JP2004126390A - 電子写真式プリンタの交換可能なカートリッジの不正監視システム及びこれに使用する記憶素子 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジを製造業者ないしは再生業者が正当に再生した場合に記憶素子を初期化して所定の枚数プリントできるようにする。
【解決手段】カートリッジ２０のＡコードカウンタの値に暗号化された所定の演算処理を行ってＢコードカウンタ２９に格納する。Ａコードカウンタの値をホスト３０に送信し、ホスト３０から帰ってきた値がＢコードカウンタの値に等しければ、ホスト３０は正規の専用書換装置であるから、第１カウンタ２６及び第２カウンタ２７の値を初期化できるようにする。
ユーザー及び第３者が勝手に再生しようとしても、前記暗号化された所定の演算処理が如何なる処理であるかわからないので、再生前の残存印刷可能枚数しか印刷することができない。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電子写真式プリンタに使用する交換可能なカートリッジの不正監視システム及びそれに使用する記憶素子に関し、より詳細には、１個又はそれ以上の交換可能なカートリッジを使用する電子写真式プリンタの監視システムにおいて、該カートリッジを製造業者ないしは再生業者が正当に再生した場合に再度前記監視システムを所望の作動状態となすことのできる不正監視システム及びそれに使用する記憶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式プリンタは、複写機、ファクシミリ、ＰＣ用プリンタ等に広く用いられている。この電子写真式プリンタには、１個又はそれ以上のカートリッジが使用されており、通常カートリッジ内に感光体及び必要な駆動手段等を一体化した感光体カートリッジ、現像カートリッジ、トナーカートリッジ、その他の交換可能なカートリッジがプリンタ内に挿入／取出し可能に設置されている。
【０００３】
これらのカートリッジには、コピー枚数に応じた課金システムのためや一定の品質保証のため、コピー枚数の累積計数手段が設けられているものがあり、通常、この累積計数手段の計数値が一定限度に達したら強制的にコピーを停止し、限度を超えた使用による画像欠陥の発生やカートリッジ部品の故障、さらにはそれによって引き起こされるプリンタの故障を防止するようになされている。
【０００４】
このような技術の一例として、下記特許文献１に開示されている交換可能なカートリッジを用いた静電写真式複製装置の監視保証方法の具体例を図４〜６を用いて説明する。図４は、前記静電写真式複製装置のプリンタの制御装置の細部とゼログラフィーカートリッジ、現像カートリッジ及びトナーカートリッジのＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換えプログラム可能な読み取り専用メモリ）との接続を示す回路図であり、図５は、プリンタを使用可能にする前に、カートリッジの識別とイメージカウントを検査するためのプリンタ初期化サイクルを説明するフローチャートであり、また、図６は、イメージカウントサイクルとカートリッジカウント更新サイクルを説明するフローチャートである。
【０００５】
図４において、プリンタ１００は、交換可能なゼログラフィーカートリッジ１１２と、現像カートリッジ１１４と、トナーカートリッジ１１６を使用するレーザープリンタであり、各カートリッジは所定数のプリントすなわちコピー形式のイメージを作成できるように設計されている。
【０００６】
各カートリッジ１１２、１１４、１１６にはＥＥＰＲＯＭ１１０形式の認識／メモリチップが一体構造に設けられており、各カートリッジがプリンタ１００に挿入されるとプリンタ１００の制御装置１０１と電気的に接続されるようになされている。この制御装置１０１は、少なくともマイクロプロセッサ１０２と、オペレーティングシステムのソフトウェア、プログラミングデータ等を保存するのに適したＲＯＭ１０３及びＲＡＭ１０４とを備えている。各カートリッジ１１２、１１４、１１６のＥＥＰＲＯＭ１１０は、各カートリッジの残りのイメージ数のカウント値を記憶するアドレス可能メモリを備えている。前記カウント値は、各印刷の実行の終りに、制御装置１０１によってそれぞれのＥＥＰＲＯＭに記憶される。
【０００７】
各カートリッジで作成可能な最大イメージ数を表す最大カウント値Ｙが事前にプログラムされている。カウント方式は、イメージが作成されると、ＥＥＰＲＯＭ１１０内のカウント値Ｙを減分して、現在のイメージカウント値を得る減分方式である。現在イメージカウント値Ｙが終了カウント値（この例では「０」）に達すると、カートリッジは使用不能にされる。また、カートリッジの寿命が終りに近づいたときオペレータに警告するため、カートリッジの残りのイメージが所定数であることを表す警告イメージカウントＸがＥＥＰＲＯＭ１１０に与えられている。一般に、警告イメージカウント値Ｘに達してから数百から数千のイメージを作成することができるので、プリンタの動作を継続するためには、その間にカートリッジを交換しなくてはならない。
【０００８】
最大イメージカウント値Ｙ及び警告イメージカウント値Ｘは、一般に、工場でＥＥＰＲＯＭ１１０に事前にプログラムされる。さらに、許可されたＥＥＰＲＯＭ１１０のみが確実に使用されるように、識別番号が各カートリッジ１１２、１１４、１１６のＥＥＰＲＯＭに事前にプログラムされ、記憶される。
【０００９】
