(57)【要約】【課題】一台の記憶装置が故障しても、他の記憶装置でミラーリングとストライピングの実行を継続することで、耐障害性を維持しつつ、かつ、生産性の低下を少しに抑えて、ジョブの処理実行を継続することができる画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法を提供する。【解決手段】ＲＡＩＤ０（ストライピング）とＲＡＩＤ１（ミラーリング）が可能な記憶装置を３台以上備え、全記憶装置にストライピングを行わせつつ、少なくとも１台を除く、２台以上の記憶装置にミラーリングを行わせておき、一台の記憶装置が故障した時、その記憶装置がミラーリングを行っていた記憶装置であるのならば、ミラーリングしていなかった記憶装置を故障した記憶装置の代替記憶装置としてミラーリングを継続し、ストライピングは故障した記憶装置を除く全ての記憶装置で継続する。【選択図】図３
2013041430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＤＤもしくはＳＳＤからなる３台以上の記憶装置と、
前記記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期する検出部と、
前記記憶装置へのデータの記憶を制御する制御部と、
を備え、
前記記憶装置の全てには、データを前記記憶装置の全てに分割して記憶する分割記憶方式で記憶するための第１記憶領域が確保され、かつ、少なくとも１台を除く２台以上の前記記憶装置には、データを複数の記憶装置に重複して記憶する重複記憶方式で記憶するための第２記憶領域が確保されており、
前記制御部は、前記検出部が故障を検出した、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させ、その後の前記分割記憶方式でのデータの記憶は、前記停止させた記憶装置以外の全ての前記記憶装置を使用して行い、前記停止させた記憶装置が前記重複記憶方式でデータを記憶させていた記憶装置の場合は、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していなかった記憶装置に第２記憶領域を確保し、前記確保した第２記憶領域に、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域のデータを複製し、その後の前記重複記憶方式によるデータの記憶は、前記確保した第２記憶領域と前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域を使用して行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出部が故障を検出、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させる際には、その記憶装置の電源のみを切断し、当該画像形成装置が稼働中であってもその記憶装置を交換可能にする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２記憶領域が確保された記憶装置には、それぞれ優先番号が割り振られており、
前記制御部は、前記重複記憶方式で記憶されたデータの読み出しは、優先度の高い優先番号の記憶装置の第２記憶領域から行う
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記重複記憶方式でデータを記憶していない記憶装置に前記第２記憶領域を確保したら、その記憶装置に、その時点で最も低い優先度の優先番号を割り振る
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出部が記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期したときにその旨をユーザに通知する通知部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複製は、前記記憶装置に対して前記複製に係るアクセス以外のアクセスが行われていない時に行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
ＨＤＤもしくはＳＳＤからなる３台以上の記憶装置と、
前記記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期する検出部と、
前記記憶装置へのデータの記憶を制御する制御部と、
を備える画像形成装置を、
前記記憶装置の全てには、データを前記記憶装置の全てに分割して記憶する分割記憶方式で記憶するための第１記憶領域が確保され、かつ、少なくとも１台を除く２台以上の前記記憶装置には、データを複数の記憶装置に重複して記憶する重複記憶方式で記憶するための第２記憶領域を確保させ、
