JP2008292840A - 画像形成装置およびプロセスユニット - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスユニットに設けた不揮発性メモリの情報に不正アクセスができない画像形成装置を提供する。
【解決手段】交換が可能なプロセスユニット１１が装着されたときに、そのプロセスユニット１１との間で所定の認証処理を実行し、認証が成功した場合には、そのプロセスユニット１１の使用を許諾するユニット使用許諾手段１を備えた画像形成装置２０であって、プロセスユニット１１は、このプロセスユニット１１の属性情報１２を書換可能に記憶した不揮発性メモリ１１ｂと、ユニット使用許諾手段１との間で、上記認証処理を実行し、認証が成功したときには、画像形成装置２０に不揮発性メモリ１１ｂのアクセスを許可するアクセス許可手段１１ａとを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トナーカートリッジやドラムユニットなどのプロセスユニットの交換可能な画像形成装置において、純正品以外（いわゆる海賊版）のプロセスユニットの使用を制限できる画像形成装置およびその画像形成装置に装着されるプロセスユニットに関する。

一般に、複写装置やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置では、トナーカートリッジやドラムユニットなどのプロセスユニットが着脱自在とされ、消耗品として取り扱われ、寿命がくると新品に自由に交換できるようになっている。例えば、トナーカートリッジの場合、トナーが欠乏（消耗）すると、ユーザは古いトナーカートリッジを取り外し、新しいトナーカートリッジを装着する。

これらの消耗品としては、画像形成装置の供給者側が生産する純正品が使用されることが一般的であるが、近年、第三者が供給する使用済みの純正品を改造して生産した品質の不確かな非純正品（いわゆる海賊版）が安価に出回っているため、それを利用するケースも増加している。

ところが、このような海賊版のプロセスユニットは、外観上は純正品と同等の形状を有しているが、製造コストや販売価格を抑えるために粗悪な材料や構造を採用している場合が多く、印字品質や動作上の性能を確保することが困難となるばかりか、長期間使用した場合には装置内の部品の劣化を引き起こすことさえあり、予期せぬトラブルが発生することもある。

例えばトナーカートリッジの場合、海賊版業者はトナーが空となった純正品に、純正ではないトナーを充填して海賊版を製造しているが、その際には、トナーカートリッジが有する不揮発性メモリに保存されている、未使用（新品）／使用済みを示す例えばトナー満／空情報を「満」に書き換えて、ソフト的にも使用可能な状態に設定している。なお、このような情報の書換は、針当てによって容易に行われていた。

なお、純正品であるかどうかを判別するために種々の方法が提案されており、例えば特許文献１では、プロセスユニットを装置本体に装着したときに、純正品であるプロセスユニットとの間で公開鍵証明書を交換しあって相互認証を行い、認証が成功したらプロセスユニットを使用可能とする画像形成装置が開示されている。
特開平２００５−２５１１５６号公報

上記文献などのように海賊版排除対策は種々想定できるが、上記のトナー満／空情報などのような使用可否情報を書き換えられるのであれば、そのことが簡易に改造品を製造する動機付けとなりえる。

また、認証の成功が確認されるまでに、上記使用可否情報へのアクセスを許可するものでは、認証を失敗した場合でもアクセスができるため、認証処理中に使用可否情報が書き換えられてしまうおそれもある。

さらに、使用可否情報を含む属性情報には、ロット番号、シリアル番号、製造年月日、リサイクル回数上限、使用装置ＩＤ、トナーの物性、量などが記憶されている場合もあり、海賊版業者にそのような情報を簡易に知られる状況にあることが、海賊版の製造を助長する要因となりえる。

本発明は、上記のような事情を考慮して提案されており、その目的は、プロセスユニットに設けた不揮発性メモリの情報に不正アクセスができない画像形成装置の提供である。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、交換が可能なプロセスユニットが装着されたときに、そのプロセスユニットとの間で認証処理を実行し、認証が成功した場合には、そのプロセスユニットの使用を許諾するユニット使用許諾手段を備えた画像形成装置であって、プロセスユニットは、このプロセスユニットの属性情報を書換可能に記憶した不揮発性メモリと、ユニット使用許諾手段との間で、認証処理を実行し、認証が成功したときには、画像形成装置に対して不揮発性メモリのアクセスを許可するアクセス許可手段とを備えている。ここで認証処理とは、認証のためのデータ処理である。

