JP2012076357A - 使用機器、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】暗号化を用いずに消耗品の残量の不正書き換えを防止し、消耗品の不正使用を防ぐことが可能な使用機器を提供する。
【解決手段】 消耗品（200）は、使用機器（100）から取り外し可能であり、消耗品（200）はメモリ（201）を有し、そのメモリ（201）は、消耗品（200）の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、第１の記録領域に記録されている消耗品（200）の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有している。本実施形態の使用機器（100）は、第１の記録領域に記録されている消耗品（200）の残量を読み出し、該読み出した消耗品（200）の残量が、書き込み禁止な状態の第２の記録領域と、書き込み可能な状態の第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、消耗品（200）の残量が上記間に位置する場合は、消耗品（200）が正規品であると判断し、消耗品（200）の残量が上記間に位置しない場合は、消耗品（200）が不正品であると判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、消耗品の不正使用を防止する技術に関する。

近年、環境資源の有効活用を図るべく、消耗品の再利用が行われている。

通常、消耗品はメーカが推奨する純正な再生工場で再生処理を行い、再利用するのが一般的である。しかし、メーカが推奨する純正な消耗品（正規品）ではない不正な消耗品（不正品）が市場に流通しているのが現状である。

不正品は、正規品よりも低品質な材料で作成されるため、例えば、画像形成装置において不正品を使用すると、印刷品質が低下したり、画像形成装置が故障したりするなどの事象を引き起こし、状況によっては、消耗品を製造・販売した業者側ではなく、画像形成装置などの使用機器を製造・販売した業者側が責任を負うこともある。

このようなことから、特許文献１（特許第4273724号公報）には、画像形成装置に関し、海賊版消耗品の使用や不正にトナーの詰め替えがされた消耗品の使用を禁止するための技術について開示されている。

上記特許文献１では、例えば、印刷枚数をカウントするカウントデータ60をRFIDシート33の記憶領域にロックビットを立てずに記憶する。但し、カウントデータ60は暗号化して記憶し、カウントデータ60を読み出す際は、暗号化のアルゴリズムを逆に辿り復号する。そして、RFIDシート33に記憶されているカウントデータ60が、ある印字可能枚数を大幅に越えている場合は、不正なトナー補充がなされていると判断し、使用を禁止する。これにより、不正なトナー補充がなされた消耗品の使用を禁止することにしている。なお、正当にトナー補充がなされた場合は、カウントデータ60を初期値にしてRFIDシート33の記憶領域に記憶することにしている。

特許第４２７３７２４号公報

上記特許文献１では、印刷枚数をカウントするカウントデータ60を暗号化してRFIDシート33の記憶領域に記憶している。しかし、暗号化のアルゴリズムが解読されてしまった場合は、カウントデータ60を容易に書き換えることができてしまう。

不正なトナー補充をすると共に、カウントデータ60を書き換えることができてしまうと、不正なトナー補充がなされていることを検出できなくなり、消耗品の不正使用を防止することができなくなってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、暗号化を用いずに消耗品の残量の不正書き換えを防止し、消耗品の不正使用を防ぐことが可能な使用機器、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

＜使用機器＞
本発明にかかる使用機器は、
消耗品を使用する使用機器であって、
前記消耗品は、前記使用機器から取り外し可能であり、前記消耗品はメモリを有し、前記メモリは、前記消耗品の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有し、
前記使用機器は、
前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するように前記第２の記録領域の状態を設定する書換手段と、
前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量を読み出し、該読み出した前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置する場合は、前記消耗品が正規品であると判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置しない場合は、前記消耗品が不正品であると判断する制御手段と、
を有することを特徴とする。

＜制御方法＞
本発明にかかる制御方法は、
消耗品を使用する使用機器で行う制御方法であって、
前記消耗品は、前記使用機器から取り外し可能であり、前記消耗品はメモリを有し、前記メモリは、前記消耗品の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有し、
前記使用機器は、
前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するように前記第２の記録領域の状態を設定する書換工程と、
前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量を読み出し、該読み出した前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置する場合は、前記消耗品が正規品であると判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置しない場合は、前記消耗品が不正品であると判断する制御工程と、
を有することを特徴とする。

