JP2011243247A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＤＤの動作制御を最適化することで、ＨＤＤの寿命短縮を防ぐ画像形成装置を提供する。
【解決手段】ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、ＨＤＤ１７に対して待機動作実行を指示すると、ＲＴＣ２１による時間計測をスタートすると共に、実行動作頻度値テーブルから、前記待機動作実行を指示した時刻に対応する実行動作頻度値を取得し、制限時間テーブルから、当該実行動作頻度値に対応する制限時間を取得し、ＲＴＣ２１が計測した時間が、前記取得した制限時間を超えるとＨＤＤ１７を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置の多機能化に伴い、大容量記録装置であるＨＤＤを搭載する画像形成装置が様々提案されている。例えば、ＨＤＤを搭載し、スキャナによって読みとった原稿画像データや外部ＰＣから受信した印刷ジョブデータに係る原稿画像データに対して画像処理を実行した後、圧縮処理を行い、ＨＤＤに記録した後、再び、ＨＤＤから圧縮データを読みだして、伸張処理を行い、原稿画像データを作成し、印刷処理を実行する機能を備えた画像形成装置がある。
また、画像形成装置をサーバ装置として使用する場合、ユーザデータ、ユーザの管理情報（ユーザ毎の装置使用時間、使用量など）を記録するためにＨＤＤが用いられる。

ＨＤＤは、周知のごとく、データを記録する磁性体円板（プラッタとも言う）、磁性体円板にデータを書き込み、当該円板に記録されたデータを読み出すヘッド、磁性体円板を回転するモーターなどから構成される。

ＨＤＤの磁性体円板にデータを書き込む処理、磁性体円板から記録データを読み出す処理を即時に実行するためには、前記処理を実行する前に、予め磁性体円板を所定の回転数で回転させ、この回転状態を維持しなければならない。
その結果、前記処理に掛かる時間が短縮されるので、ユーザの利便性が向上する。しかし、このようにＨＤＤの磁性体円板を、常時回転させると、ＨＤＤの構成部品である磁性体円板、モーターなどの劣化が早まりＨＤＤの寿命が短くなる。

ところで、画像形成装置の省エネを図る技術が様々提案されており、例えば、特許文献１には、印刷処理終了後、熱定着装置を停止させることで省エネを図るパワーセーブ機能を備えた画像形成装置が開示されている。また、この画像形成装置では、ユーザの使用頻度の高い時間帯にはパワーセーブモードを自動的に解除して、熱定着装置に対して通電し、素早い印刷を可能にしてユーザの利便性を向上している。

特開２００１−５４９６７号公報

画像形成装置に備えられたＨＤＤに対しても、特許文献１に開示の省エネ技術を適用して、画像形成装置の使用頻度の高い時間帯には、ＨＤＤの磁性体円板を常時回転させ、使用頻度の低い時間帯には、ＨＤＤの動作を停止させる制御を実行することができる。

しかし、引用文献１に開示の画像形成装置は、構成部品の寿命短縮を防ぐことは何ら考慮されておらず、画像形成装置の使用頻度の高い時間帯が長ければ、ＨＤＤの磁性体円板が、長時間、常時回転することになり、ＨＤＤの寿命短縮を防ぐことはできない。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、ＨＤＤを備えた画像形成装置において、ＨＤＤの動作制御を最適化することで、ＨＤＤの寿命短縮を防ぐ画像形成装置を提供することを目的とする。

第１の技術手段は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）と、当該ＨＤＤの動作制御を行う制御部と、タイマと、所定の時間帯毎に対応して当該時間帯毎の前記ＨＤＤの実行動作頻度値が記録された実行動作頻度値テーブルと、所定範囲の実行動作頻度値毎に対応して前記ＨＤＤの待機動作制限時間が記録された制限時間テーブルとを備え、前記制御部は、前記ＨＤＤに対して待機動作実行を指示すると、前記タイマによる時間計測をスタートすると共に、前記実行動作頻度値テーブルから、前記待機動作実行を指示した時刻に対応する実行動作頻度値を取得し、前記制限時間テーブルから、当該実行動作頻度値に対応する制限時間を取得し、前記タイマが計測した時間が、前記取得した制限時間を超えると前記ＨＤＤを停止することを特徴とする画像形成装置である。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記所定の時間帯における前記ＨＤＤの総実行動作時間を計測する実行動作時間計測部を備え、前記実行動作時間計測部が計測した前記所定の時間帯の総実行動作時間に基づき、当該所定の時間帯に対応して前記実行動作頻度値テーブルに記録された実行動作頻度値を更新することを特徴とするものである。。

