專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例涉及包括周期性更換并在圖像形成裝置的主體中可 拆卸安裝的更換(!^placement)部件的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
在諸如打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)或多功能打印機(jī)之類的圖像形成裝置中，初始使用 的初始更換部件在生產(chǎn)期間提供，不像商業(yè)更換部件。例如，可以將作為彩色圖像形成裝置的更換部件的顯像(development)單元?jiǎng)澐?為在其制造期間初始安裝在圖像形成裝置中的初始顯像單元和由用戶購(gòu)買并使用的商業(yè) 顯像單元。通常，初始顯像單元可能不包括用于存儲(chǔ)與所使用的調(diào)色劑(toner)的量有關(guān)的 信息的顧客可更換單元監(jiān)控(CRUM)存儲(chǔ)器，以降低材料成本。如果初始顯像單元不包括CRUM存儲(chǔ)器，則在購(gòu)買圖像形成裝置、并使用包含在初 始顯像單元中的調(diào)色劑執(zhí)行打印直到用光所包含的調(diào)色劑之后，用戶可以購(gòu)買商業(yè)顯像單 元并繼續(xù)執(zhí)行打印。因?yàn)槌跏硷@像單元不包括用于存儲(chǔ)打印紙張數(shù)量的CRUM存儲(chǔ)器，所以如果打印 紙張的數(shù)量超過(guò)預(yù)定數(shù)量，則圖像形成裝置執(zhí)行硬停止操作，使得不使用初始顯像單元來(lái) 執(zhí)行打印。例如，如果頁(yè)計(jì)數(shù)、點(diǎn)計(jì)數(shù)、光敏鼓(photosensitive drum)操作時(shí)間、顯像單元 中顯像墨輥(roller)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間大于預(yù)定極限值，則執(zhí)行硬停止操作。為了執(zhí)行硬停止操作，將與打印期間使用的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息存儲(chǔ)在主控制 器單元中。在現(xiàn)有技術(shù)中，將與所使用的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息存儲(chǔ)在作為非易失性存儲(chǔ) 器的電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)中，從而管理更換部件。非易失性存儲(chǔ)器被廣泛 使用，因?yàn)榧幢惝?dāng)圖像形成裝置的系統(tǒng)電源關(guān)閉時(shí)，也不擦除提前存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)值。然而，當(dāng)去除主控制器單元的EEPROM或者從中央處理單元(CPU)存取數(shù)據(jù)時(shí)，可 以使用黑客工具箱(hacking kit)來(lái)攻擊正常數(shù)據(jù)值而不被發(fā)送。無(wú)論何時(shí)執(zhí)行打印，都將頁(yè)計(jì)數(shù)值、點(diǎn)計(jì)數(shù)值等存儲(chǔ)在EEPROM中。這時(shí)，黑客工具 箱可以干擾“數(shù)據(jù)寫(xiě)”，使得不將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM中?？商娲?，在讀取與初始顯像單元 的硬停止操作相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)在EEPROM中的數(shù)據(jù)值以檢查是否達(dá)到了硬停止極限值的過(guò)程 中，黑客工具箱可以將數(shù)據(jù)值改變?yōu)檎Ｖ挡⑺淖兊臄?shù)據(jù)值發(fā)送給CPU，使得CPU可能 由于這樣的錯(cuò)誤信息而不執(zhí)行硬停止操作。從而，可以無(wú)限地重新充滿初始顯像單元。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的特征是提供一種圖像形成裝置，其增強(qiáng)具有存儲(chǔ)在其 中的更換部件的生命周期信息的主控制器單元的安全性，以阻止非法使用更換部件?？偘l(fā)明構(gòu)思的附加特征一部分將在之后的描述中闡述，一部分根據(jù)描述將是顯而 易見(jiàn)的，或者可以通過(guò)實(shí)踐總發(fā)明構(gòu)思來(lái)領(lǐng)會(huì)到總發(fā)明構(gòu)思的附加特征。
根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)特征，提供了一種圖像形成裝置。包括更換部件； 以及主控制器單元，包括具有存儲(chǔ)在其中的更換部件的生命周期信息的更換部件管理存儲(chǔ) 器、以及用于讀取存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器中的信息、并對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn) 證操作的中央處理單元(CPU)。更換部件管理存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)認(rèn)證密鑰，以及CPU可以取決于存儲(chǔ)在更換部件管 理存儲(chǔ)器中的認(rèn)證密鑰是否與預(yù)定認(rèn)證密鑰相一致來(lái)檢查更換部件管理存儲(chǔ)器是否是真 的，并對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn)證。更換部件可以是顯像單元。
