JP4297579B2

JP4297579B2 - 管理システム

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Publication number: JP4297579B2
Application number: JP37014299A
Authority: JP
Inventors: 文之猪瀬
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2000246921A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に管理システムに係り、特に消耗品の適正使用を管理する管理システムに関する。本発明は、例えば、消耗品をリサイクルするリサイクルシステムに好適である。「消耗品」は、例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ、ワープロ又はこれらの複合機などに使用される媒体や被記録体を含む。媒体はインク、トナー、リボンなどを含み、被記録体は普通紙、ＯＨＰフィルム、感熱紙などを含む。
【０００２】
消耗品は、カートリッジ、タンク、ケースなど名称を問わない収納容器に収納されている場合が多い。もちろん本発明のリサイクルシステムは、印刷分野に限定されるものではなく、消耗品は、燃料、潤滑油、冷却剤、防腐剤、その他の化合物を広く含む。なお、本発明のリサイクルシステムは、消耗品を収納容器に再充填（リフィル）することを必ずしも要求するものではなく、使用済みの収納容器を破棄してもよい。
【０００３】
また、「非接触情報媒体」とは、一般には、ＩＣチップなどの情報記録媒体と当該情報記録媒体と外部装置との非接触交信手段であるコイルやアンテナ等が結合したものを備え、外部装置と非接触に交信する媒体をいう。従って、非接触であれば、電波の波長を問わず、また、通信距離の長さも問わない。なお、非接触情報媒体は広義にはその通信手段を問わないが、本出願では電（磁）波を媒介として交信するものとする。
【０００４】
ＩＣチップを内蔵した非接触情報媒体の典型的なものは、例えば、電磁結合やマイクロ波を利用してリーダライタと非接触通信する非接触ＩＣカードである。なお、本出願においては、「ＩＣカード」は、スマートカード、インテリジェントカード、チップインカード、マイクロサーキット（マイコン）カード、メモリーカード、スーパーカード、多機能カード、コンビネーションカードなどを総括している。
【０００５】
また、非接触情報媒体はその形状がカードに限定されるものではない。従って、それはいわゆるＩＣタグも含む。ここでは、「ＩＣタグ」は、ＩＣカードと同様の機能を有するが、切手サイズやそれ以下の超小型やコイン等の形状を有する全ての情報記録媒体を含むものである。また、ＩＣチップ上に通信用コイルを微細加工により形成したコイルオンチップ型モジュールも含む。
【０００６】
【従来の技術】
インクジェットプリンタや、複写機などの電子写真式記録装置は、メーカーが指定する専用のカートリッジに収納された専用のインク、トナー又は紙類などの純正品（なお、本出願では特に断らない限り、「純正品」は純正品と同視できる正当な製品も含むものとする。）の使用を義務付けている場合が多い。
【０００７】
メーカーがこのような純正品の使用を義務付けているのは、メーカーが、機器が純正品の使用した場合に所期の性能（安定した動作と安定したアウトプット品質の提供）を発揮することができることを予め確認して、その機器の性能を保証しているためである。また、その他の理由として消耗品の交換作業の容易性などを挙げることができる。特に、専用の収納容器を使用すれば、チックにより再利用可能と判断された場合、資源の有効利用などの観点から収納容器に単に消耗品を再充填して再出荷することができるため、低コスト・対環境性に優れるなどの利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ユーザーの中には純正品ではないメーカー製の、しばしば安価であるが一般には劣悪な品質（以下、「海賊版」という。）の、消耗品を利用する場合がある。より詳細には、ユーザーは最初から海賊版の収納容器を使用する場合や、最初は純正品を購入して消耗品を使用し、消耗品がなくなった純正品の収納容器に海賊版の消耗品を補充する場合などがある。品質が劣悪な海賊版の消耗品は本体機器の故障や動作不良を招く。しかも、かかる機器の故障をメーカーに保証させるユーザーも存在する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、このような従来の課題を解決する新規かつ有用な収納容器及び管理システムを提供することを例示的な概括的目的とする。
【００１０】
より特定的には、本発明は、収納容器、好ましくは収納容器と消耗品の両方、が純正品であることを確認することによって本体機器の劣化、性能の低下、故障、誤動作などを未然に防止する収納容器及び消耗品の管理システムを安価に提供することをより例示的目的とする。
【００１１】
また、本発明は、収納容器及び消耗品の管理システムの管理データが容易に改ざんされることから保護することを別の例示的目的とする。
【００１４】
