一种墨盒芯片及使用该芯片的墨盒的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种墨盒芯片，其包括：通信接口单元，其用于与安装墨盒的成像装置进行通信，以接收或者发送第一格式的墨量信息；数据转换单元，用于将接收的第一格式的墨量信息转换为第二格式的墨量信息，其中第二格式中包含的比特数多于第一格式中包含的比特数；存储单元，用于保存所述第二格式的墨量信息；其中当成像装置需要读取墨盒芯片的墨量信息时，所述数据转换单元还用于将存储单元中存储的第二格式的墨量信息还原为第一格式的墨量信息。由于存储单元中保存的墨量信息比从成像装置接收的信息的比特数多，因此，其它非法设备对该存储单元进行读取的时候，不能正确地得到实际的墨量信息，从而有效地保护了墨盒芯片数据的安全性。
【专利说明】一种墨盒芯片及使用该芯片的墨盒
【技术领域】
[0001]本发明涉及成像显影【技术领域】，具体说，涉及一种墨盒芯片及使用该芯片的墨盒。【背景技术】
[0002]随着成像技术的发展，诸如复印机、打印机、传真机、文字处理机等成像装置已广泛被应用。成像装置包括方便用户更换的用来容纳墨水的墨盒和对介质进行成像操作的打印头。墨盒内存有规定量的墨，当所存的墨用完时，就要及时更换新的墨盒。为避免墨盒内墨水耗尽后成像装置继续打印造成的打印头损坏，成像装置会计算墨盒内的墨量信息(剩余墨量信息或墨水消耗量信息)，并在墨即将耗尽时提示用户更换墨盒。
[0003]这种墨量信息通常保存在成像装置的存储器中。因此，如果墨盒在一台成像装置中使用一段时间后，被拆下安装到另一台成像装置中的话，成像装置记录的墨量信息就有可能丢失或出现差错。为避免上述情况，越来越多的墨盒上开始设置芯片，并将墨量信息存储在芯片中。成像装置会从芯片中读取墨量信息核实自身存储的墨量信息是否准确。
[0004]然而，墨量信息作为记载用户打印历史的重要数据，存储在芯片中实际仅对成像装置的墨量核实有作用。一旦芯片中的墨量信息被他人读出，造成个人数据的泄露，可能给使用人带来危害。另外，现有的芯片中，往往墨量信息直接存储在芯片中固定的区域，很容易被篡改，造成成像装置对墨量信息的误读，从而威胁设备与信息的安全。
[0005]因此，亟需一种能保证墨量数据信息安全的芯片。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术的不足，提出了一种墨盒芯片，其包括:
[0007]通信接口单元，其用于与安装墨盒的成像装置进行通信，以接收或者发送第一格式的墨量信息；
[0008]数据转换单元，用于将接收的第一格式的墨量信息转换为第二格式的墨量信息，其中第二格式中包含的比特数多于第一格式中包含的比特数；
[0009]存储单元，用于保存所述第二格式的墨量信息；其中
[0010]当成像装置需要读取墨盒芯片的墨量信息时，所述数据转换单元还用于将存储单元中存储的第二格式的墨量信息还原为第一格式的墨量信息。
[0011]由于存储单元中保存的墨量信息比从成像装置接收的信息的比特数多，因此，其它设备对该存储单元进行读取的时候，不能正确地得到实际的墨量信息，从而有效地保护了墨盒芯片数据的安全性。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述通信接口单元包括触点组，这些触点用以提供墨盒芯片与成像装置之间的有线通信。或者，所述通信接口单元也可包括天线及匹配电路，以提供墨盒芯片与成像装置之间的无线通信。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述存储单元包括非易失存储装置或者主要由易失存储装置和蓄电装置构成的具有非易失功能的存储电路。所述数据转换单元从存储单元中存储的第二格式的墨量信息中还原的第一格式的墨量信息为最后一次从成像装置接收的墨量信息和/或先前从成像装置接收的墨量信息。
[0014]根据本发明的一个实施例，在所述数据转换单元中，采用以下方式得到第二格式
的墨量信息:
[0015]计算第一格式的墨量信息占总墨量的百分比；
