JP2012120162A - 複数市場消耗品ｉｄ区別検証システム - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタシステムにおける利用者交換可能ユニット（ＣＲＵ）の検証コードとプリンタによって生成された検証コードとを比較することによって、ＣＲＵが信頼できることを証明するシステムを提供する。
【解決手段】ＣＲＵと一体化したマイクロコントローラは検証コードを作成する。検証コードは数値および／または文字の列であり、市場プログラム識別子または市場プログラムコードと、消耗品識別（ＩＤ）情報と、不規則に生成された値との組み合わせを表すプログラムされた文字を含む値の列から成っている。このコードは、同じアルゴリズムおよび同じ情報を用いて、印刷システムまたは印刷装置によって独立して設定されており、得られたコードが一致したときに、コードが正しいものであると見なす。印刷システムまたは印刷装置は、ＣＲＵが使用に適しているとみなすために、検証コードおよび消耗品のＩＤの適用性を確認する。
【選択図】なし

Description

本出願は、次の係属中の出願「ＣＯＮＳＵＭＡＢＬＥ ＩＤ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴＬＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＶＡＬＩＤＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＯＮ−ＢＯＡＲＤ ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ（消耗品ＩＤ区別、および、オンボードプロセッサを備えた検証システム）」（代理人整理番号：０５６‐０２５９‐ＪＰ、出願者：Ｂｒｉａｎ Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ他）に関し、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。

本開示は、一般的に、デジタル印刷機器などの印刷システムにおける交換可能モジュールを制御することに関する。詳細には、本発明は、適切なプリプログラミングを有する製品がその寿命の間に使用されることになる許可された消耗品を調整および認識できるように、画像処理装置の消耗品を符号化するための、コンピュータ制御された方法およびシステムに関する。

多くの機械が、交換可能なサブアセンブリを有する。これらのサブアセンブリは、カートリッジと呼ばれるユニットとして配置されていてもよく、利用者または機械所有者による交換を対象とした場合には、利用者交換可能ユニット（ＣＲＵ）と呼ばれてもよい。ＣＲＵの例として、プリンタカートリッジ、トナーカートリッジ、転写アセンブリユニット、光導電画像処理ユニット、転写ローラ、定着器、またはドラムオイルユニット、などが挙げられる。ＣＲＵの設計として望ましいのは、製造上の変更が生じるゆえに時間の経過とともに変化すること、あるいは、機械、ＣＲＵ、または、ＣＲＵと機械との相互作用、によって実行後の問題を解決することである。通例ＣＲＵＭ（利用者交換可能ユニットモニタ）と呼ばれる監視装置を備えたＣＲＵを提供することが、知られている。ＣＲＵＭは、通常、カートリッジ内またはそれに接して備えられた、例えばＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＳＲＡＭ、または他の適切な不揮発性メモリ装置、といったメモリデバイスである。ＣＲＵを識別する情報は、ＣＲＵＭの製造中にＥＥＰＲＯＭに書き込まれる。例えば、ＣＲＵを現像剤カートリッジとして識別し、キャリアの種類と、現像剤と、現像剤カートリッジに含まれる転写機構とを識別する情報が、ＣＲＵＭに含まれるメモリに書き込まれてもよい。例えばＣＲＵＭを含むＣＲＵが機械に設置されると、上記機械の制御ユニットはＣＲＵＭに記憶された識別情報を読み取る。

さらに、ＣＲＵ（利用者交換可能ユニット）が信頼のおけるものであり、相手先商標製品の製造会社（ＯＥＭ）の作業規定を満たしていることを保証することが重要である。プリンタなどの画像処理装置は、ハードウェアが同一であるにもかかわらず様々な市場において異なるように機能するように、プログラムされることができる。電子チップに基づいた識別の再構成または複写などの動作は、製造会社の利益だけではなく正規の再販売業者に影響を与え、さらに製品の機能性に対するリスクを伴い、利用者にとっては画質を低下させるといった重大な問題を生み出す。質の悪い偽造は、例えば、用いられた材料から広がる安全衛生に対するリスク、および、細かいトナーのほこりの不適当な閉じ込めといった問題を利用者に与えてしまう。同様に、耐用年数を過ぎてＣＲＵを用いることは、印字品質および／または機械の部品に有害な結果をもたらしてしまう。場合によっては、機械、特にＣＲＵが、保証または許諾といった契約上の義務に従って動作されているかどうかを決定することが望ましい。

本開示は、適切なプログラミングを有する印刷システムなどの製品が、許可された消耗品を確実に認識および調整できるように、製品に用いられる画像処理装置の消費者交換可能ユニット（ＣＲＵ）が信頼できることを証明するための、コンピュータ制御された方法およびシステムに関する。マイクロコントローラまたは処理チップは、ＣＲＵと一体化しており、検証コードを生成できる。コードキーは、市場プログラム識別子または市場プログラムコードと、消耗品識別（ＩＤ）情報と、非表示にすることができる不規則に生成された値との組み合わせを表すプログラムされた文字を含む値の列から成っている。得られた列のキーは、アルゴリズムが生み出された検証コードの基準である。このコードは、消耗品プロセッサによって生成され、ＣＲＵが挿入される印刷システムまたは印刷装置によって読取り可能である。コードは、同じアルゴリズムおよび同じ情報を用いて、印刷システムまたは印刷装置によって独立して設定されており、得られたコードが一致したときに、その得られたコードを検証する。印刷システムまたは印刷装置は、それが使用に適していると判断するために、検証コードおよび消耗品のＩＤの適用性を確認する必要がある。

