(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、記憶媒体が装着されたロック解除キーが挿入される挿入口を備えたプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジの着脱をロックするプロセスカートリッジロック手段と、前記挿入口に挿入されたロック解除キーに装着された記憶媒体に予め記憶された識別情報を読み取る記憶媒体読み取り手段と、前記記憶媒体読み取り手段で読み取った識別情報と予め記憶した情報とを対比して、前記識別情報と前記予め記憶した情報が対応した場合に、前記プロセスカートリッジロック手段による前記プロセスカートリッジの着脱のロックを解除する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記識別情報が、電子署名付き情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記プロセスカートリッジロック手段による前記プロセスカートリッジの着脱のロックが解除された場合に、前記挿入口に挿入されたロック解除キーを前記挿入口にロックする解除キーロック手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記プロセスカートリッジロック手段による前記プロセスカートリッジの着脱のロックが解除された場合に、前記記憶手段に記憶された識別情報を変更する記憶媒体情報変更手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置のプロセスカートリッジ着脱方法であって、前記プロセスカートリッジを、前記画像形成装置に装着する工程、前記画像形成装置に、前記プロセスカートリッジをロックする工程、予め前記プロセスカートリッジの識別情報を記憶した記憶媒体を含むロック解除キーを、前記プロセスカートリッジに装着する工程、前記識別情報を照合する工程、前記プロセスカートリッジのロックを解除する工程、前記ロック解除キーを前記プロセスカートリッジにロックする工程、前記プロセスカートリッジを、前記画像形成装置から離脱する工程を含むことを特徴とするプロセスカートリッジの着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、認証データの照合を行い、非認証のプロセスカートリッジは取り外し不可能になる画像形成装置（プリンタ）に関し、予めキーが同梱されており、キーによるロック解除で着脱可能となるプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置（プリンタ）の消耗資材は一体型カートリッジ（プロセスカートリッジ）で、交換、補充できる様になっている。
【０００３】
プロセスカートリッジとしてはトナー等の消耗剤に感光体、現像器等まで含んだものが知られており、画像形成装置（プリンタ）としては光走査露光を行う部分を備えているものが普通の構成である。従って、基本的には、プロセスカートリッジは、使用後、回収されて、専用工場にて再利用できるように消耗品を補充したり交換したり後、再び使用できるようになる。
【０００４】
最近、１機種のプロセスカートリッジに対して、複数のプロセスカートリッジメーカーが供給するようになり、回収再生の流通経路が複雑化している。この様な状況下で、プロセスカートリッジの回収、再生コストを何処で回収するかが問題となる。例えば、Ａ社で生産したプロセスカートリッジを、Ｂ社で再生する場合、本来はＢ社が回収し、再生コストをもらわなければならないが、現状の流通形態にあっては、プロセスカートリッジの販売価格に上乗せするか、カートリッジの回収時に再生コストをユーザーから徴収することが多い。しかしながら、上記のような状況においては、各々のカートリッジメーカーが、真正なカートリッジの生産・再生コストを回収できているとは言い難い状況であった。
【０００５】
そこで、再生・回収コストを、効率よく回収するために、カートリッジ販売時或いはこれとは別のタイミングで、ＩＣカードを流通させることで、その販売・回収形態に応じた料金を徴収するシステムを提供することができる。
【０００６】
また、ユーザーにとっては、カートリッジとライセンスを別々のタイミングで購入できるので、初期コストを低く抑えることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、プリンタ（画像形成装置）及びプロセスカートリッジ、またプロセスカートリッジの着脱方法を提供することにあり、詳しくは、プリンタ（画像形成装置）及びプロセスカートリッジからなる画像形成装置からのプロセスカートリッジの着脱を制御するプロセスカートリッジの着脱方法を提供することにあり、更に詳しくは、電子署名付き識別情報からなる認証データの照合を行い、非認証のプロセスカートリッジは取り外し不可能になるプリンタ（画像形成装置）、予め電子署名付き識別情報からなる認証データを有するキーが同梱されており、キーによるロック解除で着脱可能となるプロセスカートリッジ及びプロセスカートリッジの着脱方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下（１）〜（５）の手段により達成される。また、１〜１０は参考手段である。
