JP2011221454A - 画像形成装置、純正品判断方法および消耗品 - Google Patents

Abstract

【課題】消耗品の純正品判断に必要な演算式を、第三者が解析によって取得するのを困難にする。また、たとえ第三者によって演算式が解析されたとしても、第三者が純正品に完全に代替する非純正品を作製するのを困難にする。
【解決手段】消耗品の装着時に（Ｓ１）、記憶媒体から固体識別情報および付加情報がリーダライタによって読み取られる（Ｓ２）。制御部は、リーダライタによって読み取った固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて演算式を選択するとともに、選択した演算式に従って上記の固体識別情報を用いて演算し、その演算結果とリーダライタにて読み取った付加情報に含まれる判別情報とが一致するか否かを判断することにより、装着された消耗品が純正品であるか否かを判断する（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１０）。
【選択図】図７

Description

本発明は、記憶媒体が付された消耗品（例えばトナーカートリッジ）を用いて画像を形成する画像形成装置と、その画像形成装置に適用可能で、消耗品が純正品であるか否かを判断する純正品判断方法と、消耗品とに関するものである。

従来から、記憶媒体が付された消耗品を使用する装置において、記憶媒体に記憶された情報に基づいて装置の使用が可能か否かを判断するものがある。例えば特許文献１のシステムでは、消耗品（例えばトナーカートリッジ）に記憶媒体（例えばＩＣタグ）を持たせ、消耗品の利用を許可する電子情報（例えば解除キーの情報）と、記憶媒体に固有の固体識別情報とを用いて所定の演算（例えば排他的論理和の演算）を実行し、その演算結果を暗号化して記憶媒体に書き込むようにしている。ユーザ側の装置（例えばプリンタ）では、消耗品の記憶媒体から暗号化情報を読み出して復号化し、その復号化した情報と上記の固体識別情報とを用いて所定の演算を実行し、上記の解除キー情報を復元する。解除キー情報を復元できた場合は、消耗品が純正品であると判断してその利用制限が解除され、その消耗品を使用することが可能となる。

また、例えば特許文献２には、消耗品がトナーカートリッジである場合に、非正規業者が使用済みのトナーカートリッジにトナーを再充填して再利用することを防止するシステムが開示されているが、このシステムにおいても、消耗品の記憶媒体に記憶された情報に基づいて装置の使用が可能か否かを判断している。つまり、消耗品の記憶媒体（例えばＲＦＩＤタグ）に、固体識別情報と、所定の演算式に従って固体識別情報を用いて演算した結果（演算情報）と、装置の使用が可能か否かを指示する使用指示情報とを記憶させている。ユーザ側の装置（例えばプリンタ）では、消耗品の記憶媒体から固体識別情報を読み出し、それを用いて所定の演算式に従って演算し、その演算結果が記憶媒体に記憶された演算情報に一致するか否かを判断する。演算式による演算結果と記憶された演算情報とが一致する場合には、記憶された演算情報に対応する使用指示情報に基づいて装置の使用が可能か否かを判断し、装置の使用が不可と判断した場合は、装置の使用が禁止される。

特開２００４−３４８４４３号公報（請求項１、段落〔００１０〕、〔００１４〕等参照） 特開２００５−１３４５１３号公報（請求項１等参照）

ところで、消耗品が純正品である場合に装置の使用が可能となる特許文献１のシステムにおいて、第三者が非純正品を作製し、それをユーザ側の機器で使用させるためには、少なくとも、固体識別情報を用いて演算する際の演算式を、純正品の記憶媒体に記憶された情報から解析によって取得する必要がある。そして、取得した演算式に従って演算した結果を、非純正品の記憶媒体に記憶させておく必要がある。

ところが、特許文献１では、固体識別情報を用いた演算式が、用いる消耗品の固体識別情報に関係なく、一定の演算式である。つまり、解除キーの情報と固体識別情報との排他的論理和を演算するという演算式が、固体識別情報によって変わることのない一定の演算式である。このため、第三者は、解析の際の母体となる純正品を多く集めなくても（少ない数の純正品から）、演算式を解析によって取得することが容易になるという問題が生ずる。また、演算式が一定（１種類）の場合、第三者がその演算式さえ解析してしまえば、その後は第三者が解析した演算式を用いて純正品に完全に代替する非純正品を作製できてしまうという問題も生ずる。なお、非正規業者による消耗品の再利用を防止する特許文献２のシステムにおいても、例えば最初に使用される全ての消耗品について一定の演算式が適用される場合には、上記と同様の問題が起こり得る。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、消耗品の純正品判断に必要な演算式を第三者が解析によって取得するのを困難にすることができるとともに、たとえ第三者によって演算式が解析されたとしても、その演算式を用いて第三者が純正品に完全に代替する非純正品を作製するのを困難にすることができる画像形成装置と、その画像形成装置に適用可能な純正品判断方法と、消耗品とを提供することにある。

本発明の画像形成装置は、記憶媒体が付された消耗品を用いて画像を形成する画像形成装置であって、前記消耗品の装着時に、該消耗品に固有の固体識別情報と、該消耗品が純正品であるか否かを判別するための判別情報を含む付加情報とが記憶された前記記憶媒体から、前記固体識別情報および前記付加情報を読み取る読取装置と、前記読取装置にて読み取った前記固体識別情報を用いて演算を行う演算制御部とを備え、前記演算制御部は、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて演算式を選択するとともに、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算し、その演算結果と前記読取装置にて読み取った前記付加情報に含まれる前記判別情報とが一致するか否かを判断することにより、装着された前記消耗品が純正品であるか否かを判断することを特徴としている。

