专利名称：用于通信的用户可更换部件监视芯片和成像设备及其方法
技术领域：
这里讨论的实施例涉及用于相互通信的用户可更换部件监视(CRUM)芯片和成像设备及其方法，且更具体地，涉及在通信过程中使用完整性检测数据来检测数据是否完整的用于相互通信的CRUM芯片和成像设备及其方法。
背景技术：
随着计算机的日益推广，计算机的外围设备的普及率也逐渐增加。计算机外围设备包括成像设备，诸如打印机、传真机、扫描仪、复印机、和多功能打印机。成像设备可以使用墨水或墨粉在纸张上打印图像。每次执行成像操作时使用墨水或墨粉，因此当使用超过预定时间段时会用完。在这样的情况下，必须更换存储墨水或墨粉的单元。这样的在使用成像设备的过程中可更换的部件或组件可以定义为消耗单元或可替换单元。为方便解释，这些在本文中将被称为消耗单元。除了如上所讨论的这些由于墨水或墨粉耗尽而必须更换的单元之外，还有这样的消耗单元，其具有当单元使用超过一定时间段时改变的特性，因而被替换以实现令人满意的打印质量。消耗单元包括用于显影机器的颜色替换件以及诸如中间转印带的部件。在激光成像设备的情况下，可以使用起电单元、中间单元或定影(settlement)单元，其中在每个单元使用的各种类型的辊和带在使用超过临界寿命时会磨损或退化。因此，图像的质量可能严重恶化。用户必须以适当的更换周期更换每个组件，即，每个消耗单元，以使得可以执行打印操作以产生干净的图像。为了更高效率地管理消耗单元，可以将存储器附加到消耗单元，以便与成像设备的机身交换信息。S卩，可以在消耗单元的存储器中记录诸如已打印纸张的数量、输出点的数量、和使用时段的各种使用信息，以管理用于替换消耗单元的时间。对于这样的信息管理，装备在成像设备的机身中的控制器与装备在消耗单元中的 存储器单元相互通信。然而，通信过程中有许多变数。例如，可能有例如由例如装备在成像设备中的电子电路或电动机导致的噪声干扰，或出于恶意目的试图控制控制器或存储器单兀的攻击者的攻击。通信数据可能由于这些变数而改变。例如，一旦作业完成，消耗单元可以向控制器发送信息，诸如已打印页面的数量、点的数量、和剩余的墨粉量，并将该信息复制到控制器的非易失性存储器。当数据被解读为诸如OxFFFFFFFF的不正确的值时，存在这样的风险，控制器可能会认为相关的消耗单元的寿命已经结束。该情况下，消耗单元将不再能被使用。相反，针对其寿命已经结束的消耗单元，攻击者可能会出于恶意的目的将消耗用户信息重置为例如“O”值，以便不适当地循环使用消耗单元。因此，用户可能会尝试使用其寿命已经结束的消耗单元，造成诸如成像设备的损坏或清晰度的恶化的问题。因此，需要一种技术，其高效率地检测在消耗单元和成像设备之间的通信错误，以寻求数据的安全。
发明内容
其他的方面和/或优点将部分在随后的描述中阐述，部分将从描述中明了，或可以通过本发明的实践来领会。示范性实施例的一个方面涉及使用完整性检测数据进行安全通信的CRUM芯片和成像设备及其通信方法。依据本公开的示范性实施例，一种成像设备可以包括机身，其包括控制成像设备的操作的控制器；消耗单元，其可以安装在机身上以便可以与控制器通信；以及P电路，其装备在消耗单元中，并且存储消耗单元的使用信息和特性信息。根据示范性实施例，该电路是微处理器。根据示范性实施例，该微处理器是用户可更换部件监视(CRUM)芯片。控制器和用户可更换部件监视(CRUM)芯片可以相互发送和接收信号，该信号包括数据和关于该数据的完整性检测数据，而且该完整性检测数据可以通过累积和反映包括在先前信号中的完整性检测数据而产生。当接收到添加有完整性检测数据的信号，控制器和CRUM芯片可以从接收的信号中分离完整性检测数据，将从剩余数据产生的完整性检测数据与分离的完整性检测数据进行比较以检测信号的完整性，并且当确定数据完整时，可以临时存储该信号。当完成成像作业时，控制器和CRUM芯片可以使用在执行成像作业的过程中接收的最终信号中包括的完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中发送和接收的整个信号的完整性，并且当作为检测的结果确定整个信号完整时，控制器和CRUM芯片可以存储已临时存储的信号。包括在信号中的数据包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息。可以从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除完整性检测的结果信息。完整性检测数据可以是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。