JP5761534B2 - 書き込み制御装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数台のＨＤＤにデータを分散保存する書き込み制御装置、および画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置において、画像データのような大容量のデータを保存する媒体としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）を採用している。ＨＤＤは筐体内にデータ記憶用のディスクが入っており、ディスクを回転させて、特定のセクタにヘッドをシークさせてデータの読み書きを行う。

データを書き込む際には、ディスク（プラッタ）上の外周部のトラックから内周部のトラックに向かって順番にデータを書き込んでいくことが多い。図７は、１台のＨＤＤに対して外周部のトラックから内周部のトラックに向かって順番にデータを書き込んでいく様子を示す。ＨＤＤは、ディスクの外周部と内周部では、１回転させた際に扱うデータ量が異なり、内周側に進むにつれてデータ転送速度が遅くなる（パフォーマンスが低下する）。

たとえば、図８のグラフ９０は、ＨＤＤにデータを読み書きする際の場所（トラック）とデータ転送速度との関係を示している。グラフ９０では、横軸はトラック、縦軸はデータ転送速度を示している。読み書きする場所（トラック）が内周側に進むにつれてデータ転送速度は遅くなっていく。

図９のグラフ９１は、図８のグラフ９０に対応するグラフであり、ＨＤＤにデータを読み書きする際の場所（トラック）と、所定の量のデータ転送にかかる時間との関係を示している。グラフ９１では、横軸はトラック、縦軸はデータ転送にかかる時間を示している。データ転送にかかる時間は、読み書きするデータの量÷データ転送速度で求めることができる。読み書きする場所（トラック）が内周側に進むにつれてデータ転送速度が遅くなっていくので、データ転送にかかる時間は増えていく。

特許文献１には、この外周部と内周部によるパフォーマンス（データ転送速度）の差を埋めるべく、データを保存する際に、データの読み書きを高速に行う外周部には高圧縮なデータを、データの読み書きを低速に行う内周部には低圧縮なデータを書き込むことで（内外によって圧縮率を変えることで）、読み出したデータを展開するまでにかかる時間を一定にする方法が開示されている（特許文献１）

特開２００８−２８６７５６号公報

ところで、ＨＤＤ１台のデータ転送速度には上限があり、ＨＤＤ１台のデータ転送速度では、画像形成装置が必要とするパフォーマンスを満たすことができないことがある。

たとえば、図８では、最外周のトラックでのデータ転送速度であっても、画像形成装置が生産性を維持する為に必要な速度（以後、生産性維持速度と呼ぶ）に満たない。また図９では、最外周のトラックであってもデータ転送にかかる時間が、画像形成装置の生産性を満たすことができる時間を上回っており、すなわち画像形成装置が生産性を維持する為に必要とするパフォーマンスに達していない。

そこで、データ転送速度を高速化する方法として、ＨＤＤを複数台搭載しＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）構成をとる方法（ＲＡＩＤ０（ストライピング））が提案されている。ストライピングでは、保存対象のデータをＨＤＤの台数の数に合わせて等分し、分散保存している。なお、ストライピングでＲＡＩＤを構成する複数台のＨＤＤに書き込みを行う際には、同じアドレス（セクタ）に対して書き込みを行う。

図１０は、３台のＨＤＤにストライピングでデータを分散保存する様子を示す。ストライピングを行う際にも、外周部のトラックから内周部のトラックに向かって順番にデータを書き込んでいく。しかし、ＲＡＩＤ０（ストライピング）では、並列駆動される複数台のＨＤＤのうちの最も遅いもののデータ転送速度に、ＨＤＤの台数を掛けたものが全体のデータ転送速度となるため、１台でもデータ転送速度が低下すると、そのデータ転送速度低下に伴ってＲＡＩＤ０全体でのデータ転送速度が大きく低下してしまう。よって、ディスクの外周部でデータの読み書きを行う場合は所望のデータ転送速度を達成できても、ディスクの内周部でデータの読み書きを行う場合はこれを達成できなくなる場合がある。

図１１のグラフ９２は、３台のＨＤＤでストライピングを行った場合において、ＨＤＤ上におけるデータを読み書きする場所（トラック）と、所定の量のデータ転送にかかる時間との関係を示している。グラフ９２では、横軸はトラック、縦軸はデータ転送にかかる時間を示している。なお、各ＨＤＤを単体で使用した場合にデータの転送にかかる時間は、図９のグラフ９１と同じであるものとする。

