JP2008071417A

JP2008071417A - 記憶装置、制御方法及び制御回路

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Publication number: JP2008071417A
Application number: JP2006249265A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Oyamada; 和博小山田; Koji Ishii; 幸治石井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27
Also published as: US20080068739A1; US7430090B2

Abstract

【課題】書込み又は読出し開始位置の手前の最適なタイミングでヒータを予備的に加熱して回転待ちと無駄なヒータの通電加熱を防止する。
【解決手段】プリヒートセクタ数測定部８２は、校正時に、プリヒート電力によりヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定する。浮上量制御部４６は、再生時又は記録時に、目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する。
【選択図】図８

Description

本発明は、回転する記録媒体上でヘッドを浮上させてデータを読み書きする記憶装置、制御方法、制御回路及びプログラムに関し、特に、ヘッドに設けられたヒータの通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させてヘッドと記録媒体面に対する浮上量を所定の目標浮上量となるように制御する記憶装置、制御方法及び制御回路に関する。

従来、磁気ディスク装置の高記録密度を実現するため磁気ディスクの記録面に対するヘッドの浮上量を低下させる必要があり、近年にあっては、１０ｎｍオーダーの浮上量が実現されている。

しかしながら、ヘッドの浮上量が低下すると磁気ディスク面の微小突起との衝突が発生しやすくなり、またヘッドごとのクリアランスのばらつきがメカの公差範囲で存在するため、媒体接触を考慮すると、浮上量を公差範囲を超えて低く設定することができない問題がある。

そこで近年にあっては、特許文献１のように、ライトヘッドの温度上昇によりヘッド浮上面が磁気ディスク方向に突き出してしまう現象（サーマルプロトリューション：ＴＰＲ）による突出量（ＴＰＲ量）の変化を試験工程などで測定して磁気ディスク上に保持しておき、このデータを用いてヘッドごとに浮上量を管理する方法が提案されている。

更に、ヘッドにヒータを内蔵し、ヒータの通電に伴うヘッド浮上面の熱膨張による突出現象を利用して、ヘッドと磁気ディスクの記録面とのクリアランスをコントロールする特許文献２，３のような方法も提案されている。

特許文献２は、装置温度や記録再生により素子温度の上昇に対し、ヘッドに設けられた電気伝導膜に印加する電力を変化させて一定素子温度に保つことで、素子と記録媒体の間に一定のクリアランスを保つようにしている。

特許文献３は、加熱によりヘッドの空気軸受面の一部を膨張突出させて記録再生素子と磁気ディスク面との距離を増加させる浮上量増加用加熱装置と、加熱によりヘッド空気軸受面の他の一部を膨張突出させて記録再生素子と磁気ディスク面との距離を減少させる浮上量減少用加熱装置とをヘッドに設け、装置起動時などに衝突を起すことなく再生できるように浮上量を修正している。
再公表２００２−０３７４８０号公報特開２００５−０７１５４６号公報特開２００５−２７６２８４号公報特開２００３−２７３３３５号公報

しかしながら、このような従来のヘッドと磁気ディスク記録面との間の浮上量を制御する方法にあっては、ヒータの通電加熱に伴うヘッド浮上面の膨張突出により浮上量が変化することを利用し、媒体接触を起さずに再生できるように突出量を調整することを基本としており、ヘッドごとに異なる浮上量のばらつきを考慮して、記録時および再生時の浮上量を一定の目標浮上量に制御する高精度な浮上量制御ができないという問題があった。

またヒータに通電してから熱膨張による突出で浮上量が変化してから安定するまでには若干の時間遅れがあり、このため従来の記録時のヒータ通電による浮上量制御では、書込み開始部分ではヘッドの熱膨張が完全に飽和していない状態であり、ヘッドの浮上量が記録媒体に近づいて目標浮上量に達していないため、記録素子の書込み能力が低く、書込み開始部分でエラーレートが悪化してしまう問題がある。

この問題を解決するためには、目標トラック位置でヒータに通電を開始した後、１回転待ちした後に書き込めばヘッドの熱膨張が完全に飽和して目標浮上量に安定しており、書込み開始部分でエラーレートが悪化する問題を解消できる。

しかし、ヒータ通電による熱膨張飽和のために回転待ちを必要とすることからアクセス性能が低下し、更に、必要以上にヒータによる通電加熱を行っているため、消費電力が増加し、ヘッド素子の劣化が早まるという問題もある。

この問題は、従来の再生時のヒータ通電による浮上量制御においても同様に生じている。

本発明は、書込み又は読出し開始位置の手前の最適なタイミングでヒータを予備的に加熱して回転待ちと無駄なヒータの通電加熱を防止する記憶装置、制御方法及び制御回路を提供することを目的とする。

（制御装置）
本発明は記憶装置の制御回路を提供する。本発明は、読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御回路に於いて、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力によりヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する。

ここで、プリヒートセクタ数測定部は、
記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、プリヒート電力によりヒータに通電加熱しながら記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、読出素子によりテストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
回転基準位置を起点に、プリヒート電力によるヒータの通電加熱を開始すると共に、測定トラック上の各セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って各セクタ順に評価値を測定し、閾値を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数をプリヒートセクタ数に決定する第２モード測定処理部と，
を備える。

第１モード測定処理部は、テストデータを読出してエラーレート閾値を測定し、第２モード測定部は、各セクタ順にエラーレートを測定してエラーレート閾値以下のセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定する。

第１モード測定処理部は、前記テストデータを読出して信号品質モニタ値を測定して閾値とし、第２モード測定部は、各セクタ順に信号品質モニタ値を測定して閾値を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定する。

プリヒートセクタ数測定部は、ヘッド毎、記録媒体のゾーン毎、及び装置の使用温度毎の各々に分けてプリヒートセクタ数を測定する。

浮上量制御部は、
目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに所定のプリヒート電力を通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際に所定のライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力に切替えて記録し、記録終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するライト浮上量制御部と、
目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに所定のプリヒート電力を通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力に切替えて読出し、読出し終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するリード浮上量制御部と、
を備える。

ライト浮上量制御部は、ライトヒート電力として、プリヒート電力から記録素子の記録電流突出量による浮上量変化に対応するヒート電力を差し引いた電力に切り替える。リード浮上量制御部は、リードヒート電力としてプリヒート電力と同一の電力を維持する。

（方法）
本発明は記憶装置の制御方法を提供する。本発明は、読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御方法に於いて、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力によりヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定ステップと、
再生時又は記録時に、目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御ステップと、
を備えたことを特徴する。

（記憶装置）
本発明は記憶装置を提供する。本発明は、読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドと、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力によりヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する。

（記憶制御装置の別形態）
本発明は、別形態の記憶装置の制御装置を提供する。本発明は、読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御装置に於いて、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する。

プリヒート電力測定部は、
記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、プリヒート電力によりヒータに通電加熱しながら記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
回転基準位置を起点に、プリヒート電力を変化させながら固定プリヒートセクタ数の次の目標セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って評価値を測定し、評価閾値を満たすプリヒート電力を固定プリヒートセクタ数に亘り通電する最適プリヒート電力に決定する第２モード測定処理部と，
を備える。

第１モード測定処理部は、テストデータを読出してエラーレート閾値を測定し、
第２モード測定部は、各セクタ順にエラーレートを測定してエラーレート閾値以下のセクタを判定した場合、そのときのプリヒート電力を最適プリヒート電力に決定する。

第１モード測定処理部は、テストデータを読出して信号品質モニタ値を測定して閾値とし、
第２モード測定部は、各セクタ順に信号品質モニタ値を測定して閾値を満たすセクタを判定した場合、そのときのプリヒート電力を最適プリヒート電力に決定する。

プリヒート電力測定部は、ヘッド、記録媒体のゾーン、及び装置の使用温度のいずれか少なくとも１つに分けて最適プリヒート電力を測定する。

浮上量制御部は、
目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに最適プリヒート電力を通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際に所定のライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力に切替えて記録し、記録終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するライト浮上量制御部と、
目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに最適プリヒート電力を通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力に切替えして読出し、読出し終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するリード浮上量制御部と、
を備える。

（制御方法の別形態）
本発明は別形態の記憶装置の制御方法を提供する。本発明は、読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御方法に於いて、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定ステップと、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御ステップと、
を備えたことを特徴する。

