JP3896142B2 - サーボ書込み装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に磁気ディスク装置のディスク上に、ヘッド位置決め制御に使用されるサーボ情報を書込むためのサーボ書込み装置に関する。

従来、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、ドライブの内部に記録媒体であるディスクが固定化されて、このディスクに対してデータの記録再生を実行するための磁気ディスク装置である。ＨＤＤは、ディスク上に予め記録されたサーボ情報により、ヘッドをディスク上の目標位置（目標トラック）に位置決めするためのヘッド位置決め制御を行なう。サーボ情報は、ディスク上の円周方向に所定の間隔を以て配置されるサーボ領域（サーボセクタ）に記録される。また、サーボ領域は、ディスク上の全トラックに対して半径方向に設けられている。

このようなＨＤＤを製造する製造工程において、通常ではドライブ本体の筐体の内部にディスクとヘッドとが組み込まれた後に、サーボライタと称するサーボ書込み装置によりディスク上にサーボ情報が記録される。ここで、ディスクはスピンドル機構に固定的に取り付けられる。また、ヘッドはボイスコイルモータにより駆動するヘッドアクチュエータに実装される。

ところで、従来のサーボライタを使用してサーボ情報を書込む方法は、ヘッドを移動制御して、ディスク上に設定される全トラックの各サーボ領域にサーボ情報を順次記録するため、製造工程の中でも長時間を要する工程の一つである。従って、サーボ情報の書込み工程に要する時間を短縮化することは、ＨＤＤの製造工程の効率を向上させるために有効である。

これを解決するための方法として、サーボ情報を予め記録したマスタディスクを用意し、このマスタディスクを使用して、ドライブに組込むためのディスク（以下スレーブディスクと称する）にサーボ情報をコピーする磁気転写方式を利用した方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この磁気転写方式では、マスタディスクとスレーブディスクとを密着させて、外部からバイアス磁界を加えることにより、マスタディスクの磁化情報をスレーブディスクに転写する方法である。
特開平７−７８３３７号公報

前述したように、ＨＤＤのディスク上に予めサーボ情報を記録するために、サーボ書込み工程が必要であるが、サーボライタによる方法に対して、所要時間の短縮化のために磁気転写方式を利用した方法が注目されている。しかしながら、磁気転写方式を利用した方法には、以下のような問題がある。

ＨＤＤに使用されるディスクは、近年の高記録密度化に伴って、表面粗さが例えば２０ｎｍ以下（グライドの高さ）の鏡面加工が要求されている。一般に、高記録密度化の実現には、ヘッドとディスク表面間の間隔（スペーシング）の低減化が必要である。このため、ディスクの表面は高度の鏡面性が要求されている。

前記の磁気転写方式によるサーボ書込み工程では、マスタディスクとスレーブディスクとを密着させることになる。そして、磁気転写処理後に両ディスクを引き剥がすときに、前記のディスクの鏡面効果により剥がれにくくなり、最悪の場合には一方または両方のディスクの表面に傷が付いて使用不可になる。

そこで、本発明の目的は、磁気転写方式を利用したサーボ書込み方法を適用した場合に、マスタディスクとスレーブディスクとを密着させた後に、両ディスクを比較的容易に引き剥がして、ディスクの表面に傷が付くような事態を抑制することにある。

本発明の観点に従ったサーボ書込み装置は、磁気ディスク装置に使用されて、表面が鏡面加工されたディスク上に、磁気転写方式を利用してサーボ情報を記録するためのサーボ書込み装置であって、予めサーボ情報が記録されて、前記鏡面加工されたディスクの表面に対して表面粗さが相対的に粗く形成された表面を有するマスタディスクと、前記マスタディスクのサーボ情報が記録されたディスク面と記録対象であるディスクのデータ面とを密着させる手段と、密着された両ディスクに対してバイアス磁界を印加する手段と、密着された両ディスクを分離させるときに、鏡面効果を抑制できる前記両ディスクの表面粗さの相対的な相違を利用して、前記密着された両ディスクを吸引力により分離させる手段とを備えた構成である。

