JP2017074681A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】交換前のハードディスク装置よりもパフォーマンスが低いハードディスク装置が接続された状況下でも、ＲＩＰ処理のパフォーマンスの低下を抑制し、リアルタイム性を維持できるようにする。
【解決手段】画像形成用に変換した後の画像データを記憶する第１データ記憶領域であるＲＡＷ領域１１０ａと、画像形成用に変換する前の画像データを記憶する第２データ記憶領域であるＦＳ領域１１０ｂとにパーティション構成されるＨＤＤ１１０を用いる。そして、ＨＤＤ１１０のパーティション構成時に、ＨＤＤ１１０のパフォーマンスに基づいてＲＡＷ領域１１０ａとＦＳ領域１１０ｂとを設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

複写機等の画像形成装置は、大容量の画像データを記憶可能な不揮発性の記憶装置としてハードディスク装置（ＨＤＤ；Hard Disk Drive）を備えている。そして、大容量の画像データを高速に扱うために、ハードディスク装置に対してパーティションの設定、具体的には、ＲＡＷ領域とファイルシステム領域との設定が行われている（例えば、特許文献１参照）。

ファイルシステム領域では、主に、入力される画像データをビットマップ形式の画像データに変換するラスター画像処理（以下、「ＲＩＰ処理」と記述する）が行われ、ビットマップ形式の画像データを高速アクセス可能なＲＡＷ領域に保存することで、印刷時のリアルタイム性を確保している。ファイルシステム領域は、アクセス容易性、格納効率を重視する。これに対して、ＲＡＷ領域は、データを連続セクタで格納することで高速アクセスが可能である。

特開２０１２−１６５２３０号公報

ところで、市場等において、ハードディスク装置が壊れた場合、その壊れたハードディスク装置を交換することになる。この場合、ディスクの低回転化の動向や供給リスク等により、交換前のハードディスク装置と同等のパフォーマンスのハードディスク装置の確保が難しくなることが考えられる。

そして、交換前のハードディスク装置よりもパフォーマンスが低いハードディスク装置に交換した場合、ＲＡＷ領域の内周部でパフォーマンスを達成できなくなり、リアルタイム性が損なわれる可能性がある。同時に、ファイルシステム領域のパフォーマンスも低下するため、ＲＩＰ処理でのハードディスク装置へのアクセス時間が大きくなり、特定ジョブでのＲＩＰ処理のパフォーマンスの低下が発生する。

したがって、交換前のハードディスク装置よりもパフォーマンスが低いハードディスク装置を搭載する場合、パーティション設定を行うときの領域の区切り方が重要になる。しかしながら、上記の特許文献１には、ＲＡＷ領域とファイルシステム領域とについて、異なる管理方式でそれぞれデータを管理する技術が開示されているものの、パーティション設定を行うときの領域の区切り方については考慮されていない。

本発明は、交換前のハードディスク装置よりもパフォーマンスが低いハードディスク装置が搭載された状況下であっても、ＲＩＰ処理のパフォーマンスの低下を抑制し、リアルタイム性を維持できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
画像形成用に変換した後の画像データを記憶する第１データ記憶領域と、画像形成用に変換する前の画像データを記憶する第２データ記憶領域とにパーティション構成されるハードディスク装置を備える画像形成装置であって、
パーティション構成時に、ハードディスク装置のパフォーマンスに基づいて第１データ記憶領域と第２データ記憶領域とを設定する制御部を備える
ことを特徴とする。

また、本発明の画像形成方法は、
画像形成用に変換した後の画像データを記憶する第１データ記憶領域と、画像形成用に変換する前の画像データを記憶する第２データ記憶領域とにパーティション構成されるハードディスク装置を用いて画像形成を行う画像形成方法であって、
パーティション構成時に、ハードディスク装置のパフォーマンスに基づいて第１データ記憶領域と第２データ記憶領域とを設定する
ことを特徴とする。

上記構成の画像形成装置または画像形成方法において、ハードディスク装置のパフォーマンスに基づいてパーティション設定を行うことで、ハードディスク装置の交換によって低パフォーマンスのハードディスク装置が搭載された状況下であっても、その状況に対応したパーティション設定を行うことができる。

