BR112019002123B1 - SUPPLIES ITEMS FOR AN IMAGE FORMATION DEVICE - Google Patents

Abstract

Uma função física não clonável helicoidal é revelada. A função física não clonável helicoidal pode ser usada para autenticar um item de suprimento para um dispositivo de imageamento. As medições do campo magnético acima de uma palheta helicoidal são armazenadas em uma memória não volátil a ser usada por um dispositivo de imageamento para autenticar o item de suprimento. Outros sistemas e métodos são revelados.A non-clonable helical physical function is revealed. The helical non-clonable physics function can be used to authenticate a supply item to an imaging device. Magnetic field measurements above a helical vane are stored in non-volatile memory to be used by an imaging device to authenticate the item of supply. Other systems and methods are disclosed.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS A PEDIDOS RELACIONADOSCROSS-REFERENCES TO RELATED ORDERS

[001] Os seguintes pedidos são relacionados e foram depositados simultaneamente: “MAGNETIC HELICAL PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTION MEASURED ABOVE FLIGHT”, “MAGNETIC HELICAL PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTION MEASURED ADJACENT TO FLIGHT”, “MANUFACTURING A HELICAL PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTION”.[001] The following applications are related and were deposited simultaneously: “MAGNETIC HELICAL PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTION MEASURED ABOVE FLIGHT”, “MAGNETIC HELICAL PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTION MEASURED ADJACENT TO FLIGHT”, “MANUFACTURING A HELICAL PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTION”.

ANTECEDENTESBACKGROUND Campo da RevelaçãoField of Revelation

[002] A presente revelação se refere, de modo geral, a sistemas antifalsificação e, mais particularmente, a funções físicas não clonáveis.[002] The present disclosure relates generally to anti-counterfeiting systems and more particularly to non-clonable physical functions.

Descrição da Técnica RelacionadaDescription of the Related Technique

[003] Os suprimentos de impressora falsificados, como garrafas de toner, são um problema para os consumidores. Os suprimentos falsificados podem ter um desempenho insatisfatório e podem danificar as impressoras. Os fabricantes de impressora usam sistemas de autenticação para impedir falsificadores. As funções físicas não clonáveis (PUF) são um tipo de sistema de autenticação que implementa uma função física de unidirecional. Idealmente, uma PUF não pode ser identicamente replicada e, portanto, é difícil de falsificar. Portanto, é vantajoso maximizar a dificuldade de replicar uma PUF para impedir os falsificadores. Também é vantajoso que a PUF e o leitor de PUF tenham um baixo custo.[003] Counterfeit printer supplies such as toner bottles are a problem for consumers. Counterfeit supplies may perform poorly and may damage printers. Printer manufacturers use authentication systems to deter counterfeiters. Non-clonable physical functions (PUF) is a type of authentication system that implements a one-way physical function. Ideally, a PUF cannot be identically replicated and is therefore difficult to spoof. Therefore, it is advantageous to maximize the difficulty of replicating a PUF to deter spoofers. It is also advantageous that the PUF and the PUF reader have a low cost.

SUMÁRIOSUMMARY

[004] A invenção, em uma forma da mesma, é direcionada a um item de suprimento para um dispositivo de formação de imagem que tem um corpo; uma função física não clonável localizada no corpo configurada para girar ao redor de um eixo geométrico de rotação que tem um eixo centralizado no eixo geométrico de rotação e uma palheta helicoidal que tem um comprimento envolvido ao redor do eixo, em que a palheta helicoidal tem uma superfície superior mais distante do eixo geométrico de rotação, em que a palheta helicoidal contém partículas magnetizadas que geram um campo magnético acima da superfície superior que tem uma intensidade variável ao longo do comprimento da palheta helicoidal, em que a palheta helicoidal tem uma superfície lateral entre o eixo e a superfície superior; e uma memória não volátil localizada no corpo que contém um primeiro arranjo de números correspondentes à intensidade do campo magnético radial ao eixo geométrico de rotação acima da superfície superior ao longo de uma seção do comprimento da palheta helicoidal em uma primeira pluralidade de localizações, cada uma a uma primeira distância fixa da superfície lateral e contendo, também, uma assinatura digital gerada a partir do primeiro arranjo de números.[004] The invention, in a form thereof, is directed to an item of supply for an imaging device having a body; a non-clonable physical function located in the body configured to rotate about an axis of rotation having an axis centered on the axis of rotation and a helical vane having a length wrapped around the axis, wherein the helical vane has a upper surface farthest from the axis of rotation, wherein the helical vane contains magnetized particles that generate a magnetic field above the upper surface having a variable strength along the length of the helical vane, wherein the helical vane has a lateral surface between the axis and the upper surface; and a non-volatile memory located in the body containing a first array of numbers corresponding to the strength of the magnetic field radial to the axis of rotation above the top surface along a section the length of the helical vane at a first plurality of locations, each at a first fixed distance from the lateral surface and also containing a digital signature generated from the first array of numbers.

[005] A invenção, em outra forma da mesma, é direcionada a um item de suprimento para um dispositivo de formação de imagem que tem um corpo; uma função física não clonável localizada no corpo configurada para girar ao redor de um eixo geométrico de rotação que tem um eixo centralizado no eixo geométrico de rotação, em que o eixo tem um canal helicoidal que tem um comprimento envolvido ao redor do eixo, em que o eixo contém partículas magnetizadas que geram um campo magnético acima do eixo que tem uma intensidade variável, em que o canal helicoidal tem uma superfície lateral; e uma memória não volátil localizada no corpo contendo um primeiro arranjo de números correspondentes à intensidade do campo magnético radial ao eixo geométrico de rotação acima do eixo ao longo de uma seção do comprimento do canal helicoidal em uma primeira pluralidade de localizações, cada um a uma primeira distância fixa da superfície lateral e contendo, também, uma assinatura digital gerada a partir do primeiro arranjo de números.[005] The invention, in another form thereof, is directed to an item of supply for an imaging device having a body; a non-clonable physical function located on the body configured to rotate about an axis of rotation having an axis centered on the axis of rotation, wherein the axis has a helical channel having a length wrapped around the axis, wherein the shaft contains magnetized particles which generate a magnetic field above the shaft having a variable intensity, wherein the helical channel has a lateral surface; and a non-volatile memory located in the body containing a first array of numbers corresponding to the strength of the magnetic field radial to the geometric axis of rotation above the axis along a section of the length of the helical channel in a first plurality of locations, each at one first fixed distance from the lateral surface and also containing a digital signature generated from the first array of numbers.

[006] A invenção, em ainda outra forma da mesma, é direcionada a um item de suprimento para um dispositivo de formação de imagem que tem um corpo; um trado que tem uma palheta espiral que tem partículas magnetizadas que geram um campo magnético acima da palheta espiral, que tem uma intensidade variável, em que o trado é montado de modo giratório ao corpo; e uma memória não volátil localizada no corpo contendo um arranjo de números correspondentes à intensidade do campo magnético acima de uma seção da palheta espiral e contendo, ainda, uma assinatura digital gerada do arranjo de números.[006] The invention, in yet another form thereof, is directed to an item of supply for an imaging device having a body; an auger having a spiral vane having magnetised particles which generate a magnetic field above the spiral vane having a variable intensity, wherein the auger is rotatably mounted to the body; and a non-volatile memory located in the body containing an array of numbers corresponding to the strength of the magnetic field above a section of the spiral vane and further containing a digital signature generated from the array of numbers.

BREVES DESCRIÇÕES DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTIONS OF THE FIGURES

[007] Os desenhos anexos incorporados no, e que formam uma parte do relatório descritivo, ilustram vários aspectos da presente revelação, e juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da presente revelação.[007] The accompanying drawings incorporated in, and which form a part of the specification, illustrate various aspects of the present disclosure, and together with the description, serve to explain the principles of the present disclosure.

[008] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de imageamento incluindo um dispositivo de formação de imagem de acordo com uma modalidade exemplificativa.[008] Figure 1 is a block diagram of an imaging system including an imaging device according to an exemplary embodiment.

[009] A Figura 2 é uma vista superior de uma PUF helicoidal.[009] Figure 2 is a top view of a helical PUF.

[010] A Figura 3 é uma vista lateral de um leitor de PUF.[010] Figure 3 is a side view of a PUF reader.