この図４の制御装置１０１の動作を図５及び図６のフローチャートを参照して説明する。プリンタ１００を電源に接続すると、初期化ルーチンが始まり、カートリッジ１１２、１１４、１１６の識別番号が読み取られ、ＲＯＭ１０３に記憶された対応する識別番号と比較される。正しいカートリッジが挿入された場合、まず図５のフローチャートにしたがってカートリッジがその寿命の終りに達したかどうかの検査が行われる。このため、各ＥＥＰＲＯＭ１１０に記憶された現在のイメージカウント値が読み出され、終了カウント値と比較される。ＥＥＰＲＯＭの現在のイメージカウント値が「０」に等しいか、又はそれ以下であれば、カートリッジは使い果たされており、寿命終了と判断され、そのカートリッジが交換されるまで、プリンタ１００の動作は抑止される。ＥＥＰＲＯＭの現在のイメージカウント値が「０」よりも大きい場合は、各カートリッジは寿命の終りに達していないとして、プリンタはプリント可能状態となって、待機状態にはいる。
【００１０】
印刷要求があると、プリンタ１００は動作し、図６に示すように、制御装置１０１はプリントが正常になされるごとにシートセンサ１０５からの信号によりカウントし、印刷が終了したら、プリンタ１００は停止し、印刷実行中に作成されたイメージの総数すなわちイメージ実行カウント値がＲＡＭ１０４に一時的に記憶される。制御装置１０１は、各カートリッジ１１２、１１４、１１６のＥＥＰＲＯＭ１１０から現在のイメージカウント値を取出し、ＲＡＭ１０４からのイメージ実行カウント値を使用して、各ＥＥＰＲＯＭ１１０について、カートリッジの残りのイメージ値を表す新しいイメージカウント値を計算し、次に、各ＥＥＰＲＯＭ１１０に新しい現在のイメージカウント値を書き込む。
【００１１】
新しい現在のイメージカウント値をＥＥＰＲＯＭ１１０へ戻す前に、制御装置１０１は各新しい現在イメージカウント値と各カートリッジ１１２、１１４、１１６のＥＥＰＲＯＭ１１０に記憶されている警告イメージカウント値Ｘとを比較する。新しい現在イメージカウント値が警告イメージカウント値Ｘに等しいか、それより小さければ、該当するカートリッジについて表示パネル（図示せず）にその旨が警告される。
【００１２】
各カートリッジについての新しい現在イメージカウント値は、さらに、終了カウント値「０」とも比較され、あるカートリッジについての新しい現在イメージカウント値が「０」に等しいかそれよりも小さければ、そのカートリッジは使用不能にされ、表示パネルに「寿命終了」のメッセージが表示される。制御装置１０１は、使用済みカートリッジが新品のカートリッジと交換されるまで、プリンタ１００のそれ以降の動作を抑制する。
【００１３】
図４を参照すると、現在イメージカウント値が「０」に等しいか、それよりも小さくなると、該当するＥＥＰＲＯＭ１１０の中に、永久的内部接地回路１１１ができる、この回路１１１は事実上、ＥＥＰＲＯＭ１１０がメモリとして機能できないようにする。
【００１４】
このように、下記特許文献１に開示されている交換可能なカートリッジを用いた静電写真式複製装置の監視保証方法は、累積計数手段の計数値が予め設定された最大一定限度Ｙに達したら強制的にコピーを停止してそれ以上コピーを継続できないようにして、限度を超えた使用による画像不良の発生やカートリッジ部品の故障、さらにはそれによって引き起こされるプリンタの故障を防止することができるようになされているものである。
【００１５】
しかしながら、この特許文献１に開示されている交換可能なカートリッジを用いた静電写真式複製装置の監視保証方法は、外部からのＥＥＰＲＯＭ１１０の書き換えを防止するための手段が組み込まれていないため、各カートリッジの寿命を作為的に延長する試みを防止することができないという問題点が存在していた。
【００１６】
この問題点を解決するための手段を設けた静電写真式装置に使用するのに適した監視システムが下記特許文献２に開示されている。この特許文献２に開示されている監視システムは、図４に記載されている回路において、カートリッジのＥＥＰＲＯＭ１１０を計数値メモリ１２２及びフラグメモリ１２４の少なくとも２種類の独立したメモリを含む（図７参照）ものとなした点に特徴があり、他の構成は実質的に図４に記載のものと同じであるので、その部分についての詳細な説明は省略する。
【００１７】
図７を参照すると、前記フラグメモリ１２４は一連の電子的「フラグ」を含み、これはビットの組１２６で例示してあり、また、前記計数値メモリ１２２は何枚の印刷又はコピーを作成したかの動作計数値（前述のように最大計数値Ｙで始まる）を保持するのに適したものであり、特定のカートリッジに永久的に装着してあるメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１０の一部である。通常、計数値メモリ１２２は最初に、メーカーがそのカートリッジで出力させるように意図したコピー又は印刷の枚数に等しい数で、一般に２０，０００程度の数の最大計数値Ｙを読み込む。計数値メモリ１２２内の積算計数値は新しいカートリッジにおいては意図したコピー枚数で始まり、前述したような方法で最大計数値Ｙから０に向かって１ずつ減算される。
【００１８】
このシステムにおいては、計数値メモリ１２２内に１枚ずつの計数値を保存するのと同時にフラグメモリ１２４の動作も制御される。フラグ１２６はＥＥＰＲＯＭ内の識別可能なビットの態様をなし、状態１から状態０へ変更することができるが状態０から状態１への変更はできないようになされている。フラグメモリ１２４の機能は計数値メモリ１２２内の１枚ずつの計数と一般に一致すべき第２のメモリとして動作する。つまりフラグメモリ１２４内のフラグ１２６を用いてＥＥＰＲＯＭの付随しているカートリッジの残りの寿命の大まかな指標を提供する。このフラグメモリ１２４は計数値メモリ１２２の改変防止として機能する。フラグメモリ１２４内のフラグ１２６は計数値メモリ１２２でできるように上向きに作為的に変更することができないため、フラグメモリ１２４は計数値メモリ１２２を改変することによりカートリッジ寿命を作為的に延長する何らかの試みを防止することができ又は計数値メモリ１２２を上書きするように動作する。
