JP4762319B2 - 情報記憶装置、記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法及びサーボパターン形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報記憶装置、記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法及びサーボパターン形成方法に関し、特に予め記録媒体上に存在するサーボパターンを用いて新たにサーボパターン形成し、当該新たに形成されたサーボパターンに基づいて記録再生を実行する情報記憶装置、記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法及び当該記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法を用いたサーボパターン形成方法に関する。

磁気ディスク装置などの情報記憶装置に搭載される磁気ディスクなどの記録媒体上には、当該記録媒体に対するデータの読み書きを実行する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。記録再生ヘッドは、このサーボパターンの読み出し結果に基づいて、記録媒体上における目標トラックに位置決めされる。

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、他のサーボパターンとして、スパイラル形状（螺旋状）のサーボパターンと、それに接続する同心円状のサーボパターンとを有するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記記録媒体上へのサーボパターンの形成は、外部ＳＴＷ（Servo Track Writing）設備において実行されている。しかしながら、外部ＳＴＷ設備にて記録媒体全面にサーボパターンを記録することとすると、１枚の記録媒体に対するサーボパターンの記録が長時間となるため、１つの設備を１枚の記録媒体が長期にわたって占有することになる。また、上記理由から、外部ＳＴＷ設備の増設などの必要も生じることから、設備投資コストの増大を招くおそれがある。

これに対し、近年においては、外部ＳＴＷ設備での設備投資コストの低減を目的として、記録媒体が実装される情報記憶装置内で、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２、３参照）。この方法では、情報記憶装置内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号明細書 米国特許第７１４５７４４号明細書 特開２００８−１４０４７７号公報

最近では、スパイラル形状（螺旋状）の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の実用化に関する種々の検討がなされている。この方法は、記録媒体の一部に絶対位置情報を含む第１のサーボパターンを予め形成するとともに、記録媒体の全面に相対位置情報を含む第２のサーボパターンを予め形成しておき、記録媒体を磁気記憶装置内に実装した後に、第１、第２のサーボパターンを用いて、絶対位置情報を含む第３のサーボパターンを磁気ディスクの全面に形成するというものである。

しかしながら、本方法の実用化に向けた検討において、精度上の課題や、コスト上の課題など、様々な課題が新たに出現してきている。

例えば、第２のサーボパターン（スパイラルパターンとする）の形成過程（外部ＳＴＷ設備）において、第２のサーボパターンを形成するヘッドの半径方向への送り速度が速い場合、そのトラックピッチが広くなる。この場合、所望のシリンダ数分の第３のサーボパターンを書き込もうとしても、全シリンダ数分を書き込む前に記録再生ヘッドが記録媒体の外周又は内周に到達してしまうおそれがある。また、これとは逆に、第２のサーボパターンの形成過程において、ヘッドの半径方向への送り速度が遅い場合、そのトラックピッチが狭くなる。この場合、所望のシリンダ数分の第３のサーボパターンを書き込んだときに、記録媒体の外周領域又は内周領域にサーボパターンが書き込まれず、領域が余ってしまうおそれがある。

このような現象に対応するため、特許文献４には、スパイラルサーボパターンの振幅情報を使用して、スパイラルサーボパターンの傾きを推定し、送りトラックピッチ量を調整する方式が開示されている。しかしながら、特許文献４に記載の方法では、スパイラルサーボパターンを形成するときに使用されるヘッドのライトコア幅のばらつきや、スパイラルサーボパターンを読み出す際のリードコア幅ばらつきの影響を排除できないおそれがある。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、高精度な情報の記録再生が可能な情報記憶装置を提供することを目的とする。また、本発明は、送りピッチの補正を適切に行うことが可能な、記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法を提供することを目的とする。また、本発明は、高精度なサーボパターンの形成が可能なサーボパターン形成方法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、記録面上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、前記記録面上における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円盤状の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から前記記録再生ヘッドの移動開始位置を決定し、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から決定される前記記録媒体上の半径方向に関する所定距離を目標距離として、前記第２のサーボパターンを用いて前記記録再生ヘッドを前記移動開始位置から初期送りピッチにて移動し、前記記録再生ヘッドの移動後に前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から前記記録再生ヘッドの移動後位置を決定し、前記移動開始位置の位置情報と前記移動後位置の位置情報との差分から前記記録再生ヘッドの移動距離を検出し、前記目標距離と前記移動距離とに基づいて、初期送りピッチを補正するピッチ補正部と、前記ピッチ補正部により補正された初期送りピッチと、前記第１および前記第２のサーボパターンの情報と、に基づいて前記記録再生ヘッドの位置制御を行うヘッド位置制御部と、前記ヘッド位置制御部により記録再生ヘッドが位置制御されている間に、前記記録面上における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媒体上に記録させるための制御信号を生成する記録信号生成部と、を備える情報記憶装置である。

