(57)【要約】【課題】充分に使い込まれたＳＳＤにおいては不要データを含んだ大量のペアブロックがストレージ中に散在してしまっているため、これらの散在するペアブロックに含まれる不要データをライトコマンドで消去するには非常に時間がかかった。【解決手段】ペア内の有効データを集約して別の未使用ブロックに書き込んだ後にペアを解消して未使用ブロックに割り当てる処理を全てのペアブロックに一括して行った後で、未使用ブロックのクリアコマンドにて不要データを消去する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に搭載されるフラッシュメモリ１００３で構成された半導体ストレージ４１３において、
前記フラッシュメモリ１００３の未使用ブロックに新規にデータを書き込む時は１セクタ単位で書き込み、前記書き込まれたブロック内のデータを更新する時は他の未使用ブロックとペアになり２ブロックで１つの論理ブロックとしたペアブロックとして管理し、更新に際して前段ブロックに不要データがある場合も前記不要データを残したままとし、更新差分データを後段ブロックに１セクタ単位で書き込み、前記ペアブロック内の有効データが既存データと更新差分データを合わせて１ブロック分になった場合は、ペア内の有効データを集約して別の未使用ブロックに書き込んだ後にペアを解消して未使用ブロックに割り当てるペアブロック管理手段１００５を備えたフラッシュメモリ制御部１００0において、
前記フラッシュメモリ１００３内に生成された前記ペアブロック内の有効データを集約して未使用ブロックへの移動する処理とペア解消及び未使用ブロックへ再割り当て処理とを一括して行うペアブロック一括解消手段１００６と、
前記半導体ストレージ４１３へのデータの書き込みを禁止するライトプロテクト手段１００７を設ける事により、
前記半導体ストレージ４１３が前記ライトプロテクト手段１００７により書き込み禁止が有効となり、かつ前記ペアブロック一括解消手段１００６が有効となった場合は、前記フラッシュメモリ１００３内の全ペアブロックの解消処理を行った上で未使用ブロックデータの一括消去処理を行う事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搭載される半導体ストレージ４１３の使用量を判別する手段を備える事で、前記画像形成装置にストレージ４１３の不要データの完全消去モードが設定された場合は、前記半導体ストレージ４１３の使用量判定手段により予め定められた使用量以上であると判定された時に、前記ペアブロックの一括解消処理による不要データの一括消去処理を行う事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
半導体ストレージ４１３の使用量を最初の起動から不要データの完全消去モードが有効にされるまでの稼働時間で判定する事を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
半導体ストレージ４３の使用量を最初の起動から不要データの完全消去モードが有効されるまでに処理したジョブ数によって判定する事を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
不要データの完全消去モードが有効とされた時にシステムの再起動モードに入り、再起動の過程で前記ペアブロックの一括解消処理による不要データの一括消去処理を行う事を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
不要データの完全消去モードが有効とされた時にユーザーに対して操作部８００のＬＣＤ表示部９００に再起動の可否を選択させるためのメッセージを表示し、再起動が許可されなかった場合は次回のシステムのシャットダウン時に前記ペアブロックの一括解消処理による不要データの一括消去処理を行うようにシステムに予約を行う事を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリで構成された半導体ディスク（以下、ＳＳＤ）を搭載した画像形成装置におけるストレージへのデータの書き込み及び消去の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置内にＨＤＤが搭載され、プログラムを格納すると共に画像データの保存、編集などを実現するストレージ機能を実現している。
【０００３】
近年、大容量化と低価格化が進んでモバイルＰＣを中心に急速に普及が進んでいるＳＳＤはＨＤＤと比べて高速なランダムアクセスが可能であり、低消費電力、高い耐衝撃性、軽量、省スペースといった点に特長がある。特にシステム起動時においてＨＤＤで必要なスピンアップ等の初期動作が必要無い為、高速なデータ転送と相まって起動時間の短縮化には非常に効果があるため、画像形成装置のストレージデバイスとしても注目されている。
【０００４】
