JP2005135543A - 磁気ディスク装置及びライト制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ヘッドの材料や構造の改善ではなく、特にライト動作時でのPTP現象をライト制御により効果的に抑制できる機能を有するディスクドライブを提供することにある。
【解決手段】CPU10は、ライト動作時にライトエラーが発生すると、PTP現象を緩和するためのライト条件に変更する。CPU10は、ヘッドアンプ回路7のレジスタ70に設定されたライト電流値を、低い電流値に変更してライト動作を実行する。CPU10は、ライトエラーの発生が抑制されるまで、段階的にライト電流値を変更する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、一般的には磁気ディスク装置に関し、特に、ヘッドのPTP現象を抑制するライト制御技術に関する。
一般的に、ハードディスクドライブを代表とするディスクドライブでは、ディスク媒体(以下単にディスクと表記する)上にデータを記録するためのライトヘッドと、当該ディスク上からデータを再生するためのリードヘッドとを有するヘッド(磁気ヘッド)が使用されている。ライトヘッドは、コイルに流れるライト電流(記録電流)に従って、ディスク上に記録磁界を印加することにより、データの磁気記録を行なう。
ディスクドライブでは、ヘッドは、ディスク上を浮上するように、アクチュエータに保持されている。浮上しているヘッドとディスクとの間隔は、浮上量(浮上高)と称する微小な距離に維持されている。
一方、ディスクドライブでは、高記録密度化に伴なって、データの記録再生能力を大きく向上させるために、浮上量を最小限まで低下させることが推進されている。しかし一方で、浮上量の低下は、ヘッドとディスク面とが接触する可能性を高くし、記録再生動作の信頼性を低下させる要因となる。
ところで、ライトヘッドのコイルに電流を流したときの発熱により、ヘッド材料(スライダ)が熱膨張を起こす現象が確認されている。この現象は、ポールチップ・プロトリュージョン(Pole Tip Protrusion:以下PTPと略す)現象と呼ばれている。
このPTP現象により、特にライトヘッドの記録磁極の近傍に位置するヘッド材料が大きく熱膨張すると、ヘッド(実際にはスライダ)の膨張した部分がディスク面に接近し、結果として浮上量が低下する。このため、特にライト動作時のPTP現象により、ヘッドの浮上量が低下すると、ヘッドとディスク面とが接触する可能性が高くなる。
当然ながら、ディスクドライブを設計する場合に、当該PTP現象による浮上量の低下を考慮して、浮上量マージンを大きくとって、ヘッドとディスク面との接触によるクラッシュを回避することが行なわれる。しかしながら、浮上量マージンを大きくすると、ヘッドの記録再生能力の低下を招くため、PTP現象の抑制を図ることが好ましい。
PTP現象はヘッド材料や構造の問題であるため、それらを変更することで抑制することは可能である。具体的には、ヘッド加工プロセスや、ヘッド材料を工夫することで、PTP現象を低減化させる先行技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2003−141704号公報
ヘッドの浮上量の低減化を招くPTP現象を抑制するために、ヘッドの材料や構造の改善を図ることが提案されている。しかしながら、例えば10nmという微小距離の浮上量に影響するPTP現象を、ヘッドの材料や構造の改善だけで、低減することは実際上では困難である。
そこで、本発明の目的は、ヘッドの材料や構造の改善ではなく、特にライト動作時でのPTP現象をライト制御により効果的に抑制できる機能を有するディスクドライブを提供することにある。
本発明の観点に従ったディスクドライブは、コイルに供給されるライト電流に従って、ディスク媒体上にデータを記録するためのヘッドと、前記ヘッドを搭載し、前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めするためのアクチュエータと、前記ヘッドにより前記ディスク媒体上の目標位置にデータを記録するライト動作時に、ライトエラーが発生した場合に、ライト動作を実行するためのライト条件を変更するライト制御手段とを備えたものである。
本発明によれば、ヘッド材料や構造の改善ではなく、ライトヘッドの発熱に関係するライト動作時のライト条件を変更するライト制御により、PTP現象の低減化を実現することができる。
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
(ディスクドライブの構成)
図1は、本実施形態のディスクドライブの要部を示すブロック図である。
