JP2004185682A - サーボ情報の書き込み方法、サーボ制御方法、データ記憶装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】データ記憶装置自身のハードウェアを用いてディスク状記憶媒体上に何もパターンがない状態から自己サーボ書き込みを行う。
【解決手段】ライト・ヘッドＷで磁気ディスク２に書き込んだサーボ・パターンをリード・ヘッドＲで検出し、検出したサーボ・パターンに基づいてライト・ヘッドＷを位置制御すると共に、ライト・ヘッドＷで磁気ディスク２に書き込んだプロパゲーション・パターンをリード・ヘッドＲで検出し、検出したプロパゲーション・パターンに基づいてライト・ヘッドＷの位置を補正する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記憶媒体に対してサーボ情報を書き込む方法等に係り、特に、サーボ情報を自己書き込みする方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ装置等のデータ記憶装置として広く用いられるハード・ディスク・ドライブは、磁気ディスクに記憶されているユーザ・データを読み出し、または磁気ディスクにユーザ・データを書き込むための磁気ヘッドを備えている。磁気ヘッドは、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）によって揺動するアクチュエータに装着されている。磁気ヘッドがユーザ・データの読み取りまたはユーザ・データの書き込みを行う場合、アクチュエータを駆動することにより、磁気ヘッドを特定のトラック（ターゲット・トラック）に移動させ且つ位置決めさせる。磁気ヘッドは、磁気ディスク上に記憶されたサーボ情報を手がかりに所定の位置への移動制御がなされる。近年のハード・ディスク・ドライブでは、記録密度の向上に伴って、磁気抵抗効果を応用したＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドまたはＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド等の磁気抵抗素子を読み取り専用のリード・ヘッドに用い、トランスデューサー誘導型ヘッドを書き込み専用のライト・ヘッドに用いるようになってきている。これら二つのヘッドは、同一のスライダーと呼ばれる担体に所定距離だけ離間して装着され、複合型の磁気ヘッドを構成する。このスライダーは、アクチュエータに装着される。
【０００３】
ハード・ディスク等の磁気ディスクには、同心円状に複数のデータ・トラックが形成されていると共に、磁気ディスクの半径方向に沿って識別情報およびバースト・パターンを予め記憶させたサーボ・トラックが形成されている。この識別情報およびバースト・パターンが、上述したサーボ情報を構成する。識別情報は、各データ・トラックのトラック・アドレスを表す情報であり、リード・ヘッドによって読み取られた識別情報に基づいて、リード・ヘッドあるいはライト・ヘッドがどのデータ・トラックに対応する位置にいるかを判断できる。また、バースト・パターンは、各々信号が記憶された領域が磁気ディスクの半径方向に沿って一定間隔で配列され互いに信号記憶領域の位相が異なる複数のバースト・パターン列で構成されている。リード・ヘッドからバースト・パターンに応じて出力される信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ：ＰＥＳ）に基づいて、目標とするデータ・トラックに対し、リード・ヘッドあるいはライト・ヘッドの位置がどの程度ずれているかに関する偏差を検出できる。
【０００４】
サーボ情報は、ハード・ディスク・ドライブを製品として出荷する前の製造工程において磁気ディスクに書き込まれる。ユーザ・データを正確に読み取りまたは書き込むためには、基準となるサーボ情報を精度よく書き込む必要がある。従来より、磁気ディスクに対するサーボ情報の書き込みは、ＳＴＷ（Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）と呼ばれる専用の装置を用いて行われている。ＳＴＷは、トラック・ピッチ（一つのトラックのトラック・センターと隣接するトラックのトラック・センターとの間の距離）に合わせたサーボ・データを書き込むための磁気ヘッド（ライト・ヘッド）の送りピッチ（磁気ディスクの半径方向に対する書き込み位置）と、サーボ情報の書き込みタイミング（磁気ディスクの円周方向に対する書き込み位置）とをコントロールしながら、磁気ディスクにサーボ情報を書き込む。ここで、磁気ヘッドの送りピッチの設定手法としては、磁気ヘッドが取り付けられるアクチュエータに押し棒（プッシュ・ピン）を押し当てることにより、磁気ヘッド（ライト・ヘッド）の絶対的な位置決めを行うものが知られている。また、サーボ・データの書き込みタイミングの設定手法としては、専用のクロック・ヘッドを用いて磁気ディスクの外周側に書き込まれたクロック・データを基準クロックとして使用するものが知られている。
【０００５】
ところで、上述した手法では、クロック・ヘッドで磁気ディスクにクロック・データを書き込んだり、あるいは、アクチュエータに押し棒を押し当てたりしなければならない。つまり、サーボ情報を書き込むために、ハード・ディスク・ドライブの蓋を開けておかなければならず、このため、サーボ情報の書き込みをクリーン・ルーム内で行わなければならないという制約があった。
そこで、本出願人は、これらクロック・ヘッドや押し棒を用いることなく、サーボ情報を自己書き込みする手法について提案を行っている（特許文献１参照。）。これによれば、ハード・ディスク・ドライブの蓋を開けることなく、クリーン・ルーム外でも磁気ディスクにサーボ情報を書き込むことが可能になる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−８３３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載の自己サーボ書き込み方式では、サーボ情報の書き込みを行う際、サーボ情報と共にプロパゲーション・パターンと呼ばれる特殊なサーボ・パターンをデータ・トラックに書き込み、このプロパゲーション・パターンを読み取ってサーボ制御を行っている。
しかしながら、プロパゲーション・パターンに基づくサーボ制御は通常のハード・ディスク・ドライブのサーボ制御とは異なるため、ハード・ディスク・ドライブに内蔵されるハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、およびソフトウェアだけでは処理できず、一般には強力なプロセッサとソフトウェアとを有する自己サーボ書き込み専用のＳＴＷを接続する必要があった。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、データ記憶装置自身のハードウェアを用いてディスク状記憶媒体上に何もパターンがない状態から自己サーボ書き込みを行うことにある。
また、本発明の他の目的は、より精密なヘッドの位置制御を行うことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ディスク状記憶媒体に書き込まれたプロパゲーション・パターンではなく、ディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンに基づいてヘッドの位置決めを行い自己サーボ書き込みを行うことを提案する。そして、プロパゲーション・パターンに基づく補正を加えることによって、ヘッドの位置決めの信頼性を向上させることを提案する。
すなわち、本発明のサーボ情報の書き込み方法は、リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドが取り付けられるアクチュエータをクラッシュ・ストップに接触させた状態で位置決めすると共に、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第一のステップと、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンがリード・ヘッドで検出できる場合に、検出されたサーボ・パターンに基づくサーボ制御によってライト・ヘッドを位置決めすると共に、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にさらにサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第二のステップとを含んでいる。
【００１０】
このようなサーボ情報の書き込み方法において、第一のステップでは、アクチュエータをクラッシュ・ストップに接触させた状態でアクチュエータの駆動モータに流す電流量を変化させることを特徴とすることができる。また、第二のステップでは、ディスク状記憶媒体に書き込まれたプロパゲーション・パターンをリード・ヘッドで検出し、検出されたプロパゲーション・パターンに基づいてライト・ヘッドの位置を補正することを特徴とすることができる。
【００１１】
さらに、ディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込むための送りピッチを決定するステップをさらに含むことを特徴とすることができ、このようなサーボ情報の書き込み方法においては、ディスク状記憶媒体に書き込まれたトリガー・パターンをリード・ヘッドで検出してからディスク状記憶媒体にライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定するステップをさらに含むことを特徴とすることができる。そして、書き込み時間間隔を決定するステップでは、リード・ヘッドとライト・ヘッドとの間の距離であるリード・ライト・オフセットを利用することや、リード・ヘッドにより、ディスク状記憶媒体の半径方向で隣り合う二つのトラックに書き込まれたトリガー・パターンの時間差を検出することを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明のサーボ情報の書き込み方法は、リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドを用いて、ディスク状記憶媒体にサーボ情報を書き込むサーボ情報の書き込み方法であって、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンを書き込むステップと、ディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンをリード・ヘッドで検出し、検出されたサーボ・パターンに基づいて次の書き込み位置にライト・ヘッドを位置決めするステップとを含んでいる。
このようなサーボ情報の書き込み方法において、ディスク状記憶媒体に書き込まれたプロパゲーション・パターンをリード・ヘッドで検出し、検出されたプロパゲーション・パターンに基づいてライト・ヘッドの位置を補正するステップをさらに含むことを特徴とすることができる。また、トリガー・パターンおよびサーボ・パターンはディスク状記憶媒体の位置情報記憶領域に書き込まれ、プロパゲーション・パターンはディスク状記憶媒体のデータ記憶領域に書き込まれることを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明では、ディスク状記憶媒体に書き込まれたトリガー・パターンを利用して、サーボ情報の書き込み位置や書き込みタイミングを揃えることを提案する。
すなわち、本発明のサーボ情報の書き込み方法は、リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドを用いて、ディスク状記憶媒体にサーボ情報を書き込むサーボ情報の書き込み方法であって、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込むステップと、ディスク状記憶媒体に書き込まれたトリガー・パターンをリード・ヘッドで検出してからディスク状記憶媒体にライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定するステップとを含んでいる。