顯像單元的生命周期信息可以包括但不限于如下至少一個(gè)與顯像單元中的調(diào)色 劑的量有關(guān)的信息、與從顯像單元消耗的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、與顯像單元的驅(qū)動(dòng)時(shí)間 有關(guān)的信息以及打印輸出頁(yè)計(jì)數(shù)信息。可以與CPU集成地形成更換部件管理存儲(chǔ)器。圖像形成裝置還可以包括閃存存儲(chǔ)器，以及可以與閃存存儲(chǔ)器集成地形成更換部 件管理存儲(chǔ)器?？梢酝ㄟ^(guò)安裝有更換部件管理存儲(chǔ)器的子印刷電路板來(lái)將更換部件管理存儲(chǔ)器 可拆卸地與主控制器單元相連。在完成更換部件管理存儲(chǔ)器的認(rèn)證操作之后，CPU可以加密生命周期信息并將其 存儲(chǔ)在顧客可更換單元監(jiān)控(CRUM)存儲(chǔ)器中。根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的另一特征，提供了一種圖像形成裝置，包括更換部 件；以及主控制器單元，包括存儲(chǔ)更換部件的生命周期信息的更換部件管理存儲(chǔ)器、以及 用于加密更換部件的生命周期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器中的中央處理單元 (CPU)。更換部件可以包括顯像單元，以及顯像單元的生命周期信息可以包括如下至少一 個(gè)與顯像單元中的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、與從顯像單元消耗的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、 與顯像單元的驅(qū)動(dòng)時(shí)間有關(guān)的信息以及打印輸出頁(yè)計(jì)數(shù)信息。圖像形成裝置還可以包括非易失性存儲(chǔ)器，CPU將顯像單元的生命周期信息存儲(chǔ) 在更換部件管理存儲(chǔ)器中，以及非易失性存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)除生命周期信息之外的信息?？梢耘cCPU或閃存存儲(chǔ)器中的任何一個(gè)集成地形成更換部件管理存儲(chǔ)器。根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的另一特征，提供了一種圖像形成裝置，包括包含中央 處理單元(CPU)和更換部件管理存儲(chǔ)器的主控制器單元；以及包含顧客可更換單元監(jiān)控 (CRUM)存儲(chǔ)器的可拆卸顯像單元，其中CPU對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn)證操作，加密并 將顯像單元的生命周期信息存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器中，以及使用存儲(chǔ)在更換部件管理 存儲(chǔ)器中的顯像單元的生命周期信息來(lái)更新存儲(chǔ)在CRUM存儲(chǔ)器中的顯像單元的生命周期 fn息ο在顯像操作之后、在轉(zhuǎn)印操作之后、在轉(zhuǎn)印操作之后并在定影操作之前、在完成定 影操作之前、或者在完成定影操作之后，CPU可以使用存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器中的生命 周期信息來(lái)更新存儲(chǔ)在CRUM存儲(chǔ)器中的生命周期信息。根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例，在圖像形成裝置的主體中提供的主控制器單元 中提供用于存儲(chǔ)更換部件的生命周期信息的更換部件管理存儲(chǔ)器。對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn)證操作，并且加密更換部件的生命周期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器中。 從而，可以增強(qiáng)更換部件管理存儲(chǔ)器的安全性，并且可以阻止更換部件的非法使用。在又一特征中，圖像形成裝置包括顯像單元，包括多個(gè)更換部件；以及控制模 塊，與顯像單元通信以控制多個(gè)更換部件，以及認(rèn)證更換部件管理存儲(chǔ)器，以及基于更換部 件管理存儲(chǔ)器的認(rèn)證和與多個(gè)更換部件中的至少一個(gè)更換部件相應(yīng)的生命周期信息來(lái)控 制多個(gè)更換部件。


結(jié)合附圖，從下面的實(shí)施例描述中，總發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其他特征將變得明 顯并且更容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性控制框圖；圖2是圖示在圖1所示的圖像形成裝置的主控制器單元中、中央處理單元(CPU) 和更換部件管理存儲(chǔ)器之間的信號(hào)流的控制流程圖；圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元和 顯像單元的第一例子的系統(tǒng)配置示意圖；圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元和 顯像單元的第二例子的系統(tǒng)配置示意圖；圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元和 