JP2006171768A - 装置識別方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】特定の消耗製品を識別するための信頼できる方法を提供することによって、製造番号の更新、消耗製品の表示の一貫性、又は大型保管／小売領域内の位置に関連付けられる種々の問題を回避する。
【解決手段】消耗製品に対応する識別エレメントを提供する。この識別エレメントはユーザによって持ち運び可能であるか、又はスキャナによって読み取り可能であるかのいずれかである。上記識別エレメント上に消耗製品に関連した情報をマーキングし、さらに／あるいは、識別エレメントに消耗製品に関連した情報を記憶する。
【選択図】図７

Description

本発明は概して、一般に交換されるシステムパーツの利用に関する。本発明は特に、それらを識別するために使用されるカスタマー交換可能ユニット（ＣＲＵ）及びカスタマー交換可能ユニット・モニタ（ＣＲＵＭ）に関する。

多くの機械は交換可能なサブアセンブリを有する。例えば印刷機は、ヒューザ・プリント・カートリッジ、トナーカートリッジ若しくは自動文書処理装置などの多数の交換可能なサブアセンブリを有することがある。こうしたサブアセンブリは、カートリッジと称される装置として配置されることができ、カスタマー又は機械の所有者による交換を対象とする場合、カスタマー交換可能ユニット若しくはＣＲＵと称することもできる。ＣＲＵの例として、プリンタ・カートリッジ、トナーカートリッジ又は転写アセンブリ・ユニットが挙げられる。ＣＲＵのデザインが製造変更により時間の経過に伴って変化すること、又は、装置、ＣＲＵ、若しくはＣＲＵと装置との相互作用のいずれかに関連する実行後の問題を解決することが望ましいとすることがある。さらに、例えば比較的簡単なコード更新が実現し得る設計の開始及び装置の販売後に設計の最適化が認識されることがある。しかしながら、こうした問題を解決し、又は最適化更新を行なうことは、一般にアフターサービスを必要とする。

所定数の画像を供給する交換可能カートリッジが使用される静電写真再生装置用のモニタ／許可システムが開示されている（特許文献１を参照）。各カートリッジは、装置におけるカートリッジ識別番号と適合すると機械操作を可能にするカートリッジ識別番号、カートリッジ交換警告カウント、及びカートリッジがこれ以上使用できなくなる終了カウントでプログラム化されるＥＥＰＲＯＭを有する。ＥＥＰＲＯＭは、各印刷実行の後でカートリッジ上に残される画像の残存数の更新カウントを記憶する。

印刷機に関連付けられる操作パラメータを有する印刷機が開示されている（特許文献２を参照）。この印刷機は、操作パラメータを制御するためのコントローラ、及び印刷機における処理ステーションとして機能するのに適したオペレータ交換式サブアセンブリを含んでいる。オペレータ交換式サブアセンブリは、該交換式サブアセンブリの使用の関数として変化する値を記憶するためのメモリ装置であって、該メモリ装置は、交換式サブアセンブリが印刷機と結合されると、コントローラと通信を行なう。コントローラは、印刷機の印刷品質を維持するための記憶された値に従って操作パラメータの選択された１つを調整する。

少なくとも第１の交換式サブアセンブリ及び少なくとも第２の交換式サブアセンブリを使用して装置を操作するための方法が説明されている（特許文献３を参照）。この方法は、メモリを備えた第１の交換式サブアセンブリを提供することを含み、このメモリ内に、第２の交換式サブアセンブリの利用に関する実行可能命令のソフトウェアコード更新が記憶されている。第１の交換式サブアセンブリはその後、装置内に設置され、メモリが使用され、実行可能命令の記憶されたソフトウェアコード更新が新しい装置ソフトウェアコードとして装置内に設置される。次に、装置は新しい装置ソフトウェアコードに従って第２の交換式サブアセンブリで操作される。