これによれば、ピッチ補正部が、第１のサーボパターンの絶対位置情報から記録再生ヘッドの移動開始位置を決定し、第１のサーボパターンの絶対位置情報から決定される記録媒体上の半径方向に関する所定距離を目標距離とし、相対位置情報を有する第２のサーボパターンを用いて記録再生ヘッドを移動開始位置から初期送りピッチにて移動し、この移動後に第１のサーボパターンの絶対位置情報から記録再生ヘッドの移動後位置を決定し、移動開始位置の位置情報と移動後位置の位置情報との差分から記録再生ヘッドの移動距離を検出し、移動距離と目標距離とに基づいて、初期送りピッチを補正するので、第１のサーボパターンから正確に決定される所定距離を目標距離として移動した結果が目標距離からずれていた場合に、そのずれ分を修正するように初期送りピッチを補正することで、初期送りピッチの補正を適切に行うことが可能となる。また、ヘッド位置制御部が、適切に補正された初期送りピッチと、第１および第２のサーボパターンの情報と、に基づいて記録再生ヘッドの位置制御を行っている間に、記録信号生成部が第３のサーボパターンを記録媒体上に記録させるための制御信号を生成するので、第３のサーボパターンを記録媒体上に高精度に記録することが可能となる。したがって、高精度に記録された第３のサーボパターンを用いて記録再生ヘッドの位置制御を行うことで、記録媒体に対するデータの記録再生を精度良く行うことが可能となる。

本明細書に記載の記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法は、円盤状の記録媒体の記録面上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンから記録再生ヘッドの移動開始位置を決定する工程と、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から決定される前記記録媒体上の半径方向に関する所定距離を目標距離として、前記記録面上における相対位置情報を有する第２のサーボパターンを用いて前記記録再生ヘッドを前記移動開始位置から初期送りピッチにて移動する工程と、前記記録再生ヘッドの移動後に前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から前記記録再生ヘッドの移動後位置を決定する工程と、前記移動開始位置の位置情報と前記移動後位置の位置情報との差分から前記記録再生ヘッドの移動距離を検出する工程と、前記目標距離と前記移動距離とに基づいて、初期送りピッチを補正する工程と、を含む記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法である。

これによれば、絶対位置情報を有する第１のサーボパターンから記録再生ヘッドの移動開始位置を決定し、第１のサーボパターンの絶対位置情報から決定される記録媒体上の半径方向に関する所定距離を目標距離とし、相対位置情報を有する第２のサーボパターンを用いて記録再生ヘッドを移動開始位置から初期送りピッチにて移動し、この移動後に第１のサーボパターンの絶対位置情報から記録再生ヘッドの移動後位置を決定し、移動開始位置の位置情報と移動後位置の位置情報との差分から記録再生ヘッドの移動距離を検出し、移動距離と目標距離とに基づいて、初期送りピッチを補正するので、第１のサーボパターンから正確に決定される所定距離を目標距離として移動した結果が目標距離からずれていた場合に、そのずれ分を修正するように初期送りピッチを補正することで、初期送りピッチの適切な補正を実現することが可能となる。

また、本明細書に記載のサーボパターン形成方法は、本明細書記載の記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法を用いて、前記初期送りピッチを補正する工程と、前記補正された初期送りピッチと、前記第１および前記第２のサーボパターンの情報と、を用いて前記記録再生ヘッドの位置制御をし、前記記録面上における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媒体上に記録させる工程と、を含むサーボパターン形成方法である。