本発明によれば、磁気転写方式によるサーボ書込み工程において、マスタディスクとスレーブディスクとを密着させて磁気転写処理後に両ディスクを引き剥がすときに、両ディスクを比較的容易に引き剥がすことができる。換言すれば、高記録密度化に伴うスレーブディスクの高度の鏡面性を損なうことなく、磁気転写方式によるサーボ書込み工程における両ディスクの分離工程を比較的容易に行なうことから、両ディスクの表面に傷が付くような事態を抑制することができる。これにより、磁気転写方式を利用することによるサーボ書込み工程の効率化と、サーボ情報を記録した後のディスクの品質が低下するような事態の防止を図ることが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
図１は本実施形態に関係するマスタディスクの表面構造を説明するための概念図であり、図２は磁気転写方式のサーボ書込み装置の要部を示す図であり、図３は本実施形態のサーボ書込み工程を説明するためのフローチャートである。

（マスタディスクの表面構造）
本実施形態のマスタディスク１は、セクタサーボ方式のＨＤＤの記録媒体として使用するディスク（スレーブディスク２）に、サーボ情報を磁気転写方式により書込むためのサーボ書込み装置に使用されるものを想定している。

マスタディスク１は、図１に示すように、例えばアルミ合金またはガラス材質のディスクであり、スレーブディスクと同一の外径と内径（スピンドル機構に取り付けるための中央ホール１２の径）を有する。マスタディスク１は、例えば従来のサーボライタにより、予め所定の位置にサーボ情報１０が磁気的に記録されている。このサーボ情報１０の配置は、スレーブディスクに記録される配置と対応関係にある。

さらに、本実施形態のマスタディスク１は、その表面上において、サーボ情報１０が記録された領域（サーボ領域に相当する）以外の領域であって、所定の複数箇所に所定の深さの凹部（窪み）１１が形成された表面構造を有する。

（サーボ書込み装置と書込み工程）
次に、図２と図３を参照して、本実施形態のマスタディスク１を使用したサーボ書込み装置と書込み工程を説明する。

まず、本実施形態のサーボ書込み装置２０は、図２に示すように、例えば磁気的シールドがなされた筐体の中に、マスタディスク１と転写対象のスレーブディスク２とを保持して、両ディスク１，２の表面を密着させて、かつ両ディスク１，２を引き剥がす（分離させる）ためのディスク保持機構２１、およびバイアス磁界発生装置２２が設けられた構成である。

ディスク保持機構２１は、例えば油圧や空気圧を利用してマスタディスク１のサーボ情報が記録された面とスレーブディスク２の転写対象面とを密着させて、かつ吸引力を利用して両ディスク１，２を引き剥がすような手段を有する。バイアス磁界発生装置２２は、ディスク保持機構２１により密着された両ディスク１，２に対して、磁気転写効果を得るためのバイアス磁界を発生させる装置である。

このようなサーボ書込み装置２０を使用して、スレーブディスク２にサーボ情報を書込む工程を説明する。まず、サーボ書込み装置２０のディスク保持機構２１にマスタディスク１とスレーブディスク２とをセットする（ステップＳ１）。そして、図２の矢印で示す方向に油圧や空気圧を利用して圧力を加えて、マスタディスク１のサーボ情報が記録された面とスレーブディスク２の転写対象面とを密着させる（ステップＳ２）。次に、バイアス磁界発生装置２２により、ディスク保持機構２１により密着された両ディスク１，２に対して、磁気転写効果を得るためのバイアス磁界を加える（ステップＳ３）。

このバイアス磁界により、スレーブディスク２の表面の所定の位置に、マスタディスク１の磁化状態のサーボ情報が磁気転写される。この磁気転写の後に、ディスク保持機構２１の吸引力を利用して、マスタディスク１とスレーブディスク２と引き剥がす処理に移行する（ステップＳ４）。そして、引き剥がしたスレーブディスク２を別のスレーブディスクと交換して、前記と同様に、マスタディスク１と共にディスク保持機構２１にセットして、前記ステップＳ２からの処理を繰り返す（ステップＳ５）。

以上のように本実施形態によれば、磁気転写方式のサーボ書込み装置２０により、ＨＤＤに組み込むスレーブディスク２に対してマスタディスク１に記録されたサーボ情報を転写することができる。この場合、本実施形態のマスタディスク１は、サーボ情報１０の領域以外には、複数の凹部１１が表面に形成された構造である。このため、サーボ書込み装置２０において、マスタディスク１とスレーブディスク２とが密着されたときに、凹部１１が配置された部分だけ、マスタディスク１とスレーブディスク２との接触面積が減少することになる。

