(57)【要約】      （修正有）【課題】画像装置の補給アイテムのチップと画像装置のコントローラとの通信の安全および相互信頼の確立を提供する。【解決手段】補給アイテム２０はトナーを有する。チップ３０はその寿命に亘って補給アイテムの許容使用量を示すクアンタ及び該クアンタをトナー質量に関係づける乗数を記憶するメモリを有する。イメージング装置は画像生成処理を実行するためにクアンタを要求し、該クアンタ及び乗数をメモリに記憶された証明書を介してロードする。イメージング装置はチップからクアンタを時間とともに読み出し、両装置が記録を取る。補給アイテムと画像装置との間の初期化は、補給アイテムからファームウェアバージョン及び証明書の暗号化されたもの及び暗号されてないものを供給することを含み、画像装置はセキュリティのためにそれらを比較することができる。【選択図】図２
2019194850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラを有する画像装置にインストールように構成されたトナーを有する補給アイテムにおいて、該補給アイテムの寿命を追跡する方法であって、
前記補給アイテムにインストールされるように構成されたチップのメモリに前記補給アイテムの寿命に対応するクアンタの当初量を表す第１の値を有する証明書を格納するステップと、
前記チップを、前記画像装置が追加のクアンタを要求しそれを計量する時点に、前記クアンタの当初量からクアンタをデクリメントするためのクエリを前記コントローラから受信するように設定するステップと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記クアンタを前記トナーの質量に関連付ける第２の値を前記メモリに格納するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記チップを、前記イメージング装置からのクエリ時に前記クアンタの当初量及び前記乗数を前記コントローラに提供するように設定するステップを更に備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記当初量のクアンタと前記乗数の両方を前記証明書に格納するステップと、前記イメージング装置からの前記クエリ時に前記証明書を提供することで前記クアンタの当初量と前記乗数の両方を提供するように前記チップを設定するステップを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記計量は前記計量に対応する結果を前記チップに格納するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
コントローラを有する画像装置にインストールされたチップを有する補給アイテムであって、前記チップは該補給アイテムのその寿命にわたる許可使用量を示すクアンタを格納するメモリを有する、補給アイテムにおいて、前記クアンタに関して前記イメージング装置と通信する方法であり、
前記イメージング装置から前記クアンタの量に対する要求を前記補給アイテムで受信するステップであって、ノンスの暗号化されたインスタンスと前記ノンスの暗号化されてないインスタンスの複数の選択ビットの受信を含む、ステップと、
前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化するステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化するステップは、キーホワイトニンングを含むＡＥＳ又はトリプルＤＥＳで暗号化することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ノンスの前記暗号化されてないインスタンスの前記複数の選択ビットと前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化した同じ複数の選択ビットとを比較するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記比較の結果が一致の場合には、前記補給アイテムから前記画像装置へ、前記画像装置から要求された前記クアンタの量に正確に一致するクアンタの量を送る、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記比較の結果が不一致の場合には、前記補給アイテムから前記画像装置へエラーレスポンスを送る、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記クアンタの集計から前記クアンタの量を減少させるステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記画像装置からクアンタの追加の量に対する要求を受信するステップを更に含み、該ステップは第２のノンスの暗号化されたインスタンスと前記第２のノンスの暗号化されてないインスタンスの第２の複数の選択ビットの受信を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のノンスの前記暗号化されてないインスタンスの前記複数の選択ビットと前記第２のノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化した第２の複数の選択ビットとを比較し、それらが同じである場合に、前記画像装置から要求された前記クアンタの追加の量に正確に一致する前記クアンタの第２の量を前記画像装置に送るステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