ディスクドライブは、スピンドルモータ(SPM)3に固定されて、高速回転されるディスク1と、ディスク1に対してデータの記録又は再生を行なうためのヘッド2とを有する。ディスク1上には、データを記録するための多数のトラック100が構成されている。各トラック100は、サーボデータが記録されているサーボエリアとユーザデータを記録するデータセクタとを含む。サーボデータは、ヘッド2をディスク1上の目標位置に位置決めするための位置決め制御に使用される。
ヘッド2は、ボイスコイルモータ(VCM)5により駆動されるアクチュエータ4に搭載されている。VCM5は、モータドライバIC6に含まれるVCMドライバ60により駆動電流が供給される。モータドライバIC6は、VCMドライバ60と共にSPMドライバ61を含み、CPU10により制御される。
ヘッド2は、リード動作を実行するためのリードヘッドと、ライト動作を実行するライトヘッドとが同一のスライダ上に実装された構造である。アクチュエータ4は、CPU10より駆動制御されて、ヘッド2をディスク1上の目標位置に位置決めする。
このようなヘッド・ディスクアセンブリ以外に、ディスクドライブは、ヘッドアンプ回路7と、R/Wチャネル8と、ディスクコントローラ(HDC)9と、マイクロプロセッサ(CPU)10と、メモリ11とを有する回路系を備えている。
ヘッドアンプ回路(プリアンプ回路)7は、リードヘッドから出力されるリード信号を増幅するリードアンプ及びライトアンプを有する。ライトアンプは、R/Wチャネル8から出力されるライトデータ信号をライト電流信号に変換して、ライトヘッドに送出する。
ヘッドアンプ回路7は、ライト動作時のライト条件に含まれるライト電流値(記録電流値)を調整するためのレジスタ70を含む。レジスタ70は、CPU10によりアクセスされて、指定のライト電流値をセットする。ヘッドアンプ回路7のライトアンプは、レジスタ70にセットされたライト電流値に応じたライト電流をライトヘッドのコイルに供給する。
R/Wチャネル8は、リード/ライトデータ信号(サーボデータ信号を含む)を処理する信号処理用ICである。HDC9は、ドライブとホストシステム20(例えばパーソナルコンピュータやディジタル機器)とのインターフェース機能を有する。
CPU10は、ドライブのメイン制御装置であり、ヘッド2の位置決め制御動作、通常のリード/ライト動作制御、及びPTP現象に関係するライト制御を実行する。メモリ11は、不揮発性メモリであるフラッシュメモリや、RAM及びROMなどを含み、CPU10の制御に必要な各種データ及びプログラムを保存する。
更に、本ドライブは、ドライブ内で特にヘッド2の周囲温度を検出するための温度センサ12を有する。温度センサ12は、一定のサンプリング間隔で温度を検出し、当該温度検出値をCPU10に出力する。CPU10は、温度センサ12からの温度検出に従って温度変動を監視する。
(ヘッドの構造及びPTP現象)
図2は、本実施形態のヘッド2の構造及びPTP現象を説明するための図である。
ヘッド2は、記録磁極(主磁極)20、及び図示しないリターンヨークやコイルなどから構成されるライトヘッドと、シールド部材21を介在してライトヘッドの近傍に配置された再生素子(例えばGMR素子)22を有するリードヘッドとを有する。
ヘッド2は、当該リード/ライトヘッドが実装されたスライダを本体としており、アクチュエータ4に搭載されている。スライダは、例えばアルミナなどの材料で構成されており、図2に示すように、ディスク1の表面に対向する側にリセス23が形成されている。なお、図2に示す矢印は、ディスク1に対するヘッド2の走行方向を示す。
ライト動作時には、ライトヘッドのコイルにライト電流を流すことで、主磁極20から記録磁界を発生させて、ディスク1上に磁気記録を行う。ここで、磁気記録性能を上げるために、ライトヘッドの記録磁界を大きくさせる。記録磁界を大きくさせるためには、ライト電流値を増加させる方法が一般的である。ライト電流値としては、例えば最大60mA程度まで設定可能である。
ここで、図2に示すように、ヘッド(スライダ)2は、ディスク面から微小距離である浮上量(浮上高)で浮上している。近年では、記録再生の能力を高めるために、当該浮上量は、例えば10nm程度まで低下している。
このような浮上量の低下及びライト電流の増加という傾向において、前述したように、PTP現象を抑制又は低減させることが要求されている。PTP現象は、ライト動作時に、ライトヘッドのコイルにライト電流が流れたときに、当該コイルが発熱して、その周辺温度を上昇させることが要因であると推定されている。即ち、温度が上昇することで、ヘッド2のコイル近傍の材料(例えばアルミナ)の熱膨張係数に基づいて、図2に示すように、大きく熱膨張を起こす部分200が発生する。
