可消耗元件或可拆卸元件的先进保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种对连续喷墨打印机(CIJ)的可消耗元件或可拆卸元件(20)进行认证的方法，包括：由打印机的控制器(3)产生第一随机信息项，并将该第一随机信息项发送到元件的认证电路；由元件的认证电路、第一加密算法和第一秘密密钥对第一随机信息项进行加密，从而形成第一加密随机信息项；将所述信息项发送到打印机的控制器；由打印机的控制器、第二加密算法和第二秘密密钥对第一项随机信息进行加密，从而形成第二加密随机信息项；以及将第一加密随机信息项与第二加密随机信息项进行比较，以便认证或不认证可消耗元件；如果可消耗元件被认证，称为共享密钥的第三密钥的至少一部分由可消耗元件或可拆卸元件(20)发送到连续喷墨打印机。

【技术实现步骤摘要】
可消耗元件或可拆卸元件的先进保护系统本申请是2016年2月8日递交的申请号为201680014988.4、专利技术名称为“可消耗元件或可拆卸元件的先进保护系统”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及连续喷墨打印机(CIJ)领域。本专利技术还涉及一种用于确保这种打印机的使用和/或备用零件或可消耗元件的使用的装置和方法，可消耗元件例如为在这种打印机中使用的墨水或溶剂盒。
技术介绍
连续喷墨打印机(CIJ)在各种产品的工业编码和标记领域是公知的，例如用于直接在生产线上和高节奏地标记条形码、食品产品上的有效期限以及电缆或管道上的参考标记或距离标记。这种类型的打印机也被发现在某些装饰领域，其中利用了该技术的图形打印可能性。这些打印机具有几个典型的子组件，如图1所示。首先，通常远离打印机主体3的打印头1通过柔性脐带2连接到打印机主体，该柔性脐带包含用于操作打印头所需的液压和电气连接，使其具有便于将打印头包括在生产线上的灵活性。打印机主体3(也被称为控制台或机柜)通常包含三个子组件：在控制台(区域4')下部的墨水线路，该墨水线路以稳定的压力和足够的质量将墨水供应到打印头，以及处理不用于印刷的喷嘴的墨水；位于控制台(区域5')上部的控制器，能够管理动作序列，以及执行用于激活墨水线路和打印头的各种功能的过程。控制器5可以包括例如微型计算机或微处理器和/或一个(或多个)电子卡和/或至少一个所安装的软件，该软件的编程对墨水线路4和打印头1进行控制。该控制器可以将打印指令传送到打印头，并且还控制系统的发动机和阀门，以便管理墨水和/或溶剂线路的供应，以及从打印头回收墨水和空气的混合物。因此，软件被编程用于该目的；界面6，向操作者提供使用打印机并被通知其操作的手段。换句话说，机柜包括两个子组件：在上部的电子器件、电源和操作界面；以及在下部的墨水线路，该墨水线路在压力下向打印头供应标称质量的墨水，并提供负压用于回收未被打印头使用的墨水。图2示意性地示出了CIJ打印机的打印头1。该打印头包括被供应由墨水线路加压的导电墨水的液滴发生器60。该发生器能够通过称为喷嘴的小尺寸开口发出至少一个连续喷射流。在位于喷嘴出口上游的周期性激励系统(未示出)的作用下，喷射流转变为相同大小的规则连续的液滴。当液滴7不准备用于打印时，液滴被引导到收集它们的槽62，以便再循环未使用的墨水并将其返回到墨水线路。沿喷射流放置的器件61(电荷和偏转电极)能够根据命令对液滴进行电荷充电并使液滴在电场Ed中偏转。因此，液滴从液滴发生器喷出时偏离了它们的自然轨迹。用于印刷的液滴9从槽排出并沉积在待打印介质8上。该描述也可以应用于所谓的“二进制”或“多维偏转”连续喷墨打印机(CIJ)。二进制CIJ打印机装有打印头，打印头的液滴发生器具有多个喷射流，喷射流中的每个液滴仅可以定向在两个轨迹：印刷或回收。