JP2005216443A - 記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法および書き込み動作制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】書き込み動作の時間を短縮することができる記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法および書き込み動作制御プログラムを提供する。
【解決手段】ヘッドはヘッドアクチュエータのシーク動作に基づき指定の記録トラック上に位置決めされる（Ｒ４）。シーク動作の完了時には慣性力に基づきヘッドは横揺れに曝される。こういった横揺れ中にヘッドの書き込み動作が開始されると、隣接トラックに書き込みが実施されてしまう。シーク動作の終了後に所定の待ち時間にわたってヘッドの書き込み動作が留保されれば（Ｒ５）、横揺れの収束後にヘッドの書き込み動作は開始されることができる。隣接トラック上でデータの消失は確実に回避されることができる。個々のヘッドごとに待ち時間が設定されれば、個々のヘッドごとに比較的に正確に待ち時間は設定されることができる。個々のヘッドごとに待ち時間はできる限り短縮されることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、ヘッドアクチュエータの揺動に基づき記録ディスク上の記録トラックにヘッドを位置決めする記録ディスク駆動装置に関する。

例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）では、ヘッドスライダや磁気ディスクの振動に基づき記録トラックの中央線から半径方向に微妙に書き込みヘッドのずれが観察される。こういったずれが許容範囲を超えると、書き込みヘッドの書き込み磁界は記録トラックからはみ出る。その結果、隣接する記録トラック上の情報は失われてしまう。ずれの実測値が許容範囲を超えた時点で、該当する記録トラックの使用は中止される。ずれの許容範囲は個々の書き込みヘッドごとに相違することから、個々の書き込みヘッドごとに許容範囲が設定されれば、これまでに比べて記録トラックは使用の中止を免れることができる。
特開平１１−４５４０６号公報

情報の書き込みにあたっていわゆるシーク動作に基づき書き込みヘッドは記録トラックに位置決めされる。シーク動作ではヘッドアクチュエータは支軸回りで揺動する。ヘッドアクチュエータの制御がシーク動作からサーボ制御に移行すると、慣性力の働きでヘッドスライダは横揺れに曝される。

ヘッドスライダの横揺れ中に書き込みヘッドが書き込み動作を開始すると、書き込みヘッドの書き込み磁界は記録トラックからはみ出てしまう。隣接する記録トラック上の情報は失われる。こういった磁界のはみ出しの回避にあたって、ヘッドアクチュエータの停止から所定の待ち時間にわたって書き込みヘッドの書き込み動作は留保される。横揺れの収束後に書き込みヘッドの書き込み動作は開始される。待ち時間が短縮されれば、書き込み動作の時間はこれまで以上に短縮されることができる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、書き込み動作の時間を短縮することができる記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法および書き込み動作制御プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、ヘッドアクチュエータのシーク動作に基づき指定の記録トラック上にヘッドを位置決めする工程と、シーク動作の終了から所定の待ち時間にわたってヘッドの書き込み動作を留保する工程と、書き込み動作の留保にあたってヘッドごとに待ち時間を取得する工程とを備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法が提供される。

一般に、シーク動作の完了時には慣性力に基づきヘッドは横揺れに曝される。こういった横揺れ中にヘッドの書き込み動作が開始されると、隣接トラックに書き込みが実施されてしまう。隣接トラック上の情報は失われてしまう。シーク動作の終了後に所定の待ち時間にわたってヘッドの書き込み動作が留保されれば、横揺れの収束後にヘッドの書き込み動作は開始されることができる。したがって、隣接トラック上でデータの消失は確実に回避されることができる。

しかも、この書き込み動作制御方法では個々のヘッドごとに個別に待ち時間は設定される。個々のヘッドごとに比較的に正確に待ち時間は設定されることができる。その結果、個々のヘッドごとに待ち時間はできる限り短縮されることができる。書き込み動作の時間はこれまで以上に短縮されることができる。全てのヘッドに共通に待ち時間が設定されると、ヘッドにしばしば過剰な待ち時間が設定されてしまう。必要以上に長時間にわたってヘッドの書き込み動作は禁止されてしまう。

第２発明によれば、ヘッドに対して、ヘッドアクチュエータのシーク動作の終了に続く書き込み動作の留保を設定する過程と、留保の設定にあたって、ヘッドごとに留保の持続時間を取得する過程とをプロセッサに実行させることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御プログラムが提供される。

こういった書き込み動作制御プログラムが実行されると、前述と同様に、シーク動作の終了後に所定の待ち時間にわたってヘッドの書き込み動作は留保されることができる。したがって、横揺れの収束後にヘッドの書き込み動作は開始されることができる。しかも、個々のヘッドごとに待ち時間はできる限り短縮されることができる。書き込み動作の時間はこれまで以上に短縮されることができる。

第３発明によれば、ヘッドごとに、記録ディスクの半径方向に記録トラックから外れるずれの許容量を測定する工程と、測定された許容量に基づき、ヘッドごとに、ヘッドアクチュエータのシーク動作の終了時からヘッドの書き込み動作の留保を維持する書き込み待ち時間を決定する工程とを備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法が提供される。

