JPS61148677A - 光情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は情報記憶装置、特に再書込み可能な光磁気ディ
スクメモリ装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来この種の装置は、情報の書込み時に１ペ一ジ分の画
素数を固定の長さに限定していたので、書込み及び再書
込みの際は任意のページに情報を書込むことが可能であ
った０例えばＡ４原稿１画面を記憶する場合、１６画素
／■の解像度とすれば約１６万画素あるのでこれを固定
の１ペ一ジ単位として区切って記憶すれば、再書込みは
特に問題はなく任意のページに行うことが可能であった
。しかしながら、画像情報を符号化して圧縮を行った場
合、原稿の冗長度によって情報の圧縮率が異なるので、
記憶装置に記憶する場合、不定長の情報を扱うことにな
り、不都合が生じることになる。また、複数の画像情報
が記憶されている中で、不要のページを消去した場合、
この消去されたページ後に再書込みを行う場合、データ
の長さが不定長であるのでここに新しい１ペ一ジノ全部
書込めるかどうかの判断が困難である。また逆に、消去
した部分に対して余裕がある場合、ここに圧縮率が高く
画像情報量の少ないページを書込んでもメモリ容量が無
駄になるという欠点があった。

〔目　　的〕

そこで本発明は上記の点に鑑みなされたもので、記憶媒
体の容量の有効的な活用を可能とすることを目的とする
ものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
。

第１図は光磁気ディスクメモリ装置の一般的な構成を示
す図である。１００は情報を記憶する光磁気ディスク、
１０１は光磁気ディスクｌＯＯを回転させるためのモー
タで、その回転速度は一般に６０Ｏｒｐｍ−１８０Ｏｒ
ｐｍとなっている場合が多い、１０２は記録再生系ヘッ
ド、１０３はリニアアクチェータである。

記録再生系ヘッド１０２はリニアアクチェータ１０３に
よって光磁気ディスクｌＯＯの半径方向に移動し、ディ
スク１００の記録部分（溝）をトレースすることができ
る様になっている。

したがって、リニアアクチェータ１０３によっテ光ディ
スク１００上にストアされている任意の画像情報を取り
出すことが可能となっている。

又そのアクセスタイムも平均数百ｍｓ以下である。

第２図は第１図における記録再生系ヘッド１０２の詳細
を示す構成圀幻ある。１００は光磁気ディスク、２００
は記録再生用のレーザ発振器、２０１及び２０３は集束
レンズ、２０２はミラー、２０４及び２０５はハーフミ
ラ−１２０６は光磁気ディスク１００上に記録された情
報の記録部分をトラッキングする為の検光子、２０７は
光磁気ディスク１００上に照射された画像情報読取り用
のレーザ光の反射した光を検知し、画像信号を得るため
の検光子である。

第３図は、光磁気ディスクに情報が書き込まれる様子を
示したもので、単なる光ディスクと異なり、書き換えが
可能となっている。これは、光ディスクがフォトレジス
ト層を破壊し。

情報を記録し、固定記録としているのに対し、光磁気デ
ィスクではＭｎＢ１！：！Ｐの熱磁気材料等を用いてそ
の磁化反転を利用して書き換え可能な光メモリーを実現
している。

第３図において、３００は光磁気ディスクを構成する垂
直磁気膜である。３０１の矢印はこの垂直磁気を表わす
磁化である。又、３０２は磁界Ｈであり、記録したい方
向に磁界の方向を向けておく、この場合は、下から上に
対し。

与えておくと磁化は下向きになる。

これを第３図（ａ）に示す。

次に第３図（ｂ）において３０３は光としてレーザー光
を照射する。するとレーザ光の照射された部分で、温度
の上昇が起こり、キュリ一点温度まで上昇すると、３０
１の磁化を表わす矢印は方向が逆転する。