図１１のグラフ９２では、図９のグラフ９１と同じく、読み書きする場所（トラック）が内周側に進むにつれてデータ転送にかかる時間は増えていくが、データを３つに等分し、３台のＨＤＤで並列的に書き込み、読み出しを行っているので、ＲＡＩＤ全体としてのデータ転送速度は速くなっており、図９のグラフ９１に比べてデータの転送にかかる時間は短い。

グラフ９２では、最外周のトラックからＴ１のトラックまでは、データ転送にかかる時間が、画像形成装置の生産性を維持することのできる時間以下になっており、画像形成装置が生産性を維持する為に必要なパフォーマンスに達している（ＲＡＩＤ全体としてのデータ転送速度が生産性速度以上である）。

しかし、Ｔ１のトラックよりも内周部のトラックでは、ストライピングを行っていてもデータ転送にかかる時間が、画像形成装置の生産性を維持することのできる時間を上回ってしまっており（ＲＡＩＤ全体としてのデータ転送速度が生産性速度未満であり）、画像形成装置が生産性を維持する為に必要とするパフォーマンスに達していない。そのため、従来はＨＤＤのＴ１のトラックより内周部のトラックを書き込み禁止領域とし、Ｔ１のトラックより外周部のトラックのみを使用してデータの読み書きを行うことで、所望のデータ転送速度を確保し、画像形成装置が生産性を維持する為に必要とするパフォーマンスを達成する。しかし、この方法でＨＤＤを使用すると、ＨＤＤの内周部が未使用の状態になるという問題が発生する。

ＲＡＩＤを構成するＨＤＤの台数を増やすことで、書き込み禁止領域を減らすことも可能であるが、その分だけ、コスト及びスペース等が必要になってくる。

なお、特許文献１に開示の方法は、１台のＨＤＤに対して、データを保存する場合に、書き込み先によって圧縮率を変えることを述べているに過ぎず、複数台のＨＤＤを使用する場合や、データを分割する場合については対応していない。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、複数台のＨＤＤを併用する場合において、各ＨＤＤの保存領域を有効に利用しつつ、所望のデータ転送速度を確保することのできる書き込み制御装置、画像形成装置を提供する。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］Ｎ（Ｎ＝２以上の整数）台のＨＤＤを備える記憶部と、
前記記憶部に書き込む予定のデータをＮ個の不等分な分割データに分割するデータ分割部と、
前記Ｎ個の分割データを前記Ｎ台のＨＤＤに並列動作で分散保存させる書き込み制御部と、
を備え、
前記書き込み制御部は、前記Ｎ個の分割データのうち、第１分割データよりもデータ量の多い第２分割データは、前記第１分割データよりも外周部のトラックに書き込み、
前記データ分割部は、前記分割データのデータ量が、書き込み先のトラックのデータ転送速度と所定の書き込み限界時間を乗算した値を超えない範囲で、内周部のトラックが外周部のトラックより早く埋まるように前記分割を行う
ことを特徴とする書き込み制御装置。

上記発明では、書き込み予定のデータをＮ個の不等分な分割データに分割し、Ｎ台のＨＤＤに並列動作で分散保存させる。その際、Ｎ個の分割データのうち、第１分割データよりもデータ量の多い第２分割データは、第１分割データよりも外周部のトラックに書き込むよう制御する。データ量の多い分割データをデータ転送速度の速い外周部のトラックに保存し、データ量の少ない分割データをデータ転送速度の遅い内周部のトラックに保存するので、各ＨＤＤに分割データを書き込む際にかかる時間が平滑化される。また、分割データのデータ量が、書き込み先のトラックのデータ転送速度と所定の時間を乗算した値を超えない範囲で、かつ、内周部のトラックが外周部のトラックより早く埋まるようにようにして、各分割データのデータ量を決定する。

［２］前記書き込み制御部は、前記第１分割データを書き込むＨＤＤと、前記第２分割データを書き込むＨＤＤを切り替える
ことを特徴とする［１］に記載の書き込み制御装置。