【０００９】
（１）少なくとも、記憶媒体が装着されたロック解除キーが挿入される挿入口を備えたプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジの着脱をロックするプロセスカートリッジロック手段と、前記挿入口に挿入されたロック解除キーに装着された記憶媒体に予め記憶された識別情報を読み取る記憶媒体読み取り手段と、前記記憶媒体読み取り手段で読み取った識別情報と予め記憶した情報とを対比して、前記識別情報と前記予め記憶した情報が対応した場合に、前記プロセスカートリッジロック手段による前記プロセスカートリッジの着脱のロックを解除する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記識別情報が、電子署名付き情報であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
（３）前記プロセスカートリッジロック手段による前記プロセスカートリッジの着脱のロックが解除された場合に、前記挿入口に挿入されたロック解除キーを前記挿入口にロックする解除キーロック手段を有することを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
（４）前記プロセスカートリッジロック手段による前記プロセスカートリッジの着脱のロックが解除された場合に、前記記憶手段に記憶された識別情報を変更する記憶媒体情報変更手段を有することを特徴とする前記１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
（５）画像形成装置のプロセスカートリッジ着脱方法であって、前記プロセスカートリッジを、前記画像形成装置に装着する工程、前記画像形成装置に、前記プロセスカートリッジをロックする工程、予め前記プロセスカートリッジの識別情報を記憶した記憶媒体を含むロック解除キーを、前記プロセスカートリッジに装着する工程、前記識別情報を照合する工程、前記プロセスカートリッジのロックを解除する工程、前記ロック解除キーを前記プロセスカートリッジにロックする工程、前記プロセスカートリッジを、前記画像形成装置から離脱する工程を含むことを特徴とするプロセスカートリッジの着脱方法。
１．少なくとも、プロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジの着脱をロックするプロセスカートリッジロック手段、前記プロセスカートリッジの識別情報を取得するカートリッジ識別情報取得手段、取得した前記プロセスカートリッジの識別情報に基づき、前記プロセスカートリッジロック手段を制御する制御手段を有する画像形成装置。
【００１０】
２．前記識別情報が、電子署名付き情報であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１１】
３．前記プロセスカートリッジが、前記識別情報が予め記憶された記憶手段を有することを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
【００１２】
４．前記記憶手段が、前記プロセスカートリッジから着脱可能であることを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。
【００１３】
５．前記記憶手段に記憶された情報を変更する手段を有することを特徴とする前記３または４に記載の画像形成装置。
【００１４】
６．画像形成装置と係合する手段を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、前記プロセスカートリッジの識別情報を記憶するプロセスカートリッジに着脱可能な記憶媒体から識別情報の読みとりが可能な記憶媒体読みとり手段、読みとった識別情報を画像形成装置に送信する送信手段を有するプロセスカートリッジ。
【００１５】
７．前記記憶媒体の着脱をロックするための記憶媒体ロック手段を有することを特徴とする前記６に記載のプロセスカートリッジ。
【００１６】
８．前記記憶媒体が少なくともＩＣカードを含むことを特徴とする前記６または７に記載のプロセスカートリッジ。
【００１７】
９．プロセスカートリッジの前記識別情報が少なくとも電子署名情報を含むことを特徴とする前記６〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【００１８】