本発明の一側面としての管理システムは、本体機器に着脱可能で当該本体機器に使用される消耗品を収納する収納容器と、前記収納容器内の前記消耗品の残量を検出する検出部と、当該収納容器に設けられた非接触情報媒体と、前記本体機器に設けられ、前記非接触情報媒体と非接触で交信可能なリーダライタと、当該リーダライタに接続され、前記リーダライタが前記非接触情報媒体から得た情報によって前記収納容器及び前記消耗品が適正使用されているかどうかを判定する処理装置とを有する管理システムであって、前記本体機器は、前記本体機器に使用可能な前記収納容器のリストを格納する第１のメモリを有し、前記非接触情報媒体は、前記収納容器のＩＤ情報と前記消耗品の残量を格納する第２のメモリを有するＩＣチップと、前記ＩＣチップが前記リーダライタと非接触に通信することを可能にする通信部とを有し、前記処理装置は、前記本体機器に装着された前記収納容器のＩＤ情報が前記リーダライタによって得られない場合や前記リーダライタによって得られた前記収納容器のＩＤ情報が前記第１のメモリに格納された前記リストと比較して前記リストにない場合に前記本体機器の動作を停止させる、又は、前記検出部によって検出された前記消耗品の残量が前記第２のメモリに格納している前記消耗品の前回の残量よりも大きい場合に前記第２のメモリが前記消耗品の現在の残量により更新されることを禁止して前記本体機器の動作を停止させることを特徴とする。
【００１６】
本発明の他の目的及び更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施例により明らかにされるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の収納容器の例示的一態様としてのインクカートリッジ１００を説明する。なお、各図において、同一の参照番号を付した部材は同一部材を表すものとし、重複説明は省略する。
【００１８】
図１に示すように、インクカートリッジ１００は、容器本体１１０と、容器本体１１０に形成されてインクＵを収納する収納部１２０と、非接触情報媒体１とを有する。ここで、図１は、インクカートリッジ１００と外部装置であるリーダライタ２００との関係を示す概略ブロック図である。なお、リーダライタ２００は、本実施例では図６及び図７を参照して後述されるように本体機器（インクジェットプリンタ）４００に内蔵されているが、本体機器４００の外付けとして設けられてもよい。容器本体１１０は、例えば、プラスチック成形体からなり、収納部１２０は、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクなど任意のインクを消耗品の一例として収納することができる。
【００１９】
非接触情報媒体１は樹脂ケース（又はパッケージ）１０に収納されている。樹脂ケース１０は、外部からの衝撃から非接触情報媒体１を保護すると共に防水加工されてインクが非接触情報媒体１に接触することを防止する。また、ケース１０は正当な権限を有しない者が容易に非接触情報媒体１を取り出すことを物理的に防止する機能を有する。例えば、適正な方法で樹脂ケース１０を開封しなければ非接触情報媒体１の後述するメモリ２６の内容は消去される。また、モールド法等により非接触情報媒体１と樹脂ケース１０を一体構造とすることもできる。
【００２０】
ケース１０はカード形状を有している。但し、ケース１０は、インクカートリッジ１００の形状に適合する任意の形状（例えば、ペンダント形状、コイン形状、キー形状、カード形状、タグ形状など）を有することができる。また、容器本体１１０の凹部に結合し、一体化する凸形状とすることも出来る。選択的に、ケース１０は、図示しないディスプレイ、キーボード、電源などの各種スイッチなどを有して更なる多機能化を実現してもよい。ケース１０には、エンボス、サインパネル、ホログラム、刻印、ホットスタンプ、画像プリント、写真などが形成されてもよい。また、ケース１０と容器本体１１０を別部材とせずに一体成形し、容器本体１１０に非接触情報媒体１が設置された構造をとることも可能である。
【００２１】
非接触情報媒体１は、外部装置の一部であるリーダライタ２００と後述する電（磁）波を使用して非接触に通信するため、外部装置に接続される端子、コネクタ等を有しておらず、また、ケース１０は密封されている。この結果、非接触情報媒体１は、かかる端子などを介して収納部１２０の環境を破壊・汚染するおそれがなく、かつ、かかる端子などを介して破壊・汚染されるおそれもない。また、ケース１０には防水加工が施されているために後述するリサイクル時にカートリッジと共に洗浄されることができ、取り扱いが便利である。但し、本発明は、接触型の情報媒体が使用されることを妨げるものではない。
【００２２】
以下、図２及び図３を参照して、非接触情報媒体１の構成について説明する。ここで、図２は、図１に示す非接触情報媒体１の具体的構成を示す概略平面図である。また、図３は、図１に示す非接触情報媒体１のＩＣチップ２０の詳細を示す概略ブロック図である。
【００２３】