本発明によれば、交換前のハードディスク装置よりも低パフォーマンスのハードディスク装置が接続された状況下でも、その状況に対応したパーティション設定を実現できるため、ＲＩＰ処理のパフォーマンスの低下を抑制し、リアルタイム性を維持できる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置のシステム構成の概略を示す全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の各部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 ハードディスク装置（ＨＤＤ）を複数台備えるシステム構成の要部を示す構成図である。 ハードディスク装置（ＨＤＤ）において、アクセスがディスク外周から内周になるにつれてパフォーマンスが低下する様子を示す図である。 リアルタイム性が求められる画像形成装置における、３台のＨＤＤでのパーティション構成の例を示す図である。 低パフォーマンスのＨＤＤと交換した際に、ＲＡＷ領域の内周部でパフォーマンスを達成できなくなる様子を示す図である。 実施例１に係るパーティション構成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施例１に係るパーティション構成を示す図である。 実施例２に係るパーティション構成を示す図である。 実施例２に係るパーティション構成に基づくＲＡＷ領域の使用例を示す模式図である。 ＨＤＤのディスクの内周部を使い分ける例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［画像形成装置のシステム構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のシステム構成の概略を示す全体構成図である。本実施形態では、画像形成装置として複写機を例に挙げて説明するが、複写機への適用に限られるものではない。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、静電気を用いて用紙Ｓに画像を形成する電子写真方式を採用しており、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部６０と、定着部７０と、濃度センサ８１と、制御基板９０とを有する構成となっている。

原稿搬送部１０は、原稿Ｇをセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部６０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、ユーザによってセットされる、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。このランプＬからの照射光に基づく原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。撮像素子３５から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。

また、画像読取部３０は、画像読取制御部３６を有している。画像読取制御部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の周知の画像処理を施して、制御基板９０に搭載されたＲＡＭ（不図示）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したデータであってもよい。

用紙収納部２０と画像読取部３０との間には、画像形成部４０と像担持体である中間転写ベルト５０とが配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するために、第１〜第４の４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンダのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有している。したがって、ここでは、第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、像担持体であるドラム状の感光体（感光体ドラム）４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５とを有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによる駆動の下に回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与えることにより感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して例えばレーザビームによって露光を行うことにより、感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて、感光体４１上に形成された静電潜像を現像する。トナーは、画像を形成する粒子である。キャリアは、現像部４４内でのトナーとの混合において摩擦帯電によりトナーに適正な電荷を与える機能と、感光体４１と対向する現像領域にトナーを搬送する機能と、感光体４１上の静電潜像にトナーが忠実に現像できるように現像電界を形成する機能とを持っている。現像部４４には、感光体４１に現像剤を供給する現像スリーブ４６を有している。この現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。

なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

クリーニング部４５は、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

感光体４１上に付着したトナーは、中間転写体である中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータによる駆動の下に、感光体４１の回転（移動）方向とは逆方向に回転する。

中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと逆極性の電圧を印加させることで、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５０に転写する。

そして、中間転写ベルト５０が回転することで、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が、中間転写ベルト５０の表面に順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合うことによってカラー画像が形成される。

また、中間転写ベルト５０に対向した状態でベルトクリーニング装置５３が設けられている。このベルトクリーニング装置５３は、用紙Ｓへのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト５０の表面を清掃する。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向の下流には、２次転写部６０が配置されている。この２次転写部６０は、搬送部２３によって搬送されてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５０に接触させることにより、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー像を用紙Ｓに転写する。

２次転写部６０は、２次転写ローラ６１を有している。２次転写ローラ６１は、対向ローラ５２に圧接されている。そして、２次転写ローラ６１と中間転写ベルト５０とが接触する部分は、２次転写ニップ部６２となる。この２次転写ニップ部６２の位置は、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー像を用紙Ｓに転写する転写位置である。

２次転写部６０における用紙Ｓの排出側には、定着部７０が設けられている。この定着部７０は、用紙Ｓを加圧及び加熱して、転写されたトナー像を用紙Ｓに定着させる。定着部７０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ７１及び定着下ローラ７２で構成されている。定着上ローラ７１及び定着下ローラ７２は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ７１と定着下ローラ７２との圧接部として定着ニップ部が形成される。