これによれば、精度良く補正された初期送りピッチと、第１および第２のサーボパターンの情報と、を用いて記録再生ヘッドの位置制御をし、記録面上における絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを記録媒体上に記録するので、第３のサーボパターンを記録媒体上に高精度に記録することが可能となる。

本明細書に記載の情報記憶装置は、高精度な情報の記録再生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再生ヘッドの送りピッチの補正方法は、初期送りピッチの適切な補正を実現することができるという効果を奏する。また、本明細書に記載のサーボパターン形成方法は、第３のサーボパターンを記録媒体上に高精度に記録することができるという効果を奏する。

一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１の磁気ディスク（磁気ディスク装置への実装前又は直後の磁気ディスク）を示す平面図である。 図２の磁気ディスクの外周側の領域を拡大して示す図である。 初期送りピッチの補正から、第３のサーボパターンの形成までの処理について示すフローチャート（その１）である。 移動開始シリンダ、第１目標シリンダ、及び第２目標シリンダを説明するための図である。 初期送りピッチの補正方法について説明するための図（その１）である。 磁気ディスク上に傷がある状態を示す図である。 第１のサーボパターン（内周側）のサーチ方法について説明するための図である。 外部ＳＴＷ設備におけるヘッドの送り速度の違いによる影響を示す図である。 初期送りピッチの補正方法について説明するための図（その２）である。 初期送りピッチの補正から、第３のサーボパターンの形成までの処理について示すフローチャート（その２）である。 第３のサーボパターンの形成方法について説明するための図である。

以下、本発明の情報記憶装置、記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法及びサーボパターン形成方法の一実施形態について、図１〜図１２に基づいて詳細に説明する。

図１には、本実施形態に係る情報記憶装置としての磁気ディスク装置１００のブロック図が示されている。この図１に示すように、磁気ディスク装置１００は、ディスクエンクロージャ８０と、制御ボード９０と、を備える。

このうち、ディスクエンクロージャ８０は、ヘッドアンプ１０、記録再生ヘッド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を有している。

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

記録再生ヘッド１２は、セラミックなどからなる本体と、当該本体に組み込まれた、磁気ディスク１８に情報（データ）を書き込むための記録素子、及び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。

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、記録再生ヘッド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上の所望の位置に記録再生ヘッド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、ユーザデータを格納する領域のほか、記録再生ヘッド１２の位置決め制御に用いられるサーボパターンが形成される。ここで、ディスクエンクロージャ８０に搭載される前及び搭載された直後の磁気ディスク１８は、図２に示すようなサーボパターンを有している。具体的には、磁気ディスク１８は、ディスク基板１９０の外周部近傍の領域において、周方向に沿って所定間隔で設けられた第１のサーボパターン（外周側）３４Ａと、ディスク基板１９０の内周部近傍の領域において、周方向に沿って所定間隔で設けられた第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂと、ディスク基板１９０の全面に設けられたスパイラル形状（螺旋状）の第２のサーボパターン３６と、を有している。

本実施形態では、磁気ディスク１８が磁気ディスク装置１００に搭載された後、磁気ディスク１８の全面に絶対位置情報を含む第３のサーボパターンを記録するが、上記第１、第２のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂ、３６は、この記録における記録再生ヘッド１２の位置決め用として用いられる。これら第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂと第２のサーボパターン３６は、外部ＳＴＷ（Servo Track Writing）設備において、予め形成される。

図３には、磁気ディスク１８の一部を拡大した状態が示されている。第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂは、図３に示すように、磁気ディスク１８の半径方向に延在している。すなわち、第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂは、磁気ディスク１８の外側又は内側から放射状に設けられている。

第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂは、実際には、プリアンブル、サーボシンクマーク、セクタデータ、グレイコード、及び位相バーストを含んでいる。このように、本実施形態では、第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂがグレイコード等を含んでいることから、記録再生ヘッド１２が第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂを読み取ることにより、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。すなわち、第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂは、磁気ディスク１８上における絶対位置情報を含んでいるといえる。