ただし、ＳＳＤに搭載されている記憶デバイスであるＮＡＮＤ型フラッシュメモリには書き込み可能回数に上限がある（ＳＬＣで約１０万回、ＭＬＣで約1万回）。更に、プロセスの微細化によりフラッシュメモリは将来的に現在の書き換え可能回数から減少する傾向にある。これに対して、ＳＳＤに搭載されているフラッシュメモリコントローラは同じ領域への書き込み頻度が集中しないように書き込み先を平均化させてストレージデバイスの寿命を延伸化させるウェアレベリングという技術を用いて前記問題に対応している。
【０００５】
また、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリには既に記憶されているデータを消去する時はブロック単位でしか記憶データを消去出来ないという制約がある。従って記憶データを書き換えるためには書き換えるデータを元のブロックとは別のブロックに必要分のデータをコピーした後に更新分のデータを書き込んだ後に元のブロックのデータを消去していた。
【０００６】
しかし、上記の方法ではデータの書き換えに非常に大きな時間を要してしまうという問題があった。そのため元のブロックのデータはそのままに、書き換えデータの更新分だけを別のブロックに書き込むことで、元データの入ったブロックと更新データを書き込むブロックを1つのペアとして並存させる技術が特許文献に開示されている。
【０００７】
更に、近年の画像形成装置に搭載されるストレージデバイスに記憶されるデータのセキュリティー確保やプライバシー保護への要求は非常に高く、ストレージに記録されたスプールデータや保存データを完全に消去可能である事が求められている。
【０００８】
しかしＳＳＤはＨＤＤとは異なり１回の書き換えでデータは完全に消去可能であるが、前記ウェアレベリングにより通常の書き込み処理では消去対象データを直接書き換えられないため完全消去に対応した特別な書き込み処理を使用する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３２４００８号公報
【特許文献２】特開２００８−０９７３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、通常の書き込み方法で充分に使い込まれたＳＳＤにおいては前記のような不要データを含んだ大量のペアブロックがストレージ中に散在してしまっている。このため、これらの散在するペアブロックに含まれる不要データを前記の完全消去対応の書き込み処理で消去するには非常に大きな時間を要してしまうという問題があった。
【００１１】
未使用ブロックのクリアを使用する事で未使用ブロックに割り当てられているブロック内の不要データの消去は可能であるが、前記ペアブロックの様な有効データを含んだブロック内のデータを消すことはできない。
【００１２】
また、前記の散在するペアブロックに含まれる不要データを効率的に消去するには次のような処理が必要となる。ペアブロックから必要なデータを別のブロックに転送した上でペア状態を解消して未使用ブロックとする処理を全てのペアに対して一括して行ってから未使用ブロックデータの一括消去処理を実行する。しかし、ペアブロックはFLASHメモリへの書き込み処理の度に生成及び更新処理を逐次行なわれるために通常使用状態においては前記のペアの一括解消処理を行う事が出来ないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
画像形成装置に搭載されるフラッシュメモリで構成された半導体ストレージにおいて、前記フラッシュメモリの未使用ブロックに新規にデータを書き込む時は１セクタ単位で書き込み、前記書き込まれたブロック内のデータを更新する時は他の未使用ブロックとペアになり２ブロックで１つの論理ブロックとしたペアブロックとして管理し、更新に際して前段ブロックに不要データがある場合も前記不要データを残したままとし、更新差分データを後段ブロックに１セクタ単位で書き込み、前記ペアブロック内の有効データが既存データと更新差分データを合わせて１ブロック分になった場合は、ペア内の有効データを集約して別の未使用ブロックに書き込んだ後にペアを解消して未使用ブロックに割り当てるペアブロック管理手段を備えたフラッシュメモリ制御装置において、前記フラッシュメモリ内に生成された前記ペアブロック内の有効データを集約して未使用ブロックへの移動する処理とペア解消及び未使用ブロックへ再割り当て処理とを一括して行うペアブロック一括解消手段と、前記半導体ストレージへのデータの書き込みを禁止するライトプロテクト手段を設ける事により、前記半導体ストレージが前記ライトプロテクト手段１００７により書き込み禁止が有効となり、かつ前記ペアブロック一括解消手段が有効となった場合は、前記フラッシュメモリ内の全ペアブロックの解消処理を行った上で未使用ブロックデータの一括消去処理を行う事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分に使い込まれてフラッシュメモリ内に不要データを含んだペアブロックが大量に散在している状態でも、全ての不要データを確実かつ効率的に消去する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の制御部の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るコントローラ制御部４００の構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の操作部８００の構成を表す図である。