こういった書き込み動作制御方法によれば、ずれの許容量に基づき書き込み待ち時間は決定される。したがって、個々のヘッドごとに最適な書き込み待ち時間は設定されることができる。こういった書き込み待ち時間に基づき前述のようにヘッドの書き込み動作が留保されれば、書き込み動作の時間は確実に短縮されることができる。

第４発明によれば、ヘッドごとに、記録ディスクの半径方向に記録トラックから外れるずれの許容量を測定する過程と、測定された許容量に基づき、ヘッドごとに、ヘッドアクチュエータのシーク動作の終了時からヘッドの書き込み動作の留保を維持する書き込み待ち時間を決定する過程とをプロセッサに実行させることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御プログラムが提供される。

こういった書き込み動作制御プログラムが実行されると、前述と同様に、ずれの許容量に基づき書き込み待ち時間は決定される。したがって、個々のヘッドごとに最適な書き込み待ち時間は設定されることができる。こういった書き込み待ち時間に基づき前述のようにヘッドの書き込み動作が留保されれば、書き込み動作の時間は確実に短縮されることができる。

以上のように本発明によれば、書き込み動作の時間を短縮することができる記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法および書き込み動作制御プログラムは提供されることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明に係る記録ディスク駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の外観を概略的に示す。このＨＤＤ１１は箱形の筐体すなわちエンクロージャ１２を備える。エンクロージャ１２は、例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する箱形の筐体本体１３を備える。筐体本体１３は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。筐体本体１３には蓋体すなわちカバー１４が結合される。カバー１４と筐体本体１３との間で収容空間は密閉される。カバー１４は例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。板材は例えば振動吸収性の積層材から構成されてもよい。

筐体本体１３の外側にはプリント基板１５が取り付けられる。プリント基板１５には、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）やハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、リードライトチャネル回路、モータドライバ回路といったＬＳＩチップ（図示されず）のほか、バッファメモリ（図示されず）やコネクタ１６が実装される。個々のＬＳＩチップやバッファメモリの詳細は後述される。ＭＰＵやＨＤＣの働きでＨＤＤ１１の動作は制御される。コネクタ１６には、例えばホストコンピュータのメインボードから延びる制御信号用ケーブルや電源用ケーブル（ともに図示されず）が受け入れられる。ＭＰＵやＨＤＣは電源用ケーブルから供給される電力に基づき動作する。

図２に示されるように、収容空間には記録媒体としての１枚以上の磁気ディスク１７が収容される。磁気ディスク１７はスピンドルモータ１８の回転軸に装着される。スピンドルモータ１８は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１７を回転させることができる。

収容空間にはヘッドアクチュエータ１９がさらに収容される。このヘッドアクチュエータ１９は、垂直方向に延びる支軸２１に回転自在に支持されるアクチュエータブロック２２を備える。アクチュエータブロック２２には、支軸２１から水平方向に延びる剛体のアクチュエータアーム２３が規定される。アクチュエータアーム２３は磁気ディスク１７の表面および裏面ごとに配置される。アクチュエータブロック２２は例えば鋳造に基づきアルミニウムから成型されればよい。

アクチュエータアーム２３の先端にはヘッドサスペンション２５が取り付けられる。ヘッドサスペンション２５は、アクチュエータアーム２３の先端から前方に向かって延びる。周知の通り、ヘッドサスペンション２５の前端には浮上ヘッドスライダ２６が支持される。こうして浮上ヘッドスライダ２６はアクチュエータブロック２２に連結される。浮上ヘッドスライダ２６は磁気ディスク１７の表面に向き合わせられる。

浮上ヘッドスライダ２６にはいわゆる磁気ヘッドすなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。この電磁変換素子は、例えば、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク１７から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み出しヘッドと、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク１７に情報を書き込む薄膜磁気ヘッドといった書き込みヘッドとで構成されればよい。

浮上ヘッドスライダ２６には、磁気ディスク１７の表面に向かってヘッドサスペンション２５から押し付け力が作用する。磁気ディスク１７の回転に基づき磁気ディスク１７の表面で生成される気流の働きで浮上ヘッドスライダ２６には浮力が作用する。ヘッドサスペンション２５の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク１７の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２６は浮上し続けることができる。

アクチュエータブロック２２には動力源すなわちボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２７が接続される。このボイスコイルモータ２７の働きでアクチュエータブロック２２は支軸２１回りで回転することができる。こうしたアクチュエータブロック２２の回転に基づきアクチュエータアーム２３およびヘッドサスペンション２５の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２６の浮上中に支軸２１回りでアクチュエータアーム２３が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２６は半径方向に磁気ディスク１７の表面を横切ることができる。周知の通り、複数枚の磁気ディスク１７が筐体本体１３内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク１７同士の間で２本のアクチュエータアーム２３すなわち２つのヘッドサスペンション２５が配置される。

収容空間にはさらにフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２８が配置される。このフレキシブルプリント基板２８は前述のプリント基板１５に電気的に接続される。同時に、フレキシブルプリント基板２８は一端でアクチュエータブロック２２に受け止められる。フレキシブルプリント基板２８は、個々のアクチュエータアーム２３ごとに組み付けられる中継用フレキシブルプリント基板（図示されず）で対応のヘッドサスペンション２５に電気的に接続される。