【００１９】
この例では、フラグメモリ１２４は１つのフラグ１２６が計数値メモリ１２２からの一定間隔の計数値で状態１から状態０に変化するようになされている。この一定の間隔値は、単純な２の倍数例えば１２８、２５６、５１２、１０２４などの間隔であり、この間隔値はメモリ１１０内のＰＲＯＭなどの「一回だけ書き込みできる」メモリ１２８に保存して、カートリッジの最大予定寿命に合わせて製造時に調節可能とされる。この間隔は改変防止の範囲を決定するので、できる限り小さくとられる。
【００２０】
カートリッジを使用すると計数値メモリ１２２が印刷ごとに１つずつ減少するので、累積印刷枚数が１，０２４に達すると、この時点でシステムはフラグメモリ１２４内の第１の利用可能な状態１のフラグ１２６を状態０に変更する。このとき、残存寿命は１，０２４×１９すなわち１９，４５６となる。
【００２１】
この時点より後で、誰かが計数値メモリ１２２内の残存寿命をもっと高い値に設定することにより装置を改変しようと試みた場合、システムは計数値メモリ１２２内の残存計数値をフラグメモリ１２４内の状態１のフラグの数に等しい値の１，０２４倍に変更する。例えば、計数値メモリ１２２内の残存寿命が３，０００枚になるまで使用した場合、フラグメモリ１２４内のフラグ１２６の暫増的変更のため状態１のままで残っているフラグ数は３である。計数値メモリ１２２内の残存計数値を２０，０００に変更して作為的にカートリッジ寿命を増加させようと試みた場合、システムはこの計数値が最大利用可能な寿命を超過していると判断し計数値メモリ１２２内の計数値を３，０７２（１，０２４×３）に復帰させる。
【００２２】
すなわち、このシステムにおいては、カートリッジに付随する残存コピー枚数の記号的（ｓｙｍｂｏｌｉｃ）な値はフラグメモリ１２４内の残存フラグ数で維持される。フラグメモリ１２４は改変できないようになっているため、フラグメモリ１２４は必要であれば計数値メモリ１２２内の一枚ずつの逆算計数値を上書きするように機能する。
【００２３】
このように、下記特許文献２に開示されたシステムにおいては、二重のメモリシステムを使用することにより、電子写真式プリンタに使用する交換可能なカートリッジの計数値メモリ１２２を改変してカートリッジ寿命を作為的に延長することができないようになされている。
【００２４】
【特許文献１】
特開平　２−２９６２５９号公報（図４〜６）
【特許文献２】
特開平　６−２８９７６３号公報（図１〜図５）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、エネルギー消費量削減、環境保全、廃棄物量削減等の観点から、一度使用したものを再生して再使用するようになすことが広い分野で行われるようになってきており、電子写真式プリンタの技術分野においても同様である。電子写真式プリンタにおいては、感光ドラムを交換したり、感光ドラムの駆動手段を交換したり、トナーを補充したりすることにより、各種交換可能なカートリッジを再生することが可能である。この各種カートリッジの再生を該カートリッジの製造業者ないしは正当な再生業者が適正に行うことには何等の問題は生じないが、ユーザーや第３者が勝手に再生できるようでは、その品質保証上好ましくはなく、またコピー枚数に応じた課金システムが正常に機能しなくなるため、ユーザーや第３者が勝手に再生しても再使用できないようになすための手段を講ずる必要がある。
【００２５】
本発明は係る課題を解決すべく完成されたものであって、本発明の目的は、１個又はそれ以上の交換可能なカートリッジを使用する電子写真式プリンタ用の不正監視システムを提供することにある。
【００２６】
また、本発明の別の目的は、１個又はそれ以上の交換可能なカートリッジを使用する電子写真式プリンタにおいて、該カートリッジを製造業者ないしは再生業者が正当に再生した場合に再度前記監視システムを所定の作動状態となすことのできる不正監視システムを提供することにある。
【００２７】
また、本発明の更なる別の目的は、１個又はそれ以上の交換可能なカートリッジを使用する電子写真式プリンタ用の不正監視システムで使用するための記憶素子を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の態様によれば、電子写真式プリンタの交換可能なカートリッジの不正監視システムであって、該カートリッジは、取り外し不可能に取り付けられた少なくともデータの演算を行う演算部と、ＥＥＰＲＯＭからなる第１カウンタ及び第２カウンタとからなる記憶素子を有し、
前記第１カウンタは最新累積印刷量を記憶するためのメモリであり、
前記第２カウンタは第１カウンタの累積印刷量が更新される際の更新前の累積印刷量を記憶する通常は外部からのアクセスが不可能なメモリであり、
前記演算部は、
（１）正常に印刷がなされる毎に前記第１カウンタの最新累積印刷量を更新し、
（２）前記第１カウンタのデータが書き換えられた後に、あるいはその後の印刷に先立って、前記第１カウンタ及び第２カウンタのデータの大小を比較し、前記第１カウンタのデータが前記第２カウンタのデータに達していないときは以降のプリント操作をできない状態となす、