一実施形態による少なくとも１つの交換可能ユニットに関連した認証サービスを実施できる制御装置を備えた相転移インク画像作成機など、印刷システムの簡略化した正面図である。 一実施形態によるメモリ構造を備えた、制御装置および交換可能ユニットの例示的なブロック図である。 一実施形態による利用者交換可能ユニットおよびプリンタシステムの交換順序を説明する図である。 一実施形態による、制御ユニットを備えた、それと現像剤カートリッジおよびトナーカートリッジのＣＲＵＭとが結合している、電子写真プリンタの説明図である。 一実施形態による消費者交換可能ユニットにおけるハードウェアおよび動作環境を説明する図である。 一実施形態によるプリンタシステムにおいて利用者交換可能ユニットが信頼できることを証明するための、一方法のフローチャートである。 一実施形態によるプリンタシステム検証コードおよびＣＲＵ認証を生成するための、一方法のフローチャートである。 一実施形態による消費者交換可能ユニットにおいて検証コードを生成および記憶するための、一方法のフローチャートである。 一実施形態による消費者交換可能ユニットを検証するための、一方法のフローチャートである。 一実施形態による印刷システムにおいてＣＲＵが信頼できることを証明し、検証するための、一方法のフローチャートである。

一態様では、本発明は、印刷システムなどの製品における消耗物品が信頼できることを証明するための、コンピュータ制御された方法およびシステムに関する。消耗物品は、トナーカートリッジ、マーキングユニットまたは画像処理ユニット、および、当業者によく知られている他の部品を含むがそれらに限定されていない、たくさんの項目のうちのいずれかを含むことができる。消耗物品は、検証コードを生成可能な処理チップを含む。消耗品は、市場プログラム識別子または市場プログラムコードと、消耗品識別情報と、見えなくてもよい不規則に生成された値との組み合わせを表すプログラムされた文字を含む値の列を含むコードキーを有している。製品は、等しいコードキーを導き出すために、消耗品船状部におけるデータを読み取る。得られた列のキーは、製品と消耗品との両方によって生成された、アルゴリズムが生み出された検証コードの基準である。最初の例では、検証コードは、消耗品プロセッサによって生成され、挿入された装置によって読取り可能である。もう１つの例では、検証は、消耗物品に記録または記憶され、検証コードは、製品において認証機能を介して生成される。

「印刷システム」または「プリンタ」という用語は、ここで用いられるように、デジタル複写機またはデジタルプリンタ、画像印刷機、デジタルプロダクションプレス、画像再生機、製本機、ファクシミリ装置、多機能機器などであり、いくつかのマーキングエンジン、給紙機構、走査アセンブリ、および、給紙装置や仕上げ器といった他の印刷媒体処理ユニットなどを含むことができる。

ここで用いられるように、「制御装置領域ネットワーク」または「制御領域ネットワーク」（ＣＡＮ）という用語を、通常プリンタシステムにおいて見られる制御バスおよびそれに関連した制御プロセッサについて説明するために用いる。

図１は、一実施形態による少なくとも１つの交換可能ユニットに関する認証サービスを実施可能な制御装置を備えた、相転移インク画像作成機１００または固体インク（ＳＩ）プリンタといった、印刷システムの簡略化した正面図である。図示したように、固体インクプリンタ１００は、以下に記載するように、全ての動作サブシステムおよび部品に直接または間接的に取り付けられるフレーム１１を含む。初めに、固体インクプリンタ１００は、画像処理部材１２を含み、部材はドラムの形状で示されているが、同様に、支持された継ぎ目なしベルトまたは他の可動面の形態であってもよい。画像処理部材１２は、方向１６に動くことができ、画像処理面１４を有しており、画像処理面は、中間転写面または被覆部であってもよく、面の上には、相転移インク画像が形成される。方向１７に回転できる加熱された貫通ローラ１９は、貫通ニップ１８を形成するために、ドラム１２の表面１４に接触するように取り付けられ、ローラ内には、表面１４に形成されたインク画像が、ニップ１８に入る前に加熱される紙などの媒体４９へと貫通される。相転移インク画像作成機１００では、印刷プロセスは、ドラム１２からインクを出やすくするためにシリコン油といった非常に薄い液体層を塗布する、維持ドラム／ローラ２１ＡＣＤから始まる。給紙システムから出た溶けたインクは、印字ヘッド３２およびこの例では第２印字ヘッド３４のインク容器へと流れる。多くの印字ヘッドを用いてもよい。維持ドラム２１ＡＣＤは、制御装置８０に電気的に接続された不揮発性メモリ装置（例えば、電気的消去・書込み可能プログラム可能読取り専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリなど）を含む、ＣＲＵＭを含んでいる。ＣＲＵＭまたはチップという用語は、基本的に同じものを意味し、ここでは同義的に用いられてもよい。

固体インクプリンタ１００は、固形の相転移インクを受け取るように構成された相転移インク装填器２０を含み、装填器は、ここではインクまたはトナーカートリッジまたは固体インクスティックと呼ばれる。インク装填器２０は、固形の相転移インクを液状に融解または相転移するための相転移インク融解アセンブリ（図示せず）を含む。相転移インクは、通常、室温では固体である。インク融解アセンブリは、固体インクをその液状または溶かした形状に相転移または融解するために選択された融解温度で相転移インクを加熱するように構成されている。現在は、一般的な相転移インクは、通常、約１００℃から１４０℃に加熱されて、印字ヘッドに供給するための固体インクを融解する。

