JP7154787B2 - 情報処理装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、その制御方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、ハードディスクドライブ(以下HDD)を搭載した画像形成装置におけるロード/アンロード制御の技術に関する。
従来、画像形成装置内にHDDの様な大容量ストレージデバイスが搭載され、動作プログラムを格納すると共に画像データの保存、編集等を行うストレージ機能を実現している。また、画像形成装置の高機能化を実現するために、各種機能毎のアプリケーションプログラムがインストールされている。
HDDは、磁気式の記憶媒体であるディスクと、データの読み出しや書き込み(リードライト)を行うヘッドとから構成される。ヘッドが隙間を移動しながら高速回転しているディスクにアクセスする(これをロードという)ことにより、高速かつランダムにデータをリードライトすることが可能である。一般的なHDDでは、ロード後に、ヘッドはディスク上から退避され、所定の位置(ホームポジション)に移動される(これをアンロードという)。この理由は、ヘッドがディスクにアクセス中に、電源をOFFしたり、衝撃を与えたりすると、ヘッドやディスクにダメージを与える虞があり、ジョブ完了後はロード状態を解除する必要があるためである。
ところで、HDDは個別に寿命が規定されている。この寿命には、電源のオン/オフ回数、スピンドルモーターの駆動時間の他、上述したヘッドのロード/アンロードサイクルの回数(以下、ロード/アンロード回数とする)も含まれる。従って、仕様上規定されるHDDの寿命を満足させるために、ロード/アンロードを適切に制御してロード/アンロード回数の増加スピードを抑えることが求められる。例えば、特許文献1は、ロード/アンロード回数が閾値を超えているかに基づき節電移行時間を調整することを開示している。タイマーにより計測された時間が節電移行時間を超えた場合、電力モードを省エネモードに移行させる。
特開2008-140492号公報
しかしながら、特許文献1では、ロード/アンロード回数が所定の回数を超えた場合、省エネモードへの移行時間が短くなるため、ユーザビリティが低下するという課題がある。そこで本発明は、上記の課題に鑑み、ユーザビリティを低下させることなくロード/アンロード制御を行い、HDDの寿命を延ばすことを目的とする。
本発明は、ハードディスクドライブと、前記ハードディスクドライブにおけるロード状態が第1時間、維持されるよう制御する制御手段と、前記ハードディスクドライブにおけるロード状態からアンロード状態に遷移した回数を導出する導出手段とを有する情報処理装置であって、前記情報処理装置が初めて動作してから経過した時間を意味する前記情報処理装置の動作時間に対応する前記回数の基準と、前記導出手段によって導出された前記回数を比較する比較手段と、前記導出された回数が前記基準よりも少ない場合には、前記第1時間を前記第1時間より短い第2時間に変更し、前記導出された回数が前記基準よりも多い場合には、前記第1時間を前記第1時間より長い第3時間に変更する変更手段を更に有することを特徴とする情報処理装置である。
本発明によれば、ユーザビリティを低下させることなくロード/アンロード制御を行い、HDDの寿命を延ばすことが可能になる。
実施形態1におけるコントローラ部の構成を示すブロック図。 ハードディスクドライブの構成を示す図。 ロード維持時間の調整を説明する図。 実施形態1におけるロード/アンロード制御処理のフローチャート。 実施形態1におけるロード維持時間設定処理のフローチャート。 実施形態2におけるロード/アンロード制御処理のフローチャート。 実施形態2におけるロード維持時間設定処理のフローチャート。
[実施形態1]
以下、本実施形態における情報処理装置について、画像形成装置を例に挙げ、図面を用いて説明する。但し、以下の実施形態は本発明をそれらのみに限定するものではなく、また、以下の実施形態に記載されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決に必須のものとは限らない。尚、同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
<コントローラ部の構成について>
図1は、本実施形態における画像形成装置が有するコントローラ部100の構成を示すブロック図である。