このようなサーボ情報の書き込み方法において、書き込み時間間隔を決定するステップでは、リード・ヘッドとライト・ヘッドとの間のリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とすることができる。また、書き込み時間間隔を決定するステップでは、リード・ヘッドにより、ディスク状記憶媒体の半径方向で隣り合う二つのトラックに書き込まれたトリガー・パターンの時間差を検出することを特徴とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明では、サーボ・パターンを読み取ることによって得られるポジション・エラー・シグナルとリード・ヘッドやライト・ヘッドとの位置とを相関づけることにより、これらリード・ヘッドやライト・ヘッドの位置をより精密に制御することを提案する。
すなわち、本発明のサーボ制御方法は、ディスク状記憶媒体上の所定の位置に、リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドを位置決めするサーボ制御方法であって、ディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンをリード・ヘッドにより検出する第一のステップと、検出されたサーボ・パターンのポジション・エラー・シグナルをディスク状記憶媒体の物理的位置に変換する第二のステップとを含んでいる。
このようなサーボ制御方法において、第二のステップでは、リード・ヘッドとライト・ヘッドとの間の距離であるリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とすることができる。また、第二のステップでは、ライト・ヘッドによりディスク状記憶媒体のサーボ・パターンとは異なる位置にメジャーメント・パターンを書き込み、ディスク状記憶媒体に書き込まれたメジャーメント・パターンのプロファイルをリード・ヘッドで検出し、検出されたメジャーメント・パターンに基づいてポジション・エラー・シグナルとリード・ヘッドの位置との関係を線形化することを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明のデータ記憶装置は、リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドが取り付けられるアクチュエータをクラッシュ・ストップに接触させた状態で位置決めすると共に、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第一のサーボ書き込み手段と、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンがリード・ヘッドで検出できる場合に、検出されたサーボ・パターンに基づくサーボ制御によってライト・ヘッドを位置決めすると共に、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にさらにサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第二のサーボ書き込み手段とを含んでいる。
このようなデータ記憶装置において、第二のサーボ書き込み手段でサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込んでいる間、ディスク状記憶媒体に書き込まれたプロパゲーション・パターンをリード・ヘッドで検出し、検出されたプロパゲーション・パターンに基づいてライト・ヘッドの位置を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とすることができる。
【００１６】
さらに、本発明のデータ記憶装置は、ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込む書き込み手段と、ディスク状記憶媒体に書き込まれたトリガー・パターンをリード・ヘッドで検出してからディスク状記憶媒体にライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定する決定手段とを含んでいる。
このようなデータ記憶装置において、決定手段は、リード・ヘッドとライト・ヘッドとの間のリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とすることができる。また、決定手段は、リード・ヘッドにより、ディスク状記憶媒体の半径方向で隣り合う二つのトラックに書き込まれたトリガー・パターンの時間差を検出することを特徴とすることができる。
【００１７】
さらにまた、本発明のデータ記憶装置は、回転可能に配設され、その表面にサーボ・パターンが記憶されたディスク状記憶媒体と、サーボ・パターンを読み取り可能に設けられるリード・ヘッドと、リード・ヘッドによって読み取られたサーボ・パターンのポジション・エラー・シグナルをディスク状記憶媒体の物理的位置に変換する変換部と、変換部による変換結果に基づき、リード・ヘッドの位置を制御する制御部とを含んでいる。
このようなデータ記憶装置において、リード・ヘッドに対して所定距離だけ離間して配置されると共に、ディスク状記憶媒体にデータを書き込むライト・ヘッドをさらに備え、サーボ・パターンは、ライト・ヘッドによって書き込まれることを特徴とすることができる。また、リード・ヘッドは磁気抵抗素子からなり、ライト・ヘッドはトランスデューサー誘導素子からなることを特徴とすることができる。
【００１８】
また、本発明は、上述した方法の発明における各ステップを機能で表現したプログラムの発明として把握することもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１はハード・ディスク・ドライブ１の主要部を示すブロック図であり、図２はこのハード・ディスク・ドライブ１の要部を示す上面図である。このハード・ディスク・ドライブ１は、磁気ディスク２、スピンドル・モータ３、磁気ヘッド４、アクチュエータ５、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）６、ＶＣＭドライバ７、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）８、クラッシュ・ストップ９、プリアンプ１０、リード／ライト・チャネル（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）１１、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１４、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１５を有しており、ＨＤＣ１３を介して図示しないコンピュータ装置等に接続される。なお、磁気ディスク２は、必要に応じて単数または複数搭載されるが、図１においては単数の例を示している。
【００２０】
ディスク状記憶媒体としての磁気ディスク２は、ハード・ディスク・ドライブ１が動作しているとき、スピンドル・モータ３のスピンドル軸を中心にして回転駆動され、ハード・ディスク・ドライブ１が非動作のとき、回転停止（静止）する。磁気ディスク２の表面には、複数のトラック２０が同心円状に形成されている。また、磁気ディスク２には、磁気ディスク２の半径方向に沿って複数の位置情報記憶領域２１が放射状に形成されており、他の領域にはデータ記憶領域２２が形成される。この位置情報記憶領域２１にはサーボ情報等が記憶される。なお、図２には三つのトラック２０を例示しているが、実際には、磁気ディスク２の半径方向にさらに多くのトラック２０が形成される。また、図２には三つの位置情報記憶領域２１およびこれらに挟まれたデータ記憶領域２２を例示しているが、実際には、磁気ディスク２の円周方向にさらに多くの位置情報記憶領域２１およびデータ記憶領域２２が形成される。これら位置情報記憶領域２１およびデータ記憶領域２２の詳細については後述する。
【００２１】
磁気ヘッド４は、アクチュエータ５の先端部に磁気ディスク２の表裏面に対応してそれぞれ配置されている。本実施の形態では、磁気ディスク２の表裏面がそれぞれ記憶面を構成する。磁気ヘッド４は、磁気ディスク２に対してデータの書き込みを行うライト・ヘッドＷおよび磁気ディスク２からデータを読み出すリード・ヘッドＲを有する複合ヘッドとなっている。リード・ヘッドＲは、磁気ディスク２に記憶されているサーボ情報も読み取る。また、ライト・ヘッドＷは、後述するように磁気ディスク２にサーボ情報も書き込む。ライト・ヘッドＷはライト・ヘッド幅ＷＷを有している。リード・ヘッドＲはライト・ヘッドＷよりも磁気ディスク２の中心側に対して相対的に内側に取り付けられており、ライト・ヘッド幅ＷＷよりも狭いリード・ヘッド幅ＷＲを有している。つまり、リード・ヘッドＲおよびライト・ヘッドＷは、所定距離だけ離間して配置される。リード・ヘッドＲの幅方向中央部とライト・ヘッドＷの幅方向中央部との間の距離をリード・ライト・オフセット（ＲＷｏｆｆｓｅｔ）という。本実施の形態では、ライト・ヘッドＷとしてトランスデューサー誘導型ヘッドを用い、リード・ヘッドＲとしてＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドを用いている。なお、リード・ヘッドＲとしては、ＧＭＲヘッドの他、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッドやＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド等の磁気抵抗素子を用いることができる。このハード・ディスク・ドライブ１では、磁気ディスク２の位置情報記憶領域２１に格納されたサーボ情報を磁気ヘッド４のリード・ヘッドＲが読み取ることにより、リード・ヘッドＲあるいはライト・ヘッドＷの位置を知ることができる。
【００２２】
磁気ヘッド４は、アクチュエータ５と一体となって磁気ディスク２の半径方向に移動する。アクチュエータ５の側部に配設されたクラッシュ・ストップ９は、磁気ディスク２の中心側に対するアクチュエータ５の移動を規制し、磁気ヘッド４がスピンドル等へ衝突するのを防止する。クラッシュ・ストップ９は、例えば弾性体ゴムでコートされた金属棒からなり、その表面は弾性体ゴムにより若干の弾性を有している。また、磁気ディスク２よりも外方には、磁気ヘッド４が駆動されない場合に磁気ディスク２からアクチュエータ５を待避させるためのランプ（図示せず）が配置されている。
【００２３】
アクチュエータ５は、ＶＣＭ６によって駆動される。したがって、ＶＣＭ６が磁気ヘッド４を駆動するということもできる。ＶＣＭ６は、コイルを要素とする可動子と永久磁石を要素とする固定子とから構成されており、このコイルに所定の電流（以下、必要に応じてＶＣＭ電流Ｉｖｃｍとよぶ）をＶＣＭドライバ７から供給することにより、可動子を駆動させ、アクチュエータ５に装着される磁気ヘッド４を磁気ディスク２上で移動あるいは停止させるようになっている。
【００２４】
リード／ライト・チャネル１１は、データの読み／書き処理を実行する。つまり、ＨＤＣ１３を介して図示しないコンピュータ装置から転送された書き込みデータを書き込み信号に変換し、アクチュエータ５上に設けられたプリアンプ１０で書き込み信号に変換して、磁気ヘッド４のライト・ヘッドＷに供給する。ライト・ヘッドＷは、この書き込み電流に基づいて磁気ディスク２に対してデータの書き込みを実行する。一方、磁気ヘッド４のリード・ヘッドＲによって磁気ディスク２から読み出した読み出し信号はプリアンプ１０で増幅され、リード／ライト・チャネル１１でデジタル・データに変換され、ＨＤＣ１３を介して図示しないコンピュータ装置に出力される。このデジタル・データには、サーボ情報も含まれる。リード／ライト・チャネル１１には、高精度なクロック１１ａが内蔵されており、このクロック１１ａをタイマーとして利用することができる。
【００２５】
ＨＤＣ１３は、ハード・ディスク・ドライブ１のインターフェースとしての機能を有している。その機能の一つとして、図示しないコンピュータ装置から転送された書き込みデータを受け取ると共にリード／ライト・チャネル１１に転送する。また、リード／ライト・チャネル１１から転送される読み出しデータ（ユーザ・データ情報）を図示しないコンピュータ装置に転送する。さらに、図示しないコンピュータ装置からの指示コマンド等を受けて読み出しデータ（サーボ情報）をＭＰＵ１２に転送する。
【００２６】