ことを特徴とする交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システムが提供される。
【００２９】
係る態様によれば、第１カウンタの最新累積量が小さい方向、すなわち印刷可能枚数が大きくなる方に作為的に書き換えられた場合には、それ以上印刷することができなくなるので、ユーザー或いは第３者による不正な書換の試みを放棄させる要因となる。
【００３０】
係る態様においては、前記演算部は、さらに、前記第１カウンタの最新累積印字量が予め前記記憶素子に記憶された最大印刷量と等しいかそれよりも大きい場合には、それ以降のプリント操作をできない状態となすことが好ましい。係る態様によれば、保証された最大印刷量を超えて印刷することができなくなるので、プリント品質の悪化やカートリッジの劣化に伴う他の構成部分に対する損傷を減らすことができるようになる。
【００３１】
また、本発明の第２の態様によれば、前記記憶素子はさらにＥＥＰＲＯＭからなるＡコードメモリ及び外部からアクセスできないＢコードメモリを有し、
前記演算部は、さらに、
（３）前記Ａコードメモリに記憶された値に前記記憶素子内に記憶されている暗号化された所定の演算処理を行って得られた値を前記Ｂコードメモリに記憶し、
（４）前記Ａコードメモリに記憶された値を前記カートリッジが取り付けられているホストに送信し、
（５）前記ホストから受信した前記Ａコードメモリに記憶された値に基づいた信号値が前記Ｂコードメモリに記憶されている値に等しい場合にのみ前記記憶素子の第１及び第２カウンタのデータを任意の値に書換可能となされた交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システムが提供される。
【００３２】
係る態様においては、前記記憶素子内に記憶されている暗号化された所定の演算処理が如何なるものであるかがわからない限り、前記記憶素子のＢコードメモリに記憶された値と同じ値が得られないので、この暗号化された所定の演算処理がわからないユーザーないし第３者は、たとえ前記カートリッジを適当に再生したとしても、前記記憶素子の第２カウンタに記憶された値を書き換えることができないため、再生前の残存印刷可能量以上に印刷することができなくなるので、不正に再生しようとする試みを放棄させる要因となる。
【００３３】
係る態様においては、セキュリティを強化するために、前記演算部が、前記ホストからＡコードメモリに記憶された値に基づいた信号値を受信する毎に、前記Ａコードメモリに記憶された値を別の値に書き換えるようになすことが好ましく、また、この別の値としては前記Ｂコードメモリに記憶された値を使用することができる。
【００３４】
また、本発明の第３の態様においては、少なくともデータの演算を行う演算部と、ＥＥＰＲＯＭからなる第１カウンタ及び第２カウンタとからなる交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システム用の記憶素子であって、
前記第１カウンタは最新累積印刷量を記憶するためのメモリであり、
前記第２カウンタは第１カウンタの累積印刷量が更新される際の更新前の累積印刷量を記憶する通常は外部からのアクセスが不可能なメモリであり、
前記演算部は、
（１）正常に印刷がなされる毎に前記第１カウンタの最新累積印刷量を更新し、
（２）前記第１カウンタのデータが書き換えられた後に、あるいはその後の印刷に先立って、前記第１カウンタ及び第２カウンタのデータの大小を比較し、前記第１カウンタのデータが前記第２カウンタのデータに達していないときは以降のプリント操作をできない状態となすようになされている、
ことを特徴とする記憶素子が提供される。
【００３５】
係る記憶素子を交換可能な電子写真式プリンタ用のカートリッジに一体に組み込めば、第１カウンタの最新累積量が小さい方向、すなわち印刷可能枚数が大きくなる方に作為的に書き換えられた場合には、それ以上印刷することができなくなるので、ユーザー或いは第３者による不正な書換の試みを放棄させる要因となる。
【００３６】
また、係る態様においては、前記演算部は、さらに前記第１カウンタの最新累積印字量が予め前記記憶素子に記憶された最大印刷量と等しいかそれよりも大きい場合には、それ以降のプリント操作をできない状態となすようになされている事が好ましい。係る記憶素子を交換可能な電子写真式プリンタ用のカートリッジに一体に組み込めば、保証された最大印刷量を超えて印刷することができなくなるので、プリント品質の悪化やカートリッジの劣化に伴う他の構成部分に対する損傷を減らすことができるようになる。
【００３７】
また、本発明の第４の態様においては、前記記憶素子はさらにＥＥＰＲＯＭからなるＡコードメモリ及び外部からアクセスできないＢコードメモリを有し、
前記演算部は、さらに、
（１）前記Ａコードメモリに記憶された値に暗号化された一定の演算処理を行って得られた値を前記Ｂコードメモリに記憶し、
（２）前記Ａコードメモリに記憶された値を前記カートリッジが取り付けられるホストに送信し、
（３）前記ホストから受信した前記Ａコードメモリに記憶された値に基づいた信号値が前記Ｂコードメモリに記憶された値に等しい場合にのみ前記記憶素子の第１及び第２カウンタのデータを任意の値に書換可能となされている記憶素子が提供される。
【００３８】