このようなPTP現象により、ヘッド2は、膨張した部分200だけ、ディスク1との間隔が小さくなり、結果として浮上量(浮上高FH)が小さくなる。このため、ヘッド2の浮上姿勢が不安定化し、ディスク1に接触又は衝突する可能性が高くなる。
特に、PTP現象の発生に伴なって、ヘッド2をディスク1上の目標位置に位置決めするときに、ディスク1の表面との接触により位置決めエラー(位置決め精度の悪化)が発生し、結果としてライト動作時にライトエラーの発生を招く。
(第1のライト制御方法)
図8は、本実施形態に関する第1のライト制御方法の手順を示すフローチャートである。
PTP現象は、ライト動作時に、ライトヘッドのコイルに流れるライト電流による発熱を要因として発生する。そこで、第1のライト制御方法は、PTP現象の発生時に、ライト電流値を低減させる方法である。
CPU10は、図8に示すように、ライト動作時にライトエラー(ライトフォールト、以下WFと表記する場合がある)が発生すると、PTP現象の発生と判定し、ライト条件に含まれるライト電流を低下させる処理に移行する(ステップS1のYES,S2)。
ここで、CPU10は、PTP現象によりヘッド2の浮上量が低下し、ヘッド2の位置決め動作時にディスク1との接触による位置決め悪化で、ライトエラーが発生したと判定する。
具体的には、CPU10は、ヘッドアンプ回路7のレジスタ70に設定されている定格ライト電流値を、低減したライト電流値に変更する。さらに、CPU10は、一定時間の経過後に、変更したライト電流でのライト動作を実行する(ステップS3のYES,S4)。この一定時間の経過により、ヘッド2の発熱を低減させる。
CPU10は、変更したライト電流でのライト動作時にも、ライトエラーが発生すると、さらにレジスタ70のライト電流値を低下させる(ステップS5のYES,S6)。即ち、CPU10は、ライトエラーの発生がなくなるまで、段階的にライト電流値を低下させて、ライト動作を実行する(ステップS7のNO,S3〜S5)。
CPU10は、定格電流値から段階的に低減させる場合に、ライト動作に必要な許容値(例えば25mA程度)まで低減した後、まだライトエラーが発生するときには、ライト動作を停止して所定のエラー処理に移行する(ステップS7のYES)。この場合、ライトエラーの発生は、PTP現象以外の要因であると推定される。
なお、CPU10は、ライト動作の終了時に、低減したライト電流値を定格電流値に戻す。あるいは、ディスクドライブの電源オフまで、低減されたライト電流値を維持し、電源オン時に定格電流値が設定される。
以上のように、ライトエラーの発生時にライト電流を低減させることにより、ライトヘッドのコイルの発熱温度を低下させて、PTP現象の発生を抑制又は低減させることが可能となる。従って、PTP現象によるヘッドの位置決め悪化を改善し、結果としてライトエラーの発生を解消させることができる。
図3は、PTP現象の起因で生じたライトエラー(WF)の回数を、ライト電流(Iw)と、ライト電流のオーバーシュート(Iovs)とをパラメータとして測定した結果を示す図である。即ち、図3は、WF回数が90〜100の場合の測定結果301から、WF回数が0〜10の場合の測定結果310まで、WF回数範囲を10段階毎に測定した結果301〜310を示す。
本実施形態のWFとは、ライト動作を実行したときに、PTP現象を起因とするヘッド2とディスク1との接触によりヘッド位置決め精度が悪化し、これによりライト動作が実行できない事態である。
以下、垂直磁気記録方式のディスクドライブにおける波形からライト電流を説明する。
ライト電流のオーバーシュート(Iovs)とは、図4に示すように、ライト電流Iwの極性反転時の立ち上り時間に流れる電流Ipの割合である。図3に示すように、ライト電流Iwまたはオーバーシュート(Iovs)が増加すると、WF回数が増加することが確認できる。これは、IwまたはIovsが高いほど、ライトヘッドのコイルの発熱量は大きくなるため、PTPの程度は大きくなる。この傾向は、長手磁気記録方式のディスクドライブの場合でも同様である。第1のライト制御方法は、当該ライト電流Iwを低下させることにより、PTPの程度を抑制する。
(第2のライト制御方法)
図9は、本実施形態に関する第2のライト制御方法の手順を示すフローチャートである。
PTP現象は、ライトヘッドの瞬間的なコイルの熱量に依存するのではなく、それ以前の連続的なライト動作による熱量の積算が影響していると推定される。そこで、第2のライト制御方法は、連続的ライト動作の時間、換言すればライト動作対象の連続データセクタ数を制限する方法である。