アンテナコイル１２はリーダライタ２００のコイルに非接触に電磁結合されて、任意の周波数帯のキャリア周波数ｆ_c（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を有する電波Ｗによりリーダライタ２００と交信する。アンテナコイル１２は必要があればサブキャリア周波数を併用してもよい。図１は、アンテナコイル１２を概念的に示しており、実際の非接触情報媒体１においては、アンテナコイル１２は、例えば、図２に示すように、ＩＣチップ２０を取り囲むように形成されている。上から見た場合にアンテナコイル１４の形状は円形、四角形、楕円形など所望の形状を有することができる。アンテナコイル１２はＩＣチップ２０の接続端子２１にワイヤボンディング方式やＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）方式などによって電気的に接続されている。アンテナコイル１２とリーダライタ２００との通信距離は、例えば数ｃｍ〜数１０ｃｍである。アンテナコイル１２は、銅やアルミニウムなどを使用したエッチング、プリント配線方式による印刷、ワイヤによる形成など当業界で周知ないずれの方法によっても形成することができる。アンテナコイル１２は、実装面積、その他の条件に応じて所望の寸法、形状、自己インダクタンス、相互インダクタンスを有する。本発明は、アンテナコイル１２の代わりに、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ループアンテナ、スロットアンテナ、マイクロストリップアンテナなど当業界で周知のアンテナを適用することを妨げるものではない。また、アンテナコイル１２をＩＣチップ２０上に微細加工法により形成した、コイルオンチップ型することにより低コスト化、小型化が可能となる。
【００２４】
図３を参照するに、アンテナコイル１２は、好ましくは、共振用コンデンサ１４に接続されている。コンデンサ１４は静電容量Ｃを有し、アンテナコイル１２のインダクタンスＬと協同して、送受信用電波のキャリア周波数ｆｃに共振する共振回路を形成するのに使用される。コイル１２とコンデンサ１４が形成する共振周波数ｆ_rはｆ_r＝（１／２π）（ＬＣ）^-1/2となるから、これをキャリア周波数ｆ_cに一致させればコイル１２及びコンデンサ１４に大きな共振電流を流すことができ、かかる共振電流をＩＣチップ２０に供給することができる。コンデンサ１４の位置は、以下に説明するＩＣチップ２０の各コンポーネントと同一平面に（即ち、単層的に）形成されてもよいし、その上に（即ち、多層的に）形成されてもよい。
【００２５】
図１及び図３に示すように、ＩＣチップ２０は、電源回路２２と、リセット信号発生回路２３と、送受信回路２４と、ロジック制御回路２６と、タイミング回路（ＴＩＭ）２８と、メモリ３０とを有し、リーダライタ２００と交信して、メモリ３０の読み出し及び書き込みを行う。
【００２６】
電源回路（ＰＳ）にはリセット信号発生回路２３が接続されており、リセット信号発生回路２３はロジック制御回路２６のリセット端子（ＲＳＴ）に接続されている。ＩＣチップ２０は、リーダライタ２００から受信した電波Ｗ（キャリア周波数ｆｃ）から電磁誘導によって通信系の動作電圧Ｖｃｃ（例えば、５Ｖ）を各ロジックに供給している。動作電力Ｖｃｃが生成されるとリセット信号発生回路２３はロジック制御回路２６をリセットして新規な動作の準備をする。
【００２７】
送受信回路２４は、検波器（ＤＥＴ）２４ａ、変調器（ＭＯＤ）２４ｂ、復調器（ＤＥＭ）２４ｃ及び符号器（ＥＮＣ）２４ｄを含んでいる。復調器２４ｃと符号器２４ｄは、それぞれロジック制御回路２６のデータ端子ＤＩ及びＤＯに接続されている。必要があれば復調器２４ｃの後段に独立の部材としてＤ／Ａ変換器等からなる復号器が配置されてもよい。タイミング回路２３は各種タイミング信号を生成するのに使用され、ロジック制御回路２６のクロック端子（ＣＬＫ）に接続されている。
【００２８】
送受信回路２４の受信部は、検波器２４ａと復調器２４ｃとにより構成されている。受信した電波Ｗは検波器２４ａによって検波されて復調器２４ｃが検波信号からデータを得るために基底帯域信号を復元する。復元された基底帯域信号（必要があればその後復号された信号）はデータ信号ＤＩとしてロジック制御回路２６に送られる。
【００２９】
送受信回路２４の送信部は、変調器２４ｂと符号器２４ｄとにより構成されている。変調器２４ｂや符号器２４ｄには当業界で周知のいかなる構成をも使用することができる。データを送信するために搬送波を送信データに応じて変化させてコイル１２に送信する。変調方式には、例えば、キャリア（搬送）周波数の振幅を変えるＡＳＫ、位相を変えるＰＳＫなどを使用することができるが、負荷変調を使用することもできる。負荷変調とは、媒体電力（負荷）を送信信号に従って変調する方式をいう。符号器２４ｄは、送信されるべきデータＤＯを所定の符号（例えば、マンチェスター符号化やＰＳＫ符号化など）で符号化（ビットエンコーディング）した後にアンテナコイル１２に送信する。
【００３０】
送受信回路２４はロジック制御回路２６によって制御されて、タイミング回路２８によって生成されるタイミング信号（クロック）に同期して動作する。ロジック制御回路２６はＣＰＵにより実現することができる。
【００３１】
メモリ３０は各種データを保存するＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ及び／又はＦＲＡＭ等から構成される。メモリ３０が、不揮発性メモリとして構成されれば記憶しているデータがリーダライタ２００により読み出されることを許容するが変更されることは防止する。代替的に、メモリ３０は書換え可能型メモリとして構成されて、ロジック制御回路２６がソフトウェア的にリーダライタ２００からのアクセスを制御してもよい。非接触情報媒体１はリーダライタ２００とかかるデータに基づいて交信したり、ロジック制御回路２６は所定の処理を行ったりすることができる。
【００３２】