＜プログラム＞
本発明にかかるプログラムは、
消耗品を使用する使用機器のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記消耗品は、前記使用機器から取り外し可能であり、前記消耗品はメモリを有し、前記メモリは、前記消耗品の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有し、
前記コンピュータに、
前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するように前記第２の記録領域の状態を設定する書換処理と、
前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量を読み出し、該読み出した前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置する場合は、前記消耗品が正規品であると判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置しない場合は、前記消耗品が不正品であると判断する制御処理と、
を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、暗号化を用いずに消耗品の残量の不正書き換えを防止し、消耗品の不正使用を防ぐことができる。

本実施形態の使用機器100の一例である画像形成装置100の構成例を示す図である。 RFIDタグ（メモリ）201のデータ構成例を示す図である。 インクリボン200が新品状態の場合にRFIDタグ（メモリ）201に記録されているデータとロックフラグの状態とを示す図である。 RFIDタグ（メモリ）201のインクの残量更新例を示す図である。 RFIDタグ（メモリ）201のロックフラグの更新処理例を示す図である。 記憶部102で管理する情報例を示す図である。 RFIDタグ（メモリ）201のインクの残量の改竄検出処理例を示す図である。 インクリボン200のフィルムを新品状態から45メートル使用した後のRFIDタグ201の状態を示す図である。 インクリボン200のフィルムを新品状態から96メートル使用した後のRFIDタグ201の状態を示す図である。

＜本実施形態の使用機器100の概要＞
まず、図１、図８を参照しながら、本実施形態の使用機器100の概要について説明する。図１は、本実施形態の使用機器100の一例である画像形成装置100の構成例を示し、図８は、消耗品200のメモリ201内の状態を示す図である。

本実施形態の使用機器100は、消耗品200を使用する使用機器であり、本実施形態の消耗品200は、使用機器100から取り外し可能であり、消耗品200はメモリ201を有し、そのメモリ201は、図８に示すように、消耗品200の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域（ブロック番号1）と、第１の記録領域（ブロック番号1）に記録されている消耗品200の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域（ブロック番号2〜12）と、を有している。

本実施形態の使用機器100は、第１の記録領域（ブロック番号1）に記録されている消耗品200の残量（55）に応じて、図８に示すように、第２の記録領域（ブロック番号2〜12）を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、第１の記録領域（ブロック番号1）に記録されている消耗品200の残量（55）が、書き込み禁止な状態の第２の記録領域（ブロック番号5）と、書き込み可能な状態の第２の記録領域（ブロック番号6）と、の間に位置するように第２の記録領域（ブロック番号2〜12）の状態を設定する。そして、第１の記録領域（ブロック番号1）に記録されている消耗品200の残量（55）を読み出し、該読み出した消耗品200の残量(55)が、書き込み禁止な状態の第２の記録領域（ブロック番号5）と、書き込み可能な状態の第２の記録領域（ブロック番号6）と、の間に位置するか否かを判断し、消耗品200の残量（55）が上記間に位置する場合は、消耗品200が正規品であると判断し、消耗品200の残量（55）が上記間に位置しない場合は、消耗品200が不正品であると判断する。これにより、暗号化を用いずに消耗品200の残量の不正書き換えを防止し、消耗品200の不正使用を防ぐことができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の使用機器100について詳細に説明する。なお、以下の説明では、使用機器100の一例である画像形成装置100を例に説明する。

（第１の実施形態）
＜本実施形態の画像形成装置100の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像形成装置100の構成例について説明する。

本実施形態の画像形成装置100は、インクやトナーなどを収納した消耗品200を使用する使用機器であり、制御部101と、記憶部102と、リーダ・ライター103と、を有して構成する。

制御部101は、画像形成装置100を制御するものである。記憶部102は、画像形成装置100を使用する際に必要な各種情報を記憶する。リーダ・ライター103は、消耗品200に設けられているメモリ201に各種情報を記録したり、メモリ201に記録されている各種情報を読み出したりする。本実施形態では、リーダ・ライター103をRFIDリーダ・ライターとして説明する。

消耗品200は、画像形成装置100で画像を形成する際に使用するトナーやインクなどを収納するものであり、メモリ201を有して構成する。メモリ201は、消耗品200を管理するための各種情報を記憶する。本実施形態では、メモリ201をRFIDタグとして説明する。

本実施形態の画像形成装置100は、消耗品200を画像形成装置100から取り外して交換可能になっており、消耗品200が画像形成装置100に正しくセットされた場合に、RFIDリーダ・ライター103と、RFIDタグ201と、の間で無線通信を行い、RFIDリーダ・ライター103は、RFIDタグ201に記録されている情報を読み出したり、RFIDタグ201に情報を記録したりする。