コントローラ部100は、不図示の操作部や外部コンピュータ(外部PC)から送られる指示に基づき、原稿搬送装置を制御する原稿搬送装置制御部やイメージリーダを制御するイメージリーダ制御部と通信することで入力される原稿の画像データを取得する。また、コントローラ部100は、プリンタ部を制御するプリンタ制御部と通信することで、画像データに基づき、用紙等の記録媒体に画像を形成する。さらに、コントローラ部100は、折り装置を制御する折り装置制御部やフィニッシャを制御するフィニッシャ制御部と通信することで、画像形成した用紙にステイプルやパンチ穴といった所望の出力を実現する。
外部インターフェース(外部I/F)151は、外部PCと接続するインターフェースである。例えば、外部I/F151は、ネットワークやUSB等の外部バスを介して接続された外部PCから受信した印刷データを画像データに展開して出力したり、後述するHDD113内の画像データを外部PCに送信したりする。
コントローラ部100はCPU101を有し、CPU101はオペレーティングシステム(以下、OS)に基づき制御される。CPU101は、バスブリッジ104と接続されており、バスブリッジ104を介して、CPU101の初期起動用プログラムをROM102から読み出す。また、バスブリッジ104には、制御に伴う演算の作業領域として用いられるRAM103、ストレージ機器を制御するストレージ制御部112、及びロード状態を維持する時間(ロード維持時間とする)に関する情報を格納するNVRAM114も接続されている。従って、CPU101は、バスブリッジ104を介して、RAM103、ストレージ制御部112、及びNVRAM114との間で、データを送信または受信することができる。尚、HDD113における一状態であるロード状態については、図2を用いて後述する。
ROM102には、HDD113のロード状態を管理するために用いるタイムテーブルが格納されており、ロード維持時間の再設定条件を満たすとき、CPU101は、該タイムテーブルを参照する。そして、このタイムテーブルで保持するロード維持時間の値のうち1つを選択し、該選択した値をNVRAM114に格納する。CPU101は、NVRAM114に格納したロード維持時間の値を用いて、ストレージ制御部112を介し、ロード状態を維持するようHDD113を制御する。
HDD113には、CPU101のOSを含むメインプログラムの他、画像データが格納される。この画像データは例えば、イメージリーダを用いて、又は、外部PCから外部I/Fを介して取得した画像データ、ユーザが操作部を介して編集した画像データ等である。また、HDD113には、アプリケーションプログラムや、プリファレンスデータ等も格納される。プリファレンスデータは、操作部の表示、省エネモードへの移行時間等のユーザ設定に関する情報(いわゆる設定情報)と、アドレス帳等の登録情報とを含む。CPU101は、バスブリッジ104、ストレージ制御部112を介して、HDD113にアクセスすることができる。
また、バスブリッジ104には、ネットワークやUSBインターフェースを制御する外部I/F制御部105、操作部を制御する操作部制御部106、及びデバイス制御部111が接続されている。デバイス制御部111は、不図示の原稿搬送装置制御部、イメージリーダ制御部、プリンタ制御部、折り装置制御部、フィニッシャ制御部と接続され、これらの制御を司る。
リアルタイムクロック(以下RTC)115は、現在時刻を取得可能であり、取得した現在時刻をCPU101に通知する。CPU101は、画像形成装置が初めて動作した時刻の情報をNVRAM114に格納し、初めて動作した時刻とRTC115から通知された現在時刻とに基づき、画像形成装置が初めて動作してから経過した時間(画像形成装置の動作時間とする)を導出する。
<HDDの構成について>
図2は、ハードディスクドライブの内部構成を示す図である。HDD113は、制御部1130、ホストI/F1131、RAM1132、NVRAM1133、ディスク駆動部1134、ヘッド駆動部1135、リードライト信号処理部1136、アーム1137、磁気ヘッド1138、及び磁気ディスク1139から成る。ホストI/F1131は、ストレージ制御部112と通信するためのモジュールである。本例では、ホストI/F1131として、シリアルATA(Serial AT Attachment:以下、SATA)インターフェースを用いるものとする。