さらに図示するように、相転移インク画像作成機またはＳＩプリンタ１００は、媒体または基板供給操作システム４０を含む。基板供給操作システム４０は、例えば、シートまたは基板供給源４２、４４、４６を含んでいてもよく、そのうちの供給源４６は、例えば、受像基板をカットシート４９の形状で例えば経路４８および経路５０を介して記憶および供給するための、高容量紙供給装置または高容量供給装置である。基板供給操作システム４０はまた、基板またはシート加熱器または予熱器アセンブリ５２を含む。ＳＩプリンタ１００は、図示したように、文書保有トレイ７２および文書露光走査システム７６を備えた、原型文書供給機７０を含んでいてもよい。

機械またはＳＩプリンタ１００の様々なサブシステム、部品、および、機能の操作および制御は、制御装置または電子サブシステム（ＥＳＳ）８０を用いて実行される。ＥＳＳまたは制御装置８０は、例えば、セントラルプロセッサユニット（ＣＰＵ）２０４と、電子記憶装置（２０６、２０８、２１０）と、ディスプレイまたはユーザーインターフェース（ＵＩ）とを備えた、内蔵型の専用小型コンピュータであってもよい。ＥＳＳまたは制御装置８０は、例えば、図２に示したような画素の配置および制御と同様に、センサの入力および制御を行う。さらに、ＣＰＵ２０４は、走査システム７６といった画像入力源、または、オンラインまたはワークステーション接続部９０と、印字ヘッドアセンブリ３２、３４、３６、３８との間の画像データの流れを読み取り、捕え、整備し、管理する。このように、ＥＳＳまたは制御装置８０は、機械のサブシステムおよび機能を操作および制御するための主な多重タスクプロセッサである。複数の制御装置または処理ユニットが用いられてもよく、それぞれは、他の処理ユニットとは異なる特定の操作機能を遂行する。制御装置またはプロセッサへの便宜的な言及は、このような複数のユニットが用いられる説明していない構成を含むためである。

図示したように、固体インクプリンタ１００は、多色の画像処理固体インクプリンタであり、固体インクの複数の様々な色である、通常、シアン２２、マゼンタ２４、イエロー２６、および、ブラック２８（ＣＭＹＫ）に対して用いるように構成された相転移インク操作システム２０を含む。しかし、固体インクプリンタ１００は、多かれ少なかれ、インクの様々な色または濃淡を用いるように構成されていてもよい。融解アセンブリ（図示せず）は、加熱された板を含む。

各色のインクスティック（２２、２４、２６、２８）は、インクスティックに対応した供給路のうちの１つを介して供給される。インク操作システム２０は、開口部を有する単一のキープレートを備えており、適切な色のインクのみが各供給路に挿入されることをプリンタのユーザに保証するのに役立つ。インクカートリッジのそれぞれは、電子的に読取り可能な識別装置を含んでいてもよい。ＣＲＵＭまたは同様のＩＤチップが、前述したような認証および検証を完成させる。ＣＲＵチップまたはＣＲＵＭに含まれる「ＩＤ情報」は、安全、検証、および、ＣＲＵの使用に関連した値を含む、ＣＲＵに関する全ての情報を含む。ランダムな値および検証キーまたは検証コードといった識別の安全状況について、ＣＲＵのＩＤへの具体的な言及はしない。

ネットワーク構成における利用者交換可能ユニット（ＣＲＵ）監視システム２００の一例を、図２に示す。制御装置およびメモリ構造を最低限備えた消耗品における監視システム５００の一例を、図５に示す。監視システム５００は、図２の制御装置８０に関して示したものと同様のハードウェアを備えている。構成にもかかわらず、各ＣＲＵＭは、複数のメモリおよび様々な種類の回路素子を含んでいてもよい。ＣＲＵＭを電気的に接続し、ＣＲＵの設置または除去に関してＣＲＵＭと印刷システムとの接続を切ることができるように、接触パッド、ピン、などが備えられる。各ＣＲＵは、図３および図５において検討するような保護の割り当てられた領域と割り当てられたレベルとを有する不揮発性メモリ（ＮＶＭ）の中に形成されたメモリ構造を含む。ＣＲＵは、通信に関しては、制御装置８０に接続されているか、あるいは、ケーブル配線、光学的結合、または、赤外線を使用するワイヤレス手段、無線周波数（ＲＦ）、超音波、光学的技術などを含む通信路によって互いに接続されている。通信路は、標準の広域通信網（ＷＡＮ）２３２またはＣＡＮバス２３０などといったネットワークであってもよい。ＣＲＵＭは、設置日、識別情報、および、ある機能を実行するための組込み型実行可能ファイル、または、検証コードを決定しやすくするためのキー列のような監視された領域から決定される領域といった、ＣＲＵに関する情報を記憶するためのアドレス指定可能なメモリを含んでいてもよい。

図２の説明は、いくつかの実施形態が実施され得るコンピュータのハードウェアおよび適切なコンピューティング環境の概要を提示する。

制御装置８０は、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）、Ｍｏｔｏｒｏｌａ（登録商標）、Ｃｙｒｉｘ（登録商標）およびそれ以外から市販されたプロセッサ２０４を含む。制御装置８０はまた、読取り書込み記憶装置（ＲＡＭ）２０６、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）２０８、１つ以上の大容量記憶装置２１０、および、様々なシステム部品を処理ユニット２０４と効果的に結合するシステムバス２１２を含む。メモリ２０６、２０８、および、大容量記憶装置２１０は、コンピュータアクセス可能媒体の種類である。大容量記憶装置２１０は、より具体的には、不揮発性のコンピュータアクセス可能媒体の種類であり、１つ以上のハードディスクドライブ、フロッピー・ディスク・ドライブ、光学的ディスクドライブ、および、テープ・カートリッジ・ドライブを含有できる。プロセッサ２０４は、コンピュータアクセス可能媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行する。