前記制御部は、前記検出部が故障を検出した、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させ、その後の前記分割記憶方式でのデータの記憶は、前記停止させた記憶装置以外の全ての前記記憶装置を使用して行い、前記停止させた記憶装置が前記重複記憶方式でデータを記憶させていた記憶装置の場合は、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していなかった記憶装置に第２記憶領域を確保し、前記確保した第２記憶領域に、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域のデータを複製し、その後の前記重複記憶方式によるデータの記憶は、前記確保した第２記憶領域と前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域を使用して行うように制御する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
前記検出部が故障を検出、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させる際には、その記憶装置の電源のみを切断し、当該画像形成装置が稼働中であってもその記憶装置を交換可能にするように制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
前記第２記憶領域が確保された記憶装置には、それぞれ優先番号が割り振られ、
前記制御部は、前記重複記憶方式で記憶されたデータの読み出しは、優先度の高い優先番号の記憶装置の第２記憶領域から行うように制御する
ことを特徴とする請求項７または８のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記重複記憶方式でデータを記憶していない記憶装置に前記第２記憶領域を確保したら、その記憶装置に、その時点で最も低い優先度の優先番号を割り振るように制御する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
前記検出部が記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期したときにその旨をユーザに通知するように制御する
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
前記複製は、前記記憶装置に対して前記複製に係るアクセス以外のアクセスが行われていない時に行うように制御する
ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関し、特に、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）を利用した、画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記憶装置は１台のＨＤＤ（Hard Disk Drive）にデータを記憶することが多いが、ＨＤＤは可動部分を有するために劣化等によって障害が発生しやすく、障害が発生すると保存した全てのデータが失われてしまう恐れがある。また、ＨＤＤは半導体メモリに比べてデータのアクセス速度も遅い。
【０００３】
そこで、データを安全に保存すること、及び、データを高速に読み書きできるようにすることを実現するために、ＲＡＩＤと呼ばれる複数のＨＤＤを利用する方式が提案されている。ＲＡＩＤには複数のレベルがあり、そのレベルごとに効果が異なる。例えば、レベル０であるＲＡＩＤ０は、データを複数のＨＤＤに分散することで、高速にデータの読み書きを行うことが可能な方式であり、レベル１であるＲＡＩＤ１は、複数のＨＤＤに同じデータを書き込み、耐障害性を上げる方式である。ＲＡＩＤは、大量データの高速処理や耐障害性の向上を必須要件とする大規模な業務用サーバやワークステーション、特定目的に製造されたコンピュータ機器等に用いられていたが、近年は、複写機などにおいてもＲＡＩＤが採用されている。
【０００４】
しかし、上記ＲＡＩＤには、それぞれに課題がある。ＲＡＩＤ０（ストライピング）は利用することにより、データの読み書きを高速化することができるが、１台のＨＤＤが故障すると全てのデータが使用できなくなる（耐障害性が無い）という問題がある。また、ＲＡＩＤ１（ミラーリング）を利用することにより、耐障害性を向上させることはできるが、複数台のＨＤＤに同じデータを書き込むため、ミラーリングした台数の分だけ冗長性のあるデータが増えると共に書き込みが遅くなるという問題がある。
【０００５】
また、記憶装置に記憶するデータの種類は様々であり、頻繁にアクセスするデータは耐障害性よりも読み書きの高速性を重視すると考えられ、一方、保存を目的とするデータは読み書きの高速性よりも耐障害性を重視すると考えられる。そのため、ＲＡＩＤ０又はＲＡＩＤ１のいずれかを利用して記憶する記憶装置では、このような様々な種類のデータを効率的に記憶することができないという問題があった。