上記の構成によれば、消耗品（例えばトナーカートリッジ）の装着時に、読取装置により、固体識別情報と判別情報を含む付加情報とが記憶媒体（例えばＩＣタグ）から読み取られる。そして、演算制御部は、固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて演算式を選択し、選択した演算式に従って演算を行う。そして、演算制御部は、その演算結果と読取装置にて読み取った付加情報に含まれる判別情報とが一致するか否かを判断することにより、装着された消耗品が純正品であるか否かを判断する。例えば、演算制御部での演算結果と判別情報とが一致している場合には、装着された消耗品は純正品と判断され、一致していない場合には、非純正品（偽造品）と判断される。

このような純正品判断を行う画像形成装置に対して、第三者が非純正品を作製し、かつ、非純正品であることがわからないようにユーザに使用させるためには、固体識別情報を用いて演算される上記の演算式を、純正品の記憶媒体に記憶された情報（固体識別情報、付加情報）から解析によって取得し、取得した演算式に従って演算した結果を付加情報（判別情報）として、非純正品の記憶媒体に記憶させておく必要がある。つまり、固体識別情報から判別情報を得るための上記演算式を取得する必要がある。

しかし、本発明では、装着された消耗品が純正品であるか否かを判断するにあたって用いる演算式が、固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて選択される。つまり、使用される演算式は、装着された消耗品の固体識別情報（その固体識別情報をマスク処理して得られる結果）によって異なり、常に一定の（常に同じ）演算式とはならない。したがって、第三者が純正品判断に必要な演算式を解析するためには、膨大な量の純正品を集めて解析する必要が生じるため、第三者による演算式の解析、取得を困難にすることができる。

また、純正品判断に使用される演算式は、マスク結果に応じて選択可能とするために少なくとも２つは存在する。したがって、たとえ第三者によって演算式が解析されたとしても、その解析を一部の演算式の解析に留めさせることができる。そして、本発明の画像形成装置においては、ある条件では（ある固体識別情報またはそれをマスク処理した結果によっては）別の演算式が選択されて使用されるため、第三者は解析によって取得した演算式が正しいものであるかどうか迷うことになる。つまり、第三者に対して、取得した演算式が間違っているとの疑義を持たせることができる。したがって、第三者によって一部の演算式が解析され、取得されたとしても、第三者は演算式全体の解析が完全にできていないことから、純正品に完全に代替する非純正品を作製することが困難になる。

なお、上記の作用効果は、以下に示す本発明の純正品判断方法によっても同様に得られる。すなわち、本発明の純正品判断方法は、記憶媒体が付された消耗品が純正品であるか否かを判断する純正品判断方法であって、前記消耗品に固有の固体識別情報と、前記消耗品が純正品であるか否かを判別するための判別情報を含む付加情報とが記憶された前記記憶媒体から、前記固体識別情報および前記付加情報を読み取る読取工程と、読み取った前記固体識別情報を用いて演算を行う演算工程とを有し、前記演算工程では、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて演算式を選択するとともに、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算し、その演算結果と前記読取工程にて読み取った前記付加情報に含まれる前記判別情報とが一致するか否かを判断することにより、前記消耗品が純正品であるか否かを判断するものである。

本発明の画像形成装置において、前記演算制御部は、第１の演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第１の演算結果が、前記付加情報に含まれる第１の判別情報と一致しているか否かを判断し、一致している場合に、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式を選択し、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第２の演算結果が、前記付加情報に含まれる第２の判別情報と一致しているか否かを判断することにより、装着された前記消耗品が純正品であるか否かを判断してもよい。

この場合、演算制御部は、第１の演算式によって得られる第１の演算結果に基づく判断と、第２の演算式または第３の演算式によって得られる第２の演算結果に基づく判断との２段階で、消耗品が純正品であるか否かを判断するので、純正品判断の精度を上げることができる。

なお、上記の作用効果は、以下に示す本発明の純正品判断方法によっても同様に得られる。すなわち、本発明の純正品判断方法は、前記演算工程では、第１の演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第１の演算結果が、前記付加情報に含まれる第１の判別情報と一致しているか否かを判断し、一致している場合に、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式を選択し、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第２の演算結果が、前記付加情報に含まれる第２の判別情報と一致しているか否かを判断することにより、前記消耗品が純正品であるか否かを判断するものである。

本発明の画像形成装置は、情報を表示する表示部をさらに備え、前記演算制御部は、前記第１の演算結果が前記第１の判別情報と一致していない場合、前記第２の演算結果が前記第２の判別情報と一致していない場合のいずれについても、装着された前記消耗品が非純正品であると判断し、非純正品であることを前記表示部に表示させてもよい。

このように、装着された消耗品が非純正品の場合に、表示部にその旨を表示させることにより、ユーザはその事態を把握することができ、必要に応じてメーカーに問い合わせるなどの措置を講じることが可能となる。

本発明の画像形成装置において、前記消耗品は、内部にトナーを装填したトナーカートリッジであってもよい。この場合、トナーカートリッジに装填されたトナーを用いて画像を形成する構成において、上述した本発明の効果を得ることができる。

本発明の消耗品は、画像形成装置に装着される消耗品であって、該消耗品に固有の固体識別情報と、前記画像形成装置にて該消耗品が純正品であるか否かを判別するために付加された付加情報とが記憶された記憶媒体を備え、前記付加情報は、前記画像形成装置にて、前記固体識別情報をマスク処理した結果に応じて選択される演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算したときに得られる演算結果と同じ情報を、判別情報として有していることを特徴としている。