そして、第３図（Ｃ）に示す様に、レーザ光を照射した
後の点は、磁化の向きが異なっており、情報の書込みが
行なわれたことになる。

−裏情報の読み出しを行なう場合は前述の如く書込まれ
た記録媒体の磁化方向を検出すればよいので、レーザー
光を直線偏光する偏光子を介して記録媒体に当てること
によりその反射光の偏光面が磁化の方向に応じて回転を
受ける。

したがって磁化の向きによって異なる回転方向を検光子
等で調べれば記録された内容を読み出すことができる。

これらの原理は、ファラデー効果或いはカー効果と呼ば
れ、磁気光学効果の一種である。

又、これら記録された情報を消去する為には。

記録された磁化の向きを元の一様な垂直な磁化状態に戻
せば良く、そうすることにより再び、前述の如く、書込
みが可能となる。

これは例えば磁石の様な強力な磁界をかけることにより
実現できる。

第４図は本発明を適用できる全体構成図である。

４０１はイメージデータを一時的に記憶しておく画面メ
モリである。４０２は記録再生系ヘッドである。この中
には、前述した様に半導体レーザー４１９、ハーフミラ
−４２１及び検光子４２０等から成り立っており、これ
らは記録再生制御部４２２によって制御される。又、９
００は原稿を読み取り、これをＡ／Ｄ変換し、デジタル
信号として出力する為の画像読取部であり、その詳細は
後述する。５００は画像処理装置であり、画像読取部９
００から送られてくるデジタル画像信号に対しディザ処
理等の動作を行なう、６００は符号化復号化装置１ｉｃ
ＯＤＥＣであり、画像信号を符号化し、データの圧縮を
行なったり、又、逆に符号化された画像信号を復号化し
たりするものであり、そのブロック図を第５図、第６図
に示す、８００は制御部であり、記録再生系ヘッドとの
データのやりとりを制御している。１０００はプリンタ
一部である。

ブリ、ンタ一部は画像処理装置５００から送られてくる
デジタル画信号を半導体レーザーとポリゴンスキャナー
等の走査系を用いて感光体に画像信号を書込み像の形成
を行なった後、可視像としてプリントアウトする装置で
あり、第１０図にその構造を示す、第５図（＆）から第
５図（Ｃ）は第４図に示した符号化復号化回路６００の
説明図である。

画像データを符号化する場合、その方式については様々
な方法があるが、その代表的なものとしてはＭＨ（モデ
ファイトハフマン）符号化方式又はＭＲ（モデＺアイド
リード）符号化方式等がある。一般に画像データには白
・黒の発生する割合に関しては、規則性が余りないこと
が多くオリジナル原稿の種類に依存することが多い。

次に２画像データをＭＨ符号化方式に基づき圧縮する場
合について説明する。一般には、第５図（ａ）に示す様
に、先ず、白又は黒の画素の連続数をカウントする。こ
のカウント値はラン長（ランレングス）と呼ばれる。そ
してこのランレングスをアドレスとしたＭＨコード変換
用ＲＯＭテーブルを参照して、ＭＨコードを得る訳であ
るが、このＲＯＭテーブルには任意のランレングスに対
応するＭＨ符号が格納されており、ここから、ＭＨ符号
を得ることができる。そして、これを一定の長さに区切
る為。

例えば１６ビツトの詰め込み作業、即ちバイトパックと
称することを行なう。

第５図（ａ）において、６１１は画像信号が白から黒或
いは黒から白へ変化する点を検出する為の回路である。

６０１，８１２は各々画像信号２画像クロックである。

６０３は黒又は白の連続をカウントするランレングスカ
ウンタであり、６０２はランレングスカウンタのロード
信号である。又、第６図（ｂ）はこれらのタイミングを
表わしたものである。第６図（ａ）において１画像信号
６０１の白又は黒の連続した画素数は、前述の如く、ラ
ンレングスカウンタ６０３によって得られるが、これを
ＲＯＭに対するアドレス値としてＭＨコードテーブルＲ
ＯＭ６０５にアクセスする。そしてその結果ＭＨコード
が６０６としてバイトパック５０７へ出力される。

