JP2005063555A - サイドフリンジの影響を少なくするサーボ情報書き込み方法 - Google Patents

サイドフリンジの影響を少なくするサーボ情報書き込み方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 サイドフリンジによりサーボ情報が劣化する場合があった。
【解決手段】 円盤状記録媒体上でヘッドを移動させ、前記ヘッドの該円盤状記録媒体での位置を特定するためのサーボ情報を前記円盤状記録媒体に書き込む方法であって、前記ヘッドは、インナストッパおよびアウタストッパにより、移動が規制され、前記円盤状記録媒体は、前記ヘッドの移動範囲を等分割して決定される、同心円状のトラックを有しており、いずれか一方のストッパから他方のストッパに向けて前記ヘッドを移動させて所定のトラック本数分の第一のサーボ情報を書き込み、前記第一のサーボ情報の一部が上書きされるまで、前記他方のストッパから前記一方のストッパに向けて前記ヘッドを移動させ第二のサーボ情報を書き込むことを特徴とするサーボ情報書き込み方法を提供する。
【選択図】 図6

Description

円盤状記録媒体へのサーボ情報の書き込み方法、円盤状記録媒体へのサーボ情報書き込み装置および円盤状記録媒体を有する記録装置に関する。
円盤状の記録媒体を有するハードディスクドライブ(Hard Disk Drive、以下HDD)等の記録装置においては、記録媒体上ヘッドを移動させることにより、情報の読み出しおよび書き込みが行われる。ヘッドは、記録媒体に記録された磁気信号を検出し、また記録媒体に磁気信号を記録する装置である。
記録媒体には、サーボ情報と呼ばれる、記録媒体上でのヘッド位置を特定する情報が予め記録され、ヘッドは記録媒体から読み出されるサーボ情報に基づいて移動が制御される。このサーボ情報は、記録媒体に放射状に書き込まれるサーボパターン内に記録される。
図1は、HDD内部の様子を説明する図である。ディスク1は、円筒状のスピンドル2により回転させられる円盤状記録媒体である。ディスク1の表面には、サーボ情報を含む複数のサーボパターン3が放射状に書き込まれる。ディスク1には、放射状に書き込まれたサーボパターン3の中心からの距離が等距離である箇所が同一トラック番号となるよう、同心円状に複数のトラック4が決定される。
サーボ情報には、トラック番号が含まれ、そしてヘッド5は、サーボパターンを通過する際に読み出されるサーボ情報に基づいて同一トラック上を追従するよう制御されることが可能である。ヘッド5は、ヘッドアーム6により支持され、そのヘッドアーム6はヘッドアームを駆動するボイスコイルモータ7に連結される。アウタストッパ8およびインナストッパ9によりヘッドアーム6の移動可能な範囲が規制され、ボイスコイルモータ7がヘッドアーム6を駆動すること及びディスク1の回転によって、ヘッド5はディスク1の表面上の領域を移動することができる。
図1のHDDは、他に図示しないが、デジタルの2値データを電気信号に変換し、ヘッド5に備えられたコイルに流す電流の向きを変えることで発生させる磁界の向きを変えてディスク1に記録する情報を制御し、ヘッド5を所定の位置に駆動するためにボイスコイルモータ7に流す電流を制御して書き込み制御を行い、またヘッド5を所定の位置に駆動するためにボイスコイルモータ7に流す電流を制御して、ディスク1に記録された磁界により、ヘッド5に発生する電気信号を2値データに変換して読み出し制御を行うための制御装置を備える。
図2は、さらにHDDの一部を抜き出した図である。HDDでは、ヘッド5に磁界を発生させ、磁気信号を円盤状記録媒体に記録することで情報が書き込まれる。ヘッド5は、図2Aのヘッド先端部の拡大図に示されるように、ライトギャップ11と呼ばれるすき間を有しており、このすき間によって漏れ磁界がヘッドの両側に生じる。
ヘッド5の両側に生じる漏れ磁界の半径方向の大きさは、ディスク1のインナ側(スピンドル2に近い方向)の領域とアウタ側(ディスク1の外縁に近い方)の領域とで異なる。図2Bは、その違いを示す図である。図2Bでは、図2Aの矢印方向12から、つまり、ディスク1を裏面から見た図である。
アウタ側の領域13では、インナ側の漏れ磁界が大きく、インナ側の領域14では、アウタ側の漏れ磁界が大きい。また、スピンドルとディスクの外縁の間にヘッドの両側の漏れ磁界がちょうど同じ大きさとなる箇所15が存在する。
これは、ヨー角が0となる箇所に相当する。図2Cに示すように、ヘッド5が描く弧18上において、ヘッド位置を横切るトラック4の接線19と、ヘッド5の長手方向のなす角度がヨー角である。ヨー角が0となる箇所15は、図2Bの真ん中の状況に対応し所定の幅をもつ。図2Cで、インナ側領域14は、図2Bの右側の状況に、図2Cのアウタ側領域13は、図2Bの左側の状況にそれぞれ対応する。
従来ディスクにサーボ情報を書き込む場合、アウタストッパ8を起点にしてインナストッパ9まで、あるいはその逆にインナストッパ9を起点にしてアウタストッパ8まで一方向にサーボ情報の書き込みが行われる。この際ヘッド5の漏れ磁界によって、サーボ情報が不確定となってしまう、いわゆるイレーズ領域16が生じる。イレーズ領域に囲まれた領域17が、サーボ情報が記録されるサーボデータ領域である。