上記発明では、外周部のトラックへの書き込みを行っていたＨＤＤと、内周部のトラックへの書き込みを行っていたＨＤＤを切り替える。これにより、ＨＤＤの保存領域を有効に使用することができる。

［３］各ＨＤＤの記憶領域を内周部、外周部を基準に複数の領域に分割し、前記書き込み制御部は、
前記第２分割データを、前記第１分割データよりも外周側の領域のトラックに書き込む
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の書き込み制御装置。

上記発明では、ＨＤＤの記憶領域を内周部、外周部を基準に複数の領域に分割し、第２分割データを、第１分割データよりも外周側の領域のトラックに書き込む。

［４］前記データ分割部は、
前記Ｎ個の分割データの比率を、それぞれの分割データの書き込み先のトラックのデータ転送速度の比率と一致する場合よりも、内周部に書き込む分割データが外周部に書き込む分割データより多くなる比率に決定して前記分割を行う
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の書き込み制御装置。

上記の発明では、書き込み予定のデータの分割比を、それぞれの分割データの書き込み先のトラックのデータ転送速度の比率と一致する場合よりも、内周部に書き込む分割データが外周部に書き込む分割データより多くなる比率に決定することで、内周部のトラックが外周部のトラックより早く埋まるようになる。

［５］請求項１〜４に記載の書き込み制御装置と、
前記記憶部から読み出した前記分割データに基づいて画像形成を行う画像形成部と、
を備え、
前記所定の書き込み限界時間は、前記画像形成部が連続プリントを行うことが可能な時間の最大値である
ことを特徴とする画像形成装置。

上記発明では、分割データのデータ量が、書き込み先のトラックのデータ転送速度と所定の時間を乗算した値を超えないようにして、各分割データのデータ量を決定する。所定の時間は、前記画像形成部が連続プリントを行うことが可能な時間の最大値である。これにより、画像形成装置は生産性を維持することができる。

本発明に係る書き込み制御装置、画像形成装置によれば、複数台のＨＤＤを併用する場合において、各ＨＤＤの保存領域を有効に利用しつつ、所望のデータ転送速度を確保することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 画像形成装置が分割データを分散保存する様子を示す説明図である。 領域パターンの例を示す説明図である。 一台のＨＤＤを使用する場合に、トラック番号とデータ転送速度の関係を示す図である。 画像形成装置が、分割データを分散保存する際に、各ＨＤＤにおいて、書き込み場所となるトラック番号と、書き込みにかかる時間の関係を示す図である。 画像形成装置が分割データを分散保存する際に行う処理を示す流れ図である。 一台のＨＤＤにデータを書き込む様子を示す説明図である。 一台のＨＤＤを使用する場合に、データの書き込み場所とデータ転送速度の関係を示す図である。 一台のＨＤＤを使用する場合に、データの書き込み場所とデータの書き込みにかかる時間の関係を示す図である。 三台のＨＤＤに、ストライピングでデータを書き込む際の様子を示す説明図である。 三台のＨＤＤに、ストライピングでデータを保存する際に、データの書き込み場所とデータの書き込みにかかる時間の関係を示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成図を示す。画像形成装置１０は、当該画像形成装置１０の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、バス２３を通じてＣＰＵ１１に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、不揮発メモリ１４と、３台のＨＤＤを備える記憶部１５と、表示部１６と、操作部１７と、ネットワークＩ／Ｆ部１８と、スキャナ部１９と、画像処理部２０と、プリンタ部２１と、ファクシミリ通信部２２で構成されている。

ＣＰＵ１１はＯＳ（Operating System）プログラムをベースとし、その上で、ミドルウェアやアプリケーションプログラムなどが実行される。ＲＯＭ１２には各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってＣＰＵ１１が処理を実行することでジョブの実行など画像形成装置１０の各機能が実現される。ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリや画像データを格納する画像メモリなどとして使用される。

不揮発メモリ１４は、電源がオフにされても記憶が保持できる書き換え可能なメモリ（フラッシュメモリ）である。不揮発メモリ１４には、装置固有の情報や各種の設定情報などが記憶される。実施の形態では、後述する領域パターン等が登録される。

記憶部１５は、大容量の不揮発の記憶装置であるＨＤＤを３台（ＨＤＤ１、ＨＤＤ２、ＨＤＤ３）備えている。３台のうち、任意のいずれか１つを指す場合はＨＤＤと示す。ＨＤＤは、ＯＳプログラムや各種アプリケーションプログラム、印刷データや画像データ、ジョブ履歴、設定途中履歴などが保存される。

