与在更新之前执行所述响应步骤时所返回的第一数据不同；更新后的第二数据与更新前的第二数据相同。

进一步，所述第二数据为：用于与多种品牌成像装置匹配的品牌欺骗数据和专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据之一、用于与多个地理区域成像装置匹配的区域欺骗数据和专用于匹配特定地理区域的成像装置的地理区域指示数据之一、以及用于与多种型号成像装置匹配的型号欺骗数据和用于匹配特定成像装置机型的型号指示数据之一；其中，所述第二数据包括如下数据中至少之一：所述品牌欺骗数据、所述区域欺骗数据、和所述型号欺骗数据。

进一步，所述成像盒芯片存储：所述区域欺骗数据和两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据；以及，在所述响应步骤中，所述第二数据包括所述成像盒芯片存储的两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据中被标记为有效的那个数据。

进一步，所述响应数据为六十四字节长的数据，包括所述第一数据占五十七字节，所述第二数据占七字节。

进一步，在所述响应步骤之前，还执行如下步骤：数据转换步骤，读取存储在所述成像盒芯片中的至少一部分数据，对其进行数据转换操作生成响应数据。

进一步，所述数据转换步骤中，所述数据转换操作包括通过执行预设的运算规则对所读取的数据进行运算转换和/或对所读取的数据进行信号干扰转换。

根据本发明又一方面，还提供了一种成像盒芯片。该成像盒芯片包括：设置于所述成像盒芯片基板上的通讯接口和与所述通讯接口电连接的电子模块，其中，

所述通讯接口接收所述成像盒芯片通信连接的成像装置发来的认证数据请求信号，将所述认证数据请求信号传输至所述电子模块，并向所述成像装置发送从所述电子模块接收的响应数据；

所述电子模块进一步包括控制单元和特殊数据存储器，所述控制单元与所述特殊数据存储器及所述通讯接口电连接，基于所述特殊数据存储器存储的数据获取包括与该成像盒的成像操作历史有关的第一数据和用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的第二数据的响应数据，并向所述通讯接口输出所述响应数据，其中，

所述第二数据包括如下数据中至少之一：用于与多种品牌成像装置匹配的品牌欺骗数据、用于与多个地理区域成像装置匹配的区域欺骗数据、用于与多种型号成像装置匹配的型号欺骗数据。

进一步，所述特殊数据存储器包括第一特殊数据存储单元和第二特殊数据存储单元，第一特殊数据存储单元存储所述第一数据，第二特殊数据存储单元存储所述第二数据。

进一步，所述第一特殊数据存储单元和所述第二特殊数据存储单元的存储容量分别为57字节和7字节。

此外，所述控制单元进一步包括转换单元，所述转换单元对从所述特殊数据存储器读取的数据进行转换以获取所述响应数据。

进一步，所述转换单元为运算单元和干扰单元之一或者相互电连接的运算单元和干扰单元。

进一步，所述电子模块包括信号发生器，所述信号发生器与所述控制单元电连接，所述信号发生装置根据所述控制单元的控制信号产生表示所述第二数据的电信号。

进一步，控制单元还包括品牌选择单元，所述控制单元根据所述品牌选择单元接收的用户输入的品牌选择信息，将所述特殊数据存储器中存储的两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据之一标识为有效的品牌指示数据；使得传输至所述通讯接口的所述响应数据中的第二数据包括有效的品牌指示数据。

根据本发明另一方面，还提供了一种成像盒。该成像盒包括根据上述技术方案中任一种所述的成像盒芯片。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：根据本发明一实施例的成像盒芯片，向所述成像装置返回一响应数据，所述响应数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据包括与该成像盒芯片的成像操作历史有关的数据，所述第二数据为用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的、区别于专用于与特定成像装置类型匹配的类型指示数据的数据，由于响应数据包括第一数据和第二数据，甚至第二数据的长度往往大于第一数据的长度，因此该成像盒芯片既可以使得成像装置与成像盒芯片之间通过第二数据进行较严格的认证匹配、又使得该成像盒芯片能够匹配不同类型的成像装置从而避免当适用于一种类型的成像盒库存不足时出现的成像盒芯片供给不及时的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出根据本发明一实施例的打印系统的结构示意图；