顯像單元的第三例子的系統(tǒng)配置示意圖；圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元和 顯像單元的第四例子的系統(tǒng)配置示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的另一實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性控制框圖；圖8是圖示圖7所示的圖像形成裝置中主控制器單元和顯像單元的信號(hào)流的控制 流程圖；以及圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的控制圖像形成裝置的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將對(duì)其例子被圖示在附圖中的本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述， 其中貫穿于始終，同樣的參考標(biāo)記指向同樣的元件。下面通過(guò)參考附圖來(lái)描述實(shí)施例以解 釋本發(fā)明的總發(fā)明構(gòu)思。圖1是根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性控制框圖，以及 圖2是圖示在圖1所示的圖像形成裝置的主控制器單元中、中央處理單元(CPU)和更換部 件管理存儲(chǔ)器之間的信號(hào)流的控制流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置包括主控制器單元 10和顯像單元20?？梢詫⒅骺刂破鲉卧?0固定安裝在圖像形成裝置的主體中。可以將顯像單元20作為更換部件可拆卸地安裝在圖像形成裝置的主體中?？梢?將更換部件可拆卸地安裝在圖像形成裝置中，并且可以包括但不限于充電單元、轉(zhuǎn)印單元、 定影(fixing)單元、光敏鼓以及饋送墨輥(feed roller)。更換部件可以包括在圖像形成裝置的所有權(quán)期間需要更換、并且可以各式各樣實(shí)現(xiàn)的所有部件。在下文中，為了描述的方 便，將描述更換部件是顯像單元20的示范性情況。主控制器單元10包括用于執(zhí)行全面控制的CPU 11和更換部件管理存儲(chǔ)器15。

主控制器單元10的更換部件管理存儲(chǔ)器15包括一個(gè)或多個(gè)顧客可更換單元監(jiān)控 (CRUM)存儲(chǔ)器。可以加密存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中的數(shù)據(jù)或命令，使得使用黑客工 具箱或者接入更換部件管理存儲(chǔ)器15而無(wú)需授權(quán)的任何其他方式，不會(huì)危害或容易識(shí)別 諸如存儲(chǔ)器控制操作之類的加密信息。因?yàn)橛蓤D像形成裝置的制造商制造這樣的CRUM存 儲(chǔ)器，所以CPUll和CRUM存儲(chǔ)器之間的協(xié)議不是開(kāi)放的，不像作為廣泛使用的非易失性存 儲(chǔ)器的電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。也就是說(shuō)，EEPROM是可以被擦除并重新編程 的用戶可修改只讀存儲(chǔ)器(ROM)，從而使得易受到非授權(quán)控制的影響。然而，可以制造CRUM 存儲(chǔ)器來(lái)阻止被重新編程。因此，即便當(dāng)非授權(quán)用戶也就是黑客將黑客工具箱安裝在主控制器單元10中，當(dāng) 在CPU 11和更換部件管理存儲(chǔ)器15之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)，黑客工具箱的微計(jì)算機(jī)也不 能控制。因此，可以阻止數(shù)據(jù)截取，并且數(shù)據(jù)可以不被非法使用。參考圖2，在CPU 11的控制序列中，對(duì)于更換部件管理存儲(chǔ)器15執(zhí)行諸如裝置認(rèn) 證和ID認(rèn)證操作之類的認(rèn)證操作，并且響應(yīng)于確定更換部件管理存儲(chǔ)器15是真的即對(duì)應(yīng) 于所制造的主控制器單元，來(lái)加密顯像單元20的生命周期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管 理存儲(chǔ)器15中。另外，在CPU 11的控制序列中，因?yàn)橛脩艨梢源蜷_(kāi)圖像形成裝置的蓋子、 并用新的顯像單元更換顯像單元，所以可以在打開(kāi)或關(guān)閉蓋子時(shí)，或者在啟動(dòng)或關(guān)閉圖像 形成裝置時(shí)，執(zhí)行更換部件管理存儲(chǔ)器15的認(rèn)證操作。另外，在執(zhí)行裝置認(rèn)證操作之后，CPU 11的控制序列可以執(zhí)行ID認(rèn)證操作。首先，主控制器10的CPU 11執(zhí)行諸如更換部件管理存儲(chǔ)器15的裝置認(rèn)證操作和 ID認(rèn)證操作之類的認(rèn)證操作。也就是，CPU 11向更換部件管理存儲(chǔ)器15請(qǐng)求認(rèn)證密鑰的 發(fā)送(100)。更換部件管理存儲(chǔ)器15從CPU 11接收發(fā)送認(rèn)證密鑰的請(qǐng)求，并響應(yīng)于認(rèn)證密鑰 請(qǐng)求將存儲(chǔ)在其中的唯一認(rèn)證密鑰發(fā)送給CPU 11(101)。認(rèn)證密鑰可以被預(yù)存儲(chǔ)在更換部 件管理存儲(chǔ)器15中，并且在生產(chǎn)主控制器單元10時(shí)也就是在初始制造圖像形成裝置時(shí)，對(duì) 應(yīng)于可以應(yīng)用到更換部件管理存儲(chǔ)器15的密鑰認(rèn)證值?？