図3は、従来における、ディスク1にサーボ情報が書き込まれる際の様子を説明する図である。図3では、1回のサーボ情報書き込みによって生じるサーボデータ領域17(図2B参照)はライトコア幅により決まり、トラック間の間隔(トラックピッチ)の60〜100%の大きさである。また図3では、3分の1トラックピッチでサーボ情報が書き込まれるものとする。
1回のサーボ情報書き込みの後、ヘッドアームは所定の送り角を保って送り動作され、次のサーボ情報が書き込まれるが、3分の1トラックピッチとは、ヘッドアームの送り動作を3回行うとヘッドがあるトラックから次のトラックに移動するような間隔のことである。
上側の図は、サーボ情報がアウタ側からインナ側に一方向に書き込まれる様子を、図2と同様にディスクの裏面から見た図である。アウタ側領域13では、サーボ情報の書き込みにより生じるインナ側のイレーズ領域16がアウタ側よりも大きい。これは、インナ側の漏れ磁界がアウタ側より大きいためである。そしてこのイレーズ領域16を、次のサーボ情報で上書きしていくため、サーボ情報を書き込む際にできるイレーズ領域16は小さい方が残る。
インナ側領域14では、アウタ側の領域とは逆に、アウタ側の漏れ磁界がインナ側より大きいため、順次サーボ情報を書き込む際にできるイレーズ領域は大きい方が残る。従って、漏れ磁束が大きいと、アウタ側から一方向にサーボ情報を書き込む場合、インナ側の領域に近づくにつれて、いわゆるサイドフリンジによるサーボ情報の読み出しが不安定になる現象の発生頻度が高くなる。
図3の下側の図は、サーボ情報がインナ側からアウタ側に一方向に書き込まれる様子を、図2と同様にディスクの裏面から見た図である。この場合、アウタ側の領域にて、イレーズ領域16が大きく残り、結果ヘッドの精度が悪いと、アウタ側の領域に近づくにつれて、サイドフリンジが大きくなる。
なお、従来技術としてさまざまなサーボ情報の書き込み方法が提案されている(特許文献1、2参照)。特許文献1には、最外周もしくは最内周のサーボトラックから、書き込まれたサーボ情報を読み出して、読み出し信号のレベルに応じて次に書き込むサーボトラックを位置決めする方法が開示されている。特許文献2には、ディスクを挟んで対峙する2つのヘッド対が、互いに4分の1ピッチずらしてバーストを書き込むことで、精度良くサーボパターンを書き込む方法が開示される。
特開平10−106194 特開2002―288956
しかしながら、従来の記録装置においては、サーボ情報が一方向に書き込まれたディスクが使用されるため、ヘッドの漏れ磁束が大きい場合サイドフリンジの発生によりヨー角が大きくなるとサーボ情報が劣化するという課題を生じていた。
そこで本発明の目的は、サイドフリンジによるヨー角が大きい箇所におけるサーボ情報の劣化を抑えることを可能にするサーボ情報の書き込み方法および該書き込み方法によりサーボ情報が書き込まれた円盤状記録媒体を有する記録装置およびサーボ情報書き込み装置を提供することである。
上記目的は、円盤状記録媒体上でヘッドを移動させ、前記ヘッドの該円盤状記録媒体での位置を特定するためのサーボ情報を前記円盤状記録媒体に書き込む方法であって、前記ヘッドは、インナストッパおよびアウタストッパにより、移動が規制され、いずれか一方のストッパから他方のストッパに向けて前記ヘッドを移動させて一方のストッパと前記ヘッドの可動範囲の中間位置に対して他方のストッパ寄りの位置との間に第一のサーボ情報を書き込み、前記第一のサーボ情報を書き込んだ後、前記他方のストッパから前記一方のストッパに向けて前記ヘッドを移動させ第二のサーボ情報を書き込むことを特徴とする請求項1に記載のサーボ情報書き込み方法を提供することにより達成される。
また上記目的は、請求項1において、ヨー角が0°になる位置が該ヘッドの可動範囲の中間よりもインナ側にある場合はアウタ側から前記第一のサーボ情報を書き込み、アウタ側にある場合はインナ側から前記第一のサーボ情報を書き込むことを特徴とするサーボ情報書き込み方法を提供することにより達成される。
また上記目的は、円盤状記録媒体にサーボ情報を書き込むためのヘッドと、前記ヘッドを前記円盤状記録媒体の半径方向に駆動させるためのヘッド駆動部と、前記ヘッドの移動を所定の範囲に規制するためのインナストッパおよびアウタストッパと、前記円盤状記録媒体に対するサーボ情報の書き込みを制御する制御部とを有し、前記ヘッドの可動範囲の中間よりもインナ側あるいはアウタ側でヨー角が0°になることを特徴とする請求項3に記載のサーボ情報書き込み装置を提供することにより達成される。
また上記目的は、請求項3において、前記ヘッドが前記可動範囲の最インナ又は最アウタに位置するときにヨー角が0°になることを特徴とするサーボ情報書き込み装置を提供することにより達成される。
