JP2015170017A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ジョブ処理の実行に伴って書換回数が増加する状態を捉えて不揮発性メモリへのライトアクセスを抑えることで、記憶した情報が意図しないタイミングで消失してしまう事態を抑制する。【解決手段】書換え回数に制限がある不揮発性メモリを用いてジョブから画像データを生成する処理を行う画像形成装置において、不揮発性メモリから使用状態を特定する属性情報を取得し、該取得した属性情報に基づいてデータ保持期間を算出する。そして、算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていると判断した場合、画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させないでジョブを制御し、算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていないと判断した場合、画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させてジョブを制御することを特徴とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムに関するものである。

近年、半導体メモリとして構成されるＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）の普及に伴い、不揮発性メモリで構成されるＳＳＤを補助記憶装置として画像形成装置に具備されるようになってきている。従来の補助記憶装置と比較すると、ＳＳＤはアクセスタイム、発熱、動作音、耐衝撃性能、消費電力、サイズといった観点で優れているが、一方で書換え回数に制限がある。

ＳＳＤにはデータの保持期間（リテンション期間）が規定されており、ＳＳＤの電源が落ちた状態でリテンション期間が経過すると、ＳＳＤ内のデータが消失してしまう。またこのリテンション期間は、ＳＳＤへのデータ書き込み回数に依存して短くなる性質がある。例えば、ＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉ）の規定まで書き込みを行った後に電源を切ったままにすると、３カ月でデータが消失してしまうという報告もあり、ＳＳＤ内のデータを保護することが必要とされている。また、集積回路の細密化が進むにあたり、更に短期間でＳＳＤ内のデータが消失してしまう可能性もある。

例えば特許文献１では、不揮発性メモリが寿命に近づいたとき、不揮発性メモリに対する書き込みを行わないようシステムを構築し、不揮発性メモリのさらなる信頼性劣化を防止し、不揮発性メモリのデータ消失を防止している。

特開２０１３−４７９１３号公報

特許文献１に開示された技術は、不揮発性メモリから取得した統計情報と閾値との比較を行い、統計情報が閾値を超過する寿命到達条件が成立したと判断したとき、次の起動時からは不揮発性メモリへのライトアクセスを行わないオペレーティングシステムを起動し、ライトアクセスを抑えることにより更なる信頼性の低下を抑えるものである。

しかし、この技術では通常時とは異なるオペレーティングシステムを起動し、全てのライトアクセスを抑制するため、実行可能な処理としては、保存データを読み出してバックアップを取るなどに限定され、データ保存を伴うアプリケーション処理は出来ない。このため、不揮発性メモリ（ＳＳＤ）特有の特性である変動するデータ保持期間に基づいて、ライトアクセスを抑え、不揮発性メモリの使用可能な期間を延ばすような目的には適していない。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ジョブ処理の実行に伴って書換回数が増加する状態を捉えて不揮発性メモリへのライトアクセスを抑えることで、記憶した情報が意図しないタイミングで消失してしまう事態を抑制できる仕組みを提供することである。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は以下に示す構成を備える。
ジョブを処理する画像形成装置であって、書換回数に制限がある不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリから使用状態を特定する属性情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した属性情報に基づいてデータ保持期間を算出する算出手段と、前記算出手段が算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えているかどうかを判断する判断手段と、算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていると判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させないように前記ジョブを制御し、算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていないと判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させるように前記ジョブを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ジョブ処理の実行に伴って書換回数が増加する状態を捉えて不揮発性メモリへのライトアクセスを抑えることで、記憶した情報が意図しないタイミングで消失してしまう事態を抑制できる。

画像処理システムの構成を説明するブロック図である。 コントローラの構成を説明するブロック図である。 画像形成装置の制御方法を説明するフローチャートである。 属性情報を管理するテーブルを示す図である。 残寿命とレテンション期間の予測値との対応を示す図である。 図１に示した操作部に表示されるＵＩ画面の一例を示す図である。 画像形成装置の制御方法を説明するフローチャートである。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
＜システム構成の説明＞
〔第１実施形態〕

図１は、本実施形態を示す画像形成装置を含む画像処理システムの構成を説明するブロック図である。なお、本実施形態では、画像形成装置として、スキャナ装置２とプリンタ装置４を備えて、複合画像処理を行う複合機（ＭＦＰ）を例とする。本実施形態に示すＭＦＰは、ネットワークに接続されるコンピュータ９からジョブを受信した後、プリンタ装置４で処理可能な画像データを生成した後、当該画像データを後述するＳＳＤ等に一時的に記憶させる処理を行う。