[011] A Figura 4 é uma vista superior de um item de suprimento para um dispositivo de imageamento que tem uma PUF helicoidal.[011] Figure 4 is a top view of a supply item for an imaging device that has a helical PUF.

[012] A Figura 5 é um gráfico de intensidade de campo magnético acima de uma palheta helicoidal.[012] Figure 5 is a graph of magnetic field strength above a helical vane.

[013] A Figura 6 consiste em valores exemplificativos para gerar uma assinatura digital.[013] Figure 6 consists of example values to generate a digital signature.

[014] A Figura 7 é uma vista superior de uma PUF helicoidal.[014] Figure 7 is a top view of a helical PUF.

[015] A Figura 8 é uma vista em seção de uma PUF helicoidal.[015] Figure 8 is a sectional view of a helical PUF.

[016] A Figura 9 é uma vista em seção de uma PUF helicoidal.[016] Figure 9 is a sectional view of a helical PUF.

[017] A Figura 10, a Figura 11 e a Figura 12 são vistas superiores de uma PUF helicoidal.[017] Figure 10, Figure 11 and Figure 12 are top views of a helical PUF.

[018] A Figura 13 é uma vista superior de uma PUF helicoidal.[018] Figure 13 is a top view of a helical PUF.

[019] A Figura 14 é uma vista superior de uma PUF helicoidal.[019] Figure 14 is a top view of a helical PUF.

[020] A Figura 15 é uma vista superior de um item de suprimento para um dispositivo de imageamento que tem uma PUF helicoidal.[020] Figure 15 is a top view of a supply item for an imaging device that has a helical PUF.

[021] A Figura 16 é um fluxograma de um método para fabricar um item de suprimento para um dispositivo de imageamento.[021] Figure 16 is a flowchart of a method to manufacture a supply item for an imaging device.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[022] Na seguinte descrição, é feita referência aos desenhos anexos, em que numerais similares representam elementos similares. As modalidades são descritas em detalhes suficientes para capacitar aqueles versados na técnica a praticar a presente revelação. Deve ser entendido que outras modalidades podem ser utilizadas e que alterações de processo, elétricas e mecânicas, etc., podem ser realizadas sem que se afaste do escopo da presente revelação. Os exemplos meramente tipificam variações possíveis. As porções e os recursos de algumas modalidades podem ser incluídos ou substituídos pelos de outras. A seguinte descrição, portanto, não deve ser interpretada em um sentido limitante e o escopo da presente revelação é definido apenas pelas reivindicações anexas e seus equivalentes.[022] In the following description, reference is made to the attached drawings, in which similar numerals represent similar elements. Embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present disclosure. It is to be understood that other embodiments may be utilized and that process, electrical and mechanical changes, etc. may be made without departing from the scope of the present disclosure. The examples merely typify possible variations. Portions and features of some modalities may be added or replaced by those of others. The following description, therefore, should not be interpreted in a limiting sense and the scope of the present disclosure is defined only by the appended claims and their equivalents.

[023] Com referência aos desenhos e particularmente à Figura 1, é mostrada uma representação de diagrama de blocos de um sistema de imageamento 50 de acordo com uma modalidade exemplificativa. O sistema de imageamento 50 inclui um dispositivo de formação de imagem 100 e um computador 60. O dispositivo de formação de imagem 100 se comunica com o computador 60 por meio de um enlace de comunicações 70. Como usado no presente documento, o termo “enlace de comunicações” geralmente faz referência a qualquer estrutura que facilite a comunicação eletrônica entre múltiplos componentes e pode operar com o uso de tecnologia com fio ou sem fio e pode incluir comunicações através da Internet.[023] With reference to the drawings and particularly to Figure 1, a block diagram representation of an imaging system 50 according to an exemplary embodiment is shown. The imaging system 50 includes an imaging device 100 and a computer 60. The imaging device 100 communicates with the computer 60 via a communications link 70. As used herein, the term "link of communications” generally refers to any structure that facilitates electronic communication between multiple components and may operate using wired or wireless technology and may include communications over the Internet.

[024] Na modalidade exemplificativa mostrada na Figura 1, o dispositivo de formação de imagem 100 é um dispositivo multifuncional (por vezes chamado de um dispositivo tudo em um (AIO)) que inclui um controlador 102, uma interface de usuário 104, um mecanismo de impressão 110, uma unidade de varredura a laser (LSU) 112, uma ou mais garrafas de toner ou cartuchos 200, uma ou mais unidades de imageamento 300, um fusor 120, um sistema de alimentação de mídia 130 e bandeja de entrada de mídia 140 e um sistema de varredura 150. O dispositivo de formação de imagem 100 pode se comunicar com o computador 60 por meio de um protocolo de comunicação padrão, como, por exemplo, barramento serial universal (USB), Ethernet ou IEEE 802.xx. O dispositivo de formação de imagem 100 pode ser, por exemplo, uma impressora/copiadora eletrofotográfica incluindo um sistema de varredura integrado 150 ou uma impressora eletrofotográfica autônoma.[024] In the exemplary embodiment shown in Figure 1, the imaging device 100 is a multifunctional device (sometimes called an all-in-one device (AIO)) that includes a controller 102, a user interface 104, a mechanism printer 110, a laser scanning unit (LSU) 112, one or more toner bottles or cartridges 200, one or more imaging units 300, a fuser 120, a media feed system 130, and media input tray 140 and a scanning system 150. The imaging device 100 may communicate with the computer 60 via a standard communication protocol, such as, for example, Universal Serial Bus (USB), Ethernet, or IEEE 802.xx. Imaging device 100 may be, for example, an electrophotographic printer/copier including an integrated scanning system 150 or a stand-alone electrophotographic printer.

[025] O controlador 102 inclui uma unidade de processador e memória associada 103 e pode ser formado como um ou mais Circuitos Integrados de Aplicação Específica (ASICs). A memória 103 pode ser qualquer memória volátil ou não volátil ou combinação das mesmas como, por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM), memória somente de leitura (ROM), memória flash e/ou RAM não volátil (NVRAM). Alternativamente, a memória 103 pode ser na forma de uma memória eletrônica separada (por exemplo, RAM, ROM, e/ou NVRAM), um disco rígido, uma unidade de CD ou DVD ou qualquer dispositivo de memória conveniente para uso com o controlador 102. O controlador 102 pode ser, por exemplo, um controlador combinado de impressora e varredura.[025] The controller 102 includes a processor unit and associated memory 103 and may be formed as one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs). Memory 103 can be any volatile or non-volatile memory or combination thereof, such as random access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory and/or non-volatile RAM (NVRAM). Alternatively, memory 103 may be in the form of separate electronic memory (e.g., RAM, ROM, and/or NVRAM), a hard disk, a CD or DVD drive, or any convenient memory device for use with controller 102 The controller 102 may be, for example, a combined printer and scanner controller.

[026] Na modalidade exemplificativa ilustrada, o controlador 102 se comunica com o mecanismo de impressão 110 por meio de um enlace de comunicações 160. O controlador 102 se comunica com a unidade (ou unidades) de imageamento 300 e o conjunto de circuitos de processamento 301 em cada unidade de imageamento 300 por meio do enlace (ou enlaces) de comunicações 161. O controlador 102 se comunica com o cartucho (ou cartuchos) de toner 200 e a memória não volátil 201 em cada cartucho de toner 200 por meio do enlace (ou enlaces) de comunicações 162. O controlador 102 se comunica com o fusor 120 e o conjunto de circuitos de processamento 121 no mesmo por meio de um enlace de comunicações 163. O controlador 102 se comunica com o sistema de alimentação de mídia 130 por meio de um enlace de comunicações 164. O controlador 102 se comunica com o sistema de varredura 150 por meio de um enlace de comunicações 165. A interface de usuário 104 é acoplada comunicativamente ao controlador 102 por meio de um enlace de comunicações 166. O conjunto de circuitos de processamento 121 e 301 pode incluir um processador e a memória associada como RAM, ROM, e/ou a memória não volátil e pode fornecer funções de autenticação, segurança e intertravas operacionais, parâmetros operacionais e informações de uso relacionadas ao fusor 120, ao cartucho (ou cartuchos) de toner 200 e à unidade (ou unidades) de imageamento 300, respectivamente. O controlador 102 processa dados de impressão e varredura e opera o mecanismo de impressão 110 durante o sistema de impressão e varredura 150 durante a varredura.[026] In the illustrated exemplary embodiment, the controller 102 communicates with the printing mechanism 110 through a communications link 160. The controller 102 communicates with the imaging unit (or units) 300 and the set of processing circuits 301 on each imaging unit 300 via the communications link (or links) 161. The controller 102 communicates with the toner cartridge (or cartridges) 200 and the non-volatile memory 201 on each toner cartridge 200 via the link (or links) 162. The controller 102 communicates with the fuser 120 and the processing circuitry 121 therein via a communications link 163. The controller 102 communicates with the media feed system 130 by via a communications link 164. The controller 102 communicates with the scanner 150 via a communications link 165. The user interface 104 is communicatively coupled to the controller 102 via a communications link 166. of processing circuitry 121 and 301 may include a processor and associated memory such as RAM, ROM, and/or non-volatile memory and may provide authentication, security, and operational interlock functions, operating parameters, and usage information relating to the fuser 120, to the toner cartridge (or cartridges) 200 and the imaging unit (or units) 300, respectively. Controller 102 processes print and scan data and operates print engine 110 during print and scan system 150 during scan.