ＭＰＵ１２は、ハード・ディスク・ドライブ１の制御を担う。ＭＰＵ１２は、サーボ・コントローラとしての機能を有しており、磁気ヘッド４の移動制御を実行する。ＭＰＵ１２は、ＲＯＭ１４に格納されたプログラムを解釈、実行する。ＭＰＵ１２は、リード／ライト・チャネル１１から転送されたサーボ情報に基づいて磁気ヘッド４の位置を判断し、判断した磁気ヘッド４の位置と目標位置との偏差に基づいて磁気ヘッド４の速度制御値をＤＡＣ８に向けて出力する。磁気ヘッド４の移動指令としての速度制御値は、サーボ情報が磁気ヘッド４のリード・ヘッドＲで読み出されるたびに出力される。
ＤＡＣ８は、磁気ヘッド４のリード・ヘッドＲから出力された速度制御値をアナログ信号（電圧信号）に変換すると共に、ＶＣＭドライバ７に出力する。
ＶＣＭドライバ７は、ＤＡＣ８から受けた電圧信号を駆動電流に変換してＶＣＭ６に供給する。
【００２７】
図３は、磁気ディスク２の表面に形成された位置情報記憶領域２１およびデータ記憶領域２２の一部拡大図を示している。上述したトラック２０は、磁気ディスク２の半径方向に同心円状に、位置情報記憶領域２１およびデータ記憶領域２２をまたいで形成される。なお、図３は、トラック２０中の一部のトラック２０Ａ〜２０Ｅを例示しており、これらのうちトラック２０Ａおよび２０Ｅについては半トラック分だけを表示している。
【００２８】
位置情報記憶領域２１には、磁気ディスク２の円周方向にトリガー・パターン記憶領域ＴＰＡおよびプロダクト・サーボ記憶領域ＰＳＡが形成されている。
トリガー・パターン記憶領域ＴＰＡは、後述する自己サーボ書き込みにおいてトラック間の信号の位相を合わせるために精密な時間信号を作るためのトリガー・パターンが記憶される領域であり、Ｓｙｎｃと呼ばれる周期パターンと周期信号ではない定型のＳｙｎｃ Ｍａｒｋとが記憶されている。ここでＳｙｎｃ Ｍａｒｋは、トリガー・パターン中のタイミングを確定する機能を持っている。プロダクト・サーボ記憶領域ＰＳＡには、磁気ディスク２の円周方向上流側から、第一の空き領域Ｇ１と、サーボ・マーク記憶領域ＳＭと、トラック識別情報（サーボ・アドレス）記憶領域ＳＡと、バースト・パターン記憶領域ＢＰと、第二の空き領域Ｇ２とが形成される。
【００２９】
プロダクト・サーボ記憶領域ＰＳＡのうち、サーボ・マーク記憶領域ＳＭには、この後にサーボ信号の書き込み領域が開始されることを示すサーボ・マークが記憶されている。識別情報記憶領域ＳＡには、各トラックおよびセクタに対応して各トラックおよびセクタのアドレスをグレイ・コード（巡回２進符号）で表した識別情報が記憶されている。バースト・パターン記憶領域ＢＰには、磁気ヘッド４の位置制御に使用するためのバースト・パターンが記憶されている。バースト・パターンは、図３に示すように、各々信号が記憶された領域（斜線で示す部分）が各トラックの半径方向に沿って一定間隔で配列され互いに信号記憶領域の位相が異なる四本のバースト・パターン列Ａ〜Ｄからなる。そして、バースト・パターン列ＡとＢとの間およびバースト・パターン列ＣとＤとの間でそれぞれ１８０°位相が異なり、バースト・パターン列ＢとＣとの間では９０°位相が異なる。さらにまた、第一の空き領域Ｇ１や第二の空き領域Ｇ２は、トリガー・パターンやバースト・パターンの書き込みに対する余裕を持たせるために予め余分に設けられる領域である。
【００３０】
本実施の形態にかかるハード・ディスク・ドライブ１は、製造中、具体的には、ハード・ディスク・ドライブ１を構成する全部品の組み付けが終了した時点で、自己サーボ書き込み方式により磁気ディスク２に対するサーボ情報の書き込みが行われる。この自己サーボ書き込みのプログラムは、予めＲＯＭ１４に記録されているか、あるいは、図示しない外部の装置から転送されてＲＡＭ１５に格納されている。
【００３１】
図４は、本実施の形態にかかるハード・ディスク・ドライブ１における自己サーボ書き込みプロセスを示すフローチャートである。本実施の形態にかかるハード・ディスク・ドライブ１では、リード・ヘッドＲとライト・ヘッドＷとの間にリード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔ（図２参照）が存在することにより、自己サーボ書き込みの初期段階においてライト・ヘッドＷで書き込んだサーボ情報をリード・ヘッドＲで読み取ることができない領域が存在する。このため、磁気ディスク２に書き込んだサーボ情報を読まずに新たなサーボ情報を書き込む手法と、磁気ディスク２に書き込んだサーボ情報を読みながら新たなサーボ情報を書き込む手法とを連携させることにより、自己サーボ書き込みを実行するようになっている。
【００３２】
まず、磁気ディスク２の位置情報記憶領域２１に書き込むサーボ情報のトラック・ピッチ（Ｔｒａｃｋ Ｐｉｔｃｈ）を決定する（ステップＳ１０１）。次いで、磁気ディスク２の位置情報記憶領域２１のトリガー・パターン記憶領域ＴＰＡに書き込むトリガー・パターン（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐａｔｔｅｒｎ）間の書き込み時間差を決定する（ステップＳ１０２）。次に、ＶＣＭ６に流すＶＣＭ電流の制御に基づき、磁気ディスク２のトラックにトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターン（Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ）を書き込む（ステップＳ１０３）。なお、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンの詳細については後述する。
そして、書き込み済みのサーボ・パターンを用いてサーボ制御を行えるかどうかを判断し（ステップＳ１０４）、サーボ制御ができない場合には、ステップＳ１０３に戻ってさらにトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンの書き込みを続ける。
【００３３】
一方、サーボ制御が可能になっている場合には、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍの制御から、上述した手順によって磁気ディスク２に書き込まれたサーボ・パターンをリード・ヘッドＲで読み取り、読み取ったサーボ・パターンに基づいて磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷ）を位置決めするサーボ制御に基づき、磁気ディスク２にトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンを書き込んでいく（ステップＳ１０５）。またその際、磁気ディスク２に書き込まれたプロパゲーション・パターンをリード・ヘッドＲで読み取り、磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷ）の位置を補正する。次に、書き込みが完了したトラック数が予め定められた整数Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓであるかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００３４】
ここで、トラック数が予め定められた整数Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓでない場合は、所定のトラック数のトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンを書き終わったかどうかを判断し（ステップＳ１０７）、書き終わっていない場合はステップＳ１０５に戻って、さらにトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンの書き込みを続ける。一方、書き終わっている場合は一連の処理を終了する。一方、トラック数が予め定められた整数Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓであった場合は、メジャーメント・パターンを用いたＰＥＳの線形性に関するキャリブレーション（図１５参照）を行い、このキャリブレーションが終了した後、ステップＳ１０７に戻る。なお、Ｎｏｆｆｓとは、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔに対応するトラック数である。また、キャリブレーションの詳細については後述する。
【００３５】
ここで、図５を参照しながら、実際のトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンの書き込みについて説明する。
図５は、既にトラック２０Ａ〜２０Ｄにトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンが書き込まれた状態で、トラック２０に書き込まれたサーボ・パターンをリード・ヘッドＲで読みながら、次のトラック２０Ｅにライト・ヘッドＷでトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込んでいる状態（ステップＳ１０５に対応する）を示している。同図から明らかなように、プロパゲーション・パターンＰ０〜Ｐ７は、位置情報記憶領域２１ではなく、データ記憶領域２２内に書き込まれる。したがって、プロパゲーション・パターンＰ０〜Ｐ７は、後でデータにより上書きされることになり実使用時には消去される。本実施の形態では、バースト・パターン記憶領域ＢＰに書き込まれたバースト・パターン列Ａ〜Ｄをリード・ヘッドＲで読み、リード・ヘッドＲからパターンに応じて出力される信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ：ＰＥＳ）に基づいて自己サーボ書き込み時のライト・ヘッドＷの位置制御を行う。本実施の形態にかかる自己サーボ書き込みでは、図５に示すように、前に書いたトラックの一部領域を重ね書きするようにサーボ情報の書き込みが行われる。バースト・パターン列Ａ〜Ｄの部分は半分ずつ二度書きされており、そのパターンの位相の不一致は振幅に対する誤差となりうる。また、通常サーボに用いる位置信号は（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ），（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）である。一方プロパゲーション・パターンＰ０〜Ｐ７は一度書きであるが、その幅はライト・ヘッドＷの幅で規定されトラック・ピッチより狭い。このプロパゲーション・バーストのうち、リードの振幅を有する３個（もしくはそれ以上）のバーストから、例えば振幅の重み付け平均のような異なった計算方式の位置信号（補助位置信号）を形成することができる。この過程はこの補助位置信号でサーボ・パターンから作られる位置信号の適切な補正を行うことで、ヘッド決めの精度を向上させる。
【００３６】
本実施の形態にかかるハード・ディスク・ドライブ１では、実使用時のサーボ制御に用いられるバースト・パターンを利用してサーボ制御を行いながら自己サーボ書き込みを行うようにしたので、従来の手法すなわちプロパゲーション・パターンを利用してサーボ制御を行いながら自己サーボ書き込みを行う場合と比較して、制御が容易になる。つまり、ハード・ディスク・ドライブ１が元々持っている制御系によって自己サーボ書き込みが行えることになる。したがって、ハード・ディスク・ドライブ１に内蔵されるＨＤＣ１３やＭＰＵ１２だけで自己サーボ書き込み時の処理能力を満足させることができ、より簡易に自己サーボ書き込みを行うことができる。また、その際、プロパゲーション・パターンを利用して信頼性の低いバースト・パターンの不定さを補償することにより、より正確な自己サーボ書き込みを行うことが可能になる。
【００３７】
次に、上述したプロセスの各手順について詳細に説明する。
最初に、ステップＳ１０１すなわち磁気ディスク２の位置情報記憶領域２１に書き込むサーボ情報（トリガー・パターンを含む）のトラック・ピッチ（送りピッチ）を決定するプロセスについて詳細に説明する。図６は、トラック・ピッチを決定するためのプロセスを示すフローチャートである。
