JP4711452B2 - 情報記憶装置、サーボパターン形成制御装置及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、情報記憶装置、サーボパターン形成制御装置及び記録媒体に関する。

磁気ディスク装置などの情報記憶装置では、磁気ディスクなどの記録媒体上に、記録再生ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボパターンが形成されている。情報記憶装置は、記録再生ヘッドにより読み出されたサーボパターンを使用して、記録媒体上での目標のデータトラックに記録再生ヘッドを位置決め制御する。

記録媒体上に形成されるサーボパターンは、一般的には、記録媒体の内側から外側に向かって放射状に形成されている。また、サーボパターンの他の形状として、サーボパターンをスパイラル形状（螺旋状）とそれに接続する同心円状とする場合も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

記録媒体上へのサーボパターンの形成は、ＳＴＷ（Servo Track Writing）と呼ばれる工程により実行される。例えば、外部ＳＴＷ設備により、記録媒体全面に磁気的にサーボパターンを記録する方法は、書き込みに多大な時間を要し、長い時間、外部ＳＴＷ設備を占有することになる。このため、外部ＳＴＷ設備における設備投資コストの増大を招いている。

外部ＳＴＷ設備での設備投資コストの低減を目的として、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドにより、サーボパターンを磁気的に書き込む方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。この方法によるサーボパターンの形成は、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドによりスパイラル形状（螺旋状）のスパイラルサーボパターンを形成し、このスパイラルサーボパターンを用いて、放射状のサーボパターンの形成を行っている。

特開昭６１−５９６７１号公報 米国特許第５６６８６７９号公報 米国特許第７１４５７４４号公報

スパイラル形状（螺旋状）のスパイラルサーボパターンをリファレンスとして、サーボパターンを形成する方法では、スパイラルサーボパターンは、記録媒体上での絶対位置情報を含んでいないため、スパイラルサーボパターンから直接的に記録媒体上での絶対位置を特定することはできない。このため、サーボパターンを書き始める位置を特定することが困難であるという課題が生じている。

そこで、本発明は、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドによりサーボパターンを形成する場合に、記録媒体上の絶対的な位置へのサーボパターンの形成を容易に行うことが可能な情報記憶装置及びサーボパターン形成制御装置を提供することを目的とする。また、本発明は、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドにより、記録媒体上の絶対的な位置へのサーボパターンの形成を容易に行うことを可能とする記録媒体を提供することを目的とする。

本明細書に記載の情報記憶装置は、記録媒体上での絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと前記記録媒体上での相対位置情報を有する第２のサーボパターンとが形成された記録媒体と、前記記録媒体に情報を記録及び前記記録媒体から情報を再生する記録再生ヘッドと、前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンとの位置関係から、前記記録媒体上での絶対位置が特定される、前記第２のサーボパターンの基準位置を求める基準位置検出部と、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報、前記基準位置、及び前記第２のサーボパターンの相対位置情報を用いて、前記記録媒体上の対象位置に前記記録再生ヘッドを位置決めするヘッド位置制御部と、前記対象位置に、前記記録媒体上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを、前記記録再生ヘッドにより記録させるための記録信号を生成する記録信号生成部と、を有している。

これによれば、第１のサーボパターンと第２のサーボパターンとの位置関係から、記録媒体上での絶対位置が特定される、第２のサーボパターンの基準位置を求めることができる。そして、第１のサーボパターンの絶対位置情報と、基準位置の絶対位置情報と、第２のサーボパターンの相対位置情報とを用い、記録再生ヘッドを対象の位置に位置決め制御する。これにより、記録再生ヘッドが位置決めされた対象位置の、記録媒体上での絶対位置が特定できる。そして、第３のサーボパターンを記録するための記録信号を生成し、記録再生ヘッドに送信することで、対象の位置に、記録媒体上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンが形成できる。つまり、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドにより、記録媒体上の絶対的な位置に第３のサーボパターンの形成を容易に行うことができる。

本明細書に記載のサーボパターン形成制御装置は、記録媒体上に形成された、前記記録媒体上での絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと前記記録媒体上での相対位置情報を有する第２のサーボパターンとの位置関係から、前記記録媒体上での絶対位置が特定される、前記第２のサーボパターンの基準位置を求める基準位置検出部と、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報、前記基準位置、及び前記第２のサーボパターンの相対位置情報を用いて、前記記録媒体上の対象位置に、前記記録媒体に情報を記録及び前記記録媒体から情報を再生する記録再生ヘッドを位置決めするヘッド位置制御部と、前記対象位置に、前記記録媒体上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを、前記記録再生ヘッドにより記録させるための記録信号を生成する記録信号生成部と、を有している。