图2A、2B和2C分别示出根据本发明一实施例的成像盒芯片欺骗成像装置认证通过的认证方法的流程图；

图3示出传统的成像盒芯片用来与成像装置认证匹配的类型指示数据的数据结构示意图；

图4至图7分别示出根据本发明一实施例的成像盒芯片的结构示意图；

图8示出根据本发明一实施例成像盒芯片的结构示意图；

图9至图12进一步示出附图8中信号发生器的结构示意图；

图13示出根据本发明又一实施例成像盒芯片的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明成像装置可以是打印机、复印机、传真机、一体机等成像设备。成像盒既可以是安装到喷墨打印机的墨盒，也可以是安装到激光打印机的碳粉盒，下面以打印机和碳粉盒作为实施例对本发明进行描述。

本技术领域的普通技术人员应该知道，当打印机上电或仓门打开后重新关闭时，需要读取碳粉盒上芯片中的类型指示数据，类型指示数据通常包括专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据、专用于匹配特定成像装置机型的机型数据(型号指示数据)、专用于匹配要销往特定区域的成像装置的地理区域指示数据。然后根据读取的类型指示数据判断当前安装的碳粉盒是否与自身的品牌、机型及地理区域类型相匹配。如果匹配，则芯片通过认证，打印机允许该碳粉盒执行下一步操作，如果不匹配，则芯片不认机，打印机报错，不允许该成像盒执行下一步操作。例如，若打印机的品牌与类型指示数据中第一字节的品牌指示数据所表示的特定品牌不一致，则芯片不认机，打印机报错，不允许该成像盒执行打印操作。

成像系统

现在参考附图1和图2A来详细说明根据本发明实施例的打印系统。图1示出了就本发明实施例所使用的打印系统10(简称作系统10)的概略图示。图2示出了根据本发明实施例成像盒芯片13欺骗成像装置通过认证的方法的流程图。系统10包括打印机11和碳粉盒12，碳粉盒12可拆卸得安装在打印机11上，碳粉盒壳体外壁上安装有芯片13(对应于成像盒芯片)。

系统10中，当打印机11需要读取芯片13中的认证数据时，芯片13接收打印机11发来的认证数据请求信号（图2A或2B，步骤S210），传送(返回)一组六十四个字节的特殊数据给打印机，作为响应数据（图2A或2B，步骤S220）。所述特殊数据中包括七个字节的类型欺骗数据（简称作第二数据）和五十七个字节的与该成像盒的成像操作历史有关的数据(简称作第一数据)。类型欺骗数据为用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒与之类型相匹配的、区别于专用于与特定成像装置类型匹配的类型指示数据的数据。打印机11读取芯片13返回的特殊数据，得出芯片13与打印机11的品牌、机型及地理区域相匹配的结论，认证通过（图2A或2B，步骤S230），允许该碳粉盒执行打印操作。

当打印中断或结束时（图2C，S240），打印机11向芯片13写入数据，芯片13接收打印机11发来的认证数据写入请求(图2C，步骤S250)，基于认证数据写入请求中的数据更新芯片13中存储的数据（图2C，步骤S260），使得在更新之后在要向打印机11返回响应数据时所返回的第二数据与在更新之前在要向打印机11返回响应数据时所返回的第二数据相同。还可使得更新之后在要向打印机11返回响应数据时所返回的第一数据与在更新之前在要向打印机11返回响应数据时所返回的第一数据不同。

根据本实例的系统10中，芯片13无需判断打印机类型,或采集打印机信息，即可送出第二数据，大大减少了芯片13响应打印机的时间。同时，在认证过程中，芯片送出给打印机的是包含第二数据的六十四个字节的特殊数据，且除第二数据外的其他数据是随着打印操作变化的可变数据，不容易被破解，有效保证了数据安全。另一方面，打印机在打印中断或结束后会将第二数据重新写入芯片中，可有效防止芯片中的第二数据受到通信信号的影响而丢失造成的打印机重新上电芯片不认机。