定着上ローラ７１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラ７１のローラ部が温められる。そして、定着上ローラ７１のローラ部の熱が用紙Ｓへ伝達されることにより、用紙Ｓ上のトナー像が定着される。

用紙Ｓは、２次転写部６０によってトナー像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラ７１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙Ｓには、定着上ローラ７１と定着下ローラ７２とによる加圧と、定着上ローラ７１のローラ部の熱による加熱が行われる。

定着部７０の用紙Ｓの搬送方向の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部７０を通過した用紙Ｓの搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースダウン排紙を行う場合、及び用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転された用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転する。そして、表裏が反転された用紙Ｓは、再給紙路２７によって再び転写位置へ送られる。

一対の排紙ローラ２５の下流側には、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

［画像形成装置の各部のハードウェア構成］
次に、画像形成装置１の各部のハードウェア構成について、図２を参照して説明する。図２は、画像形成装置１の各部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１００を備えている。この制御部１００は、上述の制御基板９０（図１参照）上に構成されている。

制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３とを有している。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭを用いることができる。

ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１の全体を制御する。ＣＰＵ１０１を含む制御部１００は、ハードディスク装置（Hard Disk Drive；ＨＤＤ）１１０、操作表示部１２０及び通信部１３０にそれぞれシステムバス１４０を介して接続されている。制御部１００はさらに、画像読取部３０、画像処理部８０、画像形成部４０、給紙部２１及び定着部７０にそれぞれシステムバス１４０を介して接続されている。

ハードディスク装置（以下、「ＨＤＤ」と記述する）１１０は、大容量の画像データを記憶可能な不揮発性の記憶装置であり、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。ＨＤＤ１１０については、後でより詳細に説明する。

操作表示部１２０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１２０は、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１２０は、複数のキーを備え、ユーザーのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて、入力信号を制御部１００に出力する。

通信部１３０は、外部の情報処理装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１５０から送信されるジョブ情報を、通信回線Ｌを介して受け取る。そして、受け取ったジョブ情報を、システムバス１４０を介して制御部１００に送る。ジョブ情報には、形成する画像の画像データと、その画像データに対応付けられた使用する用紙の種類及び枚数などの情報が含まれている。

なお、本実施形態では、外部装置としてＰＣ１５０を適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。

画像読取部３０は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの階調の輝度情報を持つ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例であるＰＣ１５０から送信される画像データは、画像処理部８０に送られ、画像処理される。画像処理部８０は、受信した画像データに対してアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮、周期ムラ（画像の周期的な濃度ムラ）補正等の処理を行う。

例えば、画像形成装置１でカラー画像を形成する場合、画像読取部３０等によって生成されたＲ・Ｇ・Ｂの画像データを画像処理部８０における色変換ＬＵＴ（Look Up Table）に入力する。そして、画像処理部８０は、Ｒ・Ｇ・ＢデータをＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの画像データに色変換する。そして、色変換した画像データに対して、階調再現特性の補正、濃度補正ＬＵＴを参照した網点などのスクリーン処理、あるいは細線を強調するためのエッジ処理などを行う。

制御部１００は、ＣＰＵ１０１による制御の下に、画像形成装置１の全体を制御する。具体的には、制御部１００は、画像形成部４０を駆動制御し、画像濃度制御用のトナー像又は画像形成用のトナー像を形成し、中間転写ベルト５０に１次転写する。また、制御部１００は、２次転写部６０を駆動制御し、中間転写ベルト５０が担持するトナー画像を用紙Ｓに２次転写する。さらに、制御部１００は、定着部７０を駆動制御し、用紙Ｓを加圧及び加熱して、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。

［ＨＤＤ（ハードディスク装置）の構成］
先述したように、画像形成装置１は、大容量の画像データを記憶可能な不揮発性の記憶装置としてＨＤＤ１１０を備えている（図２参照）。そして、ＨＤＤ１１０のディスクに対して、ＲＡＷ領域１１０ａとファイルシステム領域（以下、「ＦＳ領域」と記述する）１１０ｂの設定、即ちパーティション設定が行われる。