RFIDタグ201は、図２に示すようなメモリブロックで構成する。図２に示すメモリブロックは、所定のデータ領域（図２では、4Byte;32bit）毎にブロック番号が割り振られている。また、各ブロックには、ロックフラグを有している。ロックフラグは、データ領域にデータを書き込み可能な状態、または、データ領域にデータを書き込み禁止な状態を示すフラグである。例えば、ロックフラグが０の場合は、データ領域にデータを書き込み可能な状態と判断し、ロックフラグが１の場合は、データ領域にデータを書き込み禁止な状態と判断する。なお、ロックフラグは、一度書き込み禁止な状態にした後は、書き込み可能な状態に戻せないようになっている。

＜画像形成装置100の処理動作例＞
次に、本実施形態の画像形成装置100の処理動作例について説明する。なお、以下の説明では、消耗品200としてインクリボンを使用する画像形成装置100を例に説明する。インクリボン200や、そのインクリボン200を使用する画像形成装置100の機構は公知のものが適用可能である。

新品状態のインクリボン200に設けられているRFIDタグ201には、新品状態のインクリボン200のインクの残量が記録される。本実施形態では、インクリボン200のインクの残量として、インクリボン200のフィルムの長さを用いて説明する。但し、インクの残量は、様々な手法を用いて特定することが可能であり、フィルムの長さに限定するものではない。

新品状態のインクリボン200のフィルムの長さが100メートルであるとする。この場合、RFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域には、インクの残量が100メートルである旨を示す“100”が記録される。インクリボン200が新品状態の場合にRFIDタグ201に記録されているデータとロックフラグの状態とを図３に示す。図３は、ブロック番号1〜12の範囲を使用した場合の例を示している。

インクリボン200が新品状態の場合は、図３に示すように、ブロック番号1のデータ領域にはインクの残量の初期値として“100”が記録されている。また、ブロック番号1〜12のロックフラグはすべて書き込み可能な状態になっている。

＜RFIDタグ201のインクの残量更新例＞
画像形成装置100は、RFIDタグ201を有するインクリボン200を用いて印刷動作を開始した場合は、図４に示す処理動作を開始し、RFIDタグ201に記録されているインクの残量を更新する。

まず、画像形成装置100の制御部101は、RFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量を読み出す（ステップA1）。次に、制御部101は、印刷動作で使用したインクリボン200のインクの使用量を算出する（ステップA2）。インクリボン200のインクの使用量は、印刷動作時に使用したインクリボン200のフィルムの長さを求めることで得られる。

次に、制御部101は、RFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域から読み出したインクの残量から上記算出したインクの使用量を減算し、インクリボン200のインクの残量を更新する（ステップA3）。そして、制御部101は、更新後のインクの残量をRFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域に記録する（ステップA4）。これにより、制御部101は、印刷動作に使用したインクリボン200のインクの使用量を基に、RFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量を印刷動作の度に更新することができる。なお、RFIDタグ201は、不揮発性のメモリであるため、画像形成装置100の電源を切ってもデータは消去されずにそのまま残ることになる。従って、画像形成装置100の電源を入れたときには、制御部101は、RFIDタグ201に記録されているデータを読み出すことができる。

＜RFIDタグ201のロックフラグの更新処理例＞
制御部101は、RFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量を更新する度に、図５に示す処理動作を開始し、インクの残量に対応するブロック番号のロックフラグを書き込み禁止に設定し、ロックフラグを更新する。

まず、制御部101は、RFIDタグ201を参照し、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号の中で最も番号が小さいブロック番号（但し、ブロック番号１を除く）をRFIDタグ201から特定する。そして、その特定したブロック番号に対応するロック閾値を特定する（ステップB1）。ロック閾値は、RFIDタグ201のロックフラグを書き込み禁止にするか否かを決定するための閾値であり、図６に示すように、ブロック番号と、そのブロック番号の役割と、ロック閾値と、を対応付けて画像形成装置100の記憶部102で管理する。但し、記憶部102で管理する図６に示すブロック番号と、RFIDタグ201のメモリブロックを構成する図３に示すブロック番号と、は一意に対応しているものとする。また、ブロック番号の役割は、そのブロック番号の役割を把握するものであり、例えば、ブロック番号1の場合は、インクリボン200のインクの残量を記録する役割を持つ。また、ブロック番号2の場合は、インクの使用量が10％になった場合に、ロックフラグを書き込み禁止にする役割を持つ。ブロック番号3の場合は、インクの使用量が20％になった場合に、ロックフラグを書き込み禁止にする役割を持つ。また、ブロック番号12の場合は、インクの使用量が100％になった場合、または、インクリボン200の物理的なインクの残量が0になった場合に、ロックフラグを書き込み禁止にする役割を持つ。なお、インクリボン200のインクの使用量は、上述したフィルムの長さを用いて算出することができる。また、インクリボン200の物理的なインクの残量が0になったことは、インクリボン200の軸と一緒に回転するロータリエンコーダと、そのロータリエンコーダをカウントするセンサと、を用いてロータリエンコーダのカウント値を基に、軸の回転が停止したのを検出することで、インクリボン200の物理的なインクの残量が0になったことを検出することができる。