参见图3示出传统的成像盒芯片用来与成像装置认证匹配的类型指示数据的数据结构示意图。在用于存储类型指示数据的存储区域中，第一字节的存储空间b1是品牌标志位，用来存储品牌指示数据。当品牌标志位存储的数据为第一种数据时，则表示该芯片只能用于第一个生产商制造的打印机，即第一品牌打印机；当品牌标志位存储的数据为为第二种数据时，则表示该芯片只能用于第二个生产商制造的打印机，即第二品牌打印机；上述第一种数据与第二种数据内容不相同。所述存储区域的第二至第五字节的存储空间b2-b5是机型标志位，用来存储型号指示数据。所述型号指示数据只能与某一特定型号的打印机匹配。所述存储区域的第六至第七字节的存储空间b6-b7是区域标志位，用来存储区域指示数据。所述区域指示数据只能与某一特定地理区域类型的打印机相匹配。然而，本发明实施例的芯片13在接收打印机发来的认证数据请求信号后，打印机11返回的响应数据并不包含类型指示数据，而是返回上述包括用于欺骗打印机使得打印机认为盒芯片与之类型相匹配的、区别于专用于与特定打印机类型匹配的类型指示数据的第二数据的响应数据。

更具体地，第二数据用型号欺骗数据替换上述类型指示数据机型标志位上的型号指示数据，和/或用区域欺骗数据替换上述类型指示数据区域标志位上的区域指示数据，和/或用品牌欺骗数据替换上述类型指示数据品牌标志位上的品牌指示数据，组成新的七个字节存储空间的欺骗数据。这里，品牌欺骗数据可以与多种品牌打印机匹配，区别于只能与特定的某一种品牌的打印机相匹配的品牌指示数据，型号欺骗数据可以与多个型号的打印机匹配，区别于只能与特定的某一种型号的打印机相匹配的型号指示数据，区域欺骗数据可以与多个地理区域的打印机匹配，区别于只能与特定的某一地理区域的打印机相匹配的品牌指示数据。

由此可见，第二数据包括品牌欺骗数据、区域欺骗数据、型号欺骗数据中的至少之一。这样，至少有多种品牌的打印机、多个地理区域的打印机、或者多种型号的打印机在接收到该第二数据时，会认证通过该芯片13。

更加灵活地，第二数据可包括专用于匹配特定打印机机型的（优选地作为所述第二数据的第一字节的）品牌指示数据、专用于匹配要销往特定区域的打印机的（优选地作为所述第二数据的第二至第五字节的）地理区域指示数据、以及专用于匹配特定打印机机型的（优选地作为所述第二数据的第六和第七字节的）型号指示数据中的一个或两个。以灵活地允许哪样的打印机会认证通过该芯片13。例如，所述第二数据可以包括区域欺骗数据、型号欺骗数据和专用于匹配特定品牌打印机的品牌指示数据，这样，使得第二数据中品牌指示数据所表示的特定品牌的、多个地理区域及多种不同型号的打印机在接收到该第二数据时，均会允许芯片13认证通过。第一数据可包括用来存储与碳粉盒状态信息、碳粉量信息、打印操作信息、安装日期或加密信息等相关的数据。

当芯片13检测到打印机需要读取认证数据时，芯片通过触点组31向打印机发送第一数据和第二数据。打印机11将第二数据视作类型指示数据并进行匹配，得出芯片11中的类型指示数据与所安装的打印机的类型指示数据相匹配的结论，允许该碳粉盒执行下一步操作。

成像盒芯片

参见图4，芯片13包括基板30，基板30上设置作为通讯接口的触点组31。当然，通讯接口可也是天线，用于和打印机进行无线通讯。基板上还设有与触点组31电连接的电子模块32，电子模块32包括特殊数据存储器34。特殊数据存储器34可包括第一特殊数据存储单元341和第二特殊数据存储单元342。特殊数据存储器34有至少六十四个字节的存储空间，其中包括七个字节的第二特殊数据存储单元342和五十七个字节的第一特殊数据存储单元341，用来存储与打印操作、碳粉盒使用等相关的其他信息。需要说明的是，第一特殊数据存储单元341和所述第二特殊数据存储单元342也可以分别作为特殊数据存储器34中的一个指定存储区域而实现，换而言之，可将特殊数据存储器34一个指定（例如，在程序代码中指定）存储区域作为第一特殊数据存储单元341，而将又一指定存储区域作为第二特殊数据存储单元342。此外，特殊数据存储器34可以为设置于芯片中比特殊数据存储器34存储容量大的存储器上的一固定存储区域。基板30上还设置有控制单元35，控制单元35与特殊数据存储器34和触点组31电连接。其基于从特殊数据存储器34存储接收的数据获取响应数据，并向通讯接口输出所获取的响应数据。

