JP2006236524A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタル複写機に搭載されるＨＤＤの外部的な振動・衝撃等によってＨＤＤ内部の駆動機構が故障したかをＨＤＤのＳＭＡＲＴ機能を使用して監視する。特に、スピンドルモータの故障を起動時間・起動回数・起動リトライ回数で故障診断を行い、ＨＤＤの大切なデータを壊さないうちにバックアップでき、ＨＤＤを適切なタイミングで交換できる。
【解決手段】 画像処理装置のプログラムや画像データを記憶でき、内部に駆動機構を有する磁気記憶手段と、画像処理装置の制御を行う制御手段とを有する画像処理装置において、前記制御手段は、前記磁気記憶手段の故障診断情報を取得するため前記磁気記憶手段へコマンドを送信し、取得した故障診断情報をもとに前記磁気記憶手段の内部駆動機構の故障予測を行うことを特徴とする画像処理装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタや複写機といった画像処理装置に用いられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の制御方法に係る画像処理装置に関する。

従来、画像処理装置は原稿をスキャナなどで読み取り、複写（コピー）を行うコピー機能、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）からネットワークを介して画像処理装置に対して画像データを入力し、プリントアウトするプリント機能を備えたデジタル複写機が知られている。デジタル複写機は、この機能のほかにも原稿の画像データを読み取り、記憶装置に記憶した後、画像データをＰＣへ送信する画像データ送信機能（ＳＥＮＤ機能）や公衆回線を利用するファクシミリ（ＦＡＸ）機能など多数の機能を有している。

この種のデジタル複写機では、上述のように多機能な構成を実現するためその構成が複雑になってきている。特に、ソフト構造の複雑化によるプログラムの増大、画像データの記憶のために記憶装置の容量の増大が求められており、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとする）を搭載する構成が必須となっている。

また、ＨＤＤは小型化が進む中、内部の部品点数の増加、複雑な機構が多い。特に内部のスピンドルモータは駆動機構であり、その故障率が高いことが知られている。

また、セキュリティの観点から高価なＨＤＤを盗まれないように、また内部のユーザデータを盗まれないようにデジタル複写機を使用していないときには、ＨＤＤをユーザが簡単に取り外せるように構成されているものが提案されている。

しかしながら、上述のようにＨＤＤをユーザが簡単に取り外せるような構成を実現すると、取り外し回数の増加に伴いＨＤＤに振動、衝撃などが加わりその故障率が更に高くなってしまうというという問題があった。

一方、ＨＤＤにはＳＭＡＲＴ（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）と呼ばれる機能が付加されている。ＳＭＡＲＴ情報とは、ＨＤＤの信頼性悪化の危険を上位システムが知ることができる機能で、実測値と補正値のパラメータを監視／蓄積することでＨＤＤの品質劣化や損失の状態可能性を予知しようというものである（例えば、非特許文献１参照）。その履歴データとして、電源投入回数、ＨＤＤ装置内温度履歴、スピンドルモータ起動時間・スピンドルモータ起動回数・スピンドルモータ起動リトライ回数などが挙げられるが、詳細な説明は周知の技術であるため割愛する。
岡村博司著、「ハード・ディスク装置の構造と応用」、ＣＱ出版社