係る記憶素子を交換可能な電子写真式プリンタ用のカートリッジに一体に組み込めば、前記記憶素子内に記憶されている暗号化された所定の演算処理が如何なるものであるかがわからない限り、前記記憶素子のＢコードメモリに記憶された値と同じ値が得られないので、この暗号化された所定の演算処理がわからないユーザーないし第３者は、たとえ前記カートリッジを適当に再生したとしても、前記記憶素子の第２カウンタに記憶された値を書き換えることができないため、再生前の残存印刷可能量以上に印刷することができなくなるので、不正に再生しようとする試みを放棄させる要因となる。
【００３９】
係る態様においては、セキュリティを強化するために、前記演算部が、前記ホストからＡコードメモリに記憶された値に基づいた信号値を受信する毎に、前記Ａコードメモリに記憶された値を別の値に書き換えるようになすことが好ましく、また、この別の値としては前記Ｂコードメモリに記憶された値を使用することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体例を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明におけるカートリッジと複写機ないしは専用書換装置からなるホストを含むブロック線図であり、図２及び図３は本発明のシステムの動作を説明するフローチャートである。
【００４１】
図１において、本発明の電子写真式プリンタ用の不正監視システム１０は、１個又はそれ以上の交換可能なカートリッジ２０と、電子写真式プリンタ又は専用書換装置からなるホスト機器３０とからなる。このうち各カートリッジ２０には、制御用のＣＰＵからなる演算部２２、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換えプログラム可能な読み取り専用メモリ）形式のメモリ２３、オペレーティングシステムのソフトウェア、プログラミングデータ等を保存するのに適したＲＡＭ２４及びＲＯＭ２５とからなる記憶素子２１がカートリッジ２０に一体に組み込まれている。
【００４２】
この記憶素子２１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭを内蔵する一般的なワンチップ型マイクロコントローラで構成することができ、このうちＥＥＰＲＯＭ２３は、少なくとも第１カウンタ２６、第２カウンタ２７、Ａコードメモリ２８及びＢコードメモリ２９からなり、第１カウンタ２６及びＡコードメモリ２８は外部からアクセスできるようになされていてもよいが、少なくとも第２カウンタ２７は専用書換装置からのみアクセス可能とされ、また、Ｂコードメモリ２９は一切外部からアクセスできないようになされている。また、ＥＥＰＲＯＭ２３には工場から出荷前に事前に各カートリッジ２０の形式に対応した最大累積印刷枚数を表す最大カウント値Ｙｍａｘが記憶されているとともに、第１カウンタのカウント値Ｙ１及び第２カウンタのカウント値Ｙ２には初期値Ｙ０＝０が記憶されている。
【００４３】
カウント方式は、印刷がなされると、第１カウンタ２６のカウント値Ｙ１を増やして、現在のカウント値Ｙ１を得る増分方式である。この場合、印刷する用紙の大きさやトナーの消費量の推定値（画像信号のカウント値から推定される）等に関わらず１枚印刷されるごとにＹ１を１つ増やしてもよいし、或いは印刷する用紙の大きさやトナーの消費量の推定値に応じてＹ１から増加させる値を変えるようにしてもよい。その結果、現在のカウント値Ｙ１がＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されている最大印刷量を表す最大カウント値Ｙｍａｘに達するか又はＹｍａｘを超えるとそのカートリッジは使用不能にされる。また、カートリッジの寿命が終りに近づいたときにオペレータに警告するため、数百〜数千の範囲内で選択される警告カウント値ＸをＥＥＰＲＯＭ２３に与えておいてもよい。その場合、プリンタの動作を継続するためには、警告カウント値Ｘに達してから第１カウンタ２６のカウント値Ｙ１がＹｍａｘに達するまでの間にカートリッジを交換しなくてはならない。なお、本発明では、正常に印刷される毎に第１のカウンタ２６のカウント値Ｙ１が第２のカウンタ２７のカウント値Ｙ２として記憶されるようになっている。
【００４４】
また、ＥＥＰＲＯＭ２３のＡコードメモリ２８には、工場等で出荷前に予め所定の暗号計算の元となるデータＤａが記憶されているとともに、ＣＰＵ２２によりこのデータＤａに対して予めＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されている暗号化された所定の演算方法に従って演算処理を行い、得られたデータＤｂがＢコードメモリ２９に記憶されるようになっている。
【００４５】
ホスト機器３０は、電子写真式プリンタ又は専用書換装置からなり、それぞれ制御機器３５（電子写真式プリンタ）又は３５’（専用書換装置）を内蔵しており、この制御機器３５又は３５’を介して各カートリッジ側の記憶素子２１との間で通信を行うようになされている。この通信方式はシリアル通信方式を用いることができるが、これに限られるものではなく、他の方式のものも使用し得る。ホスト機器３０は、それが電子写真式プリンタであるか或いは専用書換装置であるかに応じて、制御機器３５又は３５’とカートリッジ２０との間の接続方式を異なるものとするか、或いは制御機器３５又は３５’とカートリッジ２０との間の通信手順を変える（例えば、暗号通信の有無等）ことにより、カートリッジ２０側でホストの種別を判別することができるようになされている。
【００４６】
以下、図１に示されている本発明のシステムの動作を、
（１）カートリッジが工場から出荷された状態のとき
（２）カートリッジが再生された状態のとき