フレキシブルプリント基板２８上にはヘッドＩＣ（集積回路）２９が実装される。ヘッドＩＣ２９は、フレキシブルプリント基板２８上に張り巡らされる配線パターンに基づきプリント基板１５上のリードライトチャネル回路に接続される。同時に、ヘッドＩＣ２９は、フレキシブルプリント基板２８や中継用フレキシブルプリント基板、ヘッドサスペンション２５の表面に張り巡らされる配線パターンに基づき各浮上ヘッドスライダ２６上の読み出しヘッドや書き込みヘッドに個別に接続される。

図３に示されるように、磁気ディスク１７の表裏面には、磁気ディスク１７の半径方向に沿って湾曲しつつ延びる複数筋（例えば６０本）のサーボセクタ領域３１が規定される。サーボセクタ領域３１にはサーボパターンが確立される。サーボパターンに書き込まれる磁気情報は浮上ヘッドスライダ２６上の電磁変換素子で読み取られる。サーボパターンから読み出される情報に基づき浮上ヘッドスライダ２６は磁気ディスク１７の半径方向に位置決めされる。サーボセクタ領域３１の湾曲は電磁変換素子の移動経路に基づき設定される。

隣接するサーボセクタ領域３１の間にはデータ領域３２が確保される。磁気ディスク１７の回転中に磁気ディスク１７の半径方向に浮上ヘッドスライダ２６が位置決めされると、浮上ヘッドスライダ２６上の電磁変換素子は所定の１記録トラック上を辿り続けることができる。電磁変換素子の書き込みヘッドは記録トラックに沿ってデータ領域３２に情報を書き込む。同様に、電磁変換素子の読み出しヘッドは、データ領域３２の記録トラックに書き込まれるビットデータ列を読み取る。

図４に示されるように、スピンドルモータ１８およびボイスコイルモータ２７にはモータドライバ回路３４が接続される。モータドライバ回路３４はスピンドルモータ１８およびボイスコイルモータ２７に個別に駆動電流を供給する。スピンドルモータ１８は、供給される駆動電流に基づき指定の回転速度で回転し続けることができる。ボイスコイルモータ２７は、供給される駆動電流に基づき指定の変位量で変位することができる。こうした変位量はアクチュエータブロック２２の回転量（回転角）に基づき設定される。

ヘッドＩＣ２９にはリードライトチャネル回路３５が接続される。リードライトチャネル回路３５は決められた変復調方式に従って信号の変調や復調を実施する。変調後の信号すなわち書き込み信号はヘッドＩＣ２９に供給される。ヘッドＩＣ２９は書き込み信号を増幅する。増幅後の書き込み信号は書き込みヘッド３６ａ、３６ｂに供給される。読み出しヘッド３７ａ、３７ｂから出力される読み出し信号はヘッドＩＣ２９で増幅された後にリードライトチャネル回路３５に供給される。リードライトチャネル回路３５は読み出し信号を復調する。

モータドライバ回路３４およびリードライトチャネル回路３５にはＨＤＣ３８が接続される。ＨＤＣ３８はモータドライバ回路３４に制御信号を供給する。この制御信号に基づきモータドライバ回路３４の出力すなわち駆動電流は制御される。ＨＤＣ３８は同様にリードライトチャネル回路３５に変調前の書き込み信号を送り込むとともにリードライトチャネル回路３５から復調後の読み出し信号を受け取る。変調前の書き込み信号は例えばホストコンピュータから送り込まれるデータに基づきＨＤＣ３８で生成されればよい。そういったデータはコネクタ１６からＨＤＣ３８に受け渡されればよい。同様に、ＨＤＣ３８は復調後の読み出し信号に基づきデータを再現する。再現されたデータはホストコンピュータに向けてコネクタ１６から出力されればよい。こうしたデータの送受信にあたってＨＤＣ３８は例えばバッファメモリ３９を利用することができる。バッファメモリ３９は一時的にデータを保存する。バッファメモリ３９には例えばＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ）が用いられればよい。

ＨＤＣ３８にはＭＰＵ４１が接続される。ＭＰＵ４１は、例えばＲＯＭ（リードオンリーメモリ）４２に記憶されるプログラムに基づき動作するＣＰＵ（中央演算処理装置）４３を備える。ＣＰＵ４３はその動作の実現にあたって例えばフラッシュＲＯＭ４４からデータを取得することができる。そういったプログラムやデータは一時的にＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４５に格納されることができる。ＲＯＭ４２やフラッシュＲＯＭ４４、ＲＡＭ４５はＣＰＵ４３に直接に接続されればよい。