また上記目的は、サーボ情報が記録された円盤状記録媒体と、前記円盤状記録媒体への情報の書き込みまたは読み出しを行うヘッドと、前記ヘッドを前記円盤状記録媒体の半径方向に駆動させるためのヘッド駆動部と、前記ヘッドの移動を所定の範囲に規制するためのインナストッパおよびアウタストッパと、前記円盤状記録媒体から読み出されたサーボ情報に基づいて前記ヘッドの位置を制御し、前記円盤状記録媒体に対する情報の書き込みを制御する制御部を有し、前記円盤状記録媒体は、いずれか一方のストッパから他方のストッパに向けて前記サーボ情報が書き込まれた第一のサーボ領域と、前記他方のストッパから前記一方のストッパに向けて前記サーボ情報が書き込まれた第二のサーボ領域とを含むことを特徴とする記録装置を提供することにより達成される。
本発明によれば、ヘッドの漏れ磁界が原因で生じるイレーズ領域を従来より小さくすることができ、アウタ側から一方向にサーボ情報を書き込むことでインナ側の領域で生じていたサーボ情報の劣化と、インナ側から一方向にサーボ情報を書き込むことによりアウタ側の領域で生じていたサーボ情報の劣化を従来より抑えることができる。このことは、アウタもしくはインナ領域のサーボ情報の劣化に起因するヘッド位置付け精度の悪化を防ぎ、HDDの歩留まりを改善することが可能である。
以下、本発明の実施の形態について図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲はかかる実施の形態に限定されるものではない。
図4は、本発明のサーボ情報書き込み方法を実施するサーボトラックライタの構成ブロック図である。サーボトラックライタ(Servo Track Writer、以下STWと略)は、ディスクにサーボ情報を書き込むための専用装置である。
サーボ情報を書き込む対象となるディスク41は、回転軸であるスピンドル42により回転させられる。ヘッド43は、サーボ情報を書き込むためのヘッドで、ヘッドアーム44により支持される。ヘッドアーム44は、ボイスコイルモータ45により駆動される。その駆動範囲は、インナストッパ46およびアウタストッパ47により規制される。ヘッドアーム44は、その位置を特定するのに使用される鏡48を、ヘッドアーム44の回転軸であるピボット60に有する。
鏡48は、ピボット60に合わせて角度を変える。そして、この鏡48に(図示しない)レーザ光出力部からのレーザ光を照射した際の反射角度がレーザ位置復調部49に送信される。
レーザ位置復調部49は、受信した反射角からヘッドアーム44の位置(例えば、インナストッパからの移動距離、インナストッパを0度とした時のヘッドアームの傾き角度等)を復調する。こうして、ディスク上任意の箇所にヘッド43を駆動し、そこに対応するサーボ情報を書き込むことができる。
クロックヘッド50は、サーボ情報を書き込むタイミングを決定するデータをディスクに書き込み、またタイミングデータを読み出すためのヘッドである。クロックヘッドは、ディスクの回転が一定である時に、一定周波数でデータを書き込む。
クロック信号検出部51は、クロックヘッド50から読み出されたタイミングデータを検出し、タイミング信号生成部52に送信する。タイミング信号生成部52は、読み出されたデータの間隔を基に、スピンドルの回転速度の変化を検知し、速度の変化に合わせてサーボ情報を書き込むタイミング信号を生成し、パターン生成部53に送信する。
パターン生成部53は、制御部54から受信したサーボ情報を、タイミング信号の受信に同期させて、プレアンプ55に送信する。プレアンプ55は、書き込むべきサーボ情報を電流に変換し、ヘッド43に電流を供給し、こうしてサーボ情報が書き込まれる。
制御部54は、ヘッドアームを駆動する命令をサーボコントローラ56に発行する。サーボコントローラ56は、レーザ位置復調部49により復調されたヘッドアームの位置を基に、ヘッドアーム44を移動させ、スピンドル42の回転速度を調整するために、それぞれボイスコイルモータ制御部57とスピンドル速度制御部58に命令を発行する。
記憶部59は、制御部54を制御するためのプログラムや、サーボ情報が格納されている。例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリにより実現することができる。制御部54は、記憶部59に格納されたプログラムに基づいて制御される。
図5は、STWにセットされるディスクの回転面に水平な方向からディスク41を眺めた図である。一対のヘッド43が各ディスク41に備えられ、各ヘッドには、ヘッドHD0からヘッドHDn(nは自然数)までヘッドアドレスが番号付けされる。ディスク42は、スピンドル42により回転され、ヘッド43は、ヘッドアーム44およびボイスコイルモータ45により駆動される。
図6は、本発明の実施形態におけるサーボ情報の書き込み処理を説明するフローチャートである。まず、初期パラメータとして図4の記憶部59に格納される値について説明する。
本発明の方法は、サーボ情報をアウタ側、インナ側のいずれか一方から所定のトラック数書き込んだ後、反対方向の開始地点にヘッドを移動させ、書き込む方向を最初に書いた方向と逆にして、最初に書き込んだサーボ情報と重複する箇所が生じるまで所定のトラック数書き込むものである。初期パラメータとしてまず、インナ側からのサーボ情報書き込みの際に使用する開始トラック番号と終了トラック番号が格納される。特に終了トラック番号は、複数のヘッドに対し、ヘッドごとに設定される。