まず、ＶＣＭ６にアクチュエータの速度が一定となるようなＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを流して、磁気ヘッド４（アクチュエータ５）をランプ（図示せず）から磁気ディスク２上にロードすると共に、クラッシュ・ストップ９に向けて移動させる（ステップＳ２０１）。そして、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍをきわめて大きな電流値Ｉｍａｘに設定し（ステップＳ２０２）、クラッシュ・ストップ９にアクチュエータ５を強く突き当て、アクチュエータ５の先端に取り付けられた磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷ）を磁気ディスク２内側の所定位置に位置決めする。これと共に、プロパゲーション・バースト（Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｂｕｒｓｔ）のＳｌｏｔ番号Ｎを０に初期化する（ステップＳ２０３）。ここで、プロパゲーション・バーストは、トラック・ピッチを決定するのに用いられる特殊なバースト・パターンである。
【００３８】
次に、ライト・ヘッドＷを用いて、磁気ディスク２上にプロパゲーション・バーストのＳｌｏｔ Ｎを書き込む（ステップＳ２０４）。次いで、書き込んだプロパゲーション・バーストの振幅をリード／ライト・チャネル１１のＢｕｒｓｔ Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ機能（Ｂｕｒｓｔの振幅を測定するリード／ライト・チャネル１１の機能）で読み（ステップＳ２０５）、書き込んだプロパゲーション・バーストがリード・ヘッドＲで３Ｓｌｏｔ以上の振幅を確認できるかどうかを判断する（ステップＳ２０６）。
【００３９】
そして、リード・ヘッドＲでプロパゲーション・バーストを３Ｓｌｏｔ以上読めない場合は、Ｓｌｏｔ番号ＮをＮ＋１に、ＶＣＭ電流ＩｖｃｍをＩｖｃｍ−Ｉｄｅｌｔａにそれぞれ設定し（ステップＳ２０７）、ＶＣＭ６に流す電流を僅かだけ減少させることで、ライト・ヘッドＷを少しだけ外側に移動させてステップＳ２０４に戻る。Ｉｄｅｌｔａの初期値は事前の実験により決定される値であるが、このＩｄｅｌｔａは結果に応じて後で適宜修正される。ここで、図７（ａ）は、磁気ディスク２上にプロパゲーション・バーストＳｌｏｔ０を書き込んだ状態を例示している。この状態では、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔの存在により、リード・ヘッドＲがプロパゲーション・バーストを１Ｓｌｏｔも読めない状態にあることが理解される。また、図７（ｂ）は、磁気ディスク２上にプロパゲーション・バーストＳｌｏｔ０〜９を書き込んだ状態を示している。この例では、リード・ヘッドＲがプロパゲーション・バーストを３Ｓｌｏｔ（Ｓｌｏｔ０〜２）読める状態にあることが理解される。なお、図７（ａ）（ｂ）において、距離Ｌｄｅｌｔａは、ＶＣＭ電流ＩｖｃｍをＩｄｅｌｔａだけ減少させたときに磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷおよびリード・ヘッドＲ）が移動する距離を示している。一方、リード・ヘッドＲでプロパゲーション・バーストを３Ｓｌｏｔ以上読めた場合は、読めたプロパゲーション・バーストのうち１番目のプロパゲーション・バースト（図７（ｂ）に示す例ではＳｌｏｔ０）の振幅と３番目のプロパゲーション・バースト（図７（ｂ）に示す例ではＳｌｏｔ２）の振幅との関係から、トラック・ピッチ（Ｔｒａｃｋ Ｐｉｔｃｈ）を求める（ステップＳ２０８）。
【００４０】
次に、求められたトラック・ピッチが適正な範囲内にあるかどうかを判断し（ステップＳ２０９）、トラック・ピッチが適正な範囲内にない場合には、Ｉｄｅｌｔａの値を適宜調整する（ステップＳ２１０）。例えば、トラック・ピッチが適正な範囲よりも大きかった場合にはＩｄｅｌｔａを現状よりも小さい値に再設定し、トラック・ピッチが適正な範囲よりも小さかった場合にはＩｄｅｌｔａを現状よりも大きい値に再設定する。そして、Ｉｄｅｌｔａを調整した後は、クラッシュ・ストップ９側にアクチュエータ５を移動させながら書き込んだプロパゲーション・バーストをライト・ヘッドＷで消去して（ステップＳ２１１）ステップＳ２０２に戻り、上述した手順により再度トラック・ピッチの決定を行う。
一方、トラック・ピッチが適正な範囲内にあった場合には、Ｉｄｅｌｔａと、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔに相当する距離だけ磁気ディスク２上でアクチュエータ５を動かすのに必要な電流値Ｉｏｆｆｓｅｔとを確定する（ステップＳ２１２）。そして、クラッシュ・ストップ９側にアクチュエータ５を移動させながら書き込んだプロパゲーション・バーストをライト・ヘッドＷで消去し（ステップＳ２１３）、一連の処理を終了する。なお、上述したＩｄｅｌｔａおよびＩｏｆｆｓｅｔは、ＲＡＭ１５に記憶される。
【００４１】
次いで、ステップＳ１０２すなわちトリガー・パターンの書き込み時間差を決定するプロセスについて詳細に説明する。図８〜図１０は、トリガー・パターンの書き込み時間差を決定するためのプロセスを示すフローチャートである。
まず、ＶＣＭ６にＶＣＭ電流Ｉｖｃｍ＝Ｉｍａｘを流して（ステップＳ３０１）、クラッシュ・ストップ９にアクチュエータ５を強く突き当て、アクチュエータ５の先端に取り付けられた磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷ）を磁気ディスク２内側の所定位置に位置決めする。次に、ＣｌｕｓｔｅｒをＫ＝０に設定し（ステップＳ３０２）、磁気ディスク２の一周をＭｓｅｃｔ等分した位置に、ライト・ヘッドＷによってＣｌｕｓｔｅｒ０のシリンダＣ０にトリガー・パターンＴＰ１（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐａｔｔｅｒｎ １）を書き込む（ステップＳ３０３）。トリガー・パターンＴＰ１は、磁気ディスク２が一周する毎に発生するＩｎｄｅｘ信号に基づき、このＩｎｄｅｘ信号の検出から所定時間ディレイをかけた状態で書き込みを開始し、その後所定の時間間隔で書き込みを行うことによって磁気ディスク２に記録される。なお、磁気ディスク２の一周を何等分するかは、目的とするハード・ディスク・ドライブ１により異なる。また、Ｃｌｕｓｔｅｒとは、トラック・ピッチが揃った一つながりのトラック群を意味する。
【００４２】
次に、ＶＣＭ６に流すＶＣＭ電流をＩｖｃｍ＝Ｉｖｃｍ−Ｉｏｆｆｓｅｔに設定し（ステップＳ３０４）、トリガー・パターンＴＰ１を書き込んだ位置にリード・ヘッドＲを移動させる。そして、リード・ヘッドＲによって書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１を読み出すと共に、読み出したトリガー・パターンの信号をリード／ライト・チャネル１１に送る。リード／ライト・チャネル１１では、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）（Ｊ＝０〜Ｍｓｅｃｔ−１）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰＤ１（Ｊ）を測定し（ステップＳ３０５）、ＭＰＵ１２において得られた出力ＡＭＰ（Ｊ）および時間間隔ＴＰＤ１（Ｊ）が適正であるか否かを判断する（ステップＳ３０６）。
【００４３】
ここで、得られた出力ＡＭＰ（Ｊ）および時間間隔ＴＰＤ１（Ｊ）が適正でなかった場合は、磁気ディスク２に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１を消去しながら磁気ヘッド４（アクチュエータ５）をクラッシュ・ストップ９側へと移動させる（ステップＳ３０７）。そして、ＶＣＭ６にＶＣＭ電流Ｉｖｃｍ＝Ｉｍａｘを流して（ステップＳ３０８）、クラッシュ・ストップ９にアクチュエータ５を強く突き当て、アクチュエータ５の先端に取り付けられた磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷ）を所定位置に位置決めする。そして、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の書き込みタイミング、すなわち、Ｉｎｄｅｘ信号の検出からトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の書き込みを開始するまでのディレイ量を変更して、再度磁気ディスク２の一周をＭｓｅｃｔ等分した位置に、ライト・ヘッドＷによってＣｌｕｓｔｅｒ０のシリンダＣ０にトリガー・パターンＴＰ１（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐａｔｔｅｒｎ １）を書き込む（ステップＳ３０９）。その後、ステップＳ３０４に戻って処理を続行する。一方、得られた出力ＡＭＰ（Ｊ）および時間間隔ＴＰＤ１（Ｊ）が適正であった場合は、次に、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ ＫのＴＰ１（Ｊ）の最内周の内側Ｘ％を読む位置にアクチュエータ５を移動させる（ステップＳ３１０）。なお、Ｘの値は適宜設定される。
【００４４】
そして、Ｃｌｕｓｔｅｒ ＫのＫの値が０であるか否かを判断し（ステップＳ３１１）、０ではない場合は、同じ位置に磁気ヘッド４を維持した状態で、リード・ヘッドＲによりＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ−１のＴＰ２（Ｊ）およびＣｌｕｓｔｅｒ ＫのＴＰ３（Ｊ）が両方読めるかチェックする（ステップＳ３１２）。次に、リード・ヘッドＲによりＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ−１のＴＰ２（Ｊ）およびＣｌｕｓｔｅｒ ＫのＴＰ３（Ｊ）が両方読める場合には、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ−１のＴＰ２（Ｊ）およびＣｌｕｓｔｅｒ ＫのＴＰ３（Ｊ）の時間差ｍが測定でき（ステップＳ３１３）、得られた時間差ｍから書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗの値を補正し（ステップＳ３１４）、処理を終了する。ここで、書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗは、リード・ヘッドＲで書き込み済みのトリガー・パターンを読んでから、ライト・ヘッドＷで次のトリガー・パターンの書き込みを開始するまでの時間間隔である。
【００４５】
一方、リード・ヘッドＲによりＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ−１のＴＰ２（Ｊ）およびＣｌｕｓｔｅｒ ＫのＴＰ３（Ｊ）が両方読めない場合は、各トリガー・パターンＴＰ１のＳｙｎｃ Ｍａｒｋをリード／ライト・チャネル１１で検出し、得られたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）から次のセクタの書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗ（Ｊ＋１）を決定し、ライト・ヘッドＷによってＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＋１にＴＰ１（Ｊ＋１）およびＴＰ３（Ｊ＋１）を書き込む（ステップＳ３１５）。
また、ステップＳ３１１において、Ｃｌｕｓｔｅｒ ＫのＫの値が０の場合は、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＋１のＴＰ１（Ｊ＋１）を書き込む（ステップＳ３１６）。
【００４６】
次いで、ＶＣＭ電流ＩｖｃｍをＩｖｃｍ−Ｉｄｅｌｔａに設定し（ステップＳ３１７）、ＶＣＭ６に流す電流を僅かだけ減少させることで、次の書き込み位置にアクチュエータ５すなわち磁気ヘッド４（ライト・ヘッドＷ）を移動させる。そして、各トリガー・パターンＴＰ１のＳｙｎｃ Ｍａｒｋをリード／ライト・チャネル１１で検出し、得られたトリガー・パターン間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）から次のセクタの書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗ（Ｊ＋１）を決定し、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＋１のトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）を書き込む（ステップＳ３１８）。