【０００６】
そこで上記の問題点を解消すべく、複数台のＲＡＩＤが可能なＨＤＤを使用することで、データの種類に応じて読み書きの高速化と耐障害性の向上を両立することができる記憶装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１９８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示の方法では、確かに通常時にデータの読み書きの高速化と耐障害性の向上を両立することはできるが、ＨＤＤが故障してから、故障したＨＤＤを交換するまでの対応について具体的な記載はない。たとえば、ＨＤＤが２台の場合は、一方のＨＤＤが故障すると、その故障したＨＤＤを新しいＨＤＤに交換するまで、ミラーリングを実行することができず、耐障害性が失われてしまう。また、ＨＤＤが１台ではストライピングの実行も不可能となるため、複数のＨＤＤでストライピングしていた時に比べてデータの読み書きに時間がかかる。また、この技術を転用した複写機などにおいて、このような事態になってしまうと生産性が低下する。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、一台のＨＤＤが故障しても、耐障害性を維持しつつ、かつ、生産性の低下を少なく抑えてジョブの処理実行を継続することができる画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
［１］ＨＤＤもしくはＳＳＤからなる３台以上の記憶装置と、
前記記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期する検出部と、
前記記憶装置へのデータの記憶を制御する制御部と、
を備え、
前記記憶装置の全てには、データを前記記憶装置の全てに分割して記憶する分割記憶方式で記憶するための第１記憶領域が確保され、かつ、少なくとも１台を除く２台以上の前記記憶装置には、データを複数の記憶装置に重複して記憶する重複記憶方式で記憶するための第２記憶領域が確保されており、
前記制御部は、前記検出部が故障を検出した、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させ、その後の前記分割記憶方式でのデータの記憶は、前記停止させた記憶装置以外の全ての前記記憶装置を使用して行い、前記停止させた記憶装置が前記重複記憶方式でデータを記憶させていた記憶装置の場合は、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していなかった記憶装置に第２記憶領域を確保し、前記確保した第２記憶領域に、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域のデータを複製し、その後の前記重複記憶方式によるデータの記憶は、前記確保した第２記憶領域と前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域を使用して行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
上記［１］及び下記［７］に係る発明では、ＲＡＩＤ０（ストライピング、分割記憶）とＲＡＩＤ１（ミラーリング、重複記憶）が可能な記憶装置（ＨＤＤまたはＳＳＤ）を３台以上備え、全記憶装置にストライピングを行わせつつ、少なくとも１台を除く、２台以上の記憶装置にミラーリングを行わせておく。その後、一台の記憶装置が故障した時、その記憶装置がミラーリングを行っていた記憶装置であった場合は、ミラーリングを行っていなかった記憶装置を故障した記憶装置の代替記憶装置とし、ミラーリングを継続する。また、ストライピングは故障した記憶装置を除く全ての記憶装置で継続する。これにより、耐障害性を維持しつつ、かつ、生産性を極度に低下させること無く、ジョブの処理実行を継続することができる。なお、故障した記憶装置がミラーリングを行っていない記憶装置の場合は、故障前と変わりなくミラーリングを行う。
【００１３】
［２］前記検出部が故障を検出、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させる際には、その記憶装置の電源のみを切断し、当該画像形成装置が稼働中であってもその記憶装置を交換可能にする
ことを特徴とする［１］に記載の画像形成装置。
【００１４】
上記［２］及び下記［８］に係る発明では、検出部が故障を検出、または故障を予期した記憶装置を交換する際には、画像形成装置全体ではなく、検出された記憶装置の電源のみを切断した状態で、その記憶装置の交換を可能とする。これにより、記憶装置の交換中であっても、画像形成装置は稼働を続けることができる。
【００１５】
［３］前記第２記憶領域が確保された記憶装置には、それぞれ優先番号が割り振られており、