データの書き込みにあたって書き込みヘッド３６ａはいわゆるサーボ制御に基づき記録トラックを追従し続ける。このサーボ制御では、磁気ディスク１７上のサーボパターンに基づき読み出しヘッド３６ｂからポジション信号が読み出される。ポジション信号はヘッドＩＣ２９で増幅された後にリードライトチャネル回路３５からＨＤＣ３８に送り込まれる。ＨＤＣ３８はポジション信号に基づきボイスコイルモータ２７の制御量を特定する。ＨＤＣ３８から供給される制御信号に基づきモータドライバ回路３４からボイスコイルモータ２７に駆動電流は供給される。こうしてポジション信号に基づき書き込みヘッド３６ａの半径方向ずれすなわちオフセットは解消される。

例えば図５に示されるように、サーボ制御中、浮上ヘッドスライダ２６や磁気ディスク１７の振動その他の要因に基づき記録トラックの中央線ＣＴから半径方向に微妙に書き込みヘッド３６ａのずれが観察される。こういったずれが許容範囲を超えると、書き込みヘッド３６ａの書き込み磁界は目標の記録トラックからはみ出る。その結果、隣接する記録トラック上の情報は失われてしまう。このとき、ＣＰＵ４３はポジション信号に基づき書き込みヘッド３６ａの半径方向ずれ量すなわちオフセット量ｓを算出する。オフセット量ｓは、例えば図５から明らかなように、記録トラックの中央線ＣＴと書き込みヘッド３６ａの中央線ＣＨとの間で観察される乖離量として定義される。算出されたオフセット量ｓすなわち実測値は書き込みヘッド３６ａに固有の許容値ｐと比較される。オフセット量ｓの実測値が許容値ｐを上回ると、ＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａの書き込み動作を禁止する。その結果、隣接トラック上でデータの消失は回避されることができる。その一方で、オフセット量ｓの実測値が許容値ｐを上回ったにも拘わらず書き込みヘッド３６ａが書き込み動作を継続すると、書き込みヘッド３６ａの書き込み磁界はしばしば十分な磁界強度で隣接トラックに作用する。その結果、隣接トラックは上書きされる。隣接トラックでは上書きに基づきデータは消失してしまう。

一般に、製造誤差その他の要因に起因して書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとにいわゆるコア幅は僅かながら相違する。個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに書き込み磁界の磁界強度分布も相違する。したがって、書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとにずれの許容範囲は相違する。以上のようなＨＤＤ１１では、後述されるように個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに許容値ｐは設定されることから、個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに比較的に正確に許容値ｐは設定されることができる。その結果、これまでよりも書き込み動作の禁止は抑制されることができる。その一方で、これまでのように全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に共通に１許容値ｐが設定されると、書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…にしばしば過度の許容値ｐが設定されてしまう。必要以上に書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…の書き込み動作は禁止されてしまう。

いま、磁気ディスク１７にデータを書き込む場面を想定する。図６に示されるように、ステップＲ１でＣＰＵ４３はいずれかの書き込みヘッド３６ａを選択する。書き込みヘッド３６ａの選択に応じて磁気ディスク１７の１面が決定される。続いてＣＰＵ４３はステップＲ２で磁気ディスク１７上の記録トラックを選択する。続くステップＲ３で、ＣＰＵ４３は、選択された書き込みヘッド３６ａに固有の待ち時間すなわち留保の持続時間を取得する。ここでは、ＣＰＵ４３はフラッシュＲＯＭ４４から待ち時間データを取り込む。フラッシュＲＯＭ４４には個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに待ち時間データが格納される。待ち時間データでは、待ち時間を特定する時間値が特定されればよい。

続くステップＲ４でＣＰＵ４３はシーク動作の指令信号を出力する。この指令信号には例えば記録トラックのトラック番号やセクタ番号が記述される。指令信号はＨＤＣ３８に供給される。ＨＤＣ３８は、供給された指令信号に基づきモータドライバ回路３４に制御信号を供給する。この制御信号にはヘッドアクチュエータ１９の揺動量を特定する制御量が設定される。こうしてボイスコイルモータ２７には所定の電流が供給される。指定された揺動量でヘッドアクチュエータ１９は揺動する。

シーク動作にあたって、ＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａのオフセット量ｓを観察し続ける。目標の記録トラックに対してオフセット量ｓが規定の許容値ｐ内に収まると、ＣＰＵ４３はシーク動作の完了を確認する。この時点で書き込みヘッド３６ａの位置決めは完了する。こうして位置決めが完了すると、ステップＲ５で、ＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａに対して書き込み動作の留保を設定する。すなわち、書き込みヘッド３６ａの書き込み動作は禁止される。データは例えばバッファメモリ３９に蓄積されればよい。位置決めの完了すなわちシーク動作の終了から前述の待ち時間が経過すると、書き込み動作の留保は解除される。その後、ステップＲ６でＣＰＵ４３は書き込み動作の指令信号を出力する。ＨＤＣ３８は、バッファメモリ３９からリードライトチャネル回路３５に順番にデータを送り込む。送り込まれたデータに基づき書き込みヘッド３６ａには書き込み電流が供給される。書き込み電流の供給に応じて書き込みヘッド３６ａには書き込み磁界が生成される。