請求項２では、不揮発性メモリとアクセス許可手段とは、カスタムＩＣ（Integrated
Circuit）に一体的に構成されている。

請求項３では、上記認証処理は秘密鍵により行われる構成となっている。

請求項４に記載のプロセスユニットは、属性情報を書換可能に記憶した不揮発性メモリと、装着された画像形成装置との間で、認証処理を実行し、認証が成功したときには、画像形成装置に対して不揮発性メモリのアクセスを許可するアクセス許可手段とを備えている。

請求項５では、不揮発性メモリとアクセス許可手段とがカスタムＩＣに一体的に構成されている
請求項６では、上記認証処理は秘密鍵により行われる構成となっている。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、プロセスユニットが、所定の認証処理を実行して認証が成功したときに、画像形成装置に対して不揮発性メモリのアクセスを許可するアクセス許可手段を備えているため、画像形成装置によらず、プロセスユニット側で不揮発性メモリのアクセス許否を判断でき、不揮発性メモリに対する不正アクセスを防止できる。その結果、画像形成装置は、その認証が成功した場合にのみ、プロセスユニットの使用可否を判断するための属性情報（不揮発性メモリ）にアクセスすることができる。つまり、認証処理中に属性情報が書き換えられるおそれがない。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、アクセス許可手段と不揮発性メモリがカスタムＩＣに一体的に構成されているため、中古の純正品を使用した海賊版を製造しても属性情報を書き換えられないため、海賊版の使用を阻止できる。

請求項３に記載の画像形成装置によれば、認証処理が秘密鍵によって行われるため、認証が確実に行われ、不揮発性メモリ内の属性情報が不正にアクセスされるおそれはない。

請求項４に記載のプロセスユニットによれば、認証処理を実行して認証が成功したときに、画像形成装置に不揮発性メモリのアクセスを許可するアクセス許可手段を備えているため、画像形成装置によらず、プロセスユニット自身で不揮発性メモリの使用が許可されているかを判断でき、不揮発性メモリに対する不正アクセスを防止できる。

請求項５に記載のプロセスユニットによれば、アクセス許可手段と不揮発性メモリがカスタムＩＣに一体的に構成されているため、中古の純正品を使用した海賊版を製造しても属性情報を書き換えられないため、海賊版の使用を阻止できる。

請求項６に記載のプロセスユニットによれば、認証処理が秘密鍵によって行われるため、認証が確実に行われ、不揮発性メモリ内の属性情報が不正にアクセスされるおそれはない。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面とともに説明する。

図１は、本発明の一例であるファクシミリ装置の内部構成を示したブロック図である。なお本例では、画像形成装置の一例としてファクシミリ装置を示したが、複写機や複合機などの画像形成装置であってもよい。

このファクシミリ装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing
Unit）１、ＮＣＵ（Network Control Unit）２、モデム３、原稿読取走査を行う読取部４、読み取った画像データを保存する画像メモリ５、操作部６、表示部７、ＲＯＭ（Read
Only Memory）８、ＲＡＭ（Random Access Memory）９、印字部１０を備えている。

ＣＰＵ１は、ＲＯＭ８等に格納された各プログラムにしたがって、上記各部を制御するとともに、後述するように、新規に装着されたトナーカートリッジ１１などのプロセスユニットの使用を許諾するユニット使用許諾手段を、種々のプログラムとともに構成する。

ここで、プロセスユニットとは電子写真方式の画像形成装置における消耗品であり、消耗したときに装置に対して交換できるユニットを意味している。具体的には、トナーカートリッジや現像器ユニット、ドラムユニットが含まれる。