上記の構成によれば、消耗品の記憶媒体に記憶された付加情報は、画像形成装置側で上記消耗品の固体識別情報を用いて演算したときに得られる演算結果と同じ情報を判別情報として有している。これにより、上記消耗品を画像形成装置に装着したときには、画像形成装置側で純正品判断のために選択される演算式がマスク処理の結果に応じて変わっても、画像形成装置側での固体識別情報を用いた演算結果と、消耗品に記憶された付加情報（判別情報）とが必ず一致するので、画像形成装置では上記消耗品を純正品として使用することが可能となる。

ここで、付加情報の判別情報は、画像形成装置側で用いられる１つの演算式に基づいて決まるものではなく、固体識別情報をマスク処理した結果に応じて選択される演算式、つまり、複数の演算式の中から選択されるいずれかの演算式に基づいて決まり、常に一定の条件（同じ演算式）で決まるものではない。したがって、第三者が演算式を解析するためには、膨大な量の純正品を集めて解析する必要が生じるため、第三者による演算式の解析、取得を困難にすることができる。

また、たとえ、複数あるうちの一部の演算式が純正品から第三者によって解析され、取得した演算式に基づいて判別情報が非純正品の記憶媒体に書き込まれ、その非純正品が画像形成装置で使用される場合でも、画像形成装置においては、非純正品の固体識別情報をマスク処理した結果によっては、第三者が解析によって取得した演算式とは別の演算式が選択されて使用されることになるため、画像形成装置側での演算結果と非純正品の付加情報（判別情報）とが一致しないことになり、第三者は取得した演算式が正しいものかどうか迷うことになる。つまり、第三者に対して、取得した演算式が間違っているとの疑義を持たせることができる。したがって、第三者によって一部の演算式が解析され、取得されたとしても、第三者は演算式全体の解析ができていないことから、純正品に完全に代替する非純正品を作製することが困難になる。

本発明の消耗品において、前記付加情報は、前記画像形成装置にて、第１の演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算される第１の演算結果と同じ情報を第１の判別情報として有しているとともに、前記画像形成装置にて、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式が選択されるときに、選択される演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算される第２の演算結果と同じ情報を第２の判別情報として有していてもよい。

上記消耗品が画像形成装置に装着されたときには、画像形成装置は、第１の演算式によって得られる第１の演算結果と付加情報の第１の判別情報とに基づく判断と、第２の演算式または第３の演算式によって得られる第２の演算結果と付加情報の第２の判別情報とに基づく判断との２段階の判断により、消耗品が純正品であるか否かを判断できる。これにより、画像形成装置側での純正品判断の精度を上げることができる。

本発明によれば、装着された消耗品が純正品であるか否かを判断するにあたって用いる演算式が、固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて選択され、常に一定の演算式とはならない。これにより、純正品判断に必要な演算式の第三者による解析、取得を困難にすることができる。また、たとえ、複数あるうちの一部の演算式が第三者によって解析され、取得されたとしても、本発明の画像形成装置においては、ある条件では別の演算式が選択されて使用されるため、第三者は取得した演算式が正しいものであるかどうか迷うことになる。したがって、第三者によって一部の演算式が解析され、取得されたとしても、第三者は、演算式全体の解析が完全にできていないことから、純正品に完全に代替する非純正品を作製することが困難になる。

本発明の実施の一形態に係る複合機の概略の構成を模式的に示す断面図である。 上記複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 上記複合機に装着されるトナーカートリッジに付されたタグのメモリに記憶されている情報の一部を示す説明図である。 上記メモリに記憶される固体識別情報の一例を示すとともに、その固体識別情報を用いた演算を具体的に示す説明図である。 上記メモリに記憶される固体識別情報の他の例を示すとともに、その固体識別情報を用いた演算を具体的に示す説明図である。 上記複合機のリーダライタおよび上記タグの概略の構成を示すブロック図である。 上記複合機における純正品判断手法の流れを示すフローチャートである。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、本実施形態の画像形成装置の概略の構成について説明する。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式で画像を形成するモノクロの複合機を例に挙げて説明する。

（画像形成装置の概略構成）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としての複合機１００の概略の構成を示す断面図である。複合機１００は、例えば、コピー、ファクシミリ、スキャナ、プリンタ等の諸機能を併せ持つ、いわゆるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）と呼ばれるものである。この複合機１００において、装置最上部には原稿搬送装置１が設けられており、装置正面上方には操作パネル２が設けられている。原稿搬送装置１は、原稿トレイに積載された原稿を１枚ずつ、後述するスキャナ部３の読取位置（コンタクトガラス３ａ上）に自動で搬送して排出する。

操作パネル２は、印刷時の設定（例えば枚数、部数）をはじめとする各種の設定を行うための入力部として機能しているとともに、各種の情報を表示する表示部としての機能も有している。本実施形態では、操作パネル２は、タッチパネル式の液晶表示部２ａと、複数の押圧ボタン（図示せず）とで構成されており、液晶表示部２ａは入力部および表示部として、押圧ボタンは入力部として機能している。なお、上記の押圧ボタンは、テンキー（０〜９の数字キー、＃やＣ（クリア）などの記号キー）、機能選択キー（コピーモードやＦＡＸ送信モードなどの動作モード設定キー）、スタート、リセット、ストップの各種キーを含む。

また、複合機１００は、スキャナ部３、給紙部４、搬送部５、画像形成部６および定着部７を備えている。

スキャナ部３は、原稿を読み取って画像データを生成する。具体的に説明すると、スキャナ部３の上面には、送り読取用のコンタクトガラス３ａと、載置読取用のコンタクトガラス３ｂとが設けられている。また、スキャナ部３の内部には、水平方向（図１で言えば、左右方向）に移動する移動枠（露光ランプ、ミラー等を具備）、レンズ、イメージセンサ（例えばＣＣＤ）等の光学系部材（いずれも不図示）が設けられている。