梢愿鶕?jù)圖像形成裝置的模型名 稱、制造日期等來(lái)有區(qū)別地應(yīng)用每個(gè)更換部件管理存儲(chǔ)器15的認(rèn)證值。即便當(dāng)黑客購(gòu)買更換部件管理存儲(chǔ)器15時(shí)，也不將相同的認(rèn)證密鑰值應(yīng)用到更 換部件管理存儲(chǔ)器15。因此，即便當(dāng)所購(gòu)買的更換部件管理存儲(chǔ)器15被安裝在主控制器 單元10中時(shí)，也不對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器15執(zhí)行裝置認(rèn)證操作。從而，因?yàn)椴粓?zhí)行下一操 作，所以可以阻止更換部件管理存儲(chǔ)器的非法使用。CPU 11從更換部件管理存儲(chǔ)器15接收認(rèn)證密鑰，將所接收的認(rèn)證密鑰與預(yù)存儲(chǔ) 的認(rèn)證密鑰相比較，并對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器15執(zhí)行裝置認(rèn)證操作(102)。如果正常執(zhí)行更換部件管理存儲(chǔ)器15的裝置認(rèn)證操作，也就是確認(rèn)更換部件管 理存儲(chǔ)器15是真的，則CPU 11向更換部件管理存儲(chǔ)器15請(qǐng)求ID信息的發(fā)送(103)。更換部件管理存儲(chǔ)器15從CPU 11接收發(fā)送ID信息的請(qǐng)求，并響應(yīng)于ID信息請(qǐng) 求，向CPUll發(fā)送存儲(chǔ)在其中的ID信息(104)。這時(shí)，ID信息包括但不限于圖像形成裝置的制造商名稱、產(chǎn)品名稱、模型名稱、制造日期以及更護(hù)部件管理存儲(chǔ)器的序列號(hào)，所有這 些可以被存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中。CPU 11從更換部件管理存儲(chǔ)器15接收ID信息，將所接收的ID信息與預(yù)存儲(chǔ)的 ID信息相比較，并對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器15執(zhí)行ID認(rèn)證操作(105)。如果基于裝置認(rèn)證操作和ID認(rèn)證操作確定更換部件管理存儲(chǔ)器15是真的，則 CPU 11發(fā)出請(qǐng)求以將更換部件管理存儲(chǔ)器15從當(dāng)前模式也就是認(rèn)證模式切換到正常模式 (106)。從而，更換部件管理存儲(chǔ)器15根據(jù)CPU的請(qǐng)求從當(dāng)前模式切換到正常模式(107)。

如果確定更換部件管理存儲(chǔ)器15不是真的，則CPU 11將更換部件管理存儲(chǔ)器15 從當(dāng)前模式切換到認(rèn)證失敗模式。然后，CPU 11根據(jù)顯像單元20的使用來(lái)加密顯像單元20的生命周期信息(108)， 并通過(guò)與更護(hù)部件管理存儲(chǔ)器15的數(shù)據(jù)通信來(lái)將加密的生命周期信息發(fā)送給更換部件管 理存儲(chǔ)器15 (109)，并且更換部件管理存儲(chǔ)器15存儲(chǔ)所加密的生命周期信息(110)。這時(shí)， 顯像單元20的加密生命周期信息包括但不限于與顯像單元20的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、 與從顯像單元20消耗的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、與打印狀態(tài)中顯像單元20的實(shí)際驅(qū)動(dòng)時(shí) 間有關(guān)的信息、以及使用顯像單元20的實(shí)際輸出頁(yè)計(jì)數(shù)信息。響應(yīng)于如下條件中的至少一個(gè)的發(fā)生，可以執(zhí)行用于加密顯像單元20的生命周 期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中的操作在光敏鼓上顯像調(diào)色劑之后，在 所顯像的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶上之后，在圖像被轉(zhuǎn)印到紙張上之后并在定影圖像之 前，在完成定影操作之前，以及在完成定影操作并退出紙張之后。另外，當(dāng)執(zhí)行50%或70% 的打印操作時(shí)，和/或當(dāng)在完成打印操作之后執(zhí)行后處理操作時(shí)，可以執(zhí)行用于加密顯像 單元20的生命周期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中的操作。使用加密數(shù)據(jù)通信來(lái)將顯像單元20的生命周期信息存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器 15中?？梢酝ㄟ^(guò)使用預(yù)定加密算法和密鑰將生命周期信息與被發(fā)送的數(shù)據(jù)一起加密、并發(fā) 送所加密的生命周期信息，來(lái)執(zhí)行加密數(shù)據(jù)通信。因?yàn)閷⒈话l(fā)送的數(shù)據(jù)頻繁改變，所以可以 阻止黑客在數(shù)據(jù)通信過(guò)程期間成功攻擊數(shù)據(jù)。從而，可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)通信安全性。在更換部件管理存儲(chǔ)器15的認(rèn)證操作失敗的情況下，當(dāng)初始顯像單元的生命周 期在極限范圍中時(shí)，繼續(xù)操作圖像形成裝置。