制御装置８０を、通信に関しては、通信装置２１６を介してインターネット２１４に接続できる。インターネット２１４の接続性は、技術的によく知られている。一実施形態では、通信装置２１６は、「ダイヤルアップ接続」として技術的に知られているものを介してインターネットに接続するために通信ドライバに応答する、モデムである。もう１つの実施形態では、通信装置２１６は、「直接接続」（例えば、Ｔ１線、ブロードバンドなど）として技術的に知られているものを介してそれ自体インターネットに接続されたローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続された、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）または同様のハードウェアネットワークカードである。

ユーザは、キーボード２１８または位置指示装置２２０といった入力装置を介して、制御装置８０に命令および情報を入力する。当業には既知であるようにキーボードといった入力装置２１８により、コンピュータ３６への文字情報の入力が可能になるが、実施形態は、特定の種類のキーボードに限定されているわけではない。タッチパッド、トラックボール、遠隔制御、および、ポイントスティックといった位置指示装置（図示せず）により、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）のバージョンといったオペレーティングシステムのグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）によって提供されたスクリーンポインタの制御が可能になる。

いくつかの実施形態では、制御装置８０は、表示装置２２２に効果的に結合されている。表示装置２２２は、システムバス２１２に接続されている。表示装置２２２によって、コンピュータのユーザが見るための、コンピュータ、ビデオ、および、他の情報を含む情報を表示できるようになる。実施形態は、特定の表示装置２２２に限定されているわけではない。モニタに加えて、コンピュータは、通常、プリンタ（図示せず）といった他の周辺入力／出力装置を含む。スピーカー２２４、２２６は、信号の音声出力を供給する。スピーカーはまた、システムバス２１２に接続されている。

制御装置８０はまた、コンピュータアクセス可能媒体ＲＡＭ２０６、ＲＯＭ２０８、および、大容量記憶装置２１０に記憶された、オペレーティングシステム（図示せず）を含み、プロセッサ２０４によって実行される。オペレーティングシステムの例として、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ ＭａｃＯＳ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）が挙げられる。しかし、これらの例は、特定のオペレーティングシステムに限定されるわけではなく、このようなオペレーティングシステムの構造および使用は、当業に既知である。

制御装置８０の実施形態は、どのような種類のコンピュータに限定されているわけではない。様々な実施形態では、制御装置８０は、ＰＣと互換性のあるコンピュータ、ＭａｃＯＳ（登録商標）と互換性のあるコンピュータ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）と互換性のあるコンピュータ、または、ＵＮＩＸ（登録商標）と互換性のあるコンピュータを含む。このようなコンピュータの構造および操作は、当業に既知である。

制御装置８０は、ユーザが制御可能なポインタを含むグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を備えるために、少なくとも１つのオペレーティングシステムを用いて操作可能である。制御装置８０は、少なくとも１つのオペレーティングシステム内で実行する少なくとも１つのウェブブラウザ・アプリケーション・プログラムを有することができ、制御装置８０のユーザがイントラネット、エクストラネット、または、統一資源位置指定子（ＵＲＬ）のアドレスによってアドレス指定されるようなインターネット・ワールドワイドウェブ・ページにアクセスできる。ブラウザ・アプリケーション・プログラムの例として、Ｎｅｔｓｃａｐｅ Ｎａｖｉｇａｔｏｒ（登録商標）およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ（登録商標）が挙げられる。

制御装置８０は、ＣＲＵ２１Ａおよび２１ＡＣＤといった１つ以上の遠隔装置への論理結合を用いてネットワーク化された環境において動作できる。これらの論理結合は、制御装置８０またはその一部に結合された通信装置によって得られる。図２に示した論理結合は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）およびワールドワイドネットワーク（ＷＡＮ）２３２を含む。このようなネットワーキング環境は、職場、企業全体のコンピュータネットワーク、イントラネット、エクストラネット、および、インターネットにおいて一般的なものである。

ＬＡＮネットワーキング環境において用いられる場合、制御装置８０およびモジュールは、通信装置２１６の１つのタイプであるネットワークインターフェースまたはアダプタ２３４を介してローカルネットワークに接続されている。リモートコンピュータ２２８はまた、ネットワーク装置２３６を含む。従来のＷＡＮネットワーキング環境に用いられる場合、コンピュータ３６およびリモートコンピュータ２２８は、モデム（図示せず）を介してＷＡＮ２３２と通信する。内部または外部に位置するモデムは、システムバス２１２に接続されている。ネットワーク化された環境では、制御装置８０に関連して示したプログラムモジュールまたはその部分を、リモートコンピュータ２２８に記憶できる。制御装置８０はまた、電源２３８を含む。各電源は蓄電池であってもよい。