これによれば、第１のサーボパターンと第２のサーボパターンとの位置関係から、記録媒体上での絶対位置が特定される、第２のサーボパターンの基準位置を求めることができる。そして、第１のサーボパターンの絶対位置情報と、基準位置の絶対位置情報と、第２のサーボパターンの相対位置情報とを用い、記録再生ヘッドを対象の位置に位置決め制御する。これにより、記録再生ヘッドが位置決めされた対象位置の、記録媒体上での絶対位置が特定できる。そして、第３のサーボパターンを記録するための記録信号を生成し、記録再生ヘッドに送信することで、対象の位置に、記録媒体上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンが形成できる。つまり、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドにより、記録媒体上の絶対的な位置に第３のサーボパターンの形成を容易に行うことができる。

本明細書に記載の記録媒体は、記録媒体上での絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、前記記録媒体上での相対位置情報を有するスパイラル形状をした第２のサーボパターンと、を有している。

これによれば、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドによるサーボパターンの形成で、記録媒体上の絶対的な位置へのサーボパターンの形成を容易に行うことを可能とさせることができる。

本明細書に記載の情報記憶装置及びサーボパターン形成制御装置は、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドにより、記録媒体上の絶対的な位置にサーボパターンの形成を行うことができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の記録媒体は、情報記憶装置自身の記録再生ヘッドによるサーボパターンの形成で、記録媒体上の絶対的な位置へのサーボパターンの形成を容易に行うことを可能とさせることができるという効果を奏する。

《実施の形態》
以下、本発明の情報記憶装置の実施の形態としての磁気ディスク装置１００について説明する。

図１は、本実施の形態に係る磁気ディスク装置１００のブロック図である。図１で説明されているように、磁気ディスク装置１００は、制御ボード９０とディスクエンクロージャ８０とを備えている。

ディスクエンクロージャ８０は、ヘッドアンプ１０、ヘッド１２、ボイスコイルモータ１４、スピンドルモータ１６、及び記録媒体としての磁気ディスク１８を有する。

ヘッドアンプ１０は、リードライトチャネル２８から入力されるデータを、ヘッド１２（記録素子）に送信するとともに、ヘッド１２（再生素子）によって読み取られたデータをリードライトチャネル２８に送信する。

ヘッド１２は、セラミックなどからなる本体内に、磁気ディスク１８にデータを書き込み及び消去を行うための記録素子と、書き込まれたデータを読み取るための再生素子とを有する。換言すると、ヘッド１２により、後述する第３のサーボパターン６４やユーザデータなどの書き込みが行われ、また、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、第３のサーボパターン６４、及びユーザデータなどの読み取りが行われる。

ボイスコイルモータ１４は、サーボコントローラ２６の制御の下、ヘッド１２を保持するヘッド・スタック・アッセンブリ（ＨＳＡ）を駆動し、磁気ディスク１８上の所望の位置にヘッド１２を位置決めする。

スピンドルモータ１６は、サーボコントローラ２６の制御の下、磁気ディスク１８を、例えば４２００〜１５０００ｒｐｍなどの適切な回転速度で回転させる。

磁気ディスク１８は、磁性体の磁化状態を変化させることにより、データを記録する記録媒体である。磁気ディスク１８上には、ユーザデータなどの記録・再生の際に、ヘッド１２の位置決め制御に使用されるサーボパターンが形成される。ここで、本実施の形態において、ディスクエンクロージャ８０にセットされたばかりの初期状態の磁気ディスク１８は、ユーザデータの記録・再生の際に使用されるサーボパターンは形成されてなく、図２で説明されるパターンを有している。図２において、磁気ディスク１８は、磁気ディスク１８の内側領域に設けられた第１のサーボパターン３４と、磁気ディスク１８全面に設けられたスパイラル形状（螺旋状）をした第２のサーボパターン３６と、を有している。これら第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６とは、外部ＳＴＷ設備により、磁気ディスク１８がディスクエンクロージャ８０にセットされる前に予め形成されている。なお、第１のサーボパターン３４の形成場所は、磁気ディスク１８の内側領域以外に、例えば、外側領域に形成してもよく、また、内側領域と外側領域との両方に形成してもよい。