HDD113は、ストレージ制御部112からのSATAコマンドを受け付ける。HDD113が受け付けたSATAコマンドに基づき、磁気ディスク1139の特定のセクタへのアクセス、又は、データの読み出し、書き込み、若しくは消去等の処理が行われる。その際、制御部1130は、ヘッド駆動部1135を動作させ、磁気ヘッド1138を磁気ディスク1139上の外側にあるホームポジションから磁気ディスク1139上に移動させる処理、いわゆるロード処理を実行する。磁気ヘッド1138が磁気ディスク1139上にいる状態をロード状態という。
制御部1130は、ロード維持時間に関する情報を、ストレージ制御部112からホストI/F1131を介して受け取っている。磁気ディスク1139へのデータの読み出しや書き込み、消去等の処理を伴うジョブが完了した後で、ロード維持時間が経過した場合、制御部1130は、磁気ヘッド1138を磁気ディスク1139上の外側に(ホームポジションへと)移動させる処理を実行する。この一連の処理をアンロード処理といい、磁気ヘッド1138がホームポジションにいる状態をアンロード状態という。
また、制御部1130は、アンロード状態に移行したとき、NVRAM1133に格納されているS.M.A.R.T.情報を更新、具体的には、S.M.A.R.T.情報内で保持されるロード/アンロード回数の値をインクリメントする。さらに、制御部1130は、更新したS.M.A.R.T.情報をストレージ制御部112に送信する。
<ロード維持時間の調整について>
図3は、ロード維持時間の調整を説明する図として、調整の際に用いるグラフ例を示している。このグラフにおいて、横軸は、画像形成装置の動作時間を示し、縦軸は、HDDのロード/アンロード回数を示す。画像形成装置の動作時間の上限(即ち製品寿命)、及び、この製品寿命に対応するロード/アンロード回数(HDD寿命回数とする)で特定される点から原点に向けて、リニアな線(推移線Zとする)が引かれる。推移線Zは、画像形成装置の製品寿命を満足できるかの判定基準として用いられる。本実施形態では、ロード/アンロード回数が所定の回数に達し、ロード維持時間を調整するか判定する際に、その時点におけるロード/アンロード回数に対応する推移線Z上の時間を閾値として設定する。そして、画像形成装置が保持する動作時間と設定した閾値との間の関係に基づいて、必要に応じてロード維持時間を調整する。
例として、画像形成装置のロード/アンロード回数がX回(推移線Z上で対応する閾値時間は、Y時間)のときの動作時間がY時間より短いケースを考える。ロード/アンロード回数がX回に到達した際の動作時間がY時間より短いということは、ロード/アンロードの頻度が想定より多く、ロード/アンロードの増加スピードが想定より速いことを意味する。従って、これまでの使用態様で画像形成装置を引き続き使用した場合、製品寿命を満足できない虞がある。よって、CPU101は、ロード維持時間を延ばすよう制御する。
これに対し、ロード/アンロード回数がX回に到達した際の経過時間がY時間より長い場合、従来の使用態様で画像形成装置を引き続き使用しても製品寿命を満足できると判定し、CPU101は、現状のロード維持時間の設定をそのまま維持するよう制御する。尚、この場合、ロード維持時間を短縮するよう制御しても良い。
<ロード/アンロード制御処理について>
以下、本実施形態におけるロード/アンロード制御処理について、図4を用いて説明する。
図4の処理は、画像形成装置に対して電源投入がなされることに応じて開始する。ステップS401において、CPU101は、HDD113へのアクセス要求があるか判定する。尚、以下では、「ステップS~」を単純に「S~」と略記する。S401の判定結果が真の場合、S402に進む一方、該判定結果が偽の場合、HDD113へのアクセス要求を受信するまで待つ。
S402において、CPU101は、HDD113におけるロード/アンロード処理を実行する。詳しくは、制御部1130は、ストレージ制御部112からの指示に従って先ず、HDD113をロード状態にする。つまり、制御部1130は、ディスク駆動部1134及びヘッド駆動部1135を動作させ、これらに駆動力を発生させることで、高速回転する磁気ディスク1139上に磁気ヘッド1138を移動させる。HDD113がロード状態になると、磁気ディスク1139からのデータの読み出し、磁気ディスク1139へのデータの書き込み、消去等を伴うジョブ処理が実行される。ジョブ処理の終了後、制御部1130は、NVRAM114に格納されているロード維持時間の情報を用いて、アンロード処理を開始するか判定する。つまり、制御部1130は、ジョブ処理の終了後に所定のロード維持時間が経過した場合、ヘッド駆動部1135を動作させ、ロード時と逆向きの駆動力を発生させる。これにより、磁気ヘッド1138を磁気ディスク1139上から退避させ、最終的にホームポジションまで移動させる。