本発明の実施形態においては、アウタ側からインナ側にトラック番号が大きくなるようにサーボ情報を書くものとする。開始トラック番号は、一方向に書き込んだと仮定した場合の最インナのトラック番号よりも大きく設定する。これは、サーボ情報を書き込む方向を切り替えた時でも、同じトラック番号が現れないようにするためである。そして、この値を初期パラメータとして記憶部に格納しておく。
終了トラック番号は、インナ側からのサーボ情報の書き込みとアウタ側からの
サーボ情報の書き込みが重複する箇所(本明細書では、これを合わせ目と呼ぶ)よりもアウタ側にくるように設定する。ただし、値を決める際は、上述したように開始トラック番号がずらされていることを考慮に入れる。
サーボ情報を書き込む方向が切り替わる合わせ目となる箇所の位置は、ヨー角が0度になる箇所を特定することで得られる。ヨー角が0度となる箇所は、ヘッドアームの回転中心であるピボット60の位置、スピンドル42の中心位置、ピボット60とヘッド43の長さ、インナストッパ46とアウタストッパ47により決定されるヘッドの駆動範囲等の機械的な寸法(公称値)により算出され、例えば、インナストッパからの距離として特定できる。
また、ディスクに設定された容量により決定されるトラック本数とストッパ間の距離により、インナストッパからの距離を、書き込むべきトラックの何本目かの情報に対応させることが可能である。こうして、ヨー角が0度となる箇所は、インナ側からトラック本数で何本目かを示す情報に変換できる。従って、上記終了トラック番号は、開始トラック番号からこのトラック本数を減算した数より小さくすることで確実に、サーボ情報をインナ側から書き終えた位置が合わせ目よりアウタ側に来る。
次に、初期パラメータとして、アウタ側からサーボ情報を書き込む際の終了トラック番号がヘッド毎に格納される。本発明の実施形態においては、ディスクの表面と裏面(ヘッドアドレスの偶奇)で、サーボ情報の書き込み完了トラック番号を、合わせ目のトラック番号の前後に所定トラックずらす。
これは、STWにより書き込まれたディスクが組み込まれたHDDでは、これらのパラメータ情報を持たないためディスクに記録されたサーボ情報から再現する必要があり、その再現を可能にするための措置である。そして、この値を初期パラメータとして記憶部に格納しておく。ちなみに、アウタ側から書き込む際の開始トラック番号はヘッドに関係なく0であり、これも記憶部に格納される。
なお、本サーボ情報書き込み方法によりサーボ情報が書きこまれたディスクを組み込んだHDDと、そのHDDにおけるシーク方法については、本発明の実施形態における記録装置にて後述する。予め図4の記憶部に、これらの初期パラメータが格納される。
本発明の実施形態においては、先にインナ側からアウタ側に向けてサーボ情報を書き込んだ後、合わせ目となる位置を過ぎたら、アウタ側からの書き込みに切り替えるものとする。まず、ディスクをSTWに設置した後、インナストッパ47にヘッドアーム44を接触させる(S1)。
次に、インナ側の開始トラック番号を読み出し、RAM62に格納する(S2)。これは、パラメータ初期値として図4のROM61に格納されている。本実施形態では、トラック番号がインナ側からアウタ側に向かって減少し、この開始トラック番号は、総トラック本数よりも大きい。
次にヘッドアドレスが0であるヘッド43を選択し(S3)、RAM62に格納されたトラック番号が、そのヘッドに対して設定された、インナ側からサーボ情報を書き込む際の終了トラック番号以上かを判定する(S4)。ここでは、インナ側からサーボ情報を書き込む際の終了トラック番号はヘッド毎に、パラメータ初期値として図4の記憶部に格納されている。
ステップS4で、トラック番号が終了トラック番号以上であれば、そのヘッドに対してはまだインナ側からのサーボ情報の書き込みを継続する。そこで、ステップS4でYesの場合、ディスクに1トラック分のサーボ情報を書き込む(S5)。ステップS5が済むと、ヘッドアドレスを1増やし(S6)、最終ヘッドかを判定する。ステップS4でNoの場合も、次の処理はステップS6である。
ディスクに備えられた最後のヘッドかを判定するため、ヘッドアドレスがディスクに備えられたヘッドの本数を越えるかを判定する(S7)。ステップS7でYesの場合、それ以上ヘッドは存在しないので次のトラックにサーボ情報を書き込むためにステップS2でRAMに格納されたトラック番号を1減らす(S8)。
ステップS7でNoの場合、ステップS3に戻り次のヘッドに対して処理を続ける。ステップS8が済むと、ステップS8のトラック番号がいずれかのヘッドに対して終了トラック番号以上かを判定する(S9)。ヘッド毎に格納されるインナ側書き込み用の終了トラック番号の最小値よりも、ステップS8のトラック番号が小さければ、すべてのヘッドに対して、ヘッドごとに設定された終了トラック番号よりアウタ側までサーボ情報が書き込まれたことになる。