根据本公开的示范性实施例，一种成像设备可以包括数据处理单元，其产生将要发送到装备在能够安装在成像设备上的消耗单元中的CRUM芯片的数据；产生单元，其使用产生的数据产生第一完整性检测数据；接口单元，其向CRUM芯片发送包括数据和第一完整性检测数据的第一信号，并且从CRUM芯片接收与第一信号对应的第二信号；检测单元，其从第二信号中分离第二完整性检测数据，并且检测第二信号的完整性；以及控制单元，其根据检测单元的检测结果执行后续通信。第二完整性检测数据可以通过累积和反映第一完整性检测数据而产生。检测单元可以使用包括在第二信号中的剩余数据产生待比较数据，将从第二信号中分离的第二完整性检测数据与待比较数据进行比较，并检测第二信号的完整性。这里，当确定第二信号处于错误状态时，控制单元可以停止后续通信。该成像设备可以包括临时存储单元，其临时存储被确定为完整的数据和完整性检测数据。在第二信号完整的情况下，当存在要发送到CRUM芯片的后续数据时，产生单元可以基于后续数据和第二完整性检测数据产生第三完整性检测数据。接口单元可以向CRUM芯片发送包括第三完整性检测数据和后续数据的第三信号。当完成成像作业时，检测单元可以使用在执行成像作业的过程中接收的信号中包括的最终完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中接收的整个信号的完整性。成像设备可以包括存储单元，其当作为最终检测的结果确定整个信号完整时记录已临时存储在临时存储单元中的数据。该数据可以包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息。可以从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除完整性检测的结果信息。完整性检测数据可以是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。根据本公开的示范性实施例，一种能够安装在成像设备的消耗单元上的CRUM芯片包括接口单元，其从成像设备的机身接收第一数据和关于第一数据的第一完整性检测数据的第一信号；检测单元，其从第一信号中分离第一完整性检测数据，并且检测第一信号的完整性；临时存储单元，其当确定第一信号完整时临时存储包括在第一信号中的数据和第一完整性检测数据；数据处理单元，其在存在要发送到成像设备的机身的第二数据的情况下产生第二数据；产生单元，其使用第二数据和第一完整性检测数据产生第二完整性检测数据；控制单元，其控制接口单元将包括第二数据和第二完整性检测数据的第二信号发送到成像设备的机身；以及存储单元，用于记录临时存储到临时存储单元的数据。检测单元可以使用包括在第一信号中的剩余数据产生待比较数据，将从第二信号中分离的第二完整性检测数据与待比较数据进行比较，而且当它们相同时，确定第二信号是完整的，而当它们不相同时，确定第二信号处于错误状态。当通过接口单元接收到包括通过累积和反映第二完整性检测数据产生的第三完整性检测数据的第三信号时，检测单元可以执行关于第三信号的完整性检测。当完成成像作业时，检测单元可以使用在执行成像作业的过程中接收的信号中包括的最终完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中接收的整个信号的完整性。当作为最终检测的结果确定整个信号完整时，控制单元可以存储在临时存储单元中临时存储的数据。第一数据或第二数据可以包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前接收信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息。可以从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除完整性检测的结果信息。完整性检测数据可以是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。根据本公开的示范性实施例，一种包括具有控制器的机身、和与控制器通信的具有CRUM芯片的消耗单元的成像设备的通信方法可以包括产生要发送到CRUM芯片的数据；使用产生的数据产生第一完整性检测数据；向CRUM芯片发送包括该数据和第一完整性检测数据的第一信号；WCRUM芯片接收与第一信号对应的第二信号；以及分离包括在第二信号中的第二完整性检测数据，并检测第二信号的完整性。通过累积和反映第一完整性检测数据产生第二完整性检测数据。该检测步骤可以包括从第二信号中分离第二完整性检测数据；使用分离第二完整性检测数据之后的剩余数据产生待比较数据；以及将从第二信号中分离的第二完整性检测数据与待比较数据进行比较，而且当它们相同时，确定第二信号是完整的，而当它们不相同时，确定第二信号处于错误状态。该检测步骤可以包括当确定第二信号完整时临时存储第二信号的数据和第二完整性检测数据。