シーク動作では比較的に広範囲でヘッドアクチュエータ１９は揺動する。その一方で、シーク動作後のサーボ制御ではヘッドアクチュエータ１９は微小範囲で揺動する。したがって、シーク動作の完了時にヘッドアクチュエータ１９の動作は急激に抑制される。その結果、慣性力の働きで浮上ヘッドスライダ２６は横揺れに曝される。前述のように、サーボセクタ領域３１とデータ領域３２とは交互に配置される。サーボセクタ領域３１では比較的に正確に書き込みヘッド３６ａのオフセット量ｓが測定される。測定されたオフセット量ｓに基づき書き込みヘッド３６ａは高い精度で記録トラックを追従する。すなわち、横揺れの影響は十分に排除されることができる。その一方で、データ領域３２の全域でＨＤＣ３８はポジション信号を取得することができない。したがって、データ領域３２では十分にサーボ制御が機能することができない。横揺れの影響が十分に排除されることができない。浮上ヘッドスライダ２６の横揺れ中に書き込みヘッド３６ａが書き込み動作を開始すると、書き込みヘッド３６ａの書き込み磁界はデータ領域３２で記録トラックからはみ出てしまう。隣接トラック上の情報は失われてしまう。前述のように待ち時間が設定されれば、横揺れの収束後に書き込みヘッド３６ａの書き込み動作は開始されることができる。したがって、隣接トラック上でデータの消失は回避されることができる。

しかも、以上のようなＨＤＤ１１では、後述されるように、個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに待ち時間は設定される。個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに比較的に正確に待ち時間は設定されることができる。その結果、個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに待ち時間はできる限り短縮されることができる。書き込み動作の時間はこれまで以上に短縮されることができる。全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に共通に待ち時間が設定されると、書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…にしばしば過剰な待ち時間が設定されてしまう。必要以上に長時間にわたって書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…の書き込み動作は禁止されてしまう。

ここで、許容値ｐの設定は例えばＣＰＵ４３の動作に基づき実現されればよい。図７に示されるように、ＣＰＵ４３はステップＳ１で変数ｓ、Ｎを初期化する。Ｎ＝１の設定に応じてステップＳ２で１番目の書き込みヘッド３６ａが選択される。ＣＰＵ４３は、続くステップＳ３で磁気ディスク１７上の１記録トラックを指定する。記録トラックはトラック番号ｔで特定されればよい。続くステップＳ４で、ＣＰＵ４３は書き込み動作の対象としてトラック番号ｔの記録トラックを選択する。

ＣＰＵ４３は、ステップＳ５で、データの書き込みを指示する指令信号を出力する。指令信号に応じてＨＤＣ３８はモータドライバ回路３４に制御信号を送り込む。制御信号の供給に応じてモータドライバ回路３４はボイスコイルモータ２７に駆動電流を供給する。ボイスコイルモータ２７は支軸２１回りでヘッドアクチュエータ１９を駆動する。その結果、書き込みヘッド３６ａはトラック番号ｔの記録トラックに位置決めされる。その後、サーボ制御に基づき書き込みヘッド３６ａはその記録トラックを追従し続ける。

こうした追従中にＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａに向けて所定のデータ列を送り込む。データ列は例えばフラッシュＲＯＭ４４に予め格納されればよい。ＨＤＣ３８は所定のタイミングでリードライトチャネル回路３５にデータ列を受け渡す。こうしてトラック番号ｔの記録トラックにはデータ列が書き込まれる。

ＣＰＵ４３は、ステップＳ６で、書き込み動作の対象の記録トラックを確認する。トラック番号ｔが確認されれば、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、ＣＰＵ４３はトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックを指定する。この記録トラックはトラック番号ｔの記録トラックの外側に隣接する。その後、ＣＰＵ４３の処理動作は再びステップＳ４に戻る。ＣＰＵ４３は、ステップＳ４で、書き込み動作の対象としてトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックを選択する。続くステップＳ５で、ＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａの書き込み動作を実施する。ここでは、トラック番号（ｔ＋１）の記録トラックに対してノイズが書き込まれる。

こうして書き込みが完了すると、ＣＰＵ４３は、ステップＳ７、Ｓ８で、書き込み動作の対象の記録トラックを確認する。トラック番号（ｔ＋１）が確認されると、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ９に進む。ステップＳ９では、ＣＰＵ４３はトラック番号（ｔ−１）の記録トラックを指定する。この記録トラックはトラック番号ｔの記録トラックの内側に隣接する。その後、ＣＰＵ４３の処理動作は再びステップＳ４に戻る。ＣＰＵ４３は、ステップＳ４で、書き込み動作の対象としてトラック番号（ｔ−１）の記録トラックを選択する。続くステップＳ５で、ＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａの書き込み動作を実施する。ここでは、トラック番号（ｔ−１）の記録トラックに対してノイズが書き込まれる。

こうしてトラック番号ｔ、（ｔ＋１）および（ｔ−１）の記録トラックに対して書き込みが完了すると、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ１０に進む。ステップＳ１０で、ＣＰＵ４３はトラック番号ｔの記録トラックからデータを読み出す。ＣＰＵ４３は、データの読み出しを指示する指令信号を出力する。指令信号の出力に応じて読み出しヘッド３７ａはトラック番号ｔの記録トラックに位置決めされる。読み出しヘッド３７ａはサーボ制御に基づきその記録トラックを追従する。ＣＰＵ４３は、続くステップＳ１１で、トラック番号ｔの記録トラックから正確にデータが読み出された否かを判定する。例えば、読み出されたデータはフラッシュＲＯＭ４４内の元データに照らし合わせられればよい。