に分けて、図２及び図３のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは制御機器３５又は３５’とカートリッジ２０との間の通信手順に暗号通信を用いることにより、ホスト３０が電子写真式プリンタであるか或いは専用書換装置であるかを区別するものについて説明するが、本発明をこの形式のものに限定することを意図するものではない。
【００４７】
（１）カートリッジが工場から出荷された状態のとき
まず、カートリッジ２０をホスト機器３０に接続すると、カートリッジは次の手順によりホスト機器３０がプリンタであるか或いは専用書換装置であるかを判別する。すなわち、ステップＳ１でＡコードメモリ２８から予め工場等で出荷前に記憶された所定の暗号計算の元となるデータＤａを読み出し、ステップＳ２においてＣＰＵ２２によりデータＤａに対して予めＲＯＭ２５に記憶されている所定の計算方法にしたがって演算処理を行い、ステップＳ３において得られたデータＤｂをＢコードメモリ２９に記憶する。
【００４８】
次いで、ステップＳ４においてホスト３０の接続相手からの通信を確認した後、ステップＳ５においてＡコード送信要求信号の有無を判定する。この例では、専用書換装置の制御装置３５’からのみＡコード送信要求信号が発され、電子写真式プリンタの制御装置３５からはこのような信号は発しないようになされているので、このＡコード送信要求信号の有無によりホスト３０が電子写真式プリンタであるか或いは専用書換装置であるのかを確認することができる。
【００４９】
ステップＳ５においてＡコード送信要求信号が発されていないと判定された場合は、ホスト３０は電子写真式プリンタであるので、以下ステップＳ６に進み、ここで第１のカウンタ２６に記憶されているカウント値Ｙ１と第２のカウンタ２７に記憶されているカウント値Ｙ２とを比較する。本発明では、工場から出荷された当初の第１のカウンタに記憶されているカウント値Ｙ１及び第２のカウンタに記憶されているカウント値Ｙ２はともに「０」に等しく、また、正常にイメージが作成される毎に第１のカウンタ２６のカウント値Ｙ１が第２のカウンタ２７のカウント値Ｙ２として記憶されるようになっており、さらに第２のカウンタには外部から直接アクセスすることはできないようになっているから、外部から作為的にカウンタ２６のカウント値Ｙ１が書き換えられない限り、Ｙ１≧Ｙ２が成り立つ。したがって、ステップＳ６では、Ｙ１＜Ｙ２であれば外部から作為的に第１のカウンタ２６のカウント値Ｙ１が書き換えられたか或いは故障であるとして、以下、表示パネル（図示せず）にその旨を表示してそのカートリッジを使用した印刷をできなくする。
【００５０】
また、ステップＳ６でＹ１≧Ｙ２であることが確認された場合は、そのカートリッジは正常であるので、以下、ステップＳ１４に飛んでホストからの通信を受信し、ステップＳ１５で第２のカウンタ２７の書換要求があるか否かを判別する。第２のカウンタのカウント値Ｙ２を書換要求するホスト３０は専用書換装置のみであり、ホスト３０が電子写真式プリンタであれば直接第２のカウンタのカウント値Ｙ２を書き換えることはないため、ステップＳ１５で「Ｎｏ」と判定された場合は、ステップＳ１６に飛んで正常に印刷されたか否かの判別を行う。正常に印刷されなかった場合はそのままステップＳ１４に戻ってホスト３０から次の通信を受け取るまで待機状態に入る。正常に印刷された場合は、ステップＳ１７において第１のカウンタ２６に記憶されていたカウント値Ｙ１の値を増加させて新しいカウント値Ｙ１として第１のカウンタ２６に記憶し、次いで、ステップＳ１８において、第１のカウンタ２６のカウント値Ｙ１と第２のカウンタ２７のカウント値Ｙ２を比較し、白紙印刷の場合も考慮すると少なくともＹ１≧Ｙ２であれば、プリント前はＹ１＝Ｙ２であったから、何も異常は無いことが確認されたことになるので、ステップＳ１９において第１のカウンタ２６のカウント値Ｙ１を第２のカウンタ２７の新しいカウント値Ｙ２として記憶して、ステップＳ１４に戻り、ホスト３０から次の通信を受け取るまで待機状態に入る。
【００５１】
印刷が正常に行われている間は、このステップＳ１４〜Ｓ１９を順次繰返し、現在のカウント値Ｙ１が警告カウント値Ｘに達するかＸを超えると図示しないサブルーチンにより表示パネル（図示せず）にカートリッジの寿命が終りに近づいた旨を表示し、さらに現在のカウント値Ｙ１がＹｍａｘに達するかＹｍａｘを超えるとそのカートリッジは使用不能にされる。また、新しい正規のカートリッジが電子写真式プリンタに組み込まれると上記ステップが最初から繰り返されて、正常に印刷ができるようになる。
【００５２】
一方、ステップＳ１８でＹ１＜Ｙ２と判定された場合は、ステップＳ６の場合と同様に、何等かの作為的な不正行為があったか或いは異常状態が生じていることになるので、表示パネルにその旨を表示して印刷を停止する。
【００５３】
（２）カートリッジが再生された状態のとき
上述の印刷の際のステップによれば、カートリッジの感光体の交換、駆動手段の交換、トナーの補給等により再生されても、カートリッジに一体に組み込まれている記憶素子２１の第１カウンタ２６のカウント値Ｙ１及び第２カウンタのカウント値Ｙ２は再生前の値であるから、このままでは再生前のカウント値Ｙ１値がＹｍａｘになるまでしかプリントすることができない。したがって、単にカートリッジを物理的に再生するのみでは第１カウンタ２６のカウント値Ｙ１及び第２カウンタ２７のカウント値Ｙ２はともに工場から集荷された状態のカウント値「０」よりも大きいため、ユーザー或いは第３者にとっては、不正にカートリッジを再生しても無駄になるので、不正なカートリッジ再生の努力を放棄させる要因となり得る。