この時、ＭＨコードは、最小２ビットのコード長であり
、又、最大は１３ビツトのコード長まであるが、これを
例えば１６ビツトの幅で区切りバイトパックをするが５
０７のバイトパック回路である。

最後にこれをシリアルデータに変換する為にパラシリ変
換回路６０８に入れられ、ＭＨコード化されたシリアル
の画像データが得られる。

第５図（ｂ）の例で言うと画像データは次の第１表の様
になる。

第１表 これをシリアルデータとした場合、 ０００００００００００１０１１１旦１０１１且となる
。但し最初のｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｉはＥＯＬ　（Ｅ
ｎｄ　Ｏｆ　Ｌｉ　ｎｅ）といい、１ページの始めと、
各ラインの終わりに付加される信号である。第５図（Ｃ
）はカウンタロード信号６０２を発生させるためのブロ
ック図である。

第６図（ａ）は、ＲＯＭテーブルを用いてＭＨデータの
復号化を行なうためのブロック図の一例である。６２２
は符号化された、シリアル画像データである。６２３は
シフトレジスタであり、６２４はこれを制御するピット
シフターある。第６図（ａ）では６２３のシフトレジス
タに第６図（ｂ）で示す、符号化データのうち第１列が
入力された時点を表わしている。

この１３ビツトに対応するＭＨデコードＲＯＭ６２１か
らは、白／黒ラン長データ６２８が発生される。６２９
はラッチ回路で前述のラン長データをラッチすると同時
にこのテン長データ（ＲＬ）を発生させた、元のＭＨコ
ードの有効コード長を表わすデータＥＬが６２６に出力
される。

６２４は、６２３シフトレジスタのシフト量を決定する
ピットシフターである０例えば、第６図（ｂ）の例につ
いて説明すると、シフトレジスタ６２３には、先頭から
（０００００００００００１０）　と入っている。

この場合、先頭から１２ビツトはＥＯＬ　（ＥＮＤ　　
ＯＦ　　ＬＩＮＥ）として、登録されているので、画素
データのＲＬと有効コード長ＥＬが各々６２８．及び６
０６に出力される。但し、ＥＯＬの場合は画素を表わす
信号ではないので、ＲＬ＝０、ＥＬ＝　１２となる。６
２４はピットシフターでＥＬ＝１２となり６２３のシフ
トレジスタは、１２ビツト移動する。従って１次のデー
タは第６図（ｂ）に示す第１列の残りと。

これに続く第２列目が入力されてくる。前のデータのシ
フト量は１２ビツトだから従って、シフトレジスタ６２
３の状態は０１１１　１１１０１１　１０　０となる。

これに対応して、６２９ラッチ回路では、ＲＬ、ＥＬの
出力は次々に変化しており、以下に示す第２表の様に順
次シフトしていく。

第　　　　２　　　表 ６３０はカウンタである。これはラン長の個分だけ、カ
ウントを続はカウントアツプしたら反転信号６３２を出
力し、白黒画像信号を反転させる為である。これは６３
３のフリップフロップによって行なわれる− フリップフロップ６３３は復号化された画像データ６３
４を出力すると共に、白黒コード情報としてＭＨデコー
ドＲＯＭ６３１の最上位アドレスＡ１３に入力される。

又、６３１はフリッププロップ６３３の初期時の状態を
決定する為のクリアー信号であり、ＥＯＬ発生時に、画
像データが「白」から始まる様にセットされる。

第７図は９００の画像読取部のブロック図である。第７
図（ａ）は原稿を走査する様子を示したもので、走査方
向は主走査、副走査と力くあり、主走査方向Ｘは９０４
固体撮像素子、例えばＣＣＤ等でスキャンされる。又、
副走査方向Ｙへは、ＣＣＤをモータ（不図示）によって
、移動させることによってスキャンが行なわれる。