ＲＡＷ領域１１０ａは、画像形成用に変換した後の画像データ、即ちＲＩＰ処理後のビットマップ形式の画像データを記憶する記憶領域（第１データ記憶領域）である。ＦＳ領域１１０ｂは、画像形成用に変換する前の画像データ、例えばＰＣ１５０等の外部装置から送られてくるページ記述言語で記述されたＲＩＰ処理前の画像データを記憶する記憶領域（第２データ記憶領域）である。

ＨＤＤ１１０のディスクの領域をＲＡＷ領域１１０ａとＦＳ領域１１０ｂとに区切るパーティション設定は、大容量の画像データを高速に扱うために行われる。ＦＳ領域１１０ｂは、アクセス容易性、格納効率を重視する。これに対して、ＲＡＷ領域１１０ａは、データの書込み／読出し速度がＦＳ領域１１０ｂよりも高速であり、データを連続セクタで格納することによって高速アクセスが可能である。

ＦＳ領域１１０ｂでは、主に、ＰＣ１５０等の外部装置から入力される画像データをビットマップ形式の画像データに変換するＲＩＰ処理が行われ、ビットマップ形式の画像データを高速アクセス可能なＲＡＷ領域１１０ａに保存することで、印刷時のリアルタイム性を確保している。

ＦＳ領域１１０ｂは、オペレーティングシステム（Operating System；ＯＳ）のファイルシステムにより管理される領域であり、ユーザーにより操作表示部１２０（図２参照）を介して記憶を指示された画像データを、後からファイル名や各種属性により検索して再利用可能に記憶する。ＦＳ領域１１０ｂは、データの書込み／読出しのスピードについてはそれほど重視されないが、ファイルシステムによる各種の管理や利用が可能である。

本実施形態に係る画像形成装置１では、図２に示すように、ＨＤＤ１１０のＦＳ領域１１０ｂに対するデータの書込み／読出しにキャッシュ１１１が使用される。キャッシュ１１１は、制御部１００がオペレーティングシステムによって管理しているメモリの一部をキャッシュメモリとして割り当てたものであり、ＨＤＤ１１０よりも高速なデータの書込み／読出しが可能に構成されている。なお、図２に記載のキャッシュ１１１は、動作状態を示すものであって、実際にこの位置に配置されるものではない。

ＲＡＷ領域１１０ａは、制御部１００によりＲＡＷデバイスとして管理される領域であって、揮発性メモリの容量不足を補う仮想メモリとして画像データを所定のタイミングで出力するために一時的に記憶する。ＲＡＷ領域１１０ａは、データの書込み／読出しにスピードが要求されるため、制御部１００により直接データ管理が行われている。ＲＡＷ領域１１０ａには、セクタ番号とデータ容量の管理によって１ページ分の画像データが連続するセクタに書き込まれる。このＲＡＷ領域１１０ａは、より高速なアクセスを実現するために、ＨＤＤ１１０のディスクにおいて、ＦＳ領域１１０ｂよりも外周側の領域が使用される。

ここまでは、画像形成装置１がＨＤＤ１１０を１台備えるシステム構成の場合を例に挙げて説明した。これに対し、より高速な画像形成装置にあっては、図３に示すように、複数台（ｎ台）のＨＤＤ１１０_1〜１１０_nを備え、これらＨＤＤ１１０_1〜１１０_nを一つのドライバのように認識させるＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）の技術が採用されている。このＲＡＩＤ（ストライピング）の技術によれば、ｎ台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_nの各ＲＡＷ領域１１０ａに対して画像データを分散させて同時にアクセスすることによってアクセス時間を短縮し、処理の高速化を実現できる。

ＨＤＤ１１０（１１０_1〜１１０_n）は、メディア（ディスク）を線速度一定で回転させてアクセスを行うために、図４に示すように、アクセスがディスク外周から内周になるにつれてパフォーマンスが低下する。

ここでは、ＨＤＤ１１０を例えば３台用いてストライピング（ＲＡＩＤ-0）を行う場合について説明する。３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3に分散してアクセスすることによって、１台あたりの扱うデータ量は１／３になり、アクセス時間も１／３になる。よって、見かけ上のパフォーマンスは３倍となる。