CPU10は、図9に示すように、ライト動作時にライトエラー(WF)が発生すると、PTP現象の発生と判定し、ライト動作を中断する(ステップS11のYES,S12)。即ち、CPU10は、連続的なライト動作による熱量の積算によりPTP現象が発生し、ヘッド2の位置決め動作時にディスク1との接触による位置決め悪化で、ライトエラーが発生したと判定する。
CPU10は、ホストシステム20から要求されたデータセクタ分のライト動作において、指定のデータセクタ数分毎のライト動作を実行し、ライト動作を中断する(ステップS13)。即ち、CPU10は、ライト動作すべきデータセクタ分のライト動作が終了するまで、ライト動作の中断を挟んで間欠的に指定のデータセクタ数分毎のライト動作を実行する(ステップS14)。
なお、ライトエラーが発生しない場合には、CPU10は、ホストシステム20から要求されたデータセクタ分のライト動作を連続的に実行する(ステップS11のNO,S15,S16)。
以上のように、ライト動作の時間、即ち連続的にライト動作を実行するデータセクタ数を制限し、一時的に例えばディスク1の1回転待ちの中断動作を実行することにより、ライトヘッドのコイルの熱量を低下させる。これにより、PTP現象の発生を抑制又は低減させることが可能となる。従って、PTP現象によるヘッドの位置決め悪化を改善し、結果としてライトエラーの発生を解消させることができる。
図5は、PTP起因で生じたWF回数を、ヘッド2がディスク1上のトラック1周したときにライトするデータセクタ数をパラメータとして測定した結果を示す。ここでは、連続データセクタ数として936セクタ数に対してライト動作を実行した場合を示す。
図5から、ライト動作のデータセクタ数を減少させると、これに伴なってWF回数も減少することが確認できる。即ち、PTPは瞬間的なコイルの熱量に依存するものでなく、それ以前の数百セクタ分の熱量の積算が影響しているとわかる。そこで、第2のライト制御方法は、一度にライト動作を実行する連続データセクタ数を減少させることにより、PTPの程度を抑制する。
(第3のライト制御方法)
図10は、本実施形態に関する第3のライト制御方法の手順を示すフローチャートである。
PTP現象は、ライトヘッドのコイルの発熱だけでなく、ドライブ内の周囲温度による熱量も影響していると推定される。そこで、第3のライト制御方法は、ドライブ内の周囲温度(特にヘッド2の周囲温度)を監視し、PTPの発生可能性が高い場合に、ライト条件を変更する方法である。
CPU10は、ライト動作の実行中または開始前に、温度センサ12からの温度検出値に基づいて、ドライブ内の周囲温度を確認する(ステップS21)。次に、CPU10は、メモリ11の例えばフラッシュメモリに保存されている判定情報を参照し、PTP現象の発生可能性を判定する(ステップS22)。
当該判定情報とは、図7に示すように、例えばマトリックス構成のテーブル情報である。判定情報は、ドライブ内の周囲温度Tとライト電流Iwとをパラメータとして、予め実験的にPTP現象の発生可能性を判定するための条件を示すものである。
CPU10は、当該判定情報を参照することにより、例えば検出温度Tが40度の場合には、ライト電流値Iwが50mA以下であれば、PTPを要因とするWFが発生しないことを確認できる(ステップS23のNO)。
一方、CPU10は、当該判定情報を参照することにより、例えば検出温度Tが50度を超える場合には、ライト電流値Iwが40mAを超えると、PTPを要因とするWFが発生する可能性が高いと判定する(ステップS23のYES)。この場合には、CPU10は、PTPの発生を未然に防止するために、ライト条件を変更してライト動作を実行する(ステップS24,S25)。
具体的には、CPU10は、前述の第1のライト制御方法と同様に、ライト電流値Iwを例えば40mA以下まで低減させる。これにより、ライト動作時に、PTPの発生を要因とするWFの発生を未然に防止できる。
なお、CPU10は、ライト条件を変更する方法として、ライト電流値Iwの低減だけでなく、前述の第1のライト制御方法と同様に、連続ライト動作のデータセクタ数を制限するライト動作を実行する方法でもよい。この場合、判定情報として、連続データセクタ数と周囲温度の関係を示す情報を用意することにより、データセクタ数を制限を高精度に設定できる。
以上のように、ライト動作の実行中または開始前に、ドライブ内の周囲温度Tとライト電流Iwとの関係を示す判定情報に基づいて、PTP現象の発生可能性を判定する。これにより、PTP現象の発生可能性が高い場合には、ライト動作でのライト電流値の低減などのライト条件を変更することにより、PTPの発生を要因とするWFの発生を未然に防止することができる。ライト条件の中には、ライト動作の時間、即ち連続的にライト動作を実行するデータセクタ数の制限や、一時的に例えばディスク1の1回転待ちの中断動作等も含まれる。