[0016]预先确定第二格式中包含的比特数；以及
[0017]根据该百分比和预先确定的比特数按照对应关系得到第二格式的墨量信息。
[0018]根据本发明的一个实施例，在所述数据转换单元中，采用以下方式得到第二格式的墨量信息:
[0019]产生包含一定比特的冗余数据；
[0020]将该冗余数据与所述第一格式的墨量信息进行混合得到第二格式的墨量信息。
[0021]根据本发明的一个实施例，将该冗余数据与所述第一格式的墨量信息进行混合的操作包括以下一种或几种操作的组合:
[0022]a)将所述冗余数据作为高位数据或者低位数据与所述第一格式的墨量信息组合形成第二格式的墨量信息；或者
[0023]b)将所述冗余数据与所述第一格式的墨量信息中的至少一个按照比特位数量进行分组，随后对这些分组进行重新排序叠加形成第二格式的墨量信息；或者
[0024]c)将所述冗余数据中的至少部分比特与所述第一格式的墨量信息至少部分比特进行逻辑运算得到第二格式的墨量信息。
[0025]根据本发明的一个实施例，所述冗余数据包括以下项中的一项或几项:预先设定的数据、第一格式的墨量信息的原码、第一格式的墨量信息的反码、第一格式的墨量信息的补码、伪随机数、将所述存储单元中存储的第二格式的墨量信息还原得到的至少一部分数据。其中，所述至少一部分数据包括先前从成像装置接收的墨量信息。
[0026]根据本发明的一个实施例，所述数据转换单元还包括用于产生上述伪随机数伪随机数发生器。
[0027]根据本发明的一个实施例，所述冗余数据为先前从成像装置接收的墨量信息。
[0028]根据本发明的一个实施例，所述数据转换单元还包括逻辑加密模块，通过所述逻辑加密模块将接收的第一格式的墨量信息进行加密生成第二格式的墨量信息。
[0029]根据本发明的另一个方面，还提供了一种墨盒，在该墨盒上安装了如上所述的墨盒心片。
[0030]采用本发明可以有效地保证墨盒芯片中存储的数据尤其是墨量信息的安全，多种方式的组合形成扩位的墨量信息有利于防止其它非法设备对其进行的恶意读取或写入操作。芯片中的数据转换单元还可以采用相反的扩位操作对存储的扩位墨量信息进行还原，因此不影响常规情况下成像装置对实际墨量信息的读取。
[0031]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】[0032]对本发明而言，附图仅用于说明目的，而非限制。在这些附图中:
[0033]图1是根据本发明的一个实施例的墨盒芯片的内部结构图；
[0034]图2是根据本发明的另一个实施例的墨盒芯片的内部结构图；
[0035]图3是根据本发明的一个例子进行墨量信息扩展的示意图；
[0036]图4是根据本发明的另一个例子进行墨量信息扩展的示意图；
[0037]图5是根据本发明对墨量信息与预设数据进行逻辑运算形成扩位格式信息的示意图。
【具体实施方式】
[0038]以下将结合附图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，本发明各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。
[0039]在成像操作过程中，成像装置与墨盒芯片发生信息交互，包括:成像装置向墨盒芯片发送写入指令，将在打印过程中产生的墨量信息传送给墨盒芯片；成像装置向墨盒芯片发送读取指令，要求墨盒芯片传送墨量信息返回给成像装置，当成像装置接收不到来自墨盒芯片的墨量信息，或者接收的墨量信息不符合成像装置的要求时，成像装置报错或者拒绝打印操作。例如，当墨盒芯片返回给成像装置的墨量信息显示墨盒内墨水量不足时，成像装置拒绝打印操作。
[0040]为满足成像装置和芯片间的这种信息交互，现有技术通常将墨量信息以多位二进制数的形式分别直接存储在成像装置的存储器和墨盒芯片的存储单元中。如，用8位数据表不墨盒中墨水剩余量占墨盒标准容量的O?100%的比率。当墨水剩余量为满墨量时墨量信息为“1111 1111”，当墨水剩余量为50%时墨量信息为“01111111”，当墨水剩余量为O时墨量信息为“00000000”。也就是说，墨盒标准容量被分成28份，每当墨水剩余量减少1/256时，均会有一组固定的8位数据与之对应，并存储在成像装置的存储器和墨盒芯片的存储单元中的固定位置。