図３は、一実施形態による利用者交換可能ユニットおよびプリンタシステム交換順序３００を説明する図である。交換は、ＣＲＵにおいて計算されるか、あるいは、ＣＲＵに記憶されたかどうかの検証コード（ＶＣ_ＣＲＵＭ）と、利用者交換可能ユニットに関するＩＤ情報からなる群から選択された、不規則に生成された値を含むデータ値と、市場識別子コードとを有する印刷システム３２０を備えたＣＲＵ３１０から始まる。ＩＤ情報から選択された要素またはＩＤ情報の全ての値は、コードキーの設定に用いられ、次に、アルゴリズムは、キー列において用いられ、検証コードを生み出す。印刷システムは、検証コードを受け取り（３４０）、このとき、データ値はＩＤおよびランダムな値を含み、他の情報はすでに列挙されている。受け取られたデータによって、印刷システムは、検証コードを計算するといった認証機能３５０を実行する。この機能は、単一であることが好ましく、信頼のおけるＣＲＵの製造については公開しないことが好ましい。準備機能は、単一の結果に対してＣＲＵから受け取られた選択された値をマップすることが好ましいが、このような一対一マッピングは必要条件ではない。ＭＤ５（メッセージダイジェスト５）またはＳＨＡ‐１（安全なハッシュアルゴリズム）である暗号ハッシュアルゴリズムが、この機能として用いられてもよい。コードキーまたは他の変数および／または検証コードを設定する要素の態様は、市場プログラム、配置、続く設置とは対照的な第１の設置、促進ユニットなどに基づいて変更され得る。

製品の種類、製造会社などを区別する、プリンタシステムから独立した検証コード（Ｖ_{ｓｙｓｔｅｍ}）またはあらゆる他のコードを生成した後のプリンタシステムは、次に、利用者交換可能ユニットが信頼できることを証明するプロセスの実行に進む。信頼できることを証明するプロセス３６０は、Ｖ_{ＳＹＳＴＥＭ}の内部で計算された値と、ＣＲＵから読み取られたＶ_ＣＲＵＭの値とを比較できる。これらの値が一致すると、プリンタシステムに使用可能な種類「ＸＸＸ」の信頼できることが証明されたＣＲＵであるということになる。不適切な認証コードが検出されると、全ての妥当性フラグおよび残りの媒体計数器は、ゼロにリセットされてもよく、当業者によく知られているリセット・フラグ・プロセスによってロックされてもよい。印刷サービスを無効にすることに加えて、「データ不一致」または「通信失敗」を示すエラーコードが生成される。このコードを、消耗品のメモリに記憶でき、あるいは、適切なオペレータインターフェースに表示できる場合がある。使用不可能な状態を示す「完全に用いられた」または「無効」または同様の記載といった他のコードも、同様に可能である。

消耗品を検証した後、印刷機能を有効にすることが、プリンタシステムの、消耗品を使用するプロセス３７０において用いられる。ＣＲＵが、消耗品を使用するプロセスによって完全に使い果たされたということが決定されると、シリアル番号（Ｓ／Ｎ）のような消耗物品の識別子は、特定の消耗物品が完全に用いられたことを示す使用済み消耗品データリストに記憶される。使用済み消耗品データリストは、印刷システムにロードされた全ての消耗物品の識別と、各消耗物品に残った寿命の割合とを含有できる。製品は、稼働日を越える、または、最後に消耗品を取り換えてからの、日、週、または、月の「Ｎ」数に限定された方法を表すコード結果を実行する消耗品の受け入れを排除するために、プログラムされていてもよい。検証後に供給業者によって供給された、正確で有効なコードまたは許可コードを手動で入力する場合、以前の種類の正規消耗品をなおも用いてもよい。このような場合には、ユニットのＳ／Ｎは、探知され、許可なく複製される。Ｓ／Ｎの複製は、非正規のユニットであることの証明である。プログラムコードとも呼ばれるマーケティング識別子またはマーケティングコードは、シリアル番号と結び付けられ、製造会社による制御下で適切な分布点において符号化されてもよい。

図４は、一実施形態による、制御ユニットを備えた、それと現像剤カートリッジおよびトナーカートリッジのＣＲＵＭとが結合している、電子写真プリンタを説明する図である。図示した利用者交換可能ユニットは、複数のトナーカートリッジ４０２であり、それぞれは、個別の消耗品プロセッサ５００を備えていてもよい。電子写真プリンタは、交換可能光受容体カートリッジ、交換可能現像剤カートリッジ４１３、および、交換可能トナーカートリッジ４１５をそれぞれ用いた、レーザーまたはＬＥＤユニット４１７を備えたレーザープリンタを含む。カートリッジのそれぞれは、印刷または複写の形式で事前設定された数の画像を提供するために設計されている。そして、プリンタが、続く説明および図面において１つのプリンタとして示されるが、複写機、インクジェットプリンタなどといった他の種類の複製機が想定されてもよい。

カートリッジ４０２は、通常それぞれ、事前設定された数の画像の形成のために認められている（Ｙ）。残りの画像の数があらかじめ定められたレベルに達すると（Ｘ）、警告が発せられる。この警告は、利用者が新しいカートリッジを発注する時間を許可するためのものである。警告が発せられた後、機械は、残っている最後の画像を形成し続ける（Ｘ）。この時点で、全ての画像（Ｙ）が形成され、カートリッジは使用不可能になり、さらに、機械１０の操作は抑制される。このとき、「使用できない」カートリッジを除去して、プリンタのさらなる操作のために新しい「生きた」カートリッジに交換する必要がある。

光受容体カートリッジは、光受容体ドラム４１１を含み、その外面は、適切な光導電性の材料、および、画像処理に備えてドラム光導電性の表面４１１を充電するための充電装置によって、被覆される。ドラムは、カートリッジ本体内の回転に適しており、ドラム４１１は、一方向に回転して、光導電性の表面または露光後の表面の転写ベルト４０７に、現像剤４１３、および、機械にカートリッジを設置した状態でのプリンタの転写機構を供給する。単に許可された未経過のゼログラフィック、現像剤４１３、およびトナーカートリッジ４１５が用いられることを保証するために、および、各カートリッジによって形成された画像数の現行の総数を維持して、カートリッジを使い切ったときにさらなる使用を防止するために、各カートリッジは、カートリッジと一体となった利用者交換可能ユニットメモリ（ＣＲＵＭ）５００の形式で、識別／メモリチップを備えている。