原稿搬送装置１で連続的に搬送される原稿を読み取る場合、送り読取用のコンタクトガラス３ａの下方に移動枠を固定し、原稿の反射光をレンズ、イメージセンサに導く。一方、載置読取用のコンタクトガラス３ｂに載置された原稿を読み取る場合、移動枠を水平方向に移動させて、上記原稿の反射光をレンズ、イメージセンサに導く。イメージセンサの各画素の出力値をＡ／Ｄ変換することにより、読み取り原稿の画像データを得ることができる。上記の画像データは、後述する制御部８の記憶部８２（図２参照）に記憶される。

給紙部４は、用紙を収容するとともに、収容した用紙を画像形成部６に供給するものであり、本実施形態では、垂直方向に２段に積まれた２つの給紙カセット４ａ・４ａを有している。各給紙カセット４ａは、各種（例えば、普通紙、コピー用紙、再生紙等）、各サイズ（例えば、Ａ４、Ａ３、Ｂ４、Ｂ５、レターサイズ等）の用紙を複数（例えば、５００〜１０００枚程度）積載して収容する。なお、給紙カセット４ａの段数は上記の２段に限定されるわけではない。

また、各給紙カセット４ａには、用紙搬送方向上流側の端部を回動支点として回動する用紙積載板４ｂが設けられている。そして、この用紙積載板４ｂの下方には、一端がシャフト４ｃに連結されて他端で用紙積載板４ｂを上方に押し上げる押し上げ部材４ｄが設けられている。シャフト４ｃを回転させて押し上げ部材４ｄの角度を変化させ、用紙載置板４ｂを上方に押し上げることにより、用紙積載板４ｂ上に載置された用紙は給紙ローラ４ｅに押圧され、最上位の用紙が給紙ローラ４ｅの回転によって排出される。なお、給紙ローラ４ｅの回転によって複数枚の用紙が同時に給装された場合には、図示しないフィードローラおよびリタードローラによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送される。また、用紙積載板４ｂ上の用紙の残量は、図示しない用紙残量センサによって検知される。

搬送部５は、給紙部４から排紙トレイ（図示せず）に至る搬送路に沿って用紙を搬送する。具体的には、搬送部５は、用紙搬送時に回転駆動する複数の搬送ローラ対（図１では、上流側から５ａ〜５ｇの計７つを図示）や、搬送される用紙を画像形成部６の手前で待機させ、トナー像形成のタイミングを合わせて送り出すレジストローラ対５ｈ等を含んで構成されている。

画像形成部６は、スキャナ部３にて生成した画像データまたは外部（例えばパーソナルコンピュータ）から通信回線を介して入力された画像データに基づいて、給紙部４から給紙された用紙に画像（トナー像）を形成し、搬送される用紙にトナー像を転写する。この画像形成部６は、図１中の矢印方向に回転駆動可能に支持される感光体ドラム６ａを備えているとともに、その感光体ドラム６ａの周囲に配設される帯電装置６ｂ、露光装置６ｃ、現像装置６ｄ、転写ローラ６ｅおよび清掃装置６ｆを備えている。

この構成では、まず、帯電装置６ｂにより、感光体ドラム６ａの表面が所定電位に帯電される。そして、露光装置６ｃは、画像データに基づいてレーザ光を出力し、図１において、帯電装置６ｂの右側から感光体ドラム６ａの表面を走査露光する。これにより、感光体ドラム６ａの表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、図１において、感光体ドラム６ａの右側に位置する現像装置６ｄは、感光体ドラム６ａに形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。感光体ドラム６ａの下方の転写ローラ６ｅは、感光体ドラム６ａに圧接し、ニップを形成する。そして、レジストローラ対５ｈがタイミングを図り用紙をニップに進入させる。用紙とトナー像のニップ進入時、転写ローラ６ｅには所定の電圧が印加され、用紙に感光体ドラム６ａ上のトナー像が転写される。転写後に感光体ドラム６ａに残留するトナー等は、清掃装置６ｆによって除去される。

定着部７は、画像形成部６にて用紙に転写されたトナー像を定着させる。本実施形態では、定着部７は、主として発熱体を内蔵する加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとで構成される。加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとは互いに圧接され、ニップを形成する。そして、用紙がこのニップを通過すると、トナーが溶融・加熱され、トナー像が用紙に定着される。トナー定着後の用紙は、排紙トレイに向けて送られる。なお、定着部７は、電磁誘導加熱方式等、他の加熱方式でトナー像を用紙に定着させる構成であってもよい。

また、本実施形態の複合機１００には、トナーカートリッジ２００が現像装置６ｄの上方に装着される。トナーカートリッジ２００は、例えばブラックのトナーを収容しており、そのトナーを現像装置６ｄに供給する。トナーカートリッジ２００は消耗品であり、トナー残量が少なくなってきたときに適宜新しいものと交換される。なお、本実施形態の複合機１００は、装着されるトナーカートリッジ２００に付されたタグ２１０（図６参照）に記憶されている情報を用いて、そのトナーカートリッジ２００が純正品であるか非純正品であるかを判断する機能を有しているが、その詳細については後述する。

（複合機のハードウェア構成）
次に、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

同図に示すように、本実施形態の複合機１００は、内部の制御基板上に制御部８を有している。制御部８は、原稿搬送装置１、操作パネル２、スキャナ部３、給紙部４、搬送部５、画像形成部６、定着部７等の複合機１００の各部の制御を司り、例えば、ＣＰＵ８１、記憶部８２、画像処理部８３等を含んで構成されている。ＣＰＵ８１は、中央演算処理装置であり、記憶部８２に格納され、展開される制御プログラムやデータに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。記憶部８２はＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。例えば、記憶部８２は、複合機１００の制御プログラム、データ等を記憶する。