書籍などの物品に無線周波識別文書（ＲＦＩＤ）タグが添付されたインベントリー（在庫品）システムが開示されている（特許文献４を参照）。各タグは、個々の物品を識別するための固有識別番号又は製造番号を有する。インベントリーデータベースは、タグ付き物品のすべてを追跡記録し、物品ごとの流通状態情報を維持する。物品は、利用者セルフチェックアウト・システムを使用して図書館から貸し出されることができる。貸し出された物品は、利用者セルフチェックアウト装置を介して図書館に返却される。棚の物品は、在庫品状態を更新するための可動式ＲＦＩＤスキャナで周期的にスキャンされる。
米国特許第４，９６１，０８８号 米国特許第５，２７２，５０３号 米国特許公表第２００３／０２１５２４７号 米国特許第６，１９５，００６号

これらの参考文献から理解されるように、交換式サブアセンブリのデザインはそれらがサポートする製品の寿命にわたって非常に動的であり得る。わずかな設計変化が機器メーカーによって追跡記録される必要がある。したがって、異なる部品番号、設定番号、物理的マーキングなどは、交換式サブアセンブリに割り当てられ、さらに／又は該交換式サブアセンブリに取り付けられることもある。時には、サブアセンブリの包装でさえ、経時変化せざるを得ないこともある。こうした変化のすべては、小売店の規模の更なる増大、及び大型小売店によって提供される種々のブランドの存在と結びつけて考えられ、カスタマーがそれぞれの用途に対して適切な交換ＣＲＵを見出すことが非常に困難となることがある。

種々の実施例は製品識別方法を提供し、該方法は、ＣＲＵに対応する識別エレメントを提供することを含み、該識別エレメントがユーザによって持ち運び可能であるか、又はスキャナによって読み取り可能であるかの少なくとも一方であり、前記識別エレメント上にＣＲＵに関連した情報をマーキングすることと、識別エレメントにＣＲＵに関連した情報を記憶することの少なくとも一方を含む。

さらに、種々の実施例は、識別エレメント、及び、該識別エレメント上にマーキングされるか、識別エレメントに記憶されるかの少なくともいずれかのＣＲＵに関連した情報を含む、製品識別装置を提供する。

さらに、種々の実施例は、コントローラと、例えばＣＲＵの消耗製品に対応する識別エレメントであって、上記コントローラによって読み取り可能であり、ユーザによって持ち運び可能である上記識別エレメントと、消耗製品に関連した情報と、を含む製品識別システムを提供する。この場合、上記コントローラは、消耗製品若しくはそれをサポートするための製品の製造中に、識別エレメント上に消耗製品に関連した情報をマーキングすることと、識別エレメントに消耗製品に関連した情報を記憶することの少なくとも一方を行なうために使用される。種々の実施例によると、上記識別エレメントは、消耗製品又は消耗品が設計される製品とともにカスタマーに対して利用可能とされる。

最後に、種々の実施例は、コントローラ、インタラクティブ・ユーザ・インタフェースを備えた読み取り／書き込みエレメント、スマート・シェルフ・システム及びデータベースを含む製品識別システムを提供する。種々の実施例によると、読み取り／書き込みエレメントは、消耗製品に対応し、ユーザによって持ち運び可能な識別エレメントと通信することができ、この場合、上記読み取り／書き込みエレメントは、シェルフ・システムと通信し、データベースを記憶することができ、識別エレメントが対応する識別された消耗製品の使用可能度及び位置に関する情報を検索できるようになる。視覚及び／又は聴覚インジケータは、ユーザが所望の消耗製品の位置を捜し当てるのに役立つようにスマート・シェルフ・システムによって起動されることができる。

特定の消耗製品を識別するための信頼できる方法を提供することによって、製造番号の更新、消耗製品の表示の一貫性、又は大型保管／小売領域内の位置に関連付けられる種々の問題を回避することができる。

図１は、例示的な印刷機の概略図を示している。図１は、例えばプリント・カートリッジなどのＣＲＵ１の形式の消耗製品を使用するレーザプリンタ１００を示している。図１に示すように、無端の可撓性受光体ベルトの形状の電子写真画像形成部材が、他の電子写真処理手段と共に、ＣＲＵプリント・カートリッジ１内に収納されることもあるが、印刷機は十分に有効である。ＣＲＵプリント・カートリッジ１は、印刷機１００の寿命の間、一定間隔で交換される必要がある。したがって、ＣＲＵ１を識別する種々のパラメータは、必要に応じてＣＲＵ１の効率的な交換若しくは更新を可能にするために、ユーザや製造業者によって、例えばデータベースに記憶されることもできる。図１から理解できるように、単一の機械は、例えばヒューザ・モジュール９などの他の消耗製品を含むこともできる。図に示されていないが、カラープリンタは、受光体ドラム及び異なる色のトナー容器、ヒューザ・モジュール、及び電子写真モジュールの形状の６つ以上の異なる消耗製品を含むことがある。