１０．少なくとも、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジを含む梱包物であって、プロセスカートリッジに着脱可能で、前記プロセスカートリッジの識別情報を記憶する記憶媒体を同梱していることを特徴とするプロセスカートリッジを含む梱包物。
【００２０】
本発明は、認証データの照合を行い、非認証のプロセスカートリッジは取り外し不可能になるプリンタ（画像形成装置）に関し、予め解除キーが同梱されており、キーによるロック解除で着脱可能となるプロセスカートリッジ及び該プロセスカートリッジの着脱方法に関するものである。
【００２１】
ここにおいてロック解除キーとは、ＩＣカードを有するプロセスカートリッジのロックを行う或いは解除するキーのことで、ＩＣカード及びロックの為の機構を有する。ＩＣカード中には認証のための情報即ち、電子署名、認証番号、供給メーカー、製造番号等、該プロセスカートリッジの認証データが記憶されており、ライセンスを受けたものでない限りはこれらの解除キーを取得できない。
【００２２】
これらのキーは予め解除キーとしてプロセスカートリッジと同梱され供給されてもよく、また別に対価を支払ったものが入手することとしてもよい。該解除キーを有する、真正のライセンスを有するものが画像形成装置からの該プロセスカートリッジの着脱を行えるので、ライセンスのない非認証のプロセスカートリッジは取り外し不可能になり、また解除キーを有しないものはプロセスカートリッジの着脱を行うことが出来ない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明のプロセスカートリッジ１０の説明図である。
図１に示すように、本発明のプロセスカートリッジ１０の側面にはロック用固定穴１１と接続用コネクタ１３が設けられており、上面には解除キー挿入口１２、プリンタ本体への着脱を容易にするための取っ手１４が設けられている。
【００２５】
ロック用固定穴１１は、後述するプリンタ本体のロック機構と係合する係合手段であり、本実施形態では凹部になっている。プリンタ本体のロック機構とロック用固定穴１１とが係合している間は、プロセスカートリッジ１０をプリンタ本体から取り外すことはできない。プリンタ本体のロック機構とロック用固定穴１１との係合の形態については、例えばロック用固定穴１１にロック機構の突起部（図示せず）が挿入されて噛み合わされるが、公知のいずれのものを使ってもよい。
【００２６】
解除キー挿入口１２は、ロック解除キーを挿入するための開口部であり、内部（図示せず）には、後述するＩＣカード読み書き手段（図示せず）および解除キーロック手段（図示せず）を備える。
【００２７】
接続用コネクタ１３は、プリンタ（画像形成装置）本体との接続を行うためのコネクタで、ロック解除キーに装着されたＩＣカードに記憶された情報ならびにプロセスカートリッジ１０に内蔵された各種センサ（図示せず）で検知した各種情報を、電気的信号としてプリンタ本体の制御手段に伝送したり、プリンタ本体の制御手段から伝送された制御情報を、プロセスカートリッジの各種手段に伝送する。また、プロセスカートリッジに電力を供給することも可能である。
【００２８】
図２は、本発明のプロセスカートリッジならびにロック解除キー２０の機能を示すブロック図である。図中、図１と同じ符合を付してあるものは、図１と同一のものであり、説明を省略する。
【００２９】
図２に示すように、本発明のプロセスカートリッジには、感光体３１、現像器３２、トナー残量センサ３５といった一般的なプロセスカートリッジが備えている構成に加えて、記憶媒体読み取り手段と記憶媒体情報変更手段を兼ねたＩＣカード読み書き手段２３、記憶媒体ロック手段である解除キーロック手段３０、プリンタ（画像形成装置）本体との接続を行うためのコネクタ１３、主に前記解除キーロック手段３０の制御を行う制御手段３３、当該プロセスカートリッジの情報が予め記憶されたメモリ３４を備えている。
【００３０】
ＩＣカード読み書き手段２３は、ロック解除キー２０に装着されている記憶媒体であるＩＣカード２１に記憶された情報を読み取る記憶媒体読み取り手段と、ＩＣカード２１に記憶された情報を変更する記憶媒体情報変更手段を兼ねており、挿入されたＩＣカード２１に記憶された情報を読み取り、プロセスカートリッジ１０の着脱に伴う、ＩＣカード２１に記憶された情報の書き換えを可能にしている。なお本実施形態では、記憶媒体をＩＣカード２１としているが、記憶媒体の記憶形態は、磁気的、光学的、静電容量的、またその他のいずれの形態でもよく、記憶媒体読み取り手段および記憶媒体情報変更手段は当該記憶媒体に対応した形態を有する。
【００３１】
