JP2008204494A - 記憶装置、記憶制御回路及びヘッド位置ずれ測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】径方向に磁性体が分断された記憶媒体であっても、特別な領域を設けることなく、記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれを正確に測定する。
【解決手段】磁気ディスク２０−１〜２０−２は磁性体で形成された複数のトラックの間を磁気記録不可能な非磁性体で分断した構造をもつ。ヘッド２２−１〜２２−４は再生ヘッドと記録ヘッドとを有する複合型である。測定記録部４６は、ヘッドを、磁気ディスクの所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら測定データを書き込む。測定再生部４８は、記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点をじょじょにずらしながら、スパイラル状に記録された測定データを読み出す。位置ずれ検出部５０は、読出走査範囲における再生信号振幅の分布を求め、評価値の分布から再生ヘッドと記録ヘッドとの記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヘッドに設けた記録ヘッドと再生ヘッドとのヘッド位置ずれを検出して記憶媒体の再生時に再生ヘッドの位置ずれ量を補正するための記憶装置、記憶制御回路及びヘッド位置ずれ測定方法に関し、特に、トラック間に非磁性領域を設けた記憶媒体を対象としてヘッド位置ずれを測定するための記憶装置、記憶制御回路及びヘッド位置ずれ測定方法に関する。

近年の磁気ディスク装置においては、トンネル効果型磁気抵抗効果（ＴＭＲ）等を利用した高感度の再生ヘッドを、記録ヘッドから独立させた、複合型ヘッド構造が採用されている。このような構造のヘッドでは、ヘッド製造プロセスにおいて発生する記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれを完全に取り除くことができないため、あるトラックを記録した時の記録ヘッドと再生ヘッドが通過する軌跡は異なったものとなる。したがって、このずれ量を製造検査工程などで予め測定して記憶しておき、目標トラックに記録したときの半径位置から、そのずれ分だけ補正して、目標トラックを再生する必要がある。

近年は隣接トラック間隔が２００ｎｍ程度となってきており、記録ヘッドと再生ヘッドとの位置ずれが数μｍあると、数トラック分に相当するだけの位置ずれ補正が必要になってくる。この傾向は、高密度化によって隣接トラック間隔が狭まってくればそれだけ重要な問題となってくる。

また近年、磁気ディスク装置は、小型化の流れが顕著であり、これに伴い高密度記録が可能なディスク媒体の開発が求められている。しかし、磁気ディスク装置の記録密度を向上させていく上で、隣接する記録ビットからの干渉を如何に防ぐかが課題となっている。

そのような課題の認識のもとで、従来、磁気ディスク媒体の径方向の干渉に対して、磁気ディスク媒体を記録トラック毎に物理的に分断して、隣接するトラックからの干渉を低減させるディスクリートトラック記録という技術が提案されている。

さらに記録密度化に対応して隣接する記録ビットからの干渉を防ぐという同じ課題の認識のもとで、従来、磁気ディスク媒体の周方向に対しても、媒体の物理的な分断を行なう、すなわち、記録ビット単位のパターニングを行なうことで、隣接ビットからの干渉を低減させるパターンドメディアという技術も提案されている。

したがって、ディスクリートトラックやパターンドメディアといった技術を用いた記憶媒体に対しても、記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれ補正を正確に行なうことで、高密度記録再生を実現することが求められている。

図１２は従来のヘッド位置ずれの測定処理における記憶媒体の１トラック長を直線化して示しており、サーボセクタ数Ｍでトラック１回転となる。

複合型のヘッド２００に設けた記録ヘッド２０２と再生ヘッド２０４との位置ずれを補正するには、まず記録ヘッド２０２をある半径位置のトラック２０４−Ｎに、再生ヘッド２０４によるサーボセクタの読出で得られたヘッド位置信号を用いて位置決めした状態で、トラック一周分の測定信号を測定パタン２０６に示すように記録する。

このとき再生ヘッド２０４と記録ヘッド２０２との間に位置ずれがあるため、再生ヘッド２０２はトラック２０４−Ｎに一致する軌跡２０８となるが、記録へッド２０２はトラック２０４−Ｎからずれた位置の軌跡２１０となり、その位置に測定パタン２０６が書き込まれる。

位置ずれ量の検出は、測定パタン２０６の書込み後に、再生ヘッド２０４を位置決めする半径方向のリード位置を、測定パタン２０６を書き込んだ位置から再生ヘッド２０４のリード位置を徐々にずらしながら読み出し、例えば再生信号振幅のプロファイル（分布）を求めると、図１３（Ａ）が得られる。

図１３（Ａ）において、測定パタンのライト位置２１２では再生信号振幅は低く、リード位置を徐々にずらしながら測定パタンを読み出していくと再生信号振幅が増加し、ピーク点２１４に達した後、再び低下していくプロファイル（信号分布）２１６が得られる。この再生信号振幅２１６のプロファイル２１６で再生信号振幅が最大となるピーク点２１４までのオフセット値２１８を再生ヘッドと記録ヘッドの位置ずれ量として検出する。

ここで図１３（Ａ）の再生信号振幅の値は、１トラックに亘り読み出した再生信号振幅の平均値をあらわしており、ピーク点２１４及び１／２ピーク点２２０の再生信号振幅は図１３（Ｂ）のように１トラックに亘り読み出した再生信号振幅２２２，２２４の平均値である。

例えば、この位置ずれ検出方法を利用して、記憶媒体上にトラックずれ測定のための領域を設けておき、記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれの経時変化を測定する方法が提案されている（特許文献１）。

しかしながら、このような位置ずれ検出方法では、磁性体の存在しない場所に位置決めする可能性のあるディスクリートトラックやパターンドメディアに対応できない。

例えば図１４のように、ディスクリートトラックの場合には、磁性体領域２２６でなるトラックの両側に非磁性体領域２２８が存在しており、トラック２０４−Ｎに再生ヘッド２０４を位置決めさせたときの記録ヘッド２０２の軌跡２１０がちょうど磁性体領域２２６上にある場合は、位置ずれ検出のために再生ヘッド２０４をオフセットさせて測定パタン２０６を検索したときのプロファイルは図１３（Ａ）と同様になる。