本発明によれば、所定の時間帯におけるＨＤＤの実行動作頻度値に基づき、前記ＨＤＤの待機動作時間を制御するので、ＨＤＤの寿命短縮を防ぎ、かつ、ユーザの利便性が向上するように、ＨＤＤの動作制御を最適化することができる。

本発明に係る画像形成装置の機能ブロック図である。 実行動作頻度値テーブルを示す図である。 制限時間テーブルを示す図である。 ＨＤＤの待機動作制御を説明するフロー図である。 実行動作頻度値の更新処理を説明するフロー図である。

図１は、本発明に係る画像形成装置１の機能ブロック図である。画像形成装置１は、ユーザインターフェイス１１、ネットワークインターフェイス１２、スキャンユニット１３、印刷ユニット１４、画像処理器１５、データ展開用メモリ１６、ＨＤＤ１７、ＨＤＤ制御部（ＨＤＤコントローラ）１８、不揮発性メモリ１９、制御部２０、ＲＴＣ（タイマ）２１を備える。

ユーザインターフェイス１１は、タッチパネル機能を備えた液晶パネル（ＬＣＤ）、実行キー、テンキーなどの各種操作キーを備え、ユーザインターフェイス機能を提供する。
ネットワークインターフェイス１２は、ＰＣ２などと接続しているローカルエリアネットワークＮに対するインターフェイス機能を提供する。

スキャンユニット１３は、原稿をスキャンし、画像データを生成するスキャナや、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）などを備え、原稿の読み取り処理を実行する。
印刷ユニット１４は、レーザユニット、感光体ドラムなどの印刷用部品を備え、画像処理器１５が伸張した画像データなどに基づき、印刷処理を実行する。

画像処理器１５は、スキャンユニット１３が生成した画像データなどに対する各種画像処理を実行し、印刷用画像データ（ビットマップデータ）を生成する。また、画像データの圧縮、圧縮画像データの伸張処理を実行する。画像処理、圧縮伸長処理は、データ展開用メモリ１６を利用して実行される。圧縮されたデータはＨＤＤ１７に記録され、伸張されたデータは印刷ユニットに出力される。

ＨＤＤ１７は、大容量記録装置として機能し、ＰＣ２で作成したユーザデータ、印刷ジョブデータ、画像処理器１５が生成した画像データ、画像形成装置１のユーザ管理情報などの各種データを記録する。

ＨＤＤ制御部１８は、制御部２０からの制御に基づき、ＨＤＤ１７に画像処理器１５が生成した圧縮画像データなどを書き込む処理、また、ＨＤＤ１７から記録データを読み出す処理などのＨＤＤ１７の動作制御を行う。

ＨＤＤ１７に対する動作制御の内容としては、ＨＤＤ１７の実行動作、待機動作、停止がある。
実行動作とは、ＨＤＤ１７の磁性体円板を回転させ、ヘッドを介して当該磁性体円板にデータを書き込む動作（処理）や、当該円板から記録データを読み出す動作を意味する。
待機動作とは、データの書き込み動作や、記録データの読み出し動作を実行しない状態で、ＨＤＤ１７の磁性体円板を回転させているだけの動作を意味する。
停止とは、ＨＤＤ１７に対する電力供給が停止され、ＨＤＤ１７の動作が完全停止していることを意味する。