リアルタイム性が求められる画像形成装置における、３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3でのパーティション構成の例を図５に示す。リアルタイム性が求められる画像形成装置にあっては、外周部から予め定められた一点鎖線で示す必要パフォーマンス（例えば、３００［ＭＢ／ｓ］）を満たす領域までをＲＡＷ領域１１０ａとして設定し、さらにその内周部にＦＳ領域１１０ｂを設ける。一点鎖線で示す必要パフォーマンスよりもパフォーマンスが高ければ、実機動作のリアルタイム性が保証される。

ところで、市場等において、３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3のうちの１台が壊れた場合、その壊れたＨＤＤを交換することになる。この場合、ディスクの低回転化の動向や供給リスク等により、他のＨＤＤと同等のパフォーマンスのＨＤＤの確保が難しい可能性が考えられる。

そして、他のＨＤＤよりもパフォーマンスが低いＨＤＤと交換した（搭載した）場合、ＲＡＩＤのパフォーマンスも低下する。その結果、図６に示すように、ＲＡＷ領域１１０ａの内周部（ＦＳ領域１１０ｂ側）でパフォーマンスを達成できなくなり、リアルタイム性が損なわれる可能性がある。同時に、ＦＳ領域１１０ｂのパフォーマンスも低下するために、ＲＩＰ処理でのＨＤＤ１１０_1〜１１０_nへのアクセス時間が大きくなり、特定ジョブでのＲＩＰ処理のパフォーマンス低下が発生する。これは、印刷速度を重視するユーザーにとっては好ましくない。

［本実施形態のパーティション構成］
そこで、本実施形態では、パーティション設定時（パーティション構成時）に、複数台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_nのパフォーマンスに基づいて、第１データ記憶領域であるＲＡＷ領域１１０ａと、第２データ記憶領域であるＦＳ領域１１０ｂとを設定する。このパーティション設定は、図２の制御部１００による制御の下に実行される。本実施形態によれば、リアルタイム性を損なわず、ＲＩＰ処理のパフォーマンスの低下を防ぐパーティション構成を、制御部１００による制御の下に、自動で構築することができる。

以下に、複数台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_nのパフォーマンスに基づいてＲＡＷ領域１１０ａとＦＳ領域１１０ｂとを設定するパーティション構成の具体的な実施例について説明する。以下の各実施例では、ＨＤＤ１１０を例えば３台備える画像形成装置の場合を例に挙げて説明する。

（実施例１）
図７は、実施例１に係るパーティション構成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。この一連の処理は、図２の制御部１００のＣＰＵ１０１による制御の下に実行される。ＣＰＵ１０１は、例えば、図２の操作制御部１２０に設けられたＨＤＤのフォーマットボタン（図示せず）を介したユーザーの指定に応答して、パーティション構成のための一連の処理に入る。

ＣＰＵ１０１は、パーティション設定時に、３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3の全領域（ディスクの外周部から内周部までの領域）に対して、想定されるデータ量のデータの書込み／読出しを行い（ステップＳ１１）、次いで、パフォーマンスの測定を行う（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、データ量をＡ［ＭＢ］として、３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3の各々へ３等分してデータのアクセスを行う。

ここで、アクセスの命令から完了の通知までの時間をＴ［ｓ］とすると、３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3の各々のパフォーマンスＸは、次式（１）で求めることができる。
Ｘ＝｛（１／３）×Ａ｝／Ｔ［ＭＢ／ｓ］ ・・・・・・（１）

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１２で測定した３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3のパフォーマンスから全体のパフォーマンスを求める（ステップＳ１３）。３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3の全体のパフォーマンスＹは、３台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_3に対して同時にデータの書込みを開始してから最後のデータの読出しの完了通知を受け取るまでの時間で求める。

ここで、ＨＤＤ１１０_1〜１１０_3のそれぞれの、データの書込みを開始からデータの読出し完了までの時間をＴ１，Ｔ２，Ｔ３とすると、全体のパフォーマンスＹは、次式（２）で求めることができる。
Ｙ＝Ａ／（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の最大値）［ＭＢ／ｓ］ ・・・（２）