[027] O computador 60, que é opcional, pode ser, por exemplo, um computador pessoal, incluindo a memória 62, como a RAM, ROM e/ou NVRAM, um dispositivo de entrada 64, como um teclado e/ou um mouse e um monitor de exibição 66. O computador 60 também inclui um processador, interfaces de entrada/saída (E/S) e pode incluir pelo menos um dispositivo de armazenamento de dados em massa, como um disco rígido, um CD-ROM e/ou uma unidade de DVD (não mostrado). O computador 60 também pode ser um dispositivo capaz de se comunicar com o dispositivo de formação de imagem 100 além de um computador pessoal como, por exemplo, um computador tipo tablet, um telefone inteligente ou outro dispositivo eletrônico.[027] The computer 60, which is optional, can be, for example, a personal computer, including memory 62, such as RAM, ROM and/or NVRAM, an input device 64, such as a keyboard and/or a mouse and a display monitor 66. Computer 60 also includes a processor, input/output (I/O) interfaces, and may include at least one mass data storage device, such as a hard disk, a CD-ROM, and/or or a DVD drive (not shown). The computer 60 may also be a device capable of communicating with the imaging device 100 in addition to a personal computer such as a tablet computer, smart phone or other electronic device.

[028] Na modalidade exemplificativa ilustrada, o computador 60 inclui em sua memória um programa de software incluindo as instruções de programa que funcionam como um driver de imageamento 68, por exemplo, software de driver de impressora/varredor, para o dispositivo de formação de imagem 100. O driver de imageamento 68 está em comunicação com o controlador 102 do dispositivo de formação de imagem 100 por meio do enlace de comunicações 70. O driver de imageamento 68 facilita a comunicação entre o dispositivo de formação de imagem 100 e o computador 60. Um aspecto do driver de imageamento 68 pode ser, por exemplo, fornecer dados de impressão formatados para o dispositivo de formação de imagem 100 e, mais particularmente, ao mecanismo de impressão 110, para imprimir uma imagem. Outro aspecto do driver de imageamento 68 pode ser, por exemplo, facilitar a coleta de dados de varredura do sistema de varredura 150.[028] In the illustrated exemplary embodiment, the computer 60 includes in its memory a software program including program instructions that function as an image driver 68, for example, printer/scanner driver software, for the image formation device image 100. The imaging driver 68 is in communication with the controller 102 of the imaging device 100 via communications link 70. The imaging driver 68 facilitates communication between the imaging device 100 and the computer 60 One aspect of the imaging driver 68 may be, for example, to provide formatted print data to the imaging device 100, and more particularly to the print engine 110, to print an image. Another aspect of imaging driver 68 may be, for example, to facilitate the collection of scan data from scanner system 150.

[029] Em algumas circunstâncias, pode ser desejável operar o dispositivo de formação de imagem 100 em um modo autônomo. No modo autônomo, o dispositivo de formação de imagem 100 é capaz de funcionar sem o computador 60. Consequentemente, todo ou uma porção do driver de imageamento 68, ou um driver similar, pode ser localizado no controlador 102 do dispositivo de formação de imagem 100, de modo a acomodar a funcionalidade de impressão e/ou varredura ao operar no modo autônomo.[029] In some circumstances, it may be desirable to operate the imaging device 100 in a stand-alone mode. In stand-alone mode, the imaging device 100 is capable of operating without the computer 60. Accordingly, all or a portion of the imaging driver 68, or a similar driver, may be located on the controller 102 of the imaging device 100 , in order to accommodate printing and/or scanning functionality when operating in standalone mode.

[030] Vários componentes do dispositivo de formação de imagem 100 são substituíveis por usuário, por exemplo, o cartucho de toner 200, o fusor 120 e a unidade de imageamento 300. É vantajoso prevenir a falsificação desses componentes substituíveis por usuário. Uma PUF 202 pode ser fixada ao cartucho de toner 200 para prevenir a falsificação como descrito abaixo. Um leitor de PUF 203 pode ser integrado ao dispositivo de formação de imagem 100 para verificar a autenticidade da PUF 202. Os dados relacionados à PUF 202 podem estar situados na memória não volátil 201.[030] Various components of the imaging device 100 are user-replaceable, for example, the toner cartridge 200, the fuser 120 and the imaging unit 300. It is advantageous to prevent counterfeiting of these user-replaceable components. A PUF 202 can be attached to the toner cartridge 200 to prevent counterfeiting as described below. A PUF reader 203 can be integrated into the imaging device 100 to verify the authenticity of the PUF 202. Data related to the PUF 202 can be located in non-volatile memory 201.

[031] A Figura 2 mostra a PUF 202 com uma palheta helicoidal 210 envolvida ao redor de um eixo 212. A palheta helicoidal 210 e o eixo 212 podem ser uma parte integrada. Alternativamente, os mesmos podem ser duas partes separadas fixadas em conjunto. A PUF 202 tem um par de suportes cilíndricos 214, 216 que se estendem lateralmente a partir de cada extremidade da PUF 202. Durante a operação, a PUF 202 gira ao redor de um eixo geométrico de rotação 218. Os suportes cilíndricos 214, 216, o eixo 212 e a palheta helicoidal 210 são centralizados no eixo geométrico de rotação. A palheta helicoidal 210 pode ser chamada de um trado, e a palheta helicoidal 210 pode ser chamada de uma palheta espiral.[031] Figure 2 shows the PUF 202 with a helical vane 210 wrapped around a shaft 212. The helical vane 210 and the shaft 212 can be an integrated part. Alternatively, they may be two separate parts secured together. The PUF 202 has a pair of cylindrical supports 214, 216 which extend laterally from each end of the PUF 202. During operation, the PUF 202 rotates about an axis of rotation 218. The cylindrical supports 214, 216, shaft 212 and helical vane 210 are centered on the axis of rotation. The helical vane 210 may be called an auger, and the helical vane 210 may be called a spiral vane.

[032] A palheta helicoidal 210 contém partículas magnetizadas que geram um campo magnético acima da superfície superior 220 da palheta helicoidal 210. As partículas magnetizadas são, por exemplo, flocos de uma liga de neodímio, ferro e boro (NdFeB). O eixo 212 pode conter partículas magnetizadas para adicionar complexidade ao campo magnético. A PUF 202 pode ser localizada em um corpo de um item de suprimento para um dispositivo de formação de imagem como, por exemplo, o cartucho de toner 200. Quando o cartucho de toner 200 é localizado no dispositivo de formação de imagem 100, a PUF 202 faz interface com o leitor de PUF 203, o qual contém um sensor de campo magnético 222 montado em uma placa de circuito impresso (PCB) 224. A PCB 224 também tem um pino de localização 226.[032] The helical vane 210 contains magnetized particles that generate a magnetic field above the upper surface 220 of the helical vane 210. The magnetized particles are, for example, flakes of an alloy of neodymium, iron and boron (NdFeB). Shaft 212 may contain magnetized particles to add complexity to the magnetic field. The PUF 202 may be located in a body of a supply item for an imaging device such as, for example, the toner cartridge 200. When the toner cartridge 200 is located in the imaging device 100, the PUF 202 interfaces with the PUF reader 203, which contains a magnetic field sensor 222 mounted on a printed circuit board (PCB) 224. The PCB 224 also has a location pin 226.