本方法は、温度検出結果に基づいて、ライト電流値Iwが例えば50mA以下の場合には、PTPを原因とするWFの発生可能性が低いことが予測できるため、ライト電流値Iwの低減や、連続データセクタ数の制限などのライト条件の変更を行なう回数を減少できる。これは、ディスクドライブのパフォーマンス低下を抑制できる効果がある。
なお、判定情報は、ヘッド2の特性などに関係するため、ヘッドのロットなどの単位で作成可能である。ここで、ヘッド単品ごとにPTP調査を行うには、例えば出荷試験などを利用する。さまざまな環境において、Iw、Iovs、連続データセクタ数などのライト条件を変更しながらWFを測定し、WFが0となる最適条件を示す判定情報をメモリに11に記憶してもよい。判定情報としては、WFの発生確率である発生強度や、WFの発生を0にする条件を含むことか好ましい。
図6は、PTP起因で生じたWF回数を、ドライブ内の周囲温度をパラメータとして測定した結果を示す図である。図6から、ドライブ内の周囲温度が高くなると、WF回数の割合が増加することが確認できる。
なお、CPU10は、ライト条件の変更に従ってライト電流Iwを変更した場合に、当該電流値Iwをレジスタ70に維持し、周囲温度の変化またはドライブの電源オフまで使用する。
さらに、ライト条件のパラメータの変更として、ライト電流値Iwと共に、WFの発生依存が強いIvosをパラメータとして併用することが効果である。具体的には、図3に示すように、例えばIwが48mAで、Iovsが110%の場合には、WF回数が50回以上を示すライトヘッドにおいて、例えばIwを43mAで、Iovsを70%とするライト条件に変更すると、WF回数が10以下になる。
さらに、Iwを38mA、Ivosを70%に変更すると、WF回数を0にすることも可能である。CPU10は、当該ライト条件をメモリ11に保存することにより、WFが発生したときに、当該ライト条件を設定することでPTPによるライトエラーの発生を効果的に抑制できる。
なお、ライト電流値Iwを低下させることは、当然ながら、ドライブの記録能力の低下を招く。そこで、ライト電流値Iwの低下の下限値、及び低下の最大範囲を予め設定することが好ましい。この場合、CPU10は、例えばライト電流値Iwを定格値から例えば10mAまで低下させてもWFが0にならない場合に、ライト電流値Iwの低下を中止して、第2のライト制御方法に移行してもよい。
以上要するに本実施形態によれば、ライト電流値の低下、ライト動作の連続時間の短縮(連続データセクタ数の削減)、ドライブ内の周囲温度の監視によるPTPの発生可能性の判定、一時的なライト動作の中断によるコイル熱量の抑制を行なうことにより、PTP現象によるWFの発生を抑制することができる。従って、結果として安定したライト動作を実現することが可能となる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図。 本実施形態に関するヘッドの構造及びPTP現象を説明するための図。 本実施形態に関するPTPによるWF回数とライト電流との関係を示す図。 本実施形態に関するライト電流を説明するための図。 本実施形態に関するWF回数と連続データセクタ数との関係を示す図。 本実施形態に関するWF回数とドライブ内の温度との関係を示す図。 本実施形態に関する判定情報の一例を示す図。 本実施形態に関する第1のライト制御方法の手順を示すフローチャート。 本実施形態に関する第2のライト制御方法の手順を示すフローチャート。 本実施形態に関する第3のライト制御方法の手順を示すフローチャート。
符号の説明
1…ディスク、2…ヘッド、3…スピンドルモータ、4…アクチュエータ、
5…ボイスコイルモータ(VCM)、6…モータドライバIC、
7…ヘッドアンプ回路、8…R/Wチャネル、9…ディスクコントローラ(HDC)、
10…マイクロプロセッサ(CPU)、11…メモリ、12…温度センサ、
20…ライトヘッドの記録磁極、70…レジスタ。

Claims (14)

  1. コイルに供給されるライト電流に従って、ディスク媒体上にデータを記録するためのヘッドと、
    前記ヘッドを搭載し、前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めするためのアクチュエータと、
    前記ヘッドにより前記ディスク媒体上の目標位置にデータを記録するライト動作時に、ライトエラーが発生した場合に、ライト動作を実行するためのライト条件を変更するライト制御手段と
    を具備したことを特徴とする磁気ディスク装置。