ＨＤＤのディスク上には、保存領域として複数のトラックがあり、各トラックでのデータ転送速度は異なる。外周部のトラックはデータ転送速度が速く、内周部のトラックはデータ転送速度が遅い。また、各トラックには、最外周のトラックの番号を１とし、１つ内周側となる毎に、２、３、４…と１ずつ増加するようにトラック番号が割り振られている。実施の形態では、トラック番号Ｒを最内周のトラックとする。

実施の形態では、複数のトラックを、外周部、中間部、内周部の３つの領域に区分し、いずれかの領域のトラックに書き込みを行う。なお、ＨＤＤに書き込みを行う際には、ＣＰＵ１１が書き込み先（セクタ）を指定する。

表示部１６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ…Liquid Crystal Display）などで構成され、各種の操作画面、設定画面などを表示する機能を果たす。操作部１７は、ユーザからジョブの投入や設定など各種の操作を受け付ける機能を果たす。操作部１７は、表示部１６の画面上に設けられて押下された座標位置を検出するタッチパネルのほかテンキーや文字入力キー、印刷開始のスタートボタンなどを備えて構成される。

ネットワークＩ/Ｆ部１８は、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを通じて接続されている他の外部装置などと通信を行う。

スキャナ部１９は、原稿を光学的に読み取って画像データを取得する機能を果たす。スキャナ部１９は、たとえば、原稿に光を照射する光源と、その反射光を受けて原稿を幅方向に１ライン分読み取るラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に順次移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーなどからなる光学経路、ラインイメージセンサの出力するアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する変換部などを備えて構成される。

画像処理部２０は、画像の拡大縮小、回転などの処理のほか、印刷データをイメージデータに変換するラスタライズ処理、画像データの圧縮、伸張処理を行う。

プリンタ部２１は、画像データに応じた画像を記録紙上に画像形成する機能を果たす。ここでは、記録紙の搬送装置と、感光体ドラムと、帯電装置と、レーザーユニットと、現像装置と、転写分離装置と、クリーニング装置と、定着装置等とを有し、電子写真プロセスによって画像形成を行う、所謂、レーザープリンタ（プリンタエンジン）として構成されている。画像形成は、インクジェット方式や、他の方式でもかまわない。

ファクシミリ通信部２２は、ファクシミリ送信および受信に係る動作を制御する。

本発明の画像形成装置１０は、書き込み対象のデータを３つの不均等な分割データに分割し、３台のＨＤＤに並列動作で分散保存させる。当該分散保存を行う際は、３つの分割データのうち、データ量が最も多い分割データはデータ転送速度が高速な外周部のトラックに、データ量が２番目に多い分割データはデータ転送速度が中速な中間部のトラックに、データ量が最も少ない分割データはデータ転送速度が低速な内周部のトラックに書き込む。これにより、各ＨＤＤへの分割データの書き込み時間を平滑化する。内周部のトラックのデータ転送速度で、画像形成装置１０が生産性を維持する為に足りない分を、外周部のトラックが補っているので、記憶部１５（３台のＨＤＤ全体）でのデータ転送速度を画像形成装置１０が生産性を維持する為に必要な速度以上にすることができる。また、各分割データを保存するＨＤＤを巡回させることで、各ＨＤＤの保存領域を有効に使用することができる。

図２は、本発明の画像形成装置１０が、分割データを分散保存する様子の一例を示す。まず、画像形成装置１０は、予め各ＨＤＤの保存領域を、トラックを境界として３つの領域に区分しておく。外周部を領域Ａ、中間部を領域Ｂ、内周部を領域Ｃとする。実施の形態では、各領域の大きさは領域Ａ＞領域Ｂ＞領域Ｃとする。

次に、データを保存する指示を受け付けたら、書き込み対象のデータをＸ：Ｙ：Ｚ（Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）の比率で３つの分割データに分割する。Ｘの比率で分割された分割データを分割データＤ、Ｙの比率で分割された分割データを分割データＥ、Ｚの比率で分割された分割データを分割データＦとする。図２では、分割データＤをＨＤＤ１に、分割データＥをＨＤＤ２に、分割データＦをＨＤＤ３に分散保存する。