ＣＲＵＭ５００は、多数の対話型機能を備えていてもよい。例えば、機能は、カートリッジに関して、ユーザーインターフェースを介して、または、プログラムされた命令によって、プリンタがメッセージを送信でき、カートリッジ内で用いられるトナーの量または部品の寿命を確認するために、従部品または画素の動きを監視し、正確なカートリッジがプリンタに設置されることを保証するために、制御装置８０との握手特性を供給し、適切なカートリッジ終了点においてプリンタを遮断し、再生するためのカートリッジライフサイクル計画を可能にし、遠隔点検を可能にし、プリンタに関して安全なインタロックを供給する。

ＣＲＵＭＳ２１Ａ〜２１ＡＣＤを参照しながら記載すると、ＣＲＵＭ５００は、電気的消去・書込み可能プログラム可能読取り専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）であってもよい。あるいは、ＣＲＵＭは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気帯、バーコード、または、光学的なメモリシステムといった、いかなる種類の電子のメモリであってもよい。さらに、様々な種類の複数のメモリ手段を含むことが可能である。

図５は、一実施形態による、トナーカートリッジ４１５またはドラム維持ユニット２１ＡＣＤといった消費者交換可能ユニットにおけるハードウェア５００および動作環境を説明する図である。ＣＲＵは、印刷システム、または、印刷環境において動作できる前にＣＲＵが信頼できることを証明するためのプロセッサを備えた許可機関の様々な制御装置とデータを交換するために、最低限、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース５０５を有する。記憶装置５１２のソフトウェア５１４をコンパイルした後、機能が信頼できることを証明することを実行するためのプロセッサは、プロセッサ５１０のオペレーティングシステムが制御装置またはＣＰＵ２０４のＯＳとは異なっていることに留意されたい。ソフトウェア構成部品５１４は、ランダムな値を生成する機能または不規則に生成された値を実行するためのオブジェクト５１６と、データ収集およびデータ操作を実行するための、実行可能ファイルまたはプログラムコードと、キーコード生成アルゴリズムと、検証コードを生成するためのアルゴリズムと、を備えていてもよい。ランダムな値は工場で生成され、ＣＲＵＭに記録されてもよい。メモリユニット５１８は、１つ以上のキャッシュ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ、ＳＲＡＭ、または他の装置を含有できるが、メモリは、それらに限定されたものではない。メモリユニットは、ＣＲＵのチップに割り当てられた単一の識別子、工場にて割り当てられたシリアル番号、工場にて割り当てられたランダムな値、媒体アクセス制御アドレス、キーコード要素列、そのままで決定された、または、外部源によって割り当てられた検証コード、市場識別子コード、付加的な識別情報または製造情報、製品の種類、製造会社、などを区別するあらゆる他のコードを保有できる。記憶装置５１２の内容、特に認証プログラム（ソフトウェア５１４）および記憶されたデータ５１６は、安全な領域に記憶されることによって、起こりうる海賊行為から隠される。認証プログラムを、プロセッサから読み取ることはできないし、プログラムを実行中に監視することもできない。これにより、検証コードを計算する認証アルゴリズムの決定または再構成から、起こりうる海賊行為を防止することができる。同じ保護は、アルゴリズム、データ、および、印刷システムまたは許可機関での実行順序に対して与えられる。

図６は、一実施形態によるプリンタシステムにおいて利用者交換可能ユニットが信頼できることを証明するための、方法６００のフローチャートである。ある種のＲＯＭまたは消耗品における他の未処理チップではない処理チップの使用によって、消耗品に書き込まれるのではなく、消耗品内で検証コードを決定できる。方法６００の動作は、利用者交換可能ユニットにおいて実行され、次に、ＣＲＵからの結果は、図１に示した印刷システムといった許可実体において処理される。動作６０５では、ＣＲＵは、プログラムされたアルゴリズムを用いて第１検証コードを生成する。動作６１０では、動作６０５から生成された検証コードは、ＣＲＵのデータ値と共に、動作６１０によって送信される。データ値は、利用者交換可能ユニットと、不規則に生成された値と、市場識別子コードとに関するＩＤ情報からなる群から選択されたデータを含む。これらの値および所望のようにＩＤ情報から選択された要素は、コードキー列の設定に用いられ、アルゴリズムは、次に、キー列において用いられて、検証コードを生み出す。次に、信頼できることを証明する機関において、制御が動作６１５へと移る。動作６１５では、ＣＲＵにおいて用いられるものと同じアルゴリズムおよび同じキー列を用いた許可機関が、第２検証コードを生成する。動作６２０では、第１検証コードと第２検証コードとの間で決定がなされる。動作６２０での決定は、一致したかどうかを見るための２つの列の比較である。一致していれば、ＣＲＵは信頼できることが証明され（６２５）、機能してもよい。一致しなければ、ＣＲＵは拒否され（６３０）、動作を抑制される。ＣＲＵの動作の抑制により、印刷システムは、互換性のないユニットから保護されてもよく、上記互換性のないユニットは、有害なまたは不適合な薬品または材料を挿入してもよく、および／または、例えば契約上の供給品プログラムまたは地理的な領域といった特定の状況内でのみ用いられることを目的とした利用者交換可能ユニットの使用を防止してもよい。印刷システムは、消耗品プロセッサによって生み出された検証コードに対して比較一致するために用いられた得られた値の列によって、検証コードを複数の方法で生み出すために、事前にプログラムされてもよい。印刷システムによって生じた、１つまたはあらゆる所望の順序、配置、または、たくさんの検証コードが、ＣＲＵにおける値または所望の値と一致する限り、の順序、配置、または、コードは受け入れられる。しかし、このようにして、検証コードを生み出すために用いられる方法またはアルゴリズムにおける周期的な変化により、以前用いられた方法を解読する源からの製造量が防止または阻止されるため、変化は起こらないであろう。