メモリ３０は、カートリッジ１００のＩＤ番号（製造業者ＩＤ、製造業者の担当部署、住所、電話番号、ファックス番号、電子メールアドレス、製品のロット番号、製造年月日など）、インクのプリンタにおける使用条件（暫定使用時間（例えば、３０００枚分の印刷用か６０００枚分の印刷用か）、使用有効期限（インク充填後３年以内など）、使用温度、使用可能なプリンタのリスト、故障時の対応策など）に関する情報、インクメーカーのＩＤ情報（製造業者ＩＤ、製造業者の担当部署、住所、電話番号、ファックス番号、電子メールアドレス、製造年月日）、インクの検査及びリサイクル履歴情報（最終検査を行った日時及び者、その者の連絡先、インクを回収した日時及び者、その者の連絡先、インクを補充した日時及びインクを補充した者、その者の連絡先など）、カートリッジ１００におけるインクの残量の情報、利用許可回数・時間、インクの組成情報、カートリッジ利用の実時間を含む情報の一又は複数の情報を格納することができる。このように、本発明は後述する管理システムに必要な各種のデータをメモリ３０に格納することにより、かかるデータを人為的に記録する場合よりもデータの信頼性を向上させている。メモリ３０が格納する情報は必要により暗号的に保護されてもよい。
【００３３】
なお、実時間情報は、リーダライタ２００や後述する端末装置３００から得てもよいし、非接触情報媒体１が実時間時計を有していてもよい。かかる非接触情報媒体１ａを図４に示す。非接触情報媒体１ａは、ＩＣ部４０と、ＩＣ部に設けられた実時間時計４２と、ＩＣ部４０に接続された電池５０及び水晶発振器５２とを有する。ＩＣ部４０は非接触インターフェース部２０と接続されており、非接触インターフェース部２０に接続されたコイル１２を介して非接触通信をおこなう。実時間時計４２は水晶発振器５２（発振周波数３２、７６８ｋＨｚ）に接続されて実時間を計測する。実時間はロジック制御回路２６に送信され、ロジック制御回路２６からメモリ３０に送られる。実時間時計４２は必要があれば温度補償されてもよい。
【００３４】
ＩＣ部４０は、必要があれば、消耗品の環境（温度、湿度、圧力、光量、音量、速度、振動、衝撃などから選択される）パラメータを測定してアナログ信号として出力するセンサを有してもよい。かかるセンサは、温度センサ、湿度センサ、圧力センサなどからなる。センサには、当業界で周知のいかなるセンサをも適用することができ、例えば、温度センサの場合ではバンドギャップ回路を利用して温度センサがＩＣ内に他の回路と一体構成される。インクカートリッジ１００の収納部１２０におけるインクの残量を検出する手段は通常プリンタに配置されているが、かかるセンサをＩＣ部４０に設けることも可能である。また、これらのセンサを有する場合には、ＩＣ部４０は、センサの出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器その他の付随回路を有することになるであろう。ロジック制御回路２６は、消耗品の環境と保存時間を知ることにより消耗品が劣化したかどうかを判断することができる。
【００３５】
非接触情報媒体１及び１ａの各構成要素は、別々のＩＣチップとして構成されてもよいし、ワンチップのモノリシック半導体デバイスで構成されてもよい。ワンチップＩＣとしてＩＣチップ上にコイルを微細加工により形成した構成にすれば、ＩＣチップの外部に引き出し線を要せず、極めて簡単な構成となる。このため回路コスト、組み立てコストが節減でき、また回路の信頼性を大きく向上させる事ができる。また、ケース１０の屈曲などによる接続端子の断線などの問題がなくなるために好ましい。
【００３６】
次に、図５を参照して、本発明の例示的一態様としての管理システム７００について説明する。ここで、図５は、管理システム７００の概略ブロック図である。管理システム７００は管理対象である消耗品Ｕを収納する収納容器１００のＩＤその他の情報を格納して管理することによって消耗品Ｕの適正使用を確保することを企図するシステムである。より詳細には、本発明の管理システム７００は、機器本体（例えば、プリンタ）に使用される消耗品Ｕが純正品であるかどうかを検出して、リサイクルの過程（例えば、消耗品Ｕのユーザーによる使用時及びメーカーによる消耗品Ｕの交換時）にこれを排除することを例示的な目的としている。そして、消耗品Ｕが純正品であることを表す様々なデータをメモリ３０に格納することにより、かかるデータを人為的に記録する場合よりもデータの信頼性を向上させている。
【００３７】
管理システム７００は、リサイクルの各過程において収納容器１００（及び好ましくは消耗品Ｕ）が純正品であるかどうかを検査して、海賊版製品を発見して排除することを可能にし、本体機器の故障を防止することができる。また、管理システム７００はデータの改ざんが困難なように構成されており、データの信頼性は向上している。更に、管理システム７００は、データへのアクセスを制限することができ、データの機密保持を図ることも容易である。
【００３８】
図５に示すように、管理システム７００は、非接触情報媒体１と、収納容器１００と、リーダライタ２００と、端末装置３００Ａ及び３００Ｂと、本体機器（本実施例ではインクジェットプリンタ）４００と、ＩＣカード５００Ａ及び５００Ｂと、消耗品補充装置５５０と、ホストインターフェース６１０と、ホストデータベース６２０とを有している。リーダライタ２００は本体機器４００に内蔵されている。
【００３９】
