JP2010118130A - 情報記憶媒体および情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶容量の増加が可能な情報記憶媒体および情報記憶装置を提供する。
【解決手段】情報記憶媒体において、基板Ｓ、および、径方向の位置を表す情報が記録されたサーボパターン２２と、周方向に所定のピッチｓで並んだ複数の記録ドット２６とをそれぞれ有する、周方向に並んだ複数のセクタ２１を有し、サーボパターン２２は、記録ドット２６のピッチｓに対し所定の整数比を有するピッチｐで周方向に並んだ磁気パターン２２１を有し、サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドット２６が、サーボパターンのピッチｐに対し、いずれのセクタにおいても一定の位相関係φを有する位置に配置されている。
【選択図】 図５

Description

本件は、情報記憶媒体およびこの情報記憶媒体を備えた情報記憶装置に関する。

情報記憶装置に搭載される情報記憶媒体の記録密度を向上させる技術として、パターンドメディア方式の磁気ディスクが近年注目されている。パターンドメディア方式の磁気ディスクは、情報の最小単位を記憶する磁性体からなるドットが磁気ディスク上に規則的な配列で並んだ構造を有している。

図１は、パターンドメディア方式の磁気ディスクの構造を模式的に示す斜視図である。図１には、円板状の磁気ディスクから切り出された一部が示されている。

図１に示す磁気ディスクＤは、基板Ｓ上に複数の記録ドットＱが規則的な配列で並べられた構造を有しており、記録ドットＱのそれぞれには１ビット相当の情報が磁気的に記録される。記録ドットは円板の中心の周りに周回状に並んでおり、記録ドットの列はトラックＴを形成する。このようなパターンドメディア方式の磁気ディスクは、一般にナノインプリント・リソグラフィと呼ばれる公知の製造プロセスによって製造されるが、本発明は製造プロセスに直接係るものではないため、製造プロセスについては説明を省略する。

パターンドメディア方式に限らず一般的な磁気ディスクを搭載した磁気ディスク装置は、磁気ディスク上のサーボパターンを用いて磁気ヘッドを位置決めすることによって目的とする情報の記録再生を行っている。磁気ディスクのトラックには、サーボパターンが配置されたサーボ領域とデータを記録するデータ領域とがトラックに沿って交互に配置されている。回転する磁気ディスクのトラックに沿って相対移動する磁気ヘッドからは、（１回転当たりのサーボ領域の数×磁気ディスクの回転数）で表されるサーボサンプリング周波数でサーボパターンが読み出され磁気ヘッドの位置情報が得られる。この位置情報に基づいて離散時間領域でのサーボ制御が行われ磁気ヘッドが目標とするトラックに追従する。

図２は、磁気ディスクにおける各領域の一般的な配置を示す図である。図２のパート（Ａ）には、磁気ディスク９０の各領域が磁気ヘッド９１とともに示されており、パート（Ｂ）には、磁気ディスク９０の一部領域Ｒが直線状に展開され拡大して示されている。

磁気ディスク９０上の領域は半径方向にゾーン０からゾーンｉまで複数のゾーンに区分されて使用されている。１つのゾーン内では記録周波数が一定のため１ビット当たりの記録領域の長さが内周から外周に向かって徐々に長くなる。しかし、１ビット当たりの記録領域の長さがすべてのゾーンに亘って一定の範囲に収まるように、外周側のゾーンほど記録周波数が高い構造となっている（ゾーンＣＡＶ方式）。サーボ領域とこのサーボ領域に続くデータ領域とでセクタが構成される。なお、図２のパート（Ａ）に示すように、磁気ヘッド９１はアーム９２の先端に取り付けられており、サーボ領域は、厳密には磁気ヘッドがアームの回転に伴い移動する軌跡９３に沿って円弧状に配置されている。

パターンドメディア方式に対し、従来広く用いられている連続媒体方式の磁気ディスクでは、一様に連続して広がった磁性膜にサーボ領域およびデータ領域が設けられている。この一方、パターンドメディア方式の磁気ディスクでは、サーボ領域に、サーボ情報に応じた磁性域／非磁性域のパターンが製造プロセスによって形成されており、サーボ領域全体が均一に磁化された場合に、磁性の有無がサーボ情報を表す磁気パターンとなる。また、データ領域には微小な記録ドットが離散的に配置される。１つの記録ドットが情報の１ビットに相当し、磁化方向によってビットの値が表される。パターンドメディア方式の磁気ディスクでは、記録ドットと記録ドットとの間には情報が記録できないため、情報の記録は磁気ヘッドを記録ドット上に正確に位置決めした上で行う必要がある。この位置決めには、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向で位置決めすることと、記録ヘッドに対する信号の供給および読み出しタイミングを記録ドットの通過タイミングに同期させることとが含まれる。