しかしながら、図１５のように、記録ヘッド２０２の軌跡２１０が非磁性体領域２２８上にある場合、測定パタン２０６を正確に記録することができず、再生ヘッド２０４のリード位置を徐々にずらしながら測定パタン２０６を読み出した場合の再生信号振幅のプロファイルは図１６（Ａ）のプロファイル２１６−１のようになり、再生信号振幅が最大となるピーク点２１４−１のオフセット値を特定することが難しくなる。なお、図１６（Ｂ）はピーク点２１４−１及び１／２ピーク点２２０−１のリード位置における再生信号振幅を１トラックに亘り読み出した再生信号振幅２２２−１，２２４−１として示している。

このような問題を解消するため、記憶媒体のサーボセクタとデータセクタの間に、媒体の半径方向に磁性体が連続して形成されている領域を設けた記憶媒体および磁気記憶装置も提案されている。（特許文献２、３）。
特開平９−４５０２５号公報 特２００５−１６６１１５号公報 特２００５−１６６１１６号公報

しかしながら、特許文献２のようなサーボセクタとデータセクタの間に媒体の半径方向に磁性体が連続して形成されている領域を、記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれ補正測定を行うための特別な領域に使用した場合、その領域にはユーザデータを書くことができないため、記録容量がその分低下する問題がある。

また正確に位置ずれ補正量を測定するためには、測定パタンの再生信号を平均化してノイズを除去するために、例えばトラック一周分といったある程度長い測定領域が必要になり、ユーザーデータフォーマット効率が悪化する問題がある。

本発明は、径方向に磁性体が分断された記憶媒体であっても、特別な領域を設けることなく、記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれを正確に測定する記憶装置、記憶制御回路及びヘッド位置ずれ測定方法を提供することを目的とする。

（記憶装置）
本発明は記憶装置を提供する。本発明の記憶装置は、
磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有する複合型のヘッドと、
ヘッドを、記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録部と、
ヘッドを、測定データ記録部による記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、再生開始点毎に測定データ記録部における所定量だけトラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生部と、
測定データ再生部で得られた測定データ読取信号から所定の走査範囲における評価値の分布を求め、評価値の分布から再生ヘッドと記録ヘッドとの記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出部と、
を備えたことを特徴とする。

ここで、測定データ記録部は、トラック幅をトラック周方向に一定間隔で形成されているサーボセクタの数で割った目標シフト量を予め設定し、記録開始点から書込みを開始した後、サーボセクタを検出する毎に目標シフト量ずつ磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら記憶媒体に測定データを書き込む。

測定データ再生部は、所定の走査範囲で走査する読出開始点から読出しを開始した後、サーボセクタを検出する毎に目標シフト量ずつ磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら記憶媒体から測定データを読み出す。

ヘッド位置ずれ検出部は、評価値として測定データ再生部により得られた読出信号の振幅を検出し、振幅の分布におけるピーク値から位置ずれ量を検出する。この場合、ヘッド位置ずれ検出部は、読出信号の振幅として、１スパイラル状の軌跡の読出しで得られた読取信号振幅の平均値または積算値を検出する。

ヘッド位置ずれ検出部は、評価値として測定データ再生部により得られた読取信号のエラーレートを検出し、エラーレートの分布におけるボトムピーク値から位置ずれ量を検出するよいにしても良い。

本発明の記憶装置は、測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、記憶媒体の全てのトラック位置毎にヘッド位置ずれ量を検出して保存する。

本発明の記憶装置は、測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、記憶媒体の半径方向の複数の測定個所で位置ずれ量を検出して保存し、測定箇所以外の箇所の位置ずれ量については、両側に位置する測定箇所の位置ずれ量から補間計算により求めるようにしても良い。

（記憶制御回路）
本発明は記憶装置の記憶制御回路を提供する。本発明は、
磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
を備えた記憶装置の記憶制御回路に於いて
ヘッドを、記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録部と、
ヘッドを、測定データ記録部による記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、再生開始点毎に測定データ記録部における所定量だけトラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生部と、
測定データ再生部で得られた測定データ読取信号から所定の走査範囲における評価値の分布を求め、この評価値の分布から再生ヘッドと記録ヘッドとの記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出部と、
を備えたことを特徴とする。

（測定方法）
本発明は記憶装置のヘッド位置ずれ測定方法を提供する。本発明は、
磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
を備えた記憶装置のヘッド位置ずれ測定方法に於いて、
ヘッドを、記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録ステップと、
ヘッドを、測定データ記録ステップによる記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、再生開始点毎に測定データ記録ステップにおける所定量だけトラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生ステップと、
測定データ再生ステップで得られた測定データ読取信号から記所定の走査範囲における評価値の分布を求め、評価値の分布から再生ヘッドと記録ヘッドとの記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出ステップと、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ディスクリートトラックあるいはパターンドメディアといった径方向に磁性体が分断された記憶媒体であっても、記録ヘッドの軌跡をスパイラル上に変化させて測定パタンを記録した後に、半径方向の所定の走査範囲で再生開始点を叙々に変えながら、記録時と同様に再生ヘッドの軌跡をスパイラル状に変化させて測定パタンを読み出すため、測定パタンは必ず磁性体の領域を通って記録されて読み出されることとなり、ヘッド位置ずれ検出のための特別な特別な領域を設けることなく、記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれを正確に測定することができる。

図１は本発明のヘッド位置ずれ測定処理が適用される記憶装置の実施形態となる磁気ディスク装置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、制御ボード１２とディスクエンクロージャ１４で構成される。ディスクエンクロージャ１２にはスピンドルモータ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２０−１，２０−２を装着し、一定速度例えば４２００ｒｐｍで回転させる。

本実施形態の磁気ディスク２０−1，２０−２は、磁性体で形成された複数のトラックの間を磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつディスクリートトラック媒体またはパターンドメディアを使用している。

ディスクエンクロージャ１４にはボイスコイルモータ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の媒体記録面に対するヘッドの位置決めを行う。

ヘッド２２−１〜２２−４には記録ヘッドと再生ヘッドが一体化された複合型のヘッドである。記録ヘッドには長手磁気記録型の記録ヘッドまたは垂直磁気記録型の記録ヘッドが使用される。垂直磁気記録型の記録ヘッドの場合、磁気ディスク２０−１，２０−２には、記録層と軟磁性体裏打ち層を備えた垂直記憶媒体を使用する。再生ヘッドにはＧＭＲ素子やＴＭＲ素を使用する。

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１１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書込みまたは読出しを行ういずれか１つのヘッドを選択する。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、フォーマッタとして機能する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するリードチャネル４２、ボイスコイルモータ１８及びスピンドルモータ１６を制御するモータ駆動制御部４４が設けられている。