端末装置３００は、本体機器４００にプリンタケーブルなどによって接続されたパーソナルコンピュータなどからなる。なお、端末装置３００はリーダライタ２００を有していてもよい。端末装置３００がリーダライタ２００を有すれば、メーカーＡは本体機器４００を有しなくても収納容器１００が純正品であるかどうかを当該リーダライタ２００を利用して判断することができる。その場合、リーダライタ２００は端末３００の本体に一体型であってもよいし、本体のＰＣＩバスなどに所定のインターフェースを介して接続されてもよい。代替的に、リーダライタ２００と端末３００の本体は一般的な通信手段、例えば、ＰＨＳ、ＩｒＤＡその他の接続手段によって接続されてもよい。
【００４０】
リーダライタ２００は、非接触に非接触情報媒体１と交信してメモリ３０の情報を読み出してこれを端末装置３００及び／又は本体機器４００の図示しない制御部に送信すると共に、ＩＣカード５００又はその他の入力手段から端末装置３００及び／又は本体機器４００に入力された情報を受信してこれをメモリ３０に書き込むのに使用される。本実施例では、非接触情報媒体１を収納容器１００に取り外し不能に固定（例えば、埋め込み等により）しているが、代替的に非接触情報媒体１は収納容器１００に取り外し可能に固定してもよい。同様に、本実施例では、リーダライタ２００を本体機器４００に取り外し不能に固定（例えば、埋め込み等により）しているが、代替的にリーダライタ２００は本体機器４００に取り外し可能に固定してもよい。本体機器４００に配置された非接触情報媒体１とリーダライタ２００を図６及び図７に示す。なお、更に代替的には、ＩＣカード５００を非接触ＩＣカードに構成して非接触情報媒体１とリーダライタ２００との通信を、ＩＣカード５００を媒介として行ってもよい。
【００４１】
図６及び図７を参照するに、非接触情報媒体１は樹脂ケース１０により封止されてインクカートリッジ１００の側壁に設けられた凹部１３０に収納されている。本実施例では、ＩＣチップ２０は、例えば、約２ｍｍ角の大きさを有する。外観上、非接触情報媒体１の存在が分からないように着色などの処理がなされればセキュリティ上好ましい。
【００４２】
本体機器４００は、カートリッジ１００が装着されたことを図示しないセンサなどの検出手段により検知することができる。かかる検出手段の検知結果に応答して、本体機器４００（の図示しない制御部）はリーダライタ２００を駆動する。この結果、リーダライタ２００は、非接触情報媒体１に電波を送信して非接触情報媒体１と通信を開始する。
【００４３】
また、本体機器４００は、カートリッジ１００内の収納部１２０のインクＵ残量を検出する検出手段を有している。かかる検出手段は、当業界で周知のいかなる構成をも採用することができるのでここでは詳しい説明は省略する。例えば、検出手段は、インク内に設けられてインク量と共に上下するブイの位置を計測することによって検出してもよいし、インクの最初の充填量と印刷時間からインクの量を間接的に検出してもよい。
【００４４】
リーダライタ２００は、図８に示すように、制御インターフェース部２１０とアンテナ部２２０とを有しており、両者はケーブル２３０により接続されている。ここで、図８はリーダライタ２００の構成を示すブロック図である。リーダライタ２００は、所定のキャリア周波数ｆ_cを有する電波Ｗを非接触情報媒体１へ送信及び受信し、無線通信を利用して非接触情報媒体１と交信する。なお、上述したように電波Ｗは任意の周波数帯のキャリア周波数ｆ_c（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を使用することができる。必要があればサブキャリア周波数を併用してもよい。リーダライタ２００は、制御インターフェース部２１０を介して本体機器４００の図示しない制御部及び図示しないプリンタケーブルを介して端末装置３００に接続されている。制御インターフェース２１０と端末装置３００との間にホスト、制御装置、パーソナルコンピュータ、ディスプレイなどその他の外部装置が介在していてもよい。
【００４５】
制御インターフェース部２１０は、送信回路（変調回路）２１２と、受信回路（復調回路）２１４と、コントローラ２１６とを内蔵している。送信回路２１２は、本体２５０からのデータを、例えば、キャリア周波数の振幅を変えることにより（ＡＳＫ変調方式）、伝送信号に変換してアンテナ部２２０に送信する。また、受信回路２１４はアンテナ部２２０を通じて非接触情報媒体１から受信した信号を基底帯域信号に変換してデータを得て本体２５０に送信する。送信回路２１２と受信回路２１４は、実際の回路では、図９に示すように、複数の駆動回路２１８及び２１９に接続されており、これらの駆動回路によって駆動される。ここで、図９はリーダライタ２００の模式的透視平面図である。なお、当業者は、送信回路２１２、受信回路２１４及び駆動回路２１８及び２１９の動作や構成を容易に理解して実現することができるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４６】
アンテナ部２２０は、例えば、図９に示すようなアンテナコイル２２２と整合回路２２４とを有している。図９は、整合回路２２４が抵抗とコンデンサからなる具体的構成を示している。
【００４７】
端末装置３００は、図示しないインターフェースを介してホストインターフェース６１０に接続されており、ホストインターフェース６１０に接続されているホストコンピュータのホストデータベース６２０と交信することができる。端末装置３００は、ホストコンピュータとＬＡＮ、インターネット、商業専用回線などによって接続されることができる。なお、端末装置３００は、一般に、メーカーＡと本体機器４００のユーザーの双方が有する。