S403において、制御部1130は、ロード/アンロード回数をカウントするためのパラメータ(Nとする)の値をカウントアップし、NVRAM1133に格納されているS.M.A.R.T.情報内で保持されるNの値を更新する。また、制御部1130は、ロード/アンロード回数Nが更新されたS.M.A.R.T.情報をCPU101に送信する。
S404において、CPU101は、寿命判定手段として機能し、具体的には、制御部1130から送信されたS.M.A.R.T.情報を用いて、Nの値がHDD113の寿命を示す所定の回数(即ち、HDD寿命回数)と等しいか判定する。S404の判定結果が真の場合、S405に進む一方、該判定結果が偽の場合、S406に進む。
S405において、CPU101は、HDD113の寿命が尽きたこと、具体的には、HDD113におけるロード/アンロード回数が上限に達したことを、操作部を介してユーザに通知し、HDDの交換を促す。
S406において、CPU101は、ロード/アンロード回数Nが所定の回数Aの自然数倍と等しいか判定する。S406の判定結果が真の場合、S407に進む一方、該判定結果が偽の場合、S401に戻る。尚、所定の回数Aとは、HDD寿命回数の約数のうちの1つである。例えば、HDD寿命回数が60万回のとき、所定の回数Aとして、5万、6万、又は10万等が考えられ、設計者は、任意の1値を選択して良い。
S407において、CPU101は、ロード維持時間を設定する処理(ロード維持時間設定処理とする)を実行し、その後、S401に戻る。ロード維持時間設定処理で導出したロード維持時間の値は、NVRAM114に格納される。尚、本実施形態におけるロード維持時間設定処理の詳細については、図5を用いて後述する。
このように本実施形態では、ロード/アンロード処理を所定の回数(前述の例ではA回)実行するごとに、ロード維持時間設定処理を実行する(S406でYES→S407)。以上が、本実施形態におけるロード/アンロード制御処理の内容である。
<ロード維持時間設定処理について>
以下、本実施形態におけるロード維持時間設定処理(図4のS407)について、図5を用いて説明する。
S501において、CPU101は、画像形成装置の動作時間が、閾値として設定したロード/アンロード回数Nに対応する時間(閾値時間とする)より長いか判定する。本ステップの判定結果が真の場合、S502に進む一方、該判定結果が偽の場合、S504に進む。尚、本ステップで用いる閾値時間は、図3に例示したようなグラフを用いることにより一意に導出できる。尚、グラフに代えて、テーブルや数式を用いて、ロード/アンロード回数に対応する閾値時間を導出しても良い。
まず、画像形成装置の動作時間が閾値時間より長い場合(S501でYESの場合)について説明する。この場合、S502において、CPU101は、NVRAM114に格納されているロード維持時間の値が初期値か判定する。尚、ロード維持時間の初期値は、ROM102に格納されるタイムテーブル内で保持されている。本ステップの判定結果が真の場合、一連の処理は終了する。この場合、ロード維持時間の値は更新されず、現在の値が維持されることとなる。一方、本ステップの判定結果が偽の場合、S503に進む。
S503において、CPU101は、ROM102に格納されているロード維持時間の値を保持するテーブルを参照し、現在値より1段階短い値を選択し、該選択した値をNVRAM114に格納(上書き保存)する。以下に、本ステップで参照するテーブルの一例を示す。
Figure 0007154787000001
続けて、画像形成装置の動作時間が閾値時間以下の場合(S501でNOの場合)について説明する。この場合、S504において、CPU101は、ROM102に格納されているロード維持時間の値を保持するテーブルを参照し、現在値より1段階長い値を選択し、該選択した値をNVRAM114に格納(上書き保存)する。以上が、本実施形態におけるロード維持時間設定処理の内容である。
[実施形態2]