マスタコントローラを有する画像装置にインストールされたスレーブチップを有する補給アイテムであって、前記スレーブチップは前記補給アイテムのその寿命にわたる許容使用量を示すクアンタの当初量と前記クアンタの当初量からデクリメントされるクアンタの積算集計とを格納するメモリを有する、補給アイテムにおいて、前記補給アイテムから追加のクアンタについてネゴシエートする方法であり、
前記画像装置からクアンタの追加の量に対する要求を受信するステップであって、ノンスの暗号化されたインスタンスと前記ノンスの暗号化されてないインスタンスの複数の選択ビットを受信することを含む、ステップと、
前記ノンスの暗号化されたインスタンスを復号化するステップと、
前記ノンスの前記暗号化されてないインスタンスの前記複数の選択ビットと前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化した同じ複数の選択ビットとを比較するステップと、
それらが同じである場合に、前記画像装置から要求された前記クアンタの追加の量に正確に一致するクアンタの量を前記画像装置に送るステップと、
さもなければ、エラーを画像装置に送るステップと、
を含む方法。
【請求項１６】
補給ユニットと共に使用するために画像装置にインストールされるように構成されたチップにおいて、前記補給アイテムにクアンタを要求する方法であって、前記クアンタは前記チップのメモリ内の証明書に格納され、前記補給アイテムの許容使用量に相当し、
前記画像装置から前記クアンタの量に対する要求を受信するように前記チップを構成するステップと、
前記クアンタの前記量が前記チップのメモリに存在する場合に、前記要求にて受信した前記クアンタの量と等量のクアンタを前記画像装置に提供するように前記チップを構成するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
クアンタの積算集計から前記クアンタの前記量をデクリメントするように前記チップを構成するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記画像装置にエラーを提供するように前記チップを構成するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記画像装置により知らされた時間内に前記等量のクアンタを前記画像装置に提供するように前記チップを構成するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記クアンタの量の増加を阻止するステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
画像トナーを有する補給アイテムカートリッジと共に画像装置にインストールされ且つ前記画像装置のコントローラとの通信のためにＩ２Ｃ通信バスのスレーブノートに構成されたチップであり、前記コントローラは前記Ｉ２Ｃ通信バスのマスタノードに構成され、前記チップは、前記画像トナーのその寿命に亘る許容使用量を示すクアンタと、前記画像装置からの追加のクアンタの要求の受信時に前記クアンタからデクリメントされたクアンタの量を格納する証明書を有するメモリを備える、チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は画像装置の補給アイテム、例えばトナーカートリッジ、フューザ、画像ユニット、中間転写部材など、に関する。本開示は更に補給アイテムと関連するチップ及び画像装置との通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザは画像装置の部品又はトナーの保守又は補給時に使用済み補給アイテムを新しい補給アイテムと取り替える。補給アイテムには多くの場合補給アイテムに関するメトリクス、識別又は他の詳細を格納するチップが組み込まれるので、そのチップは画像装置のコントローラと通信する必要がある。この必要性はチップとコントローラとの間の通信の安全及び相互信頼の確立にまで及ぶ。
【発明の概要】
【０００３】
上述の問題及びその他の問題は画像装置のためのチップ及び補給アイテムによって解決され、画像装置のコントローラとの通信を含む。一実施形態において、補給アイテムは画像装置用のトナーを保有する。チップは補給アイテムのその寿命に亘る許容使用量を示すクアンタ（ｑｕａｎｔａ）と該クアンタをトナー質量と関連付ける乗数とを格納するメモリを有する。画像装置は画像生成処理を実行するためにクアンタを要求し、そのクアンタ及び乗数をメモリに格納された証明書を介してロードする。画像装置はチップからクアンタを時間とともに読み出し、両装置が記録を取る。補給アイテムと画像装置との間の初期化は、補給アイテムからファームウェアバージョン及び証明書の暗号化されたインスタンス及び暗号化されてないインスタンスを供給することを含み、画像装置はセキュリティのためにそれらを比較することができる。また、補給アイテムは画像装置用にインストールされたフューザアセンブリ、画像ユニット、中間転写部材又は他のコンポーネントを定義する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】画像装置と、該画像装置との通信用チップを含む補給アイテムとを示す図である。
【図２】Ｉ２Ｃのマスタノードに構成された画像装置のコントローラと、補給ノードを含む複数のチップを含む、該バスのスレーブノードに構成された複数のチップとを示す図である。
【図３】図３Ａ−３Ｃは補給アイテムのクアンタを追跡するための補給アイテムと画像装置との間の通信のフローチャートである。
【図４】画像装置における補給アイテムの時間に伴う使用量を示す棒グラフである。