不失一般地，可在特殊数据存储器34中直接存储前述第一数据和前述第二数据，例如，在第一特殊数据存储单元341存储第一数据，而在第二特殊数据存储单元342中存储第二数据。在这种情况下，在成像盒芯片13检测打印机11需要读取认证数据时，直接将从特殊数据存储器34读取的数据作为响应数据。换而言之，在这种情况下，控制单元35前述基于从特殊数据存储器34读取的数据获取响应数据的处理实际为直接将从特殊数据存储器34读取的数据作为响应数据。此外，在打印中断或打印结束时，芯片13接收所述成像装置发来的认证数据写入请求，将认证数据写入请求中的与该成像盒的成像操作历史有关的数据(优选为57个字节)作为第一数据写入到第一特殊数据存储单元341中，由于打印中断或打印结束时的与该成像盒芯片的成像操作历史有关的数据相比打印之前的与该成像盒芯片的成像操作历史有关的数据已经发生变化，因此可使得在更新之后在要向打印机11返回响应数据时所返回的第一数据与在更新之前在要向打印机11返回响应数据时所返回的第一数据不同。

当然，芯片13接收所述成像装置发来的认证数据写入请求时，也可将认证数据写入请求中的用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的数据（即，类型欺骗数据）作为第二数据写入到第二特殊数据存储单元342中，通过使得认证数据写入请求中的用类型欺骗数据与之前芯片13返回给打印机11的响应数据中的第二数据相同，可使得在更新之后在要向打印机11返回响应数据时所返回的第二数据与在更新之前在要向打印机11返回响应数据时所返回的第二数据相同。当然，也可不将第二数据写入请求中的类型欺骗数据写入到第二特殊数据存储单元342中，以保持第二特殊数据存储单元342中存储的数据不变，从而使得在更新之后在要向打印机11返回响应数据时所返回的第二数据与在更新之前在要向打印机11返回响应数据时所返回的第二数据相同。

本实施例中的芯片无需判断打印机类型或采集打印机信息，即可直接将存储的第二数据送出，大大减少了芯片响应打印机的时间。同时，芯片送出给打印机的除第二数据外的其他数据是随着打印操作变化而变化的可变数据，不容易被破解，有效保证了数据安全。另一方面，打印机在打印中断或结束后会将第二数据重新写入芯片中，可有效防止特殊数据存储器34中的数据由于受到通信信号的影响而丢失造成的打印机重新上电芯片不认机。

图5示出根据本发明又一实施例的芯片的结构示意图。参见图5，芯片13包括基板，基板上设置作为通讯接口的触点组31。当然，通讯接口可也是天线，用于和打印机进行无线通讯。基板上还设有与触点组电连接的电子模块32，电子模块32包括特殊数据存储器34和控制单元35。特殊数据存储器34中存储了与第一数据及第二数据相关的数据。

控制单元35进一步包括转换单元351。这种情况下，根据本发明的方法还可以包括在上述步骤S220之前的S215（参考图2B），在步骤S215中，控制单元35读取存储在芯片13存储的至少一部分数据（本实例中为读取特殊数据存储器34中存储的数据），再将所读取的数据转换为响应数据，换而言之，在这种情况下，前述控制单元35基于从特殊数据存储器34读取的数据获取响应数据的处理实际为：控制单元35中的转换单元351将从特殊数据存储器34读取的数据进行转换以获取响应数据的处理。在步骤S220中，再将通过转换生成的包括第一数据和第二数据响应数据返回至打印机11。

更具体地，当芯片13检测到打印机发来的认证数据请求信号时，控制单元35读取特殊数据存储器34中的数据，并通过转换单元36对该数据进行变换，以基于从特殊数据存储器34读取的数据获取响应数据，最后控制单元35通过触点组31将一组六十四个字节的响应数据传送给打印机。该响应数据中包括七个字节的第二数据和五十七个字节的第一数据。