【図４】画像形成装置に搭載されるＳＳＤ４１３の構成を表すブロック図である。
【図５】ペアブロック一括解消による不要データの一括消去処理を示すフローチャート。
【図６】フラッシュメモリ１００３のペアブロック制御を示す説明図である。
【図７】消去予約時のシステムシャットダウンのフローを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図１は画像形成装置の制御部の全体構成を示すブロック図である。画像形成装置全体を制御するコントローラ制御部４００を中心に構成されている。
【００１７】
コントローラ制御部４００は、操作部８００や外部コンピュータ４５３からの指示に基づいて原稿搬送装置１００を制御する原稿搬送装置制御部１０１、イメージリーダ２００を制御するイメージリーダ制御部２０１と通信し、入力される原稿の画像データを取得する。また、プリンタ部３００を制御するプリンタ制御部３０１と通信を行い、画像データをシートに印刷する。折り装置５００を制御する折り装置制御部５０１、フィニッシャ６００を制御するフィニッシャ制御部６０１と通信を行い、印刷されたシート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。
【００１８】
外部Ｉ／Ｆ４５１は外部コンピュータ４５３と接続するインターフェース４である。例えばネットワークやＵＳＢなどの外部バス４５２で接続し外部コンピュータ４５３からのプリントデータを画像に展開して出力するほか、後述する半導体ストレージ４１３（以下、ＳＳＤ）及びハードディスク４０７（以下、ＨＤＤ）内の画像データを外部コンピュータ４５３に送信することを行う。 図２は本発明の実施形態に係るコントローラ制御部４００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
コントローラ制御部４００はＣＰＵ−Ａ４０１およびＣＰＵ−Ｂ４０８の２つのＣＰＵで構成され、それぞれオペレーティングシステム（以下、ＯＳ）で制御される。ＣＰＵ−Ａ４０１側には、バスブリッジ４０４が接続され、バスブリッジ４０４を介して、ＣＰＵ−Ａ４０１とＣＰＵ−Ｂ４０８間の通信を行う。また、バスブリッジ４０４はＣＰＵ−Ａ４０１の初期起動プログラムを格納しているＲＯＭ−Ａ４０２、ＣＰＵ−Ａ４０１の制御データを一時的に保持する。また、制御に伴う演算の作業領域として用いられるＲＡＭ−Ａ４０３とストレージ機器を制御するストレージ制御部４１２が接続されている。
【００２０】
ＳＳＤ４１３には、ＣＰＵ−Ａ４０１およびＣＰＵ−Ｂ４０８の２つのＯＳを含むメインプログラムを格納する。また、オプション設定となっているＨＤＤ４０７が接続されない場合には、イメージリーダや外部Ｉ／Ｆ４５１より取得した画像データや操作部８００で画像を編集した時の格納先、そしてアプリケーションプログラムやユーザープリファレンスデータ等の全てのデータの格納先として使用される。本実施例ではＦＬＡＳＨ  ＤＩＳＫを想定している。
【００２１】
オプションストレージであるＨＤＤ４０７が接続された場合には、ＳＳＤ４１４の代わりにイメージリーダや外部Ｉ／Ｆ４５１より取得した画像データや操作部８００で画像を編集した時の保存用やアプリケーションプログラムの格納先として使用される。また、アプリケーションプログラムやユーザープリファレンスデータの格納先としても使用される。ＨＤＤ４０７には、ＣＰＵ−Ａ４０１およびＣＰＵ−Ｂ４０８からアクセスができるように構成されている。また、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４０５、操作部８００を制御する操作部制御部４０６が接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ−Ｂ４０８側には、ＣＰＵ−Ｂ４０８の初期起動プログラムを格納しているＲＯＭ−Ｂ４０９、ＣＰＵ−Ｂ４０８の制御データを一時的に保持し、制御に伴う演算の作業領域として用いられるＲＡＭ−Ｂ４１０が接続されている。原稿搬送装置制御部１０１、イメージリーダ制御部２０１、プリンタ制御部３０１折り装置制御部５０１、フィニッシャ制御部６０１と接続され制御を司るデバイス制御部４１１を有する。
【００２３】