図２は、電子写真カートリッジの形状の例示的な消耗製品の斜視図である。この図において、交換式ＣＲＵの印刷機への接続は部分図として示される。既述されているように、ＣＲＵ１はプリンタから取外し可能であり、例えば内部に配置される処理エレメントが劣化し始めると、必要に応じて他のＣＲＵと交換されることができる。プリント・カートリッジ１は、図２に示すように無線周波識別タグやＲＦＩＤの形状のメモリーチップ３０を有する。ＲＦＩＤは、ＣＲＵに不可欠であって且つ特徴的なパラメータが記憶されるＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なプログラム可能型読取専用メモリ）の形状の記憶素子を含むことができる。ＲＦＩＤタグ及びその記憶素子に記憶される情報の種類の詳細は、図４に詳述される。

図３は、例示的な識別エレメント２００の説明図である。図３において、識別エレメント２００は、例えば、識別エレメント２００が対応するＣＲＵの製造番号、及び、ＣＲＵのモデル若しくはタイプを表示し得るマーキング２１０を含むこともできる。識別エレメント２００は、さらに、ＣＲＵに関する他の情報、例えば、識別エレメント２００が対応するＣＲＵの使用可能度、店舗内のＣＲＵの位置、及びＣＲＵが利用され得るアセンブリのモデルなどが記憶できる記憶素子２２０を含むこともできる。また、記憶素子２２０は、スキャナ、又は無線周波識別（ＲＦＩＤ）スキャナ２４０によって読み取ることもできる。さらに、識別エレメント２００はＲＦＩＤタグを含むことができる。ＲＦＩＤタグ／カプラ・システムは、アンテナを有する無線構成エレメント、及び、ＲＦＩＤスキャナ２４０との通信と情報交換を容易にする磁界を放出するアンテナ・トランシーバから構成される。

種々の実施例によると、識別エレメント２００はまた、スキャナ若しくはＲＦＩＤスキャナ２４０との情報交換を制御し、記憶素子２２０に記憶された情報をＲＦＩＤスキャナ２４０に送信可能にするコントローラ２３０を含むこともできる。例えば、識別エレメント２００は、各ＣＲＵ又はそれがサポートするように設計される製品のどちらか一方と共に出荷される。カスタマーが新しいＣＲＵを必要とするとき、該カスタマーは識別エレメント２００を小売店に持ち込み、その識別エレメント２００を読み取り機（リーダー）に識別させることができる。読み取り機は、ＣＲＵの使用可能度及び店舗内の位置に関する情報をカスタマーに返送することができる。

図４は、ＲＦＩＤタグの形状の無線手段によって操作可能な例示的ＣＲＵＭのエレメントを示している略図である。ＣＲＵＭは、マーキング材料供給モジュール１４やマーキング装置モジュール１６などの特定モジュールの外側又は内側のいずれかれの表面に永久的に取り付けられるのが好ましい。このような表面の一部が図４に示される。無線手段を介して作動するために、ＣＲＵＭは、（関連した回路構成を備え、その特徴はＲＦＩＤの分野の当業者に周知である）ＲＦループ１３０などのある種の無線インタフェースを必要とするが、赤外線検出器、超音波検出器若しくはまた別の光結合器などの他の無線インタフェースを使用してもよい。