制御部101は、記憶部102で管理する図６に示す情報を参照し、RFIDタグ201から特定したブロック番号に対応するロック閾値を記憶部102から特定する。

制御部101は、記憶部102から特定したロック閾値と、更新後のインクの残量と、を比較し、更新後のインクの残量がロック閾値より小さいか否かを判定する（ステップB2）。更新後のインクの残量がロック閾値より小さい場合は（ステップB2/Yes）、そのロック閾値に対応するブロック番号のロックフラグを書き込み禁止に設定すると共に、その書き込み禁止にしたブロック番号の次のブロック番号に対応するロック閾値を記憶部102から特定する（ステップB3）。そして、再び、更新後のインクの残量がロック閾値より小さいか否かを判定する（ステップB2）。

なお、更新後のインクの残量がロック閾値より小さくない場合は（ステップB2/No）、処理を終了する（End）。

例えば、新品状態のインクリボン200のフィルムの長さが100メートルであり、印刷動作でインクリボン200のフィルムを10メートル使用したと仮定する。この場合、制御部101は、図４に示す処理動作を行い、ブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量を100から90に更新する（100-10=90）。また、制御部101は、図５に示す処理動作を行い、更新後のインクの残量（90）と、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号の中で最も番号が小さいブロック番号2に対応するロック閾値（90）と、を比較し（ステップB2）、インクの残量（90）がロック閾値（90）以下になっているため（ステップB2/Yes）、そのロック閾値（90）に対応するブロック番号2のロックフラグを書き込み禁止に設定する（ステップB3）。また、更新後のインクの残量（90）と、書き込み禁止にしたブロック番号2の次のブロック番号3に対応するロック閾値（80）と、を比較し（ステップB2）、インクの残量（90）がロック閾値（80）以下になっていないため（ステップB2/No）、処理を終了する（End）。これにより、ブロック番号2のロックフラグを書き込み禁止に設定することができる。

更に、印刷動作でインクリボン200のフィルムを25メートル使用したと仮定する。この場合、制御部101は、図４に示す処理動作を行い、ブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量を90から65に更新する（90-25=65）。また、制御部101は、図５に示す処理動作を行い、更新後のインクの残量（65）と、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号の中で最も番号が小さいブロック番号3に対応するロック閾値（80）と、を比較し（ステップB2）、インクの残量（65）がロック閾値（80）以下になっているため（ステップB2/Yes）、そのロック閾値（80）に対応するブロック番号3のロックフラグを書き込み禁止に設定する（ステップB3）。また、更新後のインクの残量（65）と、書き込み禁止にしたブロック番号3の次のブロック番号4に対応するロック閾値（70）と、を比較し（ステップB2）、インクの残量（65）がロック閾値（70）以下になっているため（ステップB2/Yes）、そのロック閾値（70）に対応するブロック番号4のロックフラグを書き込み禁止に設定する（ステップB3）。また、更新後のインクの残量（65）と、書き込み禁止にしたブロック番号4の次のブロック番号5に対応するロック閾値（60）と、を比較し（ステップB2）、インクの残量（65）がロック閾値（60）以下になっていないため（ステップB2/No）、処理を終了する（End）。これにより、ブロック番号3,4のロックフラグを書き込み禁止に設定することができる。

＜RFIDタグ201のインクの残量の改竄検出処理例＞
制御部101は、画像形成装置100の電源投入時や消耗品交換時など、インクリボン200の交換が行われそうな所定の条件を検出した時に、図７に示す処理動作を行い、インクリボン200のRFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量が改竄されているか否かを判定する。

制御部101は、画像形成装置100の電源投入時や消耗品交換時など、インクリボン200の交換が行われそうな所定の条件を検出した時に、インクリボン200のRFIDタグ201のブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量を読み出す（ステップC1）。