図１において、２はスキャナ装置で、原稿から光学的に画像を読み取りデジタル画像に変換する。プリンタ装置４は、デジタル画像を紙デバイスに出力する。５は操作部で、画像形成装置１に対する操作要求をユーザから受け付けるためのタッチパネルを備え、ＵＩ画面を表示する。６は補助記憶装置で、例えばＳＳＤ（ソリッド・ステート・ドライブ）で構成される。補助記憶装置６は、デジタル画像（画像データ）や制御プログラム等を書換え可能に記憶する。

７は電源部で、スキャナ装置２とプリンタ装置４とコントローラ３への電源供給を制御する。電源部７は、電源スイッチ８による指示により各部に電源を供給する。９は時計デバイスで、タイマ処理に必要な計時処理を行う。コントローラ３は、スキャナ装置２、プリンタ装置４、ＬＡＮインタフェース（ＬＡＮ Ｉ／Ｆ）２０８等を制御して、画像形成装置１に要求されるジョブを実行する。ここで、ジョブには、プリントジョブ、スキャンジョブ、コピージョブ、データ送信ジョブ、データ格納ジョブ等が含まれる。

画像形成装置１は、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２０８によってＬＡＮ１０経由でコンピュータ９からデジタル画像の入出力、ジョブの発行や機器の指示等も実施することが可能である。なお、本実施形態では、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２０８がコントローラ３にオンボードで接続される構成である。

スキャナ装置２は、原稿束を自動的に逐次入れ替えることが可能な原稿給紙ユニット２１、原稿を光学スキャンしデジタル画像に変換することが可能なスキャナユニット２２から成り、変換された画像データはコントローラ３に送信される。

プリンタ装置４は、給紙した紙に画像データを印刷するためのマーキングユニット４１、紙束から一枚ずつ逐次給紙可能な給紙ユニット４２、印刷後の紙を排紙するための排紙ユニット４３から成る。

図２は、図１に示した画像形成装置１におけるコントローラ３の構成を説明するブロック図である。
図２において、コントローラ３はメインボード２００と、サブボード２２０から構成される。メインボード２００は、いわゆる汎用的なＣＰＵシステムで、以下から構成される。
２０１はＣＰＵで、ボード全体を制御する。２０２はブートＲＯＭで、ブートプログラムが記憶されている。２０３はＲＡＭで、ＣＰＵ２０１がワークメモリとして使用する。２０４はバスコントローラで、外部バスとのブリッジ機能を備える。
２０５は不揮発性メモリ、電源断された場合でもデータの内容が消失しない。２０６はディスクコントローラで、上述した補助記憶装置６と半導体デバイスで構成された比較的小容量なストレージ装置であるフラッシュディスク２０７とのアクセスを制御する。なお、フラッシュディスク２０７は、書き換えが発生しないシステム領域として使用される。２０８はＬＡＮ Ｉ／Ｆで、外部とネットワーク接続する。また、メインボード２００には外部に、操作部５、ＳＳＤで構成される補助記憶装置６等が接続される。

サブボード２２０は比較的小さな汎用ＣＰＵシステムと、画像処理ハードウェアで、以下から構成される。ボード全体を制御するＣＰＵ２２１、ＣＰＵがワークメモリとして使用するメモリ２２３を備える。また、サブボード２２０には、外部バスとのブリッジ機能を持つバスコントローラ２２４、電源断された場合でも消えない不揮発性メモリ２２５を備える。さらに、サブボード２２０にはリアルタイムデジタル画像処理を実施する画像処理プロセッサ２２７、デバイスコントローラ２２６を備える。

なお、本図はブロック図であり簡略化している。例えばＣＰＵ２０１、ＣＰＵ２２１等にはチップセット、バスブリッジ、クロックジェネレータ等のＣＰＵ周辺ハードウェアが多数含まれているが、本件の説明に不必要であるため簡略化記載しており、このブロック構成が本発明を制限するものではない。