  2. 前記ライト制御手段は、ライトエラーの発生を検知したときに、前記ライト条件として前記ライト電流を定格値から許容範囲内で低減し、当該低減されたライト電流に従ったライト動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。
  3. 前記ライト制御手段は、ライトエラーの発生を検知したときに、前記ライト条件として前記ライト電流を定格値から許容範囲内で段階的に低減し、各段階のライト電流でのライト動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。
  4. 前記ライト制御手段は、ライトエラーの発生を検知したときに、前記ライト条件として前記ライト電流を定格値から許容範囲内で低減し、さらに、一定時間の経過後に、低減されたライト電流でのライト動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。
  5. 前記ライト制御手段は、ライトエラーの発生を検知したときに、ライト動作を一定時間だけ中断し、当該一定時間経過後に、当該ライト動作を継続することを特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。
  6. 前記ライト制御手段は、複数のデータセクタ数分のデータを連続的に記録するライト動作時に、ライトエラーが発生した場合に、前記ライト条件として、一定時間のライト動作の中断を含み、指定のデータセクタ数分毎のライト動作を間欠的に実行することを特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。
  7. コイルに供給されるライト電流に従って、ディスク媒体上にデータを記録するためのヘッドと、
    前記ヘッドを搭載し、前記ディスク媒体上の目標位置に位置決めするためのアクチュエータと、
    前記ヘッドの周囲温度を検出するための温度センサと、
    前記温度センサにより検出される周囲温度と前記ヘッドに供給するライト電流値とに基づいて、ポールチップ・プロトリュージョン(PTP)の発生可能性を判定する手段と、
    ライト動作時に、前記判定手段の判定結果が当該PTPの発生可能性が高い場合に、前記ライト条件としてライト電流値を低減してライト動作を実行するライト制御手段と
    を具備したことを特徴とする磁気ディスク装置。
  8. 前記ヘッドのライト電流値と周囲温度とをパラメータとするポールチップ・プロトリュージョン(PTP)の発生可能性を判定するための判定情報を格納するメモリとを有し、
    前記判定手段は、前記温度センサにより検出される周囲温度、前記ヘッドに供給するライト電流値、及び前記判定情報を使用して、前記PTPの発生可能性を判定することを特徴とする請求項7に記載の磁気ディスク装置。
  9. 前記ライト制御手段は、当該PTPの発生可能性が高い場合に、前記ライト条件として連続データセクタ数を制限するライト動作を実行することを特徴とする請求項7に記載の磁気ディスク装置。
  10. コイルに供給されるライト電流に従って、ディスク媒体上にデータを記録するためのヘッドを有する磁気ディスク装置に適用するライト制御方法であって、
    前記ヘッドにより前記ディスク媒体上にデータを記録するライト動作時に、ライトエラーの発生を検知するステップと、
    前記ライト電流の低減を実行するステップと、
    低減されたライト電流に従ってライト動作を実行するステップと
    を有する手順を実行することを特徴とするライト制御方法。
  11. 前記ライト動作を実行するステップは、ライト電流が低減された後の一定時間の経過後に、低減されたライト電流に従ってライト動作を実行することを特徴とする請求項10に記載のライト制御方法。
  12. 前記ライト動作を実行するステップの後に、
    ライトエラーの発生を検知するステップと、
    前記ライト電流を許容範囲内で段階的に低減するステップと
    をさらに有することを特徴とする請求項10または請求項11のいずれか1項に記載のライト制御方法。
  13. 前記ライト動作として複数のデータセクタ数分のデータを連続的に記録する場合に、
    前記ライトエラーの発生を検知するステップの後に、
    前記ライト動作を実行するステップとして、一定時間のライト動作の中断を含み、指定のデータセクタ数分毎のライト動作を間欠的に実行することを特徴とする請求項10に記載のライト制御方法。
  14. ライト動作時に、前記ヘッドの周囲温度を検出するステップと、
    前記周囲温度と前記ヘッドに供給するライト電流値とに基づいて、ポールチップ・プロトリュージョン(PTP)の発生可能性を判定するステップと、