ＮＣＵ２は、公衆回線Ｎに対する発信、着信の網制御を行い、モデム３は、送信データを変調し、受信データを復調する。これらにより、ファクシミリ送信および受信の基本的動作を実行する。

操作部６は、各種スイッチを備えるほか、表示部７と兼用された表示パネル（ＬＣＤ（Liquid
Crystal Display））による操作手段を備えている。また表示部７はＬＥＤ（Light Emitting Diode）などのランプも含んでいる。

ＲＯＭ８には各種プログラムや定数データが保存されており、ＲＡＭ９には、ユニット使用許諾手段１がトナーカートリッジ１１との間で行う認証処理などに必要とされる属性情報９ａが記憶されているほか、各種設定データや可変データの領域が確保されている。

印字部１０は、図示しない種々の印字機構を有するとともに、交換が可能なトナーカートリッジ１１と、トナーカートリッジ１１の装着を検知するための装着検知センサ１０ａとを備えている。

このトナーカートリッジ１１は、ＣＰＵ（ユニット使用許諾手段）１との間で認証処理を実行し、認証が成功したときに、ＣＰＵ１に対して不揮発性メモリ１１ｂへのアクセスを許可するＣＰＵなどで構成されたアクセス許可手段１１ａと、属性情報１２を書換可能に記憶した不揮発性メモリ１１ｂとを備えている。これらのアクセス許可手段１１ａはＣＰＵと各種プログラムで構成され、不揮発性メモリ１１ｂを含んで、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのカスタムＩＣに一体的に構成されている。

このファクシミリ装置２０は、モデム３、ＮＣＵ２を介して、読取部４より読み取った画像データを相手先のファクシミリ装置（不図示）に対して送信するファクシミリ送信機能、画像データを受信し、受信した画像データを画像メモリ５に保存し、順次読み出して復号して、印字部１０によって印字出力するファクシミリ受信機能、読取部４より読み取った画像を画像メモリ５に保存し、印字部１０で印字する複写基本機能を備えている。

またファクシミリ装置２０は、トナーカートリッジ１１が装着され、装着検知センサ１０ａが装着を検知したときに、ＣＰＵ１（ユニット使用許諾手段）とプロセスユニット１１（アクセス許可手段１１ａ）とは、相互に所定の認証処理を実行するような構成となっている。

相互に行う認証処理としては例えば、公知のチャレンジ／レスポンス方式が適用でき、ＣＰＵ１とトナーカートリッジ１１との間で同時にチャレンジデータを交換し、それぞれの秘密鍵にもとづいてレスポンスデータを生成し、これを確認して認証を行う。

チャレンジデータは任意の秘密鍵で構成され、送られてきたチャレンジデータをもとにハッシュ関数にて演算処理してハッシュ値を算出し、そのハッシュ値をレスポンスデータとして返信する。チャレンジデータを送った側でも同様の演算処理にてハッシュ値を算出し、返信されてきたレスポンスデータと一致すれば相手が正規であると認証する。

この判断手順を、ユニット使用許諾手段１とトナーカートリッジ１１のアクセス許可手段１１ａの両方で実行する。

トナーカートリッジ１１も、ユニット使用許諾手段１よりレスポンスデータを受け取って認証できる構成であるため、ユニット使用許諾手段１のみの判断によらず、ユニット使用許諾手段１に対して、トナーカートリッジ１１が自身に対するアクセスを制限できる。

図２Ａはトナーカートリッジ１１の不揮発性メモリ１１ｂに記憶した属性情報１２のデータ項目、図２ＢはＲＡＭ９に記憶された属性情報９ａのデータ項目を示す図である。また、図３はトナーカートリッジ１１のアクセス許可手段１１ａの基本動作の一例を示したフローチャート、図４はユニット使用許諾手段１の基本動作の一例を示したフローチャートである。

ＣＰＵ１は、トナーカートリッジ１１が装着されて装着検知センサ１０ａが作動すると、トナーカートリッジ１１を動作させ、ユニット使用許諾手段１とトナーカートリッジ１１のアクセス許可手段１１ａとが同時に起動する。