図３は、本実施形態を示す画像形成装置の制御方法を説明するフローチャートである。本例は、ＳＳＤで構成される補助記憶装置６の属性情報を使用して、画像データを補助記憶装置６に一時保存するかどうかを決定する処理例である。なお、各ステップは、ＣＰＵ２０１が記憶された制御プログラムを実行することで実現される。また、本実施形態では、ＣＰＵ２０１が実行するソフトウエアを主体として説明する。以下、補助記憶装置６は画像データを一時格納する領域として使用する場合において、リテンション期間を算出して、補助記憶装置６を使用するモードから使用しないモードへ切り換える処理を説明する。
Ｓ３０１で、電源スイッチ８がオンになると、画像形成装置１は、コントローラ３のＣＰＵ２０１が実行するソフトウェアが各種装置の初期化を行う。そして、補助記憶装置６の初期化時に、図４および図５に沿って説明する方法でＳＳＤの属性情報を取得し（Ｓ３０２）、リテンション期間を後述する式に基づいて算出する（Ｓ３０３）。ここで、属性情報とは、不揮発性メモリであるＳＳＤから使用状態を特定する情報である。

そして、ジョブが投入されると（Ｓ３０４）、コントローラ３を制御するソフトウェアは、算出したリテンション期間と、あらかじめ記憶されたしきい値とを比較する（Ｓ３０５）。ここでのしきい値とは、予め決められた値であり、例えば１ヶ月という値をしきい値として設定している場合は、図５で示す方法で算出したリテンション期間が１ヶ月以上であるとＣＰＵ２０１が実行するソフトウェアが判断した場合（Ｓ３０５のＹ）、Ｓ３０６へ進む。そして、ＣＰＵ２０１が実行するソフトウェアは、画像データを補助記憶装置６に一時保存するフローに移行する（Ｓ３０６）。
一方、リテンション期間が１ヶ月以上でないとＣＰＵ２０１が実行するソフトウェアが判断した場合は（Ｓ３０５のＮ）、Ｓ３１１へ進む。そして、ＣＰＵ２０１が実行するソフトウェアは、ジョブに対応する画像データを補助記憶装置６に一時保存せずに、ジョブが発生した順に１つずつ順番に処理するフローに移行する（Ｓ３１１）。

そして、画像データを補助記憶装置６に一時保存する処理では（Ｓ３０６）、コンピュータ９から投入されたＰＤＬデータは、コントローラ３を制御するソフトウェアがＰＤＬデータをプリントジョブとして処理する。そして、ＰＤＬデータを解釈してドキュメントの出力イメージ（ラスター画像）に変換し、補助記憶装置６に保存する。これは、複数のＰＤＬジョブが投入されたり、別の種類のジョブが同時に投入されて処理待ちのジョブが多くなったりする場合や、ジョブの順番を入れ替える必要がある場合に備えて保存している。

例えば、ＰＤＬデータの出力中に別のジョブを実施するためにＰＤＬデータを中断し、そのジョブが終了した後にＰＤＬデータを再開する場合は、補助記憶装置６に保存したラスター画像を使用して出力を継続する。そして、コントローラ３を制御するソフトウェアは、出力イメージをプリンタ装置４に転送し、ＰＤＬデータの印刷処理が完了する。

一方、画像データを補助記憶装置６に一時保存しない処理（Ｓ３１１）では、コンピュータ９から投入されたＰＤＬデータは、コントローラ３を制御するソフトウェアがＰＤＬデータをプリントジョブとして処理する。ここで、このＰＤＬデータを解釈してドキュメントの出力イメージ（ラスターイメージの画像データ）に変換する。このとき前述の一時保存する処理のような補助記憶装置６への保存は行わない。そしてコントローラ３を制御するソフトウェアは、出力イメージをプリンタ装置４に転送し、ＰＤＬの印刷処理が完了する。このように、一つのジョブが完了するまで順に処理を行う。

本例では補助記憶装置６への一時保存を決定するための手段を示したが、どちらの手段を用いるか操作部５を通じてユーザが設定出来る方法（図示せず）を設けてもよい。
このときコントローラ３を制御するソフトウェアは、その設定に応じてＳ３０６で説明した方法でジョブの画像データを処理して出力する、もしくはＳ３１１で説明したように一つのジョブが完了するまで順に処理するかを決定し、実行する。