一方、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り、第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂと交差した状態となっている。この第２のサーボパターン３６は、シンクマークと、バーストと、を含んでいる。このうち、シンクマークは、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。また、バーストは、その振幅ピーク位置タイミングにより、第２のサーボパターン３６の位置を示す。このように、本実施形態では、第２のサーボパターン３６がグレイコード等を含んでいないことから、第２のサーボパターン３６を読み取っても、磁気ディスク１８上の絶対位置を特定することはできず、相対位置のみ特定することができる。すなわち、第２のサーボパターン３６は、磁気ディスク１８上における相対位置情報を含んでいるといえる。

第１のサーボパターン（外周側）３４Ａに隣接した位置には、図２、図３に示すように、システム領域６２が設けられている。このシステム領域６２には、後述する第３のサーボパターンを記録する際の基準位置の情報や、スケジュールデータ、第２のサーボパターン３６に基づく位置制御を行う際の初期送りピッチの値などが格納される。

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、リードチャネル２８、及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）３０を有する。これらのうち、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、リードチャネル２８、及びＭＰＵ３０は、システムバス３２を介して互いに接続した状態となっている。

ハードディスクコントローラ２０は、磁気ディスク装置１００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が予め格納されている。なお、フラッシュＲＯＭは、上述した磁気ディスク１８上のシステム領域６２の代わりに、第３のサーボパターンを記録する際の基準位置に関する情報やスケジュールデータ、初期送りピッチの値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の駆動を制御する。

リードチャネル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全体を統括的に制御する。このＭＰＵ３０は、図１に示すように、ヘッド位置制御部５４、ピッチ補正部５３及び記録信号生成部５６を有する。ヘッド位置制御部５４は、磁気ディスク１８上の所望の位置に記録再生ヘッド１２を位置決め制御する。ピッチ補正部５３は、システム領域６２に記憶されている初期送りピッチの値を補正する（この補正については後述する）。記録信号生成部５６は、対象位置に位置決め制御された記録再生ヘッド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、図４、図１１のフローチャートに沿って、初期送りピッチの値の補正から、第３のサーボパターンの形成までの処理について、詳細に説明する。

この処理の前提として、ピッチ補正部５３は、図５に示すように、移動開始シリンダと、第１目標シリンダと、第２目標シリンダを設定する。このうち、移動開始シリンダの位置は、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａに記録再生ヘッド１２をオントラックさせることで検出することが可能であり、第１、第２目標シリンダの位置は、第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂに記録再生ヘッド１２をオントラックさせることで検出することが可能である。また、移動開始シリンダと第１目標シリンダとの間の距離（シリンダ数）や第１目標シリンダと第２目標シリンダとの間の距離（シリンダ数）についても、例えばシステム領域に保存された情報に基づいて予め算出しておくこととする。

まず、ピッチ補正部５３は、図４のステップＳ１０において、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａに、記録再生ヘッド１２をオントラックする（例えば、図６（ａ）の符合「１２ａ」の位置）。次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１１において、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａの検出結果に基づいて、記録再生ヘッド１２を移動開始シリンダに移動させる（図６（ａ）の符合「１２ｂ」の位置）。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１２において、記録再生ヘッド１２が移動開始シリンダ上に位置した状態で、記録再生ヘッド１２の位置制御を、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａを用いた位置制御から、第２のサーボパターン３６を用いた位置制御に乗り換える。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１３において、第２のサーボパターン３６基準で、初期送りピッチを用いて、第１目標シリンダ（図６（ｂ）の符合「１２ｃ」の位置）を目標に、記録再生ヘッド１２を移動する。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１４において、移動が正常に行えたか否かを判断する。ここで、移動が正常に行えない場合とは、例えば、図７に示すように、磁気ディスク１８上に傷やゴミが存在し、第２のサーボパターン３６を検出できない状態が発生した場合を意味する。ここでの判断が否定された場合には、そのまま全処理を終了するが、判断が肯定された場合には、ステップＳ１５に移行する。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１５において、ステップＳ１３の移動後の位置（半径方向位置）で、第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂのサーチを行い、移動後シリンダの位置情報（シリンダ位置の値）を検出する。ここで、移動開始シリンダから第１目標シリンダまでの移動中においては、ピッチ補正部５３は、図８（ａ）に示すように、スパイラルデモードウィンドウを第２のサーボパターン３６の検出のために開く。一方、ステップＳ１５の第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂの検出に際しては、ピッチ補正部５３は、図８（ｂ）に示すように、スパイラルデモードウィンドウが開かれている期間以外においてサーボゲートを開き、第２のサーボパターン３６を検出し復調するようにする。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１６において、移動開始シリンダ位置の値と、移動後シリンダ位置の値とを用いて、移動距離を、次式（１）より算出する。
移動距離＝移動後シリンダ位置の値−移動開始シリンダ位置の値 …（１）