不揮発性メモリ１９は、制御部２０で実行されるプログラムコード、実行動作頻度値テーブル５１、制限時間テーブル５２を記録する不揮発性メモリである。

図２は、不揮発性メモリ１９に記録されている実行動作頻度値テーブル５１を示す。
時間帯欄５１ａには、所定時間帯、例えば１時間毎の時間帯が記録されている。
実行動作頻度値欄５１ｂには、ＨＤＤの実行動作頻度値が記録されている。
即ち、実行動作頻度値テーブル５１は、所定の時間帯毎に対応して当該時間帯毎のＨＤＤ１７の実行動作頻度値を記録する。

実行動作頻度値は、前記所定時間帯におけるＨＤＤ１７の実行動作時間を指標化したデータ（秒単位）であり、ＵＲＩ（Universal Request Interval）とも言われる。

ＵＲＩが大きいほど、前記所定時間帯における実行動作時間が短く、実行動作頻度値が低いことを示し、ＵＲＩが小さいほど、当該所定時間帯における実行動作時間が長く、実行動作頻度値が高いことを示している。ＵＲＩは、初期値として３６００［秒］が記録されており、図５のフロー図で説明する実行動作頻度値（ＵＲＩ）の更新処理によって、更新される。

図３は、不揮発性メモリ１９に記録されている制限時間テーブル５２を示す。実行動作頻度値欄５２ａには、実行動作頻度値が分単位で記録され、制限時間欄５２ｂには、ハードディクス待機連続回転制限値（分単位）が記録されている。前記ハードディクス待機連続回転制限値（以下、制限時間と記す）は、ＨＤＤ１７の待機動作時間を制御する際に参照される情報である。
即ち、制限時間テーブル５２は、所定範囲の実行動作頻度値毎に対応してＨＤＤ１７の待機動作の制限時間を記録する。

ＨＤＤ１７が実行動作から待機動作に移行した場合や、停止状態から待機動作に移行すると、ＨＤＤ１７は、待機動作に移行した時から前記制限時間に至るまで、待機動作（磁性体円板の回転）を継続する。図３に示したように、ＵＲＩが小さい（実行動作頻度値が大きい）ほど、ＨＤＤ１７の待機動作時間が長く制御される。
前記制限時間を経過すると、ＨＤＤ１７は、停止する。なお、詳細については、図４のフロー図で説明する。

図１の制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭなどから構成されるマイコンであり、コピー機能、印刷機能などの動作制御を行う。また、制御部２０は、ＨＤＤ制御部１８の動作制御を実行し、ＨＤＤ制御部１８に対してＨＤＤ１７を実行動作、待機動作、停止させるように指示する制御コマンド（制御信号とも言う）を出力する。
前記制御コマンドを受信したＨＤＤ制御部１８は、当該制御コマンドに基づき、ＨＤＤ１７の動作制御を行う。なお、制御部２０は、ＨＤＤ１７の現在の動作種別情報（実行動作中、待機動作中、停止中）を記憶している。

制御部２０は、更に、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａ、実行動作時間計測部２０ｂ、実行動作頻度値更新部２０ｃを備える。
ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、ＨＤＤ１７に対して待機動作実行を指示すると、ＲＴＣ２１による時間計測をスタートすると共に、実行動作頻度値テーブル５１から、前記待機動作実行を指示した時刻に対応する実行動作頻度値を取得し、制限時間テーブル５２から、当該実行動作頻度値に対応する制限時間を取得し、ＲＴＣ２１が計測した時間が、前記取得した制限時間を超えるとＨＤＤ１７を停止する制御を行う。前記制御については、図４のフロー図で詳細に説明する。

実行動作時間計測部２０ｂは、ＲＴＣ２１から供給される計時タイマ信号を用いて、実行動作頻度値テーブル５１に記録された所定の時間帯におけるＨＤＤ１７の総実行動作時間を計測する。
実行動作頻度値更新部２０ｃは、実行動作時間計測部２０ｂが計測した総実行動作時間に基づき、実行動作頻度値テーブル５１に記録された所定の時間帯に対応して記録された実行動作頻度値（ＵＲＩ）を更新する。
前記総実行動作時間の計測、実行動作頻度値の更新については、図５のフロー図で詳細に説明する。

