JP2006030250A - 無線機能付メモリモジュールを含む装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】無線機能付きメモリモジュールを含む装置において、無線機能付きメモリモジュールの数の増加に対し、送受信装置の数の増加を抑制することである。
【解決手段】複写機10は、複数の部品にそれぞれ無線タグa(40)等が付され、無線タグa(40)等は、制御部20に有線接続されるX送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34と無線交信する。各送受信端末と各無線タグとの間の交信の応答時間に基づいて、各無線タグの識別データが予め得られる。制御部20の識別モジュール22は、各無線タグの識別データと、各送受信端末と各無線タグとの間の実際の応答とを比較し、各無線タグの間の識別と特定を行う。データ読出モジュール24とデータ書込モジュール26は、特定された無線タグとの間でデータの読み書きを行う。
【選択図】図5
【解決手段】複写機10は、複数の部品にそれぞれ無線タグa(40)等が付され、無線タグa(40)等は、制御部20に有線接続されるX送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34と無線交信する。各送受信端末と各無線タグとの間の交信の応答時間に基づいて、各無線タグの識別データが予め得られる。制御部20の識別モジュール22は、各無線タグの識別データと、各送受信端末と各無線タグとの間の実際の応答とを比較し、各無線タグの間の識別と特定を行う。データ読出モジュール24とデータ書込モジュール26は、特定された無線タグとの間でデータの読み書きを行う。
【選択図】図5
Description
本発明は、無線機能付メモリモジュールを含む装置に係り、特に無線機能付きモジュールが付された多数の部品を含む装置に関する。
電子写真画像形成プロセスを用いる複写機等においては、一様に帯電させた感光体ドラムに選択的な露光をして静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで顕像化するとともに、このトナー像を記録媒体に転写して画像記録を行う。そして複写作業を繰り返すうちに、トナー等を消耗し、あるいは感光体ドラム等に摩耗等が生ずるので、これらを交換する必要が生ずる。この交換を容易にするために、トナー部分や感光体ドラムをカートリッジ化し、あるいはその周辺の帯電装置、現像装置、クリーニング装置等も含めてプロセスカートリッジとすることが行われる。
カートリッジ化され、交換可能な消耗部品には、その消耗部品の履歴等をトレースするために、無線交信可能なメモリモジュールが取り付けられることがある。例えば、このメモリモジュールに、そのトナーカートリッジの仕様等を記憶させておけば、トナーカートリッジの交換の際に、複写機の仕様に合うものかどうかが判別でき、複写機の性能を保証できる。また、交換後に回収・リサイクルを行うときも、そのトナーカートリッジの仕様等が読み出せるので、正しく回収・リサイクルを行うことができる。
このような無線機能付きメモリモジュールとしては、アンテナと無線インタフェースと書き換え可能な半導体メモリ等を組合せた回路モジュールを用いることができる。例えば、アンテナ付きRFID(Radio Frequency Identity)チップ、あるいは非接触ICチップ、あるいは無線タグ(TAG)等と呼ばれるものを用いることができる。
特許文献1には、電子写真画像形成装置の本体が有する本体交信手段と非接触で交信を行うアンテナ部と、電子写真感光体を管理するための管理情報を記憶するとともに本体交信手段と交信するようアンテナ部を制御する制御部と、を備えた記憶素子を、電子写真感光体の端面に取り付けることが開示されている。
無線機能付きメモリモジュールである無線タグをトナーカートリッジ等に取り付け、これを複写機の内部に設置し、複写機の本体制御部と無線タグとがデータのやり取りをするには、特許文献1に示されるように、この無線タグに対応するアンテナを有する送受信装置を複写機の内部に設ける必要がある。
従来、無線タグと、そのための送受信装置とは、1対1で設けられている。つまり、トナーカートリッジに1つの無線タグが取り付けられると、複写機内で、その無線タグと無線交信可能な範囲に、そのための送受信装置が1つ設けられ、その送受信装置と複写機の本体制御部とが信号線で接続される。カラー複写機で4色のトナーカートリッジを用いるときは、各トナーカートリッジにそれぞれ1つずつ無線タグが付けられ、これに対応して、4つの送受信装置がカラー複写機内に設けられる。このように、装置の部品に無線タグを付ければつけるほど、その装置内にそのための送受信装置の数が増大する。