【図５】チップのファームウェアバージョンを利用する、補給アイテムのチップと画像装置との間の通信のフローチャートである。
【図６】デバイス証明書を利用する、補給アイテムのチップとスレーブチップを含む画像装置との間の通信のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図１につき説明すると、画像装置８はプリンタ、オールインワン（ＡＩＯ）装置、多機能プリンタ（ＭＦＰ）、コピーマシン、ファックスマシンなどを代表している。この装置はコピージョブ、ファックスジョブ又はプリントジョブの処理時に媒体１０のハードコピー出力を生成する。この装置は、よく知られているように、直接又は間接コンピュータ接続（Ｎ）を介して、ラップトップ１２、デスクトップコンピュータ１３、モバイルデバイス１４、ファックス１６、スキャナ１８等への有線又は無線コンピューティング接続からジョブを受信する。画像装置のコントローラＣ、例えばＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ、回路、その組み合わせ等は、同様によく知られているように、ハードコピー出力ジョブの受信から画像処理を命令する。
【０００６】
補給アイテム２０は使用時に画像装置にインストールされる。補給アイテムは、１つ以上のトナーカートリッジ、フューザアセンブリ、画像ユニット、中間転写部材（ＩＴＭ）等を代表している。その筐体２２はその内容物を収容する形状を規定し、画像装置の開口部２４内に挿入するのに適した寸法を有する。開口部は、例えば、画像装置の外部に存在するか、ドア２６を開くと内部に存在する。補給アイテム２０はチップ３０も含む。チップ３０は補給アイテムの筐体２２に装着されるように構成されるか、他の場所に存在する。装着される場合には、補給アイテムのインストール時に画像装置のコネクタがチップ３０と電気的に接触してコントローラＣに接続される。装着されない場合には、チップ３０はＵＳＢポート等の直接又は間接コンピュータ接続を介してコントローラに接続する。
【０００７】
特定の実施形態において、チップ３０は処理に使用されるコンテンツを有するメモリ４０を含み、該コンテンツは画像装置からの適切なコマンドの発行時にコントローラにより提供する又は読み出すことができる。人間に読み取り可能な、メモリのコンテンツに対応するメモリのマップはファームウェアの現行版を識別するファームウェアバージョン（ＦＷＶ）４２等の値をチップに含む。ＦＷＶは多くの形態を取り得るが、小数点又はコンマを含む又は含まない番号及び／又は文字、例えばＤＷ１．０で、又は任意の形でリスト化することができる。メモリは、チップとコントローラとの間の信頼を確立するため及び認証プロセス時に有用なアイテムを束ねるために使用し得る１つ以上の証明書も含む。証明書は、チップの製造者又は他のサプライヤにより、例えばデバイス証明書４４（Ｄｅｖ．Ｃｅｒｔ．）が、又は補給アイテム及び付属のチップの製造者により、例えば補給証明書４６（ＳＣｅｒｔ．）が発行され得る。様々な例では、デバイス証明書４４は、様々なチップ識別子、例えばチップのシリアル番号又は部品番号、を束ね、チップと通信するアイテムがチップの出所を信頼することができるように一意の署名を含むことができる。一例として、デバイス証明書はコンテンツに関するデバイス間の信頼性及びチップのセキュリティを注入するためにグローバル鍵で署名されたデバイスユニーク公開鍵を含む。
【０００８】
補給証明書４６において、コンテンツは束ねて補給アイテムに固有の特徴を識別することができる。ＳＣｅｒｔは、限定されないが、その補給アイテムが働く画像装置のタイプ４１、どのくらいのクアンタ（Ｑ）４３が補給アイテムと関連するか、及び画像処理を実行する際に画像装置の画像エンジンを支援する補正因子として作用する１つ以上の乗数（Ｍ）４５を含む。以下で述べるように、クアンタは補給アイテムの寿命に亘る許容使用量を示すが、乗数はクアンタを補給アイテムのタイプに関連するメトリックに関連付ける。補給アイテムがトナーカートリッジを代表する場合、クアンタは補給アイテム２０の筐体２２内の画像トナーのその寿命に亘る許容使用量を示し、乗数はクアンタを画像トナーの質量に関連付ける。クアンタ及び乗数は補給アイテムの製造時に設定され、メモリに格納される。ＳＣｅｒｔは更に画像装置のコントローラへの通信に関心のあるアイテム、例えばチップ識別子４７、を複写のために含むことができ、デバイス証明書内に束ねられているアイテム又はさもなければメモリ内で見つかるアイテムは含まなくてよい。マップはメモリ４０内の開始バイト（Ｒｅｆ．Ｂｙｔｅ及びその対応１６進数（Ｈｅｘ）マッピング）を参照し、メモリのコンテンツ及び例えば、そのビット長（Ｌ）を見つけることもできる。更に他の実施形態も可能である。
【０００９】
図２を参照すると、補給アイテム２０のチップ３０は適切な通信システムを介して画像装置のコントローラＣで設定される。一実施形態では、このシステムはＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信バス５０を備える。このバスはコントローラ及びチップに接続されたクロック及びデータ線と電力／接地線（図示せず）を含む。チップ３０はバスのスレーブノード５２に構成され、コントローラＣはバスのマスタノード５４に構成される。チップ６０もバス上に別のスレーブノード５６として構成される。チップ６０は画像装置内に存在し、共通回路カード６１上にコントローラＣと一緒に配置しても、一緒に配置しなくてもよい。このチップは補給アイテムのチップ３０へのコマンド及びチップ３０からの応答を仲介することによってコントローラへの連絡係としてのサービスをコントローラに提供するよう機能する。両チップは相互に理解した共通のヘリテージ及びプログラミングを有するので、それらは、例えば、既知の認証及び暗号／復号プロトコルに従って通信することができる。チップ６０はチップ３０からの通信を束ね、受信し、コントローラに対してチップ３０の応答が信頼できるかできないかを検証する。Ｉ２Ｃに一般的であるように、コントローラはそのスレーブを一意に指定することによりそれらと通信し、スレーブはバス上のアドレスに基づいて応答するか応答しない。バス５０の楕円で示すように、更に他のスレーブがコントローラと通信することが意図されている。それらは、限定されないが、画像装置内の様々な色のトナーカートリッジ、フューザアセンブリ、画像ユニット、ＩＴＭ等と関連するチップを含む・