初始顯像單元的生命周期也就是生命周期信 息可以包括但不限于與顯像單元中調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、與從顯像單元消耗的調(diào)色劑的 量有關(guān)的信息、與顯像單元的驅(qū)動(dòng)時(shí)間有關(guān)的信息、以及打印輸出頁(yè)計(jì)數(shù)信息。然而，當(dāng)初 始顯像單元的生命周期超過(guò)初始顯像單元的計(jì)數(shù)值時(shí)，執(zhí)行用于輸出建議用戶購(gòu)買并使用 真調(diào)色劑盒(cartridge)的信息的操作，并且CPU阻止再一個(gè)更換部件的操作，或者可以斷 開(kāi)再一個(gè)信號(hào)傳輸線，使得顯像單元是不可操作的。如果在認(rèn)證過(guò)程中認(rèn)證操作失敗多次，則停止系統(tǒng)，并通知用戶更換部件管理存 儲(chǔ)器15不是真的?？梢允褂梅钦娴拇鎯?chǔ)器來(lái)執(zhí)行攻擊。因此，如果請(qǐng)求認(rèn)證多次，則通過(guò)將裝置的ID 存儲(chǔ)在主控制器單元10的非易失性存儲(chǔ)器中來(lái)阻止連續(xù)嘗試攻擊。因?yàn)镃RUM存儲(chǔ)器半導(dǎo)體是定制化制造的，所以可以用比商業(yè)非易失性存儲(chǔ)器小 的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)主控制器單元10的更換部件管理存儲(chǔ)器15。
如果存儲(chǔ)器的尺寸小，則可以將可更換盒的重要信息也就是與初始盒生命周期相 關(guān)聯(lián)的打印頁(yè)值和裝置認(rèn)證密鑰值存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中，以及可以將剩余普 通事件日志值存儲(chǔ)在商業(yè)上可得的EEPROM中(參見(jiàn)圖3的附圖標(biāo)記14)。因?yàn)樵诔跏硷@像單元中不包括CRUM存儲(chǔ)器，所以通過(guò)如下來(lái)執(zhí)行檢查是否在系 統(tǒng)中安裝有顯像單元20的方法將AC顯像高電壓施加到顯像單元20的顯像墨棍，在顯像 高電壓輸出端分壓、檢測(cè)施加到負(fù)載的電壓、以及在施加到該負(fù)載的電壓大于預(yù)定電平的 情況下確定安裝有初始顯像單元而沒(méi)有CRUM存儲(chǔ)器。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元10 和顯像單元20的第一例子的系統(tǒng)配置示意圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置包括主控制器單元 10和顯像單元20。主控制器單元10包括CPU 11、閃存存儲(chǔ)器12、雙數(shù)據(jù)率隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DDR RAM) 13、EEPROM 14和更換部件管理存儲(chǔ)器15。主控制器單元10還包括用于控制CRUM存 儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的功率的CRUM存儲(chǔ)器功率控制單元16。蓋子開(kāi)關(guān)30可以與主控制器單元10的CPU 11相連。蓋子開(kāi)關(guān)可以是在圖像形 成裝置的蓋子打開(kāi)或關(guān)閉期間切換到開(kāi)啟位置或關(guān)閉位置的微開(kāi)關(guān)。例如，當(dāng)打開(kāi)或關(guān)閉 圖像形成裝置的蓋子時(shí)，微開(kāi)關(guān)可以與圖像形成裝置的一部分互鎖(interlock)。通過(guò)信號(hào)傳輸線Ll和L2與CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和2IK相連，來(lái)配置圖像形 成裝置的主控制器單元10和可更換顯像單元20相連?？梢詫⒅骺刂破鲉卧?0的CPU 11形成為片上系統(tǒng)(SoC)。圖3所示的CPU 11包 括用于在顯像單元20的YMCK調(diào)色劑盒22Y、22M、22C和22K的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C 和21K以及主控制器單元10的更換部件管理存儲(chǔ)器15之間通信的多端口信道。使用信號(hào)傳輸線Ll和L2通過(guò)CRUM信道將作為更換部件的YMCK調(diào)色劑盒22Y、 22M、22C和22K的四個(gè)CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K與安裝在主控制器單元10中的更 換部件管理存儲(chǔ)器15相連。通常使用諸如I2C通信協(xié)議之類的通信協(xié)議，更換部件管理存 儲(chǔ)器15和CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K相互通信。因?yàn)槭褂孟嗤奈锢硇诺?，所以?軟件控制的角度看，可以執(zhí)行與是否在主控制器單元10中安裝有更換部件管理存儲(chǔ)器15 有關(guān)的確定而無(wú)需改變信道。因?yàn)楦鼡Q部件管理存儲(chǔ)器15的信號(hào)與外部更換部件相連，所以由于外部的過(guò)電 沖擊(EOS)，可能出現(xiàn)噪聲。更換部件管理存儲(chǔ)器15以及顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K使 用加密數(shù)據(jù)與CPU 11通信，并使用普通I2C通信協(xié)議與EEPROM 14通信。更換部件管理存儲(chǔ)器15可以僅僅存儲(chǔ)諸如更換部件生命周期信息之類的重要數(shù) 據(jù)值。可以將普通信息存儲(chǔ)在EEPROM 14中。這時(shí)，更換部件管理存儲(chǔ)器15可以是安裝在主控制器單元10的印刷電路板上的 芯片。更換部件管理存儲(chǔ)器15可以被安裝在子印刷電路板上，然后可以與印刷電路板相 連。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元10 和顯像單元20的第二例子的系統(tǒng)配置示意圖。