所定周波数のＲＦ信号の影響を受けやすいＲＦループ１３０はチップ１３２と結合されている。チップ１３２は、ＲＦループ１３０及び不揮発性メモリ１３４間のインタフェースとして作動する回路構成を含むこともできる。不揮発性メモリ１３４はチップ１３２内に配置されることもできるが、明確にするために別々に示される。ループ１３０は、ＣＲＵＭを形成する回路基板の一部としてのエッチングされたループ・アンテナのように形成することもできる。チップ１３２はまた、電源１３６と関連させることもできるが、その正確な特徴は特定の設計によって決まる。チップ１３２は、ループ１３０によって検出できる特定のタイプの無線信号を認識し、処理するための回路構成を含んでいる。チップ１３２は、「ハードワイヤ」インタフェース１３８を更に設けることもできるが、これは、例えばプリンタなどの機械内部の回路構成と相互作用するのに適していることもある。

図４に示すように、不揮発性メモリ１３４は、製品コード、機械の種類、互換性情報、日付、小売店位置情報、及び／又は必要に応じて問題のＣＲＵＭを識別するのに役立つ他のパラメータのための所定の記憶位置を含んでいる。したがって、不揮発性メモリ１３４は、例えば、大型小売店においてより効率的にＣＲＵＭを捜し当てるために使用できるＣＲＵＭに関連した識別情報を含むこともできる。

モジュールと関連したＣＲＵＭの無線動作は、さらに、異なる方法で行なうこともできる。チップ１３２によってループ１３０からの適切な無線信号を検出することにより、チップ１３２に、所定の時間に不揮発性メモリ１３４に記憶されるＣＲＵＭに関連したすべてのデータを読み出させることもできる。メモリ１３４からのこうしたデータは、チップ１３２内部にあるような無線手段（こうした送信手段が提供される場合）によってループ１３０を介して元の位置に同報通信され、又は、ハードワイヤインタフェース１３８を介して、例えば制御ボードに読み出されることもある。次に、この情報はユーザ・インタフェース及び／又はコンピュータに送信されることができる。このように、識別情報をデータベースに記憶し、又は該識別情報を既にデータベースに記憶された情報と比較するために、識別情報を例えばＲＦＩＤスキャナに同報通信することができる、

ＣＲＵＭの別のタイプの無線動作は、最初に検出された無線信号によってチップ１３２がメモリ１３４に「書き込みモード」を入力させることである。言い換えれば、チップ１３２を起動させる所定のタイプの無線信号のような最初の無線接触は、チップ１３２に所定の時間枠内でループ１３０を介して別の無線データ・ストリームを予測させることができる。この入力データは、その後、メモリ１３４内の特定の位置を占めるように使用でき、例えば、メモリ１３４内に異なる性能データ・パラメータをリセットし、又は、ＣＲＵＭに関連した識別情報をアップグレードする。さらに具体的には、メモリ１３４内の他の性能若しくは識別データを変化させたり、又は更新したりするために、無線手段を使用することもできる。最後に、再製品化の日付に関するデータは、例えば、受光体ドラムが交換されたかどうか、又は、特定のインクタンクが補充されたかどうかに関係なく、処理中の再製品化のモジュールに関して取られた動作のタイプに関する特別なコードとともに、メモリ１３４に入力されることもできる。

上記のＣＲＵＭを有効にする観点から、ガレージ・ドアやテレビなどの電気機械装置及び電子装置の無線制御の基本的原理はよく知られている。ＣＲＵＭを操作する一般原則は、本明細書を考慮してこのような技術から容易に適応される。

参考のために上記に示された特許に述べられたように、コード・ホッピング暗号化、認証などを必要とするような特定の高性能セキュリティ装置がＣＲＵＭに対し保護を行ない、若しくはＣＲＵＭに対する無許可のアクセスを防止して、偽造者から保護することは、当該技術において一般に公知である。チップ１３２は、暗号化キーを有するユーザのみを、無線手段を介してＣＲＵＭにアクセス可能にする暗号化キーを内部に設けていることもある。この特徴は、例えば印刷カウントを変更させるために、メモリ１３４内のデータを無許可で改ざんすることを防止するのに非常に有用である。

したがって、マーキング材料モジュール及びマーキング装置モジュールなどの交換可能なモジュールの再製品化及び流通化における新しい技術は促進される。ＣＲＵＭとの無線通信、特に赤外線通信やＲＦ通信の１つの重要な利点は、無線信号が多くの種類のパッケージングを通過できることであり、したがって、ＣＲＵＭが関連しているモジュールがパッケージングされている間でもＣＲＵＭは作動できる。