【００１０】
コントローラＣはまた、媒体上にハードコピー出力を生成する画像装置の伝統的な電子写真（ＥＰ）コンポーネント、例えばレーザプリントヘッド等に接続するように構成される。コントローラはチャネル７２上のＥＰコンポーネントと通信し、更にこのチャネル上で強制状態を実行する又はしない、例えば画像処理の生起を許可又は阻止する、ために使用することができる。強制を可能にするため及びＥＰコンポーネント及びチップとバス上で一般に通信するためにコントローラに必要なアイテムが提供される。それらは、アプリケーション、プログラム、鍵、及びメモリ（揮発性と不揮発性の両方）を含むが、これらに限定されない。不揮発性メモリには、コントローラによるアクセスのために証明書５９（図１）が格納される。格納証明書５９は、画像装置に組み込むことができ且つ通信バスに構成することができる様々なタイプの補給アイテム及びそれらの関連チップの特徴を含む。例えば、補給アイテムがトナーカートリッジを代表する場合には、格納証明書５９はカートリッジの画像トナーと画像装置により画像化された媒体のハードコピーシート上に実際の生成される画像ピクセルとを関連付ける特徴を含む。
【００１１】
図１に戻り説明すると、補給アイテム及び画像装置の証明書４６，５９の役目はここでは画像装置内の補給アイテムの許容使用量の寿命を追跡するため、特にトナーカートリッジとして構成された補給アイテム２０の画像トナーを追跡するためである。高レベルでは、画像トナーの追跡は補給アイテムと画像装置との間の安全な計量よりなる。この計量は補給アイテムから画像装置へのクアンタの多数の小サイズ許可を用いてマイクロペイメントシステムのように動作し、「従量課金」を意味する。画像装置は幾つかのアキュムレータを保持し、補給証明書及び格納証明書のクアンタと乗数で決定される補給アイテムの「許容使用量」と、画像装置により各補給アイテムに対して測定された実際の使用量又は「計量使用量」の両方を追跡する。計量使用量は、各補給アイテムに対してトナーが使用され媒体シートに印刷されるにつれてリアルタイムに追跡される。計量使用量は媒体に画像化される実際のピクセルとして追跡することもでき、コントローラは画像装置で印刷ジョブが実行されるごとにそれらを得ることができる。コントローラは画像化ピクセルを印刷ジョブのトップオブページインジケータでフラグ付けされた媒体ページのカウントと両立させることもできる。計量使用量が画像化中に許容使用量に近づくにつれて、クアンタ要求として定型化された画像装置からのコマンドによってより多くの使用量を補給アイテムに要求する必要がある。補給アイテムからの１つのクアンタはより多くの許容使用量を画像装置に与える。許容使用量のクアンタ単位の量は画像装置８の格納証明書５９に設定されたパラメータと補給アイテム２０のＳＣｅｒｔ４６内の乗数４５とから得られる。偽者が単にクアンタを追加すること又は補給アイテムの許容可能な使用量を増加させることを防ぐために、画像装置と補給アイテムとの間のクアンタネゴシエーションは、クアンタが空になるまで、クアンタ減少のみの方法で行なう。また、画像装置から補給アイテムへのクアンタの要求は安全な形で行うのが好ましい。補給アイテムと画像装置は相互に信頼しなければならず、相互認証が最初に装置間で行われる。追加のセキュリティは補給アイテムを画像装置に所定の時間周期で認証させることからなる。
【００１２】
より詳しく説明すると、図３Ａの方法３００が補給アイテムの画像装置へのインストール時に開始する（ステップ３０２）。補給アイテムのチップと画像装置が起動し、Ｉ２Ｃ通信バスを介してセッションを初期化し、それら自身で相互認証する。その後画像装置が補給証明書の受信要求を補給アイテムに送り、その受信時にその内容を適切なメモリにロードする（ステップ３０４）。このステップは、ＳＣｅｒｔから補給アイテムの寿命許容使用量に対するクアンタの量及びその乗数を読み出し、格納することを含む。補給アイテムがトナーアイテムとして構成されている場合、代表的なＳＣｅｒｔはクアンタＱの初期量＝３，３７４（無名数）と、画像トナーをクアンタと関連づける乗数（質量単位）、ここではＭ＝５０ｍｇのトナー／クアンタ、を含む。
【００１３】
トナーカートリッジの初期インストールは画像装置の画像ユニットへの画像トナーの少量のあふれ又は装填を生じることが予想される。様々な較正ルーチンが例えば印刷較正ページ等を実行し、それにより更に多量の画像トナーがカートリッジから消費することも予想される。コントローラＣはこれらの操作を行うことを許可し、チャネル７２でのレーザプリントヘッド７０（図２）の強制実行を許可しないのが好ましいので、例えば画像装置により行うことができる若干初期許可量の画像化を、画像装置が補給アイテムからのクアンタの最初のインストールをネゴシエートする前でも存在させる必要がある。それゆえ、ステップ３０６において、画像装置は、較正及び他の予備機能を行うために画像装置で起こり得る画像化のピクセル単位の初期許可使用量（αｕ）を決定する。当該画像装置はどのくらいの初期画像化が起こるかに関する一般知識を有し、補給アイテムではなく、コントローラが自身の証明書５９から補給アイテムの初期許可使用量（αｕ）５７（図１）を読み出すように予め設定されている。一例では、初期許可使用量（Ｉｎｉｔｉａｌ  αｕ）＝６，８８１，２４５ピクセルである。図４に示すように、この初期許可使用量（αｕ）は時刻ｔ0に示されている。