無線タグは、メモリと、比較的簡単な送受信回路とからなり、例えば1チップICで構成できる等、大きさもコストも比較的問題が少ない。これに対し、送受信装置は比較的大きなアンテナや、能力の高い発信装置を有するなど、大きさも大きめとなり、コストも比較的高めとなる。
このように、装置の部品に無線タグを多く設けるにつれて、送受信装置の数も増え、装置全体のコストが上昇する等の問題が生ずる。
本発明の目的は、無線機能付きメモリモジュールの数の増加に対し、そのための送受信装置の数の増加を抑制することができる無線機能付きメモリモジュールを含む装置を提供することである。
1.本発明の原理
本発明は、3つの送受信装置を用い、複数の無線タグに対し、それぞれの送受信装置に対するそれぞれの無線タグの応答を解析することで、4つ以上の無線タグを識別できる、という原理に基づくものである。その様子を、図1から図4を用いて説明する。
本発明は、3つの送受信装置を用い、複数の無線タグに対し、それぞれの送受信装置に対するそれぞれの無線タグの応答を解析することで、4つ以上の無線タグを識別できる、という原理に基づくものである。その様子を、図1から図4を用いて説明する。
説明をわかりやすくするため、各送受信装置は、X軸、Y軸、Z軸のように、装置の内部で直交する3つの軸の上に設けられるものとし、それぞれをX送受信端末、Y送受信端末、Z送受信端末と呼ぶことにする。ここで、X送受信端末、Y送受信端末、Z送受信端末の送受信方向は相互に直交するように配置される。そして、4つの無線タグを、便宜上、無線タグa,無線タグb,無線タグc,無線タグdと呼ぶことにして、無線タグaと無線タグbはX送受信端末から等距離にあり、無線タグbと無線タグdはY送受信端末から等距離にあり、無線タグaと無線タグcはZ送受信端末から等距離にあるものとする。図1から図3に、その配置状況を示す。
このような例では、無線タグaと無線タグbとはX送受信端末のみでは区別できず、無線タグbと無線タグdとはY送受信端末のみでは区別できず、無線タグaと無線タグcとはZ送受信端末のみでは区別できない。しかし、以下に述べるように、3つの送受信端末を用いることにより、このような区別しにくい4つの無線タグを容易に区別できる。
そのために、まず、X送受信端末から、信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、それぞれの無線タグからの応答を受信する。そして、送信から受信までの応答時間を比較する。図1はその様子を示す図で、X送受信端末から発信された信号は、まず最も近い距離に配置されている無線タグa、無線タグbから応答が返され、ついでそれより遠くにある無線タグcから応答が返され、さらに遅れてそれより遠く配置される無線タグdから応答が返される。応答時間を比較すると、例えば、無線タグaと無線タグbは13msec、無線タグcは17msec、無線タグdは20msecのように、差が現れる。しかし、無線タグaと無線タグbとはX送受信端末のみでは区別できない。
つぎに、Y送受信端末から、信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、それぞれの無線タグからの応答を受信する。そして、送信から受信までの応答時間を比較する。図2はその様子を示す図で、Y送受信端末から発信された信号は、まず最も近い距離に配置されている無線タグb、無線タグdから応答が返され、ついでそれより遠くにある無線タグcから応答が返され、さらに遅れてそれより遠く配置される無線タグaから応答が返される。応答時間を比較すると、例えば、無線タグbと無線タグdは17msec、無線タグcは30msec、無線タグaは37msecのように、差が現れる。しかし、無線タグbと無線タグdとはY送受信端末のみでは区別できない。
そして、Z受信端末から、信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、それぞれの無線タグからの応答を受信する。そして、送信から受信までの応答時間を比較する。図3はその様子を示す図で、Z送受信端末から発信された信号は、まず最も近い距離に配置されている無線タグa、無線タグcから応答が返され、ついでそれより遠くにある無線タグdから応答が返され、さらに遅れてそれより遠く配置される無線タグbから応答が返される。応答時間を比較すると、例えば、無線タグaと無線タグcは20msec、無線タグdは35msec、無線タグbは42msecのように、差が現れる。しかし、無線タグaと無線タグcとはZ送受信端末のみでは区別できない。