また、制御部８には、各種コネクタ、ソケットを有し、複合機１００の外部と通信をするためのＩ／Ｆ部８４（インターフェイス部）が設けられる。そして、複合機１００は、Ｉ／Ｆ部８４を介し、ネットワークや、ケーブル等によりユーザ端末３００（例えば、パーソナルコンピュータ）を接続することができる。なお、ユーザ端末３００は、複数台、複合機１００と通信可能に接続できるが、図２では、便宜上、１台のみ図示している。

そして、使用者は、各ユーザ端末３００から複合機１００に向け、画像データやファイルを送信し、複合機１００は、受信した画像データ等に基づき印刷を行うことができる。例えば、受信した画像データに、画像処理部８３がデータ形式の変換や濃度調整等の画像処理を施し、印刷のために、露光装置６ｃに画像処理後の画像データを出力する。なお、画像処理部８３の機能は多様であるが、公知の方法で画像処理を行うことができるため、ここでは詳細な説明は省略する。

さらに、制御部８には、リーダライタ９が接続されている。リーダライタ９は、トナーカートリッジ２００に取り付けられたＲＦＩＤのタグ２１０（図６参照）と無線通信することが可能であり、タグ２１０に対して情報の読み出しや書き込みを行う読取装置や書込装置としての機能を有している。すなわち、制御部８がリーダライタ９に対して、タグ２１０に記憶されている情報の読み取りや、タグ２１０への情報の書き込みを指示すると、リーダライタ９は、制御部８の指示を受けて、タグ２１０に対して情報の読み出しや書き込みを行う。

ここで、記憶媒体としてのタグ２１０に記憶されている情報について説明する。図３は、タグ２１０のメモリ２１２に記憶されている情報の一部を示す説明図である。このように、メモリ２１２には、タグ２１０が付されたトナーカートリッジ２００の純正品判断の際に用いる情報として、固体識別情報２２０と付加情報２３０とが記憶されている。

固体識別情報２２０は、例えばタグ２１０の製造番号のように、製造されるタグ２１０の１つ１つに固有の情報である。したがって、タグ２１０がトナーカートリッジ２００に付された場合、固体識別情報２２０は、トナーカートリッジ２００の１つ１つに固有の情報となり、複数のトナーカートリッジ２００を区別し得る情報となる。また、固体識別情報２００は、メモリ２１２内において、書き換え不可能な領域に記憶されており、固体識別情報２００の書き込みや書き換えが不可能となっている。

付加情報２３０は、複合機１００に装着されたトナーカートリッジ２００が純正品であるか否かを判別するために付加された情報である。この付加情報２３０は、メモリ２１２内において、書き換え可能な領域に記憶されており、用いる固体識別情報２２０に応じて付加情報２３０を書き込む、あるいは書き換えることが可能である。例えば、タグ２１０の製造時に、そのタグ２１０の固体識別情報２２０に応じて付加情報２３０が書き込まれる。

このような付加情報２３０は、第１の判別情報２３１と、第２の判別情報２３２とを含んでいる。第１の判別情報２３１は、複合機１００にて、第１の演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算される第１の演算結果と同じ情報である。一方、第２の判別情報２３２は、複合機１００にて、固体識別情報２２０をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式が選択されるときに、選択される第２の演算式または第３の演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算される第２の演算結果と同じ情報である。なお、マスク処理とは、マスクパターンを用いてビットパターンの一部を抽出する処理である。

なお、第１〜第３の演算式は、例えば固体識別情報２２０と所定の情報との排他的論理和による演算式を想定することができるが、排他的論理和以外の演算式とすることも勿論可能である。また、第１〜第３の演算式として、複数の論理演算を組み合わせた式とすることも勿論可能である。以下、第１〜第３の演算式を用いた演算により得られる第１の判別情報２３１および第２の判別情報２３２の具体例について説明する。なお、ここでは、説明の理解を容易にするために、ビット数を減らして説明する。

例えば、第１の演算式が、（固体識別情報＾０ｘ１１１１）であり、第２の演算式が、（固体識別情報＾０ｘ２２２２）であり、第３の演算式が、（固体識別情報＾０ｘ３３３３）であるとする。なお、“＾”の演算記号は、排他的論理和（ＸＯＲ）を示し、後で登場する“＆”の演算記号は、論理積（ＡＮＤ）を示す。また、“０ｘ”は、１６進数であることを示す。さらに、複合機１００において、固体識別情報２２０をマスク処理する際に用いるマスクパターンは、例えば、０ｘ１５５５とし、マスク処理した結果が０ｘ１１１１と等しくない場合には、第２の演算式を選択し、第２の演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算する一方、マスク処理した結果が０ｘ１１１１と等しい場合には、第３の演算式を選択し、第３の演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算することとする。

したがって、固体識別情報２２０が、例えば０ｘ１２３４である場合、第１の演算式による演算結果は、
０ｘ１２３４＾０ｘ１１１１＝０ｘ０３２５
となる。また、固体識別情報２２０をマスク処理すると、
０ｘ１２３４＆０ｘ１５５５＝０ｘ１０１４
となり、マスク処理した結果が０ｘ１１１１と等しくないので、複合機１００では第２の演算式が選択される。第２の演算式による演算結果は、
０ｘ１２３４＾０ｘ２２２２＝０ｘ３０１６
となる。よって、固体識別情報２２０が、例えば０ｘ１２３４である場合、第１の判別情報２３１としては、第１の演算結果と同じ情報である０ｘ０３２５が、その固体識別情報２２０を持つタグ２１０のメモリ２１２に書き込まれ、第２の判別情報２３２としては、第２の演算結果と同じ情報である０ｘ３０１６が上記メモリ２１２に書き込まれることになる。なお、上記演算を具体的に示したものを図４に示す。