【００１４】
図３Ａに戻り説明すると、画像装置は次に補給アイテムの実際の画像処理（「計量使用量（ｍｕ）」として知られる）を追跡する（ステップ３０８）。これは許可使用量と同じ単位、例えば画像ピクセル単位で行うが、補給アイテムがフューザアセンブリとして構成されている場合には、例えば、単位は媒体シートのページ数を規定するものとしてよい。印刷ジョブは一般的に印刷されたページを次のページから識別するトップオブページノーティファイヤを含むため画像ピクセルは媒体シートに関連するので、単位間の変換を存在させてもよい。フォームに関わらず、計量使用量（ｍｕ）は図４に示すように時刻ｔ0においてゼロで始まる。その後、計量使用量は印刷とともに時刻ｔ1において若干の測定可能な量に増加するが、許可使用量（αｕ）に満たず、比較的遠く離れている。画像処理が続くにつれて、計量使用量が許可使用量に対して増加する。しかしながら、許可使用量が計量使用量を上回り（ステップ３１０）、且つ計量使用量が許可使用量から比較的遠く離れたままである限り（ステップ３１４）、画像処理は継続し、コントローラは画像処理を追跡する（ステップ３０８）。
【００１５】
しかしながら、ステップ３１４において、計量使用量は、例えば時刻（ｔ2）に示されるように（図４）、最終的に許可使用量に近い閾値に到達する。このとき、コントローラはもっと多くの許可使用量を得る必要があり、追加のクアンタを補給アイテムに要求する（ステップ３１６）。ステップ３１６におけるもっと多くのクアンタの要求をトリガするステップ３１４における許可使用量に近い量は予め決定され、証明書５９に警告閾値５１としてコントローラによるアクセスのために格納される。代わりに、閾値は補給アイテムのチップ３０、画像装置のチップ６０又は他の場所にコントローラによるアクセスのために格納してもよい。一実施形態では、証明書５９内の閾値は強制使用閾値（ＥｎｆｏｒｃｅＵｓｅＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）＝１０．２２Ｍピクセルとして規定されるが、他の画像ピクセル数を使用してもよい。
【００１６】
しかしながら、コントローラが追加のクアンタの要求を開始しない場合には、画像装置の継続動作により計量使用量は最終的に許可使用量に到達し、ステップ３１０において条件αｕ＞ｍｕがもはや満足されなくなる。従って、画像装置はステップ３１２において是正処置をとらされる。この種の処置は、限定されないが、診断ルーチンの実行、エラーの投入、フラグの設定、機能の停止、計算又はプロセスの反復、コントローラとレーザプリンタ又は他のＥＰコンポーネントとの間のチャネル７２での強制画像処理を最終的に阻止することを含む。
【００１７】
図３Ｂを参照すると、画像装置による補給アイテムへの追加のクアンタの要求は画像装置がどのくらいのクアンタを必要とするかを画像装置のコントローラＣが決定することで開始する。実際の量は様々なファクタ、特にユーザによる印刷量又は印刷ジョブのサイズに応じて変化し得る。例えば、画像装置のユーザが１日あたり複数回の印刷ジョブにつき数百ページを画像化する場合には、許可使用量の増加、従って追加のクアンタの要求はチャネル７２での強制（図２）を阻止するために極めて多くしなければならない。或いは又、ユーザが画像装置の１週間あたり１回の印刷ジョブにつき１ページを画像化するだけである場合には、許可使用量の増加は非常に少ない量にすることができ、しばしばもっと少なくしてよい。
【００１８】
量にかかわらず、画像装置のコントローラは追加のクアンタ３１８のためのコマンドをフォーミュレートし、そのコマンドは画像装置のスレーブチップ６０への送付のためにパッケージ化される。受信時に、チップ６０は補給アイテムへのチップ３０へのチャレンジをフォーミュレートするためにいくつかのステップを取る。最初に、チップ６０はクアンタコマンドの暗号化を開始する。これは最初にノンスを発生する（ステップ３２０）。ノンスは任意のサイズとしてよい。次に、ノンスを暗号化する（ステップ３２２）。これは対称暗号化、例えばＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）又はＴＤＥＳ（Triple Data Encryption Standard）等、を含む。それはキーホワイトニング含んでも、含まなくてもよい。チップ６０はこれを少なくとも１回行うが、暗号化及びキーホワイトニングはシステムが指示する回数行うことができる。ステップ３２４において、チップ６０はこのとき補給アイテムのチップ３０のクアンタに対するチャレンジをフォーミュレートし、暗号化されたノンスと、ノンスからの（暗号化されてない又は「平文」の）複数の選択ビットとを補給アイテムのチップ３０へ送付するためにコントローラに送り返す。暗号化されてない選択ビットは任意のサイズとしてよく、ノンスの任意の部分、例えば先頭部、終端部又は中央部を選択してよい。コントローラはその後チップ６０からパッケージを読み出し、それを補給アイテムに転送する（ステップ３２６）。コントローラはタイマも指導する（ステップ３２８）。
【００１９】