前記制御部は、前記重複記憶方式で記憶されたデータの読み出しは、優先度の高い優先番号の記憶装置の第２記憶領域から行う
ことを特徴とする［１］または［２］のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１６】
上記［３］及び下記［９］に係る発明では、重複記憶されたデータを読み込む際には、記憶装置に割り振られた優先番号によって読み込み先の記憶装置が指定される。優先番号を割り振ることで、重複記憶されたデータを読み込む際には優先度の高い特定の記憶装置からのみ読み出され、他の記憶装置は読み出しに使用されない。これにより、劣化の度合いに差ができるようにすることができ、よって１台の記憶装置が故障した後に次の１台が故障するまでの期間を長くすることができ、複数台の記憶装置が次々と故障することを防止することができる。
【００１７】
［４］前記重複記憶方式でデータを記憶していない記憶装置に前記第２記憶領域を確保したら、その記憶装置に、その時点で最も低い優先度の優先番号を割り振る
ことを特徴とする［３］に記載の画像形成装置。
【００１８】
上記［４］及び［１０］に係る発明では、ミラーリングによってデータを記憶する領域を新たに確保した記憶装置は、すでにミラーリングを行ってきた記憶装置に比べ、記憶装置の劣化が少ない。そこでミラーリングによってデータを記憶する領域を新たに確保した記憶装置に、優先順位の低い優先番号を割り振り、重複記憶されたデータの読み込み先になることを回避する。これにより、記憶装置の劣化の度合いに差ができるようにすることができる。
【００１９】
［５］前記検出部が記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期したときにその旨をユーザに通知する通知部を有する
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００２０】
上記［５］及び［１１］に係る発明では、故障が検出された、もしくは故障を予期された記憶装置をユーザに通知する。
【００２１】
［６］前記複製は、前記記憶装置に対して前記複製に係るアクセス以外のアクセスが行われていない時に行う
ことを特徴とする［１］乃至［５］のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００２２】
上記［６］及び［１２］に係る発明では、故障が検出された、または故障を予期された記憶装置がミラーリングを行っていた記憶装置の場合に、その記憶装置にミラーリングによって書き込まれたデータを代替記憶装置に復元するタイミングは、記憶部にそのデータの復元以外のアクセスが行われていない時に限定している。つまり、復元のために他のデータがアクセス待ちになることを防止する。
【００２３】
［７］ＨＤＤもしくはＳＳＤからなる３台以上の記憶装置と、
前記記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期する検出部と、
前記記憶装置へのデータの記憶を制御する制御部と、
を備える画像形成装置を、
前記記憶装置の全てには、データを前記記憶装置の全てに分割して記憶する分割記憶方式で記憶するための第１記憶領域が確保され、かつ、少なくとも１台を除く２台以上の前記記憶装置には、データを複数の記憶装置に重複して記憶する重複記憶方式で記憶するための第２記憶領域を確保させ、
前記制御部は、前記検出部が故障を検出した、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させ、その後の前記分割記憶方式でのデータの記憶は、前記停止させた記憶装置以外の全ての前記記憶装置を使用して行い、前記停止させた記憶装置が前記重複記憶方式でデータを記憶させていた記憶装置の場合は、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していなかった記憶装置に第２記憶領域を確保し、前記確保した第２記憶領域に、前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域のデータを複製し、その後の前記重複記憶方式によるデータの記憶は、前記確保した第２記憶領域と前記停止させた記憶装置以外の記憶装置であって前記重複記憶方式でデータを記憶していた記憶装置の第２記憶領域を使用して行うように制御する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【００２４】
［８］前記検出部が故障を検出、または故障の発生を予期した記憶装置を停止させる際には、その記憶装置の電源のみを切断し、当該画像形成装置が稼働中であってもその記憶装置を交換可能にするように制御する
ことを特徴とする［７］に記載の画像形成装置の制御方法。
【００２５】
［９］前記第２記憶領域が確保された記憶装置には、それぞれ優先番号が割り振られ、
前記制御部は、前記重複記憶方式で記憶されたデータの読み出しは、優先度の高い優先番号の記憶装置の第２記憶領域から行うように制御する