【００５４】
しかしながら、カートリッジの製造業者或いは再生業者がカートリッジを正当に再生した場合には、カートリッジに一定に組み込まれている記憶素子２１の状態、少なくとも第１カウンタ２６のカウント値Ｙ１及び第２のカウンタ２７のカウント値Ｙ２を工場から集荷された状態の初期値Ｙ０＝０又はそれに近い状態に変更する必要があるが、他方ではユーザー或いは第３者がそのカウント値Ｙ１及びＹ２を変更できないようにする必要がある。そこで、専用書換装置を用いて製造業者或いは再生業者のみが、カートリッジを再生した後、電子写真式プリンタに取り付ける前に、このカートリッジに一定に組み込まれている記憶素子２１の状態を変更することができるようにしなければならない。
【００５５】
本発明で使用する専用書換装置は次のようなステップで作動する。まず、カートリッジをホスト３０としての専用書換装置に取り付ける。このとき、ステップＳ１〜Ｓ４までは、上述したカートリッジが工場から出荷された状態で電子写真式プリンタに接続された場合と同様である。ステップＳ５において、ホスト３０が専用書換装置であるからＡコード送信要求信号が発されているので、以下ステップＳ７に進み、カートリッジ２０のＡコードメモリ２８に記憶されていたデータＤａを専用書換装置の制御装置３５’に送信する。次いでステップＳ８において、制御装置３５’は、受信したデータＤａを基に制御装置３５’内に記憶されている演算方法に従ってＢコードに対応するデータＤｂ’を計算し、得られたデータＤｂ’をカートリッジ２０に送信する。
【００５６】
その後、ステップＳ９においてＣＰＵ２２は制御装置３５’から受信したデータＤｂ’を受信し、ステップＳ１０においてこの受信したデータＤｂ’とＥＥＰＲＯＭ２３のＢコードメモリ２９に記憶されていたデータＤｂとを比較する。カートリッジ２０のＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されている所定の計算方法が外部からはわからないために、ホスト３０が正規の専用書換装置でない場合は、その制御装置３５’は正しいＢコードに対応するデータＤｂ’を導き出すことができないので、受信したデータＤｂ’とＥＥＰＲＯＭ２３のＢコードメモリ２９に記憶されていたデータＤｂとは一致することがないことになる。
【００５７】
したがって、ステップＳ１０で「Ｎｏ」と判定された場合は、ホスト３０が正規の専用書換装置ではないとしてホスト３０からの信号を受け付けないようにするとともに、Ａコードメモリ２８に記憶されていたＡコードに対応するデータＤａを更新するために、Ｂコードメモリ２９に記憶されていたデータＤｂを新しいＡコードとしてＡコードメモリ２８に記憶して、動作を終了させる。
【００５８】
また、ステップＳ１０で「Ｙｅｓ」と判定された場合は、ホスト３０は正規の専用書換装置であるので、「Ｎｏ」と判定された場合と同様に、ステップＳ１１で、Ａコードメモリ２８に記憶されていたＡコードに対応するデータＤａを更新するために、Ｂコードメモリ２９に記憶されていたＢコードに対応するデータＤｂを新しいＡコードに対応するデータＤａとしてＡコードメモリ２８に記憶し、さらに、ステップＳ１２においてホスト３０が専用書換装置であることを示す「専用書換装置フラグ」を立て、ステップＳ１４に飛ぶ。
【００５９】
ステップＳ１４では、さらにホスト３０からの通信を受信し続け、ステップＳ１５で第２のカウンタ２７の書換要求があるか否かを判別する。ホスト３０が専用書換装置であれば第２のカウンタの書換要求信号を出しているので、ステップＳ２０で専用書換フラグが立っているかいないかを判別する。ここで「Ｎｏ」と判別された場合は、既にステップＳ１２で専用書換フラグが立てられているはずであるから、外部から作為的に書き換えしようとしているのか或いは何等かの故障が生じたものであるので、その旨を表示パネルに表示して動作を終了する。
【００６０】
ステップＳ２０で「Ｙｅｓ」と判別された場合は、ホスト３０は正規の専用書換装置であるので、ホスト３０の制御装置３５’から第２カウンタの初期カウント値「０」を受信し、ステップＳ２２において第１カウンタ２６及び第２カウンタ２７に受信した初期値Ｙ０＝０を記憶して、第１カウンタを初期化してカートリッジ２０を使用できるようにする。なお、この初期値Ｙ０は再生部品以外の再使用された部品の寿命を考慮の上で「０」よりも大きい保証できる数値範囲内で適宜選択することができる。このようにして再生されたカートリッジは、静電式プリンタに取り付けると再度図２及び図３に示されたフローチャートのとおりの処理が進行し、所定数の印刷が可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、製造業者又は正規の再生業者が適性にカートリッジを再生した場合には、その再生されたカートリッジを所定の保証寿命の範囲で再使用することができるようになるが、ユーザーや第３者が不正にカートリッジを再生しても、再生前の残存寿命の範囲内でしか使用できなくなるので、製造業者及び正規の再生業者は再生カートリッジに対する信頼性を十分に付与することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるカートリッジと複写機ないしは専用書換装置からなるホストを含むシステムのブロック線図である。
【図２】本発明のシステムの動作を表すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートに引き続く本発明の動作を表すフローチャートである。