当打印中断或结束时，打印机11向芯片13写入数据，芯片的控制单元35通过通讯接口接收打印机11发来的包含用于生成第二数据的数据写入请求。控制单元35通过转换单元36将该数据进行转换，最后将转换后的数据写入到第二特殊数据存储单元342中，其中，重新写入第二特殊数据存储单元342中的数据与原数据相同。

步骤S215中，数据转换操作包括通过执行预设的运算规则对所读取的数据进行运算转换和/或对所读取的数据进行信号干扰转换。下面将详细展开说明。

在又一个实施例中，转换单元可以是一个运算单元。如图6所示，特殊数据存储器34中存储的是N个字节的用于生成第二数据的数据（N>0且为一个整数）和五十七个字节的第一数据。当芯片13检测到打印11发来的认证数据请求信号，控制单元35读取存储装置中的N个字节的用于生成第二数据的数据并发送给运算单元352，运算单元352执行预设的第一种运算，得出七个字节的第二数据，最后控制单元35通过触点组31将所得出的得出七个字节的第二数据和五十七个字节的第一数据一起传送给打印机。

当芯片13检测到打印机发来的认证数据写入请求(写入认证信息命令)时，控制单元35接收打印机发送来的更新后的六十四字节的新数据，提取新数据中的用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的数据并将其发送给运算单元352，运算单元执行预设的第二种运算，得出N个字节的用于生成第二数据的数据，最后控制单元35将运算后的用于生成第二数据的数据和更新后的第一数据一起写入特殊数据存储器34中；当然，控制单元也可以不启动运算单元执行第二种运算，直接将调用芯片的存储装置中备份的第二数据，将原第二数据重写。

为了进一步加密数据，特殊数据存储器34中存储的还可以是N个字节的用于生成第二数据的数据（N>0且为一个整数）和M个字节的用于生成第一数据的数据（M>0且为一个整数）。当芯片13检测到打印机读取认证信息的命令时，控制单元35读取特殊数据存储器34中M+N个字节的数据并发送给运算单元，运算单元执行预设的第一种运算（加密或解密运算等），得出七个字节的第二数据和五十七个字节的第一数据，最后控制单元通过触点组31将运算后的数据传送给打印机。当芯片13检测到打印机写入认证信息的命令时，控制单元35接收打印机发送来的更新后的六十四字节的新数据，并发送给运算单元，运算单元执行预设的第二种运算，得出N个字节的用于生成第二数据的数据和M个字节的用于生成第一数据的数据，最后控制单元将运算后的数据写入特殊数据存储器34中。

在又一个实施例中，转换单元可以是一个干扰单元。如图7所示，特殊数据存储器34中存储有七个字节的用于生成第二数据的初始数据和五十七个字节的第一数据。由于芯片是以高低电平的形式将响应数据传输给打印机的，因此，当控制单元35检测到开始传送特殊数据存储器34输出的从用于生成第二数据的数据时，启动干扰单元353，干扰单元353发出第一种干扰信号，第一种干扰信号与特殊数据存储器34输出的表示用于生成第二数据的数据的信号相叠加后，生成表示第二数据的信号，控制单元35将叠加后的表示第二数据的信号传送给打印机。

此外，当芯片13检测到打印机11发来的认证数据写入请求（写入认证信息的命令）时，控制单元35通过触点组31接收打印机11发送来的更新后的六十四字节的新数据并将数据写入特殊数据存储器34中，在此过程中，当控制单元35检测到打印机11传来的表示第二数据的信号时，启动干扰单元，干扰单元发出第二种干扰信号，第二种干扰信号与表示第二数据的信号叠加后变为前述用于生成第二数据的数据，控制单元将叠加后的用于生成第二数据的信号写入特殊数据存储器34；当然，控制单元35也可以不启动干扰单元发出第二种干扰信号，直接调用存储装置中备份的第二数据，将原第二数据重写。

这里的干扰是通过数据信号的叠加实现的，当然，也可以采用电子器件（如上拉电阻或下拉电阻）在用于生成第二数据的初始数据传输的过程中将信号的电平拉低或拉高来进行干扰，从而获得第二数据。

此外，转换单元351也可以包括相互电连接的运算单元352和干扰单元353。这样，可先将从特殊数据存储器34获取的数据进行加密等运算然后再对算得的数据进行干扰以得到第二数据，或者，可先将从特殊数据存储器34获取的数据进行干扰处理然后再对干扰后的数据进行加密等运算以得到第二数据。这样，能够进一步提高数据安全性。