図4は、各送受信端末からの走査に対応する各無線タグの応答時間をまとめたものである。この結果から、各無線タグの間では、(X送受信端末と間の応答時間、Y送受信端末と間の応答時間、Z送受信端末と間の応答時間)をセットにしたデータが相違することがわかる。つまり、3次元空間で位置が異なる限り、(X送受信端末と間の応答時間、Y送受信端末と間の応答時間、Z送受信端末と間の応答時間)のデータは必ず異なるものとなる。したがって、各無線タグにとって、(X送受信端末と間の応答時間、Y送受信端末と間の応答時間、Z送受信端末と間の応答時間)のデータは、その識別データとなるものである。
上記では、お互いに直交する関係におかれる3つの送受信端末を用いて、任意の位置に配置される4つの無線タグの識別ができることを説明したが、3次元空間の位置が異なれば(X送受信端末と間の応答時間、Y送受信端末と間の応答時間、Z送受信端末と間の応答時間)のデータは必ず相違するので、4個以上の数の無線タグの識別も同様にしてできる。
また、複数の無線タグの位置が何らかの関係を有しているときは、2つ又は1つの送受信装置で複数の無線タグを識別することも可能である。図1の例で説明すると、X送受信端末のみでは無線タグaと無線タグbとは区別できないが、これらと、無線タグcと無線タグdとの相違は区別できるので、無線タグaと無線タグbとを区別するだけならあと1つ送受信端末を増やせばよい。つまり、図4のデータからわかるように、(X送受信端末と間の応答時間、Y送受信端末と間の応答時間)のセット、(X送受信端末と間の応答時間、Z送受信端末と間の応答時間)のセットによって、無線タグaと無線タグbとを区別し、結果として4つの無線タグを区別することができる。また、仮に、X送受信端末から、各無線タグの距離が相互に異なるように配置されれば、単にX送受信端末1つですべての無線タグを識別することができる。
このようにして、各送受信端末と各無線タグとの間の交信に基づいて、一般的には、お互いに直交する関係におかれる3つの送受信端末を用いて、任意の位置に配置される4つ以上の無線タグの識別ができ、特殊な配置関係をとることで、2つまたは1つの送受信端末によって複数の無線タグを識別できる。この識別を用いて送受信しているあるいは送受信したい無線タグを特定し、データの読み書きを行うことができる。
2.課題解決手段
本発明に係る無線機能付メモリモジュールを含む装置は、複数の無線機能付メモリモジュールと、無線機能付きメモリモジュールの数より少ない数の送受信端末と、各送受信端末と各無線機能付メモリモジュールとの間の複数の交信に基づき、各無線機能付メモリモジュールを識別する識別手段と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る無線機能付メモリモジュールを含む装置は、複数の無線機能付メモリモジュールと、無線機能付きメモリモジュールの数より少ない数の送受信端末と、各送受信端末と各無線機能付メモリモジュールとの間の複数の交信に基づき、各無線機能付メモリモジュールを識別する識別手段と、を備えることを特徴とする。
また、送受信端末は、同一直線上にないように配置される3つの送受信端末であることが好ましい。また、3つの送受信端末は、それぞれの送受信方向が互いに直交することが好ましい。
また、識別手段は、第1の送受信端末から走査信号を送信し、各無線機能付メモリモジュールからの応答をそれぞれ受信し、それぞれの第1応答特性として取得する手段と、第2の送受信端末から走査信号を送信し、各無線機能付メモリモジュールからの応答をそれぞれ受信し、それぞれの第2応答特性として取得する手段と、第3の送受信端末から走査信号を送信し、各無線機能付メモリモジュールからの応答をそれぞれ受信し、それぞれの第3応答特性として取得する手段と、無線機能付きメモリモジュールからの第1応答特性と第2応答特性と第3応答特性とに基づき、各無線機能付きモジュールの特定を行う特定手段と、を有することが好ましい。