【００４７】
そして、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が適正であるか否かを判断する（ステップＳ３１９）。ここで、ＴＰ１（Ｊ）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が適正である場合には、ステップＳ３１７に戻り処理を続行する。一方、ＴＰ１（Ｊ）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が適正でない場合は、次に、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋの最外周にあるか否かを判断する（ステップＳ３２０）。ここで、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋの最外周にある場合は、次に、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ ＫのＴＰ１（Ｊ）の最内周の内側Ｘ％を読む位置にアクチュエータ５を移動させる（ステップＳ３２１）。さらに、各トリガー・パターンＴＰ１のＳｙｎｃ Ｍａｒｋをリード／ライト・チャネル１１で検出し、得られたトリガー・パターン間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）から次のセクタの書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗ（Ｊ＋１）を決定し、ライト・ヘッドＷによってＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＋１にＴＰ１（Ｊ＋１）およびＴＰ２（Ｊ＋１）を書き込む（ステップＳ３２２）。そして、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が適正であるか否かを判断する（ステップＳ３２３）。ここで、ＴＰ１（Ｊ）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が適正である場合には、Ｋ＝Ｋ＋１に設定し（ステップＳ３２４）、ステップＳ３１０に戻って処理を続行する。
【００４８】
一方、ＴＰ１（Ｊ）の出力ＡＭＰ（Ｊ）および隣接するトリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が適正でない場合、および、ステップＳ３２０においてリード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋの最外周にない場合は、書き込まれたデータに欠陥があったものと判断し、次に、欠陥があったセクタの全パターンを消しながら欠陥パターンを書き込んだトラックに戻る（ステップＳ３２５）。そして、トリガー・パターンＴＰ１間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）を検出しながら欠陥が発生したセクタを書き直し（ステップＳ３２６）、ハード・ディスク・ドライブ１のサーボ制御によりリード・ヘッドＲを次のセクタに移動する（ステップＳ３２７）。ここでリード・ヘッドＲが欠陥セクタのあった場所にあるかどうかを判断し（ステップＳ３２８）、リード・ヘッドＲが欠陥セクタのあった場所にない場合は、ステップＳ３２６に戻って処理を続行する。
【００４９】
一方、リード・ヘッドＲが欠陥セクタのあった場所にある場合は、次に、リード・ヘッドＲによってトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンが検出できるか否かを判断する（ステップＳ３２９）。なお、図中では、トリガー・パターンをＴＰ、サーボ・パターンをＳＰ、プロパゲーション・パターンをＰＰと表示している（以下同じ）。ここで、リード・ヘッドＲによってトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンが検出できない場合は、次に、リード・ヘッドＲを欠陥パターンを書き込んだセクタに戻し（ステップＳ３３０）、ＴＰ１（Ｊ）を検出してＴＰ１Ｄ（Ｊ）を測定しながら欠陥セクタで通常のディレイＴＷと異なる特殊なディレイＴＷＭＤでＴＰ１（Ｊ）を書き込み、書き込み時のＴＰ１Ｄ（Ｊ）、ＴＰ１ＭＤを取り込みバッファに格納する（ステップＳ３３１）。そして、リード・ヘッドＲを欠陥セクタのあったトラックに戻し（ステップＳ３３２）、ステップＳ３１８に戻る。
【００５０】
ここで、図１１および図１２を参照しながら、実際のトリガー・パターンの書き込み時間差の決定例を説明する。なお、図１１および図１２において、■はこの過程で書き込んだトリガー・パターンを意味し、□はこれ以前の過程で書き込んだトリガー・パターンを意味している。
図１１（ａ）は、ＶＣＭ６にＶＣＭ電流Ｉｖｃｍ＝Ｉｍａｘを流して、クラッシュ・ストップ９にアクチュエータ５を強く突き当て、アクチュエータ５の先端に取り付けられた磁気ヘッド４（リード・ヘッドＲ、ライト・ヘッドＷ）を所定位置に位置決めした状態を示している。この状態で、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のシリンダＣ０に、トリガー・パターンＴＰ１を順次書き込んでいく。
【００５１】
図１１（ｂ）は、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のＴＰ１（Ｊ）の最内周の内側Ｘ％（図中では約３０％）を読む位置にアクチュエータ５を移動させた状態を示している。この状態で、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のシリンダＣ０に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）をリード・ヘッドＲで読み、読み出されたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の検出タイミングに基づいて、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１にトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）を順次書き込んでいく。このとき、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のシリンダＣ０に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）と、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）との間に時間ずれが生じなければよいのであるが、実際には時間のずれｄが生じてしまう。なお、時間のずれｄは、ハード・ディスク・ドライブ１の個体差（リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔや回路遅延量の違い）によるものであり、１台毎に異なった値となる。
【００５２】
図１１（ｃ）は、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のＴＰ１（Ｊ）の最外周の外側Ｘ％（図中では約３０％）を読む位置にアクチュエータ５を移動させた状態を示している。この状態で、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のシリンダＣ０に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）をリード・ヘッドＲで読み、読み出されたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の検出タイミングに基づいて、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２にトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）を順次書き込んでいく。なお、時間のずれｄはＣｌｕｓｔｅｒＫ＝１のシリンダＣ１のトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）を書き込むときと全く同じであるため、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１のトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）およびＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２のトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）は同じタイミングで書き込まれる（時間のずれは生じない）。続いて、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のシリンダＣ０に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）をリード・ヘッドＲで読み、読み出されたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の検出タイミングから所定のディレイをかけ、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２にトリガー・パターンＴＰ２（Ｊ＋１）を順次書き込んでいく。このとき、加わるディレイの時間はリード／ライト・チャネル１１内のクロック１１ａを用いたタイマーで管理されている。このため、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）とトリガー・パターンＴＰ２（Ｊ）との時間差ｔ１は既知の値となり、この値がＲＡＭ１５に格納される。
【００５３】
図１２（ａ）は、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のＴＰ１（Ｊ）の最内周の内側Ｘ％（図中では約３０％）を読む位置にアクチュエータ５を移動させた状態を示している。この状態で、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）をリード・ヘッドＲで読み、読み出されたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の検出タイミングに基づいて、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のシリンダＣ３にトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ＋１）を順次書き込んでいく。なお、この場合もＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）に対してＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のシリンダＣ３に書き込まれるトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）はｄだけ時間がずれる。続いて、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）をリード・ヘッドＲで読み、読み出されたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の検出タイミングから所定のディレイをかけ、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のシリンダＣ３にトリガー・パターンＴＰ３（Ｊ＋１）を順次書き込んでいく、このとき、加わるディレイの時間はリード／ライト・チャネル１１内のクロック１１ａを用いたタイマーで管理されている。このため、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のシリンダＣ３に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）とＴＰ３（Ｊ）との時間差ｔ２は既知の値となり、この値がＲＡＭ１５に格納される。
【００５４】