在多维偏转连续喷墨打印机中，单喷射流(或间隔开的多个喷射流)的每个液滴可以在对应于液滴彼此不同的电荷命令而被偏转在各个轨迹上，从而在待打印区域的一个方向即偏转方向上产生扫描，待打印区域的另一个扫描方向被打印头和待打印介质8的相对运动所覆盖。元件通常被排列使得这两个方向基本垂直。连续喷墨打印机的墨水线路既用于以规定的压力向打印头1的液滴发生器供应墨水和可能的溶剂，并且还产生负压以回收在打印中未使用的和从打印头返回的流体。它还允许管理可消耗元件(墨水和溶剂从储备中的分配)以及墨水质量(粘度/浓度)的控制和维护。最后，其他功能与用户的舒适性和某些维护操作的自动控制相关联，以便无论使用条件如何都确保恒定的操作。这些功能包括用溶剂冲洗打印头(液滴发生器、喷嘴、槽)，辅助预防性维护，例如更换使用寿命有限的部件，特别是过滤器和/或泵。各种功能具有迥然不同的用途和技术要求。该功能被打印机的控制器激活和排序，功能的数量越多以及其复杂性越高，打印机的控制器越复杂。可消耗元件基本上是包含用于机器操作的墨水或溶剂的墨盒或瓶子的形式。存在用于识别这种墨盒或瓶子的各种手段。已知一种基于识别方法的解决方案，例如US6738903中所述的方案，但是这些方法无法避免克隆或仿真已实现的标签，特别是在未连接到网络的应用的情况下。已知的另一个解决方案来自WO97/28001。然而，这些解决方案不能解决保证已安装可消耗元件的认证性质的问题以保证打印机的行为和打印性能(质量、电阻等)。这个问题可以扩展到备用零件的认证，以及更一般地扩展到打印机的可拆卸元件，或甚至是打印机可以使用的软件和/或打印机可以实现的操作模式。另一个问题是能够以不同的方式配置喷墨打印机，而无需修改打印机本身。不同的技术需求可能需要具有不同使用模式的各种配置。这些问题出现在打印机通常不连接到通信网络的情境中。
技术实现思路
本专利技术尤其涉及一种基于秘密密钥(或认证密钥)的认证系统。本专利技术首先涉及一种对连续喷墨打印机(CIJ)的第一可消耗元件或可拆卸元件进行认证的方法，包括第一认证方法(或第一认证)：由打印机的控制器(或控制电路或设备，以下最常使用术语“控制器”)产生第一随机信息项，并将该第一随机信息项发送到第一可消耗元件的认证电路，所述电路例如是应用于该元件的电路，由第一可消耗元件的认证电路，使用第一加密算法和第一秘密密钥对第一随机信息项进行加密，从而形成第一加密随机信息项，并将所述加密随机信息项发送到打印机的控制器；由打印机的控制器使用第二加密算法和第二秘密密钥对第一随机信息项进行加密，从而形成第二加密随机信息项；以及优选地，打印机的控制器将第一加密随机信息项与第二加密随机信息项进行比较，以便认证或不认证第一可消耗元件。如果比较是符合要求的，则两种算法和对应的两个密钥它们例如是相同的(两种算法相同，两个密钥也相同)，以及可消耗元件或可拆卸元件被认证并可以被使用。如果不符合要求，则控制器不可能使用它(没有数据可以在可消耗元件和控制器之间交换)。如果第一可消耗元件被认证，称为共享密钥的第三密钥、或称为共享密钥的第三密钥的至少一部分可以由第一可消耗元件或可拆卸元件发送到连续喷墨打印机。在本实施例或以下涉及可消耗元件的控制方法或设备的情况中，当仅共享密钥的一部分被发送到打印机或控制设备或可消耗元件时，所述密钥的另一部分已经是包含在打印机的控制设备中或可消耗元件中，这两部分形成共享密钥。打印机或其控制器然后优选地包含第三加密算法，以及可选地包含共享密钥的一部分；一旦其全部或部分被接收，第三算法就可以实现所述共享密钥。根据特定的实施例，该方法还可以包括第二认证：由第一可消耗元件或可拆卸元件的认证电路产生第二随机信息项，并将该第二随机信息项发送到打印机的控制器；由打印机的控制器使用第二加密算法和第二秘密密钥对第二随机信息项进行加密，从而形成第三加密随机信息项，并将所述信息项发送到第一可消耗元件的认证电路；...