図３（ａ）に、磁気ディスク１８の内側領域を拡大し、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６との配置について説明する。第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８の半径方向に延在している。換言すると、第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８の内側から放射状に設けられている。第２のサーボパターン３６は、スパイラル形状（螺旋状）をしたパターンである。第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６とは交差するように形成されている。また、第１のサーボパターン３４間の間隔Ｘ１は、第２のサーボパターン３６間の間隔Ｘ２に比べて、例えば２倍の広さである。図３（ｂ）は、磁気ディスク１８を回転させ、円周方向への軌跡上（図３（ａ）中の破線部）での、ヘッド１２により読み取られ、復調された第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６との波形図である。

次に、図４を用い、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６とに記録されているデータのフォーマットを説明する。第１のサーボパターン３４には、プリアンブル３８、サーボシンクマーク４０、セクタデータ４２、グレイコード４４、及び位相バースト４６が含まれる。

プリアンブル３８は、セクタデータやグレイコードなどのサーボデータを読み出す前に、再生出力の増幅率を調整して、振幅を一定にするのに用いられる。サーボシンクマーク４０は、サーボデータの先頭を見つけるために用いられる。セクタデータ４２は、セクタ番号情報を有していて、１つのトラック中の何番目のサーボデータかを示す。グレイコード４４は、トラック番号情報をグレイコードにより記録している。位相バースト４６は、トラックに対するヘッド１２の相対位置情報を有し、ヘッド１２を目標トラックの中心に正確に位置付けるために用いられる。

第２のサーボパターン３６には、シンクマーク４８及びバースト５０が含まれる。シンクマーク４８は、円周方向における基準タイミング情報として使用される。バースト５０は、その振幅位置タイミングが、第２のサーボパターン３６の位置を示す。シンクマーク４８により得られる基準タイミングとバースト５０のピーク位置タイミングの時間差分を半径方向位置誤差量に変換し、第２のサーボパターン３６の相対位置情報を求め、ヘッド１２を目標トラックの中心に位置付けするために用いられる。

これらのことから、第１のサーボパターン３４は、グレイコード４４などを含んでいるため、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定することができる。一方、第２のサーボパターン３６は、グレイコード４４などを含んでいないため、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定することはできず、磁気ディスク１８上での相対位置のみ特定ができる。換言すると、第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８上での絶対位置情報を含んでいて、第２のサーボパターン３６は、磁気ディスク１８上での相対位置情報を含んでいる。

図１に戻り、制御ボード９０は、ハードディスクコントローラ２０、データバッファ２２、記録部としてのメモリ２４、サーボコントローラ２６、リードライトチャネル２８、及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）３０を有する。ハードディスクコントローラ２０、メモリ２４、サーボコントローラ２６、リードライトチャネル２８、及びＭＰＵ３０は、システムバス３２により接続している。

ハードディスクコントローラ２０は、磁気ディスク装置のホストであるコンピュータなどのホストシステムとの間で各種命令・データの授受を行う。データバッファ２２は、ホストシステムからのデータなどを一時的に記憶する。

メモリ２４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリと、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリとを含んでいる。ＲＡＭは、ＭＰＵ３０が制御処理を実行するときに使用するワークメモリである。フラッシュＲＯＭは、ＭＰＵ３０によって実行される制御プログラム予めが格納されている。また、フラッシュＲＯＭは、後述する第２のサーボパターン３６の基準位置に関する情報や第３のサーボパターンの記録に関する情報などを記録する場合もある。

サーボコントローラ２６は、ＭＰＵ３０からの指示に基づき、ボイスコイルモータ１４やスピンドルモータ１６を制御する。

リードライトチャネル２８は、ライト変調部及びリード復調部として機能する。

ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１００全体を制御する。このＭＰＵ３０は、図５で説明されているように、基準位置検出部５２、ヘッド位置制御部５４、及び記録信号生成部５６を備えている。これら基準位置検出部５２、ヘッド位置制御部５４、及び記録信号生成部５６は、システムバス５８により接続している。また、基準位置検出部５２、ヘッド位置制御部５４、及び記録信号生成部５６は、メモリ２４のフラッシュＲＯＭに予め格納されている制御プログラムをＭＰＵ３０が読み出して実行することにより行われる。