更に、制御ボード１２に設けたＭＰＵ２６、メモリ３０、不揮発メモリ３２、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は記憶制御回路１５を構成しており、記憶制御回路１５は１つのＬＳＩ回路として実現されている。

磁気ディスク装置１０は、ホスト１１からのコマンドに基づき記録処理及び再生処理を行う。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１１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、ハードディスクコントローラ４０で所定のデータ形式に変換すると共にＥＣＣ符号化処理により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の記録ヘッドから磁気ディスク２０−１に書き込む。

このときＭＰＵ２６からモータ駆動制御部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再生ヘッドから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復号処理を行ってエラーを訂正した後、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。

このリード処理の際には、目標トラックにシークした後のオントラック追従制御において、制御テーブル５２から読み出したヘッド位置ずれ量により、再生ヘッドの位置ずれを補正し、再生ヘッドを最大再生振幅が得られるトラック位置に位置決めする位置補正制御を行っている。

このような本実施形態の磁気ディスク装置１０は、装置の組立が完了した段階で試験設備等により、ヘッド２２−１〜２２−４に設けている記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれ量を測定して制御テーブル５２に保存するヘッド位置ずれ測定処理を行う。

試験設備のホスト１１は磁気ディスク装置１０を接続した状態で、ヘッド位置ずれを測定するための測定ファームウェア（プログラム）を例えばメモリ３０にダウンロードし、ＭＰＵ２６はメモリ３０にダウンロードした測定ファームウェアを実行することにより、測定記録部４６、測定再生部４８及び位置ずれ検出部５０の機能を実現し、ヘッド位置ずれ量を検出して制御テーブル５２に保存する処理を実行する。

測定記録部４６は、ヘッド２２−１〜２２−４のをそれぞれについて、磁気ディスク２０−１、２０−２の各記憶媒体面における所定の半径位置及びトラック位置（例えばインデックスを持つサーボセクタ＝０）を記録開始点として、トラックの１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ半径方向に横断させることでスパイラル状の軌跡を描きながら測定データを書き込む。

測定再生部４８は、ヘッド２２−１〜２２−４のそれぞれについて、測定記録部４６による記録開始点を含む内周から外周側の所定の走査範囲について、再生開始点を半径方向に順次ずらしながら、各再生開始点ごとに測定記録部４６におけると同じ所定量だけトラックを半径方向に横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら磁気ディスク２０−１、２０−２に書き込んでいる測定パターンを測定データとして読み出す。

位置ずれ検出部５０は、測定再生部４８で得られた測定パターンの読出しによる再生信号から、再生開始点を設定した所定の走査範囲における再生信号から得られた評価値、例えば再生信号振幅またはエラーレートの分布であるプロファイルを求め、この評価値のプロファイルから再生ヘッドと記録ヘッドとの記憶媒体面上における半径方向の位置ずれ量を検出して制御テーブル５２に格納している。

このようなヘッド位置ずれの検出は、４つのヘッド２２−１〜２２−４を順次選択しながら、各ヘッドごとに対応する磁気ディスク２０−１、２０−２の記憶媒体面における全トラックあるいは予め定めた複数のトラックを目標トラックとして測定処理を実行する。

ここでヘッド位置ずれ量の測定を記憶媒体面の一部のトラックについて行った場合には、測定された位置ずれヘッドの補間計算により、測定しないトラックの位置ずれを算出して制御テーブル５２に格納するか、あるいは後述するヘッド位置ずれ補正時にその都度、補間計算をすることになる。

このようなヘッド位置ずれの測定処理が終了すると、メモリ３０にホスト１１からダウンロードされた測定ファームウェアが削除され、従ってＭＰＵ２６による測定記録部４６、測定再生部４８及び位置ずれ検出部５０の機能は削除され、装置の停止終了処理に伴い、メモリ３０のヘッド位置ずれ量を検出した制御テーブル５２は例えば磁気ディスク２０−１をヘッド２２−１に対応した媒体記録面の最アウターのシステム領域に書き込まれ、不揮発的に記憶する。

その後、ユーザのホスト１１に接続した状態で電源を投入すると、磁気ディスク装置１０が起動し、起動時の初期化処理の際に、ヘッド２２−１により磁気ディスク２０−１の記憶媒体面のシステム領域から制御テーブル５２が読み出されて、メモリ３０に図示のように配置され、ＭＰＵ２６においてホスト１１からリードコマンドを受信した際のリード処理において、目標トラックにヘッド２２−１をシークしてオントラック追従制御した際に、メモリ３２の制御テーブル５２から目標トラックに対応したヘッド位置ずれ量を読出し、ヘッド位置ずれ量をなくすようにＶＣＭ１８を駆動して位置ずれ補正を行い、ヘッドを目標トラックの記録パターンに対し再生信号が最大となる位置、又はエラーレートが最小となる位置に位置決め制御する。

図２は本実施形態における磁気ディスク装置の内部構成の説明図である。図２において、本実施形態の磁気ディスク装置はベース５４上にスピンドルモータ１６により一定速度で回転する磁気ディスク２０−１、２０−２を配置している。

磁気ディスク２０−１、２０−２に対しては軸部５８により回転自在に支持されたアクチュエータ５６が配置されている。アクチュエータ５６はアーム先端にヘッド２２−１を配置し、アームの反対側に設けたコイルを、ベース５４に固定して永久磁石を装着した上下に配置したヨーク６０の間に回動自在に配置している。

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は、その記憶媒体面を取り出して外部に拡大して示すように、ディスクリートトラック６２またはパターンメディア６８の構造を持っている。

ディスクリートトラック６２はトラック部分を磁性体領域６４としており、この磁性体領域６４となるトラックの両側に非磁性体領域６６を配置している。一方、パターンドメディア６８の場合には、トラック境界部分及びトラック方向のそれぞれを分断する領域に磁性体領域７０を配置し、トラック方向及びトラック幅方向に分担した非磁性体領域７２を配置している。

図３は本実施形態において磁気ディスクに対しヘッドを移動した場合のヘッド位置ずれの様子を示した説明図である。図３において、磁気ディスク２０に対しては図２に示したように、軸部５８を中心にアクチュエータ５６が回動自在に設けられ、アクチュエータ５６の先端にヘッド２２を装着している。