分散保存を行う際には、各分割データを異なる領域に保存する。各領域でのデータ転送速度を比べると、外周部にある領域Ａが最も速く、内周部にある領域Ｃが最も遅い。そこで、分散保存を行う際には、データ量が最も多い分割データＤは領域Ａに、データ量が２番目に多い分割データＥは領域Ｂに、データ量が最も少ない分割データＦは領域Ｃに書き込む。これにより、各ＨＤＤに分割データを書き込むために要する時間を平滑化する。

なお、本発明の実施の形態では、各領域にデータを書き込む際には、各領域における外周部から内周部に向かって順番にデータを書き込んでいくものとするが、この他の順番でもよい。内周部から外周部に向かって順番に書き込むようにしてもかまわない。

３台のＨＤＤに分散保存を続け、書き込み中の３つの領域（図２では、ＨＤＤ１の領域Ａ、ＨＤＤ２の領域Ｂ、ＨＤＤ３の領域Ｃ）のうち、いずれかの領域が埋まった場合は（空き領域が無くなったら）、各分割データを保存するＨＤＤを切り替える（巡回させる）。各ＨＤＤにおいて書き込みを行う領域が変更されるので、前述の切り替えを繰り返すことで、ＨＤＤの保存領域を有効に使用する。

分割データを保存するＨＤＤを切り替える（巡回させる）方法について説明する。画像形成装置１０は、各ＨＤＤのどの領域を使用するかについて、予め複数のパターン（組み合わせ）を領域パターンとして登録しておき、その領域パターンの示す領域に対して、対応する分割データを書き込む。

図３は、領域パターンの例を示す。領域パターン１は、図２の場合と同じく、ＨＤＤ１の領域Ａ、ＨＤＤ２の領域Ｂ、ＨＤＤ３の領域Ｃを使用するパターンである。領域パターン２は、ＨＤＤ１の領域Ｃ、ＨＤＤ２の領域Ａ、ＨＤＤ３の領域Ｂを使用するパターンである。領域パターン３は、ＨＤＤ１の領域Ｂ、ＨＤＤ２の領域Ｃ、ＨＤＤ３の領域Ａを使用するパターンである。いずれの領域パターンであっても、３種類の領域が全て組み合わさっている。

次に、各領域のデータ転送速度について説明する。図４のグラフ９３は、ＨＤＤにデータを書き込む場所（トラック番号）とデータ転送速度との関係を示している。グラフ９３では、縦軸はデータ転送速度を、横軸は書き込み場所（トラック番号）を示す。トラック番号が大きくなるにつれて（書き込み場所が内周側に進むにつれて）データ転送速度は遅くなっていく。たとえば、トラック番号１（最外周のトラック）でのデータ転送速度は１４０ＭＢ/Ｓであるが、トラック番号Ｒ（最内周のトラック）でのデータ転送速度は８０ＭＢ/Ｓとなっている。なお、トラック番号１〜Ｐの保存領域を領域Ａ、トラック番号Ｐ〜Ｑの保存領域を領域Ｂ、トラック番号Ｑ〜Ｒの保存領域を領域Ｃとする。

図４では、領域Ａにてデータを読み書きする場合のデータ転送速度の最低値は１２０ＭＢ/Ｓであり、領域Ｂにてデータを読み書きする場合のデータ転送速度の最低値は１００ＭＢ/Ｓであり、領域Ｃにてデータを読み書きする場合のデータ転送速度の最低値は８０ＭＢ/Ｓとなる。ＣＰＵ１１は、書き込み予定の分割データのデータ量÷書き込み先となる領域におけるデータ転送速度の最低値を、各ＨＤＤにおいて分割データの書き込みに要する時間として概算する。各領域におけるデータ転送速度の最低値を用いてデータ転送に要する時間（分割データの書き込みにかかる時間）を概算しているので、当該概算によって算出された時間よりも、実際の書き込み時間が長くなることはない。

各領域でのデータ転送速度の最低値を取得したら（実測値や、各トラックでのデータ転送速度を示すデータ等から）、次に、Ｘ：Ｙ：Ｚ（図２参照）の比率を決定する。Ｘ：Ｙ：Ｚの比率は、３つの分割データを書き込む際に、画像形成装置１０が生産性を維持する為に必要なパフォーマンスに達するように決定する。