基準位置検出部５２は、ヘッド１２で読み取られ、復調された第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６との位置関係から、第２のサーボパターン３６の基準位置を求める。具体的な基準位置を求める方法については後述する。ヘッド位置制御部５４は、磁気ディスク１８上の所望の位置にヘッド１２を位置決め制御する。例えば、ヘッド位置制御部５４は、基準位置検出部５２で求めた基準位置と、第１のサーボパターン３４と、第２のサーボパターン３６とを用いて、ヘッド１２を磁気ディスク１８上の対象の位置に位置決め制御する。記録信号生成部５６は、対象位置に位置決め制御されたヘッド１２により、対象位置における磁気ディスク１８に、絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを記録させるための記録信号を生成する。

次に、第２のサーボパターン３６の基準位置を求める方法について、図６のフローチャートを中心に、図７を参照しつつ説明する。

まず、ＭＰＵ３０は、サーボコントローラ２６に指示し、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする（ステップＳ１０）。この際、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることで、ヘッド１２を目標トラックに位置決めできる。

次に、ＭＰＵ３０は、第１のサーボパターン３４に含まれるサーボシンクマーク４０を検出してから所定時間経過後に、一定時間だけスパイラル復調ウィンドウ６０を開く（ステップＳ１２）。次に、ＭＰＵ３０は、スパイラル復調ウィンドウ６０の中に第２のサーボパターン３６が正常に検出できたかを判断する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４で正常に検出できない場合、ＭＰＵ３０は、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、予め定めていたオフセット量分だけ、ヘッド１２を磁気ディスク１８の半径方向に移動させる（ステップＳ１６）。なお、このオフセット量は、例えば図１におけるメモリ２４のフラッシュＲＯＭに予め記録させておくことができる。その後、ＭＰＵ３０は、再度、第１のサーボパターン３４に含まれるサーボシンクマーク４０を検出してから所定時間経過後に、一定時間だけスパイラル復調ウィンドウ６０を開く（ステップＳ１２）。そして、ＭＰＵ３０は、再度、スパイラル復調ウィンドウ６０の中に第２のサーボパターン３６が正常に検出できたかを判断する（ステップＳ１４）。なお、サーボシンクマーク４０を検出してからスパイラル復調ウィンドウ６０を開くまでの所定時間は変えずに行う。

第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６との円周方向における間隔は、図７で説明されるように、その半径位置により異なる。このため、ステップＳ１２からステップＳ１６を繰り返し行うことで、ＭＰＵ３０が、第２のサーボパターン３６を正常に検出することができる位置がある。なお、第２のサーボパターン３６を正常に検出できるとは、例えば、復調された第２のサーボパターン３６の波形図に、ピーク位置が検出できるような状態をいう。ステップＳ１６で第２のサーボパターン３６を正常に検出できた場合、ＭＰＵ３０は、検出された第２のサーボパターン３６の位置を、第２のサーボパターン３６の基準位置（以下、基準位置と略す）とする（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８で求めた基準位置は、磁気ディスク１８上での絶対位置が特定できる。このことについて、図８を用いて説明する。図８は、ＭＰＵ３０が、第２のサーボパターン３６を正常に検出できた場合を表している。

図８で説明されているように、例えば、第１のサーボパターン３４に含まれるサーボシンクマーク４０を検出してから所定時間経過後に開いたスパイラル復調ウィンドウ６０の中心位置を、リファレンス位置と定め、このリファレンス位置までの時間を基準タイミングとする。そして、リファレンス位置からスパイラル復調ウィンドウ６０の中に検出された第２のサーボパターン３６のピーク位置までのオフセット時間より、リファレンス位置とピーク位置とのオフセット量を算出する。ここで、ピーク位置を第２のサーボパターン３６の基準位置とすると、基準位置の第１のサーボパターン３４からのオフセット位置は、リファレンス位置の第１のサーボパターン３４からのオフセット位置に上記オフセット量を加えることにより求めることができる。換言すると、リファレンス位置と基準位置（ピーク位置）とのオフセット量が求まることで、基準位置と第１のサーボパターン３４の位置との位置関係が一義的に定まる。したがって、基準位置の磁気ディスク１８上での絶対位置は、第１のサーボパターン３４の磁気ディスク１８上での絶対位置に、基準位置の第１のサーボパターン３４からのオフセット位置を加えることで求めることができる。なお、図８では、スパイラル復調ウィンドウ６０の中心位置をリファレンス位置とし、このリファレンス位置までの時間を基準タイミングとしたが、リファレンス位置（基準タイミング）は任意に定めることができる。