実施形態1では、画像形成装置の動作時間が閾値時間より長いかに基づき、ロード維持時間を設定した(図5のS501、S503、S504)。これに対し、本実施形態では、HDDにおけるロード/アンロード回数が所定の閾値より小さいかに基づき、ロード維持時間を設定する。尚、以降では、既述の実施形態と異なる点について主に説明し、既述の実施形態と同様の内容については説明を適宜省略する。
<ロード/アンロード制御処理について>
以下、本実施形態におけるロード/アンロード制御処理について、図6を用いて説明する。
S601において、CPU101は、ロード維持時間の変更判定の実施タイミングを定めるための所定インターバルが経過したか判定する。具体的には、RTC115を用いて取得可能な現在時刻に基づき導出する画像形成装置の動作時間が、所定インターバル(Bとする)の自然数倍になったか判定する。本ステップの判定結果が真の場合、S602に進む一方、該判定結果が偽の場合、所定インターバルが経過するまで待つ。
S602において、CPU101は、NVRAM1133に格納されているS.M.A.R.T.情報内で保持されるロード/アンロード回数の値を取得する。本ステップで取得するロード/アンロード回数の値は、直近のS601でロード維持時間の変更判定を実施した時点における値である。
S603において、CPU101は、S602で取得したロード/アンロード回数の値がHDD113の寿命回数と等しいか判定する。S603の判定結果が真の場合、S604に進む一方、該判定結果が偽の場合、S605に進む。
S604において、CPU101は、HDD113の寿命が尽きたこと、具体的には、HDD113におけるロード/アンロード回数が上限に達したことを、操作部を介してユーザに通知し、HDDの交換を促す。
S605において、CPU101は、ロード維持時間を設定する処理(ロード維持時間設定処理)を実行し、その後、S601に戻る。ロード維持時間設定処理で導出したロード維持時間の値は、NVRAM114に格納される。尚、本実施形態におけるロード維持時間設定処理の詳細については、図7を用いて後述する。
このように本実施形態では、所定インターバル(前述の例ではB)が経過するごとに、ロード/アンロード回数に基づき、ロード維持時間設定処理を実行するか判定する(S601でYES→S602→S603)。以上が、本実施形態におけるロード/アンロード制御処理の内容である。
<ロード維持時間設定処理について>
以下、本実施形態におけるロード維持時間設定処理(図6のS605)について、図7を用いて説明する。
S701において、CPU101は、HDD113におけるロード/アンロード回数が、閾値として設定した回数(閾値回数とする)より少ないか判定する。この閾値回数は、動作時間(所定インターバルBの自然数倍)に対応し、図3に例示したようなグラフを用いること等により導出できる。本ステップの判定結果が真の場合、S702に進む一方、該判定結果が偽の場合、S704に進む。
まず、HDD113におけるロード/アンロード回数が閾値回数より少ない場合(S701でYESの場合)について説明する。この場合、S702において、CPU101は、NVRAM114に格納されているロード維持時間の値が初期値か判定する。尚、ロード維持時間の初期値は、ROM102に格納されるタイムテーブル内で保持されている。本ステップの判定結果が真の場合、一連の処理は終了する。この場合、ロード維持時間の値は更新されず、現在の値が維持されることとなる。一方、本ステップの判定結果が偽の場合、S703に進む。
S703において、CPU101は、ROM102に格納されているロード維持時間の値を保持するテーブルを参照し、現在値より1段階短い値を選択し、該選択した値をNVRAM114に格納(上書き保存)する。
続けて、HDD113におけるロード/アンロード回数が閾値回数以上の場合(S701でNOの場合)について説明する。この場合、S704において、CPU101は、ROM102に格納されているロード維持時間の値を保持するテーブルを参照し、現在値より1段階長い値を選択し、該選択した値をNVRAM114に格納(上書き保存)する。以上が、本実施形態におけるロード維持時間設定処理の内容である。
[その他の実施例等]
以上説明したように、本発明では、画像形成装置の動作時間、及び、ロード/アンロード回数に基づき、ロード維持時間を適宜変更することで、ロード/アンロード回数の増加スピードを抑えることを可能としている。