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１３で求めた全体のパフォーマンスＹが初期構成と同じパフォーマンスであるか否かを判断し（ステップＳ１４）、初期構成と同じパフォーマンスが得られた場合は（Ｓ１４のＹＥＳ）、本一連の処理を終了し、従来通りのパーティション構成とする。これにより、ＲＡＷ領域１１０ａのパフォーマンス、ＦＳ領域１１０ｂのパフォーマンスを維持することができるため、リアルタイム性を保持しつつ、ＲＩＰ処理のスピードの低下を抑えることができる。

ＣＰＵ１０１は、全体のパフォーマンスＹが初期構成と同じパフォーマンスでない場合は（Ｓ１４のＮＯ）、パフォーマンスの測定結果を用いて、図８に示すように、リアルタイム性維持のための必要パフォーマンスを満たす所（一点鎖線）までをＲＡＷ領域１１０ａとして設定する（ステップＳ１５）。ここで、「必要パフォーマンス」とは、画像形成装置１の各動作モード、各パラメータの全ての動作を満たすことができるパフォーマンスをいう。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＷ領域１１０ａを設定したら、ＲＡＷ領域１１０ａに連続する次の領域からＦＳ領域１１０ｂとして設定する（ステップＳ１６）。

必要パフォーマンスや、測定用データのサイズなどは画像形成装置の機種によって異なる。そのため、ＣＰＵ１０１は、パフォーマンスの測定結果および領域設定結果を、各々の機械（画像形成装置）に保持する（ステップＳ１７）。また、ＣＰＵ１０１は、必要に応じて、パフォーマンスの測定結果および領域設定結果を画像形成装置の外部へ通知する（ステップＳ１８）。

（実施例２）
ところで、パーティション変更を行うと、ＲＡＷ領域１１０ａが小さくなってしまう場合がある。ＲＡＷ領域１１０ａの容量は、画像形成装置１の原稿格納枚数に相当するために、ＲＡＷ領域１１０ａが小さくなることで、保存可能枚数が減ってしまうことになる。この不具合を解消するためになされたのが実施例２である。

図９に、実施例２に係るパーティション構成を示す。実施例２では、ＨＤＤ１１０のディスクにおけるＦＳ領域１１０ｂよりもさらに内周部に、ＲＡＷ領域１１０ａとして、１以上のＲＡＷ領域、例えば第２、第３、第４、・・・のＲＡＷ領域（ＲＡＷ2,3,4,・・・）を設定する。そして、ＨＤＤ１１０の負荷の小さいデータを、第２、第３、第４、・・・のＲＡＷ領域（ＲＡＷ2,3,4,・・・）に保存するようにする。この実施例２によれば、パーティション変更を行う際の原稿格納枚数の減少を低減することができる。

画像形成装置１には、様々な動作モードやパラメータが存在し、動作モードやパラメータによってＨＤＤ１１０への負荷と要求パフォーマンスは異なる。一例を挙げると、コピーやプリントの動作モードでは一般的に記録紙を出力する。また、ＨＤＤ１１０に出力データを一時保存データとして保存しておき、後でスキャンやＲＩＰ処理をせずに再印刷をするホールド機能がある。このホールド機能では、記録紙を出力しながら画像データを保存するプリント＆ホールド、保存のみのホールドが設定できる。画像データは、ＲＡＷ領域１１０ａに保存される。

記録紙の出力を行う場合、コピーにおいてはＨＤＤ１１０に対してスキャンデータの書込み、プリントデータの読出しが同時に発生するため、ＨＤＤ１１０の負荷が高く、ＨＤＤ１１０に対する要求パフォーマンスも高い。プリントにおいても、ＲＩＰ処理後の画像データの一時処理、プリントデータの書込み、プリントデータの読出しが同時に発生するため、コピーの場合と同様に、ＨＤＤ１１０の負荷が高く、ＨＤＤ１１０に対する要求パフォーマンスも高い。

一方、一時保存済データ（ホールドデータ）からの印刷では、プリントデータの読出しのみであるために、ＨＤＤ１１０に対する要求パフォーマンスが低い。そこで、プリント＆ホールド設定が行われた場合は、図１０に示すように、パフォーマンスの高い第１のＲＡＷ領域（ＲＡＷ1）で処理を行い、アイドル時に、第１のＲＡＷ領域（ＲＡＷ1）から第２のＲＡＷ領域（ＲＡＷ2）以降の領域に移動する。すなわち、ジョブの前後で必要パフォーマンスが変化する場合は、アクセス先を第１のＲＡＷ領域（ＲＡＷ1）から第２のＲＡＷ領域（ＲＡＷ2）以降の領域へ変更するようにする。