図３は、パターンドメディア方式の磁気ディスクの記録ドットとライトクロックとの関係を説明する図である。

図３に示すように、パターンドメディア方式の磁気ディスクに情報を記録する場合には、磁気ヘッド９５が記録ドットＱを通過するタイミングに同期したライトクロックを生成することが必要である。また、情報を記録する場合には、このライトクロックに同期させて書込みデータを磁気ヘッド９５に供給することも必要である。ここでの同期には、周期の一致と位相の一致とがある。例えば、図３に示すライトクロックＣ１およびライトクロックＣ２の周期はともに、磁気ヘッド９５が記録ドットＱを通過する周期と一致しているが、位相は互いにずれている。この結果、適切なライトクロックＣ１のタイミングに基づいて磁気ヘッド９５に信号が供給される場合には情報が記録ドットＱに記録される。しかし、不適切なライトクロックＣ２タイミングに基づいて信号が供給される場合には情報が正常に記録されない。

ここで、記録ドットの通過タイミングに同期したライトクロックを生成するため、磁気ディスクに、記録ドットの配列周期および位相を有する磁気パターンであるライトプリアンブルを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、ライトクロックの位相を、磁気ヘッドの記録ドット通過タイミングに対し調整するため、位相を変化させながら情報の記録を試み、最適な位相を探す方法がある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１５７５０７号公報 特開２００６−１６４３４９号公報

ライトプリアンブルを、磁気ディスクの各セクタ内に設けた場合には、情報書込みの際に、ライトプリアンブルから読み出された信号に基づいて生成したライトクロックのタイミングで書き込むことが可能となる。しかしながら、各セクタにライトプリアンブルが配置されると、その領域には記録ドットが配置できず記録容量が低下する。

上記事情に鑑み、本件開示の情報記憶媒体および情報記憶装置の課題は、記憶容量の増加を図ることにある。

本件開示の情報記憶媒体の基本形態は、
円板状の基板上に形成され上記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、この基板の周方向に所定のピッチで並んだ、磁気的に情報が記録される複数の記録ドットとをそれぞれ有する、この基板の周方向に並んだ複数のセクタを有する情報記憶媒体であって、
上記サーボパターンは、上記記録ドットのピッチに対し所定の整数比を有するピッチで上記周方向に並んだ磁気パターンを有し、
複数のセクタのそれぞれに含まれる複数の記録ドットは、この複数の記録ドットのうち上記サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドットが、この複数の記録ドットが含まれるセクタのサーボパターンのピッチに対し、この複数のセクタのうちのいずれのセクタにおいても、一定の位相関係を有する位置に配置されたものであることを特徴とする。

また、本件開示の情報記憶装置の基本形態は、
情報記憶媒体と
上記情報記憶媒体の周回に沿って相対的に移動しながらこの情報記憶媒体に情報を記録する記録部を備え、
上記情報記憶媒体は、
円板状の基板上に形成され上記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、この基板の周方向に所定のピッチで並んだ、磁気的に情報が記録される複数の記録ドットとをそれぞれ有する、この基板の周方向に並んだ複数のセクタを有し、
上記サーボパターンは、上記記録ドットのピッチに対し所定の整数比を有するピッチで上記周方向に並んだ磁気パターンを有し、
複数のセクタのそれぞれに含まれる複数の記録ドットは、この複数の記録ドットのうち上記サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドットが、この複数の記録ドットが含まれるセクタのサーボパターンのピッチに対し、この複数のセクタのうちのいずれのセクタにおいても、一定の位相関係を有する位置に配置されたものであることを特徴とする。

サーボパターンには、磁気ヘッドの位置決めのための径方向の位置を表す情報が記録されており、さらに、この情報を読み出すタイミング生成のための磁気パターンが含まれている。上記情報記憶媒体および情報記憶装置の基本形態によれば、サーボパターンの磁気パターンから読み出された信号を逓倍および分周することによってライトクロックが生成される。この結果、生成したライトクロックに基づいて記録ドットへの正確な書込みを行うことが可能となる。したがって、セクタから、ライトクロック生成のためのプリアンブルを除去することができ、その分記録ドットを配置することができるので、記憶容量の増加が可能となる。

以上の本件開示の情報記憶媒体および情報記憶装置の上記基本形態によれば、情報記憶媒体における記憶容量の増加が可能となる。

以下、本件開示の情報記憶媒体および情報記憶装置の具体的な実施形態について説明する。

図４は、情報記憶装置の具体的な第１実施形態であるハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。

ハードディスク装置（ＨＤＤ）１は磁気ディスク２、磁気ヘッド３、移動するアーム４、アーム駆動部５、および、制御回路６を備えている。磁気ヘッド３は、磁気ディスク２に対する情報の読み書きを行う。アーム４は磁気ヘッド３を磁気ディスクの径方向に移動する。アーム駆動部５はアーム４を回転駆動する。制御回路６は、ＨＤＤ１の各部を制御するとともに磁気ヘッド３に対し信号を受送信する。

磁気ディスク２は、パターンドメディア方式の磁気ディスクである。磁気ディスク２は、円板状の基板Ｓと、基板Ｓ上に並べられた複数の記録ドットＱを有する基本的な構造は、図１を参照して説明した構造と同様である。磁気ディスク２は、上述した基本形態における情報記憶媒体の一例に相当する。

磁気ヘッド３は、リードヘッド３ａとライトヘッド３ｂを備えており、リードヘッド３ａとライトヘッド３ｂとは間隔を置いて配置されている。ライトヘッド３ｂが上述した基本形態における記録部の一例に相当する。