データが正確に読み出されていれば、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ１２に移行する。ＣＰＵ４３はこの時点のオフセット量ｓ＝０を記憶する。オフセット量ｓ＝０は例えばＲＡＭ４５に一時的に格納されればよい。続くステップＳ１３でＣＰＵ４３はオフセット量ｓを設定し直す。ここでは、それまでのオフセット量ｓに所定の刻み値ｄが加算されればよい。こうして新たなオフセット量ｓは設定される。続くステップＳ１４で、ＣＰＵ４３は再びトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックを指定する。その後、ステップＳ４、Ｓ５でトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックに対して前述と同様にノイズが書き込まれる。ただし、前述のようなオフセット量ｓの設定に応じて書き込みヘッド３６ａの移動軌跡は記録トラックの中央線に対してオフセット量ｓで内周側にずらされる。すなわち、書き込みヘッド３６ａの移動軌跡はトラック番号ｔの記録トラックに対してオフセット量ｓで近づく。ノイズのトラックはトラック番号ｔの記録トラックに対してオフセット量ｓで近づく。

その後、ステップＳ８、Ｓ９でＣＰＵ４３は再びトラック番号（ｔ−１）の記録トラックを指定する。前述と同様に、トラック番号（ｔ−１）の記録トラックにはノイズが書き込まれる。ただし、前述のようなオフセット量ｓの設定に応じて書き込みヘッド３６ａの移動軌跡は記録トラックの中央線に対してオフセット量ｓで外周側にずらされる。すなわち、書き込みヘッド３６ａの移動軌跡はトラック番号ｔの記録トラックに対してオフセット量ｓで近づく。ノイズのトラックはトラック番号ｔの記録トラックに対してオフセット量ｓで近づく。

こうしてトラック番号（ｔ＋１）、（ｔ−１）の記録トラックに対して書き込みが完了すると、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ１０に進む。ステップＳ１０で、ＣＰＵ４３は再びトラック番号ｔの記録トラックからデータを読み出す。ＣＰＵ４３は、続くステップＳ１１で、トラック番号ｔの記録トラックから正確にデータが読み出された否かを判定する。データが正確に読み出されていれば、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ１２に移行する。ＣＰＵ４３はこの時点のオフセット量ｓを記憶する。続くステップＳ１３でＣＰＵ４３はオフセット量ｓを設定し直す。

その一方で、読み出されたデータに欠陥が確認されると、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ１５に移行する。ＣＰＵ４３はそれまでのオフセット量ｓを登録する。オフセット量ｓは例えばフラッシュＲＯＭ４４に書き込まれればよい。こうして得られたオフセット量ｓは書き込みヘッド３６ａに固有の許容値ｐに相当する。ステップＳ１６でＣＰＵ４３は全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に対してオフセット量ｓが実測されたか否かを判定する。書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…のカウントに用いられる変数Ｎが書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…の個数Ｍに一致すれば、ＣＰＵ４３の処理動作は終了する。変数ＮがＭに達していなければ、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＳ１７に移行する。その後、ＣＰＵ４３の処理動作がステップＳ２に移行する結果、次の書き込みヘッド３６ｂは選択される。こうして全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…は順番に選択されていく。その結果、個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに許容値ｐは設定される。

個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとにオフセット量の許容値ｐが設定されると、ＣＰＵ４３はオフセット量の許容値ｐに基づき個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…ごとに前述の待ち時間を決定する。待ち時間は例えば前述の許容値ｐとの相関関係に基づき設定されればよい。こういった相関関係は例えば実測値から導き出されることができる。その他、浮上ヘッドスライダ２６の移動速度や移動距離に応じて待ち時間は適宜に修正されてもよい。決定された待ち時間は例えばフラッシュＲＯＭ４４に書き込まれる。

許容値ｐの設定が完了すると、ＣＰＵ４３は個々の記録トラックごとにオフセット量ｓの実測値を算出する。算出された実測値は対応する書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…の許容値ｐと比較される。オフセット量ｓの実測値が許容値ｐを上回ると、ＣＰＵ４３は例えばフラッシュＲＯＭ４４にその記録トラックのトラック番号を登録する。

こうした実測値および許容値ｐの比較は例えば製品の出荷に先立って工場内で実施されればよい。比較が完了すると、フラッシュＲＯＭ４４に格納されたトラック番号はＨＤＤ１１から取り出される。この取り出しにあたってコネクタ１６には例えば任意のホストコンピュータが接続されればよい。フラッシュＲＯＭ４４で記録トラックの登録が確認されなければ、そのＨＤＤ１１は製品として出荷される。前述のようにオフセット量ｓの実測値が許容値ｐを上回る場合には、その記録トラックに対して書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…の書き込み動作が実施されると、書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…の書き込み磁界は十分な磁界強度で隣接トラックに作用してしまう。その結果、隣接トラックではデータは上書きされる。隣接トラックでは上書きに基づきデータは消失してしまう。したがって、こういった記録トラックの利用は回避されることが望まれる。