たとえば、画像形成装置１０は外部のＰＣ（Personal Computer）端末から受信した印刷ジョブ（ＰＣプリントジョブ）を実行する場合、画像形成装置１０としての生産性が維持される速度、すなわち、画像形成装置１０のスペック上の最大印刷速度での印刷が要求される。

ＰＣプリントジョブでは、受信した印刷データをイメージデータに展開して画像データを作成し、この画像データをＨＤＤに順次保存する処理を行いながら、展開の完了したページの画像データをＨＤＤから順にページメモリに読み出し、１ページ分の画像データがページメモリに格納された時点でプリンタ部２１にそのページの印刷を指示するようになっている。このため、展開した画像データをＨＤＤに転送する場合やＨＤＤからページメモリへ画像データを読み出す際のデータ転送に時間がかかると（データ転送速度が遅いと）、プリンタ部２１での印刷待ちが発生し、画像形成装置１０の生産性が低下してしまう。

画像形成装置１０が生産性を維持するためには、各分割データを書き込む際にかかる時間の最大値が、分割前のデータ量÷生産性維持速度によって求められる時間（この時間を限界時間と呼ぶ）を超えないようにＸ：Ｙ：Ｚの比率を決定する。

具体的には、各分割データのデータ量が、書き込み先となる領域のデータ転送速度の最低値と限界時間（Ｓ）を乗算した値を超えないように、Ｘ：Ｙ：Ｚの比率を決定すれば、画像形成装置１０が生産性を維持することができる。たとえば、図４では、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃでのデータ転送速度の最低値は、１２０ＭＢ/Ｓ、１００ＭＢ/Ｓ、８０ＭＢ/Ｓであるので、
・分割データＤのデータ量を１２０ＭＢ/Ｓ×限界時間（Ｓ）以下、
・分割データＥのデータ量を１００ＭＢ/Ｓ×限界時間（Ｓ）以下
・分割データＦのデータ量を８０ＭＢ×限界時間（Ｓ）以下となるようにしつつＸ：Ｙ：Ｚの比率を決定する。実施の形態では、一度決定した比率での分割を繰り返し行う。

なお、Ｘ：Ｙ：Ｚの比率が、各領域のデータ転送速度の最低値の比率（図４では、１２０ＭＢ/Ｓ：１００ＭＢ/Ｓ：８０ＭＢ/Ｓ）に近いほど、３台のＨＤＤが、分割データを書き込む際にかかる時間の差が少なくなる。

また、３つの領域のうち、領域Ｃが最も速く埋まるようにＸ：Ｙ：Ｚの比率を決定すれば、領域パターンのローテーション（図３参照）が１周した後（全てのＨＤＤの領域Ｃが埋まってしまった後）、領域Ａと領域Ｂには空き領域が残っていることになる。そのような場合は、領域Ａ、領域Ｂの空き領域を使用してＲＡＩＤ０（ストライピング）を行うことで、全ての保存領域を使用することができる。

図５のグラフ９４は、Ｘ：Ｙ：Ｚの比率を、図４における各領域のデータ転送速度の最低値の比率（１２０：１００：８０）と同じ比率にした場合において、各分割データ（分割データＤ、Ｅ、Ｆ）の書き込み場所（トラック）と、各分割データの書き込みにかかる時間との関係を示す。グラフ９４では、横軸はトラック、縦軸は各分割データの書き込みにかかる時間を示している。

曲線９４Ａは、分割データＤをＨＤＤ１に書き込む際の書き込み場所（領域Ａ）と書き込みにかかる時間を、曲線９４Ｂは分割データＥをＨＤＤ２に書き込む際の書き込み場所（領域Ｂ）と書き込みにかかる時間を、曲線９４Ｃは分割データＦをＨＤＤ３に書き込む際の書き込み場所（領域Ｃ）と書き込みにかかる時間を示す。なお、点線９４Ｄは任意のＨＤＤ１台に分割前のデータを書き込んだ場合の書き込み場所と書き込みにかかる時間を示す。