ヘッド２２には記録ヘッド７４と再生ヘッド７６が設けられているが、両者は製造プロセスにおける誤差などによりトラック半径方向に位置ずれを起こしている。このような位置ずれをもった記録ヘッド７４と再生ヘッド７６を備えたヘッド２２を、アクチュエータ５６により磁気ディスク２０の記憶媒体面に対し半径方向に移動させると、アクチュエータ５６の軸方向がトラック方向となる中央位置でヨー角θ＝０となり、このθ＝０の位置で記録ヘッド７４と再生ヘッド７６のトラック半径方向に対する位置ずれ（製造プロセス時の誤差は含まない）は最小となる。

これに対しアクチュエータ５６によりヘッド７４を最アウター側のヘッド２２−１１または最インナー側のヘッド２２−１２の位置に移動したヨー角θｍａｘまたは＋θｍａｘとなる位置では、トラック半径方向に対する記録ヘッド７４と再生ヘッド７６の位置ずれ（製造プロセス時の誤差は含まない）が最大となる。

従って本実施形態のヘッド位置ずれ量の測定にあっては、少なくとも最アウターのヘッド２２−１１の位置と最インナーのヘッド２２−１２の２箇所でヘッド位置ずれ量を測定し、その間については補間計算で求める必要がある。

なお、最インナーのヘッド位置ずれ量と最インナーのヘッド位置ずれ量は、ヨー角θ＝０の中央位置でのヘッドの位置ずれ量に対し、プラス側とマイナス側の逆方向に変化する値となる。

図４は本実施形態における位置ずれ測定結果を格納する図１の制御テーブル５２を示した説明図である。図４において、制御テーブル５２は、ヘッド番号、シリンダアドレス及び位置ずれ量が設定されている。

ヘッド番号は図１の４つのヘッド２２−１〜２２−４に対応して、ＨＨ０１〜ＨＨ０４が設定される。シリンダアドレスはヘッド２２−１〜２２−４が位置するトラックアドレスに対応しており、トラック総数をｎ本とするとシリンダアドレスはそれぞれＣＣ１〜ＣＣｎとなる。

そして本実施形態にあっては、ヘッド番号及びシリンダアドレスで指定される目標トラックのヘッド位置ずれ量としてＯＦＦ１〜ＯＦＦ４ｎを、ヘッド位置ずれ測定処理により取得して図示のように制御テーブル５２に格納している。

もちろん、制御テーブル５２に格納する位置ずれ量の値は、最アウターと最インナーを含む複数の半径方向のトラック位置で測定した値を登録した後に、その間については両側の測定値については補間計算で求めたずれ量を格納してもよいし、全トラックにつきずれ量を測定して格納しても良い。

図５は本実施形態における通常の記録再生時とヘッド位置ずれ測定のための記録再生時のヘッド軌跡を示した説明図である。図５（Ａ）は通常の記録再生時のヘッド軌跡であり、例えばトラック７８−Ｎにデータを書き込んだ場合には、トラック方向に一定間隔で設定されているサーボセクタを再生ヘッドにより読み取って位置信号を復調し、読み取ったトラック７８−Ｎの位置にシークしてオントラックすることで、トラック７８−Ｎに沿った円形のヘッド軌跡８０を描きながら、記憶媒体面に対しデータの記録または再生を行うことになる。

図５（Ｂ）は本実施形態のヘッド位置測定の際のリード軌跡を示している。本実施形態にあっては、磁気ディスク２０のトラック７８−Ｎを目標トラックとしてシークしてオントラックした状態で、インデックスが得られるセクタ番号＝０のサーボセクタを記録又は再生の開始点８５−１とし、磁気ディスク２０が一回転する間に例えば内側のトラック７８−（Ｎ＋１）まで横断させるように制御することで、トラック７８−Ｎの開始点８５−１からトラック７８−（Ｎ＋１）の終了点８５−１に至るスパイラル状のヘッド軌跡８２を描くようにしている。

図６は本実施形態における記憶媒体に対する測定パターンの記録処理を、記憶媒体面上のトラックを直線化して示した説明図である。図６にあっては、記憶媒体としてディスクリートトラックを例にとっており、トラック７８−Ｎ、７８−（Ｎ＋１）、７８−（Ｎ＋２）の３トラックをディスク１回転につき取り出している。

トラック記録領域には磁性体領域６４が配置され、トラック境界部分には非磁性体領域６６が配置されている。なお、非磁性体領域６６についてはトラック方向で分断されているが連続した非磁性体領域であってもよい。

ここで磁気ディスクは、記憶媒体面のトラック方向に一定間隔でサーボセクタが形成されており、サーボセクタの数は例えばＭ個であり、このため図６にあっては、サーボセクタのセクタ番号＝０からセクタ番号＝Ｍ−１までの一回転分のトラックを示している。

このような記憶媒体につきヘッド位置測定のため、まずトラック７８−Ｎを目標トラックとして測定パタン９２の書込みを行う。測定パタン９２の書込みはヘッド２２に設けている再生ヘッド７６を目標とするトラック７８−Ｎにシークしてオントラックした状態で、再生ヘッド７６で読取っているサーボセクタのセクタ番号＝０を検出した時に、再生開始点８４−１への到達を判別し、記録開始点８６−１から記録ヘッド７４による測定パタン９２の書込みを開始する。

そして再生開始点８４−１からトラック１回転分のセクタ（Ｍ−１）に対するまでの間、サーボセクタを検出するごとにヘッド２２を半径方向、すなわちトラック７８−（Ｎ＋１）方向に１トラック幅のＭ分の１ずつシフトさせていくことで、図５（Ｂ）に示したスパイラル状のヘッド軌跡８２、すなわち図６の直線化した場合には再生ヘッド７６については再生開始点８４−１から再生終了点８４−２に至る直線で示す再生軌跡８８が得られる。

同時に記録ヘッド７４については、記録開始点８６−１から記録終了点８６−２に至る直線の記録軌跡９０が得られ、測定パタン９２は記録ヘッド７４による記録軌跡９０に沿ってトラック７８−Ｎからトラック７８−（Ｎ＋１）を通ってトラック７８−（Ｎ＋２）に向けて直線的に、実際にはスパイラル状に記録される。

この測定パタン９２の記録において、本実施形態にあっては、ディスクリートトラックであることからトラック領域の境界部に非磁性体領域６６が配置されているが、記録パターン９２をトラック方向に対し１回転でトラックピッチ分だけ横断するようにスパイラル状に記録することで、トラック境界部分に非磁性体領域６６が存在しても測定パタン９２は必ず磁性体領域６４を１トラック回転の間に横切るように記録できる。