上記問題に鑑み、本発明ではデジタル複写機に搭載されるＨＤＤの外部的な振動・衝撃等によってＨＤＤ内部の駆動機構が故障したかをＨＤＤのＳＭＡＲＴ機能を使用して監視する。特に、スピンドルモータの故障を起動時間・起動回数・起動リトライ回数で故障診断する画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の請求項１記載の構成は、
画像処理装置のプログラムや画像データを記憶でき、内部に駆動機構を有する磁気記憶手段と、
画像処理装置の制御を行う制御手段とを有する画像処理装置において、
前記制御手段は、前記磁気記憶手段の故障診断情報を取得するため前記磁気記憶手段へコマンドを送信し、取得した故障診断情報をもとに前記磁気記憶手段の内部駆動機構の故障予測を行うことを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項２記載の構成は、
前記磁気記憶手段はハードディスクであることを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項３記載の構成は、
故障診断情報はハードディスクのＳＭＡＲＴ情報を使用することを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項４記載の構成は、
故障診断情報はハードディスクのＳｔａｔｕｓレジスタのＢＵＳＹ解除時間、リードアクセス時間、ライトアクセス時間を使用することを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項５記載の構成は、
前記ＳＭＡＲＴ情報のスピンドルモータ起動時間・スピンドルモータ起動回数・スピンドルモータ起動リトライ回数を使用して故障予測を行うことを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項６記載の構成は、
表示手段を有し、
故障予測を行った結果を表示することを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項７記載の構成は、
前記磁気記憶手段は着脱可能であることを特徴とする。

画像処理装置内の取り外し可能なＨＤＤにおける故障の自己診断を行い、特に画像処理装置の起動時に毎回ＨＤＤ内のスピンドルモータの故障を判断してユーザに故障診断結果を表示することで、ＨＤＤの大切なデータを壊さないうちにバックアップでき、ＨＤＤを適切なタイミングで交換できる。

以下、図面を参照して、本発明を適用した画像処理装置の一実施形態を説明する。

以下の説明の順序としては、まず複写機全体の概略構成について簡単に説明し、次に本発明を適用した内容について詳しく説明する。

［複写機の概略構成］
まず、図１を用いて、画像処理装置としての複写機の概略構成について簡単に説明する。

図１に示すように、複写機本体５０の上部には、代表的な自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１が開閉可能に設置されている。この自動原稿供給装置１では、上方に配置された積載トレイ２上に積載された原稿Ｐが、順次その最上紙から一枚毎に分離給紙され、複写機本体５０の読取位置である流し読みプラテンガラス（プラテン）に搬送され、搬送しながら原稿の画像を読み込まれ、該画像の読み込みが終了すると排紙トレイ３に排紙積載される。尚、この自動原稿供給装置１の詳細については後述する。

複写機本体５０は、読取手段であるところのリーダ部６０と、記録手段であるところのプリンタ部７０により構成されている。

リーダ部６０は、原稿Ｐに記録された画像情報を光学的に読み取り、光電変換して画像データとして入力するものであり、流し読みプラテン５１、ブックプラテン５２、ランプ６１とミラー６２を有するスキャナユニット６３、ミラー６４，６５、レンズ６６、イメージセンサ６７等を有している。自動原稿供給装置１を使用して原稿を読み込む際にはスキャナユニット６３を読取位置５３に停止して、流し読みプラテン５１上を移動する原稿の画像を読み込み、自動原稿供給装置１を使用しない場合は、プラテン５２に載置される原稿の画像をスキャナユニット６３の移動により読み込む。

プリンタ部７０は、周知の静電潜像画像形成を用いた画像形成手段である。このプリンタ部７０において、７１は上段カセットで、カセット内の記録媒体であるところのシートは分離爪と給送ローラ７２の作用によって一枚ずつ分離給送されてレジストローラ７７に導かれる。７３は下段カセットで、カセット内のシートは分離爪と給送ローラ７４の作用によって一枚ずつ分離給送されてレジストローラ７７に導かれる。７５は手差しガイドで、一枚ずつシートがローラ７６を介してレジストローラ７７に導かれる。７８はシートデッキで、モータ等により昇降する中板７８ａを備え、中板上のシートは、給送ローラ７９と分離爪の作用により一枚ずつ分離給送されて搬送ローラ８０に導かれ、該搬送ローラ８０によりレジストローラ７７に導かれる。

また、８１は感光体ドラム、８２はドラム表面を均一に帯電させる一次帯電器、８３はドラム表面に画像光（画像情報）を照射し静電潜像を形成する光学ユニット、８４はドラム表面に画像情報に応じたトナー像を形成する現像器、８５はドラム表面のトナー像をシートに転写する転写帯電器、８６は分離帯電器、８７は転写後にドラム表面の残留したトナーを除去するクリーニング器であり、画像形成部を構成する。