[033] A Figura 3 mostra uma vista lateral do leitor de PUF 203, incluindo o sensor de campo magnético 222, a PCB 224 e o pino de localização 226. O pino de localização 226 é mais alto do que o sensor de campo magnético 222. Quando o leitor de PUF 203 é engatado com a PUF 202, preferencialmente, o pino de localização 226 é conduzido sobre o eixo 212 e o sensor de campo magnético 222 é localizado acima da palheta helicoidal 210 sem entrar em contato com a palheta helicoidal 210. O material e o formato do pino de localização podem ser selecionados para minimizar o arraste contra a PUF 202. Alternativamente, o sensor de campo magnético 222 pode ser conduzido sobre a palheta helicoidal 210. O leitor de PUF 203 é montado de modo que seja livre para se mover em uma direção de conformidade 310 que é preferencialmente radial ao eixo geométrico de rotação 218. preferencialmente, o leitor de PUF 203 é inclinado por uma mola contra o eixo 212. Essa conformidade de montagem ajuda a acomodar as tolerâncias mecânicas e posicionais entre a PUF 202 e o leitor de PUF 203, o que aprimora a confiabilidade e reduz os custos de fabricação. O sensor de campo magnético 222 pode realizar medições radiais ao eixo geométrico de rotação 218, isto é, paralelas à direção de conformidade 310. O sensor de campo magnético 222 pode realizar medições paralelas ao eixo geométrico de rotação 218, isto é, perpendiculares à direção de conformidade 310. O sensor de campo magnético 222 pode realizar medições nas três direções ortogonais.[033] Figure 3 shows a side view of the PUF reader 203, including the magnetic field sensor 222, the PCB 224 and the locating pin 226. The locating pin 226 is higher than the magnetic field sensor 222 When PUF reader 203 is engaged with PUF 202, preferably locating pin 226 is driven over shaft 212 and magnetic field sensor 222 is located above helical vane 210 without contacting helical vane 210 The material and shape of the locating pin can be selected to minimize drag against the PUF 202. Alternatively, the magnetic field sensor 222 can be driven over the helical vane 210. The PUF reader 203 is mounted so that it is free to move in a compliance direction 310 that is preferably radial to axis of rotation 218. Preferably, PUF reader 203 is biased by a spring against axis 212. This assembly compliance helps accommodate mechanical and positional tolerances between the PUF 202 and the PUF 203 reader, which improves reliability and reduces manufacturing costs. The magnetic field sensor 222 can make measurements radial to the axis of rotation 218, i.e., parallel to the direction of compliance 310. The magnetic field sensor 222 can make measurements parallel to the axis of rotation 218, i.e., perpendicular to the direction of compliance 310. The magnetic field sensor 222 can perform measurements in the three orthogonal directions.

[034] O pino de localização 226 é inclinado contra uma superfície lateral 230 da palheta helicoidal 210. O sensor de campo magnético 222 segue uma trajetória de medição 228 ao longo de uma seção da palheta helicoidal 210. A trajetória de medição 228 está a uma distância fixa da superfície lateral 230. A distância entre o sensor de campo magnético 222 e o pino de localização 226, assim como o ângulo entre o leitor de PUF 203 e a palheta helicoidal 210 determina a distância fixa.[034] The locating pin 226 is biased against a side surface 230 of the helical vane 210. The magnetic field sensor 222 follows a measurement path 228 along a section of the helical vane 210. The measurement path 228 is at a fixed distance from the side surface 230. The distance between the magnetic field sensor 222 and the locating pin 226, as well as the angle between the PUF reader 203 and the helical vane 210 determines the fixed distance.

[035] Durante a operação, o leitor de PUF 203 é movido paralelo ao eixo geométrico de rotação 218. O pino de localização 226 impulsiona contra a superfície lateral 230, fazendo com que a PUF 202 gire ao redor do eixo geométrico de rotação 218. Visto que o pino de localização 226 permanece em contato com a superfície lateral 230, a precisão posicional da trajetória de medição 228 será excelente. Isso é importante, visto que o deslocamento da trajetória de medição 228 lateralmente por uma pequena quantidade pode alterar radicalmente o campo magnético visto pelo sensor de campo magnético 222. A PUF helicoidal 202 é superior a uma PUF linear, visto que a translação do leitor de PUF para ler a PUF também mantém a posição do leitor de PUF em relação à PUF. Preferencialmente, o sensor de campo magnético 222 e o pino de localização 226 são alinhados paralelos ao eixo geométrico de rotação 218 para prevenir que uma falsificação substitua a PUF helicoidal 202 por uma PUF linear, visto que o pino de localização 226 elevaria o sensor de campo magnético 222 muito acima da PUF linear.[035] During operation, the PUF reader 203 is moved parallel to the axis of rotation 218. The locating pin 226 pushes against the side surface 230, causing the PUF 202 to rotate around the axis of rotation 218. Since locating pin 226 remains in contact with side surface 230, the positional accuracy of measurement path 228 will be excellent. This is important since shifting the measurement path 228 laterally by a small amount can radically alter the magnetic field seen by the magnetic field sensor 222. The helical PUF 202 is superior to a linear PUF in that the translation of the sensor PUF to read the PUF also maintains the position of the PUF reader relative to the PUF. Preferably, the magnetic field sensor 222 and locating pin 226 are aligned parallel to the axis of rotation 218 to prevent a counterfeit from replacing the helical PUF 202 with a linear PUF, as the locating pin 226 would elevate the field sensor magnetic 222 far above the linear PUF.

[036] A palheta helicoidal 210 tem um ângulo helicoidal 232. Preferencialmente, o ângulo helicoidal 232 é entre trinta graus e sessenta graus, inclusive. Se o ângulo helicoidal 232 for menor do que trinta graus, a PUF 202 pode se associar e falhar ao girar. Se o ângulo helicoidal 232 for maior do que sessenta graus, a PUF 202 pode falhar ao manter contato entre o pino de localização 226 e a superfície lateral 230. Preferencialmente, o ângulo helicoidal 232 é menor do que sessenta graus, de modo que o comprimento máximo de palheta helicoidal possa ser fornecido para um dado comprimento de PUF, visto que uma PUF mais longa é mais difícil de duplicar do que uma PUF mais curta.[036] The helical vane 210 has a helical angle 232. Preferably, the helical angle 232 is between thirty degrees and sixty degrees, inclusive. If the helical angle 232 is less than thirty degrees, the PUF 202 may bind and fail to rotate. If the helical angle 232 is greater than sixty degrees, the PUF 202 may fail to maintain contact between the locating pin 226 and the side surface 230. Preferably, the helical angle 232 is less than sixty degrees, so that the length maximum helical vane can be provided for a given PUF length, as a longer PUF is more difficult to duplicate than a shorter PUF.

[037] A Figura 4 mostra a PUF helicoidal 202 localizada em um item de suprimento para um dispositivo de imageamento, por exemplo, o cartucho de toner 200. O cartucho de toner 200 tem um corpo 410 para reter o toner. A PUF helicoidal 202 é montada de modo giratório ao corpo por mancais 412, 414 que envolvem os suportes cilíndricos 214, 216. A memória não volátil 201 também é localizada no corpo 410 e é montada a uma PCB 416 que tem uma coluna de blocos de contato elétrico 418. A memória não volátil 201 pode conter um arranjo de números correspondentes à intensidade do campo magnético ao longo de uma seção da trajetória de medição 228. A memória não volátil 201 também pode conter uma assinatura digital gerada a partir do arranjo de números. Para clonar o cartucho de toner, um falsificador deve duplicar uma PUF helicoidal genuína e também duplicar a memória não volátil anexa, o que é difícil, ou o falsificador deve criar uma PUF helicoidal falsificada e também criar um arranjo adequadamente assinado de medições correspondentes à PUF falsificada, o que também é difícil. Portanto, o cartucho de toner 200 é protegido contra falsificação.[037] Figure 4 shows the helical PUF 202 located in a supply item for an imaging device, for example, the toner cartridge 200. The toner cartridge 200 has a body 410 for holding the toner. The helical PUF 202 is pivotally mounted to the body by bearings 412, 414 that surround the cylindrical supports 214, 216. The non-volatile memory 201 is also located in the body 410 and is mounted to a PCB 416 that has a column of electrical contact 418. The non-volatile memory 201 may contain an array of numbers corresponding to the magnetic field strength along a section of the measurement path 228. The non-volatile memory 201 may also contain a digital signature generated from the array of numbers . To clone the toner cartridge, a counterfeiter must duplicate a genuine helical PUF and also duplicate the attached non-volatile memory, which is difficult, or the counterfeiter must create a counterfeit helical PUF and also create a properly signed array of measurements corresponding to the PUF counterfeit, which is also difficult. Therefore, the toner cartridge 200 is counterfeit protected.