図７は、一実施形態によるプリンタシステム検証コードおよびＣＲＵ認証を生成するための方法７００のフローチャートである。方法７００は、検証コードおよびデータがＣＲＵに常駐しているというシナリオを対象としている。動作７０５では、ＩＤデータおよび検証コードは、ＣＲＵから読み取られる。動作７１０では、システム検証コードが生成される。システム検証コードは、よく知られているアルゴリズムを用いたプリンタといったシステムによって形成されたキーである。動作７１５では、ＣＲＵから読み取られた検証コードとプリンタによって生成されたシステム検証コードとの比較がなされる。存在するための一致が見られれば、ＣＲＵは動作を許可される。一致しない場合、制御は、新しいＣＲＵがシステムに挿入されるか、または、新しいコードがＣＲＵに挿入され、認証プロセスが繰り返される、動作７０５に戻される。

図８は、一実施形態による消費者交換可能ユニットにおいて検証コードを生成および記憶するための方法８００のフローチャートである。方法８００では、許可機関は、ＣＲＵに基づいて認証機能を選択する。動作８０５では、動作は、ＣＲＵが初めに印刷システムに挿入されるときに、開始される。動作８１０では、プロセッサは、利用者交換可能ユニットに関する認証機能を選択する。選択は、印刷システムの地理的な位置、ＣＲＵ世代間の違い、市場プログラムのゆえの変化、配置、第１設置対続く設置、促進ユニットなどに基づくことができる。例として、１種類が５桁コードを、もう１種類が６桁コードを用いてもよい。これらの差を、適切な状態において選択されえた様々なアルゴリズムを有する印刷システムを組み込むことによって調整できる。認証機能が動作８１０において選択された後、さらなる処理のために制御が動作８１５へと移る。動作８１５では、ＩＤ情報がプロセッサによって読み取られ、情報は、選択された認証機能によって分析されることができる。動作８２０では、読み取られたＩＤ情報から、システム検証コードが計算される。動作８２５では、検証コードが揮発性メモリに記憶され、ＣＲＵ検証コードと比較されることができる。

図９は、一実施形態による消費者交換可能ユニットを検証するための、方法９００のフローチャートである。方法９００、１０００は、概して、印刷システムにロードされたＣＲＵの信頼性を検査するための、特定の一実施形態に関する操作の流れおよびシステムのデータの流れを示す。初めにＣＲＵが設置されると、印刷システムは、初めに、ＣＲＵを検出するプロセス９１０を介して、新しくロードされたＣＲＵを検知する。ＣＲＵは、無線周波数応答機の近接性を認識することによって、または、このような検出用の他のあらゆる適切なセンサによって、機械的センサによって検出されることができる。新しいＣＲＵの検出後、プリンタは、設置されたＣＲＵのメモリから、シリアル番号Ｓ／Ｎの値、検証コード、ＣＲＵなどの種類などを読み取る（９１５）。

データの読み取りを、連続的なプロセス、読み取られたシリアル番号Ｓ／Ｎのプロセス、読み取られたＣＲＵの種類のプロセス、および、読み取られた検証コードのプロセスとして行うことができる。これらの動作の順番は重要ではなく、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態において異なる順序で行われることができる。ＣＲＵの種類を読み取った後、特定の印刷システム用のＣＲＵの妥当性は、消耗品の種類の妥当性を検査するプロセス９２０において試験される。ＣＲＵの種類は、キーの特性および／またはパッケージの大きさおよび形状といった、物理的な形態を含んでいてもよい。物理的な形態の違いは、概して、様々な製品ラインのために取って置かれる。特定の印刷システム用の有効な種類のＣＲＵが知られている。ＣＲＵが特定の印刷システム用の無効な種類（９２５）のものであれば、ホストは、報告ステータスプロセスを用いて不適合なＣＲＵのステータスを報告するか、または、報告拒否し（９３５）、終了する（９４０）。媒体の種類が特定のホストと不適合であれば、媒体の信頼性を検査する必要はない。ＣＲＵが印刷システムに有効な種類であれば、認証プロセス９３０が開始される。ＣＲＵのシリアル番号または他の識別情報は拒否された場合に入手されてもよく、１つ以上のＣＲＵ領域活動／使用データベースに含まれることができるということに留意されたい。