    当該PTPの発生可能性が高い場合に、ライト条件を変更するステップとをさらに有することを特徴とする請求項10に記載のライト制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006107722A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Samsung Electronics Co Ltd ディスクドライブ,記録媒体そして記録パラメータを補償する方法
KR100699900B1 (ko) 2006-05-09 2007-03-28 삼성전자주식회사 자기 기록 장치의 기록 전류 최적화 결정 방법 및 이를이용한 디스크 드라이브
US7817372B2 (en) 2008-06-12 2010-10-19 Toshiba Storage Device Corporation Head flying height control method, write current value determining method, and storage device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100532486B1 (ko) * 2003-12-24 2005-12-02 삼성전자주식회사 하드디스크 드라이브의 기록 전류 제어 방법
US7355804B1 (en) * 2004-08-06 2008-04-08 Maxtor Corporation Disk drive partially autonomous preamplifier for write current parameters
US7382562B2 (en) * 2005-09-06 2008-06-03 Seagate Technology Llc Preamplifier for use in data storage devices
JP2007250162A (ja) * 2006-02-15 2007-09-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv メディア・ドライブ装置及びその制御方法
KR100800474B1 (ko) * 2006-06-30 2008-02-04 삼성전자주식회사 하드디스크 드라이브의 헤드 특성 판별 방법 및 이에적합한 기록 매체
US20080174908A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Adaptive temperature and altitude compensation for writing on disk drives
JP2010123233A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ディスク・ドライブ及び磁気ディスクへのデータ記録方法
US10164592B1 (en) * 2015-08-24 2018-12-25 Seagate Technology Llc Individually programmable preamplifier
JP2019040648A (ja) * 2017-08-23 2019-03-14 株式会社東芝 磁気ディスク装置及びライト方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5461603A (en) * 1993-04-22 1995-10-24 Sony Corporation Disc recording/reproducing apparatus having temperature control of the recording/reproducing processes
JPH10340415A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Fujitsu Ltd ライト電流設定方法、及び、ライト電流設定装置、及び、情報記憶装置
JP3712834B2 (ja) * 1997-06-24 2005-11-02 アルプス電気株式会社 キーレスエントリー装置
US6188531B1 (en) * 1997-09-08 2001-02-13 Seagate Technology Llc System method and device for generating a temperature compensated write current during disk drive write operations