図４は、図３に示した処理で取得される属性情報を管理するテーブルを示す図である。本例では、ディスクコントローラ２０６が補助記憶装置６、フラッシュディスク２０７に対して、Ｓ．Ｍ．Ａ．Ｒ．Ｔ．（Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ， Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）コマンドを通知して、フラッシュディスク２０７から取得したパラメータ一覧に対応する。本図を用いて、本実施形態で扱うＳＳＤのリテンション期間の予測値を求める方法を説明する。
まず、ＳＳＤは同じ大きさのフラッシュメモリが複数個搭載されており、この補助記憶装置６にデータが保存される。浮遊ゲートと呼ばれる中に電子が格納され、その浮遊ゲートは電子を通さない絶縁体で覆われており、データを保存、データを消去する度に電子を出し入れする必要があり、その際に絶縁体へ高い電圧が掛かる。絶縁体へ高い電圧が掛かることによって絶縁体は劣化し、自然放電によって一定期間後にデータが消失してしまい、この期間をリテンション期間という。

上述の通り、補助記憶装置６は、データを保存、データを消去することによって絶縁体の劣化は発生するので、ＳＳＤベンダは、ブロック毎の消去回数を、ＡＴＡコマンド等によってディスクコントローラ２０６から取得できるように構成されている。ブロックごとの最大消去回数もしくは平均消去回数が閾値に達する時刻を予想し、リテンション期間を予測することによって寿命推定行っている。

画像形成装置１の電源投入時、ＡＴＡ（標準化されたＩＤＥの正式な規格）の規格に定められているよう、ＩＤＥＮＴＹＦＹ ＤＥＶＩＣＥデータのワード２１７にて、回転デバイスであるか否か判断可能である。
また、Ｓ．Ｍ．Ａ．Ｒ．Ｔ．コマンドの実行によって、図４に示すような各種パラメータを取得することが可能である。図４にて示したパラメータを用いると、残寿命は、
残寿命（％）＝｛１−（最大消去回数ＥＡ÷書き込み寿命回数）｝×１００
をＣＰＵ２０１のソフトウエアが実行することで求められる。次に、図５に残寿命とリテンション期間の予測値を対比するあらかじめ記憶されたテーブルを用いて、リテンション期間の予測値を決定することが可能である。図５を例にすると、

リテンション期間の予測値（ヶ月）＝係数α×残寿命（％）
でリテンション期間の予測値をＣＰＵ２０１が演算することで求めることができる。ちなみに、図５の場合には係数は「０．６」である。リテンション期間の予測値の算出方法については、他のパラメータを用いた方法も考えられるが、理解を容易にするために簡単な例にとどめることにする。

なお、書き込み寿命回数はＳＳＤの種別によって異なるが、一般的にＳＬＣ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｌｅｖｅｌ Ｃｅｌｌ）で１０万回、ＭＬＣ（Ｍｕｌｔｉ Ｌｅｖｅｌ Ｃｅｌｌ）で１万回とされている。

〔第２実施形態〕
なお、本実施形態におけるハードウエアの構成については、図２に示した構成と同様であるので説明を割愛する。

図６は、図１に示した操作部５に表示されるＵＩ画面の一例を示す図である。本例は、図１に示したスキャナ装置２でスキャンされた画像データの保存期間を管理するＵＩ画面である。本ＵＩ画面では、図２に示したフラッシュディスク２０７に画像を保存する際に使用領域（ボックス領域）ごとに保存期間を設けた場合に対応する。

この例では、スキャナ装置２で読み取った画像データを補助記憶装置６に保存する場合を示している。スキャン画像を保存する領域６０１はボックス番号で複数に別れており、各領域に対して、その領域で保存可能な最大期間６０２を表示する。

図７は、本実施形態を示す画像形成装置の制御方法を説明するフローチャートである。本例は、補助記憶装置６に確保されるＢＯＸ領域に画像データを保存する際に、保存期間に制限をかけるか否かを判断する処理例である。なお、各ステップは、ＣＰＵ２０１が記憶された制御プログラムを実行することで実現される。また、本実施形態では、ＣＰＵ２０１が実行するソフトウエアを主体として説明する。
操作部５に表示されるＵＩ画面を用いて、スキャナ装置２からスキャンして補助記憶装置６に保存するジョブが選択された場合（Ｓ７０１）、Ｓ７０２へ進む。そして、画像形成装置１は、コントローラ３を制御するソフトウェアが、図４および図５に沿って説明した処理に基づいてＳＳＤである補助記憶装置６の書換回数を含む属性情報を取得する（Ｓ７０２）。次に、コントローラ３を制御するソフトウェアが、リテンション期間を算出する（Ｓ７０３）。次に、コントローラ３を制御するソフトウェアは、算出したリテンション期間としきい値とを比較する。