[038] A Figura 5 mostra um gráfico 500 na intensidade 510 de um campo magnético exemplificativo ao longo de uma seção da trajetória de medição 228. Um arranjo de números 512 corresponde à intensidade de campo magnético medida em intervalos regulares ao longo da trajetória, como mostrado por linhas pontilhadas 514 no gráfico. Preferencialmente, o arranjo de números 512 são número inteiros para simplificar o processamento. Alternativamente, o arranjo de números pode ser, por exemplo, um ponto flutuante. Os números na Figura 5 e na Figura 6 estão em um formato hexadecimal.[038] Figure 5 shows a graph 500 on the strength 510 of an exemplary magnetic field along a section of the measurement path 228. An array of numbers 512 corresponds to the magnetic field strength measured at regular intervals along the path, as shown by 514 dotted lines on the graph. Preferably, the array of numbers 512 are integers to simplify processing. Alternatively, the array of numbers can be, for example, a floating point. The numbers in Figure 5 and Figure 6 are in hexadecimal format.

[039] A Figura 6 mostra um exemplo da geração de uma assinatura digital a partir do arranjo de números 512. Outros algoritmos para gerar uma assinatura digital são conhecidos na técnica. A assinatura digital é usada pelo controlador 102 para verificar que os dados de PUF na memória não volátil são autênticos. O número de série 610 e o arranjo de números 512 do cartucho de toner são combinados para formar uma mensagem 612. Preferencialmente, a mensagem é criptografada. Alternativamente, a mensagem pode ser descriptografada. Para esse exemplo, é usado AES-CBC (consultar, por exemplo, RFC3602 “The AES-CBC Cipher Algorithm and Its Use with IPsec” publicado pela Sociedade de Internet (The Internet Society (2003)), e documentos de NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (National Institute of Standards and Technology)) FIPS-197 (para AES) e SP800-38A (para CBC)). A chave de AES 614 e Vetor de Inicialização (IV) de CBC 616 são usados, como é conhecido na técnica, para gerar a mensagem criptografada 618. Nesse exemplo, para assinar a mensagem criptografada 618, primeiro, a mensagem é submetida a hash, então, o hash é criptografado com a chave privada 620 de um par de chaves assimétricas que inclui uma chave pública 622. Esse exemplo usa o algoritmo de hash de SHA-512 e o Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)) que utiliza uma chave de curva de P-512, como é conhecido na técnica. Outros algoritmos são conhecidos na técnica. O hash de SHA-512 624 da mensagem criptografada 618 é usado para gerar uma assinatura digital de P-512 de ECDSA 626. A assinatura 626 e a mensagem criptografada 618 são armazenadas na memória não volátil 201. O dispositivo de formação de imagem 100 pode usar o arranjo de números 512 na mensagem criptografada 618 para verificar a autenticidade da PUF helicoidal 202, e o dispositivo de formação de imagem 100 pode usar a assinatura digital 626 para verificar a autenticidade do arranjo de números 512. Dessa forma, o dispositivo de formação de imagem 100 pode verificar a autenticidade do cartucho de toner 200.[039] Figure 6 shows an example of generating a digital signature from the array of numbers 512. Other algorithms for generating a digital signature are known in the art. The digital signature is used by controller 102 to verify that the PUF data in non-volatile memory is authentic. The toner cartridge serial number 610 and the toner cartridge array of numbers 512 are combined to form a message 612. Preferably, the message is encrypted. Alternatively, the message can be decrypted. For this example, AES-CBC is used (see, for example, RFC3602 “The AES-CBC Cipher Algorithm and Its Use with IPsec” published by The Internet Society (2003)), and documents from NIST (National Institute of Institute of Standards and Technology) FIPS-197 (for AES) and SP800-38A (for CBC)). The AES key 614 and CBC Initialization Vector (IV) 616 are used, as is known in the art, to generate the encrypted message 618. In this example, to sign the encrypted message 618, first, the message is hashed, then, the hash is encrypted with the private key 620 of an asymmetric key pair that includes a public key 622. This example uses the hash algorithm of SHA-512 and the Elliptic Curve Digital Signature Algorithm. (ECDSA)) which utilizes a P-512 curve switch, as is known in the art. Other algorithms are known in the art. The SHA-512 hash 624 of the encrypted message 618 is used to generate an ECDSA P-512 digital signature 626. The signature 626 and the encrypted message 618 are stored in non-volatile memory 201. The imaging device 100 can using the array of numbers 512 in the encrypted message 618 to verify the authenticity of the helical PUF 202, and the imaging device 100 can use the digital signature 626 to verify the authenticity of the array of numbers 512. In this way, the forming device image 100 can verify the authenticity of the toner cartridge 200.

[040] A Figura 7 mostra a PUF helicoidal 202. A Figura 8 mostra uma vista em seção da PUF helicoidal 202 cortada ao longo da linha de seção transversal 710. Nesse exemplo, o eixo 212 e a palheta helicoidal 210 são duas partes separadas fixadas em conjunto. A palheta helicoidal 210 contém partículas magnetizadas 810, 812 que geram um campo magnético acima da superfície superior 220 e adjacente à superfície lateral 230. A palheta helicoidal 210 tem uma seção transversal retangular. A superfície lateral 230 é plana, o que aprimora a tolerância de localização do pino de localização 226. A Figura 9 mostra uma modalidade alternativa em que a palheta helicoidal 210 tem uma seção transversal semicircular. A superfície lateral 230 é curvada, o que reduz o atrito entre o pino de localização 226 e a palheta helicoidal 210. Outras seções transversais de palheta helicoidal podem ser usadas, por exemplo, triangulares, etc.[040] Figure 7 shows the helical PUF 202. Figure 8 shows a section view of the helical PUF 202 cut along the cross-sectional line 710. In this example, the shaft 212 and the helical vane 210 are two separate parts fixed together. Helical vane 210 contains magnetized particles 810, 812 which generate a magnetic field above top surface 220 and adjacent side surface 230. Helical vane 210 has a rectangular cross section. The side surface 230 is flat, which improves the location tolerance of the location pin 226. Figure 9 shows an alternative embodiment in which the helical vane 210 has a semi-circular cross-section. The side surface 230 is curved, which reduces friction between the locating pin 226 and the helical vane 210. Other helical vane cross sections may be used, eg triangular, etc.

[041] A Figura 10 mostra uma modalidade alternativa de uma PUF helicoidal 1002. A palheta helicoidal é um eixo 1010 que tem um canal helicoidal 1050 envolvido ao redor do eixo 1010. O eixo 1010 contém partículas magnetizadas que geram um campo magnético acima do eixo 1010 que tem intensidade variável. O canal helicoidal 1050 tem uma primeira superfície lateral 1030. A PUF helicoidal 1002 é configurada para girar ao redor de um eixo geométrico de rotação 1018. Um par de suportes cilíndricos 1014, 1016, o eixo 1010 e o canal helicoidal 1015 são centralizados no eixo geométrico de rotação.[041] Figure 10 shows an alternative embodiment of a helical PUF 1002. The helical vane is a shaft 1010 that has a helical channel 1050 wrapped around the shaft 1010. The shaft 1010 contains magnetized particles that generate a magnetic field above the shaft 1010 which has variable intensity. The helical channel 1050 has a first lateral surface 1030. The helical PUF 1002 is configured to rotate about an axis of rotation 1018. A pair of cylindrical supports 1014, 1016, shaft 1010 and helical channel 1015 are centered on the shaft Rotation geometric.