また、本発明に係る無線機能付メモリモジュールを含む装置において、識別手段により識別される特定の無線機能付メモリモジュールからデータを読み出すデータ制御部を備えることが好ましい。また、データ制御部は、さらに、識別手段により識別される特定の無線機能付メモリモジュールにデータを書き込むことが好ましい。
上記のように、本発明に係る無線機能付メモリモジュールを含む装置によれば、無線機能付きメモリモジュールの数が増加しても、そのための送受信装置の数の増加を抑制することができる。
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態に付き詳細に説明する。以下において、本発明に係る無線機能付きメモリモジュールを含む装置として、トナーカートリッジ及び感光体ドラムにそれぞれ無線機能付きメモリモジュールが付されるカラー複写機を説明するが、複数の部品にそれぞれ無線機能付きメモリモジュールが付されるものであれば、他の構成のカラー複写機でもよく、単色の複写機でもよい。また、複写機以外のファクシミリ、プリンタ等の画像処理装置あるいは、交換部品を管理する必要のある他の装置であってもよい。また、無線機能付きメモリモジュールが付される部品は、カートリッジのような消耗部品に限られず、回路基板等のように仕様や履歴管理を行うことが有用な部品であってもよい。
また、以下では、無線機能付きメモリモジュールとして無線タグを用いる場合について説明する。市場において無線タグと呼ばれるものは様々なものがあるが、以下において無線タグの語は、アンテナと無線インタフェースと電気的に書き換え可能なメモリデバイスを含み、外部と無線交信により、メモリデバイスのデータを読み書きできるものを広くさすものとする。
図5は、無線タグを付された部品を含む複写機10のブロック図である。複写機10は、電子写真画像形成プロセスを用いるもので、一様に帯電させた感光体ドラムに選択的な露光をして静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで顕像化するとともに、このトナー像を記録媒体に転写して画像記録を行うものであるが、画像形成に係る要素の図示は省略してある。複写機10は制御部20を備え、制御部20は、3つの送受信端末と有線接続される。3つの送受信端末は、送受信方向が互いに直交するように複写機10の内部に配置されるX送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34である。また、複写機10は、複数の部品にそれぞれ無線タグが付されている。複数の無線タグは、それぞれ無線タグa(40)、無線タグb(42)、無線タグc(44)、無線タグi(50)等であり、それぞれの無線タグは、3つの送受信端末であるX送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34と無線で交信が可能な範囲に配置されるものである。3つの送受信端末と無線で交信できる範囲であれば、無線タグの数はいくつであってもよい。X送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34と無線交信できない範囲にある無線タグについては、別の3つの送受信端末の無線交信範囲とするか、あるいは個別の送受信端末を設けるものとできる。
図6は、複写機10の内部におけるX送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34と、各無線タグの配置関係を模式的に示す図である。無線タグは、5種類のトナーカートリッジと、4種類の感光体ドラムにそれぞれ1つずつ付される。すなわち、イエロートナーカートリッジに無線タグa(40)、マゼンタトナーカートリッジに無線タグb(42)、シアントナーカートリッジに無線タグc(44)、ブラック1トナーカートリッジに無線タグg(48)、ブラック2トナーカートリッジに無線タグh(49)がそれぞれ取り付けられ、同様に、イエロー感光体ドラム、マゼンタ感光体ドラム、シアン感光体ドラムにもそれぞれ無線タグが取り付けられ、ブラック感光体ドラムに無線タグi(50)が取り付けられる。つまり合計9個の無線タグが複写機10の内部に含まれる。ここで、図6は便宜上平面的に図示してあるが、この平面は図6に示す座標系でXY平面であり、斜線を付したZ送受信端末34は、X送受信端末30、Y送受信端末32とZ軸の位置が異なっている。同様に、斜線を付した無線タグg(48)、無線タグh(49)、無線タグi(50)は、ほかの無線タグa(40)等とZ軸の位置が異なっている。