如圖4所示，在主控制器單元10的CPU 11中包括用于與顯像單元20的YMCK調(diào) 色劑盒22Y、22M、22C和22K的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K通信的多個(gè)端口信道。顯像單元20的四個(gè)CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的CRUM信道使用“第一信 道”，以及安裝在主控制器單元10中的更換部件管理存儲(chǔ)器15和EERTOM 14使用“第二信
道”。
在圖4中，因?yàn)椴幌駡D3，更換部件管理存儲(chǔ)器15的信道信號(hào)L2沒(méi)有與外部部件 相連，所以外部EOS可能不影響圖4所示的例子。相反，如果更換部件管理存儲(chǔ)器15和商 用EEPROM 14的通信協(xié)議不同，則當(dāng)向或從更換部件管理存儲(chǔ)器15寫(xiě)或讀數(shù)據(jù)時(shí)，或者當(dāng) 向或從商業(yè)可得的EEPR0M14寫(xiě)或讀數(shù)據(jù)時(shí)，執(zhí)行控制來(lái)阻止錯(cuò)誤。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元10 和顯像單元20的第三例子的系統(tǒng)配置示意圖。如圖5所示，可以將更換部件管理存儲(chǔ)器15安裝在作為主控制器單元10的非易 失性存儲(chǔ)器的閃存存儲(chǔ)器中，使得集成配置閃存存儲(chǔ)器12和更換部件管理存儲(chǔ)器15。作為更換部件的顯像單元20的四個(gè)CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的CRUM信 道使用“第一信道”，以及安裝在主控制器單元10中的更換部件管理存儲(chǔ)器15和EEPROM 14 使用相同的CRUM信道也就是“第二信道”。更換部件管理存儲(chǔ)器15的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在閃存存 儲(chǔ)器12中，并且可以被電擦除和重寫(xiě)。因?yàn)闆](méi)有如圖3和4所示那樣單獨(dú)地使用更換部件管理存儲(chǔ)器15，所以圖5所示 的例子增加了整個(gè)主控制單元10的成本效率。相反，因?yàn)楫?dāng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到更換部件管理存 儲(chǔ)器15中時(shí)使用閃存存儲(chǔ)器12，所以以塊為單位讀或?qū)憯?shù)據(jù)，從而相對(duì)地增加數(shù)據(jù)讀和/ 或?qū)憰r(shí)間。在閃存存儲(chǔ)器12具有40至60個(gè)引腳的情況下，沒(méi)有促進(jìn)部件更新操作，從而 相對(duì)地增強(qiáng)安全性。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖像形成裝置中主控制器單元10 和顯像單元20的第四例子的系統(tǒng)配置示意圖。如圖6所示，可以將更換部件管理存儲(chǔ)器15包括在主控制器單元10的CPU 11中， 使得集成配置CPU 11和更換部件管理存儲(chǔ)器15。通常，因?yàn)镃PU 11是具有幾百個(gè)引腳的芯片，所以即便對(duì)于普通用戶或?qū)＜乙埠?難重新處理并重新連接芯片。從而，可以增強(qiáng)更換部件管理存儲(chǔ)器15的安全性。在下文中，將描述使用存儲(chǔ)在主控制器單元10的更換部件管理存儲(chǔ)器15中的顯 像單元20的生命周期信息來(lái)更新顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的生命 周期信息。圖7是根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的另一實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性控制框圖， 以及圖8是示出圖7所示的圖像形成裝置中主控制器單元和顯像單元的信號(hào)流的控制流程 圖。如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的示范性實(shí)施例的圖像形成裝置包括包含 CPU 11和更換部件管理存儲(chǔ)器15的主控制器單元10以及包含分別在黃色(Y)、洋紅色 (M)、藍(lán)綠色(C)和黑色⑷這四個(gè)調(diào)色劑盒中提供的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的 顯像單元20。無(wú)論何時(shí)使用顯像單元20，CPU 11可以加密顯像單元20的生命周期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中。