ＣＰＵ４３は他の処理動作に基づきオフセット量の許容値ｐを設定してもよい。例えば図８に示されるように、ＣＰＵ４３はステップＴ１で変数ｐ、Ｎを初期化する。Ｎ＝１の設定に応じてステップＴ２で１番目の書き込みヘッド３６ａが選択される。ＣＰＵ４３は、続くステップＴ３で磁気ディスク１７上の１記録トラックを指定する。記録トラックはトラック番号ｔで特定されればよい。続くステップＴ４で、ＣＰＵ４３はトラック番号ｔの記録トラックにデータを書き込ませる。前述と同様に、ＣＰＵ４３はデータの書き込みを指示する指令信号を出力する。

続くステップＴ５でＣＰＵ４３はトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックを選択する。この記録トラックはトラック番号ｔの記録トラックの外側に隣接する。ステップＴ６でＣＰＵ４３はオフセット量の許容値ｐを設定する。許容値ｐは任意に設定されればよい。ステップＴ７でＣＰＵ４３はトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックにデータを書き込ませる。前述と同様に、ＣＰＵ４３は、データの書き込みを指示する指令信号を出力すればよい。このとき、書き込みヘッド３６ａには強制的に横揺れが引き起こされる。横揺れすなわちオフセット量ｓの大きさは許容値ｐの範囲内に留められる。ただし、前述のように、オフセット量ｓの実測値が許容値ｐを上回ると、ＣＰＵ４３は書き込みヘッド３６ａの書き込み動作を禁止する。

続くステップＴ８で、ＣＰＵ４３はトラック番号ｔの記録トラックからデータを読み出す。ＣＰＵ４３は、続くステップＴ９で、トラック番号ｔの記録トラックから正確にデータが読み出された否かを判定する。データが正確に読み出されていれば、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＴ１０に移行する。ＣＰＵ４３はこの時点の許容値ｐを記憶する。続くステップＴ１１でＣＰＵ４３はそれまでの許容値ｐに所定の刻み値ｄを加算する。こうして新たな許容値ｐは設定される。その後、ステップＴ６、Ｔ７で、新たな許容値ｐに基づきトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックに対して前述と同様にデータが書き込まれる。このとき、前述のような許容値ｐの設定に応じて書き込みヘッド３６ａには許容値ｐの範囲内で強制的に横揺れが引き起こされる。すなわち、オフセット量ｓは増大する。

その後、ステップＴ８、Ｔ９でＣＰＵ４３はトラック番号ｔの記録トラックから正確にデータが読み出された否かを判定する。データが正確に読み出されていれば、前述と同様に、ＣＰＵ４３はこの時点の許容値ｐを記憶する。その一方で、読み出されたデータに欠陥が確認されると、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＴ１２に移行する。ＣＰＵ４３はそれまでの許容値ｐを登録する。許容値ｐは例えばフラッシュＲＯＭ４４に書き込まれればよい。ステップＴ１３でＣＰＵ４３は全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に対して許容値ｐが設定されたか否かを判定する。ステップＴ１３、Ｔ１４に基づき全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に対して順番に許容値ｐは設定されていく。

許容値ｐの設定にあたってＣＰＵ４３は個々の書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…のコア幅ＣＷを測定してもよい。この場合、例えば図９に示されるように、ＣＰＵ４３はステップＶ１で変数ｓ、Ｎを初期化する。Ｎ＝１の設定に応じてステップＶ２で１番目の書き込みヘッド３６ａが選択される。ＣＰＵ４３は、続くステップＶ３で磁気ディスク１７上の１記録トラックを指定する。記録トラックはトラック番号ｔで特定されればよい。続くステップＶ４で、ＣＰＵ４３はトラック番号ｔの記録トラックにデータを書き込ませる。前述と同様に、ＣＰＵ４３はデータの書き込みを指示する指令信号を出力する。

続くステップＶ５でＣＰＵ４３はオフセット量（−ｓ）を設定する。設定されたオフセット量（−ｓ）に基づきＣＰＵ４３はステップＶ６でトラック番号ｔの記録トラックからデータを読み出す。このとき、読み出しヘッド３７ａは、設定されたオフセット量（−ｓ）に基づきトラック番号（ｔ−１）の記録トラック側にずれる。すなわち、読み出しヘッド３７ａの移動軌跡はオフセット量（−ｓ）で内周側にずれる。

ステップＶ７で、ＣＰＵ４３は読み出し信号の出力値と所定の閾値ＴＨとを比較する。読み出し信号の出力値が閾値ＴＨを上回れば、ＣＰＵ４３はステップＶ８でその時点のオフセット量（−ｓ）を記憶する。続くステップＶ９でＣＰＵ４３は新たにオフセット量（−ｓ）を設定する。刻み値ｄの差し引きに基づきオフセット量（−ｓ）の絶対値は増大する。その後、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＶ５に戻る。こうしてステップＶ７で読み出し信号の出力値が閾値ＴＨ以下の値を示すまで、読み出しヘッド３７ａの移動軌跡はトラック番号（ｔ−１）の記録トラックに向かって段階的にずらされていく。