また、固体識別情報２２０が、例えば０ｘ１１１１である場合、第１の演算式による演算結果は、
０ｘ１１１１＾０ｘ１１１１＝０ｘ００００
となる。また、固体識別情報２２０をマスク処理すると、
０ｘ１１１１＆０ｘ１５５５＝０ｘ１１１１
となり、マスク処理した結果が０ｘ１１１１と等しいので、複合機１００では第３の演算式が選択される。第３の演算式による演算結果は、
０ｘ１１１１＾０ｘ３３３３＝０ｘ２２２２
となる。よって、固体識別情報２２０が、例えば０ｘ１１１１である場合、第１の判別情報２３１としては、第１の演算結果と同じ情報である０ｘ００００が、その固体識別情報２２０を持つタグ２１０のメモリ２１２に書き込まれ、第２の判別情報２３２としては、第２の演算結果と同じ情報である０ｘ２２２２が上記メモリ２１２に書き込まれることになる。なお、上記演算を具体的に示したものを図５に示す。

上記した制御部８は、例えば、トナーカートリッジ２００の装着時に、リーダライタ９によってタグ２１０から固体識別情報２２０および付加情報２３０を読み取ったときに、読み取った固体識別情報２２０を用いて、第１〜第３の演算式に従って演算を行い、装着されたトナーカートリッジ２００が純正品であるか否かを判断する演算制御部としての機能を有している。なお、制御部８による純正品判断の手法の詳細については後述する。

なお、タグ２１０のメモリ２１２に記憶させる情報としては、上記した純正品判断の際に用いる情報のほかに、例えば以下のようなものも記憶させることができる。すなわち、タグ２１０には、トナーカートリッジ２００に収容されるトナーの色の情報を記憶させることができる。この情報の読み出しにより、制御部８は、トナーカートリッジ２００の装着ミスを把握することができる。また、タグ２１０には、トナーカートリッジ２００の適合機種に関する情報を記憶させることもできる。この情報の読み出しにより、制御部８は、複合機１００に取り付けられたトナーカートリッジ２００が適切であるか否かを判断できる。さらに、タグ２１０には、トナーカートリッジ２００に収容されるトナーの特性や、高品質な画像を形成する上で現像装置６ｄの現像ローラ等に印加すべき適切な電圧等のパラメータを記憶させることができる。この情報の読み出しにより、制御部８は、より良い品質で印刷を行うことができる。

また、トナーカートリッジ２００内のトナーの残量を検知するため、タグ２１０には、トナーカートリッジ２００が複合機１００に装着されてから、トナーを用いて印刷された枚数の累計等を記憶させる（書き込む）ことができる。タグ２１０に記憶される印刷枚数に関する情報を絶えず書き替え、また、適宜読み出すことで、制御部８は、印刷枚数とトナー消費量との関係から、トナーカートリッジ２００内のトナーの残量や、トナー切れを演算等により検知することができる。

（リーダライタおよびタグの構成）
次に、上記したリーダライタ９およびトナーカートリッジ２００に付されるタグ２１０の構成について説明する。図６は、リーダライタ９およびタグ２１０の概略の構成を示すブロック図である。

リーダライタ９の基板９ａには、ＣＰＵ９１、メモリ９２、変調部９３、フィルタ９４、復調部９５、第１アンテナＡ１等が実装されている。ＣＰＵ９１は、制御部８との通信制御やリーダライタ９の動作を制御する演算装置である。メモリ９２には、ＣＰＵ９１が制御を行う上で必要となるプログラムやデータが記憶される。

変調部９３は、搬送波にタグ２１０に送信する指示や情報（信号波）をのせる。フィルタ９４は、変調後の波形のうち、通信に不要な周波数成分を取り除く。変調部９３は、振幅変調、周波数変調、位相変調等、リーダライタ９とタグ２１０間の通信方式に応じた変調を行う（復調部９５も同様）。そして、変調部９３の出力は、通信対象となるタグ２１０と対向する第１アンテナＡ１に入力され、通信対象となるタグ２１０に受信され、指示や情報が伝達される。復調部９５は、タグ２１０が記憶する情報等がのせられたタグ２１０からの反射波の復調を行う部分である。

一方、タグ２１０には、第２アンテナＡ２、ＩＣ２１１および上述したメモリ２１２が設けられている。なお、タグ２１０は、本実施形態のようにパッシブ型のものであってもよいし、電源を有するアクティブ型のものであってもよい。ＩＣ２１１は、制御演算回路、リーダライタ９と通信を行うための変復調回路、リーダライタ９の放出する搬送波等から電力を得るＩＣ２１１等の駆動用電源としての整流回路等を内蔵している。メモリ２１２には、上述したような各種情報が記憶される。なお、メモリ２１２は、ＩＣ２１１内に内蔵されてもよい。

リーダライタ９の第１アンテナＡ１は、基板９ａ上に配線によりコイル状（ループ状）に形成されており、タグ２１０の第２アンテナＡ２もコイル状（ループ状）に形成されている。例えば、リーダライタ９の第１アンテナＡ１とタグ２１０の第２アンテナＡ２とは、同程度の大きさとされる。また、変調部９３による第１アンテナＡ１への電圧印加や、ＩＣ２１１による第２アンテナＡ２への電圧印加により、磁界が生ずる。一方のアンテナで生じた磁界は、電磁誘導によって他方のアンテナに電圧（電流）を発生させ（電磁誘導方式）、通信が行われる。なお、リーダライタ９とタグ２１０は、電波方式で通信を行うものであってもよい。