该检测步骤可以包括当存在要发送到CRUM芯片的后续数据时，基于后续数据和第二完整性检测数据产生第三完整性检测数据；以及向CRUM芯片发送包括第三完整性检测数据和后续数据的第三信号。该检测步骤可以包括当完成成像作业时，使用在执行成像作业的过程中接收的信号中包括的最终完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中接收的整个信号的完整性；以及当作为最终检测的结果确定整个信号完整时，存储已临时存储的信号。该数据可以包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前接收信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息，而且可以从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除完整性检测的结果信息。完整性检测数据可以是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。根据本公开的示范性实施例，一种能够安装在成像设备的消耗单元上的CRUM芯片的通信方法包括从成像设备的机身接收包括第一数据和关于第一数据的第一完整性检测数据的第一信号；从第一信号中分离第一完整性检测数据，并且检测第一信号的完整性；当确定第一信号完整时，临时存储包括在第一信号中的数据和第一完整性检测数据；当存在要发送到成像设备的机身的第二数据时，产生第二数据；使用第二数据和第一完整性检测数据产生第二完整性检测数据；以及将包括第二数据和第二完整性检测数据的第二信号发送到成像设备的机身。该检测步骤可以包括从第一信号中分离第一完整性检测数据；使用包括在第一信号中的剩余数据产生待比较数据；以及将从第二信号中分离的第二完整性检测数据与待比较数据进行比较，而且当它们相同时，确定第二信号是完整的，而当它们不相同时，确定第二信号处于错误状态。此外，该检测步骤可以包括当从成像设备的机身接收包括通过累积和反映第二完整性检测数据产生的第三完整性检测数据的第三信号时，执行关于第三信号的完整性检测。该检测步骤可以包括当完成成像作业时，使用在执行成像作业的过程中接收的信号中包括的最终完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中接收的整个信号的完整性；以及当作为最终检测的结果确定整个信号完整的时候，存储已临时存储的信号。此外，第一数据或第二数据可以包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前接收信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息。可以从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除完整性检测的结果信息。完整性检测的结果信息可以是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。如前所述，根据本公开的各种示范性实施例，通过累积地使用在先前通信期间的完整性检测数据可以寻求整个通信的安全。因此，能够安全地管理消耗单元和成像设备的信息。
通过参考附图描述特定的本公开，本公开的以上和/或其他方面将变得更加显而易见，其中图1说明根据示范性实施例的成像设备；图2是说明根据示范性实施例的成像设备中控制器与CRUM芯片之间的通信过程的时序图；图3是说明使用完整性检查数据检查信号的完整性的过程的时序图；图4是说明根据示范性实施例的成像设备中控制器与CRUM芯片之间的通信过程的时序图；图5是说明安装在消耗单元上的示范性成像设备的框图；图6和7是根据各种示范性实施例的示范性成像设备；图8说明根据本公开的示范性实施例的CRUM芯片的配置；以及图9和10说明根据各种示范性实施例的通信方法。
具体实施例方式现在详细参照实施例，其示例在附图中说明，其中类似的参考标记始终指代类似的元件。下面参考附图描述实施例以解释本发明。下面参考附图更详细地描述示范性实施例。以下描述中，类似的附图参考数字用于相似的组件。诸如详细结构和组件的描述中定义的主题被提供来帮助示范性实施例的完整理解。图1说明根据示范性实施例的成像设备的配置。如图1所示，例如，成像设备包括机身100、装备在机身100中的控制器110、和能够安装在机身100上的消耗单元200。成像设备可以实现为可以在纸上或其他各种记录介质上形成图像的多种类型的设备，诸如打印机、扫描仪、多功能设备、传真机、或复印机。根据示范性实施例，机身100可以是成像设备的机身，而控制器110可以是主控制器。控制器110可以安装在成像设备的机身100上以控制成像设备的功能。根据示范性实施例，控制器110是主控制器，其控制成像设备的所有功能。消耗单元200可以安装在成像设备的机身100上，并且可以是在成像设备中直接或间接涉及的多种类型单元之一。例如，在激光成像设备的情况下，起电单元、曝光单元、显影单元、转印单元、定影单元、各种类型的辊、带、以及OPC感光鼓可以是消耗单元。此外，在使用成像设备中必须替换的各种类型的单元可以被定义为消耗单元200。每个消耗单元200可以具有预定的寿命。因而，消耗单元200可以包括诸如CRUM芯片(用户可更换部件监视芯片)210的微处理器和/或电路，其使得能够在适当的时候替换。CRUM芯片210可以安装在消耗单元200上并且记录各种信息。CRUM芯片210包括存储器。因而，CRUM芯片210可以以多种术语指代，诸如存储器单元、或CRUM存储器(用户可更换部件监视存储器)，但为了方便解释，将使用术语“ CRUM芯片”。在CRUM芯片中提供的存储器中，可以存储关于消耗单元200、CRUM芯片本身、或成像设备的各种特性信息，以及关于进行图像形成作业的使用信息或程序。在CRUM芯片中存储的各种程序可以不仅包括一般的应用，而且包括0/S (操作系统)程序和加密程序。可以在特性信息中包括关于消耗单元200的制造商的信息、关于成像设备的制造商的信息、可以安装的成像设备的名称、关于制造日期的信息、序列号、型号名称、电子签名信息、加密密钥、和加密密钥索引。使用信息可以包括诸如迄今已打印多少页纸张、从现在开始可以打印多少页纸张、以及剩下多少墨粉的信息。特性信息也可以被称为唯一信息。根据示范性实施例，可以在CRUM芯片210中存储如下表I所示的信息。表I
一般信息
OS 版本CLP300—Vl .30.12.35 02-22-2007SPL-C 版本5.24 06-28-2006
引擎版本6.01.00(55)
USB 序列号BH45BAIP914466B.
组型号DOM
服务开始日期2007-09-29
权利要求
1.一种成像设备，包括机身，其包括能够控制成像设备的操作的主控制器；消耗单元，其安装在机身上用于与主控制器通信；以及用户可更换部件监视CRUM芯片，其装备在消耗单元中，并且存储消耗单元的使用信息和特性信息，其中主控制器和CRUM芯片相互发送和接收包括数据和关于数据的完整性检测数据的信号，而且通过累积包括在先前信号中的完整性检测数据来产生完整性检测数据。
2.根据权利要求1所述的成像设备，当接收到添加有完整性检测数据的信号时，主控制器和CRUM芯片从接收的信号中分离完整性检测数据，将从剩余数据产生的完整性检测数据与分离的完整性检测数据进行比较以检测信号的完整性，并且如果确定数据是完整的，则临时存储该信号，而且当完成成像作业时，主控制器和CRUM芯片使用在执行成像作业的过程中接收的最终信号中包括的完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中发送和接收的信号的完整性，并且当作为检测的结果确定信号完整时，存储已临时存储的信号。
3.根据权利要求2所述的成像设备，其中包括在信号中的数据包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息，而且完整性检测数据是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。
4.一种能够安装在成像设备的消耗单元上的用户可更换部件监视CRUM芯片，该CRUM芯片包括接口单元，其从成像设备的机身接收包括第一数据和关于第一数据的第一完整性检测数据的第一信号；检测单元，其从第一信号中分离第一完整性检测数据，并且检测第一信号的完整性；临时存储单元，当确定第一信号完整时，其临时存储包括在第一信号中的数据和第一完整性检测数据；数据处理单元，其在存在要发送到成像设备的机身的第二数据的情况下产生第二数据；产生单元，其使用第二数据和第一完整性检测数据产生第二完整性检测数据；控制单元，其控制接口单元将包括第二数据和第二完整性检测数据的第二信号发送到成像设备的机身；以及存储单元，用于记录临时存储到临时存储单元的数据。
5.根据权利要求4所述的CRUM芯片，其中检测单元使用包括在第一信号中的剩余数据产生待比较数据，将从第二信号中分离的第二完整性检测数据与待比较数据进行比较，而且当它们相同时，确定第二信号是完整的，而当它们不相同时，确定第二信号处于错误状态。
6.根据权利要求5所述的CRUM芯片，其中当通过接口单元接收到包括通过累积第二完整性检测数据产生的第三完整性检测数据的第三信号时，检测单元执行关于第三信号的完整性检测，而且当完成成像作业时，使用在执行成像作业的过程中最终接收的信号中包括的最终完整性检测数据来最终检测在执行成像作业的过程中接收的整个信号的完整性；而且当作为最终检测的结果确定整个信号完整的时候，控制单元存储在临时存储单元中临时存储的数据。
7.根据权利要求4所述的CRUM芯片，其中第一数据或第二数据包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前接收信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息，而且从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除完整性检测的结果信息。
8.根据权利要求7所述的CRUM芯片，其中完整性检测数据是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。
9.一种成像设备的通信方法，该成像设备包括具有主控制器的机身、和与主控制器通信的具有用户可更换部件监视CRUM芯片的消耗单元，该通信方法包括产生将要发送到CRUM芯片的数据；使用产生的数据产生第一完整性检测数据；向CRUM芯片发送包括该数据和第一完整性检测数据的第一信号；从CRUM芯片接收与第一信号对应的第二信号；以及分离包括在第二信号中的第二完整性检测数据，并且检测第二信号的完整性，其中通过累积第一完整性检测数据来产生第二完整性检测数据。
10.根据权利要求9所述的通信方法，其中检测步骤包括从第二信号中分离第二完整性检测数据；使用分离第二完整性检测数据之后的剩余数据产生待比较数据；以及将从第二信号中分离的第二完整性检测数据与待比较数据进行比较，而且当它们相同时，确定第二信号是完整的，而当它们不相同时，确定第二信号处于错误状态。
11.根据权利要求10所述的通信方法，进一步包括当确定第二信号完整时，临时存储第二信号的数据和第二完整性检测数据。
12.根据权利要求11所述的通信方法，当存在要发送到CRUM芯片的后续数据时，基于后续数据和第二完整性检测数据产生第三完整性检测数据；以及向CRUM芯片发送包括第三完整性检测数据和后续数据的第三信号；当完成成像作业时，使用在执行成像作业的过程中接收的最终信号中包括的最终完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中接收的信号的完整性；以及当作为最终检测的结果确定整个信号完整的时候，存储已临时存储的信号。
13.根据权利要求9所述的通信方法，其中该数据包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前接收信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息，而且完整性检测数据是对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。
14.一种能够安装在成像设备的消耗单元上的用户可更换部件监视CRUM芯片的通信方法，该通信方法包括从成像设备的机身接收包括第一数据和关于第一数据的第一完整性检测数据的第一信号; 从第一信号中分离第一完整性检测数据，并且检测第一信号的完整性；当确定第一信号完整时，临时存储包括在第一信号中的数据和第一完整性检测数据；当存在要发送到成像设备的机身的第二数据时，产生第二数据；使用第二数据和第一完整性检测数据产生第二完整性检测数据；以及将包括第二数据和第二完整性检测数据的第二信号发送到成像设备的机身。
15.根据权利要求14所述的通信方法，进一步包括当从成像设备的机身接收到包括通过累积第二完整性检测数据产生的第三完整性检测数据的第三信号时，执行关于第三信号的完整性检测；当完成成像作业时，使用在执行成像作业的过程中最终接收的信号中包括的最终完整性检测数据来检测在执行成像作业的过程中接收的整个信号的完整性；以及当作为最终检测的结果确定整个信号完整的时候，存储已临时存储的信号，其中第一数据或第二数据包括以下至少一个命令、将要记录的信息、根据该命令执行的操作的结果信息、关于先前接收信号的完整性检测的结果信息、以及用于通知完整性检测数据的位置的指示符信息，而且完整性检测的结果信息是从在CRUM芯片之间初始发送和接收的信号中排除的对数据进行逻辑运算的结果值、通过对数据应用预定数学公式产生的结果值、或加密该数据的结果值。
全文摘要
提供一种成像设备。该设备包括机身，其包括控制成像设备的操作的主控制器；消耗单元，其安装在机身上用于与主控制器通信；以及CRUM芯片，其装备在消耗单元中并且存储消耗单元的使用信息和特性信息。主控制器和CRUM芯片相互发送和接收包括数据和完整性检测数据的信号。通过累积和反映包括在先前信号中的完整性检测数据来产生完整性检测数据。
文档编号G03G21/18GK102998958SQ20121033141
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月7日 优先权日2011年9月9日
发明者李载闰, 禹洪录 申请人:三星电子株式会社