３台のＨＤＤに並列動作で書き込みを行っているので、１台のＨＤＤにデータを書き込む場合に比べて、書き込みにかかる時間は少なくなっており、画像形成装置１０の生産性を維持する為に必要とするパフォーマンスに達している。また、Ｘ：Ｙ：Ｚの比率が、各領域のデータ転送速度の最低値の比率と同じ比率なので、３台のＨＤＤが分割データの書き込みにかかる時間はほぼ同じである。

次に、ＨＤＤの領域（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ）の区分方法について説明する。３つの領域に区分する場合、各領域のデータ転送速度の最低値を合計した値が、生産性維持速度以上になるようにして領域を区分する。実施の形態では、各領域の大きさが、領域Ａ＞領域Ｂ＞領域Ｃになるように区分する。領域が区分されたら、分割データを作成する際の比率を決定し（画像形成装置１０が生産性を維持できるような比率）、記憶しておく。

なお、Ｘ：Ｙ：Ｚの比率を、３つの領域の大きさの比率（領域Ａ：領域Ｂ：領域Ｃ）と同じ値に固定した場合は、各ＨＤＤにおいて、書き込み中の領域に空き領域が無くなるタイミングが揃うため、領域パターンのローテーションが一周する際には（図３参照）、ＨＤＤの全保存領域を無駄なく使用することができる。

図６は、画像形成装置１０が、データをＨＤＤに書き込む際の処理の流れを示す。まず、予め各ＨＤＤの保存領域を３つの領域に区分し、書き込み予定のデータを分割する際の比率（Ｘ：Ｙ：Ｚの比率（図２参照））を決定しておく。データを書き込む指示を受け付けたら、書き込み予定のデータを取得する（ステップＳ１０１）。

次に、書き込み予定のデータを、予め決定しておいた比率で３つの分割データに分割する（ステップＳ１０２）。そして、現在設定されている領域パターンに従って、書き込み先となる各領域に対応する分割データの書き込みを開始する（ステップＳ１０３）。

いずれかのＨＤＤにて、書き込み中の領域に空き領域が無くなったら（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、領域パターンを現在設定中のものから別のものに変更し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０４に戻って処理を継続する。

いずれかのＨＤＤにて、書き込み中の領域に空き領域が無くなる前に（ステップＳ１０４；Ｎｏ）書き込みが終了したら（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）処理を終了する。書き込みが終了するまでは（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ステップＳ１０４に戻って処理を継続する。

なお、登録されている全ての領域パターンにて、いずれかの領域に空き領域が無くなってしまった場合は、ユーザにその旨を通知する。ユーザが、不要な保存データを消去したり、新たなＨＤＤに交換することで空き領域を復活させたら、元の処理に復帰する。領域Ｃ以外の領域に空き領域がある場合は、その空き領域を使用してＲＡＩＤ０（ストライピング）を行ってもよい。

本発明は、書き込み対象のデータを３つの不均等な分割データに分割し、３台のＨＤＤに並列動作で分散保存させる。３台のＨＤＤに並列動作で書き込みを行うので、全体でのデータ転送速度を高速化することができる。また、分散保存を行う際、３つの分割データのうち、データ量が最も多い分割データは外周部のトラック（領域Ａ）に、データ量が２番目に多い分割データは中間部のトラック（領域Ｂ）に、データ量が最も少ない分割データは内周部のトラック（領域Ｃ）に書き込む。これにより、１台のＨＤＤに分割データを書き込む際にかかる時間を平滑化する。また、各分割データを保存するＨＤＤを切り替える（巡回させる）ことで、各ＨＤＤの保存領域を有効に使用することができる。背景技術に記載したＲＡＩＤ０（ストライピング）を行う構成のように、新たなＨＤＤを増設する必要がない。

書き込み対象のデータを分割する際には、画像形成装置１０が生産性を維持することができるような比率で分割する。データを分割する際の比率（Ｘ：Ｙ：Ｚ）が、各領域のデータ転送速度の最低値の比率に近いほど、各ＨＤＤに分割データを書き込む際にかかる時間が平滑化される。データを分割する際の比率（Ｘ：Ｙ：Ｚ）が、各領域のデータ転送速度の最低値の比率と一致する場合は、最もデータの書き込みにかかる時間が短い。また、データを分割する際の比率（Ｘ：Ｙ：Ｚ）が、各領域の比率（領域Ａ：領域Ｂ：領域Ｃ）に近いほど、ＨＤＤの保存領域を無駄なく使用することができる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