図１０は、一実施形態による印刷システムのＣＲＵが信頼できることを証明してＣＲＵを検証するための、方法のフローチャートである。認証機能データ１００５は、ＣＲＵの信頼性の検査に用いるために使用できる。印刷システムは、印刷システム用のＣＲＵを形成するために後で用いられる同じ認証機能によって販売される前に、プログラムされていてもよい。認証機能を規定する動作の順序を、認証機能データとして印刷システムに記憶できる。ＣＲＵが特定の印刷システム用に有効な種類のものであれば、ＣＲＵ妥当性コード１０１０は、妥当性コードを検査するプロセス１０１５において認証機能１００５を用いて検査される。認証を検査するプロセス１０１５は、入力として様々な妥当性コードを用いて信頼できることを証明する関係を規定するアルゴリズムを実行し、内部で計算されたその値をＣＲＵから読み取られた値と比較する。それらの値が一致（１０２０）すれば、印刷システムにおいて使用可能な種類「ＸＸＸ」の信頼できることが証明されたＣＲＵであるということになる。ＣＲＵが不適切な認証コードによって検出されれば（１０２０）、全ての妥当性フラグおよび計数器はゼロにリセットされ、リセット・フラグ・プロセスによってロックされてもよい。この偽のＣＲＵは、プリンタによって検出されて、例えば「完全に用いられた」など、一度そのステータスの設定によって検出されれば、今後の全てのアプリケーションに使用できなくされてしまう。報告ステータスプロセスまたは報告拒否９３５および終了９４０は、認証方法１０００である。使用済みのＣＲＵのデータリストは、従来使い切った（１０３０）カートリッジが挿入されていないことを確認する（１０２５）ために、印刷システムにとって都合が良い形に作られる。ＣＲＵが検証された後、ＣＲＵは、消耗品を使用するプロセス４６０において、ホストにおいて用いられる。ＣＲＵが完全に使い果たされたということが決定された場合、単一のシリアル番号といったＣＲＵの識別子は、特定の消耗物品が完全に用いられたということを示す使用済み消耗品データリスト１０３５に記憶される。使用済み消耗品データリストは、印刷システムにロードされた全ての消耗物品の識別と、各消耗物品に残った寿命の割合とを含有できる。

本技術の特定の実施形態について説明してきたが、説明した実施形態に相当する他の実施形態があることが、当業者に理解されたい。したがって、本技術は、図示した特定の実施形態によって限定されるものでも、添付の特許請求の範囲の適用範囲によって限定されるものでもないということを理解されたい。

Claims (10)

1. プリンタシステムにおいて利用者交換可能ユニットが信頼できることを証明するための認証方法であって、
   前記利用者交換可能ユニットに記憶された識別子およびキーコード要素を読み取るステップと、
   前記利用者交換可能ユニットに記憶された検証コードを読み取るステップと、
   前記識別子および前記キーコード要素に認証機能を適用して、プリンタによって生成された検証コードを計算するステップと、
   前記検証コードが前記プリンタによって生成された検証コードに相当する場合にのみ、前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけるものであることを決定するステップと、
   前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけるものであることが決定されると、前記プリンタシステムにおける前記利用者交換可能ユニットの使用を許可するステップとを含む、前記認証方法。
2. 前記識別子は、少なくとも、利用者交換可能ユニットシリアル番号、チップシリアル番号、単一のＩＤ、充填量、寿命推定閾値、寿命データ、残りの寿命識別子、製品コード、および、部品番号を含む群からなる１つ以上の値を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記キーコード要素は、前記識別子とランダムに生成された値とに基づいた列の値である、請求項１に記載の方法。
4. 前記認証機能は、前記識別子と前記キーコード要素との少なくとも一部の暗号化の変形である、請求項３に記載の方法。
5. 前記認証機能は、ＳＨＡ‐１（安全なハッシュアルゴリズム）エンジンを使用する、請求項３に記載の方法。
6. 印刷システムの交換可能ユニットが信頼できることを証明するためのネットワーク構成であって、
   前記印刷システムにおける複数の位置を接続するネットワークと、
   前記ネットワークに接続された前記各位置における交換可能ユニットであって、前記交換可能ユニットのそれぞれは、識別子と、キーコード要素と、検証コードとを備えたメモリ構造を備えている、前記交換可能ユニットと、
   前記利用者交換可能ユニットに記憶された、前記識別子および前記キーコード要素を読み取るステップと、
   前記利用者交換可能ユニットに記憶された前記検証コードを読み取るステップと、
   前記識別子および前記キーコード要素に認証機能を適用して、プリンタによって生成された検証コードを計算するステップと、
   前記検証コードが前記プリンタによって生成された検証コードに相当する場合にのみ、前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけるものであることを決定するステップと、
   前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけるものであることが決定されると、前記プリンタシステムにおいて前記利用者交換可能ユニットの使用を許可するステップとによって前記各位置用に認証サービスを操作するために命令を実行する、前記各位置において前記ネットワークを介して前記交換可能ユニットに接続された制御装置と、を含む、前記ネットワーク構成。
7. 前記識別子は、少なくとも、利用者交換可能ユニットシリアル番号、単一のＩＤ、充填量、寿命推定閾値、寿命データ、残りの寿命識別子、チップシリアル番号、製品コード、および、部品番号を含む群からなる１つ以上の値を含む、請求項６に記載のネットワーク構成。
8. 前記キーコード要素は、前記識別子とランダムに生成された値とに基づいた列の値である、請求項７に記載のネットワーク構成。
9. 前記利用者交換可能ユニットが前記識別子に基づいた前記印刷システムと互換性がある場合に決定するステップをさらに含む、請求項８に記載のネットワーク構成。
10. さらに、
    前記利用者交換可能ユニットに、前記プリンタシステムによって読み取られるように構成された計数器を供給するステップと、
    前記利用者交換可能ユニットを、前記利用者交換可能ユニットの使用または消耗の程度を反映するために用いながら、前記計数器における利用者交換可能ユニットの使用値を周期的に更新するステップと、
    前記プリンタシステムによって前記利用者交換可能ユニットの前記使用値を読み取るステップと、
    前記利用者交換可能ユニットの前記使用値があらかじめ定められた値未満である場合にのみ、前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけるものであることを決定するステップと、
    前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけるものである場合に、前記プリンタシステムにおいて前記利用者交換可能ユニットの使用を許可して、前記利用者交換可能ユニットが信頼のおけない場合に、前記プリンタシステムにおいて前記利用者交換可能ユニットの使用を無効にするステップと、を含む、請求項９に記載のネットワーク構成。

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