図６に戻り、ＭＰＵ３０は、ステップＳ１８で求めた基準位置に関する情報、例えば、基準位置におけるシリンダ位置情報を記録する（ステップＳ２０）。記録先は、例えば、図９で表されているような、磁気ディスク１８の内側領域の第１のサーボパターン３４間に設けたシステム領域６２を用いることができる。このように、システム領域６２が磁気ディスク１８の内側領域に設けられているのは、第２のサーボパターン３６の破壊を抑制でき、後述する第３のサーボパターンの形成を可能とするためである。また、システム領域６２は、磁気ディスク１８の内側領域だけでなく、外側領域に設ける場合でもよい。さらに、磁気ディスク１８にシステム領域６２を設けず、例えば、メモリ２４内のフラッシュＲＯＭに、基準位置の情報を記録してもよい。

ここで、ステップＳ１０を実行するＭＰＵは、図５におけるヘッド位置制御部５４に相当する。ステップＳ１２からＳ１８を実行するＭＰＵは、図５における基準位置検出部５２に相当する。

次に、磁気ディスク１８全面に行う、磁気ディスク１８上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンのリライト形成について、図１０のフローチャートを中心に、図１１を参照しつつ説明する。

まず予め、図６のフローチャートを実行し、システム領域６２に、基準位置に関する情報を記録させておく。また、システム領域６２に、第３のサーボパターン形成のために実行するリライト形成の回数、各回毎のリライト形成におけるシリンダ位置などの情報をスケジュール化して記録させておく。なお、本実施の形態では、３回のリライト形成により、第３のサーボパターンを形成する場合を例に説明する。

まず、１回目のリライト形成について説明する。ＭＰＵ３０は、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする（ステップＳ３０）。この際、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることで、ヘッド１２を目標トラックに位置決めできる。

次に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２に記録された、基準位置におけるシリンダ位置の情報などを読み出す（ステップＳ３２）。さらに、ＭＰＵ３０は、システム領域６２に記録された、リライト形成のスケジュール情報を読み出す（ステップＳ３４）。

次に、ＭＰＵ３０は、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する（ステップＳ３６）。１回目のリライト形成の場合は、リライト形成スケジュールが終了していないため、ステップＳ３８に進む。ＭＰＵ３０は、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２を、システム領域６２から読み出した、基準位置におけるシリンダ位置に移動させる（ステップＳ３８）。この際も、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることができる。

次に、ＭＰＵ３０は、ヘッド１２の位置決め制御を、第１のサーボパターン３４を用いた位置決め制御から第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御に乗り換える（ステップＳ４０）。その後、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出したリライト形成スケジュールに基づき、リライト形成開始位置にヘッド１２を移動させる（ステップＳ４２）。１回目のリライト形成の場合は、基準位置におけるシリンダ位置からリライト形成を進めて行くため、ステップＳ４２によるヘッド１２の移動は行われない。

次に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出した１回目のリライト形成スケジュールにおけるシリンダ位置情報に基づき、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２の位置決め制御を行う（ステップＳ４４）。この際の、ヘッド１２の位置決め制御は、第２のサーボパターン３６を用いて行う。ヘッド１２の位置決め制御が行われている間、ＭＰＵ３０は、第３のサーボパターン６４をリライト形成するための記録信号を生成する（ステップＳ４６）。第３のサーボパターン６４をリライト形成するための記録信号は、リードライトチャネル２８を介してヘッド１２に送信される。これにより、図１１（ａ）のように、ヘッド１２が移動した対象の位置に、第３のサーボパターン６４ａが形成される（ステップＳ４８）。

ここで、前述したように、第２のサーボパターン３６は、磁気ディスク１８上での相対位置情報を有し、第２のサーボパターン３６の基準位置は、絶対位置情報を有する。したがって、ヘッド１２の位置決め制御を、第２のサーボパターン３６の基準位置から実行し、第２のサーボパターン３６を用いて行うことで、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定して、ヘッド１２の位置決め制御を行うことできる。よって、磁気ディスク１８上に形成する第３のサーボパターン６４の、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定することができる。換言すると、第３のサーボパターン６４は、磁気ディスク１８上での絶対位置情報を有することができる。

１回目のリライト形成が終了した後、ＭＰＵ３０は、第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御を停止して、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２を磁気ディスク１８の内側に移動させる。そして、その後、ＭＰＵ３０は、ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部にアンロードさせる（ステップＳ５０）。

ＭＰＵ３０は、再度、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用い、ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする（ステップＳ５２）。なお、ステップＳ５０で、ヘッド１２を、一旦磁気ディスク１８の外部にアンロードさせるのは、ヘッド１２の位置決め制御が、第２のサーボパターン３６から第１のサーボパターン３４に乗り換わるためである。

ＭＰＵ３０は、システム領域６２に、１回目のリライト形成が終了したことを記録する（ステップＳ５４）。

次に、２回目のリライト形成を説明する。ＭＰＵ３０は、システム領域６２より、リライト形成のスケジュール情報とステップＳ５２で記録した１回目のリライト形成が終了したことの情報を読み出す（ステップＳ３４）。

次に、ＭＰＵ３０は、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する（ステップＳ３６）。今回は２回目のリライト形成であり、ステップＳ３４では、３回のリライト形成スケジュールのうち、１回目のリライト形成が終了した情報が読み出されているため、全て終了していないと判断し、ステップＳ３８に進む。ＭＰＵ３０は、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２を、基準位置におけるシリンダ位置に移動させる（ステップＳ３８）。この際、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることができる。

次に、ＭＰＵ３０は、ヘッド１２の位置決め制御を、第１のサーボパターン３４を用いた位置決め制御から第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御に乗り換える（ステップＳ４０）。その後、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出したリライト形成のスケジュール情報と１回目のリライト形成が終了したことの情報とに基づき、２回目のリライト形成開始位置にヘッド１２を移動する（ステップＳ４２）。この際の、ヘッド１２の位置決め制御は、第２のサーボパターン３６を用いて行う。

次に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出した２回目のリライト形成におけるシリンダ位置情報に基づき、スピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御させて、ヘッド１２の位置決め制御を行う（ステップＳ４４）。この際の、ヘッド１２の位置決め制御は、第２のサーボパターン３６を用いて行う。ヘッド１２の位置決め制御が行われている間、ＭＰＵ３０は、第３のサーボパターン６４をリライト形成するための記録信号を生成する（ステップＳ４６）。第３のサーボパターン６４をリライト形成するための記録信号は、リードライトチャネル２８を介してヘッド１２に送信される。これにより、図１１（ｂ）のように、ヘッド１２が移動した対象の位置に、第３のサーボパターン６４ｂが形成される（ステップＳ４８）。

２回目のリライト形成が終了したら、ＭＰＵ３０は、第２のサーボパターン３６による位置決め制御を停止し、ヘッド１２を磁気ディスク１８の内側に移動させ、その後、磁気ディスク１８の外部にアンロードさせる（ステップＳ５０）。

ＭＰＵ３０は、再度、ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めし（ステップＳ５２）、システム領域６２に、２回目のリライト形成が終了したことを記録する（ステップＳ５４）。

次に、２回目のリライト形成と同様の方法を用いて、３回目のリライト形成を実行する。図１１（ｃ）は、３回目のリライト形成が終了した際の、第３のサーボパターン６４ｃを表している。ここで、ステップＳ５４において、ＭＰＵ３０は、３回目のリライト形成が終了したことを記録する。

次に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から、リライト形成のスケジュール情報と３回目のリライト形成が終了した情報とを読み出し（ステップＳ３４）、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する（ステップＳ３６）。ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出したリライト形成のスケジュール情報と３回目のリライト形成が終了した情報とに基づき、リライト形成スケジュールが全て終了したと判断し、ステップＳ５６に進む。

最後に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２に、全てのリライト形成が完了したことを記録して（ステップＳ５６）、処理を終了する。

ここで、ステップＳ３０、Ｓ３８、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ５０、及びＳ５２を実行するＭＰＵは、図５におけるヘッド位置制御部５４に相当する。ステップＳ４６を実行するＭＰＵは、図５における記録信号生成部５６に相当する。

以上説明したように、本実施の形態によると、磁気ディスク１８上での絶対位置が特定できる第１のサーボパターン３４と、相対位置が特定できる第２のサーボパターン３６との位置関係から、磁気ディスク１８上での絶対位置が特定される第２のサーボパターン３６の基準位置を求めることができる。そして、ヘッド１２を、第１のサーボパターン３４の絶対位置情報を用いて、第２のサーボパターン３６の基準位置に位置決めした後、第２のサーボパターン３６の基準位置から第２のサーボパターンの相対位置情報を用いて位置決め制御を行う。これにより、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定して、ヘッド１２の位置決め制御を行うことできる。この位置決め制御を行っている間、ヘッド１２により、ＭＰＵ３０で生成された記録信号に基づくデータを書き込むことで、磁気ディスク１８の対象の位置に、磁気ディスク１８上での絶対位置が特定できる第３のサーボパターン６４を形成できる。この第３のサーボパターン６４は、ユーザデータなどを記録・再生する際に、ヘッド１２の位置決め制御に用いるサーボパターンとして使用することができる。このように、本実施の形態によれば、磁気ディスク装置１００自身のヘッド１２により、磁気ディスク１２上の絶対的な位置に第３のサーボパターン６４を容易に形成することができる。なお、第１のサーボパターン３４は、ユーザデータなどを記録・再生する際のサーボパターンとして使用する場合でもよく、使用しない場合でもよい。

前述の背景技術で述べたように、外部ＳＴＷ設備を用いて、磁気ディスク１８全面に、ユーザデータなどの記録・再生に用いる第３のサーボパターン６４を形成する場合は、多大な時間を要するため、外部ＳＴＷ設備の設備投資コストが増大する。しかしながら、本実施の形態では、外部ＳＴＷ設備では、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６とだけを形成している。第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８の内側領域にのみ形成するため、形成に要する時間は抑えられる。第２のサーボパターン３６は、スパイラルサーボパターンであり、磁気ディスク１８上での絶対位置情報を有さないため、形成時間はあまりかからずに済む。そして、第３のサーボパターン６４は、磁気ディスク装置１００自身で形成している。したがって、本実施の形態によれば、磁気ディスク１８全面に、第３のサーボパターン６４を形成する場合における、外部ＳＴＷ設備の占有時間を抑制できる。これにより、外部ＳＴＷ設備の使用効率が向上でき、外部ＳＴＷ設備の設備投資コストを低減することができる。

また、第２のサーボパターン３６の基準位置に関する情報を、システム領域６２に記録させている。これにより、磁気ディスク装置１００の電源を落とし、その後再起動させた場合でも、磁気ディスク１８上での絶対位置が特定された第２のサーボパターン３６の基準位置を正しく得ることができる。さらに、第３のサーボパターン６４のリライト形成に関する情報を、システム領域６２に記録させている。これにより、例えば、停電などにより、不意に磁気ディスク装置１００の電源が落ちた場合でも、磁気ディスク装置１００の再起動後に、第３のサーボパターン６４の形成済み領域を把握することができ、第３のサーボパターン６４の形成を、形成済み領域から継続的に再開させることができる。

なお、本実施の形態では、第２のサーボパターン３６の基準位置の検出において、図６及び図７で説明したように、スパイラル復調ウィンドウ６０の中に第２のサーボパターン３６が正常に検出できない場合、ヘッド１２を半径方向にずらして、第２のサーボパターン３６の検出を繰り返し行う場合を例に示したが、これに限られるものではない。例えば、ヘッド１２の半径方向における位置は変えずに、サーボシンクマーク４０を検出してからスパイラル復調ウィンドウ６０を開くまでの時間を変化させて、第２のサーボパターン３６の検出を繰り返し行う場合でもよい。

また、図１２のように、基準位置検出部５２、ヘッド位置制御部５４、及び記録信号生成部５６を有するサーボパターン形成制御装置２００が、磁気ディスク装置１００とは別にある場合でもよい。この場合でも、サーボパターン形成制御装置２００を磁気ディスク装置１００に接続させることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。

図１は、実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成を説明するブロック図である。 図２は、実施の形態に係る磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスクを説明する図である。 図３は、図２の磁気ディスクの内側領域を拡大した図である。 図４は、第１のサーボパターンと第２のサーボパターンとに記録されているデータのフォーマットを説明する図である。 図５は、図１のＭＰＵの機能ブロック図である。 図６は、第２のサーボパターンの基準位置を求める処理を説明するフローチャートである。 図７は、第２のサーボパターンの基準位置を求める方法を説明する図である。 図８は、第２のサーボパターンの基準位置の、磁気ディスク上での絶対位置を求める方法を説明する図である。 図９は、磁気ディスクに設けるシステム領域を説明する図である。 図１０は、第３のサーボパターンのリライト形成の処理を説明するフローチャートである。 図１１は、第３のサーボパターンのリライト形成を説明する図である。 図１２は、サーボパターン形成制御装置の機能ブロック図である。