经过上述改进的芯片存储器中存储的数据与实际输出的第二数据不同，不容易被破解，有效保证了数据安全。

在又一个实施例中，参见图8，电子模块32包括存储单元33、控制单元35和信号发生器42。芯片13包括基板30，基板30上设置作为通讯接口的触点组31。当然，通讯接口可也是天线，用于和打印机进行无线通讯。基板上还设有与触点组31电连接的电子模块，电子模块包括控制单元35、存储单元33和信号发生器42。存储单元33与控制单元电连接，存储打印操作、碳粉盒状态等相关的成像操作历史信息。信号发生器42设置为与控制单元35电连接，用于产生表示所述第二数据的信号，并将该信号发送给控制单元35或触点组31。

当芯片13检测到打印机11发来的认证数据请求信号，控制单元35读取存储单元33中的五十七个字节第一数据，并将第一数据发送给打印机11，当第一数据的最后一字节数据传送完毕时，控制单元35启动信号发生器42，信号发生器产生所述第二数据信号，并将该信号传送给控制单元35或直接通过触点组31传送给打印机11，打印机11接收到该响应信号则认为该碳粉盒与打印机类型相匹配。

具体的，如图9所示，信号发生器42包括第一信号源端IN1、信号输出端OUT和开关电路401。第一信号源端IN1与芯片电子模块（控制单元35或触点组31）的电源VDD连接，用于接收高电平信号。信号输出端OUT与控制单元35或触点组31电连接，用于输出电平信号。开关电路401与第一信号源端IN1和信号输出端OUT直接或间接连接，用于控制高电平信号从第一信号源端IN1到信号输出端OUT的传输。以图10所示的开关电路为例，图9中采用场效应管Q1做为开关电路401，场效应管Q1的栅极，即控制端CON连接控制单元35，并接收控制单元发送的控制信号，该控制信号控制通断（当Q1为P型场效应管时，CON输入低电平导通，高电平截止；当Q1为N型场效应管时，CON输入低电平截止，高电平导通）。场效应管Q1的漏极与源极分别连接至第一信号源端IN1和信号输出端OUT。

由于芯片是以高低电平的形式将响应数据传输给打印机，打印机通过采样获取数据，因此，当控制单元35启动信号发生器42时，控制单元35控制开关电路401导通或截止，也就是控制电源信号即高电平信号从第一信号源端IN1向信号输出端OUT的传输，从而信号输出端OUT输出表示所述第二数据的信号，打印机接收到所述第二数据则认为所述碳粉盒与之类型相匹配。

进一步的，如图11所示，信号发生器42还可以包括第二信号源端IN2。第一信号源端IN2与芯片电子模块（控制单元35或触点组31）的接地端GND连接，用于接收低电平信号。开关电路401与第二信号源端IN2直接或间接连接，用于控制低电平信号从第二信号源端IN2到信号输出端OUT的传输。以图12所示的开关电路为例，图12中采用场效应管Q2和Q3做为开关电路401（Q2为P型场效应管、Q3为N型场效应管，或Q2为N型场效应管、Q3为P型场效应管），场效应管Q2和Q3的栅极，即控制端CON连接控制单元35，并接收控制单元发送的控制信号，该控制信号控制通断（当Q2为P型场效应管、Q3为N型场效应管时，CON输入低电平Q2导通、Q3截止，CON输入高电平Q2截止、Q3导通；当Q2为N型场效应管、Q3为P型场效应管时，CON输入低电平Q3导通、Q2截止，CON输入高电平Q3截止、Q2导通；）。场效应管Q2的漏极与源极分别连接至第一信号源端IN1和信号输出端OUT,场效应管Q3的漏极与源极分别连接至第二信号源端IN2和信号输出端OUT。当控制单元35启动信号发生器42时，控制单元35控制开关电路401导通或截止，也就是控制高电平信号从第一信号源端IN1向信号输出端OUT的传输及低电平信号从第二信号源端IN2向信号输出端OUT的传输，从而信号输出端OUT输出表示所述第二数据的信号，打印机接收到所述第二数据则认为所述碳粉盒与之类型相匹配。