ただし、ステップS4の存在により、ヘッドに対して設定された終了トラック番号以下になると、そのヘッドを使用したサーボ情報の書き込みは発生しない。つまり、ヘッドごとにサーボ情報の書き込み終了トラックを変えることができる。
ステップS9でYesの場合、まだインナ側からのサーボ情報の書き込みを継続するため、ヘッドアームを1トラック分アウタ側に移動させる(S10)。そして、ステップS3に戻り処理を続ける。
ステップS9でNoの場合、インナ側からの書き込みを終了し、サーボ情報の書き込みをアウタ側からに切り替えるためヘッドアームをアウタストッパに接触させる(S11)。そして、アウタ側の開始トラック番号を読み出し、RAM62に格納する(S12)。これは、パラメータ初期値として図4のROM61に格納されている。ここでは、その値は0である。
ステップS12が済むと、インナ側からの書き込み同様、ヘッドアドレスが0であるヘッドを選択する(S13)。そして、RAM62に格納されたトラック番号がアウタ側からサーボ情報を書き込む際の終了トラック番号以下かを判定する(S14)。
アウタ側からサーボ情報を書き込む際の終了トラック番号は、ヘッド毎に異なる値として初期パラメータに記録されており、ヘッドが変わるとこの値も変動する。ステップS14でYesの場合、そのヘッドに対してはまだアウタ側からのサーボ情報の書き込みを継続する。そこで、ディスクに1トラック分のサーボ情報を書き込む(S15)。
ステップS15が済むと、ヘッドアドレスを1増やし(S16)、最終ヘッドかを判定する。ステップS14でNoの場合も、次の処理はステップS16である。ディスクに備えられた最後のヘッドかを判定するため、ヘッドアドレスがディスクに備えられたヘッドの本数を越えるかを判定する(S17)。
ステップS17でYesの場合、それ以上ヘッドは存在しないので次のトラックにサーボ情報を書き込むためにステップS2でRAMに格納されたトラック番号に1加える(S18)。
ステップS17でNoの場合、ステップS13に戻り次のヘッドに対して処理を続ける。ステップS18が済むと、ステップS18のトラック番号がいずれかのヘッドに対して終了トラック番号以下かを判定する(S19)。初期パラメータのうちヘッド毎に格納されるアウタ側書き込み用の終了トラック番号の最大値よりも、ステップS8のトラック番号が大きければ、すべてのヘッドに対して、ヘッドごとに設定された終了トラック番号よりインナ側までサーボ情報が書き込まれたことになる。
ただし、ステップS14の存在により、ヘッドに対して設定された終了トラック番号以上になると、そのヘッドを使用したサーボ情報の書き込みは発生しない。つまり、ヘッドごとにサーボ情報の書き込み終了トラックを変えることができる。
ステップS19でYesの場合、まだアウタ側からのサーボ情報の書き込みを継続するため、ヘッドアームを1トラック分インナ側に移動させ(S20)、ステップS13に戻り処理を続ける。ステップS19でNoの場合、本書き込み処理を終了する。
このようにして、最初インナストッパからアウタ側に向けてサーボ情報を書き込み、ヨー角が0度となる合わせ目近辺にてアウタストッパからインナ側へ向けてのサーボ情報の書き込みに切り替えることにより、従来の書き込み方法に比べてイレーズ領域の大きさを小さくすることができる。これは、インナ側からアウタ側への書き込みの際には、インナ側のイレーズ領域が小さく、アウタ側からインナ側への書き込みの際には、アウタ側のイレーズ領域が小さくなるためである。
イレーズ領域が小さくできることから、アウタ側から一方向にサーボ情報を書き込むことでインナ側の領域で生じていたサーボ情報の劣化と、インナ側から一方向にサーボ情報を書き込むことによりアウタ側の領域で生じていたサーボ情報の劣化を従来より抑えることができる。このことは、アウタもしくはインナ領域のサーボ情報の劣化に起因するヘッド位置付け精度の悪化を防ぎ、HDDの歩留まりを改善することが可能である。
前述の形態の他に、可動範囲の最アウタ又は最インナに位置するときにヨー角が0°又はそれに近くなるヘッドをサーボ情報の書き込みに用いれば、一方向のみのヘッドの移動でサーボ情報を書いても、ヘッドの漏れ磁界によるイレーズ領域を小さくできる。通常はヘッドの可動範囲の中間でヨー角が0°になるが、例えば、可動範囲の最インナに位置するときにヨー角が0°になるヘッドを用いれば、アウタストッパからインナ側へのヘッド移動だけでサーボ情報を書いてもよい。この場合、ヘッドが可動範囲の最アウタに位置するときにインナ側の漏れ磁界が非常に大きく、イレーズ領域も非常に大きくなるが、それは上書きされる。そして、ヘッドが可動範囲の最インナに位置するときにヨー角が0°となり、ヘッドの両側の漏れ磁界の大きさが等しくなるためにアウタ側に現れるイレーズ領域は殆ど無視できる。逆に、可動範囲の最アウタに位置するときにヨー角が0°になるヘッドであれば、ヘッドをインナからアウタ側への一方向の移動だけでサーボ情報を書き込むことにより、イレーズ領域を小さくできる。