図５は、消耗製品用の例示的なパッケージを示している。図５において、消耗製品用のパッケージ２０では、図３に示されたものと同様のＲＦＩＤタグ４０がパッケージ２０に埋設されるか、又は貼り付けられることができる。ＲＦＩＤタグ４０及びアンテナ４２は、図３の識別エレメント２００に埋め込まれる記憶素子２２０に相当する。記憶素子２２０がＲＦＩＤスキャナ２４０によって読み取られ、記憶素子２２０に記憶される情報のすべてがＲＦＩＤスキャナ２４０に送信されるのと同じような方法で、スマート・シェルフ・システムは、パッケージ２０の表面２６上に取り付けられた記憶素子から情報を得ることもできる。図３の記憶素子２２０に記憶された同じタイプの情報は、パッケージ２０に取り付けられたＲＦＩＤタグ４０に記憶することもできる。

図６は、識別エレメントを使用して製品に関する情報を検索するための例示的システム３００の説明図である。図６において、情報検索システム３００は、コントローラ３１０、サーバ３２０、データベース３３０、視覚及び／又は聴覚インジケータを備えたスマート・シェルフ３４０、ネットワークを介してシステム３００の残りの部分に接続される１つ以上のＩＤリーダ３５０、及びエレメントＩＤ３６０を含んでいる。種々の実施例によると、スマート・シェルフ３４０は、要求された消費者製品が棚上に配置されている場合、例えば光のような音声信号又は視覚信号を起動させることもできる。データベース３３０はコントローラ３１０によって制御されることもできる。スマート・シェルフ３４０における消耗製品から直接的に読み取られる消耗製品情報との比較のために、エレメントＩＤ３６０上の識別リーダ３５０によって読み取られ、ネットワークを介してサーバ３２０に返送される識別情報の比較を可能にするために、データベースはサーバ３２０と機能的に結合されていてもよい。データベース３３０は、製造業者からの製品情報及び／又は種々のエレメントＩＤ３６０から収集された情報を含むこともできる。あるいはまた、システムへのアクセスは、遠隔ＩＤリーダ３５０によって制御されることもできる。最後に、スマート・シェルフ３４０の音声及び／又は視覚インジケータは、ユーザが製品を容易に配置することを可能にし、製品配置に対する要求がシステム３００に付与されるたびに、視覚及び／又は音声インジケータは起動され得る。

図７は、製品識別の例示的方法を示すフローチャートである。図７において、方法はステップＳ１００から開始し、ステップＳ１１０に続く。ステップＳ１１０において、識別エレメントが提供される。種々の例示的な実施例によると、識別エレメントはＣＲＵに対応する。次に、制御はステップＳ１２０に続く。ステップＳ１２０において、識別エレメント上にマーキングされるか又は記憶される情報が読み取られる。種々の例示的な実施例によると、識別エレメント上にマーキングされた情報はユーザによって読み取られ、又は、識別エレメントの記憶素子に記憶された情報はスキャナによって読み取られる。種々の例示的な実施例によると、スキャナは、バーコード・スキャナ又はＲＦＩＤスキャナであればよい。種々の実施例によると、識別エレメントは、対応するＣＲＵの供給と同時にユーザに提供される。さらに、識別エレメントは、ＣＲＵを識別する情報、例えば、小売店若しくは倉庫内におけるＣＲＵの位置、ＣＲＵの使用可能度、ＣＲＵのモデル及び製造番号、ならびに、ＣＲＵを使用すべき大きなアセンブリのモデルなどを含むことができる。