再び図5に戻り、制御部20は、各無線タグの間の識別をし特定を行う処理を行う識別モジュール22、識別された結果に基づき、特定の無線タグからデータを読み出す処理を行うデータ読出モジュール24、特定の無線タグにデータを書き込むデータ書込モジュール26とを含む。また、制御部20は、各無線タグの識別データを、図示されていない適当なメモリに記憶し、識別モジュール22の処理のときに読み出して用いる。各無線タグの識別データは、各無線タグの3つの送受信端末との間の応答時間のデータで、例えば図4に示すものである。
かかる制御部20は、複写機10の本体制御部の一部、具体的には本体制御部のCPUの機能として構成することができる。また、これらの機能はソフトウエアによって実現することができ、具体的には対応する識別及びデータ送受信処理プログラムを実行することで実現できる。また、各機能の一部をハードウエアで実現するように構成してもよい。
かかる構成の複写機10の作用、特に制御部20の各機能の作用につき、図7の識別及びデータ送受信処理の手順のフローチャートを用いて説明する。
図7は、送信してきた無線タグを識別して特定し、その無線タグのデータを読み出す処理手順についてのものである。複写機10が起動されると、X送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34は受信待ち受け状態となる。そこで、ある無線タグから送信が行われたとする。無線タグは9個あるので、どの無線タグからの送信かはわからない。いま、このアクセスを要求してきたものを無線タグαとする。
X送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34のいずれかが、この送信を受信する(S10)と、識別モジュール22は、X送受信端末30にX送信を指示する(S12)。X送信とは、図1で説明したような、X送受信端末30から各無線タグに対し信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、それぞれの無線タグからの応答を受信することである。アクセスを要求してきたのが無線タグαだけとすれば、無線タグαから応答があり、これを第1応答特性として取得する(S14)。第1応答特性とは、例えばX送受信端末30に対する応答時間である。いま、各無線タグの識別データの一部が図4のようであるとして、第1応答特性を13msecとする。
つぎに、識別モジュール22は、Y送受信端末32にY送信を指示する(S16)。Y送信とは、Y送受信端末32から各無線タグに対し信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、それぞれの無線タグからの応答を受信することである。そして無線タグαからの応答を第2応答特性として取得する(S18)。第2応答特性とは、例えばY送受信端末32に対する応答時間である。いま、第2応答特性を17msecとする。なお、図4は、9個ある無線タグのうち4つについての部分データであるので、まだ無線タグαが無線タグbであるとは決めることができない。
つぎに、識別モジュール22は、Z送受信端末34にZ送信を指示する(S20)。Z送信とは、Z送受信端末34から各無線タグに対し信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、それぞれの無線タグからの応答を受信することである。そして無線タグαから応答を第3応答特性として取得する(S22)。第3応答特性とは、例えばZ送受信端末34に対する応答時間である。いま、第3応答特性を42msecとする。
X送受信端末30についての処理手順であるS12,S14と、Y送受信端末32についての処理手順であるS16,S18と、Z送受信端末34についての処理手順であるS20,S22とは、適宜その順序を交換してもよい。要は、順序はともあれ、第1応答特性、第2応答特性、第3応答特性のデータセットを取得すればよい。
ここで、制御部20の図示されていないメモリから無線タグの識別データを読み出し、取得された(第1応答特性,第2応答特性,第3応答特性)のデータと照合する(S24)。具体的には、図4のような識別データと、取得データとを比較する。そして一致するものがあれば、それをアクセスしてきた無線タグαと識別し特定する(S26)。今の場合、無線タグbの識別データと取得データとが一致するので、アクセス要求してきたのは無線タグb、すなわちマゼンタトナーカートリッジに付された無線タグbであると特定できる。