プリヒート電力測定ステップは、
記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、プリヒート電力によりヒータに通電加熱しながら記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理ステップと、
回転基準位置を起点に、プリヒート電力を変化させながら固定プリヒートセクタ数の次の目標セクタにに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って評価値を測定し、評価閾値を満たたプリヒート電力を固定プリヒートセクタ数に亘り通電する最適プリヒート電力に決定する第２モード測定処理ステップと，
を備える。

（記憶装置の別形態）
本発明は別形態の記憶装置を提供する。本発明の記憶装置は、
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドと、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する。

本発明によれば、校正時における測定トラックを使用したテストデータの書込みと読出しによるエラーレート又は信号品質モニタ値の評価に基づき、ヒータをオンしてから加熱膨張が飽和するまでの遷移時間をプリヒートセクタ数として測定して保存し、記録又は再生時に、予め測定したプリヒートセクタ数だけ手前のセクタからヒータにプリヒート電力を通電して加熱することで、目標セクタに達した時にヘッドの加熱膨張を飽和状態とし、書込み開始部分又は読出し開始部分から目標浮上量が確保できることで、書込み能力及び読出し能力を高め、信頼性の高い記録又は再生を実現できる。

またヘッド毎、記録媒体のゾーン毎、更に装置使用温度毎に、最適なプリヒートセクタ数を測定しておくことで、ヘッドのばらつきや温度変化によらず、ヒータの通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させる最適な目標浮上量に制御し、記録密度が高くなっても書込み能力及び読出し能力を高め、信頼性の高い記録又は再生を実現できる。

図１は本発明による磁気ディスク装置の実施形態を示したブロック図である。図１において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として知られた磁気ディスク装置１０は、ディスクエンクロージャ１４と制御ボード１２で構成される。ディスクエンクロージャ１４にはスピンドルモータ（ＳＰＭ）１６が設けられ、スピンドルモータ１６の回転軸に磁気ディスク（記憶媒体）２０−１，２０−２を装着し、一定時間例えば４２００ｒｐｍで回転させる。

またディスクエンクロージャ１４にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１８が設けられ、ボイスコイルモータ１８はヘッドアクチュエータのアーム先端にヘッド２２−１〜２２−４を搭載しており、磁気ディスク２０−１，２０−２の記録面に対するヘッドの位置決めを行う。なお、ヘッド２２−１〜２２−４には記録素子と読出素子が一体化されて搭載されている。

ヘッド２２−１〜２２−４はヘッドＩＣ２４に対し信号線接続されており、ヘッドＩＣ２４は上位装置となるホストからのライトコマンドまたはリードコマンドに基づくヘッドセレクト信号で１つのヘッドを選択して書込みまたは読出しを行う。またヘッドＩＣ２４には、ライト系についてはライトアンプが設けられ、リード系についてはプリアンプが設けられている。

制御ボード１２にはＭＰＵ２６が設けられ、ＭＰＵ２６のバス２８に対し、ＲＡＭを用いた制御プログラム及び制御データを格納するメモリ３０、ＦＲＯＭ等を用いた制御プログラムを格納する不揮発メモリ３２が設けられている。

またＭＰＵ２６のバス２８には、ホストインタフェース制御部３４、バッファメモリ３８を制御するバッファメモリ制御部３６、ハードディスクコントローラ４０、ライト変調部及びリード復調部として機能し更に品質モニタ部９２を備えたリードチャネル４２、ボイスコイルモータ１８及びスピンドルモータ１６を制御する駆動部４４が設けられている。

ここで制御ボード１２におけるＭＰＵ２６、メモリ３０、ホストインタフェース制御部３４、バッファメモリ制御部３６、ハードディスクコントローラ４０及びリードチャネル４２は、１つの制御装置２５として構成可能であり、具体的には制御装置２５は１つのＬＳＩ装置として構成される。

磁気ディスク装置１０は、ホストからのコマンドに基づき書込処理及び読出処理を行う。ここで、磁気ディスク装置における通常の動作を説明すると次のようになる。

ホストからのライトコマンドとライトデータをホストインタフェース制御部３４で受けると、ライトコマンドをＭＰＵ２６で解読し、受信したライトデータを必要に応じてバッファメモリ３８に格納した後、ハードディクスコントローラ４０で所定のデータ形式に変換すると共にＥＣＣ処理によりＥＣＣ符号を付加し、リードチャネル４２におけるライト変調系でスクランブル、ＲＬＬ符号変換、更に書込補償を行った後、ライトアンプからヘッドＩＣ２４を介して選択した例えばヘッド２２−１の記録素子から磁気ディスク２０に書き込む。

このときＭＰＵ２６からＶＣＭモータドライバなどを備える駆動部４４にヘッド位置決め信号が与えられており、ボイスコイルモータ１８によりヘッドをコマンドで指示された目標トラックにシークした後にオントラックしてトラック追従制御を行っている。

一方、ホストからのリードコマンドをホストインタフェース制御部３４で受けると、リードコマンドをＭＰＵ２６で解読し、ヘッドＩＣ２４のヘッドセレクトで選択されたヘッド２２−１の読出素子により読み出された読出信号をプリアンプで増幅した後に、リードチャネル４２のリード復調系に入力し、パーシャルレスポンス最尤検出（ＰＲＭＬ）などによりリードデータを復調し、ハードディスクコントローラ４０でＥＣＣ処理を行ってエラーを検出訂正した後、バッフメモリ３８にバッファリングし、ホストインタフェース制御部３４からリードデータをホストに転送する。

ＭＰＵ２６にはプログラムの実行により実現される本実施形態の機能として、制御情報測定部４５と浮上量制御部４６が設けられる。本実施形態のヘッド２２−１〜２２−４は、読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータが設けられている。

制御情報測定部４５は、工場の試験工程などにおいて、磁気ディスク装置１０を起動した際の自己校正処理のタイミングで、ヘッド２２−１〜２２−４毎に、それぞれの読出素子と磁気ディスク２０−１〜２０−２の記録面との間の浮上量の制御に必要な浮上量情報をヘッド毎、磁気ディスクのゾーン毎、更に装置使用温度毎に測定し、磁気ディスク２０−１，２０−２のシステム領域または装置の不揮発メモリ３２に記録する。

制御情報測定部４５により測定される制御情報は例えば次のものがある。
（１）ヒータ非通電時の浮上量ｄｏ
（２）ヒータに通電する単位電力当りのヘッド突出量であるヒータ突出感度ｅ
（３）記録素子に記録電流を流した際のヘッドの記録電流突出量ｄｗ
（４）目標セクタの手前のプリヒート開始タイミングを決めるプリヒートセクタ数

これらの制御情報は、電源投入時に磁気ディスクのシステム領域からメモリ３０に展開している制御情報テーブル４８、ヒータ設定電力テーブル５０及びプリヒートセクタ数管理テーブル５２を参照して目標トラックに対応した制御情報を取得する。

浮上量制御部４６はヘッドに設けられたヒータに通電する電力を可変してヘッドの突出量を変化させることで再生時及び記録時に浮上量を所定の目標浮上量に制御する。

図２は図１の磁気ディスク装置１０におけるディスクエンクロージャ１４の内部構造を示している。図２において、磁気ディスク装置１０には、スピンドルモータ１６により回転される磁気ディスク２０−１，２０−２が組み込まれており、磁気ディスク２０−１，２０−２に対しボイスコイルモータ１８により駆動されるヘッドアクチュエータ５３が設けられ、ヘッドアクチュエータ５３の先端にはヘッドが装着されている。

ヘッドアクチュエータ５３は図示の状態で退避位置にあり、このときヘッドアクチュエータ５３の先端のヘッド部分は磁気ディスク２０−１，２０−２に対しヘッド振り出し方向に向けて配置したランプ機構５４上に退避されている。

磁気ディスク装置の電源を投入すると、スピンドルモータ１６により磁気ディスク２０−１，２０−２が回転し、回転数が一定回転数に達すると、ボイスコイルモータ１８によりヘッドアクチュエータ５３が磁気ディスク２０−１，２０−２側に回動し、ランプ機構５４から磁気ディスク２０−１，２０−１上にヘッドを振り出す。