在該狀態(tài)中，CPU 11加密并向顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K發(fā) 送存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中的生命周期信息，以更新顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器 21Y、21M、21C和21K的生命周期信息，使得更換部件管理存儲(chǔ)器15的生命周期信息與CRUM 存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的生命周期信息相一致。如圖8所示，CPU 11檢查當(dāng)使用存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器15中的顯像單元20 的生命周期信息來(lái)更新顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C和21K的生命周期信息 時(shí)的時(shí)間點(diǎn)(200)。可以周期性更新和/或基于包括但不限于如下條件來(lái)更新生命周期信 息在光敏鼓上顯像調(diào)色劑之后，在將所顯像的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶上之后，在將圖像 轉(zhuǎn)印到紙張上之后并在定影圖像之前，在完成定影過(guò)程之前，和/或在完成定影過(guò)程并退 出紙張之后。另外，可以在執(zhí)行50%或70%的打印操作時(shí)和/或在完成打印操作之后執(zhí)行 后處理操作時(shí)更新生命周期信息。還可以隨機(jī)執(zhí)行更新操作。在檢查更新生命周期信息的時(shí)間點(diǎn)之后，CPU 11確定是否達(dá)到了使用存儲(chǔ)在更換 部件管理存儲(chǔ)器15中的顯像單元的生命周期信息來(lái)更新顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器21Y、 21M、21C和21K的生命周期信息的時(shí)間點(diǎn)(201)。 如果確定達(dá)到生命周期信息的更新時(shí)間點(diǎn)，則CPU 11向更換部件管理存儲(chǔ)器15 請(qǐng)求顯像單元20的生命周期信息的發(fā)送(202)。從CPU 11接收與生命周期信息的發(fā)送相應(yīng)的請(qǐng)求的更換部件管理存儲(chǔ)器15根據(jù) 用于請(qǐng)求發(fā)送生命周期信息的請(qǐng)求，來(lái)向CPU 11發(fā)送存儲(chǔ)在其中的顯像單元20的生命周 期信息(203)。然后，CPU 11加密顯像單元20的生命周期信息(204)，并向CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、 21C和21K發(fā)送顯像單元20的加密生命周期信息。接收顯像單元20的加密生命周期信息的顯像單元20的CRUM存儲(chǔ)器21Y、21M、21C 和21K使用所接收的加密生命周期信息來(lái)更新存儲(chǔ)在其中的顯像單元20的生命周期信息?，F(xiàn)在參考圖9，流程圖被圖示來(lái)示出根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的控制圖像形成裝置 的方法。該方法在操作900處開(kāi)始，并前進(jìn)到操作902來(lái)將認(rèn)證信息與預(yù)定認(rèn)證信息相比 較。在操作904中，確定諸如認(rèn)證密鑰之類的認(rèn)證信息是否匹配預(yù)定認(rèn)證信息。如果認(rèn)證 信息匹配預(yù)定認(rèn)證信息，則在操作906中確定更換部件管理存儲(chǔ)器15是可信的。從而，方 法前進(jìn)到操作908，在那里，正常操作更換部件22也就是可以經(jīng)由更換部件來(lái)形成圖像，以 及在操作910處方法終止。然而，如果在操作904中認(rèn)證信息不匹配預(yù)定認(rèn)證信息，則方法 前進(jìn)到操作912，并確定更換部件管理存儲(chǔ)器15是不可信的。從而，方法前進(jìn)到操作914， 在那里，阻止至少一個(gè)更換部件22操作，也就是完全阻止生成圖像，以及在操作910處方法 終止。雖然示出并描述了本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的一些示范性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 將意識(shí)到，可以在這些示范性實(shí)施例中進(jìn)行改變而不脫離總發(fā)明構(gòu)思的原則和精神，總發(fā) 明構(gòu)思的范圍在權(quán)利要求及其等價(jià)物中限定。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括更換部件；以及主控制器單元，包括更換部件管理存儲(chǔ)器，具有存儲(chǔ)在其中的所述更換部件的生命周 期信息；以及中央處理單元(CPU)，用于讀取存儲(chǔ)在所述更換部件管理存儲(chǔ)器中的信息，以 及用于對(duì)所述更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn)證操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中所述更換部件管理存儲(chǔ)器存儲(chǔ)認(rèn)證密 鑰，以及所述CPU根據(jù)存儲(chǔ)在所述更換部件管理存儲(chǔ)器中的所述認(rèn)證密鑰是否與預(yù)定認(rèn)證 密鑰相一致來(lái)檢查所述更換部件管理存儲(chǔ)器是否是真的，并對(duì)所述更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí) 行認(rèn)證。