本实施例采用信号发生器产生所述第二数据信号，更加不容易被破解，有效保证了数据安全。在具体的芯片电路中，如图13所示，芯片电子模块还可以包括将控制单元35和信号发生器42作为自身的一指定电路模块的控制器37。

此外，为了输出稳定优质的高电平信号，信号发生器还可进一步包括电压调制电路（未示出）。电压调制电路与所述第一信号输入端IN1连接，将来自第一信号输入端IN1的高电平信号的电压调制为预设电压并输出至开关电路，控制单元控制开关电路导通或截止将调制后的高电平信号输出给信号输出端OUT。当然，电压调制电路还可以位于开关电路和信号输出端OUT之间，将来自开关电路的电平信号电压调制为预设电压并输出至信号输出端OUT。由于打印机一般将采集到的3.5～5V的电压信号视作高电平（即逻辑1），0～0.25V的电压信号视作低电平（即逻辑0）因此这里的预设电压与打印机性能相关。

变形例

芯片包括基板，基板上设置作为通讯接口的触点组。当然，通讯接口可也是天线，用于和打印机进行无线通讯。基板上还设有与触点组电连接的电子模块，电子模块包括存储装置和控制单元。存储装置中设有一个特殊数据存储器34，特殊数据存储器34中存储了通用认证数据和与碳粉盒状态信息、碳粉量信息、打印操作信息、安装日期或加密信息等相关的可变数据。控制单元还可包括品牌选择单元。

为了进一步增加芯片的通用性并实现芯片与打印机之间的较好匹配，可在芯片13的特殊数据存储器34中存储两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据，每个品牌指示数据对应一种特定品牌的打印机。此时，可在芯片13中增设品牌选择单元(未示出)，所述控制单元根据所述品牌选择单元接收的用户输入的品牌选择信息，将所述特殊数据存储器中存储的两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据之一标识为有效的品牌指示数据；使得传输至所述通讯接口的所述响应数据中的第二数据包括有效的品牌指示数据。使芯片能够更好得通用于多种品牌的打印机，具体实施方式如下：

品牌选择单元可以是一个可供客户手动选择的选择器，在芯片安装进打印机前客户可以通过操作芯片上的品牌选择器选择一种打印机品牌，从而使得与该种打印机品牌对应的那组品牌指示数据被标记为有效，当芯片安装进打印机上后，打印机需要读取芯片中的第二数据时，芯片将包括有效的那个品牌指示数据的第二数据送出。这里的选择器可以是旋钮开关、滑动开关、跳线开关、一组按钮开关、或者一组可划断的连接线。品牌选择单元还可以是一个位于芯片内部的自动选择单元，当芯片第一次安装进打印机上，打印机自动选择单元随机将包括第一个品牌指示数据的第二数据传送给打印机，如果芯片被验证通过，则自动选择单元将这个品牌指示数据标记为有效，在随后向打印机发送第二数据时，均将包括该有效的品牌指示数据的第二数据送出；如果芯片没有被验证通过，则自动选择单元将该组数据标记为未有效，当打印机再次启动，将包括另一个品牌指示数据的第二数据送出，直至找到使得芯片被打印机认证通过的那个品牌指示数据。

本发明提供的成像盒芯片无需判断打印机类型,或采集打印机信息，即可送出用于用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的第二数据，大大减少了成像盒芯片响应打印机的时间。同时，在认证过程中，芯片送出给打印机的是包含第二数据的六十四个字节的特殊数据，且该特殊数据中除第二数据外的其他数据是随着打印操作变化的可变数据，不容易被破解，有效保证了数据安全。另一方面，打印机在打印中断或结束后会将第二数据重新写入芯片中，可有效防止芯片中的第二数据受到通信信号的影响而丢失造成的打印机重新上电芯片不认机。

当然，本发明提到的实施方式还可以有诸多改进。例如，在现实生活中，往往一个成像盒安装到某一台成像装置中后，除非记录材料耗尽，就会一直安装在该成像装置中不再更换，也就是说，成像盒在首次安装前对通用性的要求才会比较强烈。那么，可以设计成像盒芯片在首次上机时才会执行本发明所提到的欺骗操作，当成像装置再次需要读取芯片认证信息时，芯片已经锁定了成像装置的类型，从而返回专用于与特定打印机类型匹配的类型指示数据作为响应数据中的第二数据，这样，既保证了成像盒的通用性，又可以限制成像盒耗尽后被不法商家回收加工成假冒伪劣产品。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种成像盒芯片欺骗成像装置认证通过的认证方法，其特征在于，包括：