ことを特徴とする［７］または［８］のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
【００２６】
［１０］前記重複記憶方式でデータを記憶していない記憶装置に前記第２記憶領域を確保したら、その記憶装置に、その時点で最も低い優先度の優先番号を割り振るように制御する
ことを特徴とする［９］に記載の画像形成装置の制御方法。
【００２７】
［１１］前記検出部が記憶装置の故障を検出、または故障の発生を予期したときにその旨をユーザに通知するように制御する
ことを特徴とする［７］乃至［１０］のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
【００２８】
［１２］前記複製は、前記記憶装置に対して前記複製に係るアクセス以外のアクセスが行われていない時に行うように制御する
ことを特徴とする［７］乃至［１１］のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置及び、画像形成装置の制御方法によれば、３台以上の記憶装置のうち、１台が故障しても、耐障害性を維持しつつ、かつ、生産性の低下を少なく抑えて、稼動を続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】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。
【図２】３つのＨＤＤが稼働している状態を示す説明図である。
【図３】３つのＨＤＤのうち１台が故障した場合の状態を示す説明図である。
【図４】図３の状態になった際に、画像形成装置が行う処理の流れを示す流れ図である。
【図５】３つのＨＤＤのうちＰＯＲＴ２のＨＤＤが故障した場合の状態を示す説明図である。
【図６】図５の状態になった際に、ＰＯＲＴナンバーの再割り振りをする処理の流れを示す説明図である。
【図７】３つのＨＤＤのうちＰＯＲＴ１のＨＤＤが故障した場合の状態を示す説明図である。
【図８】図７の状態になった際に、ＰＯＲＴナンバーの再割り振りをする処理の流れを示す説明図である。
【図９】ＨＤＤの故障を検知してから行われる全ての処理の流れを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００３２】
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、この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つのＨＤＤ（ＨＤＤ１、ＨＤＤ２、ＨＤＤ３）を備える記憶部１５と、表示部１６と、操作部１７と、検出部１８と、ネットワークＩ／Ｆ部１９と、スキャナ部２０と、画像処理部２１と、プリンタ部２２と、ファクシミリ通信部２３とで構成されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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の他、本発明ではＰＯＲＴナンバーの設定が記憶される。
【００３５】
記憶部１５は、大容量の不揮発の記憶装置であるＨＤＤを複数台組み合わせることで仮想的な1台のハードディスクとして運用される。ＨＤＤには、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。本発明では、ＨＤＤの使用方式として、ＲＡＩＤ０（データを複数のＨＤＤに分割して記憶する分割記憶方式、ストライピング）とＲＡＩＤ１（データを複数のＨＤＤに重複して記憶する重複記憶方式、ミラーリング）を採用している。なお、各ＨＤＤ１〜３への電源供給を個別にオンオフすることのできるスイッチが設けてある。このスイッチのオンオフはＣＰＵ１１が制御する。
【００３６】
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。
【００３７】
検出部１８は、記憶部１５の備えるＨＤＤの故障を検出する機能、及び、該ＨＤＤの故障の発生を予期（もうすぐ故障が発生することを検知）する機能を果たす。検出部１８はたとえば、該ＨＤＤに搭載されたS.M.A.R.T.（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）から得られる数値情報（スマート情報）から、ＨＤＤの異常や劣化状態を検知することにより前述の機能を果たす。
【００３８】
ネットワークＩ/Ｆ部１９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。
【００３９】
スキャナ部２０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２０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。