更に、８８は画像形成されたシートを搬送する搬送ベルト、８９は転写されたトナー像をシートに定着する定着装置、９０は搬送ローラ、９１はダイバータである。画像形成されたシートはダイバータ９１によって排出ローラ９２に導かれ、ソータ９３内に搬送される。ソータ９３は、ノンソートトレイ９４、ソートビントレイ９５ｂ、ノンソートトレイ排出ローラ９６、ソートビントレイ排出ローラ９７を有し、ノンソートトレイ９４とソートビントレイ９５が昇降してシートを一段ずつ区分けする。尚、ソータ９３に代わって、排出トレイを装着する場合もある。

また、両面複写、多重複写の場合には、定着後のシートはダイバータ９１により分岐されて搬送ローラ１０１により搬送され、両面複写の場合、ベルト１０２，１０４、パス１０６、排出ローラ１０５を経て中間トレイ１００に排出される。１０９，１１０はシートを給送する半月ローラ、１１１は分離ローラ対、１１３，１１４，１１５はシートをレジストローラ７７へ搬送する搬送ローラである。

ＨＤＤ格納部５００は、複写機本体５０前面部に施錠可能な開閉扉が設けられ、ユーザが任意に図示しないＨＤＤ３０４を取り外せるように構成されている。

［複写機コントローラ部のハードブロック図］
図２は複写機５０を制御するコントローラ部の構成２００を示す。ここで、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３０１は複写機５０の全体を制御し、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３０２はプログラムを格納し、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３０３はデータの作業域等に使用される。ＨＤＤ３０４はプログラムの格納および画像データを記憶する。ビデオ入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０５、ビデオ出力Ｉ／Ｆ３０６は、スキャナ制御部３０８およびプリンタ制御部３０９との入出力用のデータを画像処理部３０７を介して通信を行う。ＵＩ（ユーザインターフェース）３１０はユーザが様々な機能の設定を実現できる設定用のタッチパネルであり、ＦＡＸ（ファクシミリ）ボード３１１、公衆回線（ＰＳＴＮ）３１２でＦＡＸ機能を実現する。ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）３１３は外部ＰＣなどと接続されプリント機能などを実現する。その他、画像データの圧縮及び伸張を行う圧縮伸張回路３１４、ＰＣＩ／Ｆ（ＰＣインターフェース）３１５、ＰＣケーブル３１６である。

［複写機コントローラ部のソフト構造］
図３は複写機５０のコントローラ部のソフト構造を示すもので、図２のＣＰＵ３０１により制御される。ここで、複写機５０のアプリケーションプログラム４０１で、コピー（複写）、ＦＡＸ（ファクシミリ通信）、スキャン（画像読取）、プリント（印刷）等のアプリケーションプログラム群が位置するブロックである。

アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）４０２で、アプリケーション４０１とジョブ制御４０３のインターフェースである。

ジョブ制御４０３は、上記のコピー、ＦＡＸ、スキャン、プリント等のジョブを制御するプログラム群が位置するブロックである。

デバイスドライバインターフェース４０４は、ジョブ制御４０３とデバイスドライバ４０５のインターフェース（ＤＤＩ）である。

デバイスドライバプログラム郡４０５は、それらに制御されるデバイス群４０５‘で、スキャナドライバ４０６はスキャナ４１３を制御し、プリンタドライバ４０７はプリンタ３０９を制御し、画像処理ドライバ４０８は画像処理部３０７を制御し、ＦＡＸドライバ４０９はＦＡＸボード３１１を制御し、ＵＩドライバ４１０はＵＩ３１０を制御し、Ｎ／Ｗドライバ４１２はＮ／Ｗカード（ＮＩＣ）３１３を制御する。