次に、制御部101は、RFIDタグ201の所定の範囲のブロック番号のロックフラグを調べ（ステップC2）、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号があるか否かを判断する（ステップC3）。所定の範囲は、任意に設定変更することが可能である。ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号がない場合は（ステップC3/No）、次のブロック番号があるか否かを判断し（ステップC4）、次のブロック番号がある場合は（ステップC4/Yes）、次の所定の範囲のブロック番号のロックフラグを調べる（ステップC5）。また、次のブロック番号がない場合は（ステップC4/No）、処理を終了する（End）。

なお、ステップC2,C5において所定の範囲のブロック番号のロックフラグを調べた際に、本来、ロックフラグが書き込み禁止になっているはずのないブロック番号が書き込み禁止になっていた場合、例えば、本来どのブロック番号もロックフラグが書き込み禁止になっていないはずなのに、何れか１つ以上のブロック番号のロックフラグが書き込み禁止になっていた場合は、インクの残量が改竄されたと判断し、インクリボン200が不正品であると判断する。

制御部101は、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号がある場合は（ステップC3/Yes）、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号の中で最も番号が小さいブロック番号（但し、ブロック番号１を除く）をRFIDタグ201から特定する。そして、その特定したブロック番号に対応するロック閾値を記憶部102から特定する（ステップC6）。制御部101は、記憶部102から特定したロック閾値と、インクの残量と、を比較し、インクの残量がロック閾値より大きいか否かを判定する（ステップC7）。インクの残量がロック閾値より大きい場合は（ステップC7/Yes）、そのロック閾値に対応するブロック番号の前のブロック番号に対応するロック閾値を記憶部102から特定し（ステップC8）、記憶部102から特定したロック閾値と、インクの残量と、を比較し、インクの残量がロック閾値より小さいか否かを判定する（ステップC9）。インクの残量がロック閾値より小さい場合は（ステップC9/Yes）、ロックフラグが書き込み可能なブロック番号と、ロックフラグが書き込み禁止なブロック番号と、の間にインクの残量が存在すると判断し、ブロック番号1のインクの残量が改竄されていない（インクリボン200が正規品である）と判断し（ステップC10）、処理を終了する（End）。

また、ステップC7においてインクの残量がロック閾値より小さいと判断した場合や、ステップC9においてインクの残量がロック閾値より大きいと判断した場合は、ロックフラグが書き込み可能なブロック番号と、ロックフラグが書き込み禁止なブロック番号と、の間にインクの残量が存在しないと判断し、ブロック番号1のインクの残量が改竄されている（インクリボン200が不正品である）と判断し（ステップC11）、処理を終了する（End）。

例えば、インクリボン200が新品状態の場合は、図３に示すようにブロック番号2〜12のロックフラグは書き込み可能になっている。この場合、制御部101は、ブロック番号1のデータ領域から読み出したインクの残量（100）と、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号（但し、ブロック番号１を除く）の中で最も番号が小さいブロック番号2に対応するロック閾値（90）と、を比較し、インクの残量（100）がロック閾値（90）より大きいため、そのロック閾値（90）に対応するブロック番号2の前のブロック番号1に対応するロック閾値を特定する。但し、ブロック番号１は、インクの残量を記録するものであるため、この場合は、インクリボン200が正規品であると判断する。

次に、図３に示す状態から画像形成装置100の印刷動作を繰り返し、インクリボン200のフィルムを新品状態から45メートル使用した後のRFIDタグ201の状態を図８に示す。

図８に示すような状態で、インクリボン200の交換が行われそうな所定の条件を検出した時に、制御部101は、ブロック番号1のデータ領域からインクの残量（55）を読み出し（ステップC1）、所定の範囲のブロック番号2〜12のロックフラグを調べる（ステップC2）。制御部101は、ブロック番号2〜5まで連続して書き込み禁止になっており、ブロック番号6〜12が書き込み可能になっているため（ステップC3/Yes）、ロックフラグが書き込み可能になっているブロック番号6〜12の中で最も番号が小さいブロック番号6に対応するロック閾値（50）と、インクの残量（55）と、を比較する（ステップC6,C7）。インクの残量（55）はロック閾値（50）よりも大きいため（残量55＞ロック閾値50）（ステップC7/Yes）、そのロック閾値（50）に対応するブロック番号6の１つ前のブロック番号5に対応するロック閾値（60）を特定する（ステップC8）。そして、１つ前のブロック番号5に対応するロック閾値（60）と、インクの残量（55）、とを比較する（ステップC9）。この場合、インクの残量（55）はロック閾値（60）より小さいため（ステップC9/Yes）、インクの残量（55）は、ロックフラグが書き込み可能な状態のブロック番号6と、ロックフラグが書き込み禁止な状態のブロック番号5と、の間に存在すると判断し、ブロック番号1のインクの残量（55）は、改竄されていない（インクリボン200が正規品である）と判断する（ステップC10）。