接收步骤，接收成像装置发来的认证数据请求信号；

响应步骤，向所述成像装置返回一响应数据，所述响应数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据包括与该成像盒的成像操作历史有关的数据，所述第二数据为用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配的、区别于专用于与特定成像装置类型匹配的类型指示数据的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

更新步骤，接收所述成像装置发来的认证数据写入请求，基于所述认证数据写入请求中的数据更新所述成像盒芯片中存储的数据，使得在更新之后执行所述响应步骤时所返回的第一数据与在更新之前执行所述响应步骤时所返回的第一数据不同；更新后的第二数据与更新前的第二数据相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据包括：

用于与多种品牌成像装置匹配的品牌欺骗数据和专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据之一、用于与多个地理区域成像装置匹配的区域欺骗数据和专用于匹配特定地理区域的成像装置的地理区域指示数据之一、以及用于与多种型号成像装置匹配的型号欺骗数据和用于匹配特定成像装置机型的型号指示数据之一；其中，

所述第二数据包括如下数据中至少之一：所述品牌欺骗数据、所述区域欺骗数据、和所述型号欺骗数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述成像盒芯片存储：所述区域欺骗数据和两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据；以及，

在所述响应步骤中，所述第二数据包括所述成像盒芯片存储的两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据中被标记为有效的那个数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述响应数据为六十四字节长的数据，包括所述第一数据占五十七字节，所述第二数据占七字节。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述响应步骤之前，还执行如下步骤：

数据转换步骤，读取存储在所述成像盒芯片中的至少一部分数据，对其进行数据转换操作生成响应数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据转换步骤中，所述数据转换操作包括通过执行预设的运算规则对所读取的数据进行运算转换和/或对所读取的数据进行信号干扰转换。

8.一种成像盒芯片，其特征在于，包括：设置于所述成像盒芯片基板上的通讯接口和与所述通讯接口电连接的电子模块，其中，

所述电子模块进一步包括控制单元和特殊数据存储器，所述控制单元与所述特殊数据存储器及所述通讯接口电连接，基于所述特殊数据存储器存储的数据获取包括第一数据和第二数据的响应数据，并向所述通讯接口输出所述响应数据，所述第一数据是与该成像盒的成像操作历史有关的数据，所述第二数据用于欺骗所述成像装置使得所述成像装置认为所述成像盒芯片与之类型相匹配，其中，

所述第二数据包括如下数据中至少之一：用于与多种品牌成像装置匹配的品牌欺骗数据、用于与多个地理区域成像装置匹配的区域欺骗数据、用于与多种型号成像装置匹配的型号欺骗数据。

9.根据权利要求8所述的成像盒芯片，其特征在于，所述特殊数据存储器包括第一特殊数据存储单元和第二特殊数据存储单元，第一特殊数据存储单元存储所述第一数据，第二特殊数据存储单元存储所述第二数据。

10.根据权利要求8所述的成像盒芯片，其特征在于，所述控制单元进一步包括转换单元，所述转换单元对从所述特殊数据存储器读取的数据进行转换以获取所述响应数据。

11.根据权利要求10所述的成像盒芯片，其特征在于，所述转换单元为运算单元和干扰单元之一或者相互电连接的运算单元和干扰单元。

12.根据权利要求8所述的成像盒芯片，其特征在于，所述电子模块包括信号发生器，所述信号发生器与所述控制单元电连接，所述信号发生装置根据所述控制单元的控制信号产生表示所述第二数据的电信号。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的成像盒芯片，其特征在于，

控制单元还包括品牌选择单元，所述控制单元根据所述品牌选择单元接收的用户输入的品牌选择信息，将所述特殊数据存储器中存储的两个或两个以上专用于匹配特定品牌成像装置的品牌指示数据之一标识为有效的品牌指示数据；使得传输至所述通讯接口的所述响应数据中的第二数据包括有效的品牌指示数据。

14.一种成像盒，其特征在于，所述成像盒包括根据权利要求8至13中任一项所述的成像盒芯片。

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