図１２（ｂ）は、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、リード・ヘッドＲがＣｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のＴＰ１（Ｊ）の最内周の内側Ｘ％（図中では約３０％）を読む位置にアクチュエータ５を移動させた状態を示している。この状態で、リード・ヘッドＲが、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のシリンダＣ３に書き込まれたＴＰ１（Ｊ）およびＴＰ３（Ｊ）に加え、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２に書き込まれたＴＰ１（Ｊ）およびＴＰ２（Ｊ）を読めるかどうかが確認される。なお、図１１（ｂ）に示す例では、リード・ヘッドＲがこれらを読める状態にある。
このとき、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ２（Ｊ）と、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝２のシリンダＣ３に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ３（Ｊ）との間の時間差ｍは、
ｍ＝ｔ２−ｔ１＋ｄ
で表される。そこで、この式を変形すると、
ｄ＝ｍ＋ｔ１−ｔ２
となり、ｔ１およびｔ２が既知であるほか、時間差ｍはリード・ヘッドＲで読むことによって測定可能であるため、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝０のシリンダＣ０に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）と、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ１に書き込まれたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）との間の時間ずれｄを求めることができる。そして、この時間のずれｄを補正することにより、磁気ディスク２の円周方向に隣接するトリガー・パターン間のずれをなくすることが可能になる。なお、リード・ヘッドＲが、ＣｌｕｓｔｅｒＫ＝２のシリンダＣ３に書き込まれたＴＰ１（Ｊ）およびＴＰ３（Ｊ）に加え、Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｋ＝１のシリンダＣ２に書き込まれたＴＰ１（Ｊ）およびＴＰ２（Ｊ）を読めない場合は、これらが読めるようになるまでトリガー・パターンの書き込みを続けることになる。
【００５５】
本実施の形態では、リード・ヘッドＲとライト・ヘッドＷとの間に存在するリード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔを利用して、トリガー・パターンの書き込み位置および書き込みタイミング（磁気ディスク２の円周方向および半径方向の書き込み位置）を決定するようにしたので、専用のクロック・ヘッドを用いて磁気ディスク２の外周側にクロック・データを書き込む必要がなくなり、より簡易な手法で自己サーボ書き込みを行うことができる。また、タイミングを決定するためのタイマーで利用するクロック１１ａは、リード／ライト・チャネル１１に内蔵されるものを使用しているため、構成が複雑化することはない。
【００５６】
次に、ステップＳ１０３すなわちＶＣＭ電流制御に基づいて磁気ディスク２にトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込むプロセスについて詳細に説明する。図１３は、ＶＣＭ電流制御に基づく自己サーボ書き込みプロセスを示すフローチャートである。なお、ここでは、ステップＳ１０４も含めて説明を行うことにする。
まず、ＶＣＭ電流Ｉｖｃｍを調整して、直前のＣｌｕｓｔｅｒ（ＴＰ２とＴＰ３とを重ねて読むことのできたＣｌｕｓｔｅｒの一つ前のＣｌｕｓｔｅｒ）の最内周に磁気ヘッド４を戻す（ステップＳ４０１）。次いで、このトラックで、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）を測定する（ステップＳ４０２）。そして、ＴＰ１（Ｊ）が検出できるか否かを判断し（ステップＳ４０３）、ＴＰ（Ｊ）を検出できない場合は、図９に示すプロセスで欠陥セクタの書き直しを行った後でステップＳ４０２に戻る。一方、ＴＰ（Ｊ）を検出できた場合は、得られたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）と、既に求めた時間差ｄとの時間差ＴＰ１Ｄ（Ｊ）−ｄをタイミングのディレイＴＷに設定する（ステップＳ４０４）。
【００５７】
次に、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）を検出して、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）を測定しながら、トラック・ピッチＴＰ１（Ｊ）後ディレイＴＷが書き込みトラックのトリガー・パターン（ＴＰ）となるように、トリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む（ステップＳ４０５）。そして、この書き込み時におけるトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）、次のセクタの書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗ（Ｊ）を取り込みバッファに格納する（ステップＳ４０６）。
【００５８】
次いで、ＶＣＭ電流をＩｖｃｍ−Ｉｄｅｌｔａに設定し（ステップＳ４０７）、この状態でアクチュエータ５がクラッシュ・ストップ９に当たっているかどうかを判断する（ステップＳ４０８）。ここで、アクチュエータ５がクラッシュ・ストップ９に当たっている場合は、次に、その位置でリード・ヘッドＲがサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを検出できるか否かを判断する（ステップＳ４０９）。ここで、リード・ヘッドＲがサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを検出できる場合は、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを用いてアクチュエータ５をサーボ制御できるか否かを判断し（ステップＳ４１０）、サーボ制御できる場合は、ＶＣＭ電流制御による自己サーボ書き込みを終了する。一方、ステップＳ４０８において、アクチュエータ５がクラッシュ・ストップ９に当たっていない場合は、アクチュエータ５が戻りながら書き込んだパターンを消去し（ステップＳ４１１）、再びＩｄｅｌｔａの測定からプロセスをやり直す。また、ステップＳ４０９においてリード・ヘッドＲがサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを検出できない場合、および、ステップＳ４１０においてサーボ制御ができなかった場合は、ステップＳ４０２に戻って処理を続行する。
【００５９】
次に、ステップＳ１０５すなわちサーボ制御に基づいて磁気ディスク２にトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込むプロセスについて詳細に説明する。図１４および図１５は、サーボ制御に基づく自己サーボ書き込みプロセスを説明するフローチャートである。また、図１６は、プロパゲーション・パターンＰ０〜Ｐ７が書き込まれた状態を示す図である。なお、ここでは、ステップＳ１０６も含めて説明を行うことにする。
まず、ライト・ヘッドＷで磁気ディスク２に既に書き込んだサーボ・パターンをリード・ヘッドＲで読み、これに基づいてアクチュエータ５にサーボをかける（ステップＳ５０１）。次いで、このトラックで、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）を測定する（ステップＳ５０２）。そして、ＴＰ１（Ｊ）が検出できるか否かを判断し（ステップＳ５０３）、ＴＰ（Ｊ）を検出できない場合は、図１０に示すプロセスで欠陥セクタの書き直しを行った後でステップＳ５０２に戻る。一方、ＴＰ（Ｊ）を検出できた場合は、得られたトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）と、既に求めた時間差ｄとの時間差ＴＰ１Ｄ（Ｊ）−ｄをタイミングのディレイＴＷに設定する（ステップＳ５０４）。
【００６０】
次に、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）を検出して、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）を測定しながら、トラック・ピッチＴＰ１（Ｊ）後ディレイＴＷが書き込みトラックのトリガー・パターン（ＴＰ）となるように、トリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む（ステップＳ５０５）。そして、この書き込み時におけるトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）間の時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）、次のセクタの書き込み時間間隔ＴＰ１Ｗ（Ｊ）を取り込みバッファに格納する（ステップＳ５０６）。
【００６１】
次いで、書き込み時にトリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）、次のセクタの書き込み時間間隔ＴＰ１Ｄ（Ｊ）が正常であったか否かを判断し（ステップＳ５０７）、正常でなかった場合にはステップＳ５０５に戻る。一方、正常であった場合は、サーボにより磁気ヘッド４を次のトラックに移動させる（ステップＳ５０８）。そして、リード・ヘッドＲが磁気ディスク２上にあるか否かを判断し（ステップＳ５０９）、リード・ヘッドＲが磁気ディスク２上にない場合は、次に、所定のトラック数を書き終えたかどうかを判断する（ステップＳ５１０）。ここで、所定のトラック数を既に書き終えている場合は、自己サーボ書き込みのすべての処理を終了する。また、所定のトラック数を書き終えていなかった場合は、書けたトラック数から今回の自己サーボ書き込みにおける実際のトラック・ピッチを求め、これに基づいて所定のトラック数を書き込むために必要な新しいトラック・ピッチを計算し（ステップＳ５１１）、再び最初から自己サーボ書き込みを行う。
なお、「トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）が正常である」とは、トリガー・パターンＴＰ１（Ｊ）のＡＭＰ（Ｊ）が正常であることは勿論のこと、書かれているパターンそのものに異常がなくタイミング信号が検出できる状態をいう。トリガー・パターンは、上述したように周期信号であるＳｙｎｃと定型信号のＳｙｎｃ Ｍａｒｋとで構成されており、この定型分に局所的に欠陥等があってもトリガーとして検出できなくなってしまう。
【００６２】
また、ステップＳ５０９において、リード・ヘッドＲが磁気ディスク２上にあった場合は、次に、トラック数が予め決められた整数Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓであるかどうかを判断し（ステップＳ５１２）、トラック数が予め決められた整数Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓでない場合はステップＳ５０２に戻って処理を続行する。一方、トラック数が予め決められた整数Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓであった場合は、次に、キャリブレーションを行う。なお、Ｎｏｆｆｓとは、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔに対応するトラック数である。そして、Ｎｃａｌの整数倍＋Ｎｏｆｆｓの大きさは、例えば１０００近傍に設定される。
【００６３】