図７は本実施形態における記憶媒体から測定パタンを読み出す再生処理を示した説明図である。図６のようにしてトラック７８−Ｎからトラック７８−（Ｎ＋１）に向けてスパイラル状に記録された測定パターン９２の読出しは、記録時の再生ヘッド７６の再生開始点８４を中心に、半径方向に所定のオフセット値＋Ｐ、−Ｐを持つ走査範囲９４を設定する。

そして、走査範囲９４について、再生ヘッド７６の再生開始点を順次一定方向に叙々に移動する走査を行いながら、トラック方向にスパイラル状に走査して測定パタン９２の読出しを行う。

具体的には、まず記録時の再生開始点８４に対し−Ｐだけオフセットした再生開始点８４（−Ｐ）に再生ヘッド７６をシークしてオントラックし、この状態でサーボセクタのセクタ番号＝０を検出したときに読取を開始し、その後、サーボセクタを検出するごとに１トラック幅のＭ分の１だけプラス側にシフトしながら読み出すことで、再生軌跡８８（−Ｐ）に沿って再生ヘッド７６を移動する。即ち図５（Ｂ）のように、スパイラル状のヘッド軌跡８０に沿って再生ヘッド７６を移動する。

この再生軌跡８８（−Ｐ）に沿った再生ヘッド７６の移動で得られた再生信号をサンプリングして１トラック回転分のサンプル値をメモリ３０に記憶する。

続いて再生開始点８４（−Ｐ）からプラス側に一定間隔で再生開始点８４（＋Ｐ）まで叙々にずらしながら、各操作開始点で再生ヘッド７６をスパイラル状に移動して測定パタン９２の１トラック回転分の再生信号振幅をサンプリングしてメモリ３０に記憶する。

このようにして走査範囲９４の順次走査による再生処理が終了したら、信号評価値として図８（Ａ）に示す再生信号振幅のリード位置に対する信号分布であるプロファイル９６を生成する。

このプロファイル９６は、図８（Ｂ）のように、測定パタンの再生処理で得られたピーク時の再生信号振幅１０４と、１／２ピークの再生信号振幅１０６を例にとると、１回転分のサンプリングした値の平均値あるいは積算値として求めた値である。

図８（Ａ）のリード位置に対する再生信号振幅のプロファイル９６は、図７の記録軌跡に示すように、走査範囲９４を再生開始点とした複数回のスパイラル状の軌跡に沿った再生ヘッド７６の移動で得られた値であり、その中には、測定パタン９２の中心を通る記録軌跡９０に沿った再生が行なわれている。

このため、セクタ０及びセクタＭ−１側では図８（Ｂ）の再生信号振幅１０４のように再生信号振幅が小さいが、測定パターンが磁性体領域６４に存在する中央部分では再生信号振幅１０４のように十分な振幅値が得られ、平均値あるいは積算値として得られるプロファイル９６につき再生ピーク点１０１を正確に捉えることができる。

プロファイル９６のピーク点１０１が検出できれば、図６の測定記録時のライト位置９８からピーク点１０１までのオフセット値１０２を、トラック７８−Ｎにおける記録ヘッド７４と再生ヘッド７６の半径方向におけるずれ量として正確に検出することができる。

ここで走査範囲９４は、ヘッドの製造プロセス上考えられる記録ヘッドと再生ヘッドの位置ずれの最大値に基づいて＋Ｐ、−Ｐの値を定めればよい。

図９は本実施形態によるヘッド位置ずれ測定の処理手順を示したフローチャートであり、図１を参照して説明すると次のようになる。

図９において、ステップＳ１で試験設備に使用しているホスト１１から測定ファームウェアを磁気ディスク装置１０のメモリ３０にダウンロードしてＭＰＵ２６により実行する。これによりＭＰＵ２６に設けている測定記録部４６、測定再生処理部４８及び位置ずれ検出部５０の機能が有効となる。

続いてステップＳ２で測定トラック位置を目標トラック位置Ｘとして取り出す。具体的にはメモリ３０に配置した制御テーブル５２からヘッド番号とシリンダアドレスを順次取り出す。この段階では、制御テーブル５２は図４に示したヘッド番号、シリンダアドレスだけが設定され、位置ずれ量は空き領域となっている。

次にステップＳ３で測定記録部４６により、図６に示したように、目標トラック位置Ｘにヘッド２２をシークしてオントラックし、１トラックの回転の間にトラック間を横断させることで測定パタンをスパイラル状に書込む。

次にステップＳ４で、図７に示したように、スパイラル状に書き込んだ測定パタン９２に対し、半径方向に走査範囲９４を設定して順次移動させながらトラック１回転につき１トラック分横断させることでスパイラル状のヘッド軌跡により測定パタンを読出す。

続いてステップＳ５で位置ずれ検出部５０により、例えば図８（Ａ）に示したように、リード位置に対する再生信号振幅のプロファイル９６を求め、プロファイル９６におけるピーク１０１のリード位置からオフセット値１０２を求め、これを対応する図４の制御テーブルの位置ずれ量として格納する。

ステップＳ５における図８（Ａ）のプロファイル９６のピーク点１０１の検出は、プロファイル９６の波形からピーク点１０１を特定することが困難な場合には、例えばピーク点１０１の振幅Ａに対し半分の振幅であるＡ／２を横切る点１０８、１１０のリード位置を求め、この２つのリード位置の１／２のリード位置をピーク点１０１のオフセット値１０２としてを求める。

続いてステップＳ６で制御テーブル５２に設定している全測定トラックの測定が終了したか否かチェックし、未終了であればステップＳ２に戻り、次の測定トラックを目標トラックＸとして取り出して同様な処理を繰り返す。

ステップＳ６で全測定トラックの処理終了を判別すると、ステップＳ７で制御テーブル５２を磁気ディスクのシステム領域に保存する。尚、不揮発メモリ３２に十分な容量がある場合には、制御テーブル５２を不揮発メモリ３２に保存しても良い。

続いてステップＳ８でヘッド位置ずれ測定が済んで不要となった測定ファームウェアをメモリ３０から削除し、一連の処理を終了する。

尚、ステップＳ８の測定ファームウェアの削除は行わずに測定ファームウェアを磁気ディスクに保存したまま、磁気ディスク装置１０をユーザに引き渡すことも可能である。このような場合には、ユーザが磁気ディスク装置１０を使用している状態でヘッド位置ずれ量に起因した障害が発生したような場合、インストールしている測定ファームウェアを実行し、ユーザ側でヘッド位置ずれ量の制御テーブル５２を改めて作成することも可能である。