尚、上述の例では、画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明は、HDDを搭載した他の情報処理装置にも適用可能である。
また、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。

Claims (9)

  1. ハードディスクドライブと、
    前記ハードディスクドライブにおけるロード状態が第1時間、維持されるよう制御する制御手段と、
    前記ハードディスクドライブにおけるロード状態からアンロード状態に遷移した回数を導出する導出手段と
    を有する情報処理装置であって、
    前記情報処理装置が初めて動作してから経過した時間を意味する前記情報処理装置の動作時間に対応する前記回数の基準と、前記導出手段によって導出された前記回数を比較する比較手段と、
    前記導出された回数が前記基準よりも少ない場合には、前記第1時間を前記第1時間より短い第2時間に変更し、前記導出された回数が前記基準よりも多い場合には、前記第1時間を前記第1時間より長い第3時間に変更する変更手段を更に有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記導出手段によって導出された前記回数が所定の数の自然数倍となったときの、該回数に基づき一意に導出される時間を閾値として用いて、前記動作時間が該閾値より大きいか判定する第1の判定手段
    を更に有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 所定のインターバルが経過したときに前記導出手段によって導出された前記回数が上限に達していない場合、該所定のインターバルに基づき一意に導出される回数を閾値として用いて、前記導出手段によって導出された前記回数が該閾値より小さいか判定する第1の判定手段
    を更に有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記第1の判定手段による判定結果が真の場合、前記ロード状態を維持する時間が初期値か判定する第2の判定手段
    を更に有することを特徴とする請求項2又は3に記載の情報処理装置。
  5. 前記第1の判定手段による判定結果が偽の場合、前記変更手段は、前記ロード状態を維持する時間を1段階長い値に変更し、
    前記第2の判定手段による判定結果が偽の場合、前記変更手段は、前記ロード状態を維持する時間を1段階短い値に変更することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 現在時刻を取得する取得手段と、
    前記情報処理装置が初めて動作した時刻と前記現在時刻とに基づき、前記動作時間を導出する導出手段と
    を更に有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の情報処理装置。
  7. 前記導出手段によって導出された前記回数が前記ハードディスクドライブの寿命を示す上限に達したか判定する寿命判定手段と、
    前記寿命判定手段による判定結果が真の場合、前記ハードディスクドライブの寿命が尽きたことをユーザに通知する通知手段と
    を更に有することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の情報処理装置。
  8. ハードディスクドライブと、
    前記ハードディスクドライブにおけるロード状態が第1時間、維持されるよう制御する制御手段と、
    前記ハードディスクドライブにおけるロード状態からアンロード状態に遷移した回数を導出する導出手段と
    を有する情報処理装置の制御方法であって、
    前記情報処理装置が初めて動作してから経過した時間を意味する前記情報処理装置の動作時間に対応する前記回数の基準と、前記導出手段によって導出された前記回数を比較するステップと、
    前記導出された回数が前記基準よりも少ない場合には、前記第1時間を前記第1時間より短い第2時間に変更し、前記導出された回数が前記基準よりも多い場合には、前記第1時間を前記第1時間より長い第3時間に変更するステップと
    を有することを特徴とする制御方法。
  9. コンピュータに、請求項8に記載の方法を実行させるための、プログラム。
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