【００４０】
画像処理部２１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。
【００４１】
プリンタ部２２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。
【００４２】
ファクシミリ通信部２３は、ファクシミリ送信および受信に係る動作を制御する。
【００４３】
画像形成装置１０では、ＲＡＩＤ０（ストライピング）とＲＡＩＤ１（ミラーリング）の方式を併用する。ストライピングは複数台のＨＤＤに、データを分散して読み書きすることであり、その処理のスピードを高速化することができる。ただし、耐障害性を持たないため、重要なデータを記憶する方式としては不適当である。
【００４４】
ミラーリングは複数台のハードディスクに、同時に同じ内容を書き込むことであり、これにより高い耐障害性を得ることができる。ミラーリングすることにより、故障などによるデータの喪失は免れるが、同じ内容のデータを重複して書き込むため、その処理には通常の書き込みよりも時間がかかる。
【００４５】
そこで、ＣＰＵ１１は、データを記憶する際には、そのデータが処理速度を重視するデータなのか、耐障害性を重視するデータなのかを判別し、データごとにストライピング（分割記憶）とミラーリング（重複記憶）を使い分けて、データを記憶する。本例では、ジョブデータは、リアルタイムに画像の出力を行うため、ストライピング領域に保存する。たとえば、コピージョブは、スキャナ部２０で読み取った画像データを記憶部に逐次ストライピングで書き込み、この画像データを記憶部から順次読み出してプリンタ部２２で印刷出力する、という流れで行う。コピージョブで扱う画像データはすぐに印刷出力されるので一時的に保存すればよく、また、スキャナ部２０やプリンタ部２２の動作に合わせてリアルタイムに読み書きするので、高速処理が要求される。一方、ジョブチケットなどはデータを確実に保存することが要求されるのでミラーリング領域に保存する。
【００４６】
図２は、画像形成装置１０における記憶部１５の３つのＨＤＤ（ＨＤＤ１、ＨＤＤ２、ＨＤＤ３）がストライピングと、ミラーリングによってデータを記憶している状態を示す説明図である。
【００４７】
３つのＨＤＤ（ＨＤＤ１、ＨＤＤ２、ＨＤＤ３）にはそれぞれ、ストライピングによって書き込まれるデータを記憶するストライピング領域３０が確保されている。ストライピング領域３０には、消えてしまっても問題のないデータなどが記憶される。ＨＤＤ１とＨＤＤ２ではミラーリングによるデータの記憶も行われており、ミラーリングによって書き込まれるデータを記憶するミラーリング領域３１が確保されている。ミラーリング領域３１には、画像形成装置１０本体の設定内容など、耐障害性を重視するデータが記憶される。また図３ではミラーリング領域３１に記憶されているデータはＨＤＤ１のデータが優先して読み出される設定であるとする。該設定に関しては後述する。
【００４８】
なお、ミラーリングは、３台のＨＤＤで行ってもよい。ミラーリングを行う台数が増えると、耐障害性はより高くなるが、その分だけ冗長性が増えたり、処理に時間がかかってしまうため、耐障害性と処理速度のバランスからして２台で行うミラーリングが好ましい。
【００４９】
図３は、図２においてＨＤＤ２に故障が発生した場合の状態を示す。ＨＤＤ２の故障により、ミラーリング領域３１を持つ正常なＨＤＤがＨＤＤ１の１台のみとなり、ミラーリングが不可能となる。
【００５０】
そこで、ミラーリングを行っていなかったＨＤＤ３にミラーリング領域３１を新たに確保させ、この確保された領域に、ＨＤＤ１のミラーリング領域３１に記憶されていたデータを複製する。その後は、ＨＤＤ３のミラーリング領域３１をＨＤＤ２のミラーリング領域３１の代替領域として、ＨＤＤ１と、ＨＤＤ３でミラーリングを続ける。なお、ストライピングについては、ＨＤＤ１とＨＤＤ３のみで継続する。
【００５１】
この後は、制御によりＨＤＤ２の電源のみをＯＦＦにし、ユーザにＨＤＤの故障を通知する。このとき、画像形成装置１０の電源はＯＮのまま、ＨＤＤ２の交換を可能とする。ＨＤＤ１とＨＤＤ３で、ストライピングとミラーリングが行われているので、故障したＨＤＤ２を新たなＨＤＤと交換するまで、画像形成装置１０は、スキャンジョブなどジョブの実行において、生産性の低下を少なく抑えつつ、記憶部の耐障害性を保つことができる。
【００５２】
図４は、図３において故障したＨＤＤが交換されるまでの処理の流れを示す。
【００５３】
検出部１８がＨＤＤ２の故障を検出すると（ステップＳ４０１）、ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ３にミラーリング領域３１を新たに確保させ、この確保された領域に、ＨＤＤ１のミラーリング領域３１に記憶されていたデータを複製する（ステップＳ４０２）。データの複製が終わったら、ＨＤＤ１と、ＨＤＤ３でミラーリングとストライピングを継続しつつ（ステップＳ４０３）、ＨＤＤ２の電源をＯＦＦにし、ユーザにＨＤＤの故障を通知し、ユーザによるＨＤＤの交換を受け付けて（ステップＳ４０４）処理を終了する。