アクセスしてきたのが無線タグbであると特定されると、データ読出モジュール24は、X送受信端末30、Y送受信端末32、Z送受信端末34のいずれかに対し、無線タグbとして、そのデータを読み出すデータ処理指示を与える(S28)。好ましくは、応答時間の最も短い送受信端末を指定してデータ処理を行わせる。このようにすることで、最も近接した距離で交信ができ、通信の信頼性が向上するとともに、データ処理時間も短くなる。今の例では、X送受信端末30にデータ読み出し指示を与える。そして、X送受信端末30は無線交信により、無線タグbからデータを読み出し、制御部20のデータ読出モジュール24を経由し、複写機10の本体制御部にマゼンタトナーカートリッジに付された無線タグbの読み出しデータとして転送し、以後の処理に用いる。
特定の無線タグにデータを書き込むのは、データ書込モジュール26の機能を用いる。1つの方法はつぎのようなものである。例えば、無線タグaにデータを書き込みたいとすると、無線タグの識別データを参照し、無線タグaに対し最も応答の短い送受信端末を選び、その送受信端末に対し、無線タグに対しアクセスを指示する。図4の識別データに従えば、今の場合、X送受信端末30がまず全部の無線タグに対し、アクセスを行う。そして、その応答をX送受信端末30とY送受信端末32とZ送受信端末34とで監視し、図4等の識別データと比較し、応答が無線タグaであると識別されるときに限り、X送受信端末30から書き込みデータを送信する。
このように、各送受信端末と各無線タグとの間の複数の交信に基づく無線タグ識別データを用い、各送受信端末から信号を発信し、それぞれの無線タグに対し走査し、その応答により、無線タグを識別し特定できる。無線タグが特定されれば、その無線タグに対しデータの読み出し又は書き込みを行い、以後の処理に用いることができる。
10 複写機、20 制御部、22 識別モジュール、24 データ読出モジュール、26 データ書込モジュール、30 X送受信端末、32 Y送受信端末、34 Z送受信端末、40,42,44,48,49,50 無線タグ。
Claims (6)
- 複数の無線機能付メモリモジュールと、
無線機能付きメモリモジュールの数より少ない数の送受信端末と、
各送受信端末と各無線機能付メモリモジュールとの間の複数の交信に基づき、各無線機能付メモリモジュールを識別する識別手段と、
を備えることを特徴とする無線機能付メモリモジュールを含む装置。 - 請求項1に記載の装置において、
送受信端末は、同一直線上にないように配置される3つの送受信端末であることを特徴とする無線機能付メモリモジュールを含む装置。 - 請求項2に記載の装置において、
3つの送受信端末は、それぞれの送受信方向が互いに直交することを特徴とする無線機能付メモリモジュールを含む装置。 - 請求項3に記載の装置において、
識別手段は、
第1の送受信端末から走査信号を送信し、各無線機能付メモリモジュールからの応答をそれぞれ受信し、それぞれの第1応答特性として取得する手段と、
第2の送受信端末から走査信号を送信し、各無線機能付メモリモジュールからの応答をそれぞれ受信し、それぞれの第2応答特性として取得する手段と、
第3の送受信端末から走査信号を送信し、各無線機能付メモリモジュールからの応答をそれぞれ受信し、それぞれの第3応答特性として取得する手段と、
各無線機能付きメモリモジュールからの第1応答特性と第2応答特性と第3応答特性とに基づき、各無線機能付きモジュールの特定を行う特定手段と、
を有することを特徴とする無線機能付メモリモジュールを含む装置。 - 請求項1に記載の装置において、
識別手段により識別される特定の無線機能付メモリモジュールからデータを読み出すデータ制御部を備えることを特徴とする無線機能付メモリモジュールを含む装置。 - 請求項5に記載の装置において、
データ制御部は、さらに、識別手段により識別される特定の無線機能付メモリモジュールにデータを書き込むことを特徴とする無線機能付メモリモジュールを含む装置。
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KR20150133184A (ko) | 2013-03-21 | 2015-11-27 | 소니 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 및 전자 기기 |
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