リーダライタ９のＣＰＵ９１は、制御部８からの指示を受け、上記のようにタグ２１０と通信を行うことにより、リーダライタ９は、タグ２１０から情報の読み取りを行って、読み取った情報を制御部８に送信したり、制御部８から受け取ったデータをタグ２１０に書き込んだりすることが可能となる。

（純正品判断の手法について）
次に、複合機１００に装着されたトナーカートリッジ２００が純正品であるか否かの判断手法について説明する。図７は、純正品判断手法の流れを示すフローチャートである。

まず、複合機１００にトナーカートリッジ２００が装着されると（Ｓ１）、リーダライタ９によって、トナーカートリッジ２００のタグ２１０に記憶されている固体識別情報２２０および付加情報２３０（第１の判別情報２３１、第２の判別情報２３２）が読み取られる（Ｓ２；読取工程）。すると、制御部８は、以下に示すＳ３以降の演算工程において、読み取った固体識別情報２２０を用いて所定の演算を行うとともに、その演算結果に応じて、装着されたトナーカートリッジ２００が純正品であるか否かを判断する。

具体的には、制御部８は、第１の演算式（例えば固体識別情報＾０ｘ１１１１）に従って固体識別情報２２０を用いて演算し、その演算によって得られる第１の演算結果が、付加情報２３０に含まれる第１の判別情報２３１と一致しているか否かを判断する（Ｓ３）。Ｓ３にて、第１の演算結果と第１の判別情報２３１とが一致していない場合、制御部８は、装着されたトナーカートリッジ２００は非純正品であると判断する（Ｓ４）。そして、制御部８は、非純正品である旨を操作パネル２の液晶表示部２ａに表示させ（Ｓ５）、処理を終了する。

一方、Ｓ３にて、第１の演算結果と第１の判別情報２３１とが一致している場合、次に、制御部８は、固体識別情報２２０を所定のマスクパターン（例えば０ｘ１５５５）を用いてマスク処理し、その結果が、所定の情報（例えば０ｘ１１１１）と一致しているか否かを判断する（Ｓ６）。Ｓ６にて、マスク処理した結果が所定の情報と一致していない場合には、制御部８は、第２の演算式（例えば固体識別情報＾０ｘ２２２２）を選択するとともに、選択した第２の演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算し、その演算によって得られる第２の演算結果が、付加情報２３０に含まれる第２の判別情報２３２と一致しているか否かを判断する（Ｓ７）。

Ｓ７にて、第２の演算結果と第２の判別情報２３２とが一致している場合は、制御部８は、装着されたトナーカートリッジ２００は純正品であると判断し（Ｓ８）、処理を終了する。一方、Ｓ７にて、第２の演算結果と第２の判別情報２３２とが一致していない場合には、制御部８は、装着されたトナーカートリッジ２００は非純正品であると判断する（Ｓ９）。そして、制御部８は、非純正品である旨を操作パネル２の液晶表示部２ａに表示させ（Ｓ５）、処理を終了する。

また、上記したＳ６において、マスク処理した結果が所定の情報と一致している場合には、制御部８は、第３の演算式（固体識別情報＾０ｘ３３３３）を選択するとともに、選択した第３の演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算し、その演算によって得られる第２の演算結果が、付加情報２３０に含まれる第２の判別情報２３２と一致しているか否かを判断する（Ｓ１０）。

Ｓ１０にて、第２の演算結果と第２の判別情報２３２とが一致している場合は、制御部８は、装着されたトナーカートリッジ２００は純正品であると判断し（Ｓ１１）、処理を終了する。一方、Ｓ１０にて、第２の演算結果と第２の判別情報２３２とが一致していない場合には、制御部８は、装着されたトナーカートリッジ２００は非純正品であると判断する（Ｓ９）。そして、制御部８は、非純正品である旨を操作パネル２の液晶表示部２ａに表示させ（Ｓ５）、処理を終了する。

以上のように、制御部８は、固体識別情報２２０をマスク処理して得られる結果に応じて第２の演算式または第３の演算式を選択するとともに、選択した演算式に従って固体識別情報２２０を用いて演算し、その演算結果とリーダライタ９にて読み取った付加情報２３０に含まれる第２の判別情報２３２とが一致するか否かを判断することにより、装着されたトナーカートリッジが純正品であるか否かを判断している（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１０参照）。つまり、純正品判断を行うにあたり、用いる演算式（第２の演算式または第３の演算式）が、固体識別情報２２０をマスク処理して得られる結果に応じて選択され、常に一定の演算式とはならない。したがって、第三者が演算式を解析するためには、膨大な量の純正品を集めて解析する必要が生じるため、純正品判断に必要な演算式の第三者による解析、取得を困難にすることができる。

また、たとえ第三者によって純正品の記憶情報から一部の演算式（例えば第２の演算式）が解析されたとしても、複合機１００では、装着されるトナーカートリッジ２００（または固体識別情報２２０）によっては、少ない確率ではあるが別の第３の演算式が選択されて使用されるため、第三者は取得した演算式が純正品判断に使用する演算式として正しいものかどうか迷うことになる。上述した純正品の判断手法によれば、このような戸惑いを第三者に与えることができ、その結果、第三者によって一部の演算式が解析され、取得されたとしても、第三者はその演算式を安心して使用することができなくなる。そして、第三者は純正品の判断手法における全容解明ができていない、すなわち、演算式全体の解析が完全にできていないことから、純正品に完全に代替する非純正品を作製することが困難になる。

また、制御部８は、第１の演算式によって得られる第１の演算結果に基づく判断（第１の純正品判断）と、第２の演算式または第３の演算式によって得られる第２の演算結果に基づく判断（第２の純正品判断）との２段階の判断によって、トナーカートリッジ２００が純正品であるか否かを判断しているので、純正品判断の精度を上げることができる。