【００４８】
ＩＣカード５００はメーカーＡが初期条件及びリサイクル条件を非接触情報媒体１に書き込むために非接触情報媒体１のメモリ３０にアクセスするための情報を格納しており、接触型、非接触型又はコンビネーション型でもよい。コンビネーション型とは接触型と非接触型の２つの機能を有するＩＣカードをいう。従って、ＩＣカード５００に非接触型が利用されれば、端末装置３００は、それがリーダライタ２００を備えていれば、リーダライタ２００を非接触情報媒体１及びＩＣカード５００の両方の通信用に利用することができる。また、ＩＣカード５００に接触型が利用されれば、端末装置３００は接触型リーダライタを別個有することになるであろう。もっとも管理システム７００は、ＩＣカード５００を使用せずに、メーカーＡが端末装置３００の図示しないキーボード、マウスなどの入力手段を利用して所定の情報を直接入力する場合を許容している。また、ＩＣカード５００の代わりに、ＩＣタグが利用されてもよい。
【００４９】
本実施例においては、メーカーＡは消耗品Ｕを収納容器１００の収納部１２０に収納してこれをユーザー（又は小売店）に供給し、消耗品Ｕが使用済みの収納容器１００を回収して消耗品Ｕを再充填して再びユーザー（又は小売店）に供給する者をいう。メーカーＡは、ユーザーから回収した収納容器１００に消耗品Ｕを再充填してこれを同一のユーザーに返却してもよいし、原ユーザーとは無関係の商品販売ルートに置いてもよい。メーカーＡは、本体機器４００のメーカーであってもよいし、別のメーカーであってもよい。また、管理システム７００の管理者はメーカーＡであってもよいし、別の者であってもよい。
【００５０】
ＩＣカード５００はメーカーＡのＩＤ情報（社名、住所、電話番号、ファクシミリ番号、システム名、担当者名、社内ＩＤ番号など）を含んでいる。メーカーＡは、ホストインターフェース６１０及びホストデータベース６２０に接続して、このＩＤ情報の認証を依頼する。ホストデータベース６２０がメーカーＡのＩＤ情報を認証するとメーカーＡは、非接触情報媒体１のメモリ３０にアクセスしてこれを初期設定、更新、クリアなどする権限を有する。認証方法には当業界で周知のいかなる方法をも適用することができ、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５１】
その後、メーカーＡは、メモリ３０に所定の情報の全部又は一部を端末装置３００及びリーダライタ２００を使用して格納する。これらの情報は、上述したように、カートリッジ１００のＩＤ番号（メーカーＡのＩＤ情報、製品のロット番号、製造年月日など）、インクのプリンタにおける使用条件（暫定使用時間（例えば、３０００枚分の印刷用か６０００枚分の印刷用か）、使用有効期限（インク充填日時と耐用年数など）、使用温度、互換性のあるプリンタのリスト、故障時の対応策など）に関する情報、インクメーカーのＩＤ情報、インクの検査及びリサイクル履歴情報、カートリッジ１００におけるインクの残量の情報、インクの組成情報、実時間を一又は複数を含んでいる。代替的に、端末装置３００はホストインターフェース６１０及びホストデータベース６２０を介してこれらの情報の全部又は一部を得てもよい。
【００５２】
メーカーＡがＩＣカード５００その他の手段を利用して端末装置３００を介して非接触情報媒体１のメモリ３０に格納した情報はホストデータベース６２０にも格納される。従って、その後、ユーザーが非接触情報媒体１のメモリ３０の内容を書き換えようとしてもメモリ３０の内容とホストデータベース６２０が格納している情報との不一致により改ざんを発見することができる。このため、非接触情報媒体１にアクセスしようとする者はホストデータベース６２０にアクセスして認証されることが要件とされることが好ましい。
【００５３】
ホストデータベース６２０にアクセスするには所定のＩＤと認証が要求されるようにし、端末装置３００とホストデータベース６２０との交信に暗号が使用されるようにすればホストデータベース６２０に格納されている情報の機密性は保持される。また、上述したように、樹脂ケース１０はインクカートリッジ１００とは不可分に固定されており、本実施例では、樹脂ケース１０をむりやり取り外すと非接触情報媒体１の破損をもたらすか、図５に示すメーカーＡがその後判別できるような傷を残すことになる。例えば、密封されている非接触情報媒体１にシールを施して、非接触情報媒体１内のメモリ３０にアクセスしようとする場合にはシールの破損により不正に変更がなされたことを検出することができるようにしてもよい。この結果、メモリ３０に格納されているデータの機密性も向上される。更に必要があれば、指紋読取装置、音声認識装置、網膜スキャナなどのバイオメトリック識別装置がデータの機密性を更に高めるために端末装置３００と共に使用されてもよい。
【００５４】
代替的に、収納容器１００は、非接触情報媒体１の機能を有してもよい。この場合には、本体１１０に図２及び図３に示すコンポーネントが設けられることになる。
【００５５】
リーダライタ２００は、非接触情報媒体１又は非接触情報媒体１の機能を有する収納容器１００と交信することによって、収納容器１００のＩＤ情報を本体機器４００及び／又は端末装置３００の図示しない制御部に送信する。それらの制御部が収納容器１００のＩＤ情報が真正なものであることを確認すれば、本体機器４００はインクがなくなるまでインクカートリッジ１００を使用し続けることができる。制御部は、本体機器４００の図示しないＲＯＭなどに格納されたファームウェア又はソフトウェア、端末装置３００のプリンタドライバを利用することができる。