この際、光学系も一緒に移動するがこれは反射板９０１
、光源９０２によって原稿を照射する為のものである。

この原稿を照射し１反射した反射光はレンズ９０３によ
って焦点をＣＣＤ９０４に合せられる。

９０５は増幅器、９０６　Ａ／Ｄ変換器９０７クロツク
の発振をするＯ２０である。

第７図（ｂ）は増幅機９０５、Ａ／Ｄ変換器９０７の実
施例である。９１８はビデオアンプ９１７は帰還抵抗、
９１２〜９１６は分圧抵抗ラダーである。９０８〜９１
１は高速コンパレータ群である。これによってアナログ
信号で読み取られた画像信号は４ビツトのデジタル画像
信号に変換される。

第８図は、１０００プリンタ部の構造図である。第８図
（ａ）において１００３は感光ドラム、１００２はレー
ザ発振器である。レーザ発振器１００２から出力された
レーザビームをポリゴンスキャナー１００１に当てる。

これは回転多面鏡であり、高速で一定速度で回転してい
る。この為、感光ドラム１００３上では矢印方向ヘレー
ザビームがスキャンされ、レーザのオンオフに従って像
を形成することができる。

第８図（ｂ）は感光ドラム１００３周辺の像形成プロセ
スを表わしたものである。１００４は高圧帯電器で、こ
こで感光ドラム１００３に電荷がチャージされ、ここに
前記レーザビームが照射されると、照射された部分が「
黒」となる様潜像が形成され、更に感光ドラム１００３
が回転して、現像器１００５に到達すると現像シリンダ
ー１００６によってトナーが付着し潜像が可視像化され
る。

さらに感光ドラム１００３は回転し、転写帯電器１０１
１に到達して、可視像化されたトナー像が紙に転写され
る訳であるが、この際記録紙の先端と感光ドラム上のト
ナー像との先端が一致していなければならず、これを調
整しているのが、レジストローラ１０１０である。

又１００９は給紙カセットであり、１００８は記録紙で
ある。１００７は給紙ローラである。

記録紙に転写された後、感光ドラム１００３から分離さ
れ、搬送ベル）１０１４によって定着器１０１５へと運
ばれる。１０１６は定着ローラであり、ここで、記録紙
上にあったトナー像は紙に定着し排紙トレー１０１７上
に排出される。

第９図は第１ページから第７ページまでのストアされて
いる各ページのメモリアドレスを表わしたメモリマツプ
である０例えば、第１ページ目は０００００番地ＯＯＦ
番地まで、第２ページ目はＯ１Ｏ番地から０３Ｆｉ地ま
でという様に書込まれている。この場合、第１ページ目
は１０Ｗ地分のメモリを、又第２ページ目は３０番地の
メモリを占有している。

又、第２ページ目、第４ページ目第６ページ目は不要ペ
ージとして既に消去されているが、もしくは、消去可能
部分とする。ここで、再書込を行なう場合、どこの空ス
ペースに書込みを行なうかが問題となるが、この書込み
領域を決める制御部の処理を第１Ｏ図のフローチャート
に示す。

第１Ｏ図（ａ）において、先ず最初に原稿を読取り画像
データを画面メモリーにストアする。

ステップ１３０１では、原稿読取装置１９００かもの画
像データをもらいステップ１３０２でデータ圧縮を行な
った後、画面メモリー４０１にストアする。

そして、第９図のメモリマツプに示す様な、空スペース
が存在するかどうか、確認する（ステップ１３０３）、
もし、空スペースがなければステップ１３１１へ飛ぶ、
ステップ１３０４では複数の空スペースの中から容量の
大きい順に並べ換える。第９図のメモリマツプの場合は
空スペースＩ〉空スペース■〉空スペースＩＩという順
になる。ステップ１３０５ではこれから書込もうとして
いる０画像データ（以下画像Ａと呼ぶ）が、どこのスペ
ースに書込まれれば最適かの判定を行なう、即ち、画像
Ａの圧縮された情報量（何バイトの情報量か）とアドレ
スから計算した空スペースの８都を比較する。