図7は、本発明の実施形態における記録装置の構成ブロック図である。図6の書き込み方法によりサーボ情報が書き込まれたディスクを有する。ディスクに書き込まれる(もしくは読み出される)データに関する流れと、ディスクにデータを書き込む(もしくは読み出す)ための制御信号の流れに分けて本記録装置を説明する。
ハードディスクコントローラ(Hard Disk Controller、以下HDCと略)71は、ディスク72にデータの書き込みを要求するホストと接続するためのインタフェース(SCSI(Small Computer System Interface)、IDE(Integrated Drive Electronics)等)を提供し、ホストと記録装置間のデータ通信を制御する。データバッファ73は、そのデータ通信に用いられるデータを一時的に格納するメモリである。データバッファ73もHDC71により制御される。
HDC71は、書き込むデータをリードチャネル(Read Channel)74に送信し、リードチャネル74は、書き込むデータをプレアンプ75に送信する。プレアンプ75は、受信したデータをヘッド76に発生させる磁界を変化させるための電流に変換し、ヘッド76に電流を供給する。こうしてホストから送信されたデータがディスクに書き込まれる。
逆にデータの読み出しにおいては、磁気信号の変化に伴いヘッド76が検出した電流が、プレアンプ75により増幅されリード信号に変換され、リードチャネル74に送信され、リードチャネル74は電流からディスクに記録されたデータに復調し、HDC71に送信する。そして、HDC71は、ホストに読み出されたデータを送信する。
上記に述べたディスクへのデータの書き込みや読み出しを行うためには、ヘッドアーム77を駆動し、ディスク72を回転させることで、ヘッド76を目的の位置に移動させる必要がある。ディスク72には、図6の方法でサーボ情報が記録されており、これを使用する。
ヘッド76を目的の位置に移動させるには、まずヘッド76の現在位置を取得する。そのため、ヘッド76がの現在位置のサーボ情報を読み出す。サーボ情報もディスク72に書き込まれたデータであり、上記データの読み出しと同じく、ヘッド76が電流として検出する。そしてプレアンプ75は、ヘッド76により検出された電流を増幅しリード信号に変換後リードチャネル74に送信する。
リードチャネル74は、サーボ復調部78を含み、受信した電流からヘッドの位置情報(トラック番号等)に復調する。ヘッドの位置情報は、ドライブインタフェース回路79を経由して、デジタル信号処理部(Digital Signal Processor、以下DSPと略す)80に送信される。
そして、DSP80はヘッドアーム77の駆動をサーボ制御部(Servo Combo IC)81に命令する。そして、移動に伴い読み出されるサーボ情報を監視して、そのトラック番号が目的の位置のトラック番号になるまでヘッドアーム77を移動する。同時にDSP80は、スピンドル82の回転をサーボ制御部81に命令することで、ヘッド76が目的の位置に到達する。
こうしてサーボ制御部81は、ヘッドアーム77とスピンドル82を制御する。DSP80は、リードチャネル74やサーボ制御部81を制御する。また、ドライブインタフェース回路79は、後述する制御部(Master Control Unit、以下MCU)83とDSP80間の通信や、リードチャネル74、サーボ制御部81、HDC71の制御に必要な周辺回路を提供する。MCU83は、上記のDSP80やHDC71を制御する制御部であり、フラッシュロム84に格納されたプログラムを読み出して実行する。
本発明の実施形態における記録装置のディスクは、インナ側の開始トラック番号がずらされているためトラック番号が不連続となる箇所が存在する。また、サーボ情報が書きこまれたディスクが記録装置に組み込まれた初期状態では、インナー側あるいはアウター側から確実に追従可能なトラック番号はわかるが、その不連続箇所から先の状況に関する情報を持ち合わせていないため、不連続箇所から先のトラックに対してヘッドを移動しようとしてもシークエラーとなってしまう。
そこで、本発明の実施形態における記録装置は、図6のサーボ情報書き込み方法によってディスクにサーボ情報が書きこまれた後、記録装置の出荷前に、シーク処理に使用される対応表を作成する処理を行う。この処理は、同時にヘッド切り替え時のトラックのずれおよび実際の合わせ目のトラック番号を探索する効果もあわせ持つ。
図8は、シーク処理に使用される対応表を作成する処理を説明するフローチャートである。図8では、簡単化のために1枚のディスクと一対のヘッド(図5のヘッドHD0とヘッドHD1)のみとして説明する。
図9は、図6のサーボ情報書き込み処理により、サーボ情報が書き込まれた後のディスクを表す図である。図6のサーボ情報書き込み処理により、まずディスクの表(ヘッドHD0)では、インナー側から、総トラック本数(MAX)よりもαだけ大きいトラック番号から書き込みが開始され、合わせ目トラックの位置sよりアウタ側までサーボ情報を書き込んだ後、アウター側から、トラック番号0から合わせ目トラック位置sよりインナー側にずらしたトラック番号βまでサーボ情報が書き込まれる。