制御回路６は、読出し部６ａ、書込み部６ｃ、クロック生成部６ｂ、および、制御部６ｆを備えている。読出し部６ａはリードヘッド３ａから出力される信号を受信する。書込み部６ｃは記録する情報の信号をライトヘッド３ｂに供給する。クロック生成部６ｂは、読出し部６ａにサーボクロックＳＣＬＫおよびリードクロックＲＣＬＫを供給し、書込み部６ｃにライトクロックＷＣＬＫを供給する。制御部６ｆは、制御回路６全体を制御するとともにアーム駆動部５を駆動して磁気ヘッド３を移動する。読出し部６ａは、リードヘッド３ａがサーボパターンを通過するときにサーボプリアンブルから読み出された信号をクロック生成部６ｂに供給する。クロック生成部６ｂは、読出し部６ａから供給されたサーボプリアンブルの信号に基づいてサーボクロックＳＣＬＫを生成する。また、クロック生成部６ｂは、サーボプリアンブルの信号に対し所定の整数比を有するリードクロックＲＣＬＫを生成する。また、クロック生成部６ｂは、サーボプリアンブルの信号に対しリードクロックＲＣＬＫと同じ整数比を有し、リードクロックＲＣＬＫに対し一定の位相ずれを有するライトクロックＲＷＣＬＫも生成する。リードクロックとライトクロックとの位相のずれは、制御部６ｆによって設定される。また、制御部６ｆは、サーボクロックＳＣＬＫに従ってサーボパターンから読み出され、読出し部６ａを介して送られてきたサーボ情報に基づいて、磁気ヘッド３の位置を検出する。制御部６ｆは、アーム駆動部５を駆動し、磁気ヘッド３を所期の位置に移動させる。

図５は、図４に示す磁気ディスクの詳細を示す図である。

図５のパート（Ａ）には、円板状の磁気ディスク２の半分が示されており、図５のパート（Ｂ）には、複数トラックＴ（Ｔ_ｙ，Ｔ_ｙ＋１，…）が直線状に展開された状態で拡大して示されている。

磁気ディスク２では、円周上に並んだ記録ドットの列によってトラックＴ（Ｔ_ｙ，Ｔ_ｙ＋１，…）が形成されている。各トラックは、サーボパターン２２によって区切られている。トラックのうち、あるサーボ領域から次のサーボ領域の直前までが１つのセクタ２１を形成している。つまり、磁気ディスク２には、トラックごとに見ると、複数のセクタ２１（２１Ａ，２１Ｂ，…）が磁気ディスク２の周方向に並んで配置されており、各セクタ２１は、サーボパターン２２と記録ドット領域２３を１つずつ有している。

磁気ディスク２上の領域は、径方向には、ゾーン０からゾーンｉまで複数のゾーンに区分されている。各ゾーンは試し書き領域２４と情報格納領域２５とを有しており、試し書き領域２４と情報格納領域２５は、各ゾーンを径方向に区分している。試し書き領域２４および情報格納領域２５のいずれに属するトラックもセクタ２１を有している。試し書き領域２４における記録ドットの配置は、情報格納領域２５における記録ドットの配置と異なる。試し書き領域２４については後述し、ここでは、情報格納領域２５における配置を説明する。図５のパート（Ｂ）には、情報格納領域２５におけるトラックが２つのセクタ２１Ａ，２１Ｂ分示されている。

各セクタ２１は、サーボパターン２２と、情報が記録される記録ドット２６が配列した記録ドット領域２３とを有している。サーボパターン２２には、磁気ディスク２における径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されている。サーボパターン２２は、位置情報パターン２２２と、位置情報パターン２２２を読み出すタイミングの基準となるサーボプリアンブル２２１とを有している。位置情報パターン２２２には、磁気ディスク２上の位置を識別させるためのトラック番号、セクタ番号、およびトラック中心からのずれを検出させるためのバースト信号情報が記録されている。サーボプリアンブル２２１は、位置情報パターン２２２よりも磁気ヘッド３によって先に読み出される位置に配置されており、磁気ディスク２の周方向に一定のピッチｐで並んでいる。ここでサーボプリアンブル２２１は、上述した基本形態における磁気パターンの一例に相当する。

記録ドット２６は、１つのゾーン内では、同じ周期を有するリードクロックで読み出しでき、また同じ周期を有するライトクロックで書き込みできるよう所定の規則に則った相互間隔で配列されている。より詳細には、１つのゾーン内では、各トラックＴ（Ｔ_ｙ，Ｔ_ｙ＋１，…）に同数の記録ドット２６が配置されている。つまり記録ドット２６は、１つのゾーン内では、磁気ディスク２の中心から臨む角度θについて一定の相互間隔、すなわち等しいピッチｓで配置されている。個々のトラックＴ（Ｔ_ｙ，Ｔ_ｙ＋１，…）に注目した場合には、トラックＴに、記録ドット２６が等しいピッチｓで配置されている。ＨＤＤ１において磁気ディスク２が回転し、リードヘッド３ａまたはライトヘッド３ｂがトラックＴ上を相対移動する場合、リードヘッド３ａまたはライトヘッド３ｂが記録ドット２６Ａを通過する時間周期は１つのゾーン内ではいずれのトラックＴでも一定となる。