もし、ブロック番号1のインクの残量が初期状態（100）に改竄されたと仮定する。この場合、ブロック番号１のインクの残量（100）は、ブロック番号6に対応するロック閾値（50）よりも大きいため（残量100＞ロック閾値50）（ステップC7/Yes）、１つ前のブロック番号5に対応するロック閾値（60）と、インクの残量（100）と、を比較する（ステップC9）。この場合、インクの残量（100）はロック閾値（60）より大きいため（ステップC9/No）、インクの残量（100）は、ロックフラグが書き込み可能な状態のブロック番号6と、ロックフラグが書き込み禁止な状態のブロック番号5と、の間に存在しないと判断し、ブロック番号1のインクの残量（100）は、改竄されている（インクリボン200が不正品である）と判断する（ステップC11）。なお、インクの残量が改竄されている（インクリボン200が不正品である）と判断した場合は、エラー報知を行ったり、不正品である旨を報知したりし、印刷動作を行わないように制御する。

これにより、ブロック番号1のデータ領域に記録されているインクの残量が大幅に改竄された場合には、その改竄後のインクの残量が、ロックフラグが書き込み可能な状態のブロック番号と、ロックフラグが書き込み禁止な状態のブロック番号と、の間に存在せず、不正品であると検出することになるため、インクの残量の改竄を抑制することができる。なお、ロック閾値の間隔を細かくすることで、インクの残量が改竄されたか否かを精度良く検出することができる。

なお、図８に示す状態から画像形成装置100の印刷動作を更に繰り返し、インクリボン200のフィルムを新品状態から96メートル使用した後のRFIDタグ201の状態を図９に示す。この場合、ブロック番号2〜11までのロックフラグが書き込み禁止にされており、ブロック番号1のインクの残量が4（100-96）になっている。初期状態のインクリボン200のインクの残量は100メートルであるので、正味のインクの残量は4メートルになる。

図９に示す状態になってから、インクリボン200のRFIDタグ201を取り外し、そのRFIDタグ201のブロック番号1のインクの残量（4）を改竄せずにそのまま不正品のインクリボンに貼り付けて使用した場合は、ブロック番号1のインクの残量（4）は改竄されていないため、図７に示す処理動作を行っても、不正品と判断せず、そのまま不正品を画像形成装置100で使用することができてしまう。しかし、不正品を4メートル消費したところで、図４に示す処理動作を行うことで、ブロック番号1のデータ領域のインクの残量が０に更新され、制御部101は、図５に示す処理動作を行うことで、ブロック番号12のロックフラグを書き込み禁止に設定することになる。この場合、制御部101は、インクリボン200を最後まで使ったものとみなし、印刷動作を停止することになる。その結果、正規品のインクリボン200のRFIDタグ201を取り外し、そのRFIDタグ201を不正品に貼り付けて使用した場合でも、その不正品の使用を最小限に抑えることができる。

＜本実施形態の画像形成装置100の作用・効果＞
このように、本実施形態の画像形成装置100は、インクリボン200のインクの残量をRFIDタグ201に記録して管理し、RFIDタグ201に記録したインクの残量を更新する度に、その更新後のインクの残量に対応するロック閾値までのブロック番号のロックフラグを書き込み可能から書き込み禁止に設定する。そして、インクリボン200の交換が行われそうな所定の条件を検出した時に、制御部101は、RFIDタグ201に記録されているインクの残量と、RFIDタグ201の各ブロック番号のロックフラグと、を比較し、インクの残量が、書き込み禁止な状態のブロック番号と、書き込み可能な状態のブロック番号と、の間に位置する場合は、インクリボン200が正規品であると判断し、インクの残量が、書き込み禁止な状態のブロック番号と、書き込み可能な状態のブロック番号と、の間に位置しない場合は、インクリボン200が不正品であると判断する。これにより、インクリボン200の残量の不正書き換えを防止し、インクリボン200の不正使用を防ぐことができる。