まず、リード・ヘッドＲを整数ＮｃａｌのＰ倍（初期値は０）の位置におき（ステップＳ５１３）、次いで、ＰＥＳを−１２８に設定してヘッドをこの位置に移動する（ステップＳ５１４）。次に、トリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンとは異なるタイミングで、これらトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンとは異なる領域にメジャーメント・パターン（ＭＰ）を書く（ステップＳ５１５）。このメジャーメント・パターンＭＰを書き込むときのＰＥＳの値をＷＰＥＳとする。そして、リード・ヘッドＲをＮｏｆｆｓだけ（ＲＷｏｆｆｓｅｔだけ）移動させてＮｃａｌ＋Ｎｏｆｆｓのトラックにおき（ステップＳ５１６）、このトラックで測定のＰＥＳ（ＭＰＥＳ）をＳｔｅｐ移動しながらメジャーメント・パターンのプロファイルを測定し（ステップＳ５１７）、各ＷＰＥＳに対応するメジャーメント・パターンの中心のＭＰＥＳを得、バッファに格納する（ステップＳ５１８）。さらに、ＷＰＥＳ＝ＷＰＥＳ＋ＤＰＥＳとする（ステップＳ５１９）。ここでＤＰＥＳは、メジャーメント・パターンのプロファイルをみるために必要なリソリューション・ステップであり、１以上の整数となる。その後、ＷＰＥＳが１２８を超えたか否かを判断し（ステップＳ５２０）、ＷＰＥＳが１２８を超えていない場合はステップＳ５１５に戻って処理を続行する。一方、ＷＰＥＳが１２８を超えている場合はＰ＝Ｐ＋１に設定する（ステップＳ５２１）。
【００６４】
次いで、この計算ルーチンに来たのが２回目以降であるか否かを判断し（ステップＳ５２２）、２回目以降でない場合（初回）は、そのままステップＳ５０２に戻り、処理を続行する。一方、２回目以降である場合は、前回この計算ルーチンが呼び出されたときのＷＰＥＳ／ＭＰＥＳの関係をバッファから呼び出す（ステップＳ５２３）。そして、前回のＷＰＥＳ／ＭＰＥＳの関係と今回のＷＰＥＳ／ＭＰＥＳとの関係から、ＰＥＳとリード・ヘッドＲとの関係を線形化する（ステップＳ５２４）。さらに、線形化されたＰＥＳをベースに、次にこの計算ルーチンが呼び出されるまでの各ステップのサーボ・ライトを行うＰＥＳの位置を決定し（ステップＳ５２５）、ステップＳ５０２に戻る。
【００６５】
ここで、上述したステップＳ５２４すなわちＰＥＳとリード・ヘッドＲとの関係を線形化するプロセスについて詳細に説明する。図１６は、ステップＳ５２４を説明するフローチャートである。
まず、測定回数毎のＭＰＥＳ−ＷＰＥＳをΔＰＥＳ［Ｐ］とおき（ステップＳ６０１）、次いで、前回の測定と今回の測定でのΔＰＥＳを比較し、
ΔＰＥＳ［Ｐ］（ＷＰＥＳ＋ΔＷＰＥＳ）−ΔＰＥＳ［Ｐ−１］（ＷＰＥＳ）＝ΔＷＰＥＳ
の関係を満たすＷＰＥＳ軸上の値ΔＷＰＥＳを求める（ステップＳ６０２）。
ここで、Ｐ×Ｎｃａｌに対してＮｏｆｆｓの物理的な値は一定となるが、値自体はＰの値毎に異なる値となる。これをＮｏｆｆｓ［Ｐ］と表現すると、ΔＷＰＥＳはこれを測定した結果となっている。そこで、
ｆ’（ＷＰＥＳ＋ΔＷＰＥＳ／２）＝（Ｎｏｆｆｓ［Ｐ］−Ｎｏｆｆｓ［Ｐ−１］）／（ΔＷＰＥＳ［Ｐ］−ΔＷＰＥＳ［Ｐ−１］）
を求める（ステップＳ６０３）。
そして、求められた式の導関数、すなわち、
ｆ（ＷＰＥＳ＋ΔＷＰＥＳ／２）＝∫［ｆ’（ＷＰＥＳ＋ΔＷＰＥＳ／２）］ｄ（ＷＰＥＳ＋ΔＷＰＥＳ／２）
を求める（ステップＳ６０４）ことで、両者を線形化することが可能になる。
【００６６】
本実施の形態では、上述したプロセスによって、一つのバースト・パターン内においてもライト・ヘッドＷの位置を特定できるようにした。したがって、磁気ヘッド４（リード・ヘッドＲおよびライト・ヘッドＷ）の位置をより精密に制御することができる。
特に、自己サーボ書き込みの場合は、いつも同じＰＥＳ値で自己サーボ書き込みを行いながら磁気ディスク２の半径方向に伝搬していくと、アクチュエータ５のスキューとの関係からトラック・ピッチが変化してしまうことになる。そこで、上述した関係式からトラック・ピッチを一定にするように各ステップにおけるＰＥＳ値を求めることが好ましい。
なお、上述した磁気ヘッド４の位置制御すなわちＰＥＳと磁気ヘッド４の物理的位置とを関連づけた制御手法は、自己サーボ書き込み時だけでなく、自己サーボ書き込みを終えた後の実使用時においても適用することが可能である。
【００６７】
最後に、ＰＥＳとリード・ヘッドＲの位置との関係について詳細に説明する。
磁気ディスク２上のリード・ヘッドＲの物理的な位置をｙ（μｍ）、そのときに得られるＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）信号の大きさをｘ（ＰＥＳ）とすると、両者の関係は例えば図１７（ａ）のように表される。つまり、ｘとｙとは、互いの関数
ｘ＝ｆ（ｙ）
として表現することができる。
本実施の形態で用いた磁気ヘッド４では、リード・ヘッドＲおよびライト・ヘッドＷの位置が異なり、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔが存在する。ここでは、これらリード・ヘッドＲおよびライト・ヘッドＷのトラック内の位置のみに興味がある。そこで、実際には異なるトラック内に存在するリード・ヘッドＲおよびライト・ヘッドＷのトラックの端からの距離を調べ、これらが同一トラック内に存在するものとみなすことにする。
【００６８】
ある位置ｘ_１にリード・ヘッドＲを持ってきたときに図１７（ｂ）のようになったとする。このときライト・ヘッドＷは位置ｘ_１にあり、これら二つのヘッドが同一トラック内にあるとみなしたときのＲＷｏｆｆｓｅｔの値はＺとなる。ライト・ヘッドＷの位置は、位置ｘ_０にリード・ヘッドＲがあるときにライト・ヘッドＷで書き込み動作をし、どの場所に書き込まれた情報があるかをリード・ヘッドＲでで調べることにより判明する。
同一トラック内では、Ｚは十分一定であるといえるが、それを測定した結果である
ｚ＝ｘ_１−ｘ_０
は一定とはならない。ｚはｘの関数として表される。
【００６９】
さて、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔは、磁気ディスク２の半径方向によって異なるため、別な位置ではＺ’なる値をとることになる。このとき、
Δｙ＝Ｚ−Ｚ’
とすると、同一トラック内では十分に一定であることからΔｙは一定であることがわかる。一方、ΔｙをＰＥＳで測定した結果であるΔｘは、ｘ＝ｆ（ｙ）が直線ではないため一定にならない。
【００７０】
Δｘは、リード・ライト・オフセットＲＷｏｆｆｓｅｔがＺおよびＺ’の場合で、これら二つの場合におけるｒ（ｘ）の測定結果が、図１７（ｃ）に示すような位置関係にあれば求まる。
つまり、図１７（ｃ）より
【００７１】
【数１】

【００７２】
を満たすｘ_０’がｘ_０に対して求まれば、Δｘは求まる。
ｙ軸上の値は得られないため、これをｘ軸上の値を用いて解く。ｒ（ｘ）と同様にして、Ｒ’に対してｒ（ｘ）を求める。このとき、ｘ_０およびｘ_０’は、以下の関係式を満たす。
ｘ_０＋ｒ（ｘ_０）＝ｘ_０’＋ｒ’（ｘ_０’）
これを図示すると、図１８のようになる。
【００７３】
これにより、ΔｘとΔｙとの比から、の位置でのｘ＝ｆ（ｙ）の傾きが求まり、
【００７４】
【数２】

【００７５】
なる差分方程式が求まる。
測定点はｘ軸上の情報しか与えないため、これをｘの関数に改めると、
【００７６】
【数３】

【００７７】
が得られる。
そして、測定結果に対して適切な処理を施すことでこれをｘの関数として表現し、ｘについて積分することで目的とする関数を得ることができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、データ記憶装置自身のハードウェアを用いてディスク状記憶媒体上に何もパターンがない状態から自己サーボ書き込みを行うことができる。
また、本発明によれば、より精密なヘッドの位置制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハード・ディスク・ドライブの主要部を示すブロック図である。
【図２】ハード・ディスク・ドライブの要部を示す上面図である。
【図３】磁気ディスクの表面に形成された位置情報記憶領域およびデータ記憶領域の一部拡大図である。
【図４】自己サーボ書き込みプロセスを示すフローチャートである。
【図５】磁気ディスクの表面に書き込まれるトリガー・パターン、サーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを示す図である。
【図６】トラック・ピッチを決定するためのプロセスを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）（ｂ）は磁気ディスク上にプロパゲーション・バーストを書き込んだ状態を示す図である。
【図８】トリガー・パターンの書き込み時間差を決定するためのプロセスを示すフローチャートである。
【図９】トリガー・パターンの書き込み時間差を決定するためのプロセスを示すフローチャート（つづき）である。
【図１０】トリガー・パターンの書き込み時間差を決定するためのプロセスを示すフローチャート（つづき）である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はトリガー・パターンの書き込み時間差を決定するためのプロセスにおけるトリガー・パターンの書き込み手法を説明する図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）はトリガー・パターンの書き込み時間差を決定するためのプロセスにおけるトリガー・パターンの書き込み手法を説明する図（つづき）である。
【図１３】ＶＣＭ電流制御に基づく自己サーボ書き込みプロセスを示すフローチャートである。
【図１４】サーボ制御に基づく自己サーボ書き込みプロセスを説明するフローチャートである。
【図１５】サーボ制御に基づく自己サーボ書き込みプロセスを説明するフローチャート（つづき）である。
【図１６】ＰＥＳとリード・ヘッドの位置との関係を線形化するプロセスを説明するフローチャートである。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）はＰＥＳとリード・ヘッドの位置との関係を線形化するためのプロセスを説明する図である。
【図１８】ＰＥＳとリード・ヘッドの位置との関係を線形化するためのプロセスを説明する図（つづき）である。
【符号の説明】
１…ハード・ディスク・ドライブ、２…磁気ディスク、３…スピンドル・モータ、４…磁気ヘッド、５…アクチュエータ、６…ＶＣＭ、７…ＶＣＭドライバ、８…ＤＡＣ、９…クラッシュ・ストップ、１０…プリアンプ、１１…リード／ライト・チャネル、１１ａ…クロック、１２…ＭＰＵ、１３…ＨＤＣ、１４…ＲＯＭ、１５…ＲＡＭ、２０…トラック、２１…位置情報記憶領域、２２…データ記憶領域、４０…サーボ・トラック、５０…データ・トラック、Ｒ…リード・ヘッド、Ｗ…ライト・ヘッド

Claims (31)

1. リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドが取り付けられるアクチュエータをクラッシュ・ストップに接触させた状態で位置決めすると共に、当該ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第一のステップと、
   前記ライト・ヘッドによって前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記サーボ・パターンが前記リード・ヘッドで検出できる場合に、検出された当該サーボ・パターンに基づくサーボ制御によって前記ライト・ヘッドを位置決めすると共に、当該ライト・ヘッドによって当該ディスク状記憶媒体にさらにサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第二のステップと
   を含むサーボ情報の書き込み方法。
2. 前記第一のステップでは、前記アクチュエータを前記クラッシュ・ストップに接触させた状態で当該アクチュエータの駆動モータに流す電流量を変化させることを特徴とする請求項１記載のサーボ情報の書き込み方法。
3. 前記第二のステップでは、前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記プロパゲーション・パターンを前記リード・ヘッドで検出し、検出された当該プロパゲーション・パターンに基づいて前記ライト・ヘッドの位置を補正することを特徴とする請求項１記載のサーボ情報の書き込み方法。