ディスクの裏(ヘッドHD1)では、インナ側から、総トラック本数(MAX)よりもαだけずらしたトラック番号から書き込みが開始され、合わせ目のトラック位置sよりアウタ側までサーボ情報を書き込んだ後、アウタ側から、トラック番号0から合わせ目トラック位置sよりアウタ側にずらしたトラック番号γまでサーボ情報が書き込まれる。従って図9のような、サーボ情報が不連続となるディスクが出来上がる。
図9のディスクを前提として、図8を説明する。ここでは、開始時のヘッド位置が最アウタにあるものとする。まず、ヘッドHD1をアウタ側からトラック番号γまでシークする(S81)。そして、ヘッドHD0に切り替え、対応するサーボ情報を読み出し、トラック番号をサーボ情報から復調する(S82)。
復調されたトラック番号をδとおく。そして、ステップS2で読み出されたトラック番号δと、トラック番号γの差分を取得する(S83)。サーボ情報の書き込み方法により、トラック番号γでヘッドHD0に切り替えても、ヘッドHD0の位置は、アウタ側から確実に書き込まれたサーボ情報領域にあるため、トラック番号にずれが生じるとすれば、ヘッドアームやヘッドの取り付け誤差に伴うずれである。
これをヘッドHD1からヘッドHD0への切り替えに伴うずれとして記録する。次に、ヘッドHD0をインナ側に数トラックシークする(S84)。インナー側にシークされたトラック数をここでは、εとおく。
εは、ヘッド1の不連続箇所を超える程度に設定される。また、ヘッドHD0をεだけインナー側にシークしても、ディスクの表の不連続箇所を超えない程度にεは設定される。εは通常数トラックで済み、上記βやγを合わせ目位置sから1000トラック程度離すことにより、条件を満たすεを設定することが可能である。
そして、ヘッドHD1に切り替え、対応するサーボ情報を読み出し、トラック番号をサーボ情報から復調する(S85)。ステップS85で復調されたトラック番号をζとおく。そして、ステップS85で読み出されたトラック番号ζと、トラック番号γの差分を取得する(S86)。
ステップS85で読み出されるトラック番号は、不連続箇所がなく、アウター側から一方向にサーボ情報が書き込まれたとしたら、γ+εのはずであるが、ここでは、インナー側から書き込まれ、しかもインナー側から書き込む際の開始トラック番号がずらされているため、ずれが生じる。これを、開始トラック番号のずれとして記録する。
また、ステップS84でシークするトラック数εを徐々に小さくしていき、ステップS84からステップS86を繰り返し実行することによって、初めてシークエラーとなるεを記録することによって、ディスク裏面の不連続箇所の大きさを測定することが可能である。ディスク裏面の不連続箇所の大きさをcとおく。
または、合わせ目の両側の所定本数のトラックを不連続箇所とし、その大きさcを記録するだけでもよい。
また、図8の処理をヘッドHD0に対して行うと、まずヘッドHD0をトラック番号βにシークし、ヘッドHD1に切り替え、ヘッドHD1をトラック数εだけインナ側にシークし、ヘッドHD0に切り替えることになる。シークするトラック数εを徐々に小さくしていき、ステップS4からステップS6を繰り返し実行し、初めてシークエラーとなるεを記録することによって、ディスク表面の不連続箇所の大きさを測定することも可能である。ディスク表面の不連続箇所の大きさをbとおく。
図10は、上記の一連の処理によって作成される対応表の例を示す図である。すなわちヘッドHD1からヘッドHD1に切り替える際、ヘッドHD1の現在の位置から読み出されるサーボ情報によって復調されるトラック番号が、0からγの範囲に入る場合、切り替え後のトラック番号は、現在のトラック番号をxとすれば、x+δ−γで表され、γからγ+α+cの範囲に入る場合、不良トラックとして登録され、γ+α+cからα+βの範囲に入る場合、切り替え後のトラック番号は、x+δ+ε−ζで表され、α+βからα+β+bの範囲に入る場合、不良トラックとして登録され、α+β+b以上の場合、切り替え後のトラック番号は、x+δ−γで表されることとなる。
ヘッドHD1からヘッドHD0に切り替える際は、ディスクの表面でのサーボ情報によって読み出されるトラック番号がそれぞれの範囲の境界である点がヘッドHD1からヘッドHD1に切り替える際と異なるが、対応はヘッドHD0からヘッドHD1に切り替える際の逆である。つまり、和を差として計算すれば済む。
また、ディスクが複数ある場合、ディスクごとに図10の対応表を作成し、かつ、あるディスクの表側のヘッドから別のディスクの裏側のヘッドに切り替えて図8の処理を行い、図10の対応表をすべてのヘッドに対して完成させることができる。
こうして求められた対応表は、図7のフラッシュロム84に予め格納されるものとする。こうして求められた対応表により、ヘッド切り替え時のトラック番号のずれと、不連続箇所が把握でき、不連続箇所を含む数トラックを不良トラックとして登録することにより、不要なシークエラーの発生を防ぐことができる。