ホールドされたデータを印刷（再印刷）するときは、ＨＤＤ１１０の負荷が小さいために、第２のＲＡＷ領域（ＲＡＷ2）以降の領域からデータの読出しを行っても、リアルタイム性を損なわずに印刷することができる。印刷後のデータの移動処理は他の処理よりも優先度が低く、他の処理が入ったら直ちに中断することで、他の処理へ影響を与えないようにすることができる。データの移動途中に記録紙の出力命令が来た場合は、ＲＡＷ1、ＲＡＷ2以降の領域から出力する。記録紙の出力なしのホールド設定のみの場合は、ＲＡＷ2以降の領域に直接データの書込みを行うようにする。

表１に、各動作モードとデータの書込み先との関係を示す。

ＨＤＤ１１０のディスクにおいて、さらに内周部まで使い切る方法を考えると、例えばコピー動作では、解像度、原稿サイズ、両面/片面、カラー/モノクロなど各種のパラメータの設定があり、パラメータの設定により、ＨＤＤ１１０に対する要求パフォーマンスが異なる。

そこで、各動作モードごとあるいは各パラメータごとの必要パフォーマンスをリスト化しておき、ＲＡＷ2，ＲＡＷ3，・・・の領域に割り当て、ＲＡＷ2，ＲＡＷ3の領域では、図１１に示すように、パフォーマンスごとに閾値を定める。そして、閾値以上の動作モード／パラメータはＲＡＷ2の領域へ、閾値を下回るものはＲＡＷ3の領域へ、という具合に、データの書込み先を細かく分けるようにする。このように、各動作モードごとあるいは各パラメータごとにデータの書込み先を細かく分けることで、ＨＤＤ１１０のディスクについて、内周部まで使い切ることができる。ホールド設定されたものでも、ＲＡＷ2の領域で満たせないものはＲＡＷ1の領域を用いる。

表２に、各動作モードの証券と必要パフォーマンスとの関係を示す。

本実施例では、各動作モードごとあるいは各パラメータごとの必要パフォーマンスをリスト化するとしたが、これに限られるものではない。実施例２の変形例として、リスト化ではなく、画像データを保存するときに、動作モード／画像サイズ／パラメータ等から、満たすべきパフォーマンスを制御部１００（図２参照）が計算し、データの書込み先を決定するようにしてもよい。

パーティション変更後の原稿格納枚数などの情報については、容量残量の表示計算に適用し、ユーザーに分かるように通知するようにするとよい。また、ＲＡＷ3の領域の容量がなくなった場合は、より高速なＲＡＷ2の領域を使い、ＲＡＷ2の領域の容量がなくなった場合は、ＲＡＷ1の領域を使うことで、原稿格納枚数の減少を抑えることができる。ＲＡＷ1の領域の容量がなくなる場合は、ＲＡＷ2以降の領域に移すことができないデータについては退避／削除を促すようにすることが好ましい。これにより、データの書込み／読出しのスピードが低速なＨＤＤ１１０、即ち低パフォーマンスのＨＤＤ１１０が接続されたとしても、原稿格納枚数の減少を抑えつつ、リアルタイム性／ＲＩＰ性能を維持することができる。

最初のパフォーマンス測定時に、複数台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_n間のパフォーマンス差が大きい場合、速度比に応じてＨＤＤ１１０に書き込むデータサイズを不均等に分割するようにすることもできる。具体的には、書込み／読出し速度が速いＨＤＤ１１０には多めに、遅いＨＤＤ１１０には少なめにデータサイズを分割する。これにより、平均パフォーマンスの改善を行うことができ、パフォーマンス全体の底上げを行った上でパーティションを設定すれば、リアルタイム性の保証される容量を大きくできる。

画像形成装置１に搭載する複数台のＨＤＤ１１０_1〜１１０_nのそれぞれのパフォーマンス測定をするときに、過去に測定したことのあるＨＤＤ１１０については、パフォーマンス測定を省略するようにすることもできる。これにより、パフォーマンスの測定時間を短縮することができる。