図３は本実施形態のヘッド構造の説明図である。図３（Ａ）は本実施形態で使用するヘッド２２を取り出しており、セラミック材料などで作られたスライダ５５の端面上に読出素子と記録素子が形成されている。スライダ５５の磁気ディスク２０に相対する浮上面の先端側にはテーパ面５７が形成され、且つ浮上面のトラック方向に空気流通溝５６を形成している。

図３（Ｂ）はヘッド２２をトラック方向から見た断面図である。セラミックなどで作られたヘッド２２内には、記録素子として記録コイル５８と記録コア６０が設けられる。この記録素子の左側に隣接して読出素子６２が設けられる。

読出素子６２としては、ＧＭＲ素子（ＧｉａｎｔＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ素子）やＴＭＲ素子（ＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ素子）が用いられる。ヘッド２２の磁気ディスク２０に相対した面は、ＡＢＳ面（ＡｉｒＢｅａｒｉｎｇＳｅｒｆａｃｅ）６４であり、表面に保護膜６６を形成している。

一方、磁気ディスク２０は基板７０上に記録膜７２を形成し、記録膜７２に続いて保護膜７４を形成し、更に表面に潤滑剤７５を設けている。

本実施形態にあっては、ヘッド２２の記録素子を構成する記録コア６０に近接してヒータ６５が設けられている。ヒータ６５に通電して加熱することで、ヘッド２２の浮上面となるＡＢＳ面６４が磁気ディスク２０側に膨張突出することになる。ヘッド２２と磁気ディスク２０の間の浮上量７６は、読出素子６２の下端から磁気ディスク２０の記録膜７２までの間隔と定義される。

図４は本実施形態におけるＭＰＵ２６の機能構成の詳細を示したブロック図である。図４において、ＭＰＵ２６のファームウェアプログラムにより制御情報測定部４５には浮上量情報測定部８０とプリヒートセクタ数測定部８２が設けられ、プリヒートセクタ数測定部８２には第１モード測定処理部８４と第２モード測定処理部８６が設けられている。

浮上量情報測定部８０に対応して、メモリ３０には、測定結果を格納した制御情報テーブル４８とヒータ設定電力テーブル５０が設けられている。またプリヒートセクタ数測定部８２に対応してメモリ３０にはプリヒートセクタ数管理テーブル５２が設けられている。

更にＭＰＵ２６には浮上量制御部４６が設けられ、浮上量制御部４６にはライト浮上量制御部８８とリード浮上量制御部９０が設けられている。

制御情報測定部４５は、工場の試験工程でダウンロードしたファームウェアの実行により実現される機能であり、測定処理が終了したならばファームウェアを磁気ディスク装置から削除し、工場出荷後のユーザ運用状態にあっては測定処理は行わないようにする。

もちろん、制御情報測定処理のファームウェアを磁気ディスク装置に残したまま出荷し、ユーザ運用中に必要に応じて制御情報測定処理を実行するようにしてもよい。

図５は図４の浮上量情報測定部８０で測定する制御情報テーブル４８の説明図である。図５において、制御情報テーブル４８は、装置使用温度、ヘッド番号、浮上量、目標浮上量、ヒータ突出感度及び記録電流突出量の項目を備えている。

本実施形態にあっては、磁気ディスク記録面を半径方向に例えば１０乃至３０程度のゾーンに分割し、各ゾーンごとに制御情報を測定して管理している。図５は制御情報テーブル４８は、ある特定ゾーンの測定結果を代表して示している。

制御情報テーブル４８は装置使用温度として下限温度ＴＬＬ、低温ＴＬ、常温ＴＮ及び高温ＴＨの４段階の装置使用温度を設定して、制御情報の測定結果を得ている。またヘッド番号として、この実施形態にあっては、図１に示したように４つのヘッド２２−１〜２２−４を使用していることから、それぞれのヘッド番号をＨＨ１〜ＨＨ４とすると、この浮上量制御情報テーブル４８は磁気ヘッド２２−１のヘッド番号ＨＨ１に対応したテーブル内容である。

浮上量は、各ゾーンの中の特定の測定トラックに対するヘッドの位置決めで測定されたヒータ非通電時の浮上量ｄｏ１〜ｄｏ４を格納している。目標浮上量は、この例にあっては、全ての装置使用温度、全ヘッド、更に全ゾーンにつき、共通なリード目標浮上量ｄｐを格納している。

ヒータ突出感度はヒータの単位通電電力当たりのヘッド突出量であり、ミクロンオーダーの変位を測定する精密測定装置を使用して、ヘッドのヒータ通電による突出量の測定結果から測定している。ヒータ突出感度は装置使用温度に応じて異なった値であり、この例ではヒータ突出感度としてｅ１〜ｅ４を格納している。またヒータ突出感度はヘッドごとに異なった値を取ることはもちろんである。

図６は図４の浮上量情報測定部８０により生成されるヒータ設定電力テーブル５０の説明図である。図６において、ヒータ設定電力テーブル５０は、装置使用温度ごとにヒータ設定電力として、リードヒート電力Ｐｒ、ライトヒート電力Ｐｗ及びプリヒート電力Ｐｐの３種類を設定している。

リードヒータ電力Ｐｒ、ライトヒータ電力Ｐｗ及びプリヒート電力Ｐｐは、図５の浮上量制御情報テーブル４８の非通電時の浮上量ｄ０、目標浮上量ｄｐ及びヒータ突出感度ｅに基づき、それぞれ次式により算出することができる。

Ｐｒ＝（ｄｏ−ｄｐ）／ｅ（１）

Ｐｗ＝（ｄｏ−ｄｐ−ｄｗ）／ｅ（２）

Ｐｐ＝（ｄｏ−ｄｐ）／ｅ（３）

ここでリードヒート電力Ｐｒとプリヒート電力Ｐｐは同一の電力である。またライトヒータ電力Ｐｗは記録素子による書込時に記録電流を流すことで自己発熱があることから、この自己発熱による図５の記録電流突出量ｄｗを浮上量ｄｏから余分に差し引いて算出しており、同一電力であるリードヒート電力Ｐｒ及びプリヒート電力Ｐｐに比べ、記録電流突出量ｄｗに対応した電力量（ｄｗ／ｅ）分だけ低い電力となっている。

図７は図４のプリヒートセクタ数測定部８２により測定されたプリヒートセクタ数管理テーブル５２の説明図である。プリヒートセクタ数管理テーブル５２は、装置使用温度ごとにプリヒートセクタ数Ｃをヘッド番号ＨＨ１〜ＨＨ４ごとに分けて格納している。

ここで図５，図６及び図７の制御情報テーブル４８、ヒータ設定電力テーブル５０及びプリヒートセクタ数管理テーブル５２にあっては、装置使用温度として４段階の温度ごとに、それぞれ制御パラメータの測定結果を格納しているが、テーブルの装置使用温度の間の温度については補完計算により対応する制御パラメータを求めることになる。

また図５，図６及び図７の制御情報テーブル４８、ヒータ設定電力テーブル５０及びプリヒートセクタ数管理テーブル５２については、ヘッド、記録媒体のゾーン、及び装置の使用温度のいずれか少なくとも１つに分けて作成登録すれば良い。

図４のプリヒートセクタ数測定部８２は、工場の試験工程などにおける構成時に、図６に示したヒータ設定電力テーブル５０から得られる所定のプリヒート電力Ｐｐによりヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定する。

具体的には、第１モード測定処理部８４による処理と第２モード測定処理部８６による処理を実行する。第１モード測定処理部８４は、磁気ディスクの任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置となるインデックスを起点にプリヒート電力Ｐｐによりヒータに通電加熱しながら、記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後、読出素子によりテストデータを読み出して所定の評価値を閾値として測定する。

第２モード測定処理部８６は、回転基準位置となるインデックスを起点にプリヒート電力Ｐｐによりヒータの通電加熱を開始すると共に、測定トラック上の各セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って各セクタ順に評価値を測定し、第１モード測定処理部８４測定された評価閾値を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数をプリヒートセクタ数に決定する。

本実施形態における第１モード測定処理部８４及び第２モード測定処理部８６で測定するテストデータ読出しに基づく評価値としては
（１）エラーレート
（２）信号品質モニタ値
のいずれかを使用する。