サーボプリアンブル２２１は、記録ドットのピッチｓに対し所定の整数比Ｎ：Ｍを有するピッチｐで並んでいる。整数比としては、双方のピッチが互いに等しい１：１比や、１：２または２：１といった単純な整数倍または整数分の１、あるいは、２：３といった比が採用可能である。但し、ＮおよびＭの値は、クロック信号の分周比となるので、例えば１０以下の自然数であることが好ましい。

また、記録ドット２６のうち、サーボパターン２２に最近接位置に配置された記録ドット２６ａは、サーボプリアンブル２２１のピッチｐに対し、ある位相関係φを有する位置に配置されている。より詳細には、図５のパート（Ｂ）に示すように、サーボプリアンブル２２１のピッチｐを記録ドット２６に向かって繰り返し延長した場合に、記録ドット２６ａはピッチ内の位相φの位置に配置されている。最近接位置に配置された記録ドット２６ａにおける、ピッチｐで並んだサーボプリアンブル２２１に対する位相関係φは、いずれのセクタ（２１Ａ，２１Ｂ，…）においても一定である。より詳細には、いずれのセクタ（２１Ａ，２１Ｂ，…）においても、サーボパターン２２に最近接位置に配置された記録ドット２６ａは、サーボプリアンブル２２１から一定の距離に配置されている。この配置によって、サーボプリアンブル２２１に同期したクロックのタイミングに基づいて記録ドット２６に対する書込みおよび読出しが可能となる。この説明をする前にクロックの生成について説明する。

図４に示すクロック生成部６ｂは、サーボプリアンブル２２１からリードヘッド３ａによって読み出された信号に基づいて、続く位置情報パターン２２２の読出しタイミングを決定するサーボクロックＳＣＬＫを生成する。また、クロック生成部６ｂはサーボクロックＳＣＬＫを、上述したピッチｐ，ｓの整数比に応じて逓倍・分周することにより、記録ドット２６からの読出しタイミングを決定するリードクロックＲＣＬＫ、およびライトクロックＷＣＬＫを生成する。

リードヘッド３ａによって位置情報パターン２２２から読み出された信号は、読出し部６ａから制御部６ｆに供給される。制御部６ｆは、読み出された信号によって磁気ヘッド３の位置を制御する。また、リードヘッド３ａによって記録ドット２６から読み出された信号も制御部６ｆに供給される。また、ライトヘッド３ｂには、制御部６ｆから出力された信号が供給され、信号の情報がライトクロックＷＣＬＫのタイミングで記録ドット２６に書き込まれる。

図６は、図４に示すクロック生成部の内部構成を示すブロック図である。

図６に示すクロック生成部６ｂは、サーボクロック生成部６１およびライトクロック生成部６２を備えている。

サーボクロック生成部６１は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を備えており、サーボプリアンブル２２１から読み出された信号に同期したサーボクロックＳＣＬＫを生成する。サーボクロック生成部６１は、より詳細には、ＰＤ（Ｐｈａｓｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）６１１、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）６１２、および１／Ｌ分周器６１３を備えている。１／Ｌ分周器６１３は、信号周波数を１／Ｌに分周する回路である。Ｌの値は、本実施形態では１であり、この場合、サーボクロック生成部６１は、サーボプリアンブル２２１から読み出された信号と等しい周波数のサーボクロックＳＣＬＫを出力する。なお、Ｌの値としては、１以外の自然数を採用することも可能である。

ライトクロック生成部６２は、サーボクロックＳＣＬＫに同期したリードクロックＲＣＬＫおよびライトクロックＷＣＬＫを生成する。これはすなわち、ライトクロック生成部６２は、サーボプリアンブル２２１から読み出された信号に同期したリードクロックＲＣＬＫおよびライトクロックＷＣＬＫを生成することを意味する。ライトクロック生成部６２もＰＬＬ回路を備えており、より詳細には、１／Ｍ分周器６２１、ＰＤ６２２、ＶＣＯ６２３、および１／Ｎ分周器６２４を備えている。ここで、１／Ｍ分周器６２１と１／Ｎ分周器６２４における分周比の比Ｍ：Ｎは、記録ドットのピッチｓとサーボプリアンブル２２１のピッチｐの比と等しくなるように設定されている。

ライトクロック生成部６２には、位相調整部６２５も備えられている。位相調整部６２５はリードクロックＲＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫの位相関係を調整するものであり、例えば、プログラマブルな遅延回路によって形成されている。位相の調整は、磁気ヘッド３（図４）におけるリードヘッド３ａとライトヘッド３ｂとの位置の違いを補正するためのものである。位相の量は制御部６ｆによって制御される。磁気ヘッド３が１つのゾーンの中をアクセスしている間は、位相の設定量は一定に固定される。位相の設定量を決定する方法については後述する。

クロック生成部６ｂでは、サーボクロック生成部６１およびライトクロック生成部６２によって、サーボプリアンブル２２１から読み出された信号に同期したリードクロックＲＣＬＫ、およびライトクロックＷＣＬＫが生成される。

図７は、図６に示すクロック生成部によって生成されたクロックと、磁気ディスク上のパターンおよびビットとの関係を説明する図である。図７には、時間の経過に伴い変化するサーボクロックＳＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫの波形が示されている。これらの波形の上には、同じ時間の経過に伴い磁気ヘッド３が通過するセクタ２１のサーボプリアンブル２２１および記録ドット２６が示されている。

図７に示す時刻ｔ１で、セクタ２１のサーボプリアンブル２２１に磁気ヘッド３（図４参照）が到達すると、サーボプリアンブル２２１から信号が読み出される。この結果、読み出された信号に対応したサーボクロックＳＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫがクロック生成部６ｂ（図４参照）によって生成される。サーボクロックＳＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫは、磁気ヘッド３がサーボプリアンブル２２１を通過した後も、次のセクタのサーボプリアンブル２２１に到達するまで連続して生成される。ここで、クロック生成部６ｂの１／Ｍ分周器６２１および１／Ｎ分周器６２４による分周比Ｍ：Ｎは、ライトクロックＷＣＬＫが記録ドット２６のピッチｓに対応した周期を有するように設定されている。したがって、ライトクロックＷＣＬＫの周期は、磁気ヘッド３が記録ドット２６を通過する周期と一致する。なお、本実施形態では、磁気ヘッド３が次のサーボプリアンブル２２１に到達すると、この新たなサーボプリアンブル２２１に基づいてクロックＳＣＬＫ，ＷＣＬＫが生成されるため、これらのクロックＳＣＬＫ，ＷＣＬＫは不連続となる。この不連続となる状態をクロックのリセットと称する。

ここで、記録ドット２６のうちサーボパターン２２に最近接位置に配置された記録ドット２６ａは、サーボプリアンブル２２１のピッチｐに対し、一定の位相関係φを有する位置に配置されている。そして、サーボプリアンブル２２１のピッチｐに対する位相関係φはいずれのセクタにおいても一定である。したがって、記録ドット２６ａが磁気ヘッド３を通過するタイミングｔ２におけるライトクロックＷＣＬＫの位相は、トラック内全てのセクタについて一定となる。このため、ライトクロックＷＣＬＫの位相を一定量ずらす調整を行うと、いずれのセクタにおいても、ライトクロックＷＣＬＫによる、記録ドット２６への情報の書込みタイミングが記録ドット２６の通過タイミングに一致する。

したがって、本実施形態の磁気ディスク２によれば、ライトプリアンブルといったライトクロック生成専用のパターンを用いなくとも、記録ドット２６への情報の書込みが行える。よって、ライトプリアンブルを除去して記録ドットを配置することにより、記録容量の増加が可能となる。

次に、ライトクロックＷＣＬＫの位相調整について説明する。

図８は、記録ドットとライトクロックＷＣＬＫの位相関係を説明する図である。図８には、磁気ディスク２上のサーボプリアンブル２２１および記録ドット２６と磁気ヘッド３が模式的に示されている。

磁気ヘッド３には、リードヘッド３ａとライトヘッド３ｂが距離Ｇだけ離れて設けられている。このため、リードヘッド３ａによって記録ドット２６から情報の読出しが最適に行われるタイミングとライトヘッド３ｂによって書込みが最適に行われるタイミングには差がある。この距離Ｇは、製品ごとの偏差を有している。また、リードヘッド３ａおよびライトヘッド３ｂは、トラックに対し斜めに並ぶため、リードヘッド３ａとライトヘッド３ｂとは、磁気ディスク２の径方向にも離れている。

図６に示す位相調整部６２５における位相関係の調整は、磁気ヘッド３のリードヘッド３ａとライトヘッド３ｂとの位置の差を補正するためのものである。

ここで、調整する位相の量は、ライトクロックの位相条件を微小に変化させながら、記録ドット２６に対する書き込みおよび読出しを繰返して、最適な位相を探し出すことによっても決定できる。しかし、この方法では、最適な位相を探し出すためには多数の試行が必要となる。そこで本実施形態では、磁気ディスク２上にこれまで説明してきた情報格納領域２５とは別の試し書き領域２４（図５のパート（Ａ））を配置することで、試行回数を低減している。

磁気ディスク２の試し書き領域２４のセクタには、情報格納領域２５と同様にサーボパターンおよび記録ドットが配置されている。しかし、記録ドットのピッチは互いに異なる。また、試し書き領域２４における記録ドット（以降、試し書きドットと称する。）は、周方向に進むにつれて径方向にも連続的に変化したスパイラル状に配列されている。

図９は、磁気ディスク上の情報格納領域におけるトラックと試し書き領域におけるトラックの配列を模式的に示す図である。

図５を参照して説明したように、情報格納領域２５におけるトラックＴｙは円形であるのに対し、試し書き領域２４ではトラックＴｙがスパイラル状になっている。すなわち、試し書き領域２４における試し書きドットは、周方向に進むにつれて径方向に連続的に変化したスパイラル状に配列されている。図５では、スパイラルの形状が見易さのため極端に拡大されて示されているが、試し書き領域２４におけるトラックＴｙの半径は、実際には１トラックの幅の範囲で変位している。

図１０は、磁気ディスク上の情報格納領域におけるトラックと試し書き領域におけるトラックの配列を拡大して示した図である。図１０には、情報格納領域２５におけるトラックＴｙ，Ｔｙ＋１…と試し書き領域２４におけるトラックＴｘ，Ｔｘ＋１，Ｔｘ＋２が１セクタ分示されている。

試し書きドット２７は、磁気ディスクの周方向に進むにつれて径方向にも連続的に変化して配列されている。また、情報格納領域２５のトラックＴｙ，Ｔｙ＋１…には、１セクタ当たりＮ個の記録ドット２６が配置されている。したがって、記録ドット２６の配列周期すなわちピッチｐ１は、記録ドットが配置された記録ドット領域２３の周方向の長さの１／Ｎ（ここでＮは自然数）である。一方、試し書き領域２４のトラックＴｘ，Ｔｘ＋１，Ｔｘ＋２には、１セクタ当たりＮ±Ｋ個の試し書き記録ドット２７が配置されている。したがって、試し書き記録ドット２７の配列周期すなわちピッチｐ２は、記録ドット領域２３の周方向の長さの１／（Ｎ±Ｋ）（ここでＫは自然数）である。なお、図１０には、Ｋの値を２、符号を＋とした場合の例が示されている。

図１１は、図１０に示す記録ドットと試し書き記録ドットの周方向における位置の差ｇを、ピッチｐ１に対する比、すなわち位相差ｇ／ｐ１として示したグラフである。位相差のグラフは、１セクタ当たり、上記Ｋの値の数だけ繰返す波形を有している。図１１には、Ｋの値を２とした場合の例が示されている。Ｋが２の場合、位相差のグラフは、１セクタで２回繰返す波形を有している。この場合、サーボパターン２２の領域を避けたセクタの中央付近で、−１８０°から、＋１８０°まで一通りの位相差をもって試し書きを実施することができる。

磁気ディスク２に試し書きを実行する場合にも、情報格納領域２５の記録ドット２６に対する記録と同様に、サーボプリアンブル２２１から読み出された信号に周期が同期したライトクロックＷＣＬＫがクロック生成部６ｂ（図４参照）によって生成される。ライトクロックＷＣＬＫの周期は、記録ドット２６のピッチｐ１、すなわち記録ドット領域２３の周方向の長さの１／Ｎに対応しており、試し書きドット２７のピッチｐ１、すなわち記録ドット領域２３の周方向の長さの１／（Ｎ＋２）からずれている。この周期で、トラックＴｘ上の全てのセクタの全ての試し書きドット２７に同一の情報の書込みを行う。この後、試し書きドット２７から情報の読み出しを行うとともに、読み出された信号の振幅を測定し、振幅が最大となった試し書きドット２７を特定する。この特定された試し書きドット２７に、情報が最大効率で書き込まれたことになる。この特定された試し書きドット２７における、記録ドット２６からの位相のずれは図１１に示すように予め判明しており、このずれが、図６に示す位相調整部６３で設定されるべき位相の量となる。また、振幅が最大となった試し書きドット２７が、磁気ディスク２の周回上におけるいずれの位置かによって、図９に示す径方向の位置から、径方向のずれ補正量も得られる。

本実施形態の磁気ディスク２によれば、情報格納領域２５の記録ドットに位相および径方向のずれ条件を微小に変化させながら書込みを実行して結果を確認する方法に比べ、補正量の取得に要する時間が短縮する。

以上説明した第１実施形態では、図７を参照して説明したように、クロック生成部６ｂがクロックＳＣＬＫ，ＷＣＬＫを生成する際に、磁気ヘッド３がサーボプリアンブル２２１に到達する度に、生成されるクロックＳＣＬＫ，ＷＣＬＫがリセットされる。すなわち不連続となる。次に、サーボクロックＳＣＬＫのリセットが回避された第２実施形態のＨＤＤについて説明する。第２実施形態のＨＤＤは、磁気ディスク２におけるセクタ２１のそれぞれの周方向の長さが、サーボパターン２２のピッチｐの整数倍である点が第１実施形態のＨＤＤ１と異なる。この他の点は第１実施形態と同じであるので第１実施形態における各要素と同一の符号を付けて説明する。

図１２は、第２実施形態におけるＨＤＤのクロック生成部で生成されたクロックと、磁気ディスク上のパターンおよびビットとの関係を説明する図である。

図１２に示す時刻ｔ１で、セクタ２１のサーボプリアンブル２２１に磁気ヘッド３（図４参照）が到達すると、サーボプリアンブル２２１から信号が読み出される。読み出された信号に同期したサーボクロックＳＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫがクロック生成部６ｂ（図４参照）によって生成される。サーボクロックＳＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫは、磁気ヘッド３がサーボプリアンブル２２１を通過した後も、次のセクタのサーボプリアンブル２２１に到達するまで連続して生成される。磁気ヘッド３が次のサーボプリアンブル２２１に到達すると、新たなサーボプリアンブル２２１に対する同期が取られる。ここで、第２実施形態のＨＤＤでは、セクタ２１のそれぞれの周方向の長さが、サーボパターン２２のピッチｐの整数倍である。このため、サーボクロックＳＣＬＫはリセットされず連続となる。

この第２実施形態によれば、サーボクロックＳＣＬＫがセクタごとにリセットされないので、同期を維持するための時間が短縮する。このため、サーボプリアンブルの配置領域を縮小することが可能となる。このことは、［課題を解決するための手段］の欄で説明した基本形態に対し、「上記複数のセクタのそれぞれの上記周方向の長さが、上記サーボパターンのピッチの整数倍である」という応用形態が好適であることを意味する。

次に、ライトクロックＷＣＬＫのリセットも回避された第３実施形態について説明する。第３実施形態のＨＤＤは、磁気ディスク２におけるセクタ２１のそれぞれの周方向の長さが、サーボパターン２２のピッチｐの整数倍であり、かつ、記録ドット２６のピッチｓの整数倍である点が第１実施形態のＨＤＤ１と異なる。この他の点は第１実施形態と同じであるので第１実施形態における各要素と同一の符号を付けて説明する。

図１３は、第３実施形態におけるＨＤＤのクロック生成部で生成されたクロックと、磁気ディスク上のパターンおよびビットとの関係を説明する図である。

図１３に示す時刻ｔ１で、セクタ２１のサーボプリアンブル２２１に磁気ヘッド３（図４参照）が到達すると、サーボプリアンブル２２１から信号が読み出される。読み出された信号に同期したサーボクロックＳＣＬＫとライトクロックＷＣＬＫがクロック生成部６ｂ（図４参照）によって生成される。磁気ヘッド３が次のサーボプリアンブル２２１に到達すると、新たなサーボプリアンブル２２１に対する同期が取られる。第３実施形態のＨＤＤでは、セクタ２１のそれぞれの周方向の長さが、サーボパターン２２のピッチｐの整数倍である。第３実施形態のＨＤＤでは、さらに、記録ドット２６のピッチｓの整数倍であるため、サーボクロックＳＣＬＫおよびライトクロックＷＣＬＫの双方がリセットされず連続となる。

この第３実施形態によれば、ライトクロックＷＣＬＫがセクタごとにリセットされないので、ライトクロックＷＣＬＫによる書込みタイミングの安定性が向上する。このことは、上記基本形態に対し、「上記複数のセクタのそれぞれの前記周方向の長さが、上記記録ドットのピッチの整数倍である」という応用形態が好適であることを意味する。

以下、上述した基本形態および応用形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
円板状の基板上に形成され前記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、該基板の周方向に所定のピッチで並んだ、磁気的に情報が記録される複数の記録ドットとをそれぞれ有する、該基板の周方向に並んだ複数のセクタを有する情報記憶媒体であって、
前記サーボパターンは、前記記録ドットのピッチに対し所定の整数比を有するピッチで前記周方向に並んだ磁気パターンを有し、
複数のセクタのそれぞれに含まれる複数の記録ドットは、該複数の記録ドットのうち前記サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドットが、該複数の記録ドットが含まれるセクタのサーボパターンのピッチに対し、該複数のセクタのうちのいずれのセクタにおいても、一定の位相関係を有する位置に配置されたものであることを特徴とする情報記憶媒体。

（付記２）
前記複数のセクタのそれぞれの前記周方向の長さが、前記サーボパターンのピッチの整数倍であることを特徴とする付記１記載の情報記憶媒体。

（付記３）
前記複数のセクタのそれぞれの前記周方向の長さが、前記記録ドットのピッチの整数倍であることを特徴とする付記２記載の情報記憶媒体。

（付記４）
情報記憶媒体と
前記情報記憶媒体の周回に沿って相対的に移動しながら該情報記憶媒体に情報を記録する記録部を備え、
前記情報記憶媒体は、
円板状の基板上に形成され前記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、該基板の周方向に所定のピッチで並んだ、磁気的に情報が記録される複数の記録ドットとをそれぞれ有する、該基板の周方向に並んだ複数のセクタを有し、
前記サーボパターンは、前記記録ドットのピッチに対し所定の整数比を有するピッチで前記周方向に並んだ磁気パターンを有し、
複数のセクタのそれぞれに含まれる複数の記録ドットは、該複数の記録ドットのうち前記サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドットが、該複数の記録ドットが含まれるセクタのサーボパターンのピッチに対し、該複数のセクタのうちのいずれのセクタにおいても、一定の位相関係を有する位置に配置されたものであることを特徴とする情報記憶装置。

（付記５）
円板状の基板上に形成され前記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、該基板の周方向に所定のピッチで並んだ、磁気的に情報が記録される複数の記録ドットとをそれぞれ有する、該基板の周方向に並んだ複数のセクタを有する情報記憶媒体であって、
前記サーボパターンと、前記複数の記録ドットの並びに沿って、前記複数の記録ドットのピッチとは異なる試し書きピッチで周回状に並んだ複数の試し書きドットとを有する複数の試し書きセクタを有し、
前記複数の記録ドットのピッチが、前記セクタのうち前記記録ドットが配置された領域の周方向の長さの１／Ｎ（ここでＮは自然数）であり、
前記試し書きピッチが、前記試し書きセクタのうち前記試し書きドットが配置された領域の周方向の長さの１／（Ｎ±Ｋ）（ここでＫは自然数）であることを特徴とする情報記憶媒体。

（付記６）
前記Ｎが２であることを特徴とする付記５記載の情報記憶媒体。

（付記７）
前記複数の試し書きドットが、前記基板上に、周方向に進むにつれて径方向にも連続的に変化したスパイラル状に配列されたものであることを特徴とする付記５または６記載の情報記憶媒体。

（付記８）
情報記憶媒体と
前記情報記憶媒体の周回に沿って相対的に移動しながら該情報記憶媒体に情報を記録する記録部を備え、
前記情報記憶媒体が、
円板状の基板上に形成され前記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、該基板の周方向に所定のピッチで並んだ、磁気的に情報が記録される複数の記録ドットとをそれぞれ有する、該基板の周方向に並んだ複数のセクタ、および
前記サーボパターンと、前記複数の記録ドットの並びに沿って、前記複数の記録ドットのピッチとは異なる試し書きピッチで周回状に並んだ複数の試し書きドットとを有する複数の試し書きセクタを有し、
前記複数の記録ドットのピッチが、前記セクタのうち前記記録ドットが配置された領域の周方向の長さの１／Ｎ（ここでＮは自然数）であり、
前記試し書きピッチが、前記試し書きセクタのうち前記試し書きドットが配置された領域の周方向の長さの１／（Ｎ±Ｋ）（ここでＫは自然数）であることを特徴とする情報記憶装置。

パターンドメディア方式の磁気ディスクの構造を模式的に示す斜視図である。 磁気ディスクにおける各領域の一般的な配置を示す図である。 パターンドメディア方式の磁気ディスクの記録ドットとライトクロックとの関係を説明する図である。 情報記憶装置の具体的な第１実施形態であるハードディスク装置を示す図である。 図４に示す磁気ディスクの詳細を示す図である。 図４に示すクロック生成部の構成を示すブロック図である。 図６に示すクロック生成部によって生成されたクロックと、磁気ディスク上のパターンおよびビットとの関係を説明する図である。 記録ドットとライトクロックＷＣＬＫの位相関係を説明する図である。 磁気ディスク上の情報格納領域におけるトラックと試し書き領域におけるトラックの配列を模式的に示す図である。 磁気ディスク上の情報格納領域におけるトラックと試し書き領域におけるトラックの配列を拡大して示した図である。 図１０に示す記録ドットと試し書き記録ドットの周方向における位置の差を示したグラフである。 第２実施形態におけるＨＤＤのクロック生成部で生成されたクロックと、磁気ディスク上のパターンおよびビットとの関係を説明する図である。 第３実施形態におけるＨＤＤのクロック生成部で生成されたクロックと、磁気ディスク上のパターンおよびビットとの関係を説明する図である。

符号の説明

１ ＨＤＤ（情報記憶装置）
２ 磁気ディスク（情報記憶媒体）
３ 磁気ヘッド
３ｂ ライトヘッド（記録部）
３ａ リードヘッド
６ 制御回路
６ａ 読出し部
６ｂ クロック生成部
６ｃ 書込み部６ｃ
６ｆ 制御部
２１ セクタ
２２ サーボパターン
２３ 記録ドット領域
２４ 試し書き領域
２５ 情報格納領域
２６ 記録ドット
２２１ サーボプリアンブル
２２２ 位置情報パターン

Claims (4)

1. 円板状の基板上に形成され前記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、該基板の周方向に所定のピッチで並んだ磁気的に情報が記録される複数の記録ドットと、をそれぞれ有する該基板の周方向に並んだ複数のセクタを有する情報記憶媒体であって、
   前記サーボパターンは、前記記録ドットのピッチに対し所定の整数比を有するピッチで前記周方向に並んだ磁気パターンを有し、
   複数のセクタのそれぞれに含まれる複数の記録ドットは、該複数の記録ドットのうち前記サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドットが、該複数の記録ドットが含まれるセクタのサーボパターンのピッチに対し、該複数のセクタのうちのいずれのセクタにおいても、一定の位相関係を有する位置に配置されたものであることを特徴とする情報記憶媒体。
2. 前記複数のセクタのそれぞれの前記周方向の長さが、前記サーボパターンのピッチの整数倍であることを特徴とする請求項１記載の情報記憶媒体。
3. 前記複数のセクタのそれぞれの前記周方向の長さが、前記記録ドットのピッチの整数倍であることを特徴とする請求項２記載の情報記憶媒体。
4. 情報記憶媒体と
   前記情報記憶媒体の周回に沿って相対的に移動しながら該情報記憶媒体に情報を記録する記録部を備え、
   前記情報記憶媒体は、
   円板状の基板上に形成され前記基板の径方向の位置を表す情報が磁気的に記録されたサーボパターンと、該基板の周方向に所定のピッチで並んだ磁気的に情報が記録される複数の記録ドットと、をそれぞれ有する該基板の周方向に並んだ複数のセクタを有し、
   前記サーボパターンは、前記記録ドットのピッチに対し所定の整数比を有するピッチで前記周方向に並んだ磁気パターンを有し、
   複数のセクタのそれぞれに含まれる複数の記録ドットは、該複数の記録ドットのうち前記サーボパターンに最近接位置に配置された記録ドットが、該複数の記録ドットが含まれるセクタのサーボパターンのピッチに対し、該複数のセクタのうちのいずれのセクタにおいても、一定の位相関係を有する位置に配置されたものであることを特徴とする情報記憶装置。

Images