最初に空スペースの容量が少ない方から大小比較■を始
める。もしここで１画像Ａが空スペース■≧画像Ａ≧空
スペース■工叛の範囲に入れば、ステップ１３０６にお
いて、空スペース■に書込むためのスタートアドレスを
０ＢＯＨに決定する。この０ＢＯＨは（第９図）に示す
画面メモリマツプにおいて空スペース■のスタートアド
レスに相当するものである。

もしここで、画像Ａが大小比較■の範囲に入らなかった
場合、ステップ１３０７においてさらに大小比較■を行
なう、即ち、画像Ａが空スリ ペースＩ≧画像Ａ≧空スペース■÷４範囲に入＾ れば、ステップ１３０８に進み、空スペースＩに書込む
為のスタートアドレス０ＩＯＨを決定し、ステップ１３
１２に進む、また、大小比較■で画像Ａが上記の範囲に
入らなかった場合はステップ１３０９へ進み、大小比較
■を行う。

即ち画像Ａが 空スペース■　〉　画像Ａ の範囲に入ればステップ１３１０へ進み、画像Ａを空ス
ペースＩＩへ書込むためのスタートアドレスを０６０Ｈ
に決定し、ステップ１３１２へ進む、また大小比較■で
画像Ａが上記の範囲に入らなかったときは画像Ａの容量
が空スペースエの容量より大きいことになるので空スペ
ースのサーチを断念して、新規の画面メモリへ書込む為
のスタートアドレスを例えば１００Ｈ（画面メモリマツ
プでは図示せず）に決定する（ステップ１３１１）、そ
してステップ１３１２では画面メモリ４０１にストアさ
れている画像信号を光ディスク１００に転送し、ステッ
プ１３１３でデータの転送が終了したか否かを判断し、
終了していなければ終了するまで繰り返す、そして、光
ディスクへの書込みを終了する。

以上の様にディスクの空スペースに再書込みを行う場合
、画像データの圧縮率によって最も適切な空スペースに
書込むことによりディスクの容量を有効に使用できる。

次に第４図において記録再生系ヘッドをもラ一つ追加し
たものを第１１図に示す。なお第４図と同一の構成のも
のは同じ番号を付しである。

４０２′は記録再生系ヘッドでその動作・構成は４０２
と同じなので詳細な説明は省略する。また１００′は光
磁気ディスク１００に記憶された情報のバッファツブを
行うための光磁気ディスクである。

この様な装置において第１２図に示す画像データがディ
スク１００に記憶されていたとする。ここで、ＲＴＣは
Ｒｅｔｕｒｎ　　ｔ。

Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅの略でページとページの境界に付与
される信号のことである。

第１２図では、第１ページ目から第５ページ目まで書い
であるが、これは第ｎページ目まで継ぎ目なく書き込ま
れているものとする。１ペ一ジ分のデータ量はそのデー
タ圧縮率に応じて長さが異なる。

ここでも、もし、第３ページ目が不要になって消去した
としても、新たに別の画像データを書き込むことはでき
ない。

何故ならば、新たに書込む画像データの長さがデータ圧
縮率によっては、第３ページ目に入り切らない可能性が
あるからである。従って。

第３ページ目が消去された後は単なる空メモリーとして
ムダになってしまう、そこでムダな空メモリをなくすた
め、いわゆるゴミ整理の為にガーに一ジコレクションが
必要となってくるが、その際光磁気ディスクの全面にわ
たり゛、メモリのバックアップを行なう必要がある。

これを第１１図に示す様にもう一枚の光磁気ディスクを
用意して、そこに−担情報を全部メモリして８〈ことに
より、そこから、ガーベージコレクションを行なうこと
ができる。