[042] Durante a operação, o pino de localização 226 do leitor de PUF 203 impulsiona contra a primeira superfície lateral 1030, fazendo com que o sensor de campo magnético 222 siga uma primeira trajetória de medição 1028 ao longo de uma seção do comprimento do canal helicoidal 1050. A primeira trajetória de medição 1028 é a uma primeira distância fixa 1052 da superfície lateral 1030. Nesse exemplo, o leitor de PUF 203 se move da direita para a esquerda. A Figura 11 mostra a PUF helicoidal 1002 enquanto o leitor de PUF 203 se move da esquerda para a direita. O pino de localização 226 impulsiona contra uma segunda superfície lateral 1054 do canal helicoidal 1050, fazendo com que o sensor de campo magnético 222 siga uma segunda trajetória de medição 1129 localizada a uma segunda distância fixa 1156 da primeira superfície lateral 1030. A segunda distância fixa 1156 é mais curta do que a primeira distância fixa 1052. Assim, uma única PUF helicoidal 1002 com um único leitor de PUF 203 pode medir duas trajetórias de medição diferentes através da alternação da direção de deslocamento do leitor de PUF 203. Isso torna mais difícil falsificar a PUF helicoidal 1002, visto que duas trajetórias de medição devem ser duplicadas. Durante a operação, de preferência, o leitor de PUF 203 se move inicialmente pelo menos pelo passo do canal helicoidal 1157 para assegurar que o pino de localização 226 caia no canal helicoidal. Então, o leitor de PUF 203 se move na direção oposta pelo menos uma distância igual ao passo do canal helicoidal, visto que o atuador que move o leitor de PUF 203 será projetado para se deslocar pelo menos por tal distância.[042] During operation, the location pin 226 of the PUF reader 203 pushes against the first side surface 1030, causing the magnetic field sensor 222 to follow a first measurement path 1028 along a section of the length of the channel helical 1050. The first measurement path 1028 is at a first fixed distance 1052 from the side surface 1030. In this example, the PUF reader 203 moves from right to left. Figure 11 shows helical PUF 1002 as PUF reader 203 moves from left to right. The locating pin 226 urges against a second side surface 1054 of the helical channel 1050 causing the magnetic field sensor 222 to follow a second measurement path 1129 located a second fixed distance 1156 from the first side surface 1030. The second fixed distance 1156 is shorter than the first fixed distance 1052. Thus, a single helical PUF 1002 with a single PUF reader 203 can measure two different measurement paths by switching the direction of travel of the PUF reader 203. This makes it more difficult falsify the helical PUF 1002, as two measuring paths must be duplicated. During operation, preferably, the PUF reader 203 initially moves at least through the pitch of the helical channel 1157 to ensure that the locating pin 226 lands in the helical channel. Then, the PUF reader 203 moves in the opposite direction at least a distance equal to the pitch of the helical channel, whereas the actuator that moves the PUF reader 203 will be designed to move at least that distance.

[043] A Figura 12 mostra um leitor de PUF alternativo 1203 que pode medir ao longo de duas trajetórias de medição 1028, 1228 simultaneamente. O leitor de PUF 1203 tem dois sensores de campo magnético 1222, 1223 localizados em lados opostos de um pino de localização 1226.[043] Figure 12 shows an alternative PUF reader 1203 that can measure along two measurement paths 1028, 1228 simultaneously. The PUF reader 1203 has two magnetic field sensors 1222, 1223 located on opposite sides of a locating pin 1226.

[044] A Figura 13 mostra uma modalidade alternativa de uma PUF helicoidal 1302. Um canal helicoidal 1350 se envolve ao redor de um eixo que tem partículas magnetizadas. O canal helicoidal 1350 termina em um batente 1366 na extremidade esquerda e um segundo batente 1368 na extremidade direita 1368. Durante a operação, o leitor de PUF 203 pode ser movido lateralmente ao longo da PUF helicoidal 1302 da esquerda para a direita, até que o pino de localização 226 atinja o batente 1368. O controlador 102 pode detectar esse evento através do monitoramento da corrente de acionamento para um motor que move o leitor de PUF 203. Quando esse evento é detectado, o controlador 102 sabe que o leitor de PUF 203 está em uma posição inicial em relação à PUF 1302. Saber disso ajuda o controlador 102 a alinhar os dados medidos ao longo de uma trajetória de medição com dados armazenados na memória não volátil do cartucho de toner. Uma segunda posição inicial pode ser no batente 1366.[044] Figure 13 shows an alternative embodiment of a helical PUF 1302. A helical channel 1350 wraps around an axis that has magnetized particles. The helical channel 1350 terminates in a stop 1366 at the left end and a second stop 1368 at the right end 1368. During operation, the PUF reader 203 can be moved laterally along the helical PUF 1302 from left to right, until the locating pin 226 hits stop 1368. Controller 102 can detect this event by monitoring the drive current for a motor that drives PUF reader 203. When this event is detected, controller 102 knows that PUF reader 203 is at a home position with respect to the PUF 1302. Knowing this helps the controller 102 to align the data measured along a measurement path with data stored in the non-volatile memory of the toner cartridge. A second home position can be at stop 1366.

[045] A Figura 14 mostra um leitor de PUF alternativo 1472 que mede um campo magnético adjacente à superfície lateral 1030. O leitor de PUF 1472 tem um sensor de campo magnético 1470 que mede a intensidade do campo magnético normal à superfície lateral 1030 e paralelo à superfície lateral. O leitor de PUF 1472 toca a superfície lateral 1030 com um par de espaçadores 1474, 1476. Durante a operação, o leitor de PUF 1472 é movido paralelo ao eixo geométrico de rotação para medir uma seção do comprimento do canal helicoidal 1050.[045] Figure 14 shows an alternative PUF reader 1472 that measures a magnetic field adjacent to the side surface 1030. The PUF reader 1472 has a magnetic field sensor 1470 that measures the magnetic field strength normal to the side surface 1030 and parallel to the side surface. The PUF reader 1472 touches the side surface 1030 with a pair of spacers 1474, 1476. During operation, the PUF reader 1472 is moved parallel to the axis of rotation to measure a section of the length of the helical channel 1050.

[046] A Figura 15 mostra uma modalidade alternativa de um item de suprimento para um dispositivo de imageamento, por exemplo, o cartucho de toner 1500. O cartucho de toner 1500 tem um corpo 1505 para reter o toner. Uma PUF helicoidal 1502 é configurada para deslizar lateralmente ao longo de um eixo de acionamento 1580 localizado em um eixo geométrico de rotação 1518 da PUF helicoidal 1502. O eixo de acionamento 1580 pode ser girado por uma engrenagem de acionamento 1584 que é acoplada a um motor localizado no dispositivo de imageamento 100. A PUF helicoidal 1502 é montada de modo giratório ao corpo 1505 através de mancais 1512, 1515. O eixo de acionamento 1580 tem uma área plana 1582 que fornece ao eixo de acionamento 1580 uma seção transversal em formato de "D", isto é, o eixo de acionamento 1580 é um eixo em D. A PUF helicoidal 1502 tem um orifício em formato de “D” ao redor do eixo geométrico de rotação 1518 que é maior do que a seção transversal do eixo de acionamento 1580. Portanto, a PUF helicoidal 1502 irá girar quando o eixo de acionamento 1580 for girado e a PUF helicoidal 1502 é livre para deslizar lateralmente ao longo do eixo de acionamento 1580 paralelo ao eixo geométrico de rotação.[046] Figure 15 shows an alternative embodiment of a supply item for an imaging device, for example, the toner cartridge 1500. The toner cartridge 1500 has a body 1505 for holding the toner. A helical PUF 1502 is configured to slide laterally along a drive shaft 1580 located on a rotational axis 1518 of the helical PUF 1502. The drive shaft 1580 can be rotated by a drive gear 1584 that is coupled to a motor located in imaging device 100. Helical PUF 1502 is rotatably mounted to body 1505 via bearings 1512, 1515. Drive shaft 1580 has a flat area 1582 that provides drive shaft 1580 with a "" shaped cross section D", that is, the drive shaft 1580 is a D-shaft. The helical PUF 1502 has a "D" shaped hole around the axis of rotation 1518 that is larger than the cross section of the drive shaft 1580. Therefore, helical PUF 1502 will rotate when drive shaft 1580 is rotated and helical PUF 1502 is free to slide laterally along drive shaft 1580 parallel to the axis of rotation.