【００５６】
収納容器１００が純正品であるかどうかに関して、制御部は、例えば、現在の収納容器１００のＩＤ情報を本体機器４００又は端末装置３００の図示しないメモリに予め格納している使用可能な収納容器１００のリストと比較してそこに存在すれば当該収納容器１００が純正品であると判断することができる。制御部は、収納容器１００のＩＤ情報が得られない場合や、収納容器１００が使用可能な収納容器１００のリストにないＩＤ情報を有している場合（海賊品である場合や当該本体機器４００以外の本体機器４００に使用されることが予定されている場合など）には、収納容器１００が適正に使用されていないものと判断する。
収納容器１００が適正に使用されていないと制御部が判断した場合、本体機器４００の図示しない表示部や、端末装置３００に接続されたディスプレイ、若しくは、それらに接続されたスピーカー、ランプなどの警告手段を利用して、警告表示や警告音を発するように各部を制御する。同時に、制御部は、本体機器４００を動作不能にすることが好ましい。この結果、予定されていない収納容器１００内に格納された消耗品が使用されて本体機器４００が故障、誤動作など生じることを防止することができる。
【００５７】
好ましくは、制御部は、収納容器１００が純正品であることを確認した後であってもそれに収納されている消耗品が純正品であるかどうかを検査する。検査方法は幾つかの方法を含む。例えば、制御部は、本体機器４００に通常備えられているインクの現在の残量をメモリ３０に格納されている前回のインク残量と比較することによって、かかる判断を行うことができる。制御部は、現在のインク残量が前回のインク残量よりも少なければ現在の消耗品は純正品であると擬制し、メモリ３０の内容を現在のインク残量で更新することを許容する。一方、制御部は、現在のインク残量が前回のインク残量よりも多ければユーザーが不正にインクを補充したとみなして現在の消耗品は適正に使用されていないと判断し、メモリ３０の内容を現在のインク残量で更新することを禁止する。この場合、制御部は、その旨及び／又はその他の警告を上述のように表示等することができる。
【００５８】
より好ましくは、制御部は、純正品であるが劣化した消耗品を検査する。例えば、製造年月日よりも相当期間未使用のインクは固化などして同様に本体機器４００に故障や誤動作などの悪影響を与える場合があるからである。この場合、制御部は、メモリ３０に格納された使用可能期間などをチェックしてそれを実時間時計などから得られる現在の時刻と比較し、かかる判断を行うことができる。かかる検査は、消耗品に特に高品質が要求される場合（例えば、セキュリティ上の目的から付される通常肉眼では不可視なバーコードを形成するインクであって紫外線を当てた場合にのみ認識可能な蛍光インクなど）には有効である。
【００５９】
使用済みの収納容器１００は回収されてメーカーＡは、容器１００を洗浄し、その収納部１２０に補充装置を使用して消耗品Ｕを補充する。その後、ＩＣカード５００を使用してホストデータベース６２０にアクセスして認証されると共に補充された収納容器１００の非接触情報媒体１のメモリ５０の従来の記録をクリアして新たな記録（補充日など）を書き込む。
【００６０】
収納容器１００及び／又はそれに収納されている消耗品Ｕが不良品である場合も収納容器１００はメーカーＡによって回収される。メーカーＡは、同様にリーダライタ２００と端末装置３００を使用して非接触情報媒体１と交信する。メモリ３０が検査履歴を格納していれば、メーカーＡが不良の原因を確認して消耗品Ｕ及び／又は収納容器１００を改良するのに役立つ。
【００６１】
管理システム１００の動作を説明するに、まず、メーカーＡが消耗品を充填する。次いで、ＩＣカード５００及び端末装置３００を使用してホストデータベース６２０に認証された後で端末装置３００とリーダライタ２００を使用して収納容器１００の非接触情報媒体１のメモリ３０に収納容器１００のＩＤその他の必要な情報を書き込む。かかる情報はホストデータベース６２０にも記録される。
【００６２】
収納容器１００を購入したユーザーはこれを本体機器４００に装着する。すると、本体機器４００が収納容器１００を検知してリーダライタ２００を駆動する。リーダライタ２００は、非接触情報媒体１と交信して、メモリのデータを本体機器４００及び／又は本体機器４００に接続された端末装置３００に送信する。これに応答して、本体機器４００又は端末装置３００の制御部は、収納容器１００（及び消耗品Ｕ）が純正品であるかどうかを判断する。純正品であると判断すると、制御部は収納容器１００の本体機器４００における使用を許容する。制御部は、収納容器１００（及び／又は消耗品Ｕ）が純正品でないと判断すると本体機器４００の動作を停止して、警告など必要な表示を行う。
【００６３】