図３は画像形成装置の操作部８００の構成を表す図である。ＬＣＤ表示部９００は、ＬＣＤ上にタッチパネルシートが貼られており、システムの操作画面を表示するとともに、表示してあるキーが押されるとその位置情報をコントローラ制御部４００に伝える。テンキー８０１はコピー枚数など、数字の入力時に使用する。スタートキー８０２は、ユーザー所望の条件を設定した後、複写動作、原稿の読取り動作を開始する時などに用いる。
【００２４】
また、８０５はガイドキーであり、キーの機能が解らないとき押すとそのキーの説明が表示される。８０６はコピーモードキーであり、複写を行うときに押す。８０７はファクスキーであり、ファクスに関する設定を行うときに押す。８０８はファイルキーであり、ファイルデータを出力したいときに押す。８０９はプリンタキーであり、コンピュータ等の外部装置からのプリント出力に関する設定などを行うときに使用する。本発明を適用した画像形成装置のＳＳＤ４１３においてデータ完全消去モード時のデータ書き込み処理の動的な切り替え制御方法ついて詳しく説明する。
【００２５】
図４はＳＳＤ４１３の内部構成を示すブロック図である。フラッシュ制御部１０００は主にストレージＩ／Ｆ１００１とメモリ制御部１００２で構成される。ストレージＩ／Ｆ１００１はコントローラ制御部４００のストレージ制御部４１２と接続及び通信するためのモジュールである。本実施例ではシリアルＡＴＡ（以下、ＳＡＴＡ）インターフェースを想定している。ライトプロテクト手段１００７はストレージＩ／Ｆ１００１に含まれる。
メモリ制御部１００２はストレージＩ／Ｆ１００１が受信したコマンドに基づきフラッシュメモリ１００３にデータをリード／ライトを行う。ペアブロック管理手段１００５はメモリ制御部１００２に搭載され、ペアブロック一括解消手段１００６はペアブロック管理手段１００５に含まれる。また、データの書き込み処理切り替え手段１００４もメモリ制御部１００２に含まれる。
【００２６】
図５はＳＳＤ４１３のフラッシュメモリ１００３内におけるペアブロックの一括解消による不要データの一括消去処理を説明するフローチャートである。ユーザーからＬＣＤ表示部９００のタッチパネルの選択により不要データの完全消去モードを受けた操作部８００はコントローラ制御部４００に転送するとＳＳＤ４１３の不要データの完全消去モードが設定される（Ｓ１０１）。
【００２７】
完全消去モードが設定されると、ＣＰＵ−Ａ４０１はＳＳＤ４１３の使用量を確認する（Ｓ１０２）。前記使用量は最初の起動から不要データの完全消去モードが有効にされるまでの前記画像形成装置の稼働時間又は処理を行ったジョブ数を元にＣＰＵ−Ａ４０１により算出される。
【００２８】
算出された前記ＳＳＤ４１３の使用量が予め設定された値αを上回る場合には、ＣＰＵ−Ａ４０１によって操作部８００のＬＣＤ表示部９００に再起動の可否を選択させるための画面表示を行う（Ｓ１０４）。Ｓ１０５にて再起動の許可が選択された場合は、ＣＰＵ−Ａ４０１はＳＳＤ４１３のライトプロテクト手段１００７にアクセスしてライトプロテクトを有効にする（Ｓ１０６）。
【００２９】
Ｓ１０７にてＣＰＵ−Ａ４０１はＳＳＤ４１３のペアブロック一括消去手段１００６を有効にすることで、フラッシュメモリ１００３内に散在する全てのペアブロックに対して、次の処理を一括して行う。図６（Ａ）及び（Ｂ）の様にペア内の有効データを集約して別の未使用ブロックに書き込んだ後にペアを解消して未使用ブロックに割り当てる。Ｓ１０８にて未使用ブロックのクリア処理を行うことにより、不要データを含んだ未使用ブロックのデータは図６（Ｃ）の様に全て消去される。
【００３０】
ＣＰＵ−Ａ４０１はＳ１０９にてライトプロテクト手段にアクセスしてライトプロテクトを解除した後に、Ｓ１１０にてシステムの再起動処理を実行する。Ｓ１０５にて再起動が却下された場合はＣＰＵ−Ａ４０１によって不要データの一括消去処理を次のシャットダウン時に実行するように予約処理を行う（Ｓ１１１）。図７は図５のフローで不要データの一括処理の予約が設定された場合における、システムシャットダウン時の処理フローを示すフローチャートである。
【００３１】
ＯＳによってシャットダウン命令が発行されると（Ｓ２０１）、ＣＰＵ−Ａ４０１は画像形成装置が不要データの完全消去モードに設定されているかを確認する（Ｓ２０２）。完全消去モードが設定されている場合には予約消去の設定の有無を確認する（Ｓ２０３）。予約消去の設定がある場合は、図７のＳ１０６〜Ｓ１０９と同様の処理を行う（Ｓ２０５〜Ｓ２０8）。Ｓ２０９にてＣＰＵ−Ａ４０１はシステムのシャットダウン処理を実行する。
【符号の説明】
【００３２】
１００  原稿搬送装置
１０１  原稿搬送装置制御部
２００  イメージリーダ
２０１  イメージリーダ制御部
４００  コントローラ制御部
４５３  外部コンピュータ
８００  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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