本発明の実施の形態では、画像形成装置１０がＨＤＤを３台備えていたが、ＨＤＤの台数はこれに限らない。２台以上であればよい。

本発明の実施の形態では画像形成装置１０を例に説明したが、複数台のＨＤＤと、データの分割およびＨＤＤへの書き込みを制御するＣＰＵ１１で構成された書き込み制御装置であってもよい。

本発明の実施の形態では、ＨＤＤの保存領域を３つの領域に区分したが、領域の数はこれに限らない。２以上の領域であればよい。３つの領域の大小関係は領域Ａ＞領域Ｂ＞領域Ｃでなくともよいが、領域Ａ＞領域Ｂ＞領域Ｃとなるようにした場合は、各領域に保存する分割データの大小関係と同じになるので、ＨＤＤの記憶領域を有効に使用することができる。また、複数の領域に区切らなくてもよい。たとえば、ＨＤＤが２台であれば、一方を外周部から内周部に向かって順番に書き込み、もう一方を内周部から外周部に向かって書き込むように制御すればよい。

本発明の実施の形態では、一度決定した比率を繰り返し使用したが、データを分割する度に再決定してもよい。たとえば、各トラックとデータ転送速度との関係を把握しておき、所定の量のデータを書き込む度に、次に書き込む領域のトラックのデータ転送速度から分割比率を求め直してもよい。また、データの分割比率は、実施の形態で述べたものに限らない。画像形成装置１０が生産性を維持することができるような比率であればユーザが任意に設定してもよい。データの分割数は３つに限らない。２以上であれば、ＨＤＤの台数より少なくてもよい。

１０…画像形成装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…不揮発メモリ
１５…記憶部（ＨＤＤ１、ＨＤＤ２、ＨＤＤ３）
１６…表示部
１７…操作部
１８…ネットワークＩ／Ｆ部
１９…スキャナ部
２０…画像処理部
２１…プリンタ部
２２…ファクシミリ通信部
２３…バス
９０…グラフ
９１…グラフ
９２…グラフ
９３…グラフ
９４…グラフ
９４Ａ…曲線
９４Ｂ…曲線
９４Ｃ…曲線
９４Ｄ…点線
Ａ…領域
Ｂ…領域
Ｃ…領域
Ｄ…分割データ
Ｅ…分割データ
Ｆ…分割データ

Claims (5)

1. Ｎ（Ｎ＝２以上の整数）台のＨＤＤを備える記憶部と、
   前記記憶部に書き込む予定のデータをＮ個の不等分な分割データに分割するデータ分割部と、
   前記Ｎ個の分割データを前記Ｎ台のＨＤＤに並列動作で分散保存させる書き込み制御部と、
   を備え、
   前記書き込み制御部は、前記Ｎ個の分割データのうち、第１分割データよりもデータ量の多い第２分割データは、前記第１分割データよりも外周部のトラックに書き込み、
   前記データ分割部は、前記分割データのデータ量が、書き込み先のトラックのデータ転送速度と所定の書き込み限界時間を乗算した値を超えない範囲で、内周部のトラックが外周部のトラックより早く埋まるように前記分割を行う
   ことを特徴とする書き込み制御装置。
2. 前記書き込み制御部は、前記第１分割データを書き込むＨＤＤと、前記第２分割データを書き込むＨＤＤを切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の書き込み制御装置。
3. 各ＨＤＤの記憶領域を内周部、外周部を基準に複数の領域に分割し、前記書き込み制御部は、
   前記第２分割データを、前記第１分割データよりも外周側の領域のトラックに書き込む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の書き込み制御装置。
4. 前記データ分割部は、
   前記Ｎ個の分割データの比率を、それぞれの分割データの書き込み先のトラックのデータ転送速度の比率と一致する場合よりも、内周部に書き込む分割データが外周部に書き込む分割データより多くなる比率に決定して前記分割を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の書き込み制御装置。
5. 請求項１〜４に記載の書き込み制御装置と、
   前記記憶部から読み出した前記分割データに基づいて画像形成を行う画像形成部と、
   を備え、
   前記所定の書き込み限界時間は、前記画像形成部が連続プリントを行うことが可能な時間の最大値である
   ことを特徴とする画像形成装置。

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