信号品質モニタ値は、図１の制御ボート１２に設けているリードチャネル４２の品質モニタ部９２で測定される。品質モニタ部９２で測定される信号品質モニタ値としては、リードデータに基づく２乗平均エラーＭＳＥ（ＭｅａｎＳｑｕａｒｅＥｒｒｏｒ）や、ビタビメトリックマージンＶＭＭ（ＶｉｔｅｒｂｉＭｅｔｒｉｃＭａｒｇｉｎ）などがあり、これ以外にも信号品質と相関がある値であれば任意の値を使用することができる。

図４のＭＰＵ２６に設けた浮上量制御部４６は、再生時または記録時に目標セクタに対しプリヒートセクタ数管理テーブル５２から得られたプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに通電して予備的に加熱した後に、目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する。

具体的には、ライト浮上量制御部８８とリード浮上量制御部９０が設けられる。ライト浮上量制御部８８は、目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータにプリヒート電力Ｐｐを通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際にライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力Ｐｗに切り替えて記録し、記録終了後の次のセクタ位置でヒータ通電を停止する。

リード浮上量制御部９０は、目標セクタに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタ位置からヒータに所定のプリヒート電力Ｐｐを通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力Ｐｒに切り替えて読み出し、読出終了後の次のセクタ位置でヒータ通電を停止する。ここで、プリヒート電力Ｐｐとリードヒート電力Ｐｒは同一であることから、目標セクタに到達した際にプリヒート電力Ｐｐをリードヒート電力としてそのまま維持する。

図８は本実施形態の磁気ディスク装置における全体的な処理動作のフローチャートである。図８において、磁気ディスク装置の電源を投入すると、ステップＳ１で初期化処理が行われ、ステップＳ２で自己校正処理が実行される。この自己校正処理の処理項目の１つに、図４に示したプリヒートセクタ数測定部８２による測定処理が含まれる。

なお、プリヒート開始タイミングセクタ数の測定処理を含む制御情報測定処理は、工場の試験工程における装置温度を変えながら行う処理であることから、試験工程専用のファームウェアとして磁気ディスク装置にダウンロードして測定処理を行っており、測定処理により制御情報テーブル４８、ヒータ設定電力テーブル５０及びプリヒートセクタ数管理テーブル５２が作成された後は、ファームウェアを削除するようにしている。

次にステップＳ３でホストからのコマンド受信をチェックしており、コマンドを受信すると、ステップＳ４に進み、ライトコマンドか否か判定する。ライトコマンドであれば、ステップＳ５でコマンド解読に基づく目標トラックにシーク制御を行う。

続いてステップＳ６で目標トラックにヘッドを位置付けたオントラック状態とし、ライト浮上量制御処理を実行し、記録素子の磁気ディスクに対する浮上量を目標浮上量に制御した状態で、ステップＳ７でライト処理を実行する。

ステップＳ４でライトコマンドでなかった場合には、ステップＳ８でリードコマンドか否か判定し、リードコマンドであった場合には、ステップＳ９でコマンド解読による目標トラックにシーク制御を行った後、目標トラックにヘッドを位置付けた状態でステップＳ１０のリード浮上量制御処理を実行する。ステップＳ８でリードコマンドがなかった場合には、ステップＳ１２で他のコマンド処理を実行する。このようなステップＳ３〜Ｓ１２の処理を、ステップＳ１３で装置の停止指示があるまで繰り返す。

図９は本実施形態によるプリヒートセクタ数測定処理の詳細を示したフローチャートである。図９において、プリヒートセクタ数測定処理は、ステップＳ１で装置使用温度を設定する。装置使用温度は、例えば図５〜図７の各テーブルに示したように、下限温度ＴＶＬ、低温ＴＬ、常温ＴＮ、高温ＴＨの４段階に亘り設定される。

続いてステップＳ２でヘッドを選択する。本実施形態にあっては４つのヘッドを使用していることから、その内の１つを選択する。続いてステップＳ３でゾーンを選択する。磁気ディスクのゾーンは例えば１０ゾーンであり、先頭ゾーンを選択する。

次にステップＳ４で第１モード測定処理を実行する。続いてステップＳ５で第２モード測定処理を実行し、このときの装置使用温度、ヘッド及びゾーンに対応したプリヒートセクタ数を決定する。

続いてステップＳ６で全ゾーン終了の有無をチェックし、未終了であればステップＳ３からの処理を繰り返す。全ゾーンが終了したならばステップＳ７で全ヘッド終了の有無をチェックし、未終了であればステップＳ２からの処理を繰り返す。全ヘッドが終了した場合には、ステップＳ８で全装置使用温度の終了の有無をチェックし、未終了であればステップＳ１からの処理を繰り返す。

ステップＳ８で全装置使用温度の終了を判別すると、ステップＳ９で測定したプリヒートセクタ数を図７に示したようにプリヒートセクタ数管理テーブル５２に登録する。このようにしてプリヒートセクタ数測定処理を通じて得られたプリヒートセクタ数管理テーブルは、他の制御パラメータテーブルと共に不揮発メモリ３２あるいは磁気ディスク２０−１〜２０−２のシステム領域に格納され、その後の装置起動時に。メモリ３０に読み出されて使用される。

図１０は図９のステップＳ４の第１モード測定処理の詳細を示したフローチャートである。図１０の第１モード測定処理部において、まずステップＳ１で測定トラックにシークした後、ステップＳ２で磁気ディスクの回転基準位置を示すインデックスを待つ。

ステップＳ２でインデックスを判定すると、ステップＳ３に進み、図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したライトヒート電力Ｐｗを設定し、ヒータをオンして通電加熱すると同時に、ライトゲートをオンすると同時にヒータをオンして通電加熱し、ステップＳ４でテストデータの書込みを１トラックに亘り行う。

ステップＳ５で予め定めた最終セクタなどの書込み終了セクタへの到達を判別すると、ステップＳ６でヒータ及びライトゲートをオフする。続いてステップＳ７で図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したリードヒート電力Ｐｒを設定する。

続いてステップＳ８で次の回転開始位置となるインデックスの有無をチェックし、インデックスを判別するとステップＳ９に進み、ヒータをオンし、続いてステップＳ１０でリード開始セクタか否か判定している。リード開始セクタとして、本実施形態にあっては、ステップＳ４におけるヒータ通電状態でのテストデータの書込みにおけるヘッドの膨張加熱が安定する１トラックの後半のセクタのリードを行うことから、１トラックの中央付近のセクタをリード開始セクタとしている。

ステップＳ１０でリード開始セクタを判別すると、ステップＳ１１に進み、リードゲートをオンしてテストデータをリードする。続いてステップＳ１２で最終セクタなどを設定したリード終了セクタを判別すると、ステップＳ１３でヒータ及びリードゲートをオフする。最終的にステップＳ１４で、ステップＳ１１でリードしたテストデータに基づきエラーレートを測定し、これをエラーレート閾値とする。

図１１は図１０の第１モード測定処理の処理動作を示したタイミングチャートである。図１１（Ａ）はインデックス、図１１（Ｂ）はヒータ制御、図１１（Ｃ）はライトゲート、図１１（Ｄ）はリードゲートである。

第１モード測定処理は、時刻ｔ１でインデックス９４−１を検出すると、ライトゲートをオンし、ライトゲートに同期したヒータ制御によりライトヒート電力Ｐｗを設定してヒータをオンし、最終セクタを残して１トラックに亘りテストデータの書込みを行う。

次のインデックス９４−２が得られると、リードヒート電力Ｐｒを設定してヒータをオンし、続いてリードゲートを１回転の後半開始位置を示す開始セクタに達したときにオンし、残りセクタについてテストデータをリードし、時刻ｔ３でインデックス９４−３が得られたら処理を終了してテストデータからエラーレートを測定し、このエラーレートをエラーレート閾値とする。

図１２は本実施形態における第２モード測定処理の詳細を示したフローチャートである。図１２において、第２モード測定処理は、ステップＳ１でセクタ数を計数するカウンタＣをＣ＝１に初期化し、ステップＳ２でインデックスを待つ。ステップＳ２でインデックスが判別されると、ステップＳ３に進み、図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したプリヒート電力Ｐｐを設定した状態でヒータをオンし、ステップＳ４でカウンタＣの指定セクタか否かチェックする。