従って、マスタディスク１とスレーブディスク２とを密着状態から引き剥がすときに、相対的に小さい吸引力により、両ディスク１，２を引き剥がすことが可能となる。換言すれば、同一の吸引力で両ディスク１，２を容易に引き剥がすことが可能となる。これにより、スレーブディスク２の表面が高度の鏡面加工がなされている場合でも、両ディスク１，２を容易に引き剥がして、両ディスク１，２の表面に引き剥がすときに傷が付くような事態を抑制することが可能となる。

［第２の実施形態］
図４（Ａ），（Ｂ）は第２の実施形態に関係する図であり、同図（Ａ）はマスタディスク１の表面構造を示す図であり、同図（Ｂ）はスレーブディスク２との密着状態を示す図である。なお、第２の実施形態は、参考例である。

本実施形態のマスタディスク１は、図４（Ａ）に示すように、スレーブディスク２の内径２ａに対して、その内径４０が相対的に小さく形成されている。なお、凹部１１の形成は除いて前述の第１の実施形態の場合と同様に、マスタディスク１には、予め所定の位置にサーボ情報１０が記録されている。さらに、サーボ書き込み装置は、前述の第１の実施形態と同様の装置２０を使用することを想定する。

本実施形態のマスタディスク１をサーボ書き込み装置２０に使用して、スレーブディスク２に対してサーボ情報の磁気転写を行なう場合、図４（Ｂ）に示すように、両ディスク１，２が密着された状態では、中央部の内径のサイズが異なるため、スレーブディスク２と接触しない部分がマスタディスク１側に存在することになる。この部分を利用して、両ディスク１，２を引き剥がすときに、両ディスク１，２の間に空気の流入を容易に促すことが可能となる。

また、両ディスク１，２に対する吸引力と共に、スレーブディスク２側からマスタディスク１側を押圧することが可能となる。従って、前述の第１の実施形態の場合と同様に、相対的に小さい吸引力により、両ディスク１，２を引き剥がすことが可能となる。換言すれば、同一の吸引力で両ディスク１，２を容易に引き剥がすことが可能となる。これにより、スレーブディスク２の表面が高度の鏡面加工がなされている場合でも、両ディスク１，２を容易に引き剥がして、両ディスク１，２の表面に引き剥がすときに傷が付くような事態を抑制することが可能となる。

［第３の実施形態］
図５は第３の実施形態に関係する図であり、マスタディスク５０の表面構造を示す図である。本実施形態のマスタディスク５０は、図５に示すように、スレーブディスク２の外径に対して、相対的に大きく形成されている。なお、第３の実施形態は、参考例である。

なお、凹部１１の形成を除いて前述の第１の実施形態の場合と同様に、マスタディスク１には、予め所定の位置にサーボ情報１０が記録されている。さらに、サーボ書き込み装置は、前述の第１の実施形態と同様の装置２０を使用することを想定する。

このような構造のマスタディスク５０をサーボ書き込み装置２０に使用して、スレーブディスク２に対してサーボ情報の磁気転写を行なう場合、図５に示すように、両ディスクが密着された状態では、外径のサイズが異なるため、スレーブディスク２と接触しない部分がマスタディスク５０側に存在することになる。この部分を利用して、両ディスクを引き剥がすときに、端部から両ディスクの間に空気の流入を容易に促すことが可能となる。従って、結果的に前述の第１の実施形態の場合と同様に、相対的に小さい吸引力により、両ディスクを引き剥がすことが可能となる。換言すれば、同一の吸引力で両ディスクを容易に引き剥がすことが可能となる。

これにより、スレーブディスク２の表面が高度の鏡面加工がなされている場合でも、両ディスクを容易に引き剥がして、両ディスクの表面に引き剥がすときに傷が付くような事態を抑制することが可能となる。また、マスタディスク５０の外径が相対的に大きいため、マスタディスク５０を保持し易い効果もある。

［第４の実施形態］
図６（Ａ），（Ｂ）は第４の実施形態に関係する図であり、同図（Ａ）はマスタディスク６０の表面構造を示す図であり、同図（Ｂ）はスレーブディスク２の表面構造を示す図である。なお、凹部１１の形成を除いて前述の第１の実施形態の場合と同様に、マスタディスク１には、予め所定の位置にサーボ情報１０が記録されている。さらに、サーボ書き込み装置は、前述の第１の実施形態と同様の装置２０を使用することを想定する。

本実施形態のマスタディスク６０は、同図（Ｂ）に示すスレーブディスク２の鏡面加工された表面に対して、その表面粗さが相対的に粗く形成されている。このため、両ディスク２，６０が密着した状態から引き剥がすときに、いわゆる鏡面効果を抑制できるため、引き剥がすことが容易となる。

なお、スレーブディスク２の方は、鏡面加工された表面構造であるため、高記録密度化には支障はない。従って、本実施形態においても、結果的に前述の第１の実施形態の場合と同様に、相対的に小さい吸引力により、両ディスクを引き剥がすことが可能となる。換言すれば、同一の吸引力で両ディスクを容易に引き剥がすことが可能となる。これにより、スレーブディスク２の表面が高度の鏡面加工がなされている場合でも、両ディスクを容易に引き剥がして、両ディスクの表面に引き剥がすときに傷が付くような事態を抑制することが可能となる。

［第５の実施形態］
図７は第５の実施形態に関係する図であり、可撓性材質のマスタディスク７０とスレーブディスク２とを密着状態から引き剥がすときの状態を示す図である。なお、第５の実施形態は、参考例である。

本実施形態のマスタディスク７０は、前述の第１から第４の実施形態におけるいわゆるハードディスクとは異なり、フロッピー（登録商標）ディスクに相当する可撓性材質からなる。なお、材質を除いて、本実施形態のマスタディスク７０も前述の第１から第４の実施形態と同様に、予め所定の位置にサーボ情報１０が記録されている。さらに、サーボ書き込み装置は、前述の第１の実施形態と同様の装置２０を使用することを想定する。

このような構造のマスタディスク７０をサーボ書き込み装置２０に使用して、スレーブディスク２に対してサーボ情報の磁気転写を行なう場合、マスタディスク７０が可撓性材質であるため、相対的に小さい圧力でマスタディスク７０とスレーブディスク２とを密着させることができる。

そして、バイアス磁界を加えて磁気転写が終了した後に、密着された両ディスク７０，２を引き剥がすときに、マスタディスク７０が可撓性材質であるため、図７に示すように、端部から空気Ａが流入すれば、容易にマスタディスク７０をスレーブディスク２から引き剥がすことができる。従って、結果的に前述の第１の実施形態の場合と同様に、相対的に小さい吸引力により、両ディスクを引き剥がすことが可能となる。換言すれば、同一の吸引力で両ディスクを容易に引き剥がすことが可能となる。

これにより、スレーブディスク２の表面が高度の鏡面加工がなされている場合でも、両ディスクを容易に引き剥がして、両ディスクの表面に引き剥がすときに傷が付くような事態を抑制することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に関するマスタディスクの表面構造を説明するための図。 本実施形態に関する磁気転写方式のサーボ書込み装置の要部を示す図。 本実施形態に関するサーボ書込み工程を説明するためのフローチャート。 第２の実施形態に関するマスタディスクの表面構造を説明するための図。 第３の実施形態に関するマスタディスクの表面構造を説明するための図。 第４の実施形態に関するマスタディスクの表面構造を説明するための図。 第５の実施形態に関するマスタディスクの表面構造を説明するための図。

符号の説明

１，５０，６０，７０…マスタディスク、
２…スレーブディスク（サーボ情報の記録対象ディスク）、
１０…サーボ情報、１１…凹部（窪み）、
２０…サーボ書込み装置（磁気転写方式のサーボライタ）、２１…ディスク保持機構、
２２…バイアス磁界発生装置。

Claims (1)

1. 磁気ディスク装置に使用されて、表面が鏡面加工されたディスク上に、磁気転写方式を利用してサーボ情報を記録するためのサーボ書込み装置であって、
   予めサーボ情報が記録されて、前記鏡面加工されたディスクの表面に対して表面粗さが相対的に粗く形成された表面を有するマスタディスクと、
   前記マスタディスクのサーボ情報が記録されたディスク面と記録対象であるディスクのデータ面とを密着させる手段と、
   密着された両ディスクに対してバイアス磁界を印加する手段と、
   密着された両ディスクを分離させるときに、鏡面効果を抑制できる前記両ディスクの表面粗さの相対的な相違を利用して、前記密着された両ディスクを吸引力により分離させる手段と
   を具備したことを特徴とするサーボ書込み装置。

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