[047] A PUF helicoidal 1502 tem uma palheta helicoidal 1510 e um canal helicoidal 1550. A palheta helicoidal 1510 contém partículas magnetizadas que geram um campo magnético adjacente à palheta helicoidal 1510. Um leitor de PUF 1503, localizado no dispositivo de imageamento 100, tem um pino de localização 1526 e um sensor de campo magnético 1522. O leitor de PUF 1503 é montado de modo fixo ao dispositivo de imageamento 100. Durante a operação, a rotação do eixo de acionamento 1580 faz com que uma superfície lateral da palheta helicoidal 1510 entre em contato com o pino de localização 1526, o que faz com que a PUF helicoidal 1502 deslize lateralmente ao longo do eixo de acionamento 1580. O sensor de campo magnético 1522 lê a intensidade do campo magnético ao longo de uma seção do comprimento da palheta helicoidal, e o controlador 102 compara o campo medido com um arranjo de números armazenado em uma memória não volátil 1501 montada no corpo 1505. Alternativamente, o sensor de campo magnético pode ser localizado no canal helicoidal 1550 e medido ao longo de uma superfície lateral. Essa modalidade simplifica a montagem do leitor de PUF 1503, visto que o leitor de PUF 1503 não exige que um mecanismo translade lateralmente ao longo da PUF helicoidal 1502.[047] The helical PUF 1502 has a helical vane 1510 and a helical channel 1550. The helical vane 1510 contains magnetized particles that generate a magnetic field adjacent to the helical vane 1510. A PUF reader 1503, located in the imaging device 100, has a locating pin 1526 and a magnetic field sensor 1522. The PUF reader 1503 is fixedly mounted to the imaging device 100. During operation, rotation of the drive shaft 1580 causes a lateral surface of the helical vane 1510 to contacts locating pin 1526, which causes helical PUF 1502 to slide laterally along drive shaft 1580. Magnetic field sensor 1522 reads magnetic field strength over a section the length of the vane helical, and the controller 102 compares the measured field with an array of numbers stored in a non-volatile memory 1501 mounted in body 1505. Alternatively, the magnetic field sensor may be located in the helical channel 1550 and measured along a side surface. This embodiment simplifies the assembly of the PUF reader 1503, since the PUF reader 1503 does not require a mechanism to translate laterally along the helical PUF 1502.

[048] Preferencialmente, o pino de localização 1526 é posicionado de modo deslocado do eixo geométrico de rotação 1518 para fornecer um torque na PUF helicoidal 1502 em relação ao eixo de acionamento 1580. Esse torque aumenta o atrito entre a PUF helicoidal 1502 e o eixo de acionamento 1580 para assegurar o contato contínuo entre o pino de localização 1526 e a palheta helicoidal 1510.[048] Preferably, the locating pin 1526 is positioned offset from the axis of rotation 1518 to provide a torque on the helical PUF 1502 relative to the drive shaft 1580. This torque increases friction between the helical PUF 1502 and the shaft drive pin 1580 to ensure continuous contact between locating pin 1526 and helical vane 1510.

[049] A Figura 16 mostra uma modalidade exemplificativa de um método para fabricar um item de suprimento para um dispositivo de imageamento de acordo com uma modalidade. O método 1600 cria um item de suprimento que é difícil de falsificar.[049] Figure 16 shows an exemplary embodiment of a method for manufacturing a supply item for an imaging device according to an embodiment. Method 1600 creates a supply item that is difficult to counterfeit.

[050] No bloco 1610, um corpo é obtido. O corpo pode ser, por exemplo, adequado para reter o toner para um dispositivo de imageamento. No bloco 1612, um trado helicoidal é obtido. O trado helicoidal tem uma palheta espiral que tem partículas magnetizadas que geram um campo magnético acima da palheta, o qual tem uma intensidade variável. No bloco 1614, um dispositivo de memória não volátil é obtido. No bloco 1616, o dispositivo de memória não volátil é fixado ao corpo. No bloco 1618, o trado helicoidal é fixado de modo giratório ao corpo.[050] At block 1610, a body is obtained. The body may, for example, be suitable for holding toner for an imaging device. At block 1612, a helical auger is obtained. The helical auger has a spiral vane that has magnetized particles that generate a magnetic field above the vane, which has a variable intensity. At block 1614, a non-volatile memory device is obtained. At block 1616, the non-volatile memory device is attached to the body. At block 1618, the helical auger is pivotally attached to the body.

[051] No bloco 1620, um arranjo de medições é criado medindo-se a intensidade do campo magnético ao longo de uma seção da palheta espiral. No bloco 1622, uma assinatura digital é gerada a partir do arranjo de medições. No bloco 1624, o arranjo de medições é armazenado no dispositivo de memória não volátil, e a assinatura digital é armazenada no dispositivo de memória não volátil. Esses blocos podem ser realizados em ordens alternadas.[051] In block 1620, an array of measurements is created by measuring the magnetic field strength along a section of the spiral vane. At block 1622, a digital signature is generated from the array of measurements. At block 1624, the array of measurements is stored in the non-volatile memory device, and the digital signature is stored in the non-volatile memory device. These blocks can be performed in alternating orders.

[052] A descrição supracitada ilustra vários aspectos e exemplos da presente revelação. A mesma não é destinada a ser exaustiva. Em vez disso, é escolhida para ilustrar os princípios da presente revelação e sua aplicação prática para capacitar um elemento de habilidade comum na técnica a utilizar a presente revelação, incluindo suas várias modificações que seguem naturalmente. Todas as modificações e variações são contempladas pelo escopo da presente revelação como determinado pelas reivindicações anexas. As modificações relativamente evidentes incluem combinar um ou mais recursos de várias modalidades com recursos de outras modalidades.[052] The above description illustrates various aspects and examples of the present disclosure. It is not intended to be exhaustive. Rather, it is chosen to illustrate the principles of the present disclosure and their practical application to enable an element of common skill in the art to utilize the present disclosure, including its various modifications which naturally follow. All modifications and variations are within the scope of the present disclosure as determined by the appended claims. Relatively obvious modifications include combining one or more features from multiple modalities with features from other modalities.

Claims (20)