このときカウンタＣの指定セクタはＣ＝１と第１セクタであることから、第１セクタに達したときにステップＳ５に進み、ヒータへの電力を図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したライトヒート電力Ｐｗに切替え、ライトゲートをオンしてテストデータをセクタにライトし、次のステップＳ６でライトが済んだらヒータ及びライトゲートをオフする。

なお、第1セクタは、ヒータにプリヒート電力は供給されず、ライトゲートに同期して切替え後のライトヒート電力Ｐｗによるヒータ通電が行われる。

次にステップＳ７で次のインデックスを待ち、インデックスが判定されるとステップＳ８に進み、図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したリードヒート電力Ｐｒを設定してヒータをオンし、続いてステップＳ９でカウンタＣの指定セクタＣ＝１か否かチェックする。ステップＳ９でカウンタＣ＝１、即ち第１セクタを判別するとステップ１０に進み、リードゲートをオンしてセクタデータをリードし、ステップＳ１１でカウンタＣで指定される第１セクタのエラーレートＣ１を算出し、ヒータ及びリードゲートをオフする。

続いてステップＳ１２に進み、ステップＳ１１で算出したエラーレートが第１モード測定部で測定されたエラーレート閾値以下か否か判別する。ヒータ通電を開始するインデックスに近い最初のセクタについては、ヒータ通電による加熱膨張が飽和していないため、浮上量が目標浮上量に到達しておらず、エラーレートはエラーレート閾値より大きい状態にある。

この場合には、ステップＳ１３でカウンタＣをＣ＝Ｃ＋１にカウントアップしてステップＳ２に戻り、次のインデックスを待って、カウンタＣで指定される第２セクタについてテストデータの書込みと読出しを行ってエラーレートを測定する。

第２セクタにあっては、ステップＳ１でセクタ数を計数するカウンタＣをＣ＝１に初期化し、ステップＳ２でインデックスが判別されると、ステップＳ３に進み、図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したプリヒート電力Ｐｐを設定した状態でヒータをオンし、ステップＳ４でカウンタＣの指定セクタか否かチェックする。

このときカウンタＣの指定セクタはＣ＝２と第１セクタであることから、第１セクタに達したときにステップＳ５に進み、ヒータへの電力を図６のヒータ設定電力テーブル５０から取得したライトヒート電力Ｐｗに切替え、ライトゲートをオンしてテストデータをセクタにライトし、次のステップＳ６でライトが済んだらヒータ及びライトゲートをオフし、続いてステップＳ７〜Ｓ１２の処理により第２セクタのデータをリードしてエラレートを測定し、エラレート閾値と比較する。

このように測定トラックのセクタ順にテストデータの書込みと読出しによるエラーレートを測定していくと、ステップＳ１２で測定したエラーレートがエラーレート閾値以下となり、このときステップＳ１４に進み、エラーレート閾値以下となったセクタを示すカウンタＣの値をプリヒートセクタ数Ｃとして決定する。

図１３は図１２の第２モード測定処理の処理動作を示したタイムチャートであり、図１３（Ａ）がインデックス、図１３（Ｂ）がヒータ制御、図１３（Ｃ）がライトゲート、図１３（Ｄ）がリードゲートである。

図１３の第２モード測定処理にあっては、まずインデックス９４−１が得られると、この時点で第１セクタに対するテストデータの書込みのためライトゲートを１セクタに亘りオンし、ライトゲートに同期してライトヒート電力Ｐｗを設定してヒータをオンする。なお、第１セクタではプリヒートは行われない。

続いて時刻ｔ２で次のインデックス９４−２が得られると、リードヒート電力Ｐｒを設定してヒータをオンし、同時にテストデータを書き込んだ第１セクタからテストデータをリードするためリードゲートをオンする。これによって、第１セクタにつきテストデータのリードによりエラーレートが測定できる。

次に時刻ｔ３でインデックス９４−３が得られたらプリヒート電力Ｐｐを設定してヒータをオンし、ライトゲートを第２セクタのタイミングでオンし、これに同期してそれまでのプリヒート電力Ｐｐをライトヒート電力Ｐｗに切替えてテストデータを書き込む。次のインデックス９４−４が得られたらリードヒート電力Ｐｒを設定してヒータをオンし、同じく第２セクタのタイミングでリードゲートをオンしてテストデータをリードし、第２セクタについてエラーレートを測定する。

以下同様に、第３セクタ、第４セクタ、・・・・と順次、セクタごとにテストデータのライトとリードを繰り返してエラーレートを測定し、測定したエラーレートが第１モード測定処理で得られているエラーレート閾値以下となったセクタをプリヒートセクタ数として決定することになる。

図１４はヒータ通電加熱によるヘッドの突出により目標クリアランスに達したことの判定を行う評価値として、図１のリードチャネル４２に設けた品質モニタ部９２から得られる信号品質モニタ値を用いた場合の第１モード測定処理のフローチャートである。

この第１モード測定処理は基本的にはエラーレートを測定する図１０の第１モード測定処理と同じであり、ステップＳ１４における測定として信号品質モニタ値を測定して、これを閾値としている点が相違する。

また図１５は同じく信号品質モニタ値測定する第２モード測定処理の詳細を示したフローチャートである。この第２モード測定処理のフローチャートにあっても、図１２に示したエラーレートを測定する第２モード測定処理のフローチャートと同じであり、ステップＳ１１、ステップＳ１２が信号品質モニタ値を使用した処理としている点のみが相違する。

図１６は図８のステップＳ６におけるライト浮上量制御処理の詳細を示したフローチャートである。まずステップＳ１で温度と電圧を測定し、次にステップＳ２で図７のプリヒートセクタ数管理テーブル５２からプリヒートセクタ数を取得し、図６のヒータ設定電力テーブル５０から対応するライトヒート電力Ｐｗとプリヒート電力Ｐｐを取得する。

続いてステップＳ３で目標フレームに対しプリヒートセクタ数より手前のセクタからヒータにプリヒート電力Ｐｐを供給してプリヒートを開始する。

このプリヒートの状態で、ステップＳ４で目標セクタへの到達をチェックしており、目標セクタに到達したならば、ステップＳ５でプリヒートを停止し、ライトヒート電力Ｐｗに切り替えてヒータに通電するライトヒートを開始する。このライトヒートの状態で、ステップＳ６でライト終了を判定すると、ステップＳ７でライトヒートを停止する。

このようなプリヒート及びライトヒートにより、目標フレームがヘッドに達した段階でヘッドは所定のライト目標浮上量に制御されており、最適なヘッドと磁気ディスクの浮上量により磁気ディスクに対するデータ書込みを行うことができる。

図１７は図８のステップＳ１０のリード浮上量制御処理の詳細を示したフローチャートである。まずステップＳ１で温度と電圧を測定した後、ステップＳ２で図７のプリヒートセクタ数管理テーブル５２からプリヒートセクタ数を取得し、図６のヒータ設定電力テーブル５０から対応するリードヒート電力Ｐｒを読み込む。

次にステップＳ３で、プリヒートセクタ数より手前のセクタからヒータにリードヒート電力Ｐｒを供給し、リードヒートを開始する。このリードヒートの状態でステップＳ４で目標セクタへの到達が判別されると、ステップＳ５でリードを開始する。続いてステップＳ６でリード完了を判別すると、ステップＳ７でリードヒートを停止する。

ここで、磁気ディスクのトラックは、周知のように、サーボ情報を記録したサーボ領域と、これに続く複数セクタから構成されたデータ領域で１フレームを構成し、１トラックが例えば１７４フレームで構成されている。本実施形態にあっては、トラック上の目標セクタに対するプリヒートの開始位置を、全てセクタ数で管理しているが、フレーム数で管理するようにしても良い。

具体的には、プリヒートセクタ数測定部８２で測定されたプリヒートセクタ数を、１フレーム当りのセクタ数で割った整数からプリヒートフレーム数を求め、目標セクタの属するフレームより測定されたプリヒートフレーム数だけ手前のフレームからプリヒートを開始し、目標フレームの目標セクタに達したときにライトヒート電力Ｐｗに切り替え、目標セクタの先頭部分から目標浮上量が得られるように制御しても良い。