図11は、発明の効果を表す図である。縦軸は、スピンドルの回転に同期して発生する半径方向のヘッドの変位幅を、横軸は、アウタ側から数えたシリンダ本数を表す。縦軸において、ヘッドの変位幅が大きくなるのは、サイドフリンジが原因でサーボ情報が劣化しておりヘッドの位置が安定しないことを示す。
図11は、先にインナ側からサーボ情報を書き込んだ後、アウタ側からサーボ情報を書き込む方法によって処理されたディスクに対する結果である。合わせ目となるトラックの位置は、アウタ側から40000本目のトラック付近である。図11に示されるように、従来ではインナ側に移動するにつれ、ヘッドの変位幅が大きくなっているが、本発明を適用すると合わせ目となるトラック付近を境としてインナ側におけるヘッドの変位幅に改善が見られる。つまり、サイドフリンジによるサーボ情報の劣化を抑えることができていることを示す。
以上説明したように本発明によれば、ヘッドの漏れ磁界が原因で生じるイレーズ領域を従来より小さくすることができ、アウタ側から一方向にサーボ情報を書き込むことでインナ側の領域で生じていたサーボ情報の劣化と、インナ側から一方向にサーボ情報を書き込むことによりアウタ側の領域で生じていたサーボ情報の劣化を従来より抑えることができる。このことは、アウタもしくはインナ領域のサーボ情報の劣化に起因するヘッド位置付け精度の悪化を防ぎ、HDDの歩留まりを改善することが可能である。
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
従来の記録装置内部の様子を説明する図である。 従来の記録装置内部の一部を更に抜き出した図である。 従来のディスクにサーボ情報が書き込まれる際の様子を説明する図である。 本発明のサーボ情報書き込み方法を実施するサーボトラックライタ(STW)の構成ブロック図である。 サーボトラックライタ(STW)にセットされるディスクの回転面に水平な方向からディスク41を眺めた図である。 本発明の実施形態におけるサーボ情報の書き込み処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における記録装置の構成ブロック図である。 シーク処理に使用される対応表を作成する処理を説明するフローチャートである。 サーボ情報が書き込まれた後のディスクを表す図である。 対応表の例を示す図である。 発明の効果を表す図である。
符号の説明
1 ディスク、2 スピンドル、3 サーボパターン、4 トラック、5 ヘッド、6 ヘッドアーム、7 ボイスコイルモータ、8 アウタストッパ、9 インナストッパ

Claims (5)

  1. 円盤状記録媒体上でヘッドを移動させ、前記ヘッドの該円盤状記録媒体での位置を特定するためのサーボ情報を前記円盤状記録媒体に書き込む方法であって、
    前記ヘッドは、インナストッパおよびアウタストッパにより、移動が規制され、
    いずれか一方のストッパから他方のストッパに向けて前記ヘッドを移動させて一方のストッパと前記ヘッドの可動範囲の中間位置に対して他方のストッパ寄りの位置との間に第一のサーボ情報を書き込み、
    前記第一のサーボ情報を書き込んだ後、前記他方のストッパから前記一方のストッパに向けて前記ヘッドを移動させ第二のサーボ情報を書き込むことを特徴とするサーボ情報書き込み方法。
  2. 請求項1において、
    ヨー角が0°になる位置が該ヘッドの可動範囲の中間よりもインナ側にある場合はアウタ側から前記第一のサーボ情報を書き込み、アウタ側にある場合はインナ側から前記第一のサーボ情報を書き込むことを特徴とするサーボ情報書き込み方法。
  3. 円盤状記録媒体にサーボ情報を書き込むためのヘッドと、
    前記ヘッドを前記円盤状記録媒体の半径方向に駆動させるためのヘッド駆動部と、
    前記ヘッドの移動を所定の範囲に規制するためのインナストッパおよびアウタストッパと、
    前記円盤状記録媒体に対するサーボ情報の書き込みを制御する制御部とを有し、
    前記ヘッドの可動範囲の中間よりもインナ側あるいはアウタ側でヨー角が0°になることを特徴とするサーボ情報書き込み装置。
  4. 請求項3において、
    前記ヘッドが前記可動範囲の最インナ又は最アウタに位置するときにヨー角が0°になることを特徴とするサーボ情報書き込み装置。
  5. サーボ情報が記録された円盤状記録媒体と、
    前記円盤状記録媒体への情報の書き込みまたは読み出しを行うヘッドと、
    前記ヘッドを前記円盤状記録媒体の半径方向に駆動させるためのヘッド駆動部と、
    前記ヘッドの移動を所定の範囲に規制するためのインナストッパおよびアウタストッパと、
    前記円盤状記録媒体から読み出されたサーボ情報に基づいて前記ヘッドの位置を制御し、前記円盤状記録媒体に対する情報の書き込みを制御する制御部を有し、
    前記円盤状記録媒体は、いずれか一方のストッパから他方のストッパに向けて前記サーボ情報が書き込まれた第一のサーボ領域と、前記他方のストッパから前記一方のストッパに向けて前記サーボ情報が書き込まれた第二のサーボ領域とを含むことを特徴とする記録装置。


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