トナーカートリッジ１１のアクセス許可手段１１ａは、各部の初期化や動作可能状態への移行等の一般的な起動処理を実行し、認証処理に移行する（図３の１０１、１０２）。認証処理はユニット使用許諾手段１との間で、例えば、トナーカートリッジ１１の属性情報１２に含まれる機種コードと、相手側からファクシミリ装置の機種コードを交換しあって相互に認証する。

トナーカートリッジ１１は、送られてきた機種コードが、属性情報として記憶した使用装置機種コードと一致したときに認証が成功したものとする。なお、認証処理の際には、属性情報９ａに含まれる製造番号も受け取る。これらのデータのやりとりも、ハッシュ値により行う。

認証が成功したときには、不揮発性メモリ１１ｂへのアクセスを許可する一方、成功しなかった場合には、不揮発性メモリ１１ｂへのアクセスを許可しない（１０４、１０５）。

一方、ユニット使用許諾手段１は、トナーカートリッジ１１が装着されると、起動処理の後、認証処理を実行し、認証に成功した場合には、そのトナーカートリッジを承諾し、トナーカートリッジ１１からアクセス許可が得られた場合には、属性情報１２（不揮発性メモリ１１ｂ）をアクセスし、属性情報１２に含まれるトナー量データを確認し、トナー空でなければ、さらに新規装着かどうかを確認し、新規装着であれば、装置側より入手した属性情報に含まれる製造番号データを記憶し、装着されたトナーカートリッジを使用可とする（図４の２０１〜２０９）。また再装着のときも、不揮発性メモリ１１ｂへのアクセスを許可する（２１０、２０９）。

また、認証が成功しなかった場合は、装着されたトナーカートリッジ１１を拒否するとともに、使用不可とする（２０３、２１２、２１３）。なお、トナーカートリッジ１１の拒否は表示部７で報知すればよい。また、トナーカートリッジ１１よりアクセス許可が得られなかった場合またはトナー空である場合は、トナーカートリッジ１１を使用不可とする（２０５、２０６、２１３）。

ここで、トナー量データは、装着後にトナー消費にしたがい、ＣＰＵ１が、またはＣＰＵ１の指令にもとづきトナーカートリッジ１が更新するものである。

また、新規装着とは純正品が新規に装置に装着されたことを示し、再装着は新規装着されたトナーカートリッジ１１が再度、装置に装着しなおされたことを示す。これら新規装着、再装着は、属性情報１２に保存されている使用済情報によって判断する。この使用済情報は、未使用の純正品では初期値（例えば、０）が書き込まれており、その後、新規装着と判断されると装置側より送られてきた製造番号に書き換えられる。

すなわち、新規装着は使用済情報が初期値であることで判断でき、再装着は送られてきた製造番号と使用済情報の内容一致によって判断でき、いずれでもない場合、つまり使用済情報に初期値以外の値が書き込まれている海賊版製品の場合には、トナーカートリッジ１１の使用を不可とする。

以上のように、トナーカートリッジ１１側でも認証処理を行い、認証処理を成功したときに不揮発性メモリ１１ｂのアクセスを装置側に許可する構成であるため、不揮発性メモリ１１ｂに対する不正アクセスを防止できる。特に本例では、ファクシミリ装置のユニット使用許諾手段１は、その認証が成功した場合にのみ、トナーカートリッジの使用可否を判断するための属性情報１２（不揮発性メモリ１１ｂ）にアクセスすることができる。つまり、認証処理中に属性情報が書き換えられるおそれがない。

また、トナーカートリッジ１１の使用可否については、トナー量データ、使用済情報などにより純正品かどうかを判断しているので、純正品以外の製品が装着されても使用は許可されない。

例えば、トナーが残った状態の純正品を改造した海賊版が装着された場合、認証処理がたとえ成功しても、使用済情報にはそのトナーカートリッジ１をすでに使用したファクシミリ装置の製造番号が記憶されているため、使用は許可されない。