ここで、しきい値とは予め記憶された所定の値であり、しきい値以上であるとコントローラ３を制御するソフトウェアが判断した場合、保存期間に制限を設けず画像データを補助記憶装置６に確保されるＢＯＸ領域に保存できるものとする。例えば１ヶ月という値をしきい値として設定している場合は、図５で示した方法で算出したリテンション期間が１ヶ月以上であれば、ボックス選択のユーザインタフェースを表示（図示せず）しジョブを処理する（Ｓ７０５）。

一方、Ｓ７０４で、コントローラ３を制御するソフトウェアがそうでないと判断した場合は、Ｓ７１０へ進む。そして、ボックス選択のユーザインタフェースを表示する際には、図６の説明で示したようにボックス番号（ＢＯＸ番号）ごとに保存可能な最大期間６０２を表示し（Ｓ７１０）、ユーザにその旨を通知する。この最大期間は、算出したリテンション期間をもとに表示する。
そして、コントローラ３を制御するソフトウェアがボックスジョブを処理する（Ｓ７１１）。このとき、保存する画像を消去するまでの時間として算出したリテンション期間を設定してもよい。
本実施形態によれば、ＳＳＤ等に保存した画像データが、ユーザがＳＳＤに対する寿命等について予め認識できないことを要因として、画像データ等が消失してしまう可能性を抑制することができる。
上記各実施形態によれば、不揮発性メモリ（ＳＳＤ）特有の特性である変動するデータ保持期間に基づいて、ライトアクセスを抑え、不揮発性メモリの使用可能な期間を延ばす制御が実行可能となる。

本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウエア（プログラム）をパソコン（コンピュータ）等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施形態の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

１ 画像形成装置
３ コントローラ
６ 補助記憶装置（ＳＳＤ）

Claims (9)

1. ジョブから生成される画像データを処理する画像形成装置であって、
   書換え回数に制限がある不揮発性メモリと、
   前記不揮発性メモリから使用状態を特定する属性情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した属性情報に基づいてデータ保持期間を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えているかどうかを判断する判断手段と、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていると判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させないように前記ジョブを制御し、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていないと判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させるように前記ジョブを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記取得手段は、前記画像形成装置に電源投入がなされることに応じて、前記不揮発性メモリから前記書換え回数を取得することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. ジョブから生成される画像データを処理するであって、
   書換回数に制限がある不揮発性メモリと、
   前記不揮発性メモリから使用状態を特定する属性情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した属性情報に基づいてデータ保持期間を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えているかどうかを判断する判断手段と、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていると判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリの特定の領域に保存する期間を制限することなく保存し、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていないと判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリの特定の領域に保存する期間を制限して保存するように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記制御手段は、特定の領域に対して制限された期間を表示手段に表示することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記属性情報は、前記不揮発性メモリの書換回数であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 不揮発性メモリは、ソリッド・ステート・ドライブであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 書換え回数に制限がある不揮発性メモリを用いてジョブから生成される画像データを処理する画像形成装置の制御方法であって、
   前記不揮発性メモリから使用状態を特定する属性情報を取得する取得工程と、
   前記取得工程が取得した属性情報に基づいてデータ保持期間を算出する算出工程と、
   前記算出工程が算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えているかどうかを判断する判断工程と、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていると判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させないように前記ジョブを制御し、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていないと判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリに一時保存させるように前記ジョブを制御する制御工程と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
8. 書換え回数に制限がある不揮発性メモリを用いてジョブから生成される画像データを処理する画像形成装置の制御方法であって、
   前記不揮発性メモリから使用状態を特定する属性情報を取得する取得工程と、
   前記取得工程が取得した属性情報に基づいてデータ保持期間を算出する算出工程と、
   前記算出工程が算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えているかどうかを判断する判断工程と、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていると判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリの特定の領域に保存する期間を制限することなく保存し、
   算出したデータ保持期間が所定のしきい値を超えていないと判断した場合、前記画像データを前記不揮発性メモリの特定の領域に保存する期間を制限して保存するように制御する制御工程と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
9. 請求項７または８に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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