解除キーロック手段３０は、解除キー挿入口１２に挿入されたＩＣカード２１を有するロック解除キー２０と係合可能で、解除キーロック手段３０とロック解除キー２０とが係合している間は、ロック解除キー２０をプロセスカートリッジから取り外すことはできない。
【００３２】
制御手段３３は、ＩＣカード読み書き手段２３によるＩＣカード２１に記憶された情報の読み取りならびに書き換え、解除キーロック手段の動作、プリンタ本体との情報や制御信号のやりとりを制御する。
【００３３】
メモリ３４は、プロセスカートリッジの情報（例えば、製造番号、製造者、再生処理者、ライセンス情報）が予め記憶されており、必要に応じて読み取られて、制御手段３３に伝送される。
【００３４】
ロック解除キー２０は、プリンタ本体にロックされたプリントカートリッジ１０のロックを解除するための鍵であり、記憶媒体であるＩＣカード２１および、解除キーロック手段３０によりロックされる係合手段（図示せず）を備える。ロック解除キー２０は、プロセスカートリッジ１０と同梱されて販売されており、プロセスカートリッジ交換時に使用済プロセスカートリッジを取り外す際、解除キー挿入口１２にロック解除キー２０を挿入することで、プロセスカートリッジロック手段によるロックを解除するように使用されるのが好ましいが、プロセスカートリッジとは別に、単独で販売されていてもよい。ロック解除キー２０が単独で販売される場合、その対価はプロセスカートリッジの回収、再生コストに還元される。
【００３５】
ＩＣカード２１は、電子情報を記憶する、書き換え可能な記憶媒体であり、光学的、電気的、磁気的ないずれの記憶方式であっても構わない。好ましくは、読み出し／書き込みが迅速なフラッシュメモリ、ダイナミックＲＡＭに代表される電気的記憶方式による電子情報記憶手段である。ＩＣカード２１に記憶される情報には、当該プロセスカートリッジの使用可否の情報を含む識別情報、当該ＩＣカードの「使用後」「未使用」の情報が含まれる。識別情報は、当該ロック解除キーが真正なものであることを認証するための情報で、一般的には電子署名とともに記憶されている。電子署名は、当該識別情報が真正なものであることを証明するための、識別情報発行者の署名捺印に代わる電子情報であり、具体的には、公知の暗号化方式で暗号化されていることが好ましい。ここで、暗号化とは、識別情報が容易に解読し、転用されないために識別情報を他の情報に変換することである。
【００３６】
図３は、ロック解除キー２０及び解除キーロック手段３０の一例を示す概念図である。
【００３７】
図３の（ａ）は、ロック解除キー２０の外観の一例を示す図であり、ロック解除キー２０はＩＣカード２１と、ロック用の穴２２を備える。
【００３８】
図３の（ｂ）は、解除キーロック手段３０の概念図であり、ロック解除キー２０がプロセスカートリッジ１０にロックされている状態を示している。ロックピン２５は、棒状の部材であり、ソレノイド２４の駆動により、ロック解除キーのロック用穴２２を貫通する位置で止まっており、ロック解除キー２０を解除キー挿入口から抜き取れないようになっている。ロック解除キーが解放される時には、ソレノイド２４の駆動によりロックピン２５がロック用の穴２２から引き抜かれ、ロック解除キーの着脱が自由にできるようになる。
【００３９】
図４は、本発明におけるプリンタ（画像形成装置）の機能を示すブロック図である。
【００４０】
図４に示すように、プリンタ（画像形成装置）１００には、プロセスカートリッジ１０が着脱可能な機構を有し、該プロセスカートリッジ１０が装着されると該プロセスカートリッジ１０の接続用コネクタ１３と画像形成装置１００の接続用のコネクタ１０１が接触し、プロセスカートリッジと画像形成装置との間で情報の伝送や電力の供給が可能となる。プロセスカートリッジ１０のメモリ３４に記憶された情報やＩＣカード２１に記憶された情報は、該接続用コネクタ１３および１０１を介して、画像形成装置の制御手段１３０に伝送される。
【００４１】
プロセスカートリッジロック手段１２０は、装着されたプロセスカートリッジ１０のロック用固定穴１１と係合して、プロセスカートリッジ１０を取り外せないようにする。
【００４２】
制御手段１３０は、装着されたプロセスカートリッジから伝送されるメモリ３４に記憶された情報やＩＣカード２１に記憶された情報と、予めプリンタのメモリ１３１に記憶された情報とを対比して、プロセスカートリッジロック手段による、当該プロセスカートリッジとの係合および係合の解除を制御する。
【００４３】
ネットワークインターフェース１４０は、ネットワークと接続して、ネットワーク２００を介してクライアント（図示せず）から伝送される画像形成命令を受信するとともに、画像形成装置のステータスをクライアントに対して送信する。
【００４４】
プロセスカートリッジの装着動作を図５のフロー図を用いて説明する。