受信時に、補給アイテムのチップ３０は要求のフォーミュレーションをそれが生成された方法と同様の方法で復号化する。すなわち、チップ３０はＡＥＳ又はＴＤＥＳ復号化（必要に応じキーホワイトニングを含む）を、ステップ３２２においてチップ６０により行われた回数にわたって実行する（ステップ３３０）。補給アイテムのチップは次に復号化の結果の複数の選択ビットを画像装置からの平文で受信された複数の選択ビットと比較する（ステップ３３２）。選択ビットが一致する場合（ステップ３４０）、補給アイテムのチップ３０はそのフォーミュレートされたレスポンス３４２を画像装置に返送する。レスポンス３４２は復号結果及びステップ３１８においてコントローラから要求されたクアンタを含む。レスポンス３４２は最初にコントローラに送られ、その後Ｉ２Ｃプロトコルに従ってチップ６０に送られる。ステップ３４４において、チップ６０はその後補給アイテムからのレスポンスが例えばフォーマットなど適正であるかどうか検証される。適正であれば、チップ６０はこれをコントローラに承認する。適正でなければ、是正処置がステップ３１２で取られる。同様に、ステップ３４０において復号結果の選択ビットと平文の選択ビットの比較に不一致が存在する場合も是正処置がとられる。
【００２０】
図３Ｃを参照すると、コントローラは次に、補給アイテムから提供されたクアンタがステップ３２８においてコントローラにより始動されたタイマによって設定された時間内に到達したかどうかを決定する（ステップ３５０）。タイマの値は任意であるが、一実施形態では３１０ミリ秒に一致させることができ、コントローラはその格納証明書５９（図１）のタイマ値５５にアクセスすることによってそれを知ることができる。ステップ３５２において、コントローラは次に、ステップ３４２において補給アイテムのチップから返送されたクアンタの量がステップ３１８においてコントローラにより最初に要求された量と一致するかどうかを決定する。コントローラが１００クアンタを要求した場合には、１００クアンタが補給アイテムから返送された量であるべきである。一致しない場合には、ステップ３１２において是正処置が画像装置によりとられ得る。同様に、補給アイテムからのクアンタ応答がステップ３５０において時間内に生じない場合には、是正処置が画像装置によりとられ得る。コントローラはステップ３５０の時間に関する決定及びステップ３５２のクアンタ一致に関する決定の順序を逆にしてもよい。
【００２１】
ステップ３５４において、コントローラ及び補給アイテムは次に補給アイテムから画像装置に提供されたクアンタの量を集計する。即ち、ＳＣｅｒｔからの当初クアンタが４，３７４であって、ステップ３１８で画像装置から要求されたクアンタの量が１００クアンタであった場合には、画像装置と補給アイテムはともに当初クアンタから要求されたクアンタを減算し、即ち４，３７４−１００＝４２７４クアンタが残存する。それらはともにその応答をメモリに保存する。次の追加のクアンタ、例えば１５０クアンタ、の要求時に、メモリ内の応答はステップ３５４において、残存クアンタが４，１２４＝４，２７４−１５０となるように集計を開始する。このプロセスが、最終的に、補給アイテムの残存クアンタが不十分になり、補給アイテムが画像装置に適切な量のクアンタを画像装置に戻せなくなるまで続く。これはコントローラに補給アイテムの許可使用量の終了を指示する。
【００２２】
ステップ３５６において、画像装置は補給アイテムから受け取ったクアンタを許可使用量に変換し、ステップ３５８において画像装置内の許可使用量を増加する。画像装置は、ステップ３０４において画像装置に先にロードされた補給証明書から、乗数Ｍはトナーの質量をクアンタと関連付けることを知っている（例えば、Ｍ＝５０ｍｇのトナー／クアンタ）。言い換えると、クアンタを乗数倍するとトナーの質量になる。画像装置が補給アイテムに１００クアンタを要求し、同じ量のクアンタが画像装置に戻された場合には、Ｑ×Ｍ＝１００クアンタ×５０ｍｇのトナー／クアンタ＝５０００ｍｇのトナーになる。更に、画像装置内の格納証明書５９（図１）に、追加の乗数５３が存在し、この乗数は画像装置にトナーの質量と画像ピクセルとの相互関係を知らせるものである。この乗数は予め決定され、ＩＳＯページ及びトナーの種類などの画像化標準から計算される。言い換えると、乗数５３＝７５１，８８０ピクセル／ｍｇのトナーである場合には、要求された追加のクアンタにより入手される画像ピクセル単位の許可使用量αｕは、格納証明書の乗数５３の倍数（Ｑ×Ｍ）、即ちαｕ＝７５１，８８０ピクセル／ｍｇのトナー×５０００ｍｇのトナー＝３，７５９，４００，０００ピクセルになる。図４を参照すると、画像装置のこの許可使用量は増加３５８として時刻（ｔ3）に示され、計量使用量ｍｕが再び閾値近くから比較的遠く離れる（３５９）。画像化は継続し、そのプロセスは計量使用量が最終的に再び閾値に到達するまで繰り返される。言い換えると、これは画像装置の印刷の許可使用量を増加するために補給アイテムへの追加のクアンタの要求を強制する。これを多数回繰り返した後に、補給アイテムは画像装置に与えることができるクアンタを使い果たし、それによって寿命の終わりを指示する。しかしながら、トナーカートリッジのユーザが補給アイテムの画像トナーの全部を消費するように、トナーカートリッジの画像トナーはクアンタが使い果たされる前に実際に使い果たされることが意図されている。クアンタの量もトナーが使い果たされた少し後でほぼ使い果たされるようにして、トナーカートリッジの詰め替え業者または再製業者がカートリッジの筐体に追加のトナーを簡単に加えること及び補給証明書内のクアンタを依然として残存させてより多量の許可使用量を可能にすることができないようすべきである。
【００２３】