【図４】特許文献１に開示されている交換可能なカートリッジを用いた静電写真式複製装置の監視補償方法における回路図である。
【図５】図４の回路において、プリンタを使用可能にする前のプリンタ初期化サイクルを説明するフローチャートである。
【図６】図４の回路において、イメージカウントサイクルとカートリッジカウント更新サイクルを説明するフローチャートである。
【図７】特許文献２に開示されている静電写真式装置に使用するのに適した監視システムにおけるカートリッジのＥＥＰＲＯＭを説明する図である。
【符号の説明】
１０　本発明におけるカートリッジとホストを含むシステム
２０　カートリッジ
２１　記憶素子
２２　ＣＰＵ
２３　ＥＥＰＲＯＭ
２４　ＲＡＭ
２５　ＲＯＭ
２６　第１カウンタ
２７　第２カウンタ
２８　Ａコードメモリ
２９　Ｂコードメモリ
３０　ホスト
３５、３５’　制御装置

Claims (5)

1. 電子写真式プリンタの交換可能なカートリッジの不正監視システムであって、該カートリッジは、取り外し不可能に取り付けられた少なくともデータの演算を行う演算部と、ＥＥＰＲＯＭからなる第１カウンタ、第２カウンタ、Ａコードメモリ及び外部からアクセスできないＢコードメモリとからなる記憶素子を有し、
   前記第１カウンタは最新累積印刷量を記憶するためのメモリであり、
   前記第２カウンタは第１カウンタの累積印刷量が更新される際の更新前の累積印刷量を記憶する通常は外部からのアクセスが不可能なメモリであり、
   前記演算部は、
   （１）正常に印刷がなされる毎に前記第１カウンタの最新累積印刷量を更新し、
   （２）前記第１カウンタのデータが書き換えられた後に、あるいはその後の印刷に先立って、前記第１カウンタ及び第２カウンタのデータの大小を比較し、前記第１カウンタのデータが前記第２カウンタのデータに達していないときは以降のプリント操作をできない状態となし、また、
   （３）前記第１カウンタの最新累積印字量が予め前記記憶素子に記憶された最大印刷量と等しいかそれよりも大きい場合には、それ以降のプリント操作をできない状態となし、さらに、
   （４）前記Ａコードメモリに記憶された値に前記記憶素子内に記憶されている暗号化された所定の演算処理を行って得られた値を前記Ｂコードメモリに記憶し、
   （５）前記Ａコードメモリに記憶された値を前記カートリッジが取り付けられているホストに送信し、
   （６）前記ホストから受信した前記Ａコードメモリに記憶された値に基づいた信号値が前記Ｂコードメモリに記憶されている値に等しい場合にのみ前記記憶素子の第１及び第２カウンタのデータを任意の値に書換可能となす、
   ようになされていることを特徴とする交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システム。
2. 前記ホストが、電子写真式プリンタ又は専用書換装置の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システム。
3. 前記演算部は、前記ホストからＡコードメモリに記憶された値に基づいた信号値を受信する毎に、前記Ａコードメモリに記憶された値を別の値に書き換えることを特徴とする請求項１に記載の交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システム。
4. 少なくともデータの演算を行う演算部と、ＥＥＰＲＯＭからなる第１カウンタ、第２カウンタ、Ａコードメモリ及び外部からアクセスできないＢコードメモリとからなる交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システム用の記憶素子であって、
   前記第１カウンタは最新累積印刷量を記憶するためのメモリであり、
   前記第２カウンタは第１カウンタの累積印刷量が更新される際の更新前の累積印刷量を記憶する通常は外部からのアクセスが不可能なメモリであり、
   前記演算部は、
   （１）正常に印刷がなされる毎に前記第１カウンタの最新累積印刷量を更新し、
   （２）前記第１カウンタのデータが書き換えられた後に、あるいはその後の印刷に先立って、前記第１カウンタ及び第２カウンタのデータの大小を比較し、前記第１カウンタのデータが前記第２カウンタのデータに達していないときは以降のプリント操作をできない状態となすようになし、また、
   （３）前記第１カウンタの最新累積印字量が予め前記記憶素子に記憶された最大印刷量と等しいかそれよりも大きい場合には、それ以降のプリント操作をできない状態となすようになし、さらに、
   （４）前記Ａコードメモリに記憶された値に暗号化された一定の演算処理を行って得られた値を前記Ｂコードメモリに記憶し、
   （５）前記Ａコードメモリに記憶された値を前記カートリッジが取り付けられるホストに送信し、
   （６）前記ホストから受信した前記Ａコードメモリに記憶された値に基づいた信号値が前記Ｂコードメモリに記憶された値に等しい場合にのみ前記記憶素子の第１及び第２カウンタのデータを任意の値に書換可能となす、
   ことができるようになされていることを特徴とする交換可能なプリンタカートリッジの不正監視システム用の記憶素子。
5. 前記演算部は、前記ホストからＡコードメモリに記憶された値に基づいた信号値を受信する毎に、前記Ａコードメモリに記憶された値を別の値に書き換えるようになされていることを特徴とする請求項４に記載の記憶素子。

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