[0041]上述墨量信息作为记录打印操作的重要历史数据，用户通常希望能够将它作为隐私保护起来。而芯片作为在墨盒的一次寿命周期后就会被抛弃的电子器件，通常基于成本和使用周期的考虑不会采用复杂的防破解技术对芯片中数据进行保护。一旦芯片被破解，就会造成墨盒使用情况数据泄露。另外，由于墨量信息是以二进制数的形式分别直接存储在芯片中的，很容易被篡改，例如，如果芯片记录的墨量信息表示墨盒中墨水即将耗尽，那么芯片的寿命通常也将结束，但不法分子可以通过将芯片记录的墨量信息改成满墨量对芯片进行翻新，而消费者无法得知。
[0042]因此，本发明提出一种新的技术方案，即在接收到来自成像装置的墨量信息时，墨盒芯片通过数据转换单元，将墨量信息变换为位数比接收到的墨量信息的位数多的数据(为方便描述，以下简称扩位数据)，并写入芯片所备有的非易失性存储器。在成像装置读取墨量信息时，墨盒芯片将存储的扩位数据转换为成像装置可识别的位数的墨量信息返回给成像装置。这种墨盒芯片能够满足成像装置识别墨量信息的需求，但是所存储的扩位数据却与成像装置写入的墨量信息有所不同，从而能够避免泄露用户信息。[0043]另外，由于墨盒芯片中存储的扩位数据比成像装置写入的墨量信息的位数多，也就意味着实际墨量信息数据经过了打散或加密处理，除了芯片的设计者或生产商外，其他用户无法通过破解芯片中的数据获取墨量信息，有效防止墨量信息被篡改。
[0044]对此，本发明提供了一种如图1所示的芯片10。该芯片10上包括通信接口单元
11、数据转换单元13 (也可称为数据转换模块13)以及存储单元12。
[0045]通信接口单元11用于与安装墨盒的成像装置进行通信，以接收或者发送第一格式的墨量信息用于与成像装置通信。具体地说，通信接口单元11可以是芯片上与成像装置进行接触通信的触点组，也可以是与成像装置进行无线通信的天线及匹配电路。
[0046]存储单元12用于存储墨量信息。具体而言，存储单元12可以是非易失性存储器，也可以是由易失性存储器和蓄电装置组成的具有非易失性存储功能的电路。
[0047]数据转换单元13与接口单元11和存储单元12电连接，用于对从成像装置接收的墨量信息进行数据转换，将接收的第一格式的墨量信息转换为第二格式的墨量信息。其中，第二格式中包含的比特数多于第一格式中包含的比特数，即前述的扩位数据(下文中，“扩位数据”与“第二格式的墨量信息”指相同的含义，可互换使用)。或者对从存储单元12读取的第二格式的墨量信息进行还原处理，以形成第一格式的墨量信息。数据转换单元13从存储单元12中存储的第二格式的墨量信息中还原的第一格式的墨量信息可以是芯片10最后一次从成像装置接收的墨量信息，也可以是先前从成像装置接收的墨量信息。这里，“先前”包括“前一次”的含义。在本发明的实施例中采用的是前一次的墨量信息。但是，可以理解得是，“先前”还包括“前两次”、“前三次”，总之是本次操作之前的读取或者接收操作。本发明对此不做任何限制。
[0048]具体说，当成像装置向芯片写入墨量信息时，数据转换单元13通过通信接口单元11接收到来自成像装置的墨量信息，启动墨量信息扩位处理功能，并将扩位后的扩位数据既第二格式的墨量信息存储到存储单元12中。当成像装置读取芯片中的墨量信息时，数据转换单元13读取存储单元12中存储的第二格式的墨量信息，启动信息还原处理功能，并将还原后的第一格式的墨量信息通过通信接口单元11发送给成像装置。
[0049]墨量信息扩位处理功能具体指，数据转换单元13将接收到来自成像装置的墨量信息转换成位数比接收到的墨量信息的位数多的第二格式的墨量信息。信息还原处理功能具体指，数据转换单元13将存储单元12中存储的第二格式的墨量信息转换成成像装置可识别的位数的墨量信息。通过对墨量信息进行扩位处理，可有效防止墨量信息的泄露和篡改，保护客户隐私和数据安全。