パフォーマンス測定後のＨＤＤ１１０がディスクの最外周においても必要パフォーマンスを満たさない場合、その旨をユーザーに通知し、ＨＤＤ１１０の交換を促したり、警告を行ったりするようにしてもよい。

［変形例］
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１として複写機に適用した場合を例に挙げたが、この適用例に限られるものではない。すなわち、本発明は、複写機の他、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機など、大容量の画像データを記憶可能な不揮発性の記憶装置としてＨＤＤを備える画像形成装置全般に対して適用可能である。また、本発明は、プロダクションプリントと呼ばれる印刷分野の画像形成システムで使用される高速の画像形成装置にも適用することが可能である。

また、上記実施形態では、複数台のＨＤＤを備える画像形成装置において、複数台のＨＤＤのうちの１台が壊れ、その壊れたＨＤＤを交換する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、ＨＤＤを１台備えるシステム構成の画像形成装置において、その１台のＨＤＤを交換する場合にも同様に適用することができる。この場合には、交換したＨＤＤに対してデータのアクセスを行い、アクセスの命令から完了の通知までの時間に基づいてＨＤＤのパフォーマンスを測定し、その測定結果に基づいてＲＡＷ領域とＦＳ領域とを設定することになる。

１…画像形成装置、 １０…原稿搬送部、 ２０…用紙収納部、 ３０…画像読取部、 ４０…画像形成部、 ４１…感光体、 ４４…現像部、 ５０…中間転写ベルト、 ５１…１次転写部、 ６０…２次転写部、 ８０…定着部、 １００…制御部、 １１０…ＨＤＤ（ハードディスク装置）、 １１０ａ…ＲＡＷ領域（第１データ記憶領域）、 １１０ｂ…ＦＳ（ファイルシステム）領域（第２データ記憶領域）

Claims (9)

1. 画像形成用に変換した後の画像データを記憶する第１データ記憶領域と、画像形成用に変換する前の画像データを記憶する第２データ記憶領域とにパーティション構成されるハードディスク装置を備える画像形成装置であって、
   パーティション構成時に、前記ハードディスク装置のパフォーマンスに基づいて前記第１データ記憶領域と前記第２データ記憶領域とを設定する制御部を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記ハードディスク装置に対してデータのアクセスを行い、アクセスの命令から完了の通知までの時間に基づいて前記ハードディスク装置のパフォーマンスを測定し、その測定結果に基づいて前記第１データ記憶領域と前記第２データ記憶領域とを設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ハードディスク装置は複数台設けられており、
   前記制御部は、複数台のハードディスク装置に対して同じデータ量にて同時にデータの書込みを開始してから最後のデータの読出しの完了通知を受け取るまでの時間に基づいて前記複数台のハードディスク装置の全体のパフォーマンスを測定し、その測定結果に基づいて前記複数台のハードディスク装置の前記第１データ記憶領域と前記第２データ記憶領域とを設定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１データ記憶領域は、必要パフォーマンスを満たすことができる第１領域と、前記必要パフォーマンスを満たすことができない１以上の第２領域とを含むパーティション構成を有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１領域は、データの書込み／読出し速度が前記第２データ記憶領域よりも高速であり、
   前記第２領域は、データの書込み／読出し速度が前記第２データ記憶領域よりも低速である
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、動作モード、パラメータごとの前記必要パフォーマンスに応じて、前記第１領域と前記第２領域とに対するアクセス先を変更する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、ジョブの前後で前記必要パフォーマンスが変化する場合は、アクセス先を前記第１領域から前記第２領域へ変更する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記ハードディスク装置のパフォーマンスを測定し、その測定結果を外部に通知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 画像形成用に変換した後の画像データを記憶する第１データ記憶領域と、画像形成用に変換する前の画像データを記憶する第２データ記憶領域とにパーティション構成されるハードディスク装置を用いて画像形成を行う画像形成方法であって、
   パーティション構成時に、前記ハードディスク装置のパフォーマンスに基づいて前記第１データ記憶領域と前記第２データ記憶領域とを設定する
   ことを特徴とする画像形成方法。

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