ＲＴＣ２１は、タイマとして機能する計時用チップで、制御部２０に対して計時タイマ信号（タイマ資源）を供給する。

なお、制御部２０は、ローカルバスインターフェイス、ＰＣＩバスインターフェイスを有し、ローカルバスＬを介して不揮発性メモリ１９、ＲＴＣ２１と接続し、ＰＣＩバスＰを介して画像処理器１５、ＨＤＤ制御部１８と接続し、各機能ブロックとのデータ通信処理を制御する。

図４は、ＨＤＤ１７の待機動作制御を説明するフロー図である。ここでは、既に、図２、図３に示す状態のテーブルが不揮発性メモリ１９に記録されているものとする。
まず、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、動作時間計測用タイマ１を０にリセット、ストップする（ステップＳ１）。

ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、ＨＤＤ１７が実行動作又は停止状態から待機動作に移行したか否かを検知する（ステップＳ２）。待機動作に移行したこと検知した場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、ステップＳ１で０セットした動作時間計測用タイマ１をスタートさせて、時間計測を開始する（ステップＳ３）。

次に、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、まず、ＲＴＣ２１から現在時刻を取得し、図２の実行動作頻度値テーブル５１から、現在時刻に対応する実行動作頻度値を読み出す。そして、図３の制限時間テーブル５２から、当該実行動作頻度値に対応する制限時間を読み出す（ステップＳ４）。

例えば、現在時刻が、９時１０分の場合には、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、実行動作頻度値テーブル５１から９時１０分に対応する“１０秒”（符号Ｘ_１参照）を読み出す。そして、制限時間テーブル５２から前記“１０秒”（実行動作頻度値（ＵＲＩ）［分］“０−１”）に対応する制限時間“３０分”（符号Ｙ_１参照）を読み出す。

そして、ステップＳ３でスタートしたタイマ１により計測された時間が、ステップＳ４で読み出した制限時間を超えたか否か判定する処理を実行する（ステップＳ５）。前記タイマ１により計測された時間が、前記制限時間を超えるまで（ステップＳ５／ＮＯ）、ステップＳ５の処理を継続する。前記処理を継続中、制御部２０が、ＨＤＤ制御部１８に、待機動作から実行動作への移行を指示した場合には、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、前記処理を中止し、ステップＳ１に戻る。

前記タイマ１により計測された時間が前記制限時間を超えると（ステップＳ５／ＹＥＳ）、ＨＤＤ待機動作制御部２０ａは、ＨＤＤ制御部１８にＨＤＤ停止コマンドを出力し、ＨＤＤ１７の停止を指示する（ステップＳ６）。前記指示を受信したＨＤＤ制御部１８は、ＨＤＤ１７を停止する。前述の例では、ステップＳ３においてタイマをスタートさせた時から３０分が経過した後に、ＨＤＤ１７の動作が停止する。そして、ステップＳ１に戻る。
なお、ＨＤＤ１７が待機動作に移行していない場合（ステップＳ２／ＮＯ）、ステップＳ２の処理を継続する。

このようにすることにより、ユーザの使用頻度が高い場合は、ＨＤＤ１７の待機動作時間を長くし、ユーザの利便性を高め、ユーザの使用頻度が低い場合は、ＨＤＤ１７の待機動作時間を短くして、ＨＤＤ１７の部品寿命が短くならないようにする。

図５は、実行動作頻度値の更新処理を説明するフロー図である。更新処理は、様々なタイミング、例えば、１日毎、１週間毎、１月毎などに実行することができる。
まず、実行動作頻度値更新部２０ｃは、ＲＴＣ２１から現在時刻を取得し（ステップＳ１１）、図２の実行動作頻度値テーブル５１を参照して、現在時刻に対応するＵＲＩを読み出す（ステップＳ１２）。例えば、ステップＳ１１で取得した現在時刻が７時００分の場合、“１７００秒”（符号Ｘ_２参照）を読み出す。
そして、実行動作時間計測部２０ｂは、動作時間計測用タイマ２を０にリセットして、スタートさせる（ステップＳ１３）。