次に、制御はステップＳ１３０に続き、例えば、識別エレメントがスキャナによって読み取られた後に、識別エレメントが対応するＣＲＵの使用可能度が決定される。種々の実施例によると、ＣＲＵは大きなアセンブリの一部であり、種々の周期で交換できる。このように、設備内のＣＲＵの使用可能度は、ＣＲＵが使用される大きなアセンブリの使用可能度とともに、識別エレメントを読み取ることによって決定され得る。種々の実施例によると、識別情報は、ＣＲＵを製造する間に、又はＣＲＵを使用すべき大きなアセンブリを製造する間に、識別エレメントのメモリに記憶される。種々の実施例によると、識別エレメントは、無線周波識別ＲＦＩＤタグを含む。種々の実施例によると、識別エレメントはスキャナによって読み取られ、読み取られた情報は小売店のデータベースにおける情報と比較される。適合することが見出されると、ＣＲＵの使用可能度はユーザに伝達される。次に、制御はステップＳ１４０に続く。

ステップＳ１４０において、識別エレメントがスキャナによって読み取られた後に、識別エレメントが対応するＣＲＵの位置が決定される。ＣＲＵの位置は、例えば、ＣＲＵが配置される特定の通路及び棚がユーザに提供されている小売店内のＣＲＵの位置でもよい。種々の実施例によると、ＣＲＵの位置は、小売店のデータベースに記憶される。次に、制御はステップＳ１５０に続く。ステップＳ１５０において、例えば小売店の通路若しくは棚ごとに存在する視覚及び／又は聴覚インジケータが起動され得る。要求されたＣＲＵに最も近接する視覚及び／又は聴覚インジケータのみが起動され、要求されたＣＲＵが隣接配置されていることを識別エレメントホルダに対し合図を送ることになる。次に、制御はステップＳ１６０に続く。

ステップＳ１６０において、例えば、識別エレメント及び対応するＣＲＵはともに、機能上スキャナに結合されるもとのメモリ内へ読み取られ、例えば、選択されたＣＲＵが識別エレメント内のＣＲＵ識別情報に対し正しく適合するものであることを確認することになる。次に、制御はステップＳ１７０に続く。ステップＳ１７０において、種々の実施例によると、例えば、ＣＲＵが製造中止され又はグレードアップされたり、又は、ＣＲＵの番号方式若しくはインベントリーシステムが更新されたりした場合に識別エレメントに記憶された情報が使用されなくなると、識別エレメントに記憶された情報もまた、データベース若しくは選択されたＣＲＵから入手可能な新しい情報で更新され得る。種々の実施例によると、識別エレメント上に存在するＲＦＩＤは、スキャナに識別エレメントに記憶された情報を読み取らせるだけでなく、更新情報がデータベースからＲＦＩＤに移動することを可能にする。次に、制御はステップＳ１８０に続き、方法は終了する。

適切な消耗品を有することが正しい動作に不可欠であるとされるいかなる装置も、消耗カード及びコンフィギュレーション・チェック・システムによって有用となる可能性がある。ある実行可能な例は自動車産業であり、ここで車両用消耗カードはすべての新車とともにパッケージングされることができ、交換部品、対象とされる流体（燃料タイプ、オイルグレードなど）等に関する情報を含むことができる。このカードがさらに、自動車販売店で車両の所有者によって、又は、車両修理店の技師によって使用されることもできるのは、サービス情報及び購入された部品がカードに記憶され、自動車メーカーと共有できるからである。他の実行できる例示的な用途は家庭用器具であり、この場合、消耗カードは器具とともにパッケージングされることができ、交換部品（即ち、真空バッグサイズ及びタイプ）などに関する情報を含むこともできる。

図１は、例示的なプリンタの概略図である。 図２は、交換可能ＣＲＵの印刷機への接続を部分図として示しているＣＲＵの斜視図である。 図３は、例示的識別エレメントを説明する図である。 図４は、無線手段を介して操作可能なＣＲＵＭのエレメントを示す略図である。 図５は、消耗製品用の例示的パッケージを示す図である。 図６は、識別エレメントを使用して消耗製品に関する情報を検索するための例示的システムを説明する図である。 図７は、例示的な製品識別方法を示すフローチャートである。

Claims (1)

1. 消耗製品に対応する識別エレメントを提供することを含み、該識別エレメントがユーザによって持ち運び可能であるか、又はスキャナによって読み取り可能であるかの少なくとも一方であり、
   前記識別エレメント上に消耗製品に関連した情報をマーキングすることと、識別エレメントに消耗製品に関連した情報を記憶することの少なくとも一方を含む、
   製品識別方法。

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