［ＨＤＤ格納部５００の構成例］
図４は、図１で説明したＨＤＤ格納部５００の構成例の詳細を示すもので、ユーザが任意にＨＤＤ３０４を取り外せるように構成されている。開閉扉５０１は、施錠可能でユーザが鍵を所有して開閉できるもの、ＵＩ（ユーザインターフェース）３１０より認証用の暗号を入力して開閉できる構成などこれに限ったものではない。ＨＤＤ３０４を管理するユーザは開閉扉５０１を自由に開け閉めし、容易にＨＤＤ３０４を装着、取り外しできる。冷却用ＦＡＮ５０２は、複写機５０の側面に設けられＨＤＤ３０４の安定動作条件である温度環境特性を満たすために、ＨＤＤ格納部５００の熱を外部に出すように配置されている。

［ＨＤＤ３０４の故障診断フローチャート−１］
図５のフローチャートを用いて、本発明であるＨＤＤ３０４の故障診断予測に関して詳細に説明する。ＣＰＵ３０１は複数のタスクを同時に管理でき、故障診断予測シーケンス（Ｓ６００）もその中のタスクの１つである。故障診断予測シーケンス（Ｓ６００）は、複写機本体５０の電源投入時およびユーザがＵＩ（ユーザインターフェース）３１０より実行の設定をした場合に実行される。図５のフローチャートでは、複写機本体５０の電源投入時の場合について詳細に説明する。複写機本体５０に電源が投入されると（Ｓ６０１）、ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４が動作可能になるまで待機する（Ｓ６０２）。ＨＤＤ３０４が動作可能になると、ＣＰＵ３０１はＨＤＤ内部のＳＭＡＲＴ情報であるスピンドルモータ起動回数、スピンドルモータ起動時間、スピンドルモータ起動リトライ回数の属性値および故障予測のための属性値の閾値を取得するためのコマンドを実行する（Ｓ６０３）。ＣＰＵ３０１は、それぞれの属性値および故障予測のための属性値の閾値を比較し故障予測を行い（Ｓ６０４）、その結果をＵＩ（ユーザインターフェース）３１０に表示する（Ｓ６０５）。

［ＨＤＤ３０４の故障予測表示］
実際にＵＩ（ユーザインターフェース）３１０にＨＤＤ３０４の故障予測を表示する図６および図７用いて、上述したスピンドルモータ起動回数、スピンドルモータ起動時間、スピンドルモータ起動リトライ回数のそれぞれの属性値および故障予測のための属性値の閾値を使用した故障予測に関して詳細に説明する。

図６（ａ）は、ＨＤＤ３０４が正常に動作できる場合のＵＩ（ユーザインターフェース）３１０の表示である。ＵＩ（ユーザインターフェース）３１０にはスピンドルモータ起動回数、スピンドルモータ起動時間、スピンドルモータ起動リトライ回数それぞれの属性値および故障予測のための属性値の閾値を比較した結果を表している。属性値と閾値の関係は、閾値より属性値の方が高い値を示していれば正常動作することが保証され、一般に属性値は１〜２５３などの値を持ち、閾値は正常動作する属性値の下限値を持ちます。ＣＰＵ３０１は、それぞれを比較し閾値に達した場合には１００％に表示するようになっている。図６（ａ）では、スピンドルモータ起動回数、スピンドルモータ起動時間、スピンドルモータ起動リトライ回数全てが、閾値に達していないため、ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４が正常に動作可能であると判断する。

図６（ｂ）は、スピンドルモータ起動回数が閾値に達した場合を表している。しかし、ＣＰＵ３０１はスピンドルモータ起動時間、スピンドルモータ起動リトライ回数は閾値に対して５０％以下であるため、ＨＤＤ３０４が動作可能と判断し、スピンドルモータ起動回数が閾値に達したことを表示し、ＨＤＤ３０４のデータをバックアップするようにユーザに通知する。