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其中所述更換部件是顯像單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其中所述顯像單元的所述生命周期信息包括 如下至少一個(gè)與所述顯像單元中的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、與從所述顯像單元消耗的調(diào) 色劑的量有關(guān)的信息、與所述顯像單元的驅(qū)動(dòng)時(shí)間有關(guān)的信息以及打印輸出頁(yè)計(jì)數(shù)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中與所述CPU集成地形成所述更換部件管 理存儲(chǔ)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，還包括閃存存儲(chǔ)器，其中與所述閃存存儲(chǔ)器 集成地形成所述更換部件管理存儲(chǔ)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中通過(guò)安裝有所述更換部件管理存儲(chǔ)器的 子印刷電路板，將所述更換部件管理存儲(chǔ)器可拆卸地與所述主控制器單元相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中在完成所述更換部件管理存儲(chǔ)器的所述 認(rèn)證操作之后，所述CPU加密所述生命周期信息并將其存儲(chǔ)在顧客可更換單元監(jiān)控(CRUM) 存儲(chǔ)器中。
9.一種圖像形成裝置，包括更換部件；以及主控制器單元，包括更換部件管理存儲(chǔ)器，具有存儲(chǔ)在其中的所述更換部件的生命周 期信息；以及中央處理單元(CPU)，用于加密所述更換部件的所述生命周期信息并將其存 儲(chǔ)在所述更換部件管理存儲(chǔ)器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其中所述更換部件包括顯像單元，以及所述顯像單元的所述生命周期信息包括如下至少一個(gè)與所述顯像單元中的調(diào)色劑的 量有關(guān)的信息、與從所述顯像單元消耗的調(diào)色劑的量有關(guān)的信息、與所述顯像單元的驅(qū)動(dòng) 時(shí)間有關(guān)的信息以及打印輸出頁(yè)計(jì)數(shù)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成裝置，還包括非易失性存儲(chǔ)器，其中所述CPU將所 述顯像單元的所述生命周期信息存儲(chǔ)在所述更換部件管理存儲(chǔ)器中，以及所述非易失性存 儲(chǔ)器存儲(chǔ)除所述生命周期信息之外的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其中與所述CPU或閃存存儲(chǔ)器中的任何一個(gè) 集成地形成所述更換部件管理存儲(chǔ)器。
13.一種圖像形成裝置，包括主控制器單元，包括中央處理單元(CPU)和更換部件管理存儲(chǔ)器；以及可拆卸顯像單元，包括用于將生命周期信息存儲(chǔ)在其中的顧客可更換單元監(jiān)控(CRUM) 存儲(chǔ)器，其中所述CPU對(duì)所述更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn)證操作，加密并將顯像單元的加密生 命周期信息存儲(chǔ)在所述更換部件管理存儲(chǔ)器中，以及使用存儲(chǔ)在所述更換部件管理存儲(chǔ)器 中的所述顯像單元的所述加密生命周期信息來(lái)更新存儲(chǔ)在CRUM存儲(chǔ)器中的所述顯像單元 的所述生命周期信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像形成裝置，其中在如下條件之一中，所述CPU使用存儲(chǔ) 在所述更換部件管理存儲(chǔ)器中的所述加密生命周期信息來(lái)更新存儲(chǔ)在所述CRUM存儲(chǔ)器中 的所述生命周期信息顯像操作發(fā)生、轉(zhuǎn)印操作發(fā)生、在定影操作開(kāi)始之前轉(zhuǎn)印操作發(fā)生、 在完成之前定影操作發(fā)生或者完成定影操作。
15.一種圖像形成裝置，包括顯像單元，包括多個(gè)更換部件；以及控制模塊，與所述顯像單元通信以控制所述多個(gè)更換部件，以及認(rèn)證更換部件管理存 儲(chǔ)器，以及基于所述更換部件管理存儲(chǔ)器的所述認(rèn)證和與所述多個(gè)更換部件中的至少一個(gè) 更換部件相應(yīng)的生命周期信息來(lái)控制所述多個(gè)更換部件。
全文摘要
圖像形成裝置包括在圖像形成裝置的主體中提供的主控制器單元。主控制器包括用于存儲(chǔ)更換部件的生命周期信息的更換部件管理存儲(chǔ)器。對(duì)更換部件管理存儲(chǔ)器執(zhí)行認(rèn)證操作，并且加密更換部件的生命周期信息并將其存儲(chǔ)在更換部件管理存儲(chǔ)器中。從而，可以增強(qiáng)主控制器單元的安全性，并且可以阻止更換部件的非法使用。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102043361SQ201010507868
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者嚴(yán)允燮, 柳世鉉, 金政煥 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社