図１８は本発明の他の実施形態におけるＭＰＵ２６の機能構成の詳細を示したブロック図である。図１８の実施形態にあっては、目標セクタまでのプリヒートセクタ数を所定の固定値Ｎに設定し、固定プリヒートセクタ数Ｎの間のプリヒートにより目標セクタ（書込先頭セクタ）に達した時にエラーレート閾値以下のエラーレートが得られるプリヒート電力Ｐｐの最適値を決定することを特徴とする。

図１８において、ＭＰＵ２６のファームウェアプログラムにより制御情報測定部４５には浮上量情報測定部８０とプリヒート電力測定部９６が設けられ、プリヒート電力測定部９６には第１モード測定処理部９８と第２モード測定処理部１００が設けられている。

浮上量情報測定部８０は図４の実施形態と同じであり、これに対応して、メモリ３０には、測定結果を格納した制御情報テーブル４８とヒータ設定電力テーブル５０が設けられている。

更にＭＰＵ２６には浮上量制御部４６が設けられ、浮上量制御部４６にはライト浮上量制御部１０２とリード浮上量制御部１０４が設けられている。

プリヒート電力測定部９６は、工場の試験工程などにおける校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数Ｎに亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定する。

具体的には、第１モード測定処理部９８による処理と第２モード測定処理部１００による処理を実行する。第１モード測定処理部９８は、磁気ディスクの任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置となるインデックスを起点にプリヒート電力Ｐｐによりヒータに通電加熱しながら、記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後、読出素子によりテストデータを読み出して所定の評価値を閾値として測定する。

第２モード測定処理部１００は、プリヒート電力Ｐｐを変化させながら固定プリヒートセクタ数Ｎの次の目標セクタ（書込み先頭セクタ）に対するテストデータの書込みと読出しを順次行って評価値を測定し、評価閾値を満したプリヒート電力を固定プリヒートセクタ数Ｎに亘り通電する最適プリヒート電力に決定する。

ここで固定プリヒートセクタ数Ｎとしては、例えば磁気ディスク１回転当りのサーボフレームのフレーム数を１７４フレームとすると、数フレーム分のセクタ数を固定プリヒートセクタ数Ｎとする。勿論、消費電力を低減するために固定プリヒートセクタ数は可能な限り少なくすることが望ましい。

本実施形態における第１モード測定処理部９８及び第２モード測定処理部１００で測定するテストデータ読出しに基づく評価値としては
（１）エラーレート
（２）信号品質モニタ値
のいずれかを使用する。

図１８のＭＰＵ２６に設けた浮上量制御部４６は、再生時または記録時に、セクタからヒータ設定電力管理テーブル５０から得られたプリヒート電力を取得し、目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数Ｎだけ手前のヒータに通電して予備的に加熱した後に、目標セクタ位置からヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する。

具体的には、ライト浮上量制御部１０２とリード浮上量制御部１０４が設けられる。ライト浮上量制御部１０２は、ヒータにプリヒート電力測定部９６で予め測定された最適プリヒート電力Ｐｐをヒータ設定電力テーブル５０から取得して設定し、目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数Ｎより手前のセクタ位置から最適プリヒート電力Ｐｐをヒータに通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際にライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力Ｐｗに切り替えて記録し、記録終了後の次のセクタ位置でヒータ通電を停止する。

リード浮上量制御部１０４は、ヒータにプリヒート電力測定部９６で予め測定された最適プリヒート電力Ｐｐをヒータ設定電力テーブル５０から取得して設定し、目標セクタに対し固定プリヒートセクタ数Ｎだけ手前のセクタ位置からヒータに最適プリヒート電力Ｐｐを通電して予備的に加熱し、目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力Ｐｒに切り替えて読み出し、読出終了後の次のセクタ位置でヒータ通電を停止する。

図１９は図１８の第１モード測定処理部９８による処理動作の詳細を示したフローチャートである。図１９において、図１８の第１モード測定処理部９８は、ステップＳ１で固定プリヒートセクタ数Ｎを所定値に設定した後、ステップＳ２で測定トラックにシークし、ステップＳ３で磁気ディスクの回転基準位置を示すインデックスを待つ。

ステップＳ３でインデックスを判定するとステップＳ４に進み、ヒータ設定電力テーブル５０から取得したライトヒート電力Ｐｗを設定し、ライトゲートをオンすると同時にライトゲートに同期してヒータをオンして通電加熱し、ステップＳ５でテストデータの書込みを１トラックに亘り行う。

ステップＳ６で予め定めた最終セクタなどの書込み終了セクタへの到達を判別すると、ステップＳ７でヒータ及びライトゲートをオフする。続いてステップＳ８でヒータ設定電力テーブル５０から取得したリードヒート電力Ｐｒを設定する。

続いてステップＳ９で次の回転開始位置となるインデックスの有無をチェックし、インデックスを判別するとステップＳ１０に進み、ヒータをオンし、続いてステップＳ１１でリード開始セクタか否か判定している。リード開始セクタとして、本実施形態にあっては、ステップＳ５におけるヒータ通電状態でのテストデータの書込みにおけるヘッドの膨張加熱が安定する１トラックの後半のセクタのリードを行うことから、１トラックの中央付近のセクタをリード開始セクタとしている。

ステップＳ１１でリード開始セクタを判別すると、ステップＳ１２に進み、リードゲートをオンしてテストデータをリードする。続いてステップＳ１３で最終セクタなどを設定したリード終了セクタを判別すると、ステップＳ１４でヒータ及びリードゲートをオフする。最終的にステップＳ１５で、ステップＳ１２でリードしたテストデータに基づきエラーレートを測定し、これをエラーレート閾値とする。

図２０は図１８の第２モード測定処理部１００による処理動作の詳細を示したフローチャートである。図２０において、図１８の第２モード測定処理部１００は、ステップＳ１で固定プリヒートセクタ数Ｎの間にヒータに供給するプリヒート電力Ｐｐの初期値Ｐｐ＝Ｐｏを設定した後、ステップＳ２でインデックスを待つ。ステップＳ２でインデックスが判別されるとステップＳ３に進み、ステップＳ１で設定したプリヒート電力Ｐｐを使用してヒータをオンし、ステップＳ４で固定プリヒートセクタ数Ｎの次のセクタ（書込み先頭セクタ）か否かチェックする。

ステップＳ４で固定プリヒートセクタ数Ｎの次のセクタへの到達を判定するとステップＳ５に進み、ヒータへの電力をヒータ設定電力テーブル５０から取得したライトヒート電力Ｐｗに切替え、ライトゲートをオンしてテストデータをセクタにライトし、次のステップＳ６でセクタライトが済んだらヒータ及びライトゲートをオフする。

次にステップＳ７で次のインデックスを待ち、インデックスが判定されるとステップＳ８に進み、ヒータ設定電力テーブル５０から取得したリードヒート電力Ｐｒを設定してヒータをオンし、続いてステップＳ９で固定プリヒートセクタ数Ｎの次のセクタか否かチェックする。

ステップＳ９で固定プリヒートセクタ数Ｎの次のセクタへの到達を判定するとステップ１０に進み、リードゲートをオンしてセクタデータをリードし、ステップＳ１１でカウンタＣで指定される第１セクタのエラーレートを算出し、ヒータ及びリードゲートをオフする。

続いてステップＳ１２に進み、ステップＳ１１で算出したエラーレートが図１８の第１モード測定部９８で測定されたエラーレート閾値以下か否か判別する。最初、プリヒート電力Ｐｐは低いことからヒータ通電による加熱膨張が不十分であり、浮上量が目標浮上量に到達しておらず、エラーレートはエラーレート閾値より大きい状態にある。

この場合には、ステップＳ１３でプリヒート電力Ｐｐを所定値ΔＰだけアップしてステップＳ２に戻り、次のインデックスを待って、固定プリヒートセクタ数Ｎの次のセクタについてテストデータの書込みと読出しを行ってエラーレートを測定する。