4. 前記ディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込むための送りピッチを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のサーボ情報の書き込み方法。
5. 前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記トリガー・パターンを前記リード・ヘッドで検出してから当該ディスク状記憶媒体に前記ライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のサーボ情報の書き込み方法。
6. 前記書き込み時間間隔を決定するステップでは、前記リード・ヘッドと前記ライト・ヘッドとの間の距離であるリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とする請求項５記載のサーボ情報の書き込み方法。
7. 前記書き込み時間間隔を決定するステップでは、前記リード・ヘッドにより、前記ディスク状記憶媒体の半径方向で隣り合う二つのトラックに書き込まれたトリガー・パターンの時間差を検出することを特徴とする請求項５記載のサーボ情報の書き込み方法。
8. リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドを用いて、ディスク状記憶媒体にサーボ情報を書き込むサーボ情報の書き込み方法であって、
   前記ライト・ヘッドによって前記ディスク状記憶媒体にトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンを書き込むステップと、
   前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記サーボ・パターンを前記リード・ヘッドで検出し、検出された当該サーボ・パターンに基づいて次の書き込み位置に前記ライト・ヘッドを位置決めするステップと
   を含むサーボ情報の書き込み方法。
9. 前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記プロパゲーション・パターンを前記リード・ヘッドで検出し、検出された当該プロパゲーション・パターンに基づいて前記ライト・ヘッドの位置を補正するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８記載のサーボ情報の書き込み方法。
10. 前記トリガー・パターンおよび前記サーボ・パターンは前記ディスク状記憶媒体の位置情報記憶領域に書き込まれ、前記プロパゲーション・パターンは当該ディスク状記憶媒体のデータ記憶領域に書き込まれることを特徴とする請求項８記載のサーボ情報の書き込み方法。
11. リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドを用いて、ディスク状記憶媒体にサーボ情報を書き込むサーボ情報の書き込み方法であって、
    前記ライト・ヘッドによって前記ディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込むステップと、
    前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記トリガー・パターンを前記リード・ヘッドで検出してから当該ディスク状記憶媒体に前記ライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定するステップと
    を含むサーボ情報の書き込み方法。
12. 前記書き込み時間間隔を決定するステップでは、前記リード・ヘッドと前記ライト・ヘッドとの間のリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とする請求項１１記載のサーボ情報の書き込み方法。
13. 前記書き込み時間間隔を決定するステップでは、前記リード・ヘッドにより、前記ディスク状記憶媒体の半径方向で隣り合う二つのトラックに書き込まれたトリガー・パターンの時間差を検出することを特徴とする請求項１１記載のサーボ情報の書き込み方法。
14. ディスク状記憶媒体上の所定の位置に、リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドを位置決めするサーボ制御方法であって、
    前記ディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンを前記リード・ヘッドにより検出する第一のステップと、
    検出された前記サーボ・パターンのポジション・エラー・シグナルを前記ディスク状記憶媒体の物理的位置に変換する第二のステップと
    を含むサーボ制御方法。
15. 前記第二のステップでは、前記リード・ヘッドと前記ライト・ヘッドとの間の距離であるリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とする請求項１４記載のサーボ制御方法。
16. 前記第二のステップでは、
    前記ライト・ヘッドにより前記ディスク状記憶媒体の前記サーボ・パターンとは異なる位置にメジャーメント・パターンを書き込み、
    前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記メジャーメント・パターンのプロファイルを前記リード・ヘッドで検出し、
    検出された当該メジャーメント・パターンに基づいて前記ポジション・エラー・シグナルと前記リード・ヘッドの位置との関係を線形化すること
    を特徴とする請求項１４記載のサーボ制御方法。
17. リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドが取り付けられるアクチュエータをクラッシュ・ストップに接触させた状態で位置決めすると共に、当該ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第一のサーボ書き込み手段と、
    前記ライト・ヘッドによって前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記サーボ・パターンが前記リード・ヘッドで検出できる場合に、検出された当該サーボ・パターンに基づくサーボ制御によって前記ライト・ヘッドを位置決めすると共に、当該ライト・ヘッドによって当該ディスク状記憶媒体にさらにサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第二のサーボ書き込み手段と
    を含むデータ記憶装置。
18. 前記第二のサーボ書き込み手段でサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込んでいる間、前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記プロパゲーション・パターンを前記リード・ヘッドで検出し、検出された当該プロパゲーション・パターンに基づいて前記ライト・ヘッドの位置を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１７記載のデータ記憶装置。
19. ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込む書き込み手段と、
    前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記トリガー・パターンをリード・ヘッドで検出してから当該ディスク状記憶媒体に前記ライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定する決定手段と
    を含むデータ記憶装置。
20. 前記決定手段は、前記リード・ヘッドと前記ライト・ヘッドとの間のリード・ライト・オフセットを利用することを特徴とする請求項１９記載のデータ記憶装置。
21. 前記決定手段は、前記リード・ヘッドにより、前記ディスク状記憶媒体の半径方向で隣り合う二つのトラックに書き込まれたトリガー・パターンの時間差を検出することを特徴とする請求項１９記載のデータ記憶装置。
22. 回転可能に配設され、その表面にサーボ・パターンが記憶されたディスク状記憶媒体と、
    前記サーボ・パターンを読み取り可能に設けられるリード・ヘッドと、
    前記リード・ヘッドによって読み取られた前記サーボ・パターンのポジション・エラー・シグナルを前記ディスク状記憶媒体の物理的位置に変換する変換部と、前記変換部による変換結果に基づき、前記リード・ヘッドの位置を制御する制御部と
    を含むデータ記憶装置。
23. 前記リード・ヘッドに対して所定距離だけ離間して配置されると共に、前記ディスク状記憶媒体にデータを書き込むライト・ヘッドをさらに備え、
    前記サーボ・パターンは、前記ライト・ヘッドによって書き込まれることを特徴とする請求項２２に記載のデータ記憶装置。
24. 前記リード・ヘッドは磁気抵抗素子からなり、前記ライト・ヘッドはトランスデューサー誘導素子からなることを特徴とする請求項２２に記載のデータ記憶装置。
25. コンピュータに、
    リード・ヘッドおよびライト・ヘッドを有する複合ヘッドが取り付けられるアクチュエータをクラッシュ・ストップに接触させた状態で位置決めすると共に、当該ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第一の機能と、
    前記ライト・ヘッドによって前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記サーボ・パターンが前記リード・ヘッドで検出できる場合に、検出された当該サーボ・パターンに基づくサーボ制御によって前記ライト・ヘッドを位置決めすると共に、当該ライト・ヘッドによって当該ディスク状記憶媒体にさらにサーボ・パターンおよびプロパゲーション・パターンを書き込む第二の機能と
    を実現させるプログラム。
26. 前記ディスク状記憶媒体に前記トリガー・パターンを書き込むための送りピッチを決定する機能をさらに実現させることを特徴とする請求項２５記載のプログラム。
27. 前記ディスク状記憶媒体に書き込まれたトリガー・パターンを前記リード・ヘッドで検出してから当該ディスク状記憶媒体に前記ライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定する機能をさらに含むことを特徴とする請求項２５記載のプログラム。
28. コンピュータに、
    ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にトリガー・パターン、サーボ・パターン、プロパゲーション・パターンを書き込む機能と、
    前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記サーボ・パターンを前記リード・ヘッドで検出し、検出された当該サーボ・パターンに基づいて次の書き込み位置に前記ライト・ヘッドを位置決めする機能と
    を実現させるプログラム。
29. 前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記プロパゲーション・パターンを前記リード・ヘッドで検出し、
    前記ライト・ヘッドの位置を補正する機能をさらに含むことを特徴とする請求項２８記載のプログラム。
30. コンピュータに、
    ライト・ヘッドによってディスク状記憶媒体にトリガー・パターンを書き込む機能と、検出された当該プロパゲーション・パターンに基づいて前記ディスク状記憶媒体に書き込まれた前記トリガー・パターンをリード・ヘッドで検出してから当該ディスク状記憶媒体に前記ライト・ヘッドにより次のトリガー・パターンを書き込むまでの書き込み時間間隔を決定する機能と
    を実現させるプログラム。
31. コンピュータに、
    ディスク状記憶媒体に書き込まれたサーボ・パターンをリード・ヘッドにより検出する第一の機能と、
    検出された前記サーボ・パターンのポジション・エラー・シグナルを前記ディスク状記憶媒体の物理的位置に変換する第二の機能と
    を実現させるプログラム。

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