この制御部８００によるガーベージコレクションの処理
を第１３図を用いて説明する。

ステップ１４０１及び１４０２では、先ず、第１１図に
示した、１００のディスクＡの全部の画像データを１０
０’のディスクＢに転送しておく、そしてステップ１４
０３では新たにディスクＡに画像データが書き込める様
ディスクＡに記憶されているデータを磁石を用いて全面
消去しておく、ステップ１４０４では転送ページの初期
化を行い、ステップ１４０５でｉを１つインクリメント
し、ステップ１４０６では第ｉページ目を残しておく必
要があるか否か判断し、必要ならばステップ１４０７〜
１４０９でディスクＡに既に書込まれている画像データ
の最終アドレスＬＡを調べ、書込みスタートアドレスを
ＬＡ＋１に決定し、ディスクＢ七の第ｉページ目の画像
データを読取って順次スタートアドレスから書込んでい
く、第ｉページ目のデータの書込みが終了したら、これ
を第ｎページまで繰り返す（ステップ１４１０）、なお
、ステップ１４０６で必要でないデータと判断したとき
はそのページのデータはディスクＡには転送されない、
即ち、必要なページのみがディスクＡの先頭から書込ま
れる。上記の処理ディスクＢに記憶されている全てのデ
ータについて終えたら、バックアップ用ディスクＢの全
てのデータを磁石により全面消去しくステップ１４１１
）、次のガーベージコレクションに備える。

なお、ディスクからディスクへの画像情報の転送は圧縮
されたまたの状態で行っている。

これにより転送時間を短縮することができる。

また、ディスクＢから読出した画像データに追加・編集
等を行いたいときは復号してから所望の追加・編集等の
処理を行った後、再び符号化してディスクＡへ再書込み
すれば良い。

なお、不必要なデータがないときは自動的にすべてのペ
ージについてガーベージコレクションを行えば良い。

また、記録再生系ヘッド４０２′を用いずとも、１ペ一
ジ分のデータが十分に格納できる画面メモリを用いて、
１ペ一ジ分のデータをメモリに記憶したらディスク１０
０のレーザビームは磁石を用いて部分消去を行ない、そ
こにメモリに格納したデータを書込む様にするようにし
てガーベージコレクションを行うこともできる。

以上の様に、バックアップ用の光磁気ディスクを別に設
けることによりガーベージコレクシヨンを容易に行うこ
とができる。

〔効　果〕

以上説明した様に、本発明によれば画像情報を記憶する
のに記録媒体の最適の空スペースを選択して記憶するの
で、記憶媒体の容量を有効に利用できる。

又、本発明によれば、記憶媒体の空スペースをまとめる
ために記録媒体と別に設けるところにヨリ、ガーベージ
コレクションを容易に行うことができるととも、記録媒
体の容量を有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光磁気ディスクの一般的な構造図、第２図は記
録再生系ヘッドの構造図、第３図は光磁気ディスクへ情
報を書込む様子を示した図。 第４図は本発明における装置の一例を示す全体構成図、
第５図（ａ）は符号復号化回路の符号化部の構成図、第
５図（ｂ）は第５図（ａ）の動作を説明するためのタイ
ムチャート図、第５図（ｃ）は変化点検出回路の構成図
、第６図（ａ）は符号復号化回路の復号化部の構成図、
第６図（ｂ）は符号化データを示す図、第７図（ａ）は
画像読取部の構成図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の詳
細図、第８図（ａ）、（ｂ）はプリンタ部の構成図、第
９図はメモリマツプを示す図、第１θ図は本発明の一実
施例の動作を説明するためのフロチャート図、第１１図
は第４図の他の実施例を示す構成図、第１２図は圧縮デ
ータが記憶されている様子を示す図、第１３図は他の実
施例の動作を説明するためのフロチャート図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）再書込み可能な光情報記憶装置において、記憶媒
   体の情報が記憶されていない部分の容量と記憶しようと
   する画像情報の情報量とを比較し、前記画像情報を記憶
   するのに必要最小限の容量をもつ前記情報が記憶されて
   いない部分を選択し、記憶する手段を有することを特徴
   とする光情報記憶装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記画像情報は
   符号圧縮された情報であることを特徴とする光情報記憶
   装置。