画像形成装置100に使用するインクリボン200は、印刷品質を最適にし、また、画像形成装置100に支障を引き起こさないように設計されている。しかし、メーカ推奨品以外のインクリボンの場合は、低品質な材料を使用しているため、印刷品質が低下したり、画像形成装置100に支障を引き起こしてしまったりすることがある。本実施形態の画像形成装置100は、インクリボン200に設けられたRFIDタグ201を利用してインクリボン200のインクの残量を管理し、そのインクの残量に応じてロックフラグを書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、インクリボン200の不正使用を極力防止することができるため、上述した問題の発生を低減することができる。

なお、上述した処理動作では、図３に示すように、ブロック番号1のデータ領域には、インクリボン200に充填されている正味の残量（100）を初期値として記録することにした。しかし、実際には、正味の残量（100）は製造上のバラツキがあり、また、インクリボン200の使用量を算出する際にも誤差が発生する。このため、上述した誤差の発生を鑑み、初期値を正味の残量（100）よりも少し多めの値（バラツキや誤差を緩和することができる程度の値）に設定して記録することが好ましい。

但し、ブロック番号1のデータ領域に記録する初期値をインクリボン200の正味の残量（100）よりも少し多めの値に設定して記録した場合は、そのデータ領域に記録したインクの残量が０になる前に、インクリボン200のインクの残量が物理的に無くなる。このため、画像形成装置100は、インクリボン200のインクの残量が物理的に無くなったことを検出する機構を持つことが好ましい。例えば、インクリボン200の軸と一緒に回転するロータリエンコーダと、そのロータリエンコーダをカウントするセンサと、を用いてロータリエンコーダのカウント値を基に、軸の回転が停止したのを検出することで、インクリボン200のインクの残量が物理的に無くなったことを検出することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

第１の実施形態の態様では、RFIDタグ201に記録されている情報を、別のRFIDタグにコピーし、そのコピーしたRFIDタグを不正なインクリボンに貼り付けて使用することを防止することができない。即ち、RFIDタグ201の複製行為を防止することができない。このため、本実施形態では、RFIDタグ201を一意に識別することが可能な識別情報を用いてRFIDタグ201の複製行為を防止する。

例えば、RFIDタグ201のICチップにはチップを一意に識別することができるユニークなIDが書き込まれている。そのユニークなIDは、世界中に１つとして重複することがないことをICチップメーカが保証している。ユニークなIDは、書き換えが不可能な状態でRFIDタグ201に記録される。

本実施形態では、ユニークなIDと、所定の演算アルゴリズムと、を用いてそのユニークなIDに対応する識別情報を生成する。その識別情報もユニークなIDに対応して必ず重複することがないように生成する。その識別情報をインクリボン製造時にRFIDタグ201に書き込んでおく。

そして、画像形成装置100に消耗品200が正確にセットされた場合に、制御部101は、RFIDタグ201からユニークなIDと識別情報とを読み出し、その読み出したユニークなIDと、上記のインクリボン製造時の所定の演算アルゴリズムと、を用いてそのユニークなIDに対応する識別情報を生成する。そしてその生成した識別情報と、RFIDタグ201から読み出した識別情報と、が一致した場合に正規品と判断し、一致しない場合に不正品と判断する。

これにより、RFIDタグ201に書き込まれている情報を他のRFIDタグにコピーしても、他のRFIDタグのユニークなIDからでは、RFIDタグ201に書き込まれている識別情報を算出することができないため、RFIDタグ201の複製行為を防止することができる。

＜本実施形態の画像形成装置100の作用・効果＞
このように、本実施形態の画像形成装置100は、RFIDタグ201を識別する一意のユニークなIDを基に算出した一意の識別情報をRFIDタグ201に記録しておく。そして、RFIDタグ201からユニークなIDと識別情報とを読み取り、該読み取ったユニークなIDと、所定のアルゴリズムと、を基に識別情報を算出し、該算出した識別情報と、上記読み取った識別情報と、が一致する場合に正規品と判断し、一致しない場合に不正品と判断する。これにより、RFIDタグ201の複製行為を防止することができる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上記実施形態の画像形成装置100は、インクリボンを例に説明した。しかし、上記実施形態の画像形成装置100は、インクリボンに限定せず、トナー、インクジェットなどでも同様な処理を実現することができる。但し、消耗品200の種類に応じて消耗品の使用量や残量の算出方法が異なるため、消耗品200の種類に応じた使用量や残量の算出方法を用いることになる。但し、消耗品200の使用量や残量の算出方法は公知であるため、様々な公知の手法を用いることが可能である。