【技术保护点】
1.一种用于连续喷墨打印机(CIJ)的数据介质(300、300')，所述数据介质包括：/n用于从所述打印机接收第一随机信息的装置(31、32、30)；/n用于使用第一加密算法和第一秘密密钥对所述第一随机信息进行加密从而形成加密随机信息项的装置(31)；/n用于存储以下数据中的至少一项的存储装置(37、31)：与不同于所述数据介质的至少一个能消耗元件有关的数据，和/或与所述打印机能够使用的至少一个备用零件有关的数据，和/或与所述打印机能够使用的至少一个软件有关的数据，和/或与所述打印机能够实现的至少一种使用方法有关的数据，和/或与设备选项或关于与所述打印机一起使用的一个或多个外围设备的选项有关的数据，和/或与所述打印机的使用权有关的数据，和/或与特定于所述打印机的操作的一项或多项数据有关的数据；/n用于将所述第一加密随机信息项发送到所述打印机，并将所述至少一项数据发送到所述打印机，或者用于所述打印机读取所述至少一项数据的通信装置。/n

【技术特征摘要】
20150206 FR 15509581.一种用于连续喷墨打印机(CIJ)的数据介质(300、300')，所述数据介质包括：
用于从所述打印机接收第一随机信息的装置(31、32、30)；
用于使用第一加密算法和第一秘密密钥对所述第一随机信息进行加密从而形成加密随机信息项的装置(31)；
用于存储以下数据中的至少一项的存储装置(37、31)：与不同于所述数据介质的至少一个能消耗元件有关的数据，和/或与所述打印机能够使用的至少一个备用零件有关的数据，和/或与所述打印机能够使用的至少一个软件有关的数据，和/或与所述打印机能够实现的至少一种使用方法有关的数据，和/或与设备选项或关于与所述打印机一起使用的一个或多个外围设备的选项有关的数据，和/或与所述打印机的使用权有关的数据，和/或与特定于所述打印机的操作的一项或多项数据有关的数据；
用于将所述第一加密随机信息项发送到所述打印机，并将所述至少一项数据发送到所述打印机，或者用于所述打印机读取所述至少一项数据的通信装置。


2.根据权利要求1所述的数据介质，所述通信装置包括RFID通信装置或用于通过接触来交换数据的装置。


3.根据权利要求1或2所述的数据介质，还包括装置(37、31)，所述装置用于：
将能消耗元件的识别数据或备用零件的识别数据或软件的识别数据中的至少一项和如下数据中的所述至少一个存储项进行比较：与所述打印机能够使用的至少一个能消耗元件或至少一个备用零件有关的数据，和/或与所述打印机能够使用的至少一个软件有关的数据；
和/或将至少一种使用方法和与所述打印机能够实现的至少一种使用方法有关的存储数据中的所述至少一项进行比较；
和/或授权或不授权使用所述能消耗元件或所述备用零件或所述软件或实施所述使用方法。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的数据介质，还包括：用于接收由所述打印机发送的称为共享密钥的密钥的至少一部分的装置(31)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的数据介质，所述存储装置(37、31)用于存储：
关于所述打印机的打印头的充电电极对墨滴的充电顺序的数据，例如根据不同的打印条件，尤其是打印速度，对墨滴的充电顺序的数据；
和/或与给定消息的打印有关的技术数据；
和/或与特定打印字体的使用有关的数据，和/或更一般地与用于访问所述打印机的某些功能的授权有关的数据。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的数据介质，所述存储装置(37、31)用于存储与所述打印机能够用来执行防伪打印的至少一个软件有关的数据。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的数据介质，所述存储装置(37、31)用于存储与将与所述打印机一起使用的墨水线路类型和/或将与所述打印机一起使用的打印头有关的至少一个数据。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的数据介质，还包括：
用于产生第二随机信息项的装置(31、32、30)和用于将所述第二随机信息项发送到所述打印机的认证电路的装置；
用于对所述第二随机信息项进行加密以及用于产生第二加密随机信息项的装置(31)；
用于将所述第二加密随机信息项和从所述打印机接收的第三加密随机信息项进行比较以及用于根据所述比较的结果来认证或不认证所述打印机的装置。


9.根据权利要求8所述的数据介质，用于根据所述比较的结果来认证或不认证所述打印机的装置执行以下操作：
如果所述第二加密随机信息项和所述第三加密随机信息项是相同的，则认证所述打印机；
如果所述第二加密随机信息项和所述第三加密随机信息项是不同的，则不认证所述打印机。


10.一种连续喷墨打印机，包括：
墨水线路，
打印头(1)，
用于在所述墨水线路和所述打印头之间进行液压连接的装置，
用于向所述打印头供应电力的电连接装置，
控制器(3)，
根据权利要求1-9中任一项所述的数据介质。


11.根据权利要求10所述的连续喷墨打印机，还包括至少一个能消耗元件或能拆卸元件。


12.根据权利要求10或11所述的连续喷墨打印机，所述控制器(3)包括：
用于产生第二随机信息项的装置(31、32、30)和用于将所述第二随机信息项发送到所述数据介质的装置；
用于使用第二加密算法和第二秘密密钥对所述第二随机信息项进行加密从而产生第二加密随机信息项的装置(31)；
用于将所述第二加密随机信息项和从所述数据介质接收的第一加密随机信息项进行比较以及用于根据所述比较的结果来认证或不认证所述数据介质的装置(31)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：达米安·博纳东，
申请(专利权)人：多佛欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH