JP4015123B2 - ディスク装置、サーボパターン書き込み方法 - Google Patents

Description

本発明は、サーボ情報が書き込まれたディスクを有するディスク装置およびディスクへのサーボパターン書き込み方法に係り、特に、ディスク装置自身でサーボ情報を書き込み可能な（すなわち自立サーボライト可能な）ディスク装置およびサーボパターン書き込み方法に関する。

自立サーボライト時のライトヘッドの位置決め精度を向上することは、細密なサーボ情報を書き込むため必要不可欠である。ライトヘッドの位置決めに必要なリードヘッド位置合わせに関連する従来技術として、特開平１０−５００１４号公報（特許文献１）、特開２００２−３１９２５３号公報（特許文献２）、特開２００２−２８８９５６号公報（特許文献３）に記載のものがある。

特許文献１、特許文献２には、リードヘッドの位置誤差信号を得るのに複数のサーボバースト（伝播パターン）を加重平均する手法が開示されている。またこれとは別に自立サーボライトのために補助バースト信号を書き込む手法が開示されている。特許文献３には、表面と裏面とで書き込みサーボ情報の半径方向ずらし量をトラック幅の１／４とすることが開示されている。
特開１０−５００１４号公報（図１１、段落００４１から００４３、図１４、段落００４４） 特開２００２−３１９２５３号公報 特開２００２−２８８９５６号公報（図９、段落００８２）

特許文献１、２に開示の手法では、リードヘッドの位置合わせ時に位置誤差信号出力のダイナミックレンジ飽和点近くでこれを検出することが不可避となる場合があるので、その位置合わせ精度の点で難があると考えられる。この精度はライトヘッドの位置決め精度に影響する。また、補助バースト信号を書き込む手法は手間が増大し書き込み効率の点で難があると考えられる。また、特許文献３に開示の内容では、リードライト両ヘッドの半径方向の間隔が半径方向位置に依存して変化することへの対処方法について言及がない。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、サーボ情報が書き込まれたディスクを有するディスク装置およびディスクへのサーボパターン書き込み方法において、リードヘッドの位置合わせ精度を常に確保することにより、ライトヘッドの位置決め精度を向上することができる自立サーボライト可能なディスク装置およびサーボパターン書き込み方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るディスク装置は、記録メディアとしてのディスクと、前記ディスクに情報を記録するための手段と、前記ディスクに記録された情報を読み出すための手段とを具備し、前記ディスクが、バーストパターンからなり、かつ半径方向に一定の繰り返しパターンを有するように書き込まれた第１のサーボパターンと、前記繰り返しパターンと同じ繰り返しパターンを有し、かつ前記バーストパターンの前記半径方向の幅のほぼ１／４だけ前記第１のサーボパターンから前記半径方向にずれた位置に書き込まれている第１の繰り返しパターン部と、前記第１のサーボパターンと同じ繰り返しパターンを有し、かつ前記第１のサーボパターンから前記半径方向にほぼ位置ずれなく書き込まれている第２の繰り返しパターン部とを前記半径方向に交互に備えた第２のサーボパターンとを含むことを特徴とする。

すなわち、このディスク装置のディスクには、第１のサーボパターンと第２のサーボパターンとが書き込まれている。第１のサーボパターンは、バーストパターンからなっており、かつ半径方向に一定の繰り返しパターンを有する。これに対して、第２のサーボパターンは、第１の繰り返しパターン部と第２の繰り返しパターン部とを半径方向に交互に備えている。第２の繰り返しパターン部は、第１のサーボパターンの繰り返しパターンと同じ繰り返しパターンでかつ半径方向にもほぼ位置ずれなく書き込まれている。これに対して、第１の繰り返しパターン部は、第１のサーボパターンの繰り返しパターンと同じ繰り返しパターンであるが、半径方向にはバーストパターンの半径方向の幅のほぼ１／４だけずれて位置している。

このようなふたつのサーボパターンがディスク上に書き込まれているということは、第１のサーボパターン読み取りによる第２のサーボパターンの追記、および第２のサーボパターンの読み取りによる第１のサーボパターンの追記において、「読み出すための手段」（リードヘッド）出力によるその位置合わせが、位置誤差信号出力のダイナミックレンジ飽和点近くでなされるのを回避し得たことを意味する。したがって、このようなふたつのサーボパターンが書き込まれているということは、「読み出すための手段」および「記録するための手段」（リードライト両ヘッド）の半径方向の間隔が半径方向位置に依存して変化することに対応して「記録するための手段」（ライトヘッド）の位置決め精度を向上できた痕跡が残存したものと言える。

なお、第１のサーボパターンは本来のサーボパターンであり、第２のサーボパターンは自立サーボライトのためのいわゆるダミーパターンであるが、消去せずに残しておいても問題ない。その後の動作において、第１のサーボパターンによりサーボ動作が行われ、第２のサーボパターンは無視されるかまたは上書きにより消滅するからである。

また、本発明に係るサーボパターン書き込み方法は、リードヘッド位置にリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットを加えることによる、ディスクに書き込まれた第１のサーボパターンの読み取りを行い、前記ディスクに書き込まれた第２のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第２のサーボパターンを追記する第１のステップと、リードヘッド位置にリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットを加えることによる、前記追記された第２のサーボパターンの読み取りを行い、前記第１のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第１のサーボパターンを追記する第２のステップとを交互に行う第１の工程と、前記第１のサーボパターンの読み取りのときの前記加えられたオフセットが前記トラック幅のほぼ１／８に達したことを検知する第２の工程と、前記検知の後に、前記第１のステップでの前記オフセットとは当初は反対方向で、かつリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットをリードヘッド位置に加えることによる、前記追記された第１のサーボパターンの読み取りを行い、前記第２のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第２のサーボパターンを追記する第３のステップと、前記第２のステップでの前記オフセットとは当初は反対方向で、かつリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットをリードヘッド位置に加えることによる、前記追記された第２のサーボパターンの読み取りを行い、前記第１のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第１のサーボパターンを追記する第４のステップとを交互に行う第３の工程と、前記第３のステップでの前記第１のサーボパターンの読み取りのときの前記加えられたオフセットが前記トラック幅のほぼ１／８に達したことを検知する第４の工程とを具備し、さらに、前記第１、第２、第３、第４の工程を複数回繰り返すことを特徴とする。

このサーボパターン書き込み方法は、上記のディスク装置を提供するため使用されるひとつの方法である。ここで、第２および第４の工程では、サーボパターンの読み取りのときに加えられたリードヘッド位置オフセットがトラック幅のほぼ１／８に達したことを検知して、以後の工程に引き継ぐようにしている。トラック幅のほぼ１／８に相当するオフセットであれば位置誤差信号出力のダイナミックレンジ飽和点近くで位置合わせがなされるのを回避することができる。よって、この方法によれば、リードヘッドの位置合わせ精度を常に確保することにより、ライトヘッドの位置決め精度を向上することができる。なお、「半径方向内側／外側」とは、サーボライトがディスクの内側から外側に向かって追記されていくようにしても、またはディスクの外側から内側に向かって追記されていくようにしてもよいことを示すためである。

本発明によれば、自立サーボライトにおいて、「読み出すための手段」（リードヘッド）の位置合わせ精度を常に確保することにより、「記録するための手段」（ライトヘッド）の位置決め精度を向上することができる。

本発明たるディスク装置の実施態様として、前記バーストパターンにより規定されるトラックそれぞれの幅は前記ディスクの半径方向位置に依存せずほぼ一定である、とすることができる。最も緻密にトラックを構成した結果である。

また、実施態様として、前記バーストパターンが、周方向に位置の異なる４つの種のバーストパターンである、とすることができる。周方向に位置の異なる４つの種のバーストパターンは磁気ディスク装置のサーボパターンとしてよく用いられているものである。

また、本発明のサーボパターン書き込み方法の実施態様として、前記第２のサーボパターンがすべて追記された後に第２のサーボパターンを消去する工程をさらに具備するようにしてもよい。ダミーパターンとしてのサーボパターンを消去するものである。

また、実施態様として、前記第２の工程の後の前記第３の工程、および前記第４の工程の後の前記第１の工程が、前記第２のサーボパターンの最後の追記位置よりわずかに戻された位置から前記第２のサーボパターンが追記がされるように開始されてもよい。新しい書き込みにいち早く備えるためである。

以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るディスク装置としての磁気ディスク装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、この磁気ディスク装置１１は、磁気ディスク１２、スピンドルモータ１３、ヘッド１４、キャリッジ１５、ボイスコイルモータ１６を備え、さらに電気的な信号処理（サーボ信号処理を含む）を行う処理基板（図示せず）を有する。磁気ディスク１２上には、サーボパターン１７ａのほかに自立サーボライトのため補助的に書き込まれた第２のサーボパターン１７ｂが記録されている。第２のサーボパターンは自立サーボライトがすべて終了された後に消去されてもよい。以下では、自立サーボライトの一般的説明から始め、本実施形態の特徴である第２のサーボパターン１７ｂの構成の説明に展開していく。なお、以下の各図で、同一相当の構成要素には同一符号を付してある。

まず概略的に上記の構成の関係を述べると、磁気ディスク装置１１は、スピンドルモータモータ１３と、スピンドルモータ１３により回転される磁気ディスク１２と、ボイスコイルモータ１６と、ボイスコイルモータ１６により磁気ディスク１２の半径方向に移動され得るキャリッジ１５と、キャリッジ１５の先端に設けられた信号の読み取り書き込みを行うヘッド１４とを有する。これらの構成自体は周知のものである。自立サーボライトは、出荷時に磁気ディスク１２にあらかじめ記録させておくサーボ信号（サーボパターン１７ａ）を、特別な装置を用いずに磁気ディスク装置１１自身が有する構成を利用して書き込んでおく技術である。この技術により、サーボライトを各磁気ディスク装置１１で行い生産効率を向上する。

サーボパターン１７ａは、図示するように一般的に放射状に等間隔に複数、磁気ディスク１２上に記録される。第２のサーボパターン１７ｂは、例えば図示するようにサーボパターン１２ａ同士の中間に同じ数だけ記録される。次に図２は自立サーボライトの説明図である。磁気ディスク装置１１は、自立サーボライトを図２（ａ）、（ｂ）の２つの工程を繰り返すことで実現する。図２において横方向が周方向（セクタ方向）、縦方向が半径方向（シリンダ方向）である。

その一方の工程は、図２（ａ）に示すように一部書き込まれたサーボパターン１７ａを読み取りに用いてライトヘッドの位置決め（半径方向の位置決め）を行い、第２のサーボパターン１７ｂの半径方向外側にその追記を行う。続いて図２（ｂ）に示すように、今度は第２のサーボパターン１７ｂを読み取りに用いてライトヘッドの位置決めを行い、上記サーボパターン１７ａの半径方向外側にその追記を行う。以下、図２（ａ）、（ｂ）に示す工程を繰り返し磁気ディスク１２全面にサーボパターンを書き込む。

図３は、ヘッド１４との関係を加えた自立サーボライトの説明図である。キャリッジ１５の先端部に設けられたヘッド１４には、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとが設けられている。サーボライトの書き込み自体はライトヘッド１４ｗを用いて行われる。ライトヘッド１４ｗの位置決めのため、リードヘッド１４ｒで読み取られた信号（サーボパターン１４ａまたは１４ｂによる信号）によりその位置合わせを行う。換言すると、ライトヘッド１４ｗを所定の書き込み中心２０ｗに位置させるために、リードヘッド１４ｒの出力信号を用いてリードヘッド１４ｒを所定のリードヘッド位置合わせ中心２０ｒに位置させることが自立サーボライトの特徴の一つである。

図３に示すように、例えばサーボパターン１７ａを追記する場合、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの半径方向間隔を考慮して、ライトヘッド１４ｗが書き込み中心位置２０ｗに位置するように、リードヘッド１４ｒをリードヘッド位置合わせ中心２０ｒに位置させる。リードヘッド１４ｒのこの位置合わせは、すでに書き込まれているサーボパターン１７ｂを読み取り用いることで可能である。なお、便宜上、サーボパターン１７ａ、１７ｂがすでに書き込まれている磁気ディスク１２領域をサーボ情報書き込み済み領域という。自立サーボライトでは、磁気ディスク１２全領域におけるリードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的な半径方向位置関係の把握が重要である。

なお、ライトヘッド１４ｗの半径方向幅は、トラック幅に相当するサーボ情報が書き込めるだけの幅がある。一方リードヘッド１４ｒの半径方向幅は、一般的にはライトヘッド１４ｗのそれよりは狭く設定される。隣接トラックの信号を拾い難くするためである。

図４は、ヘッド１４の構成を示す模式図である。図示するように、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとは、名目上の半径方向に例えばｓ１だけ離間しており、名目上の周方向に例えばｓ２だけ離間して設けられている。このような半径方向、周方向の離間の態様については様々な場合が考えられるが、ｓ２については主に製造上の理由から、ｓ１についてはライトヘッド１４ｗを周外側に設けて新たなサーボパターンの書き込みを容易に可能にするためである。

図５は、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの半径方向間隔の、キャリッジ１５位置に対する変化を示す模式図である。換言するとリードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的な半径方向位置関係を示す図である。図５（ａ）は磁気ディスク１２の外周側での状態、図５（ｂ）は磁気ディスク１２中周での状態、図５（ｃ）は磁気ディスク１２の内周側での状態をそれぞれ示す。これらの図に示すように、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的な半径方向間隔は、ｓ１ａからｓ１ｂのように変化する。これは、図１に示したように、キャリッジ１５の先端に設けられたヘッド１４がボイスコイルモータ１６により円弧を描いて移動するためである。各半径方向間隔は、例えばキャリッジ１５の半径方向位置によっても特定することができる。

図６は、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの半径方向間隔を、キャリッジ１５位置を変化させて実測した例を示すグラフである。この例では、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的な半径方向間隔が、１μｍから３μｍまで変化している。なおこの実測結果は、キャリッジ１５をある地点に移動してライトヘッド１４ｗで書き込んだ信号を、ライトヘッド１４ｒにより読み出したときのキャリッジ１５の位置変化からこれを上記半径方向間隔に換算して求めたものである。

図７は、サーボパターン１７ａの詳細を示す図である。図示するように、サーボパターン１７ａは、周方向に位置の異なる４つバーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと、これ以外の部分（アドレスコードなどが記録された部分）とからなっている。アドレスコードなどが記録された部分は各トラックに相当して周方向に記録されている。

４つのバーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、パターンＡとパターンＢとは、互いに半径方向に相補的な位置に、かつトラックとは位相が半径方向に反対になるように位置して記録される。また、パターンＣとパターンＤとは、互いに半径方向に相補的な位置に、かつトラックと位相が同じになるように位置して記録されている。バーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ、その半径方向幅がトラック幅と同じであり、ある周波数の信号が周方向に一定位置のみ（すなわちバースト的に）記録される。なお、以下ではサーボパターン１７ａ（１７ｂ）という場合にはバーストパターンのみを意味する場合がある。

図７に示すように、原理的にリードヘッド１４ｒは、バーストパターンＡとＢとの読み取り信号によりそれらの中間地点に位置合わせすることができる。この位置合わせは、ほぼトラック上での位置合わせになる。また、バーストパターンＣとＤとの読み取り信号によりそれらの中間地点にも位置合わせすることができる。この位置合わせは、隣接するトラックをまたがる位置合わせになる。

図８は、サーボパターンの読み取りによるリードヘッド１４ｒの位置合わせを説明する模式図である。図８（ａ）に示すようにリードヘッド１４ｒが位置する場合、バーストパターンＡとＢとによるそれぞれの読み取り出力値は図示するようになる。すなわち、リードヘッド１４ｒが図で上側にずれると、リードヘッド１４ｒによるバーストパターンＡの出力は増加しバーストパターンＢの出力は減少する。逆に、リードヘッド１４ｒが図で下側にずれると、リードヘッド１４ｒによるバーストパターンＡの出力は減少しバーストパターンＢの出力は増加する。これらは、リードヘッド１４ｒで読まれる各バーストパターンＡ、Ｂの面積を考えれば自明である。これらのことから、サーボパターンＡ、Ｂの出力値が所定の違いになるようにキャリッジ１５（すなわちボイスコイルモータ１６）を制御すればリードヘッド１４ｒを所望の位置にオフセットして位置合わせすることができる。

今、リードヘッド１４ｒが図８（ｂ）に示すような位置まで上側にオフセットした場合（トラック幅やサーボパターンの半径方向幅の１／４相当分ずれた場合）を考えると、このリードヘッド１４ｒの場合では、バーストパターンＡ、Ｂによる出力値は飽和またはゼロとなりリードヘッド１４ｒの位置に対応する情報は得られなくなる。したがって、この状態ではリードヘッド１４ｒの位置合わせ精度は劣化する。これは、リードヘッド１４ｒが下側に同じだけオフセットした場合も同様である。以上の説明は、バーストパターンＣ、Ｄによるリードヘッド１４ｒの位置合わせにおいても同様である。この結果から、リードヘッド１４ｒの位置合わせでは、リードヘッド１４ｒのオフセット量がトラック幅やサーボパターンの半径方向幅の１／４相当分になるまで使用するのは好ましくない。

図９は、バーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの簡略表示を示す説明図である。この簡略表示では、１ピッチがトラック幅（＝バーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの半径方向幅）の１／２であり、ピッチの境界はバーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの関係に一致する。以下ではサーボパターン１７ａ（または１７ｂ）についてこの図のような簡略表示を用いる。

図１０は、リードヘッド１４ｒの位置合わせとライトヘッド１４ｗによるサーボパターン（バーストパターン）追記位置との関係を示す説明図である。上段、中段、下段と、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的な半径方向間隔が広がっていく場合を示しており、ここでは具体的にその間隔が例えば４ピッチから５ピッチに広がっていく場合を示す。図１０（ａ）は、サーボパターン１７ａと第２のサーボパターン１７ｂとの配置関係として常時同じにする場合であり比較例である。

この場合は、当所、上段に示すようにリードヘッド１４ｒの位置合わせが第２のサーボパターン１７ｂのピッチ境界でなされ、それによってライトヘッド１４ｗの位置決めがなされサーボパターン１７ａの追記がされる。このときリードヘッド１４ｒのオフセット量はゼロである。このような追記が第２のサーボパターン１７ｂからサーボパターン１７ａに、または逆にサーボパターン１７ａからサーボパターン１７ｂに外周に向かってなされていくと、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔は徐々に広がる。そのような増加に対応してリードヘッド１４ｒ位置のオフセット量を増加させて行く。これによって、トラック幅を一定とするようにサーボパターン１７ａ、１７ｂを追記できる。

しかし、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔が中段に示すように４．５ピッチにまで広がるとリードヘッド１４ｒ位置に加えられるべきオフセット量は０．５ピッチになる。このときのリードヘッド１４ｒは、図８（ｂ）に示したような位置合わせ状態にされていることになり、すでに説明したようにその位置合わせ精度は正確性が劣化する。よって、このとき追記されるサーボパターン１７ａ（または１７ｂ）は位置ずれの大きいものとなる。

その後、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔が下段に示すように５ピッチにまで広がるとリードヘッド１４ｒ位置に加えられるべきオフセット量は再び０に減少する。このときのリードヘッド１４ｒは、図８（ａ）に示したような位置合わせ状態にされていることになり、その位置合わせ精度の確保がされる。よって、このとき追記されるサーボパターン１７ａ（または１７ｂ）は、読み取りにより基準とされた他方のサーボパターン１７ｂ（または１７ａ）との関係においては正確性の高い位置に記録される。

以上の場合に対して、図１０（ｂ）に示す場合は、サーボパターン１７ａと第２のサーボパターン１７ｂとの書き込み配置関係が常時同じではない、この発明の実施形態としての例である。この場合は、上段および下段の状態では上記の場合と同じであり、中段の場合には、第２のサーボパターン１７ｂの書き込み位置が半径方向に０．５ピッチ（＝バーストパターンの半径方向幅の１／４）ずれて書き込まれる。

順序だって説明すると、当所、上段に示すようにリードヘッド１４ｒの位置合わせが第２のサーボパターン１７ｂのピッチ境界でなされ、それによってライトヘッド１４ｗの位置決めがなされサーボパターン１７ａの追記がされる。このときリードヘッド１４ｒのオフセット量はゼロである。このような追記が第２のサーボパターン１７ｂからサーボパターン１７ａに、または逆にサーボパターン１７ａからサーボパターン１７ｂに外周に向かってなされていくと、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔は徐々に広がる。そのような増加に対応してリードヘッド１４ｒ位置のオフセット量を増加させて行く。

次に、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔が４．２５ピッチにまで達したときに（すなわち加えられているオフセット量が０．２５ピッチ（＝バーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの半径方向幅あるいはトラック幅の１／８）に達したとき）、今度は、リードヘッド１４ｒ位置のオフセット量を反対極性に転換する。これによりサーボパターン１７ａからサーボパターン１７ｂを書き込むと、サーボパターン１７ｂの書き込み位置はそれまでの書き込みと境界が半ピッチずれたものとなる。

このようにして書かれた第２のサーボパターン１７ｂによりサーボパターン１７ａを書き込み、またサーボパターン１７ａにより第２のサーボパターン１７ｂを書き込んで行く。そして徐々にリードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔が４．５ピッチまで広がると中段に示すような状態になる。このときリードヘッド１４ｒのオフセット量は逆極性としてゼロに減少している。よって、図１０（ａ）に示した場合のような不都合は生じず、追記されるサーボパターン１７ａ（または１７ｂ）の書き込み位置の正確性はここまでの動作で常に確保されている。

その後同様に追記を行って行き、リードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔が４．７５ピッチに増加したときに、再びリードヘッド１４ｒのオフセット量を極性反転する。そしてさらに、下段に示すように５ピッチにまで広がるとリードヘッド１４ｒ位置に加えられるべきオフセット量は再び０である。以下同様にさらにリードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの実質的間隔が広がっていくのに対応してリードヘッド１４ｒ位置に同様なオフセットを加えるようにする。

この実施形態では、リードヘッド１４ｒの位置合わせ時に加えられるべきオフセット量は最大で０．２５ピッチ（相対的には−０．２５ピッチから０．２５ピッチ）であり常に位置合わせ精度が確保できるということになる。これによりライトヘッド１４ｗにより書き込まれるサーボパターン１７ａ、１７ｂの書き込み位置は他方のサーボパターンとの関係として正確であり、さらに、追記で基準となるサーボパターン１７ａ、１７ｂの位置が正確であるのでサーボパターン１７ａ、１７ｂ全体としても正確な位置への書き込みとなる。

以上説明の実施形態により書き込まれるサーボパターン１７ａ、１７ｂは、図１１に示すようになる。図１１は、第１（一方）のサーボパターン１７ａと第２（他方）のサーボパターン１７ｂとの位置関係を示す模式図である。第２のサーボパターン１７ｂは、半ピッチずれ部（第１の繰り返しパターン部）とずれのない部分（第２の繰り返しパターン部）との交互の配置となる。

以上の説明によって本発明の一実施形態としてのサーボパターン書き込み方法についてもほぼその内容が開示されたが、改めて、図１２を参照して一実施形態に係るサーボパターン書き込み方法を説明する。図１２は、本発明の一実施形態に係るサーボパターン書き込み方法のフローを示す流れ図である。

まず、リードヘッド１４ｒ位置のオフセット量はゼロに設定する（ステップ２１）。そして一方のサーボパターン１７ａの読み取りから他方のサーボパターン１７ｂを書き込む（ステップ２２）。もう少し丁寧に言うと、一方のサーボパターン１７ａをリードヘッド１４ｒで読んで、オフセット量をゼロとするようにその位置合わせを行い、リードヘッド１４ｒの位置合わせにより位置決めされたライトヘッド１４ｗで他方のサーボパターン１７ｂを書き込む（追記する）。このような言い換えは以下でも同様である。

次に、逆に、他方のサーボパターン１７ｂの読み取りから一方の側のサーボパターン１７ａを書き込む（追記する）（ステップ２３）。なお、いちばん始めの段階では、初期的にサーボパターン１７ａが磁気ディスク１２の内周側にほんのわずかだけ書き込まれたものを用いるようにすることができる。この初期的な書き込みのみ別の書き込み装置を用いるようにしてもよい。または、磁気ディスク装置１１として初期的な書き込みができるように機能を加えてもよい。ステップ２２、２３は、通常、それぞれリードヘッド１４ｒの位置を１ピッチごと変えて複数回行われる。

次に、自立サーボライトが終了でない限り（ステップ２４のＮ）、リードヘッド１４ｒ位置のオフセット量が０．２５ピッチに達しているか否かが判断される（ステップ２５）。達していなければ、リードヘッド１４ｒ位置のオフセット量を変更（逓増）してステップ２２に戻る。このオフセット量の変更は、通常、サーボライトにより作られるトラック幅が一定となるようになされる。変更オフセット量の与え方については後述する。

リードヘッド１４ｒ位置のオフセット量が０．２５ピッチに達している場合には、次に、そのオフセット量を−０．２５ピッチに極性反転して、他方の側のサーボパターンを、数トラック分相当戻して書き直す（ステップ２７）。この書きなおしについては、上記では述べていないがリードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの配置関係を考慮していち早く新たな書き込みに備えるためである。

次に、上記のステップ２２、２３、２４、２５、２６、２７と同様なステップ２８、２９、３０、３１、３２、３３を実行する。これらの関係はリードヘッド１４ｒ位置のオフセット量が極性反転されていることを除き同じである。ステップ３３を経ると再びステップ２２からやり直す。そして、これらのステップを実行中において自立サーボライトがすべて終了したら、ステップ２４またはステップ３０から「他方のサーボパターン１７ｂを消去する」ステップ３４に移行する。この消去は、製品としては必要のない第２のサーボパターン１７ｂを消去するものである。ただし、消去するのに手間が必要であり残したままでもよい。また、書かれたサーボパターン１７ａを製造途上のものとして、あらためてこのサーボパターン１７ａを基準にして製品用のサーボパターンを書き込むこともできる。

図１３は、キャリッジ１５位置を変化させたときのリードヘッド１４ｒとライトヘッド１４ｗとの半径方向間隔を、加えたリードヘッド１４ｒ位置オフセット量からピッチを単位とする相当値に換算して求めた例を示すグラフである。横軸はトラック番号（磁気ディスク１２の半径方向に相当）であり、グラフの実線はサーボパターン１７ａと同１７ｂとの配置がピッチずれなく追記されているときに相当し、破線はサーボパターン１７ａと同１７ｂとの配置に半ピッチのずれをもって追記されている場合（図１１の半ピッチずれ部）に相当する。ここで、破線が上下ふたつ示されているのはいずれの値ともとり得るからである。この図では、グラフの縦軸の値が常に整数±０．２５ピッチ内になっていることが明確に示されている。

なお、図１３に示す場合では半ピッチずれ部（図１１参照）の生起回数が５回であるが、この回数は、ひとつの原因として、磁気ディスク１２に記録するトラックピッチが狭くなるほど多くなる。最近の磁気ディスクの小型化・高密度記録化を考慮すると、例えばその回数は数回ないし十数回にはなり得る。

図１２におけるリードヘッドオフセット量変更のステップ２６、３２について補足する。これについては、キャリッジ１５の位置に基づいて変更する以外に、バーストパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄをリードヘッド１４ｒで読み取った出力に基づいても変更が可能である。これにはまず例えばバーストパターンＡとバーストパターンＤの出力が同じ値になるようにリードヘッド１４ｒをオフセットさせる。このとき、トラック間隔が相対的に広くなっていると、平均的には、その読み取り出力において相対的に「Ａ−Ｂの絶対値」や「Ｃ−Ｄの絶対値」が小さくなる。そこでそれらの値を算出することで、トラック幅の変動を知ることができる。そのような変動がなくなるように（実際にはそのような兆候が現れ始めたら）あらかじめリードヘッドオフセット量を制御（漸増）すればよい。

以上の説明では、自立サーボライト動作として磁気ディスク１２の内周側から外周に向かって追記する場合を述べたが、もちろん外周側から内周へ追記することも同様の原理により可能である。

本発明の一実施形態に係るディスク装置としての磁気ディスク装置の構成を示す模式図。 自立サーボライトの説明図。 ヘッドとの関係を加えた自立サーボライトの説明図。 ヘッドの構成を示す模式図。 リードヘッドとライトヘッドとの半径方向間隔の、キャリッジ位置に対する変化を示す模式図。 リードヘッドとライトヘッドとの半径方向間隔を、キャリッジ位置を変化させて実測した例を示すグラフ。 サーボパターンの詳細を示す図。 サーボパターンの読み取りによるリードヘッドの位置合わせを説明する模式図。 バーストパターンの簡略表示を示す説明図。 リードヘッドの位置合わせとライトヘッドによるサーボパターン（バーストパターン）追記位置との関係を示す説明図。 第１（一方）のサーボパターンと第２（他方）のサーボパターンとの位置関係を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るサーボパターン書き込み方法のフローを示す流れ図。 キャリッジ位置を変化させたときのリードヘッドとライトヘッドとの半径方向間隔を、加えたリードヘッド位置オフセット量からピッチを単位とする相当値に換算して求めた例を示すグラフ。

符号の説明

１１…磁気ディスク装置、１２…磁気ディスク、１３…スピンドルモータ、１４…ヘッド、１４ｒ…リードヘッド、１４ｗ…ライトヘッド、１５…キャリッジ、１６…ボイスコイルモータ、１７ａ…サーボパターン（正規）、１７ｂ…サーボパターン（ダミー）、２０ｒ…リードヘッド位置合わせ中心、２０ｗ…書き込み中心。

Claims (6)

1. 記録メディアとしてのディスクと、
   前記ディスクに情報を記録するための手段と、
   前記ディスクに記録された情報を読み出すための手段とを具備し、
   前記ディスクが、
   バーストパターンからなり、かつ半径方向に一定の繰り返しパターンを有するように書き込まれた第１のサーボパターンと、
   前記繰り返しパターンと同じ繰り返しパターンを有し、かつ前記バーストパターンの前記半径方向の幅のほぼ１／４だけ前記第１のサーボパターンから前記半径方向にずれた位置に書き込まれている第１の繰り返しパターン部と、前記第１のサーボパターンと同じ繰り返しパターンを有し、かつ前記第１のサーボパターンから前記半径方向にほぼ位置ずれなく書き込まれている第２の繰り返しパターン部とを前記半径方向に交互に備えた第２のサーボパターンとを含むこと
   を特徴とするディスク装置。
2. 前記バーストパターンにより規定されるトラックそれぞれの幅が前記ディスクの半径方向位置に依存せずほぼ一定であることを特徴とする請求項１記載のディスク装置
3. 前記バーストパターンが、周方向に位置の異なる４つの種のバーストパターンであることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
4. リードヘッド位置にリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットを加えることによる、ディスクに書き込まれた第１のサーボパターンの読み取りを行い、前記ディスクに書き込まれた第２のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第２のサーボパターンを追記する第１のステップと、リードヘッド位置にリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットを加えることによる、前記追記された第２のサーボパターンの読み取りを行い、前記第１のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第１のサーボパターンを追記する第２のステップとを交互に行う第１の工程と、
   前記第１のサーボパターンの読み取りのときの前記加えられたオフセットが前記トラック幅のほぼ１／８に達したことを検知する第２の工程と、
   前記検知の後に、前記第１のステップでの前記オフセットとは当初は反対方向で、かつリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットをリードヘッド位置に加えることによる、前記追記された第１のサーボパターンの読み取りを行い、前記第２のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第２のサーボパターンを追記する第３のステップと、前記第２のステップでの前記オフセットとは当初は反対方向で、かつリードヘッドとライトヘッドとの実質的な半径方向間隔に応じたオフセットをリードヘッド位置に加えることによる、前記追記された第２のサーボパターンの読み取りを行い、前記第１のサーボパターンの半径方向外側／内側にトラック幅を一定とするように第１のサーボパターンを追記する第４のステップとを交互に行う第３の工程と、
   前記第３のステップでの前記第１のサーボパターンの読み取りのときの前記加えられたオフセットが前記トラック幅のほぼ１／８に達したことを検知する第４の工程とを具備し、
   さらに、前記第１、第２、第３、第４の工程を複数回繰り返すこと
   を特徴とするサーボパターン書き込み方法。
5. 前記第２のサーボパターンがすべて追記された後に第２のサーボパターンを消去する工程をさらに具備することを特徴とする請求項４記載のサーボパターン書き込み方法。
6. 前記第２の工程の後の前記第３の工程、および前記第４の工程の後の前記第１の工程が、前記第２のサーボパターンの最後の追記位置よりわずかに戻された位置から前記第２のサーボパターンが追記がされるように開始されることを特徴とする請求項４記載のサーボパターン書き込み方法。

Images