このようにプリヒート電力Ｐｐを段階的にアップしながらテストデータの書込みと読出しによるエラーレートを測定していくと、ステップＳ１２で測定したエラーレートがエラーレート閾値以下となり、このときステップＳ１４に進み、エラーレート閾値以下となったプリヒート電力Ｐｐを固定プリヒータセクタ数Ｎにおける最適プリヒート電力に決定し、図１の制御情報テーブルに登録する。

図２１及び図２２は、図１９及び図２０の実施形態におけるエラーレートの代わりに、図１のリードチャネル４２に設けた品質モニタ部９２から得られる信号品質モニタ値を用いた場合の第１モード測定処理及び第２モード測定処理のフローチャートである。

図２１の第１モード測定処理は基本的にはエラーレートを測定する図１９の第１モード測定処理と同じであり、ステップＳ１５における測定として信号品質モニタ値を測定して、これを閾値としている点が相違する。

また図２２は信号品質モニタ値を測定する第２モード測定処理の詳細を示したフローチャートである。図２２の第２モード測定処理のフローチャートにあっても、図２０に示したエラーレートを測定する第２モード測定処理のフローチャートと同じであり、ステップＳ１１、ステップＳ１２で信号品質モニタ値を使用した処理としている点のみが相違する。

図２３は図１８のライト浮上量制御部１０２による処理動作を示したフローチャートである。まずステップＳ１で温度と電圧を測定し、次にステップＳ２で予め設定している固定プリヒートセクタ数Ｎを取得すると共に、ヒータ設定電力テーブル５０から対応する最適プリヒート電力Ｐｐとライトヒート電力Ｐｗを取得する。

続いてステップＳ３で目標フレームに対し固定プリヒートセクタ数Ｎだけ手前のセクタからヒータにプリヒート電力Ｐｐを供給してプリヒートを開始する。

このようなプリヒートにより、目標フレームがヘッドに達した段階でヘッドは例えば所定のエラーレートを満足するライト目標浮上量又はその近傍に制御されており、最適なヘッドと磁気ディスクの浮上量により磁気ディスクに対するデータ書込みを行うことができる。

図２４は図１８のリード浮上量制御部１０４による処理動作の詳細を示したフローチャートである。まずステップＳ１で温度と電圧を測定した後、ステップＳ２で予め設定している固定プリヒートセクタ数Ｎを取得すると共に、ヒータ設定電力テーブル５０から対応する最適プリヒート電力Ｐｐとリードヒート電力Ｐｒを取得する。

次にステップＳ３で、固定プリヒートセクタ数Ｎだけ手前のセクタからヒータに最適プリヒート電力Ｐｐを供給し、リードヒートを開始する。このリードヒートの状態でステップＳ４で目標セクタへの到達が判別されると、ステップＳ５でプリヒートを停止してリードヒート電力Ｐｒによるリードヒートに切替え、リードを開始する。続いてステップＳ６でリード終了を判別すると、ステップＳ７でリードヒートを停止する。

また本発明は、図４の磁気ディスク装置に設けたＭＰＵ２６で実行される制御情報測定部４５及び浮上量測定部４６を実行するためのプログラムを提供するものであり、このプログラムは図８，図９，図１０，図１２，図１４，図１６，図１７、図１９〜図２４のフローチャートに示した処理内容となる。

また本発明は図１の磁気ディスク装置の制御装置を提供するものであり、この制御装置は本実施形態にあっては、図１の制御ボード１２に示したＬＳＩ装置２５に相当する。

また本発明は制御情報測定処理及び浮上量制御処理のプログラムを提供する。このプログラムは図８、図９、図１０、図１２、図１４〜図１６に示したフローチャートの内容となる。

更に本発明は制御情報測定処理及び浮上量制御処理のプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。この記憶媒体としてはＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク（Ｒ）、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬型記憶媒体や、コンピュータシステムの内外に備えられたハードディスクドライブなどの記憶装置の他、回線を介してプログラムを保持するデータベースあるいは他のコンピュータシステム並びにそのデータベースや、更に回線上の伝送媒体を含むものである。

また上記の実施形態にあっては、図４の制御情報テーブル４８、ヒータ設定電力テーブル５０及びプリヒートセクタ数管理テーブル５２として、装置使用温度を４段階に分けて測定しているが、装置使用温度は常温ＴＮのみとし、それぞれの制御パラメータにつき温度補正係数を予め求めておき、実際の装置使用温度と基準温度との温度差に基づく補正係数を用いた制御パラメータの温度補正で対応するようにしてもよい。

なお本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

ここで本発明の特徴をまとめて列挙すると、次の付記のようになる。
（付記）

（付記１）
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御装置に於いて、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力により前記ヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。（１）

（付記２）
付記１記載の制御装置に於いて、前記プリヒートセクタ数測定部は、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
前記回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力による前記ヒータの通電加熱を開始すると共に、測定トラック上の各セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って各セクタ順に前記評価値を測定し、前記評価閾値を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定する第２モード測定処理部と，
を備えたことを特徴とする制御装置。（２）

（付記３）
付記２記載の制御装置に於いて、前記第１モード測定処理部は、前記テストデータを読出してエラーレート閾値を測定し、
前記第２モード測定部は、各セクタ順にエラーレートを測定して前記エラーレート閾値以下のセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定することを特徴とする制御装置。

（付記４）
付記２記載の制御装置に於いて、前記第１モード測定処理部は、前記テストデータを読出して信号品質モニタ値を測定して閾値とし、
前記第２モード測定部は、各セクタ順に信号品質モニタ値を測定して前記閾値を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定することを特徴とする制御装置。

（付記５）
付記１記載の制御装置に於いて、前記プリヒートセクタ数測定部は、ヘッド、記録媒体のゾーン、及び装置の使用温度のいずれか少なくとも１つに分けて前記プリヒートセクタ数を測定することを特徴とする制御装置。

（付記６）
付記１記載の制御装置に於いて、前記浮上量制御部は、
目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに所定のプリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力に切替えて記録し、記録終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するライト浮上量制御部と、
目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに所定のプリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力に切替えて読出し、読出し終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するリード浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。（３）

（付記７）
付記６記載の制御装置に於いて、
前記ライト浮上量制御部は、前記ライトヒート電力として、前記プリヒート電力から前記記録素子の記録電流突出量による浮上量変化に対応するヒート電力を差し引いた電力に切り替え、
前記リード浮上量制御部は、前記リードヒート電力として前記プリヒート電力と同一の電力を維持することを特徴とする制御装置。

（付記８）
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御方法に於いて、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力により前記ヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定ステップと、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御ステップと、
を備えたことを特徴する制御方法。（４）

（付記９）
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドと、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力により前記ヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する記憶装置。（５）

（付記１０）
付記９記載の記憶装置に於いて、前記プリヒートセクタ数測定部は、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
前記回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力による前記ヒータの通電加熱を開始すると共に、測定トラック上の各セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って各セクタ順に前記評価値を測定し、前記閾値以下を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定する第２モード測定処理部と，
を備えたことを特徴とする記憶装置。

（付記１１）
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御装置に於いて、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。（６）

（付記１２）
付記１１記載の制御装置に於いて、前記プリヒート電力測定部は、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
前記回転基準位置を起点に、プリヒート電力を変化させながら前記固定プリヒートセクタ数の次の目標セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って前記評価値を測定し、前記評価閾値を満たすプリヒート電力を前記固定プリヒートセクタ数に亘り通電する最適プリヒート電力に決定する第２モード測定処理部と，
を備えたことを特徴とする制御装置。（７）

（付記１３）
付記１２記載の制御装置に於いて、前記第１モード測定処理部は、前記テストデータを読出してエラーレート閾値を測定し、
前記第２モード測定部は、各セクタ順にエラーレートを測定して前記エラーレート閾値以下のセクタを判定した場合、そのときのプリヒート電力を最適プリヒート電力に決定することを特徴とする制御装置。

（付記１４）
付記１２記載の制御装置に於いて、前記第１モード測定処理部は、前記テストデータを読出して信号品質モニタ値を測定して閾値とし、
前記第２モード測定部は、各セクタ順に信号品質モニタ値を測定して前記閾値を満たすセクタを判定した場合、そのときのプリヒート電力を最適プリヒート電力に決定することを特徴とする制御装置。