ユーザーは、プロセスカートリッジ１０を画像形成装置１００に装着する（Ｓ５０１）。プロセスカートリッジ１０装着時には、ロック解除キー２０は不要であるが、プロセスカートリッジ１０を装着した時、ロック解除キー２０がプロセスカートリッジの解除キー挿入口１２に装着されていなければ、プロセスカートリッジ１０はプロセスカートリッジロック手段１２０により、画像形成装置に係合され、自由に取り出すことが出来なくなる（Ｓ５０５）。ロック解除キー２０がプロセスカートリッジの解除キー挿入口１２に装着された状態で画像形成装置に装着された場合、プロセスカートリッジロック手段１２０による、画像形成装置への係合は行わず、対応していなければプロセスカートリッジロック手段１２０による、画像形成装置への係合を行う（Ｓ５０５）。なお、プロセスカートリッジ１０が画像形成装置に装着されている限りは、ロック解除キー２０の抜き挿しは自由に行える。
【００４５】
プロセスカートリッジの取り外し動作を図６のフロー図を用いて説明する。
ロック解除キー２０がプロセスカートリッジの解除キー挿入口１２に装着されると（Ｓ６０１）、ＩＣカード２１に記憶された識別情報を読み込んで（Ｓ６０２）、当該読み込んだ情報と予め画像形成装置のメモリ１３１に記憶された情報とを対比し（Ｓ６０３）、対応していれば、ＩＣカード２１に記憶されたＩＣカードの装着情報が「未使用」であるかを確認し（Ｓ６０４）、「未使用」であれば、プロセスカートリッジロック手段１２０による、プロセスカートリッジ１０の画像形成装置への係合は解除される（Ｓ６０５）。
【００４６】
プロセスカートリッジの取り外し時は、ロック解除キー２０を装着したままで行う。プロセスカートリッジ１０を離脱する瞬間、ＩＣカード２１に記憶しているＩＣカードの装着情報を「未使用」を「使用後」に書換え（Ｓ６０７）、さらに解除キーロック手段３０により、ロック解除キー２０はプロセスカートリッジに係合されて取り外せなくなる（Ｓ６０８）。よって、プロセスカートリッジ１０を画像形成装置に装着しなければ、ロック解除キー２０を抜き取ることができなくなる。
【００４７】
また、プロセスカートリッジ取り外し時にロック解除キー２０のＩＣカード２１に記憶されている情報が「使用後」に書き換えられているので、取り外したプロセスカートリッジを破壊してロック解除キーを取り出しても、再びロック解除キーとしては使えない。
【００４８】
このようにすることで、管理者以外が不用意にプロセスカートリッジを取り外すことを防ぐことができるとともに、ロック解除キーのみを単体で有価流通させることで、使用済みカートリッジの回収、再生コストを、実際にカートリッジを使用したユーザーから領収できることになる。また、ユーザーにとっては、従来は販売価格に上乗せされていた回収、再生コストを、別領収とすることもできるので、ユーザーの初期投資を低価格に抑えることも可能となる。
【００４９】
使用済みプロセスカートリッジを回収後、再生する際には、ロック解除キー２０をプロセスカートリッジ１０から取り外し、プロセスカートリッジ１０は再利用するべく、消耗品の交換、補充を行い、ロック解除キー２０は、ＩＣカードに記憶された情報の書き換えを行う。
【００５０】
【発明の効果】
画像形成装置に用いるプロセスカートリッジの販売時、或いはこれとは別のタイミングでＩＣカードを流通させることで、その販売・回収形態に応じた料金を徴収するシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概観図。
【図２】プロセスカートリッジの機能を示すブロック図。
【図３】ロック解除キー及び解除キーの挿入口のロック機構の一例を示す概念図。
【図４】本発明のプリンタの機能の一例を示すブロック図。
【図５】プロセスカートリッジの装着フロー図。
【図６】プロセスカートリッジの脱着フロー図。
【符号の説明】
１０  プロセスカートリッジ
１１  ロック用固定穴
１２  解除キー挿入口
１３  画像形成装置との接続用コネクタ
２０  ロック解除キー
２１  ＩＣカード
２２  ロック用穴
２３  ＩＣカード読み書き手段
２４  ソレノイド
２５  ロックピン
３０  解除キーロック手段
３１  感光体
３２  現像器
３３  制御手段
３４  メモリ
３５  トナー残量センサ
１００  プリンタ
１０１  コネクタ
１２０  プロセスカートリッジロック手段
１３０  制御手段
１３１  メモリ
１４０  ネットワークＩ／Ｆ
【図１】
0004103307.tif 000002
【図２】
0004103307.tif 000003
【図３】
0004103307.tif 000004
【図４】
0004103307.tif 000005
【図５】
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【図６】
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