符号の説明

１０ ヘッドアンプ
１２ ヘッド
１４ ボイスコイルモータ
１６ スピンドルモータ
１８ 磁気ディスク
２０ ハードディスクコントローラ
２２ データバッファ
２４ メモリ
２６ サーボコントローラ
２８ リードライトチャネル
３０ ＭＰＵ
３４ 第１のサーボパターン
３６ 第２のサーボパターン
３８ プリアンブル
４０ サーボシンクマーク
４２ セクタデータ
４４ グレイコード
４６ 位相バースト
４８ シンクマーク
５０ バースト
５２ 基準位置検出部
５４ ヘッド位置制御部
５６ 記録信号生成部
６０ スパイラル復調ウィンドウ
６２ システム領域
６４ 第３のサーボパターン
８０ ディスクエンクロージャ
９０ 制御ボード
１００ 磁気ディスク装置
２００ サーボパターン形成制御装置

Claims (7)

1. 記録媒体上での絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと前記記録媒体上での相対位置情報を有する第２のサーボパターンとが形成された前記記録媒体と、
   前記記録媒体に情報を記録及び前記記録媒体から情報を再生する記録再生ヘッドと、
   前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンとの位置関係から、前記記録媒体上での絶対位置が特定された前記第２のサーボパターンの基準位置を求める基準位置検出部と、
   前記第１のサーボパターンの絶対位置情報、前記基準位置、及び前記第２のサーボパターン相対位置情報を用いて、前記記録媒体上の対象位置に前記記録再生ヘッドを位置決めするヘッド位置制御部と、
   前記対象位置に、前記記録媒体上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを、前記記録再生ヘッドにより記録させるための記録信号を生成する記録信号生成部と、を有することを特徴とする情報記憶装置。
2. 前記基準位置検出部は、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報を用いて所定の位置に位置決めされた前記記録再生ヘッドによる、前記所定の位置での前記第１のサーボパターンに含まれるシンクマークの検出から、所定時間経過後に、一定時間だけ第２のサーボパターンの検出を行い、第２のサーボパターンが検出された位置を、前記第２のサーボパターンの基準位置とするものであって、
   前記第２のサーボパターンが検出されない場合には、前記記録再生ヘッドを、前記所定の位置から前記記録媒体の半径方向にずらして、再度、前記第２のサーボパターンの検出を行うことを特徴とする請求項１記載の情報記憶装置。
3. 前記基準位置検出部は、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報を用いて所定の位置に位置決めされた前記記録再生ヘッドによる、前記所定の位置での前記第１のサーボパターンに含まれるシンクマークの検出から、所定時間経過後に、一定時間だけ第２のサーボパターンの検出を行い、第２のサーボパターンが検出された位置を、前記第２のサーボパターンの基準位置とするものであって、
   前記第２のサーボパターンが検出されない場合には、前記記録再生ヘッドの位置は変えず、前記所定時間と異なる時間経過後に、前記一定時間だけ前記第２のサーボパターンの検出を行うことを特徴とする請求項１記載の情報記憶装置。
4. 前記基準位置と前記第３のサーボパターンの形成とに関する情報が、前記記録媒体上のシステム領域に記録されており、
   前記システム領域に記録された前記情報に基づいて、前記第３のサーボパターンが形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の情報記憶装置。
5. 前記基準位置と前記第３のサーボパターンの形成とに関する情報を記録する記録部を更に備え、
   前記記録部に記録された前記情報に基づいて、前記第３のサーボパターンが形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の情報記憶装置。
6. 前記第１のサーボパターンは、前記記録媒体の半径方向に放射状に形成されていて、
   前記第２のサーボパターンは、前記第１のサーボパターンに交わるようにスパイラル状に形成されていて、
   前記記録媒体の円周方向における前記第１のサーボパターンと前記第２のサーボパターンとの間隔は、前記記録媒体の半径方向における位置により異なることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の情報記憶装置。
7. 記録媒体上に形成された、前記記録媒体上での絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと前記記録媒体上での相対位置情報を有する第２のサーボパターンとの位置関係から、前記記録媒体上での絶対位置が特定される、前記第２のサーボパターンの基準位置を求める基準位置検出部と、
   前記第１のサーボパターンの絶対位置情報、前記基準位置、及び前記第２のサーボパターンの相対位置情報を用いて、前記記録媒体に情報を記録及び前記記録媒体から情報を再生する記録再生ヘッドを、前記記録媒体上の対象位置に位置決めするヘッド位置制御部と、
   前記対象位置に、前記記録媒体上での絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを、前記記録再生ヘッドにより記録させるための記録信号を生成する記録信号生成部と、を有することを特徴とするサーボパターン形成制御装置。

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