【００５４】
前述した図３では、ミラーリング領域３１に記憶されているデータはＨＤＤ１のデータが優先して読み出されるよう設定されていたが、従来、画像形成装置１０が、ミラーリングで記憶されたデータを読み込む際には、各ＨＤＤが割り当てられたＰＯＲＴのＰＯＲＴナンバーが最も若い（小さい）ＨＤＤを選択してデータを読み込む。ＰＯＲＴは、各ＨＤＤと画像形成装置１０間におけるデータの入出力を行うインターフェースである。ＰＯＲＴナンバーは、各ＰＯＲＴに予め割り当てられた識別番号である。ＨＤＤにＰＯＲＴナンバーを割り当てるとは、そのＨＤＤをどのＰＯＲＴでＩ／Ｆする（接続する）のかを設定することであり、たとえば、１番のＰＯＲＴにＨＤＤ１を割り当てると、ＨＤＤ１に対するデータの読み書きはＰＯＲＴ１を通じて行われる。本例では、ＰＯＲＴナンバーの再割り当てする場合、たとえば、ＰＯＲＴ１、ＰＯＲＴ２、ＰＯＲＴ３のうちＰＯＲＴ２に接続されたＨＤＤが故障したら、ＰＯＲＴ３に割り当てていたＨＤＤをＰＯＲＴ２に割り当て直す。ＰＯＲＴ１に接続されたＨＤＤが故障した場合は、ＰＯＲＴ２に接続されていたＨＤＤをＰＯＲＴ１に、ＰＯＲＴ３に接続されていたＨＤＤをＰＯＲＴ２に割り当て直す。このように、ＰＯＲＴナンバーを割り当てる際には、常に若い番号から必要数のＰＯＲＴを割り当てる。ミラーリングで記憶されたデータを読み込む際には、最も若いＰＯＲＴナンバーに接続されたＨＤＤからデータを読み出す。
【００５５】
図５は、ＨＤＤ１にＰＯＲＴナンバーが１のＰＯＲＴ（ＰＯＲＴ１）、ＨＤＤ２にＰＯＲＴナンバーが２のＰＯＲＴ（ＰＯＲＴ２）、ＨＤＤ３にＰＯＲＴナンバーが３のＰＯＲＴ（ＰＯＲＴ３）が割り当てられていた場合において、ＨＤＤ２が故障した時の状態を示す。まず、ＨＤＤ２が故障した時、その接続されているＰＯＲＴを閉鎖する。その後、ＨＤＤ３にＰＯＲＴナンバーが２のＰＯＲＴを割り当て直す（ＰＯＲＴ３→ＰＯＲＴ２に変更）。
【００５６】
図６は、図５においてＨＤＤ３に割り当てられたＰＯＲＴが変更されるまでの処理の流れを示す。検出部１８がＨＤＤ２の故障を検出した時に動作を開始する（ステップＳ６０１）。その後、ＨＤＤ２の接続しているＰＯＲＴを閉鎖し（ステップＳ６０２）、ＨＤＤ３の接続するＰＯＲＴをＰＯＲＴ３からＰＯＲＴ２に変更して（ステップＳ６０３）処理を終了する。
【００５７】
図７は、ＨＤＤ１にＰＯＲＴナンバーが１のＰＯＲＴ（ＰＯＲＴ１）、ＨＤＤ２にＰＯＲＴナンバーが２のＰＯＲＴ（ＰＯＲＴ２）、ＨＤＤ３にＰＯＲＴナンバーが３のＰＯＲＴ（ＰＯＲＴ３）が割り当てられていた場合において、ＨＤＤ１が故障した時の状態を示す。まず、ＨＤＤ１が故障した時、ＨＤＤ１と接続しているＰＯＲＴを閉鎖する。その後、ＨＤＤ２の接続するＰＯＲＴをＰＯＲＴ２からＰＯＲＴ１に変更する。さらにＨＤＤ３の接続するＰＯＲＴをＰＯＲＴ３からＰＯＲＴ２に変更する。
【００５８】
なお、図７では故障したＨＤＤがＨＤＤ１なので、ＨＤＤ３にミラー領域３１を確保し、その確保されたＨＤＤ３のミラー領域３１にＨＤＤ２のミラー領域３１に記憶されているデータを複製する。その後は、ＨＤＤ２とＨＤＤ３でミラーリングとストライピングを継続する。
【００５９】
図８は、図７においてＨＤＤ２、ＨＤＤ３に割り当てられたＰＯＲＴが変更されるまでの処理の流れを示す。
【００６０】
検出部１８がＨＤＤ１の故障を検出した時に動作を開始する（ステップＳ８０１）。その後、ＨＤＤ１の接続しているＰＯＲＴを閉鎖し（ステップＳ８０２）、ＨＤＤ２の接続するＰＯＲＴをＰＯＲＴ２からＰＯＲＴ１に変更し（ステップＳ８０３）、ＨＤＤ３の接続するＰＯＲＴをＰＯＲＴ３からＰＯＲＴ２に変更して（ステップＳ８０４）処理を終了する。
【００６１】
図９は、画像形成装置１０のＨＤＤに故障が発生した場合において、ＰＯＲＴの再度割り当て、及び、故障したＨＤＤが交換されるまでの処理の流れを示す。
【００６２】
検出部１８がＨＤＤの故障を検出すると（ステップＳ７０１）、検出されたＨＤＤがミラーリングを行っていたＨＤＤであるか否かを判断する（ステップＳ７０２）。故障の検出されたＨＤＤがミラーリングを行っていないＨＤＤであった場合は（ステップＳ７０２；Ｎｏ）、ステップＳ７０４に進む。故障の検出されたＨＤＤがミラーリングを行っていたＨＤＤであった場合は（ステップＳ７０２；Ｙｅｓ）、その故障したＨＤＤに割り当てていたＰＯＲＴを閉鎖して、ＰＯＲＴの再割り当てを行う（ステップＳ７０３）。たとえば、ＨＤＤが３台の場合は、ＰＯＲＴの再割り当てとして、図４または図６の処理が行われる。
【００６３】
ステップＳ７０３の処理が終わると、処理の流れはステップＳ７０４に進む処理（処理Ａ）と、ステップＳ７０８に進む処理（処理Ｂ）に分岐する。なお、処理Ａと処理Ｂは並列して行われる。
【００６４】
＜処理Ｂ＞