また、上述した本実施形態における画像形成装置100を構成する各装置における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。

また、本実施形態における画像形成装置100は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

また、上記実施形態では、画像形成装置100を例として説明した。しかし、本実施形態の技術思想は、消耗品200の使用量や残量を算出する機能を搭載した使用機器100であれば、あらゆる機器に適用可能である。例えば、ミネラルウオーターや燃料電池などの消耗品にも適用可能である。これらの消耗品も使用量や残量を測定することができるため、本発明の技術思想を適用することが可能である。

１００ 画像形成装置（使用機器）
１０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０３ リーダ・ライター（RFIDリーダ・ライター）
２００ 消耗品（インクリボン）
２０１ メモリ（RFIDタグ）

Claims (7)

1. 消耗品を使用する使用機器であって、
   前記消耗品は、前記使用機器から取り外し可能であり、前記消耗品はメモリを有し、前記メモリは、前記消耗品の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有し、
   前記使用機器は、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するように前記第２の記録領域の状態を設定する書換手段と、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量を読み出し、該読み出した前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置する場合は、前記消耗品が正規品であると判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置しない場合は、前記消耗品が不正品であると判断する制御手段と、
   を有することを特徴とする使用機器。
2. 前記書換手段は、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が更新される度に、前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定することを特徴とする請求項１記載の使用機器。
3. 前記使用機器で使用した前記消耗品の使用量を算出する算出手段を有し、
   前記書換手段は、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量から前記算出手段で算出した前記消耗品の使用量を減算した値を前記消耗品の残量として前記第１の記録領域に記録し、前記消耗品の残量を更新することを特徴とする請求項２記載の使用機器。
4. 前記書換手段は、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記消耗品の残量の状態を特定する全ての前記第２の記録領域を、書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定した場合は、前記消耗品の使用を停止することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の使用機器。
5. 前記第２の記録領域は、連続番号になっており、
   前記第２の記録領域の番号に対応する閾値を管理する管理手段を有し、
   前記制御手段は、
   書き込み可能な状態の前記第２の記録領域の中から最も番号が小さい書き込み可能な状態の前記第２の記録領域を特定し、該特定した前記第２の記録領域の番号に対応する閾値と、前記消耗品の残量と、を比較する第１の比較手段と、
   前記第１の比較手段において前記消耗品の残量が前記閾値より大きい場合に、前記第２の記録領域の番号よりも１つ前の書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域の番号に対応する閾値と、前記消耗品の残量と、を比較する第２の比較手段と、
   を有し、
   前記第１の比較手段において前記消耗品の残量が前記閾値よりも小さい場合、または、前記第２の比較手段において前記消耗品の残量が前記閾値よりも大きい場合は、前記消耗品が不正品であると判断し、
   前記第２の比較手段において前記消耗品の残量が前記閾値よりも小さい場合は、前記消耗品が正規品であると判断することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の使用機器。
6. 消耗品を使用する使用機器で行う制御方法であって、
   前記消耗品は、前記使用機器から取り外し可能であり、前記消耗品はメモリを有し、前記メモリは、前記消耗品の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有し、
   前記使用機器は、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するように前記第２の記録領域の状態を設定する書換工程と、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量を読み出し、該読み出した前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置する場合は、前記消耗品が正規品であると判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置しない場合は、前記消耗品が不正品であると判断する制御工程と、
   を有することを特徴とする制御方法。
7. 消耗品を使用する使用機器のコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記消耗品は、前記使用機器から取り外し可能であり、前記消耗品はメモリを有し、前記メモリは、前記消耗品の残量を書き換え可能に記録する第１の記録領域と、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量の状態を特定する複数の第２の記録領域と、を有し、
   前記コンピュータに、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量に応じて、前記第２の記録領域を書き込み可能な状態から書き込み禁止な状態に設定し、前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するように前記第２の記録領域の状態を設定する書換処理と、
   前記第１の記録領域に記録されている前記消耗品の残量を読み出し、該読み出した前記消耗品の残量が、書き込み禁止な状態の前記第２の記録領域と、書き込み可能な状態の前記第２の記録領域と、の間に位置するか否かを判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置する場合は、前記消耗品が正規品であると判断し、前記消耗品の残量が前記間に位置しない場合は、前記消耗品が不正品であると判断する制御処理と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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