（付記１５）
付記１１記載の制御装置に於いて、前記プリヒート電力測定部は、ヘッド、記録媒体のゾーン、及び装置の使用温度のいずれか少なくとも１つに分けて前記最適プリヒート電力を測定することを特徴とする制御装置。

（付記１６）
付記１１記載の制御装置に於いて、前記浮上量制御部は、
目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに前記最適プリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力に切替えて記録し、記録終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するライト浮上量制御部と、
目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに前記最適プリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力に切替えして読出し、読出し終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するリード浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。（８）

（付記１７）
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御方法に於いて、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定ステップと、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御ステップと、
を備えたことを特徴する制御方法。（９）

（付記１８）
付記１７記載の制御方法に於いて、前記プリヒート電力測定ステップは、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理ステップと、
前記回転基準位置を起点に、プリヒート電力を変化させながら前記固定プリヒートセクタ数の次の目標セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って前記評価値を測定し、前記評価閾値を満たすプリヒート電力を前記固定プリヒートセクタ数に亘り通電する最適プリヒート電力に決定する第２モード測定処理ステップと，
を備えたことを特徴とする制御方法。

（付記１９）
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドと、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する記憶装置。（１０）

（付記２０）
付記１９記載の記憶装置に於いて、前記プリヒート電力測定部は、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
前記回転基準位置を起点に、プリヒート電力を変化させながら前記固定プリヒートセクタ数の次の目標セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って前記評価値を測定し、前記評価閾値を満たすプリヒート電力を前記固定プリヒートセクタ数に亘り通電する最適プリヒート電力に決定する第２モード測定処理部と，
を備えたことを特徴とする記憶装置。

本発明による記憶装置の一実施形態を示した磁気ディスク装置のブロック図本実施形態による磁気ディスク装置の機構構造の説明図本実施形態のヘッド構造の説明図本実施形態におけるＭＰＵの機能構成の詳細を示したブロック図本実施形態で使用する制御情報テーブルの説明図本実施形態で使用するヒータ設定電力テーブルの説明図本実施形態で使用するプリヒートセクタ数管理テーブルの説明図本実施形態の全体的な処理動作のフローチャート本実施形態によるプリヒートセクタ数測定処理の詳細を示したフローチャートエラーレートを使用する図９のステップＳ４の第１モード測定処理の詳細を示したフローチャート図１０の第１モード測定処理の動作を示したタイムチャートエラーレートを使用する図９のステップＳ５の第２モード測定処理の詳細を示したフローチャート図１２の第１モード測定処理の動作を示したタイムチャートリードチャネルの信号品質モニタ値を使用する図９のステップＳ４の第１モード測定処理の詳細を示したフローチャートリードチャネルの信号品質モニタ値を使用する図９のステップＳ５の第２モード測定処理の詳細を示したフローチャート図８のステップＳ６のライト浮上量制御処理の詳細を示したフローチャート図８のステップＳ１０のリード浮上量制御処理の詳細を示したフローチャートＭＰＵの機能構成の他の実施形態を示したブロック図エラーレートを使用する図１８の第１モード測定処理部の処理動作を示したフローチャートエラーレートを使用する図１８の第２モード測定処理部の処理動作を示したフローチャートリードチャネルの信号品質モニタ値を使用する図１８の第１モード測定処理部の処理動作を示したフローチャートリードチャネルの信号品質モニタ値を使用する図１８の第２モード測定処理部の処理動作を示したフローチャート図１８のライト浮上量制御処理部の処理動作を示したフローチャート図１８のリード浮上量制御処理部の処理動作を示したフローチャート

符号の説明

１０：磁気ディスク装置
１１：ホスト
１２：制御ボード
１４：ディスクエンクロージャ
１６：スピンドルモータ
１８：ボイスコイルモータ
２０−１，２０−２：磁気ディスク
２２−１〜２２−４：ヘッド
２４：ヘッドＩＣ
２５：制御装置
２６：ＭＰＵ
２８：バス
３０：メモリ
３２：不揮発メモリ
３４：ホストインタフェース制御部
３６：バッファメモリ制御部
３８：バッファメモリ
４０：ハードディスクコントローラ
４２：リードチャネル
４４：駆動部
４５：制御情報測定部
４６：浮上量制御部
４８：制御情報テーブル
５０：ヒータ設定電力テーブル
５２：プリヒートセクタ数管理テーブル
５３：ヘッドアクチュエータ
５４：ランプ機構
５５：スライダ
５６：空気流通溝
５７：テーパ面
５８：記録コイル
６０：記録コア
６２：読出素子
６４：ＡＢＳ面
６５：ヒータ
６６，７４：保護膜
７０：基板
７２：記録膜
７５：潤滑剤
７６：浮上量
８０：浮上量情報測定部
８２：プリヒートセクタ数測定部
８４，９８：第１モード測定処理部
８６，１００：第２モード測定処理部
８８，１０２：ライト浮上量制御部
９０，１０４：リード浮上量制御部
９２：品質モニタ部
９４−１〜９４−４：インデックス
９６：プリヒート電力測定部

Claims

読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御装置に於いて、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力により前記ヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。
請求項１記載の制御装置に於いて、前記プリヒートセクタ数測定部は、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
前記回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力による前記ヒータの通電加熱を開始すると共に、測定トラック上の各セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って各セクタ順に前記評価値を測定し、前記評価閾値を満たすセクタを判定した場合、判定したセクタまでのセクタ数を前記プリヒートセクタ数に決定する第２モード測定処理部と，
を備えたことを特徴とする制御装置。
請求項１記載の制御装置に於いて、前記浮上量制御部は、
目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに所定のプリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力に切替えて記録し、記録終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するライト浮上量制御部と、
目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに所定のプリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力に切替えて読出し、読出し終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するリード浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御方法に於いて、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力により前記ヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定ステップと、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御ステップと、
を備えたことを特徴する制御方法。
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドと、
所望の校正時に、所定のプリヒート電力により前記ヒータの通電加熱を開始してから所定の目標浮上量に安定するまでの遷移時間に対応したプリヒートセクタ数を測定するプリヒートセクタ数測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する記憶装置。
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御装置に於いて、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。
請求項６記載の制御装置に於いて、前記プリヒート電力測定部は、
前記記録媒体の任意の測定トラックに位置決めした状態で、回転基準位置を起点に、前記プリヒート電力により前記ヒータに通電加熱しながら前記記録素子によりテストデータを１トラックに亘り書き込んだ後に、前記読出素子により前記テストデータを読出して所定の評価値を閾値として測定する第１モード測定処理部と、
前記回転基準位置を起点に、プリヒート電力を変化させながら前記固定プリヒートセクタ数の次の目標セクタに対するテストデータの書込みと読出しを順次行って前記評価値を測定し、前記評価閾値を満たすプリヒート電力を前記固定プリヒートセクタ数に亘り通電する最適プリヒート電力に決定する第２モード測定処理部と，
を備えたことを特徴とする制御装置。
請求項６記載の制御装置に於いて、前記浮上量制御部は、
目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに前記最適プリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のライト目標クリアランスに制御するためのライトヒート電力に切替えて記録し、記録終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するライト浮上量制御部と、
目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記ヒータに前記最適プリヒート電力を通電して予備的に加熱し、前記目標セクタに到達した際に所定のリード目標クリアランスに制御するためのリードヒート電力に切替えして読出し、読出し終了後の次セクタ位置でヒータ通電を停止するリード浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する制御装置。
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドを備えた記憶装置の制御方法に於いて、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定ステップと、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御ステップと、
を備えたことを特徴する制御方法。
読出素子と記録素子を備えると共に、通電加熱に伴う熱膨張により突出量を変化させるヒータを設け、回転する記録媒体上で浮上してデータにアクセスするヘッドと、
所望の校正時に、所定の固定プリヒートセクタ数に亘る通電加熱により目標セクタに到達した際に所定の目標浮上量に安定させる最適プリヒート電力を測定するプリヒート電力測定部と、
再生時又は記録時に、目標セクタに対し前記固定プリヒートセクタ数より手前のセクタ位置から前記最適プリヒート電力を設定してヒータに通電して予備的に加熱した後に目標セクタ位置から前記ヘッドの浮上量を所定の目標浮上量に制御する浮上量制御部と、
を備えたことを特徴する記憶装置。