図１０は図９のステップＳ３における測定記録処理の詳細を示したフローチャートであり、図６を参照して説明すると次のようになる。

図１０において、測定記録処理は、ステップＳ１で目標トラック位置Ｘを取得し、続いてステップＳ２で目標トラック位置Ｘにシークする。この目標トラック位置Ｘは例えば図６のトラック７８−Ｎを再生開始点８４−１を通るトラックセンタに再生ヘッド７６を位置決めした状態である。

続いてステップＳ３でサーボセクタカウンタｍと目標シフト量δをそれぞれゼロにリセットする。続いてステップＳ４で測定記録の開始点への到達の有無を判別している。具体的には図６において、ヘッド２２の再生ヘッド７６がトラック７８−Ｎのトラックセンタに位置決めしたオントラック状態で、サーボセクタ番号＝０を検出して再生開始点８４−１への到達を判別した時である。このとき位置ずれした記録ヘッド７４はトラック７８−（Ｎ＋１）側の記録開始点８４−１に位置している。

ステップＳ４で測定記録の開始点への到達が判別されると、ステップＳ５に進んで記録ヘッド７４により記録信号を媒体記録面に記録して測定パタン９２を書き込む。測定パタン９２の記録を開始すると、ステップＳ６で次のサーボセクタの検出の有無をチェックしている。

次のサーボセクタを検出するとステップＳ７に進み、サーボセクタカウンタｍを１つカウントアップし、同時に目標シフト量δをトラックピッチＴｐをサーボセクタ数Ｍで割った（Ｔｐ／Ｍ）だけ増加させる。

次にステップＳ８で目標トラック位置ＸをステップＳ７で更新した目標シフト量δ分だけ増加させ、ヘッド２２をトラック７８−（Ｎ＋１）側にシフトする。続いてステップＳ１０でサーボセクタカウンタのｍの値がサーボセクタ数Ｍに達したか否か判別し、達していなければステップＳ５からの処理を繰り返す。

このようなステップＳ５〜Ｓ９の処理の繰り返しによりサーボセクタを検出するごとにヘッド２２を目標シフト量δずつ内径方向に順次移動し、トラック１回転で１トラックピッチ分移動し、その結果、図５（Ｂ）に示したようにスパイラル状のヘッド軌跡８２に沿って測定パタン９２を記録することができる。ステップＳ９でサーボセクタカウンタｍの値がサーボセクタ数Ｍに達すると一連の測定記録処理を終了する。

図１１は図９のステップＳ４における測定再生処理の詳細を示したフローチャートであり、図２を参照して説明すると次のようになる。

図１１において、測定再生処理は、ステップＳ１でオフセットＷを初期値−ＰにセットしＷ＝−Ｐとする。これは図７における測定読取のための走査範囲９４における再生開始点８４（−Ｐ）へのオフセットを与える。

続いてステップＳ２で目標トラック位置ＸとしてＸ＝Ｘ＋Ｗにシークする。即ち図７の走査範囲９４の走査開始点８４（−Ｐ）が通る位置にヘッドをシークする。続いてステップＳ４でサーボセクタカウンタｍと目標シフト量δをそれぞれゼロにリセットする。

続いてステップＳ５でサーボセクタのセクタ番号を監視し、セクタ番号＝０となる再生開始点８４（−Ｐ）に達したかか否かチェックする。再生開始点への到達を判別するとステップＳ５に進んで再生ヘッド７６による測定パタンの再生を行う。

続いてステップＳ６でサーボセクタの検出の有無をチェックしており、サーボセクタを検出するとステップＳ７でサーボセクタカウンタｍを１つカウントアップすると同時に、目標シフト量δをトラックピッチＴｐをサーボセクタ数Ｍで割った（Ｔｐ／Ｍ）分だけ増加させ、ステップＳ８で目標トラック位置をＸ＝Ｘ＋δに更新する。このステップＳ５〜Ｓ８の処理をステップＳ９でサーボセクタカウンタｍがサーボセクタ数Ｍに達するまで繰り返す。

このテップＳ５〜Ｓ９の処理は、図１０に示した測定記録処理におけるステップＳ５〜Ｓ９の処理と同じであり、その結果、図５（Ｂ）に示すように、再生開始点を通るトラックから１トラック分移動したスパイラル状のヘッド軌跡８２を描くことができ、この結果、図７においては、再生軌跡８８（−Ｐ）に沿った再生ヘッド７６の移動で記録パタン９２を読み取り、メモリにサーボセクタ＝０からＭ−１までの再生信号振幅をサンプリングした値を保存する。

続いてステップＳ１０でスパイラル状の１トラック回転分の走査で得られた再生信号から信号評価値として、例えば図８（Ｂ）に示したような１トラック回転分の再生信号振幅の平均値あるいは積算値を算出する。

続いてステップＳ１１でオフセットＷをシフト量δｐだけ加算した値に更新した後、ステップＳ１２でオフセットＷが走査範囲の反対側のオフセット値＋Ｐを超えてなければステップＳ２に戻り、走査範囲９２の次の再生開始点での目標トラック値Ｘを取得してシークし、同様にしてスパイラル状のトラック状の範囲につき測定パタンの読取を行って信号評価値をを算出する。

なお、シフト量δｐは、走査範囲９２を走査する際の刻み幅であり、ヘッド位置ずれ補正に十分な精度となる値を指定すれば良い。

ステップＳ１２でオフセットＷが走査範囲９４の反対側の限界値を示すオフセット値＋Ｐを超えると、図９のメインルーチンにリターンし、ステップＳ５で評価値プロファイル、例えば再生信号振幅のプロフアァイルからヘッド位置ずれを検出してテーブル登録することになる。

また本発明は磁気ディスク装置を設けたＭＰＵ２６で実行されるヘッド位置ずれ測定のためのプログラムを提供する。本実施形態のプログラムは図９〜図１１のフローチャートに示した内容を持つ。

また本発明はヘッド位置ずれ測定のために磁気ディスク装置のＭＰＵで実行される測定プログラムを格納した記憶媒体を提供する。ここで記憶媒体とはＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク（ＲＲ）、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの簡易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媒体のほか、回線などを介してデータ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。

尚、上記の実施形態にあっては、測定記録及び測定再生の際に、ヘッドを１トラック回転の間に少なくても１トラック分半径方向に移動させることでスパイラル状のヘッド軌跡を描いて測定パターンの記録と測定パターンの再生を例にとっているが、１トラック回転における半径方向のヘッドの移動量を１トラック幅以上とすることで、複数トラックを斜めに横切るヘッド軌跡により測定パターンの記録と再生を行うようにしてもよい。