US6249393B1 (en) * 1998-06-16 2001-06-19 Western Digital Corporation Disk drive having a write condition detector for suspending write operations while a transducer flying height deviates from its operating flying height
US6078452A (en) * 1998-06-22 2000-06-20 Western Digital Corporation Disk drive employing method of writing a data block to a data sector following a defective servo sector
US6452735B1 (en) * 1999-07-19 2002-09-17 Maxtor Corporation Disk drive that monitors the flying height of a dual element transducer using a thermally induced signal during write operations
US6717759B1 (en) * 2001-02-16 2004-04-06 Maxtor Corporation Hindering PTP in a hard disk
US6980383B2 (en) * 2001-06-18 2005-12-27 Maxtor Corporation Monitoring of phenomena indicative of PTP in a magnetic disk drive
US20030081337A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-01 Kazushi Tanimoto Method and apparatus for controlling write operation in a disk drive
US20030111856A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 Hewett Frank W. Bundling, carrying and storing device
JP3648496B2 (ja) * 2002-05-31 2005-05-18 株式会社東芝 ディスク記憶装置及び同装置における記録電流制御方法
US6713240B2 (en) * 2002-07-11 2004-03-30 Eastman Kodak Company Black-and-white aqueous photothermographic materials containing mercaptotriazole toners
KR100468766B1 (ko) * 2002-09-19 2005-01-29 삼성전자주식회사 헤드와 디스크간의 플라잉 높이를 제어하기 위한 방법 및그 제어장치
KR100468779B1 (ko) * 2002-12-13 2005-01-29 삼성전자주식회사 자기 헤드의 tptp 특성 측정 방법 및 이에 적합한기록 전류 제어 방법
KR100555519B1 (ko) * 2003-09-17 2006-03-03 삼성전자주식회사 자기 헤드의 쓰기 특성 최적화 방법 및 정의 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006107722A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Samsung Electronics Co Ltd ディスクドライブ,記録媒体そして記録パラメータを補償する方法
KR100699900B1 (ko) 2006-05-09 2007-03-28 삼성전자주식회사 자기 기록 장치의 기록 전류 최적화 결정 방법 및 이를이용한 디스크 드라이브
US7817372B2 (en) 2008-06-12 2010-10-19 Toshiba Storage Device Corporation Head flying height control method, write current value determining method, and storage device

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