1. Item de suprimento (500,1500) para um dispositivo de formação de imagem (100), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo (410, 1505); uma função física não clonável (202, 1502) localizada no corpo (410, 1505) configurada para girar ao redor de um eixo geométrico de rotação (218, 1518) que tem um eixo (212) centralizado no eixo geométrico de rotação (218, 1518) e uma palheta helicoidal (210, 1510) que tem um comprimento envolvido ao redor do eixo (212), a palheta helicoidal (210) tem uma superfície superior (220) mais distante do eixo geométrico de rotação (218, 1518), em que a palheta helicoidal (210, 1510) contém partículas magnetizadas (810, 812) que geram um campo magnético acima da superfície superior (220) que tem uma intensidade (510) variável ao longo do comprimento da palheta helicoidal (210, 1510), a palheta helicoidal (210, 1510) tem uma superfície lateral (230) entre o eixo (212) e a superfície superior (220); e uma memória não volátil (201) localizada no corpo (410) que contém um primeiro arranjo de números (512) que correspondem à intensidade (510) do campo magnético radial ao eixo geométrico de rotação (218, 1518) acima da superfície superior (220) ao longo de uma seção do comprimento da palheta helicoidal (210, 1510) em uma primeira pluralidade de localizações, cada uma a uma primeira distância fixa a partir da superfície lateral (230) e também contendo uma assinatura digital (626) gerada a partir do primeiro arranjo de números (512).1. Supply item (500, 1500) for an imaging device (100), characterized by the fact that it comprises: a body (410, 1505); a non-clonable physical function (202, 1502) located on the body (410, 1505) configured to rotate about a rotation axis (218, 1518) having an axis (212) centered on the rotation axis (218, 1518) and a helical vane (210, 1510) having a length wrapped around the axis (212), the helical vane (210) has an upper surface (220) farthest from the axis of rotation (218, 1518), wherein the helical vane (210, 1510) contains magnetized particles (810, 812) which generate a magnetic field above the upper surface (220) having a variable intensity (510) along the length of the helical vane (210, 1510) , the helical vane (210, 1510) has a lateral surface (230) between the axis (212) and the upper surface (220); and a non-volatile memory (201) located in the body (410) containing a first array of numbers (512) corresponding to the strength (510) of the magnetic field radial to the axis of rotation (218, 1518) above the top surface ( 220) along a length section of the helical vane (210, 1510) at a first plurality of locations, each at a first fixed distance from the side surface (230) and also containing a digital signature (626) generated at from the first array of numbers (512). 2. Item de suprimento (1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a função física não clonável (1502) é configurada para deslizar lateralmente ao longo de um eixo de acionamento (1580) localizado no eixo geométrico de rotação (1518).2. Supply item (1500), according to claim 1, characterized by the fact that the non-clonable physical function (1502) is configured to slide laterally along a drive shaft (1580) located on the geometric axis of rotation (1518). 3. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a memória não volátil (201) contém um segundo arranjo de números correspondente à intensidade (510) do campo magnético radial ao eixo geométrico de rotação (218, 1518) acima da superfície superior (220) em uma segunda pluralidade de localizações, cada um localizado a uma segunda distância fixa da superfície lateral (230).3. Supply item (200, 1500), according to claim 1, characterized by the fact that the non-volatile memory (201) contains a second arrangement of numbers corresponding to the intensity (510) of the magnetic field radial to the geometric axis of rotating (218, 1518) above the top surface (220) at a second plurality of locations, each located a second fixed distance from the side surface (230). 4. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a memória não volátil (201) contém um terceiro arranjo de números correspondentes à intensidade (510) do campo magnético paralelo ao eixo geométrico de rotação (218, 1518) acima da superfície superior (220) ao longo da seção do comprimento da palheta helicoidal (210, 1510) na primeira pluralidade de localizações.4. Supply item (200, 1500), according to claim 1, characterized by the fact that the non-volatile memory (201) contains a third arrangement of numbers corresponding to the intensity (510) of the magnetic field parallel to the geometric axis of rotation (218, 1518) above the top surface (220) along the length section of the helical vane (210, 1510) at the first plurality of locations. 5. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a palheta helicoidal (210, 1510) tem uma seção transversal retangular.5. Item of supply (200, 1500), according to claim 1, characterized by the fact that the helical vane (210, 1510) has a rectangular cross section. 6. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a palheta helicoidal (210, 1510) tem uma seção transversal semicircular.6. Item of supply (200, 1500), according to claim 1, characterized by the fact that the helical vane (210, 1510) has a semicircular cross section. 7. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção do comprimento da palheta helicoidal (210, 1510) tem um ângulo helicoidal entre trinta graus e sessenta graus, inclusive.7. Item of supply (200, 1500), according to claim 1, characterized by the fact that the length section of the helical vane (210, 1510) has a helical angle between thirty degrees and sixty degrees, inclusive. 8. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a assinatura digital (626) é gerada com o uso de criptografia assimétrica.8. Item of supply (200, 1500), according to claim 1, characterized by the fact that the digital signature (626) is generated using asymmetric cryptography. 9. Item de suprimento (200, 1500) para um dispositivo de formação de imagem (100), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo (410, 1505); uma função física não clonável (202, 1502) localizada no corpo (410, 1505) configurada para girar ao redor de um eixo geométrico de rotação (218, 1518) que tem um eixo (212) centralizado no eixo geométrico de rotação (218, 1518), em que o eixo tem um canal helicoidal (1050) que tem um comprimento envolvido ao redor do eixo (212), em que o eixo contém partículas magnetizadas (810, 812) que geram um campo magnético acima do eixo que tem uma intensidade (510) variável, em que o canal helicoidal tem uma superfície lateral (1030); e uma memória não volátil (201) localizada no corpo (410) que contém um primeiro arranjo de números (512) correspondentes à intensidade (510) do campo magnético radial ao eixo geométrico de rotação (218, 1518) acima do eixo ao longo de uma seção do comprimento do canal helicoidal (1050) em uma primeira pluralidade de localizações, cada uma a uma primeira distância fixa da superfície lateral (1030) e contendo também uma assinatura digital (626) gerada a partir do primeiro arranjo de números.9. Supply item (200, 1500) for an image forming device (100), characterized in that it comprises: a body (410, 1505); a non-clonable physical function (202, 1502) located on the body (410, 1505) configured to rotate about a rotation axis (218, 1518) having an axis (212) centered on the rotation axis (218, 1518), wherein the shaft has a helical channel (1050) having a length wrapped around the shaft (212), wherein the shaft contains magnetized particles (810, 812) which generate a magnetic field above the shaft having a variable intensity (510), wherein the helical channel has a lateral surface (1030); and a non-volatile memory (201) located in the body (410) containing a first array of numbers (512) corresponding to the strength (510) of the magnetic field radial to the axis of rotation (218, 1518) above the axis along a section of the length of the helical channel (1050) at a first plurality of locations, each a first fixed distance from the side surface (1030) and also containing a digital signature (626) generated from the first array of numbers. 10. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a função física não clonável (1502) é configurada para deslizar lateralmente ao longo de um eixo de acionamento (1580) localizado no eixo geométrico de rotação (218, 1518).10. Supply item (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the non-clonable physical function (1502) is configured to slide laterally along a drive shaft (1580) located on the geometric axis of rotation (218, 1518). 11. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície lateral é plana.11. Item of supply (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the side surface is flat. 12. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície lateral é curva.12. Item of supply (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the lateral surface is curved. 13. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção do comprimento do canal helicoidal (1050) tem um ângulo helicoidal entre trinta graus e sessenta graus, inclusive.13. Item of supply (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the length section of the helical channel (1050) has a helical angle between thirty degrees and sixty degrees, inclusive. 14. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a memória não volátil (201) contém um segundo arranjo de números correspondente à intensidade (510) do campo magnético radial ao eixo geométrico de rotação (218, 1518) acima do eixo em uma segunda pluralidade de localizações, cada um a uma segunda distância fixa da superfície lateral.14. Supply item (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the non-volatile memory (201) contains a second arrangement of numbers corresponding to the intensity (510) of the magnetic field radial to the geometric axis of rotation (218, 1518) above the axis at a second plurality of locations, each a second fixed distance from the side surface. 15. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a memória não volátil (201) contém um terceiro arranjo de números correspondentes à intensidade (510) do campo magnético paralelo ao eixo geométrico de rotação (218, 1518) acima do eixo ao longo da seção do comprimento do canal helicoidal (1050) na primeira pluralidade de localizações.15. Supply item (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the non-volatile memory (201) contains a third arrangement of numbers corresponding to the intensity (510) of the magnetic field parallel to the geometric axis of rotation (218, 1518) above the axis along the length section of the helical channel (1050) at the first plurality of locations. 16. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a assinatura digital (626) é gerada com o uso de criptografia assimétrica.16. Item of supply (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the digital signature (626) is generated using asymmetric cryptography. 17. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal helicoidal (1050) é finalizado em um batente.17. Supply item (200, 1500), according to claim 9, characterized by the fact that the helical channel (1050) ends in a stop. 18. Item de suprimento (200, 1500) para um dispositivo de formação de imagem CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo (410, 1505); um trado (auger) que tem uma palheta espiral que tem partículas magnetizadas (810, 812) que geram um campo magnético acima da palheta espiral que tem uma intensidade (510) variável, em que o trado é montado de modo giratório ao corpo; e uma memória não volátil (201) localizada no corpo que contém um arranjo de números correspondentes à intensidade (510) do campo magnético acima de uma seção da palheta espiral e contendo, também, uma assinatura digital (626) gerada a partir do arranjo de números.18. Supply item (200, 1500) for an image forming device FEATURED in that it comprises: a body (410, 1505); an auger having a spiral vane having magnetized particles (810, 812) which generate a magnetic field above the spiral vane having a variable intensity (510), wherein the auger is pivotally mounted to the body; and a non-volatile memory (201) located in the body containing an array of numbers corresponding to the strength (510) of the magnetic field above a section of the spiral vane and also containing a digital signature (626) generated from the array of numbers. 19. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a palheta espiral tem um ângulo helicoidal entre trinta graus e sessenta graus, inclusive.19. Item of supply (200, 1500), according to claim 18, characterized by the fact that the spiral vane has a helical angle between thirty degrees and sixty degrees, inclusive. 20. Item de suprimento (200, 1500), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a assinatura digital (626) é gerada com o uso de criptografia assimétrica.20. Item of supply (200, 1500), according to claim 18, characterized by the fact that the digital signature (626) is generated using asymmetric cryptography.