そして、ステップＳ１３でスタートしたタイマ２により計測された時間が、所定時間を超えたか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１４）。前記タイマ２により計測された時間が、前記所定時間を超えるまで（ステップＳ１４／ＮＯ）、ステップＳ１４の処理を継続する。前記所定時間は、例えば、１０秒とすることができ、調整可能である。

前記所定時間が経過すると（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、実行動作頻度値更新部２０ｃは、ＨＤＤ１７が実行動作中か否かを判定し（ステップＳ１５）、実行動作中の場合（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、ステップＳ１２で読み出したＵＲＩを減らす（実行動作頻度値を増やす）ことにより、当該ＵＲＩを更新する（ステップＳ１６）。前記更新は、例えば（式１）に基づき実行する。
（（読み出したＵＲＩ）＋所定時間）／２ …… （式１）

前述したように、ステップＳ１２で読み出したＵＲＩが１７００秒の場合、更新後のＵＲＩは、（１７００＋１０）／２＝８５５秒となる。なお、更新後のＵＲＩが１秒未満になる場合には、この更新処理を実行しない。

このように、実行時間が長くなると、ＵＲＩを減らす（実行動作頻度を増やす）更新を行う。

実行動作中でない場合（ステップＳ１５／ＮＯ）、実行動作頻度値更新部２０ｃは、ステップＳ１３で読み出したＵＲＩを増やす（実行動作頻度値を減らす）ことにより、当該ＵＲＩを更新する（ステップＳ１７）。前記更新は、例えば（式２）に基づき実行する。
（（読み出したＵＲＩ）＋所定時間） …… （式２）

前述したように、ステップＳ１２で読み出したＵＲＩが１７００秒の場合、更新後のＵＲＩは、（１７００＋１０）＝１７１０秒となる。
なお、更新後のＵＲＩが３６００秒を超える場合には、この更新処理を実行しない。

実行動作頻度値更新部２０ｃは、ステップＳ１１で取得した現在時刻の時間帯に対応する実行動作頻度値欄に、更新後のＵＲＩを書き込み（ステップＳ１８）、タイマ２を０にリセット、ストップして（ステップＳ１９）、ステップＳ１１に戻る。

このように、テーブルを更新することにより、所定の時間帯におけるＨＤＤの使用頻度を最適化することでき、その結果、使用状態に則したＨＤＤ１７の動作制御が可能になる。

１…画像形成装置、１１…ユーザインターフェイス、１２…ネットワークインターフェイス、１３…スキャンユニット、１４…印刷ユニット、１５…画像処理器、１６…データ展開用メモリ、１７…ＨＤＤ、１８…ＨＤＤ制御部、１９…不揮発性メモリ、２０…制御部、２０ａ…ＨＤＤ待機動作制御部、２０ｂ…実行動作時間計測部、２０ｃ…実行動作頻度値更新部、２１…ＲＴＣ、５１…実行動作頻度値テーブル、５２…制限時間テーブル。

Claims (2)

1. ＨＤＤ（Hard Disk Drive）と、当該ＨＤＤの動作制御を行う制御部と、タイマと、
   所定の時間帯毎に対応して当該時間帯毎の前記ＨＤＤの実行動作頻度値が記録された実行動作頻度値テーブルと、
   所定範囲の実行動作頻度値毎に対応して前記ＨＤＤの待機動作制限時間が記録された制限時間テーブルとを備え、
   前記制御部は、前記ＨＤＤに対して待機動作実行を指示すると、前記タイマによる時間計測をスタートすると共に、前記実行動作頻度値テーブルから、前記待機動作実行を指示した時刻に対応する実行動作頻度値を取得し、前記制限時間テーブルから、当該実行動作頻度値に対応する制限時間を取得し、
   前記タイマが計測した時間が、前記取得した制限時間を超えると前記ＨＤＤを停止することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記所定の時間帯における前記ＨＤＤの総実行動作時間を計測する実行動作時間計測部を備え、
   前記実行動作時間計測部が計測した前記所定の時間帯の総実行動作時間に基づき、当該所定の時間帯に対応して前記実行動作頻度値テーブルに記録された実行動作頻度値を更新することを特徴とする画像形成装置。

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