また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）（記憶装置）
磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
前記トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
前記ヘッドを、前記記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録部と、
前記ヘッドを、前記測定データ記録部による記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、前記再生開始点毎に前記測定データ記録部における所定量だけ前記トラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生部と、
前記測定データ再生部で得られた測定データ読取信号から前記所定の走査範囲における評価値の分布を求め、前記評価値の分布から前記再生ヘッドと前記記録ヘッドとの前記記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出部と、
を備えたことを特徴とする記憶装置。（１）

（付記２）（測定データ記録の詳細）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記測定データ記録部は、トラック幅をトラック周方向に一定間隔で記録しているサーボセクタの数で割った目標シフト量を予め設定し、前記記録開始点から書込みを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体に測定データを書き込むことを特徴とする記憶装置。（２）

（付記３）（測定データ再生の詳細）
付記２記載の記憶装置に於いて、前記測定データ再生部は、前記所定の走査範囲で走査する読出開始点から読出しを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体から測定データを読み出すことを特徴とする記憶装置。（３）

（付記４）（振幅分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記評価値として前記測定データ再生部により得られた読出信号の振幅を検出し、前記振幅の分布におけるピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とする記憶装置。（４）

（付記５）（振幅分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記４記載の記憶装置に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記読出信号の振幅として、１スパイラル状の軌跡の読出しで得られた読取信号振幅の平均値または積算値を検出することを特徴とする記憶装置。

（付記６）（エラーレート分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記評価値として前記測定データ再生部により得られた読取信号のエラーレートを検出し、前記エラーレートの分布におけるボトムピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とする記憶装置。（５）

（付記７）（全トラックのヘッド位置ずれ検出）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、前記記憶媒体の全てのトラック位置毎に前記位置ずれ量を検出して保存することを特徴とする記憶装置。

（付記８）（離散的なトラックのヘッド位置ずれ検出と補間）
付記１記載の記憶装置に於いて、前記測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、前記記憶媒体の半径方向の複数の測定個所で前記位置ずれ量を検出して保存し、前記測定箇所以外の箇所の位置ずれ量については、両側に位置する測定箇所の位置ずれ量から補間計算により求めることを特徴とする記憶装置。（６）

（付記９）（記憶制御回路）
磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
前記トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
を備えた記憶装置の記憶制御回路に於いて
前記磁気ヘッドを、前記記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録部と、
前記ヘッドを、前記測定データ記録部による記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、前記再生開始点毎に前記測定データ記録部における所定量だけ前記トラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生部と、
前記測定データ再生部で得られた測定データ読取信号から前記所定の走査範囲における評価値の分布を求め、前記評価値の分布から前記再生ヘッドと前記記録ヘッドとの前記記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出部と、
を備えたことを特徴とする記憶制御回路。（７）

（付記１０）（測定データ記録の詳細）
付記９記載の記憶制御回路に於いて、前記測定データ記録部は、トラック幅をトラック周方向に一定間隔で記録しているサーボセクタの数で割った目標シフト量を予め設定し、前記記録開始点から書込みを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体に測定データを書き込むことを特徴とする記憶制御回路。

（付記１１）（測定データ再生の詳細）
付記１０記載の記憶制御回路に於いて、前記測定データ再生部は、前記所定の走査範囲で走査する読出開始点から読出しを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体から測定データを読み出すことを特徴とする記憶制御回路。

（付記１２）（振幅分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記９記載の記憶制御回路に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記評価値として前記測定データ再生部により得られた読出信号の振幅を検出し、前記振幅の分布におけるピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とする記憶制御回路。

（付記１３）（振幅分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記１２記載の記憶制御回路に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記読出信号の振幅として、１スパイラル状の軌跡の読出しで得られた読取信号振幅の平均値または積算値を検出することを特徴とする記憶制御回路。

（付記１４）（エラーレート分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記９記載の記憶制御回路に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記評価値として前記測定データ再生部により得られた読取信号のエラーレートを検出し、前記エラーレートの分布におけるボトムピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とする記憶制御回路。

（付記１５）（全トラックのヘッド位置ずれ検出）
付記９記載の記憶制御回路に於いて、前記測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、前記記憶媒体の全てのトラック位置毎に前記位置ずれ量を検出して保存することを特徴とする記憶制御回路。

（付記１６）（離散的なトラックのヘッド位置ずれ検出と補間）
付記９記載の記憶制御回路に於いて、前記測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、前記記憶媒体の半径方向の複数の測定個所で前記位置ずれ量を検出して保存し、前記測定箇所以外の箇所の位置ずれ量については、両側に位置する測定箇所の位置ずれ量から補間計算により求めることを特徴とする記憶制御回路。

（付記１７）（ヘッド位置ずれ測定方法）
磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
前記トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
を備えた記憶装置のヘッド位置ずれ測定方法に於いて、
前記ヘッドを、前記記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録ステップと、
前記ヘッドを、前記測定データ記録ステップによる記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、前記再生開始点毎に前記測定データ記録ステップにおける所定量だけ前記トラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生ステップと、
前記測定データ再生ステップで得られた測定データ読取信号から前記所定範囲における評価値の分布を求め、前記評価値の分布から前記再生ヘッドと前記記録ヘッドとの前記記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出ステップと、
を備えたことを特徴とするヘッド位置ずれ測定方法。（７）

（付記１８）（測定データ記録の詳細）
付記１７記載のヘッド位置ずれ測定方法に於いて、前記測定データ記録ステップは、トラック幅をトラック周方向に一定間隔で記録しているサーボセクタの数で割った目標シフト量を予め設定し、前記記録開始点から書込みを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体に測定データを書き込むことを特徴とするヘッド位置ずれ測定方法。

（付記１９）（測定データ再生の詳細）
付記１８記載のヘッド位置ずれ測定方法に於いて、前記測定データ再生ステップは、前記所定の走査範囲で走査する読出開始点から読出しを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体から測定データを読み出すことを特徴とするヘッド位置ずれ測定方法。

（付記２０）（振幅分布によるヘッド位置ずれ検出）
付記１８記載のヘッド位置ずれ測定方法に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出ステップは、前記評価値として前記測定データ再生ステップにより得られた読出信号の振幅を検出し、前記振幅の分布におけるピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とするヘッド位置ずれ測定方法。