ステップＶ７で読み出し信号の出力値が閾値ＴＨ以下の値を示すと、ステップＶ１０でＣＰＵ４３は再びオフセット量ｓを設定する。設定されたオフセット量ｓに基づきＣＰＵ４３はステップＶ１１でトラック番号ｔの記録トラックからデータを読み出す。このとき、読み出しヘッド３７ａは、設定されたオフセット量ｓに基づきトラック番号（ｔ＋１）の記録トラック側にずれる。すなわち、読み出しヘッド３７ａの移動軌跡はオフセット量ｓで外周側にずれる。ステップＶ１２で、ＣＰＵ４３は読み出し信号の出力と所定の閾値ＴＨとを比較する。読み出し信号の出力値が閾値ＴＨを上回れば、ＣＰＵ４３はステップＶ１３でその時点のオフセット量ｓを記憶する。続くステップＶ１４でＣＰＵ４３は新たにオフセット量ｓを設定する。オフセット量ｓに刻み値ｄが加算される。その後、ＣＰＵ４３の処理動作はステップＶ１０に戻る。こうしてステップＶ１２で読み出し信号の出力値が閾値ＴＨ以下の値を示すまで、読み出しヘッド３７ａの移動軌跡はトラック番号（ｔ＋１）の記録トラックに向かってずらされていく。

オフセット量ｓ、（−ｓ）が得られると、ＣＰＵ４３はステップＶ１５で許容値ｐを算出する。ステップＶ１６でＣＰＵ４３は全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に対して許容値ｐが算出されたか否かを判定する。こうしてステップＶ１６、Ｖ１７に基づき全ての書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…に対して順番に許容値ｐは設定されていく。

図１０から明らかなように、一般に、読み出し信号の出力値ＰＷと書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…のコア幅ＣＷとの間には所定の相関関係が観察される。読み出しヘッド３７ａ、３７ｂ…が記録トラックの中央線ＣＴから遠ざかるにつれて読み出し信号の出力値ＰＷは低下する。したがって、書き込みヘッド３６ａ、３６ｂ…のコア幅ＣＷは出力値ＰＷの閾値ＴＨで比較的に簡単に特定されることができる。例えばデータの書き込みに寄与する磁界強度の大きさが読み出しヘッド３７ａ、３７ｂ…の出力値ＰＷに対応づけられれば、閾値ＴＨに基づきオフセット量の許容値ｐは直接に導き出されることができる。

本発明に係る磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の外観を概略的に示す斜視図である。 ＨＤＤの内部構造を概略的に示す平面図である。 磁気ディスクの部分平面図である。 ＨＤＤの制御系を概略的に示すブロック図である。 記録トラックに沿って書き込みヘッドの移動軌跡を概略的に示す概念図である。 データの書き込みにあたって中央演算処理（ＣＰＵ）の処理動作を概略的に示すフローチャートである。 許容値の設定にあたって、一具体例に係るＣＰＵの処理動作を概略的に示すフローチャートである。 許容値の設定にあたって、他の具体例に係るＣＰＵの処理動作を概略的に示すフローチャートである。 許容値の設定にあたって、さらに他の具体例に係るＣＰＵの処理動作を概略的に示すフローチャートである。 書き込みヘッドのコア幅と読み出しヘッドの出力値との相関関係を概略的に示すグラフである。

符号の説明

１１ 記録ディスク駆動装置（ハードディスク駆動装置）、１７ 記録ディスク（磁気ディスク）、１９ ヘッドアクチュエータ、３６ａ（３６ｂ） ヘッド（書き込みヘッド）、４３ プロセッサ（ＣＰＵ）。

Claims (4)

1. ヘッドアクチュエータのシーク動作に基づき指定の記録トラック上にヘッドを位置決めする工程と、シーク動作の終了から所定の待ち時間にわたってヘッドの書き込み動作を留保する工程と、書き込み動作の留保にあたってヘッドごとに待ち時間を取得する工程とを備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法。
2. ヘッドに対して、ヘッドアクチュエータのシーク動作の終了に続く書き込み動作の留保を設定する過程と、留保の設定にあたって、ヘッドごとに留保の持続時間を取得する過程とをプロセッサに実行させることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御プログラム。
3. ヘッドごとに、記録ディスクの半径方向に記録トラックから外れるずれの許容量を測定する工程と、測定された許容量に基づき、ヘッドごとに、ヘッドアクチュエータのシーク動作の終了時からヘッドの書き込み動作の留保を維持する書き込み待ち時間を決定する工程とを備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御方法。
4. ヘッドごとに、記録ディスクの半径方向に記録トラックから外れるずれの許容量を測定する過程と、測定された許容量に基づき、ヘッドごとに、ヘッドアクチュエータのシーク動作の終了時からヘッドの書き込み動作の留保を維持する書き込み待ち時間を決定する過程とをプロセッサに実行させることを特徴とする記録ディスク駆動装置の書き込み動作制御プログラム。

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