図５を参照すると、画像装置内への補給装置のインストールは、両者の間に適切な通信チャネルが確立されるとともに、コントローラが補給アイテムを信頼できることを認識するように、初期化プロセスを生起する。その一部として、画像装置は最初に要求を行い（ステップ５０２）、補給アイテムからメモリ４０に存在する補給アイテムのファームウェアバージョン、例えばＦＷＶ４２（図１）を受信する（ステップ５０４）。コントローラはこれを暗号化されてない形で要求し、通信バス上に存在する任意の及びすべての補給アイテムの存在又は不在を非公式にチェックし、それらが電気的に接続され、更なる通信の準備が整っているかを確認する。受信時に、画像装置は次に、ファームウェア番号を同じものを示す格納参照番号と相関させることによって補給アイテムに利用可能なソフトウェア特徴をチェックする（ステップ５０６）。画像装置はその格納証明書から又はローカル又はリモートメモリなどの他の場所からこれを参照する。
【００２４】
次に、画像装置は初期化セッション（ステップ５０８）を開始することによって補給アイテムと正式な通信を確立する。画像装置は次に要求を行い（ステップ５１０）、補給アイテムから、先に平文で要求し受信された補給アイテムの同じファームウェアバージョンＦＷＶの暗号化されたインスタンスを受信する（ステップ５１２）。このファームウェアバージョンＦＷＶは直ちに暗号化され、コントローラと補給アイテムのチップとの間の通信は画像装置のチップ６０（図２）の連絡機能を介して行われる。チップ６０が補給アイテムからのレスポンスが信頼できることを画像装置のコントローラに通知すると、コントローラはその格納証明書を参照することによって再び補給アイテムのチップのファームウェアバージョンＦＷＶを関連するソフトウェア特徴と関連付ける（ステップ５１４）。ステップ５１６において、画像装置は次にファームウェアバージョンの暗号化されてないインスタンスと補給アイテムからのファームウェアバージョンの暗号化されたインスタンスの復号化されたバージョンが互いに一致するかどうかを確認する。Ｙｅｓの場合には、画像化処理を進めることができる（ステップ５１８）。Ｎｏの場合には、ステップ３１２においてファームウェアバージョンが互いに一致しない問題のトラブルシューティングのために是正処置を行うことができる。
【００２５】
同様に、図６もチップ３０とコントローラＣとの間に適切な通信チャネルと信頼を確立するための補給アイテムと画像装置との間の初期化プロセスを示す。その一部として、補給アイテム及び画像装置のチップ３０，６０はそれらのデバイス証明書を互いに取り換え又は交換する（ステップ６０２）。それらは非公式のハンドシェークを確立するために最初にデバイス証明書の交換を平文（暗号化されてない）で行い、互いに受信したデバイス証明書を検証する。その通信バスは画像装置のコントローラがマスタとして、チップ３０，６０の各々がスレーブとして構成され、交換される暗号化されてないデバイス証明書は画像装置のコントローラを通過し、その時それらはキャッシュされる（ステップ６０４）。次に、画像装置のコントローラは要求６０６を行い、補給アイテムから補給アイテム３０のデバイス証明書４４（図１）の暗号化されたインスタンスを受信する（ステップ６０８）。ステップ６１０において、画像装置は補給アイテム３０からのデバイス証明書の暗号化されてないインスタンスと、該デバイス証明書の暗号化されたインスタンスの復号化インスタンスとが互いに一致するかどうかを確認する。Ｙｅｓの場合には、ステップ６１２において画像化処理が行われる。Ｎｏの場合には、ステップ３１２において是正処置がとられる。
【００２６】
以上は本発明の様々な態様を説明している。これは網羅的であることを意図していない。むしろ、当業者が必要以上の実験なしに本発明を実施することができるように動作原理の最適モードが選ばれ提示されている。あらゆる変更及び変形が添付の請求項により決定される本発明の範囲に含まれることが意図されている。比較的明らかな変更は一実施形態の１つ以上の特徴を別の実施形態の特徴と組み合わせることを含む。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月31日(2019.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラを有する画像装置にインストールように構成されたトナーを有する補給アイテムにおいて、該補給アイテムの寿命を追跡する方法であって、
前記補給アイテムにインストールされるように構成されたチップのメモリに前記補給アイテムの寿命に対応するクアンタの当初量を表す第１の値を有する証明書を格納するステップと、
前記チップを、前記画像装置が追加のクアンタを要求しそれを計量する時点に、前記クアンタの当初量からクアンタをデクリメントするためのクエリを前記コントローラから受信するように設定するステップと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記クアンタを前記トナーの質量に関連付ける第２の値を前記メモリに格納するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計量は前記計量に対応する結果を前記チップに格納するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
コントローラを有する画像装置にインストールされたチップを有する補給アイテムであって、前記チップは該補給アイテムのその寿命にわたる許可使用量を示すクアンタを格納するメモリを有する、補給アイテムにおいて、前記クアンタに関して前記イメージング装置と通信する方法であり、
前記イメージング装置から前記クアンタの量に対する要求を前記補給アイテムで受信するステップであって、ノンスの暗号化されたインスタンスと前記ノンスの暗号化されてないインスタンスの複数の選択ビットの受信を含む、ステップと、
前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化するステップと、
