具有工厂标识码的可更换打印部件的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]打印系统具有为系统的运行不可或缺的可更换部件。可更换部件包括包含随着打印系统的每次使用而减少的可消耗材料的打印墨盒。验证可更换部件是来自合法制造商的可信部件能够帮助打印系统的用户避免与有缺陷的和/或伪造的部件的无意使用相关联的问题。
【附图说明】
[0002]现在将参考附图通过示例的方式对本实施例进行描述，附图中:
图1示出了根据实施例的包括打印引擎和可更换打印部件的打印系统；
图2示出了根据实施例的具有实现在打印引擎的控制器上的测量电路的图1的打印系统；
图3示出了根据实施例的能够被实现成测量测试部件的模拟参数的测量电路的示例；图4示出了根据实施例的能够被实现成测量测试部件的模拟参数的测量电路的另一示例；
图5示出了根据实施例的具体化为喷墨打印系统的打印系统的示例；
图6示出了根据实施例的具体化为喷墨打印墨盒的示例可更换打印部件的立体图；以及
图7示出了根据实施例的对可更换打印部件进行认证的示例方法。
【具体实施方式】
[0003]综述
如上面所指出的，验证用于在打印系统中使用的可更换部件的真实性能够帮助系统用户避免与有缺陷的和/或伪造的部件的无意使用相关联的问题。例如，伪造的调色剂或油墨墨盒在打印机系统中的疏忽使用能够导致范围从差质量打印输出到能够损坏打印系统的渗漏墨盒的各种问题。
[0004]对可更换因数部件进行认证的现有方法已包括将标识数据存储在部件上的数据芯片中并且然后在部件被插入到打印系统(例如，喷墨打印机)中时验证该标识数据是正确的。例如，用于喷墨打印机的可更换打印墨盒能够并入具有标识(ID)位存储器单元的数据存储芯片，该标识(ID)位存储器单元预先编程有逻辑“I”(高)或逻辑“O”(低)的数字值。当打印墨盒被插入到打印机中时，打印机控制器通过读取(即，测量)ID位存储器单元中的逻辑值并且将它们与阈值进行比较以查看它们是否和被预先编程到存储器单元中的预期逻辑值匹配来确定该墨盒是否是可信的。采用这个方法，因此，阈值准则仅仅确定ID位存储器单元是否包含预期逻辑高值或逻辑低值。然而，ID位存储器单元可能有明显的电气缺陷，或者它们能够被不适当地修改(例如，通过伪造者)，这可能导致它们在被测量时返回预期逻辑高值或逻辑低值。结果，认证的这个方法不总是足以检测到损坏的和/或被不适当地修改过的ID位，这能够导致一些可更换打印部件的不正确的认证。
[0005]本公开的实施例为诸如喷墨打印系统中的油墨墨盒之类的可更换打印部件提供唯一标识码。打印机能够基于取自在油墨墨盒内的硅打印头设备上装配的电子部件(例如，晶体管)的模拟性能参数的测量结果来确认可更换油墨或调色剂墨盒的标识(identity)。标识的唯一性通过测量和组合多个模拟参数并且通过在变化电压和温度下测量模拟参数而被增强。
[0006]测量到的模拟参数的变化指示或者标识单独的电子部件的工艺参数(诸如扩散深度、氧化物厚度、多晶硅栅宽度以及金属迹线互连宽度)的差异。这样的差异是光刻工艺中的局限、在将杂质(掺杂物)扩散到硅中的同时遭遇的非均匀条件、在将材料沉积在硅上的同时遭遇的非均匀条件等的结果。能够被测量以标识工艺参数中的变化的模拟性能参数例如包括晶体管阈值电压、饱和电流以及电阻。因为没有两个硅打印头设备被同样地制造，所以单独的电子部件(例如，晶体管)参数从打印头到打印头变化，以便使得没有两个硅打印头同样地执行。因此，这些基于工艺的参数变化能够被用作用于生成能够唯一地标识单独的打印头的标识码的基础。
[0007]在一个示例实施方式中，可更换打印部件包括流体供应室以及该流体供应室上的打印头。打印头包括存储包括数字化的模拟性能参数的组合的工厂标识码的存储器。打印头还包括模拟性能参数从其已被测量到的电子测试部件。
[0008]在另一示例实施方式中，可更换打印部件包括流体供应室，以及在该流体供应室上具有存储器和多个测试部件的打印头。存储在存储器中的加密的工厂标识码包括在测试部件上测量到的数字化的模拟性能参数的组合。经加密的工厂标识码已使用选自包括以下各项的组的加密算法被加密:RSA (不对称密码算法)、DSA (数字签名算法)、E⑶SA (椭圆曲线数字签名算法)、3DES (三重数据加密算法)以及AES (高级加密标准)。
[0009]说明性实施例
图1示出了根据本公开的实施例的包括打印引擎102和可更换打印部件104的打印系统100。打印系统100的打印引擎102包括控制器106，所述控制器106包括诸如(一个或多个)处理器和其他电路108的标准计算系统的部件、存储器(未具体地示出)以及处理器可执行固件和/或软件指令和暂时或永久地存储在存储器中的数据。存储在控制器106的存储器中的可执行指令的示例包括温度-电压控制模块110、解密模块112、现场标识(ID)码生成器114以及标识(ID)比较模块116。存储在控制器106的存储器中的数据的示例包括子码120、现场ID码122以及工厂ID码124。控制器106还包括模拟至数字(A/D)转换器118。控制器106的这些和其他部件通常操作来控制打印引擎102和打印系统100的功能，并且经由一个或多个通信信道126与可更换打印部件104进行通信并且控制可更换打印部件104。在一个特定实施方式中，控制器106的部件操作来通过生成现场ID码122并且将它与存储在可更换印制部件104的打印头128上的工厂ID码138进行比较而确定可更换打印部件104的真实性，如在下面更详细地讨论的。通信信道126旨在表示在打印引擎102和可更换打印部件104两者上的通信信道，所述通信信道便于以电子信号的形式在可更换打印部件104上的打印头128与打印引擎102上的控制器106之间转移数据和控制指令。通信信道126能够包括例如互连引脚或焊盘、金属迹线、缓冲器电路等等。
[0010]可更换打印部件104包括打印头128，所述打印头128包括多个集成电路电子测试部件130、一个或多个测量电路132、存储器134 (例如，非易失性PROM)以及用于可更换打印部件104的其他电路136。打印头128上的集成电子测试部件130能够包括例如金属电阻器、多晶硅电阻器、热敏电阻器、PMOS晶体管、NMOS晶体管等等。在打印系统100的一些示例中，一个或多个测量电路132被实现在打印引擎102的控制器106上而不是在可更换打印部件104上。图2示出了具有实现在控制器106上的一个或多个测量电路132的打印系统100。在图2中的实施方式中，可更换打印部件104不包括(一个或多个)测量电路132。将(一个或多个)测量电路132实现在打印引擎102而不是可更换打印部件104上的一个优点是成本节约。虽然使(一个或多个)测量电路132在打印引擎102上可能对打印引擎102的一次性成本有轻微影响，但是(一个或多个)测量电路132在可更换打印部件104上的成本影响对于消费者而言将是每当他们替换可更换打印部件104时发生的重复成本。
[0011]通常参考图1和图2，可更换打印部件104上的打印头128包括存储在存储器134中的已在打印头128的制造期间预先生成的工厂标识(ID)码138。在一些实施方式中，工厂ID码138还可以是加密的工厂ID码138。工厂ID码138能够在存储在存储器134中之前通过各种加密算法来加密，所述各种加密算法包括例如RSA (不对称密码算法)、DSA(数字签名算法)、E⑶SA (椭圆曲线数字签名算法)、3DES (三重数据加密算法)以及AES(高级加密标准)。在一些实施方式中，诸如对于RSA、DSA以及E⑶SA算法，存储器134还将包括伴随工厂ID码138的数字签名139。数字签名139将已在工厂处使用普通不对称签名方法中的一个(诸如RSA、DSA或E⑶SA)而被生成和编程。
[0012