まず、ＨＤＤにアクセスがされている状態か否かを判断する（ステップＳ７０８）。ＨＤＤへのアクセスが無ければ（ステップＳ７０８；Ｎｏ）、ミラーリングをしていなかったＨＤＤに新たにミラーリング領域３１を確保させ、その確保した領域に、故障したＨＤＤがミラーリングしていたデータの復元を開始する（ステップＳ７０９）。すなわち、新たに確保したミラーリング領域３１に、故障したＨＤＤ以外のミラーリングしていたＨＤＤのミラーリング領域３１に記憶されているデータを複製する作業を開始する。データの復元中にＨＤＤにアクセスが発生した場合は（ステップＳ７１０；Ｙｅｓ）、復元を一旦中断し、ＨＤＤへのアクセスに係る処理が終了してから（ステップＳ７１１）、ステップＳ７０８へ戻って処理を継続する。データの復元中にＨＤＤにアクセスが無ければ（ステップＳ７１０；Ｎｏ）、データの復元が終わったか否かを判断する（ステップＳ７１２）。
【００６５】
データの復元が完了していなければ（ステップＳ７１２；Ｎｏ）、ステップＳ７１０に戻って処理を継続する。データの復元が完了したら（ステップＳ７１２；Ｙｅｓ）、データを復元したＨＤＤと、復元したデータの元となったデータを持つＨＤＤでミラーリングを再開し（ステップＳ７１３）、処理Ｂの処理の流れを終了する。
【００６６】
＜処理Ａ＞
ステップＳ７０４では、故障が検出されたＨＤＤの電源をＯＦＦにする（ステップＳ７０４）。その後、ユーザに故障が検出されたＨＤＤを通知し（ステップＳ７０５）、通知したＨＤＤの交換を受け付ける（ステップＳ７０６）。ＨＤＤが交換されたら、新しいＨＤＤに最も優先順位の低いＰＯＲＴナンバーのＰＯＲＴを割りあてる（ＨＤＤが３台ならばＰＯＲＴ３）。そして、その交換後のＨＤＤを含めた全てのＨＤＤでストライピングを行うように状態を復帰させて（ステップＳ７０７）、処理を終了する。なお、ミラーリングに関しては、交換完了時に設定を変更する必要はない。
【００６７】
本発明は、ストライピング、ミラーリングを行うことのできるＨＤＤを３台以上備えることで、一台のＨＤＤが故障しても、残りのＨＤＤでミラーリングとストライピングの実行を継続することで、すぐに故障したＨＤＤを交換しなくとも、耐障害性を維持しつつ、かつ、データの読み書きの速度の低下を少なく抑えて、画像形成装置１０を使用することができる。
【００６８】
また、故障したＨＤＤを交換する際には、画像形成装置１０全体の電源をＯＦＦにしなくとも、交換するＨＤＤの電源のみＯＦＦすることで、画像形成装置１０が稼働中であっても、そのＨＤＤの交換を可能とする。
【００６９】
また、ミラーリングによって記憶されたデータを使用する際に、ＰＯＲＴナンバーにより、優先的に使用するＨＤＤを決めることで、劣化の度合いの差が大きくなるようにして、１台の記憶装置が故障した後に次の１台が故障するまでの期間を長くすることができ、複数台の記憶装置が次々と故障することを防止することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
本発明の実施の形態において、検出部１８がＨＤＤの故障を検出した時に、その故障に対応する処理を開始してきたが、検出部１８がＨＤＤの故障を予期した場合も、同様に故障に対応する処理を開始してもよい。
【００７２】
本発明の実施の形態において、記憶部１５が備える記憶装置はＨＤＤであったが、ストライピング、及びミラーリングが可能ならばほかの補助記憶媒体であってもよい。たとえばＳＳＤ（Solid State Drive）などでもよい。また、それら記憶装置を組み合わせたものでもよい。
【００７３】
本発明の実施の形態において、記憶装置に割り振る優先番号として、ＰＯＲＴナンバーを採用していたが、優先番号の形態はこれに限らない。
【００７４】
本発明の実施の形態において、ＨＤＤは３台であったが、３台以上であってもよい。その際には３台以上のＨＤＤのうち、少なくとも１台以上を除いた２台以上のＨＤＤでミラーリングを行う。最初から全てのＨＤＤにミラーリングを行う場合に比べて、ミラーリングによるデータの書き込み速度が速く、また、データの読み書きによるＨＤＤの劣化も少ない。
【符号の説明】
【００７５】
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…検出部
１９…ネットワークＩ／Ｆ部
２０…スキャナ部
２１…画像処理部
２２…プリンタ部
２３…ファクシミリ通信部
３０…ストライピング領域
３１…ミラーリング領域
【図１】
2013041430.tif 000003
【図２】
2013041430.tif 000004
【図３】
2013041430.tif 000005
【図４】
2013041430.tif 000006
【図５】
2013041430.tif 000007
【図６】
2013041430.tif 000008
【図７】
2013041430.tif 000009
【図８】
2013041430.tif 000010
【図９】
2013041430.tif 000011