図６（ｃ）は、スピンドルモータ起動時間が閾値に対して５０％に達した場合を表している。ＣＰＵ３０１はＨＤＤ３０４が動作可能と判断し、スピンドルモータ起動時間が閾値に近づいていることを表示し、ＨＤＤ３０４のデータをバックアップするようにユーザに通知する。

図７（ｄ）は、スピンドルモータ起動時間が閾値に達した場合を表している。ＣＰＵ３０１はＨＤＤ３０４の動作が保証できないと判断し、ＨＤＤ３０４を交換するようにユーザに通知する。

図７（ｅ）は、スピンドルモータ起動回数が閾値に達し、スピンドルモータ起動リトライ回数も閾値に対して５０％以上の場合を表している。ＣＰＵ３０１はＨＤＤ３０４の動作が保証できないと判断し、ＨＤＤ３０４を交換するようにユーザに通知する。

［ＨＤＤ３０４の故障診断フローチャート−２］
また、本発明であるＨＤＤ３０４の故障診断予測に関しては、図８に示す故障診断によっても実現でき、その詳細を説明する。故障診断予測シーケンス（Ｓ８００）は、複写機本体５０の電源投入時およびユーザがＵＩ（ユーザインターフェース）３１０より実行の設定をした場合に実行される。図８のフローチャートでは、複写機本体５０の電源投入時の場合について詳細に説明する。複写機本体５０に電源が投入されると（Ｓ８０１）、ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４が動作可能になるまで待機すると同時にＨＤＤ３０４のＳｔａｔｕｓレジスタの状態が解除されるまでの時間を計測する（Ｓ８０２）。ＨＤＤ３０４が動作可能になるとＣＰＵ３０１はリードアクセス、ライトアクセスを実施し、そのアクセス時間も計測し、ＳｔａｔｕｓレジスタのＢＵＳＹ解除時間、リードアクセス時間、ライトアクセス時間を取得する（Ｓ８０３）。故障診断情報を取得すると、ＣＰＵ３０１は予め記憶してあるそれぞれの故障閾値と比較して故障予測を実施する（Ｓ８０４）。この故障閾値は動作を保証できる下限値が設定され、それぞれの測定値が故障閾値に達していない場合には（Ｓ８０５）、ＣＰＵ３０１はＨＤＤ３０４が動作可能と判断し、その旨をＵＩ（ユーザインターフェース）３１０に表示する（Ｓ８０７）。また、それぞれの測定値の１つでも故障閾値に達している場合には（Ｓ８０５）、ＨＤＤ３０４内のデータをバックアップするようにＵＩ（ユーザインターフェース）３１０に表示する（Ｓ６０５）。

複写機の概略断面図 複写機コントローラ部のハードブロック図 複写機コントローラ部のソフト構造を示す図 ＨＤＤ格納部５００の構成図 ＨＤＤ３０４の故障診断フローチャート−１ ＨＤＤ３０４の故障予測表示を示す図（１） ＨＤＤ３０４の故障予測表示を示す図（２） ＨＤＤ３０４の故障診断フローチャート−２

Claims (7)

1. 画像処理装置のプログラムや画像データを記憶でき、内部に駆動機構を有する磁気記憶手段と、
   画像処理装置の制御を行う制御手段とを有する画像処理装置において、
   前記制御手段は、前記磁気記憶手段の故障診断情報を取得するため前記磁気記憶手段へコマンドを送信し、取得した故障診断情報をもとに前記磁気記憶手段の内部駆動機構の故障予測を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記磁気記憶手段はハードディスクであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 故障診断情報はハードディスクのＳＭＡＲＴ情報を使用することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 故障診断情報はハードディスクのＳｔａｔｕｓレジスタのＢＵＳＹ解除時間、リードアクセス時間、ライトアクセス時間を使用することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記ＳＭＡＲＴ情報のスピンドルモータ起動時間・スピンドルモータ起動回数・スピンドルモータ起動リトライ回数を使用して故障予測を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
6. 表示手段を有し、
   故障予測を行った結果を表示することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記磁気記憶手段は着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

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