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 磁気ディスクに対しヘッドを移動した場合のヘッド位置ずれの様子を示した説明図 本実施形態による位置ずれ測定結果を格納する図１の制御テーブルの内容を示した説明図 本実施形態における通常の記録再生時と測定記録再生時のヘッド軌跡を示した説明図 本実施形態における記憶媒体に対する測定パタンの記録処理を示した説明図 本実施形態における記憶媒体からの測定パタンの再生処理を示した説明図 図７の測定パタンの再生処理で生成される再生信号振幅のリード位置に対するプロファイルと１トラック分の再生信号振幅を示した説明図 本実施形態によるヘッド位置ずれ測定の処理手順を示したフローチャート 図９のステップＳ３における測定記録処理の詳細を示したフローチャート 図９のステップＳ４における測定再生処理の詳細を示したフローチャート 従来のヘッド位置ずれ測定処理における測定パタンの記録と再生を示した説明図 図１２の測定パタンの再生処理で生成される再生信号振幅のリード位置に対するプロファイルと１トラック分の再生信号振幅を示した説明図 ディスクリートトラックの記憶媒体を対象とした従来のヘッド位置ずれ測定処理における測定パタンの記録と再生を示した説明図 ディスクリートトラックの記憶媒体の非磁性体領域に測定パタンを記録した場合の説明図 図１５の測定パタンの再生処理で生成される再生信号振幅のリード位置に対するプロファイルと１トラック分の再生信号振幅を示した説明図

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
１５：記憶制御回路
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
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：モータ駆動制御部
４６：測定記録部
４８：測定再生部
５０：位置ずれ検出部
５２：制御テーブル
５４：ベース
５６：アクチュエータ
５８：軸部
６０：ヨーク
６２：ディスクリートトラック
６４，７０：磁性体領域
６６，７２：非磁性体領域
６８：パターンドメディア
７４：記録ヘッド
７６：再生ヘッド
７８−Ｎ，７８−（Ｎ＋１），７８−（Ｎ＋２）：トラック
８０，８２：ヘッド軌跡
８４，８４−１，８４（−Ｐ），８４（＋Ｐ），８４（ｉ）：再生開始点
８６−１：記録開始点
８８，８８（−Ｐ），８８（＋Ｐ），８８（ｉ）：再生軌跡
９０：記録軌跡
９２：測定パタン
９４：走査範囲
９６：プロファイル
９８：測定パタン記録位置
１０１：再生ピーク点
１０２：オフセット値
１０４，１０６：再生信号振幅
１１０：ハーフピーク点

Claims (8)

1. 磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
   前記トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
   前記ヘッドを、前記記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録部と、
   前記ヘッドを、前記測定データ記録部による記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、前記再生開始点毎に前記測定データ記録部における所定量だけ前記トラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生部と、
   前記測定データ再生部で得られた測定データ読取信号から前記所定の走査範囲における評価値の分布を求め、前記評価値の分布から前記再生ヘッドと前記記録ヘッドとの前記記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出部と、
   を備えたことを特徴とする記憶装置。
   
2. 請求項１記載の記憶装置に於いて、前記測定データ記録部は、トラック幅をトラック周方向に一定間隔で記録しているサーボセクタの数で割った目標シフト量を予め設定し、前記記録開始点から書込みを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体に測定データを書き込むことを特徴とする記憶装置。
   
3. 請求項２記載の記憶装置に於いて、前記測定データ再生部は、前記所定の走査範囲で走査する読出開始点から読出しを開始した後、サーボセクタを検出する毎に前記目標シフト量ずつ前記磁気ヘッドを半径方向に移動させることにより、トラック１周の間に少なくとも１トラックだけ横断させながら前記記憶媒体から測定データを読み出すことを特徴とする記憶装置。
   
4. 請求項１記載の記憶装置に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記評価値として前記測定データ再生部により得られた読出信号の振幅を検出し、前記振幅の分布におけるピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とする記憶装置。
   
5. 請求項１記載の記憶装置に於いて、前記ヘッド位置ずれ検出部は、前記評価値として前記測定データ再生部により得られた読取信号のエラーレートを検出し、前記エラーレートの分布におけるボトムピーク値から前記位置ずれ量を検出することを特徴とする記憶装置。
   
6. 請求項１記載の記憶装置に於いて、前記測定データ記録部、測定データ再生部及びヘッド位置ずれ検出部により、前記記憶媒体の半径方向の複数の測定個所で前記位置ずれ量を検出して保存し、前記測定箇所以外の箇所の位置ずれ量については、両側に位置する測定箇所の位置ずれ量から補間計算により求めることを特徴とする記憶装置。
   
7. 磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
   前記トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
   を備えた記憶装置の記憶制御回路に於いて
   前記磁気ヘッドを、前記記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録部と、
   前記ヘッドを、前記測定データ記録部による記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、前記再生開始点毎に前記測定データ記録部における所定量だけ前記トラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生部と、
   前記測定データ再生部で得られた測定データ読取信号から前記所定の走査範囲における評価値の分布を求め、前記評価値の分布から前記再生ヘッドと前記記録ヘッドとの前記記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出部と、
   を備えたことを特徴とする記憶制御回路。
   
8. 磁気記憶可能な磁性体で形成された複数のトラックを有し、その個々のトラック間は磁気記録不可能な非磁性体で分断された構造をもつ記憶媒体と、
   前記トラックに記録された磁気記憶情報を読み出すための再生ヘッドと、前記トラックに磁気記憶情報を書き込むための記録ヘッドとを有するヘッドと、
   を備えた記憶装置のヘッド位置ずれ測定方法に於いて、
   前記ヘッドを、前記記憶媒体の所定の半径位置及びトラック位置を記録開始点としてトラック１周の間に少なくとも１トラック以上の所定量だけ横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体に測定データを書き込む測定データ記録ステップと、
   前記ヘッドを、前記測定データ記録ステップによる記録開始点を含む内周側から外周側の所定の走査範囲で再生開始点を走査しながら、前記再生開始点毎に前記測定データ記録ステップにおける所定量だけ前記トラックを横断させることで、スパイラル状の軌跡を描きながら前記記憶媒体から測定データを読み出す測定データ再生ステップと、
   前記測定データ再生ステップで得られた測定データ読取信号から前記所定範囲における評価値の分布を求め、前記評価値の分布から前記再生ヘッドと前記記録ヘッドとの前記記憶媒体における半径方向の位置ずれ量を検出して保存するヘッド位置ずれ検出ステップと、
   を備えたことを特徴とするヘッド位置ずれ測定方法。

Images