また、トナー量や使用済情報などの属性情報１２はカスタムＩＣに一体的に構成されているため、海賊版業者が中古の純正品を改造して海賊版製品を製造しても不揮発性メモリ１１ｂに記憶された属性情報１２を書き換えることができないため、海賊版が正規な製品として使用されることはない。

さらに、トナーカートリッジ１１側において認証処理を行っているため、外部の動作によらずトナーカートリッジ１１の判断によって、不揮発性メモリ１１ｂのアクセス許否を決定できる。

また、認証処理における属性情報のやりとりは、ハッシュ関数を利用したチャレンジ／レスポンス方式により行われるため、認証処理中に属性情報がもれてしまうおそれもほとんどない。

なお図４の例では、トナー量と使用済情報とでアクセス許否を判断しているが、海賊版がトナー空のカートリッジを改造して製造されることを前提とすれば、トナー量のみで判断する簡易な構成であってもよい。つまり、トナーが空でなければアクセスを許可してもよい。

図３，４の例では、ユニット使用許諾手段１がトナーカートリッジ１１からのアクセス許可を受けて、属性情報１２をアクセスしてトナーの使用可否を判断しているが、トナーカートリッジ１１側で属性情報１２を参照してトナーの使用可否を判断してもよい。

図５，６は、トナーカートリッジ１１側でトナーの使用可否の判断を行う例を示すもので、図５の３０１〜３１０はトナーカートリッジ１１の、図６の４０１〜４０８はユニット使用許諾手段１の基本動作を示すフローチャートである。

本例では、トナーカートリッジ１１のアクセス許可手段１１ａが属性情報１２を参照しトナーの使用可否を判断して、それをアクセス拒否情報としてユニット使用許諾手段１に伝達し、ユニット使用許諾手段１がトナーの使用を拒否する。つまり、この場合、アクセス拒否とトナーの使用可否の条件が一致している。

本発明の画像形成装置の一例であるファクシミリ装置の基本構成を示すブロック図である。 Ａはトナーカートリッジの属性情報のデータ項目、Ｂは装置側の属性情報のデータ項目を示す図である。 トナーカートリッジの装着時における基本動作の一例を示すフローチャートである。 図３に対応した、画像形成装置（ユニット使用許諾手段）のトナーカートリッジ装着時における基本動作を示すフローチャートである。 トナーカートリッジの装着時における基本動作の他例を示すフローチャートである。 図５に対応した、画像形成装置（ユニット使用許諾手段）のトナーカートリッジ装着時における基本動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ ファクシミリ装置
１ ＣＰＵ（ユニット使用許諾手段）
１１ トナーカートリッジ（プロセスユニット）
１１ａ アクセス許可手段
１１ｂ 不揮発性メモリ
１２ 属性情報

Claims (6)

1. 交換が可能なプロセスユニットが装着されたときに、そのプロセスユニットとの間で認証処理を実行し、認証が成功した場合には、そのプロセスユニットの使用を許諾するユニット使用許諾手段を備えた画像形成装置であって、
   上記プロセスユニットは、
   このプロセスユニットの属性情報を書換可能に記憶した不揮発性メモリと、
   上記ユニット使用許諾手段との間で、上記認証処理を実行し、認証が成功したときには、上記画像形成装置に対して上記不揮発性メモリのアクセスを許可するアクセス許可手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１において、
   上記不揮発性メモリと上記アクセス許可手段とが、カスタムＩＣに一体的に構成されている画像形成装置。
3. 請求項１または２において、
   上記認証処理は秘密鍵により行われる構成となっている画像形成装置。
4. 属性情報を書換可能に記憶した不揮発性メモリと、
   装着された画像形成装置との間で、認証処理を実行し、認証が成功したときには、上記画像形成装置に対して上記不揮発性メモリのアクセスを許可するアクセス許可手段とを備えていることを特徴とするプロセスユニット。
5. 請求項４において、
   上記不揮発性メモリと上記アクセス許可手段とが、カスタムＩＣに一体的に構成されているプロセスユニット。
6. 請求項４または５において、
   上記認証処理は秘密鍵により行われる構成となっているプロセスユニット。

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