[0050]数据转换单元13转换数据的具体方式可以是将数据打散、插入冗余数据、执行预设的运算或其他逻辑加密中的一种或几种。该冗余数据可以是预先设定的数据，或由伪随机发生器产生的伪随机数，如图2所示，该芯片10还包括伪随机发生器31。
[0051]下面将对数据转换单元13处理数据的方式做详细描述，本领域技术人员应该知道，本发明所述的墨量信息是指用于表征墨水剩余量信息或墨水消耗量信息等与墨盒中墨水量情况有关的数据。
[0052]第一种数据转换方式:
[0053]数据转换单元13通过等百分比换算方式完成墨量信息和扩位数据间的数据转换。[0054]在这种方式中，通常执行以下步骤:
[0055]计算第一格式的墨量信息占总墨量的百分比；
[0056]预先确定第二格式中包含的比特数；以及
[0057]根据该百分比和预先确定的比特数按照对应关系得到第二格式的墨量信息。
[0058]在一个例子中，例如，假设成像装置写入芯片的第一格式的墨量信息为16位的墨水剩余量，扩位数据为32位的数据。当成像装置向芯片写入墨水剩余量时，数据转换单元13通过通信接口单元11接收到来自成像装置的第一格式的墨量信息，启动墨水剩余量扩位处理功能。在该处理中，数据转换单元13通过以下公式:
【权利要求】
1.一种墨盒芯片，其特征在于，包括: 通信接口单元，其用于与安装墨盒的成像装置进行通信，以接收或者发送第一格式的墨量信息； 数据转换单元，用于将接收的第一格式的墨量信息转换为第二格式的墨量信息，其中第二格式中包含的比特数多于第一格式中包含的比特数； 存储单元，用于保存所述第二格式的墨量信息；其中 当成像装置需要读取墨盒芯片的墨量信息时，所述数据转换单元还用于将存储单元中存储的第二格式的墨量信息还原为第一格式的墨量信息。
2.如权利要求1所述的墨盒芯片，其特征在于，所述数据转换单元从存储单元中存储的第二格式的墨量信息中还原的第一格式的墨量信息为最后一次从成像装置接收的墨量信息和/或先前从成像装置接收的墨量信息。
3.如权利要求2所述的墨盒芯片，其特征在于，在所述数据转换单元中，采用以下方式得到第二格式的墨量信息: 计算第一格式的墨量信息占总墨量的百分比； 预先确定第二格式中包含的比特数；以及 根据该百分比和预先确定的比特数按照对应关系得到第二格式的墨量信息。
4.如权利要求2所述的墨盒芯片，其特征在于，在所述数据转换单元中，采用以下方式得到第二格式的墨量信息: 产生包含一定比特的冗余数据；` 将该冗余数据与所述第一格式的墨量信息进行混合得到第二格式的墨量信息。
5.如权利要求4所述的墨盒芯片，其特征在于，将该冗余数据与所述第一格式的墨量信息进行混合的操作包括以下一种或几种操作的组合: a)将所述冗余数据作为高位数据或者低位数据与所述第一格式的墨量信息组合形成第二格式的墨量信息；或者 b)将所述冗余数据与所述第一格式的墨量信息中的至少一个按照比特位数量进行分组，随后对这些分组进行重新排序叠加形成第二格式的墨量信息；或者 c)将所述冗余数据中的至少部分比特与所述第一格式的墨量信息中的至少部分比特进行逻辑运算得到第二格式的墨量信息。
6.如权利要求4或5中所述的墨盒芯片，其特征在于，所述冗余数据包括以下项中的一项或几项:预先设定的数据、第一格式的墨量信息的原码、第一格式的墨量信息的反码、第一格式的墨量信息的补码、伪随机数、将所述存储单元中存储的第二格式的墨量信息还原得到的至少一部分数据。
7.如权利要求6所述的墨盒芯片，其特征在于，所述至少一部分数据包括先前从成像装置接收的墨量信息。
8.如权利要求6所述的墨盒芯片，其特征在于，所述数据转换单元还包括用于产生所述伪随机数的伪随机数发生器。
9.如权利要求1-8中任一项所述的墨盒芯片，其特征在于，所述数据转换单元还包括逻辑加密模块，通过所述逻辑加密模块将接收的第一格式的墨量信息进行加密生成第二格式的墨量信息。
10.一种其上安装有如权利`要求1-9中任一项所述的墨盒芯片的墨盒。
【文档编号】B41J2/175GK103862879SQ201410019068
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】张琳琳, 洪亮 申请人:珠海艾派克微电子有限公司