を含む、方法。
【請求項５】
前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化するステップは、キーホワイトニンングを含むＡＥＳ又はトリプルＤＥＳで暗号化することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ノンスの前記暗号化されてないインスタンスの前記複数の選択ビットと前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化した同じ複数の選択ビットとを比較するステップを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記比較の結果が一致の場合には、前記補給アイテムから前記画像装置へ、前記画像装置から要求された前記クアンタの量に正確に一致するクアンタの量を送る、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記比較の結果が不一致の場合には、前記補給アイテムから前記画像装置へエラーレスポンスを送る、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記クアンタの集計から前記クアンタの量を減少させるステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記画像装置からクアンタの追加の量に対する要求を受信するステップを更に含み、該ステップは第２のノンスの暗号化されたインスタンスと前記第２のノンスの暗号化されてないインスタンスの第２の複数の選択ビットの受信を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２のノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のノンスの前記暗号化されてないインスタンスの前記複数の選択ビットと前記第２のノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化した第２の複数の選択ビットとを比較し、それらが同じである場合に、前記画像装置から要求された前記クアンタの追加の量に正確に一致する前記クアンタの第２の量を前記画像装置に送るステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
マスタコントローラを有する画像装置にインストールされたスレーブチップを有する補給アイテムであって、前記スレーブチップは前記補給アイテムのその寿命にわたる許容使用量を示すクアンタの当初量と前記クアンタの当初量からデクリメントされるクアンタの積算集計とを格納するメモリを有する、補給アイテムにおいて、前記補給アイテムから追加のクアンタについてネゴシエートする方法であり、
前記画像装置からクアンタの追加の量に対する要求を受信するステップであって、ノンスの暗号化されたインスタンスと前記ノンスの暗号化されてないインスタンスの複数の選択ビットを受信することを含む、ステップと、
前記ノンスの暗号化されたインスタンスを復号化するステップと、
前記ノンスの前記暗号化されてないインスタンスの前記複数の選択ビットと前記ノンスの前記暗号化されたインスタンスを復号化した同じ複数の選択ビットとを比較するステップと、
それらが同じである場合に、前記画像装置から要求された前記クアンタの追加の量に正確に一致するクアンタの量を前記画像装置に送るステップと、
さもなければ、エラーを画像装置に送るステップと、
を含む方法。
【請求項１４】
補給ユニットと共に使用するために画像装置にインストールされるように構成されたチップにおいて、前記補給アイテムにクアンタを要求する方法であって、前記クアンタは前記チップのメモリ内の証明書に格納され、前記補給アイテムの許容使用量に相当し、
前記画像装置から前記クアンタの量に対する要求を受信するように前記チップを構成するステップと、
前記クアンタの前記量が前記チップのメモリに存在する場合に、前記要求にて受信した前記クアンタの量と等量のクアンタを前記画像装置に提供するように前記チップを構成するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
クアンタの積算集計から前記クアンタの前記量をデクリメントするように前記チップを構成するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記画像装置にエラーを提供するように前記チップを構成するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記画像装置により知らされた時間内に前記等量のクアンタを前記画像装置に提供するように前記チップを構成するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記クアンタの量の増加を阻止するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
画像トナーを有する補給アイテムカートリッジと共に画像装置にインストールされ且つ前記画像装置のコントローラとの通信のためにＩ２Ｃ通信バスのスレーブノートに構成されたチップであり、前記コントローラは前記Ｉ２Ｃ通信バスのマスタノードに構成され、前記チップは、前記画像トナーのその寿命に亘る許容使用量を示すクアンタと、前記画像装置からの追加のクアンタの要求の受信時に前記クアンタからデクリメントされたクアンタの量を格納する証明書を有するメモリを備える、チップ。
【外国語明細書】
2019194850000001.pdf