消耗品がなくなるとユーザーはメーカーＡに収納容器１００を回収してもうか新たに消耗品の再充填を依頼する。メーカーＡは回収した収納容器１００を洗浄して、その後、その非接触情報媒体１を端末装置３００に接続されたリーダライタ２００を利用して読み取る。非接触情報媒体１は密封されて防水加工が施されているので収納容器１００と共に洗浄されることも可能である。読み取られた収納容器１００に対応する消耗品を補充装置５００により再充填する。例えば、モノクロカラーインク用の収納容器１００にはブラックインクを再充填するなどである。メーカーは不適当なＩＤを有する収納容器１００や破損した収納容器１００は廃棄する。メーカーＡは、収納容器１００の再充填を適正に行った後に、同様な手順でホストデータベース６２０にアクセスする。ホストデータベース６２０により認証されると、メーカーＡは非接触情報媒体１のメモリ３０をクリアして新たな情報を書き込む。この結果、不適当な者がメモリ３０をクリアすることが防止される。かかる情報はホストデータベース６２０にも記録される。その後、メーカーＡは収納容器１００をリサイクル流通過程に置く。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、メモリ３０を初期設定及びクリアする者の認証はホストデータベース６２０ではなくロジック制御回路２６が行ってもよい。また、上述したように、本発明の本体機器はインクジェットプリンタに限定されず、本発明の管理システムは消耗品を収納容器の形態で本体機器に供給するシステム全般に適用することができる。かかるシステムは、トナーをカートリッジで供給する複写機器、印画紙をカートリッジで供給するカメラ、作動油をカートリッジで供給する機械装置などを含むものである。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の例示的一態様としての非接触情報媒体及び収納容器によれば、純正品ではない収納容器が本体機器で使用されることを防止することができるので、本体機器は故障などを起こさずに所期の性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の例示的一態様としてのインクカートリッジと外部装置であるリーダライタとの関係を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す非接触情報媒体の具体的構成を示す平面図である。
【図３】図１に示す非接触情報媒体の非接触インターフェース部の詳細を示す概略ブロック図である。
【図４】図１に示す非接触情報媒体の変形例を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明の例示的一態様としての管理システムの概略ブロック図である。
【図６】図５に示す本体機器の概略断面図である。
【図７】図６に示す本体機器の部分拡大断面図である。
【図８】図５に示すリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示すリーダライタの構成のより詳細なブロック図である。
【符号の説明】
１非接触情報媒体
１００収納容器
１１０本体
１２０収納部
２００リーダライタ
３００端末装置
４００本体機器
５００ＩＣカード
５５０消耗品補充装置
６２０ホストデータベース
７００管理システム

Claims

本体機器に着脱可能で当該本体機器に使用される消耗品を収納する収納容器と、
前記収納容器内の前記消耗品の残量を検出する検出部と、
当該収納容器に設けられた非接触情報媒体と、
前記本体機器に設けられ、前記非接触情報媒体と非接触で交信可能なリーダライタと、
当該リーダライタに接続され、前記リーダライタが前記非接触情報媒体から得た情報によって前記収納容器及び前記消耗品が適正使用されているかどうかを判定する処理装置とを有する管理システムであって、
前記本体機器は、
前記本体機器に使用可能な前記収納容器のリストを格納する第１のメモリを有し、
前記非接触情報媒体は、
前記収納容器のＩＤ情報と前記消耗品の残量を格納する第２のメモリを有するＩＣチップと、
前記ＩＣチップが前記リーダライタと非接触に通信することを可能にする通信部とを有し、
前記処理装置は、前記本体機器に装着された前記収納容器のＩＤ情報が前記リーダライタによって得られない場合や前記リーダライタによって得られた前記収納容器のＩＤ情報が前記第１のメモリに格納された前記リストと比較して前記リストにない場合に前記本体機器の動作を停止させる、又は、前記検出部によって検出された前記消耗品の残量が前記第２のメモリに格納している前記消耗品の前回の残量よりも大きい場合に前記第２のメモリが前記消耗品の現在の残量により更新されることを禁止して前記本体機器の動作を停止させることを特徴とする管理システム。
前記第２のメモリは、前記消耗品の前記本体機器における使用条件に関する情報、前記消耗品の製造業者のＩＤ情報、及び、前記消耗品の検査履歴情報の少なくとも一つを更に格納する請求項１記載の管理システム。
前記ＩＣチップは、適当な認証作業後に前記第２のメモリをクリアするためのクリア信号を動作可能にする制御部を更に有する請求項１記載の管理システム。
前記処理装置は、
前記本体機器に装着された前記収納容器のＩＤ情報が前記リーダライタによって得られない場合や前記リーダライタによって得られた前記収納容器のＩＤ情報が前記第１のメモリに格納された前記リストと比較して前記リストにない場合、又は、前記検出部によって検出された前記消耗品の残量が前記第２のメモリに格納している前記消耗品の前回の残量よりも大きい場合に、エラーを知らせる警告手段を有する請求項１記載の管理システム。
前記収納容器に前記消耗品を補充する補充装置を更に有する請求項１記載の管理システム。
前記本体機器は記録装置であり、前記収納容器はインクカートリッジ又はトナーカートリッジである請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の管理システム。