また、制御部８は、上述した判断手法に基づき、装着されたトナーカートリッジ２００が非純正品であると判断した場合には、非純正品であることを液晶表示部２ａに表示させるので、ユーザは表示内容を見て、使用しているトナーカートリッジ２００が非純正品であることを認識することができる。非純正品のまま使用するか、純正品を入手して使用するかはユーザの判断に委ねられるが、必要に応じてメーカーに問い合わせて対応を検討することも可能となる。

なお、本実施形態では、第１〜第３の演算式、固体識別情報２２０、付加情報２３０を少ないビット数で例示したが、これは説明の理解をしやすくするためであり、さらにビット数を増やしたり（例えば２５６ビットの情報としたり）、複雑な演算式を採用することによって、演算式の解析をより困難にさせることも勿論可能である。また、マスクパターンでマスクされないビットを増やし、マスクされないビットの情報に基づいて他の演算式（第４、第５の演算式など）を用いてさらに演算を行うことにより、純正品判断を行うことも可能である。

なお、本実施形態では、タグ２１０のメモリ２１２に記憶される付加情報２３０として、第１の判別情報２３１と第２の判別情報２３２とを分けて記憶しているが、第１の判別情報２３１と第２の判別情報２３２とを区別できるのであれば、１つの判別情報（ビット列）の中に第１の判別情報２３１と第２の判別情報２３２とを含めて記憶させるようにしてもよい。

なお、本実施形態では、画像形成装置をモノクロの複合機１００で構成した例について説明したが、本実施形態で示した構成は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置、タンデム式またはロータリー式のカラー画像形成装置にも適用可能である。カラー画像形成装置においては、各色のトナーカートリッジごとに上述した純正品の判断方法を適用すればよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、記憶媒体が付された消耗品（例えばトナーカートリッジ）およびその消耗品を用いて画像を形成する画像形成装置に利用可能である。

２ａ 液晶表示部（表示部）
８ 制御部（演算制御部）
９ リーダライタ（読取装置）
１００ 複合機（画像形成装置）
２００ トナーカートリッジ（消耗品）
２１０ タグ（記憶媒体）
２２０ 固体識別情報
２３０ 付加情報
２３１ 第１の判別情報
２３２ 第２の判別情報

Claims (8)

1. 記憶媒体が付された消耗品を用いて画像を形成する画像形成装置であって、
   前記消耗品の装着時に、該消耗品に固有の固体識別情報と、該消耗品が純正品であるか否かを判別するための判別情報を含む付加情報とが記憶された前記記憶媒体から、前記固体識別情報および前記付加情報を読み取る読取装置と、
   前記読取装置にて読み取った前記固体識別情報を用いて演算を行う演算制御部とを備え、
   前記演算制御部は、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて演算式を選択するとともに、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算し、その演算結果と前記読取装置にて読み取った前記付加情報に含まれる前記判別情報とが一致するか否かを判断することにより、装着された前記消耗品が純正品であるか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記演算制御部は、第１の演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第１の演算結果が、前記付加情報に含まれる第１の判別情報と一致しているか否かを判断し、一致している場合に、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式を選択し、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第２の演算結果が、前記付加情報に含まれる第２の判別情報と一致しているか否かを判断することにより、装着された前記消耗品が純正品であるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 情報を表示する表示部をさらに備え、
   前記演算制御部は、前記第１の演算結果が前記第１の判別情報と一致していない場合、前記第２の演算結果が前記第２の判別情報と一致していない場合のいずれについても、装着された前記消耗品が非純正品であると判断し、非純正品であることを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記消耗品は、内部にトナーを装填したトナーカートリッジであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 記憶媒体が付された消耗品が純正品であるか否かを判断する純正品判断方法であって、
   前記消耗品に固有の固体識別情報と、前記消耗品が純正品であるか否かを判別するための判別情報を含む付加情報とが記憶された前記記憶媒体から、前記固体識別情報および前記付加情報を読み取る読取工程と、
   読み取った前記固体識別情報を用いて演算を行う演算工程とを有し、
   前記演算工程では、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて演算式を選択するとともに、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算し、その演算結果と前記読取工程にて読み取った前記付加情報に含まれる前記判別情報とが一致するか否かを判断することにより、前記消耗品が純正品であるか否かを判断することを特徴とする純正品判断方法。
6. 前記演算工程では、第１の演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第１の演算結果が、前記付加情報に含まれる第１の判別情報と一致しているか否かを判断し、一致している場合に、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式を選択し、選択した演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算して得られる第２の演算結果が、前記付加情報に含まれる第２の判別情報と一致しているか否かを判断することにより、前記消耗品が純正品であるか否かを判断することを特徴とする請求項５に記載の純正品判断方法。
7. 画像形成装置に装着される消耗品であって、
   該消耗品に固有の固体識別情報と、前記画像形成装置にて該消耗品が純正品であるか否かを判別するために付加された付加情報とが記憶された記憶媒体を備え、
   前記付加情報は、前記画像形成装置にて、前記固体識別情報をマスク処理した結果に応じて選択される演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算したときに得られる演算結果と同じ情報を、判別情報として有していることを特徴とする消耗品。
8. 前記付加情報は、前記画像形成装置にて、第１の演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算される第１の演算結果と同じ情報を第１の判別情報として有しているとともに、前記画像形成装置にて、前記固体識別情報をマスク処理して得られる結果に応じて、第２の演算式または第３の演算式が選択されるときに、選択される演算式に従って前記固体識別情報を用いて演算される第２の演算結果と同じ情報を第２の判別情報として有していることを特徴とする請求項７に記載の消耗品。

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