例えば、移動開始シリンダが１０００であり、移動後シリンダが１０２０００であった場合には、移動距離は、１０１０００シリンダとなる。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１７において、トラックピッチ補正係数を、次式（２）より算出する。
トラックピッチ補正係数
＝移動距離÷予め定められている距離 …（２）

ここで、移動開始シリンダ位置の値が前述のように１０００であり、第１目標シリンダの値が１０１０００であれば、予め定められている距離は、１０００００となる。したがって、この場合には、上式（２）より、トラックピッチ補正係数は、１０１０００／１０００００＝１．０１となる。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ１８において、補正後の送りピッチを次式（３）より算出する。
補正後の送りピッチ＝初期送りピッチ×トラックピッチ補正係数 …（３）

例えば、トラックピッチ補正係数が１．０１であれば、補正後の送りピッチは、初期送りピッチの１．０１倍に設定される。

ここで、図９に示すように、第２のサーボパターン３６を外部ＳＴＷ設備において形成する際の、ヘッドの送り速度が基準値である場合には、初期送りピッチで記録再生ヘッド１２を送ることにより、第１目標シリンダに到達する（図９の点Ａ参照）。しかしながら、外部ＳＴＷ設備のヘッドの送り速度が遅い場合には、第２のサーボパターン３６の幅が狭くなるため、初期送りピッチで記録再生ヘッド１２を送っても、第１目標シリンダまで届かないことになる（図９の点Ｂ参照）。また、外部ＳＴＷ設備のヘッドの送り速度が速い場合には、第２のサーボパターン３６の幅が広くなるため、初期送りピッチで記録再生ヘッド１２を送ると、第１目標シリンダを超えてしまうことになる（図９の点Ｃ参照）。したがって、上式（３）を用いて送りピッチを補正することにより、常に、送り速度が基準値の場合と同様に記録再生ヘッド１２を移動することが可能となる。

図４に戻り、ピッチ補正部５３は、次のステップＳ１９において、第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂから得られる移動後シリンダ情報で、第２のサーボパターン３６の位置を特定（修正）する。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ２０において、補正後の送りピッチで、記録再生ヘッド１２を第２目標シリンダまで移動させる（図１０の符合「１２ｄ」参照）。なお、ここでの移動距離を「試験目標距離」と呼ぶ。そして、この移動後に、第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂのサーチを行い、移動後のシリンダの位置情報（シリンダ位置の値）を検出する。

次いで、ピッチ補正部５３は、ステップＳ２１において、移動が正常に行われたか否かを判断する。ここでは、ピッチ補正部５３は、第２目標シリンダと移動後のシリンダとの差が、所定の閾値の範囲内にあるか否か、すなわち、ほぼ試験目標距離だけ移動できたか否かを判断することにより、移動が正常に行われたか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、送りピッチの補正ができなかったので、これ以上処理を続行せずに、全処理を終了する。一方、ステップＳ２１の判断が肯定された場合には、図１１の処理の移行する。

図１１の処理は、磁気ディスク１８上に、絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを形成（リライト形成）する処理である。

図１１の処理が実行される前提として、ＭＰＵ３０は、予め基準位置（第３のサーボパターンの形成を開始する位置、図１２参照）についての検出を行っており、当該検出結果（基準位置に関する情報）は、システム領域６２に格納されている。なお、この基準位置は、図１１等に示す移動開始シリンダであっても、無くても良い。また、システム領域６２には、第３のサーボパターンを形成するために実行する必要のあるリライト回数、各リライトにおけるシリンダ位置などの情報（スケジュールデータ）、及び上述した補正後の送りピッチの値が格納されている。なお、本実施形態では、１回のリライト形成により、第３のサーボパターン６４（図１２参照）を形成する場合を例に採り説明する。

ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、図１１のステップＳ３０において、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御し、記録再生ヘッド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。この場合、第１のサーボパターン３４のグレイコードや位相バーストなどの情報を用いることで、記録再生ヘッド１２を目標トラックに位置決めすることが可能である。

次いで、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３２において、システム領域６２に記録されている基準位置の情報（シリンダ位置の情報など）を読み出す。また、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３４において、システム領域６２に記録されているリライト形成のスケジュールデータを読み出す。

次に、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３６において、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。ここでは、まだリライト形成を行っていないので判断は否定され、ステップＳ３８に移行する。次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ３８において、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４を制御し、システム領域６２から読み出した基準位置（図３参照）に、記録再生ヘッド１２を移動する。この移動において、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、第１のサーボパターン３４のグレイコードや位相バーストなどの情報を用いる。

次に、ＭＰＵ３０は、ステップＳ４０において、記録再生ヘッド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。そして、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ４２において、システム領域６２から読み出したスケジュールデータに基づき、リライト形成開始位置に記録再生ヘッド１２を移動させる。なお、本実施形態では１回のリライト形成を行うのみであり、リライト形成開始位置は前述した基準位置であることから、ステップＳ４２における記録再生ヘッド１２の移動は行われない。ただし、リライト形成を複数回に分けて行う場合の２回目以降の処理におけるステップＳ４２では、その前に行われたリライト形成における終了位置近傍をリライト形成開始位置とする。

次に、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ４４において、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おけるシリンダ位置情報に基づき、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４を駆動し、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を行う。この際の、記録再生ヘッド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。記録再生ヘッド１２の位置決め制御が行われている間、ＭＰＵ３０（記録信号生成部５６）は、ステップＳ４６において、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。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、リードチャネル２８を介して記録再生ヘッド１２に送信される。これにより、図１２に示すように、第３のサーボパターン６４は、第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２に対して、円周方向にずれた位置に形成される（ステップＳ４８）。なお、磁気ディスク１８上に第３のサーボパターン６４を形成する際には、回転する磁気ディスク１８に対して、記録再生ヘッド１２を半径方向に移動させながら（補正後の送りピッチで移動させながら）、セクタごとに順次形成する。

ここで、第２のサーボパターン３６は、前述したように、磁気ディスク１８上における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、記録再生ヘッド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、その後は、第２のサーボパターン３６を用いることで、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定しつつ、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を行うことできる。

次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ５０において、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、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部にアンロードする。

次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ５２において、再度、第１のサーボパターン３４のグレイコードや位相バーストなどの情報を用い、記録再生ヘッド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。なお、前述したステップＳ５０において、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部に一旦アンロードさせるのは、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第２のサーボパターン３６から第１のサーボパターン３４に切り替える必要があるからである。

次いで、ＭＰＵ３０は、ステップＳ５４において、システム領域６２に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データと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データと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すると、ステップＳ３６の判断が肯定されて、ステップＳ５６に移行する。

その後、ＭＰＵ３０は、ステップＳ５６において、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、図１１の全処理を終了する。

上述したようにして磁気ディスク１８上に第３のサーボパターン６４が形成された後は、磁気ディスク１００においては通常の記録再生処理を実行することができるようになる。すなわち、磁気ディスク装置１００では、第３のサーボパターン６４を用いた記録再生ヘッド１２の位置決めが可能となるので、これ以降は、絶対位置情報を有する第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いることで、記録再生ヘッド１２の高精度な位置決めができ、ひいては、記録再生ヘッド１２を用いた高精度な記録再生が可能となる。

以上詳細に説明したように、本実施形態によると、ピッチ補正部５３が、絶対位置情報を有する第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂから決定される磁気ディスク１８上の半径方向に関する所定距離（移動開始シリンダと第１目標シリンダとの間の距離）を目標距離とし、相対位置情報を有する第２のサーボパターン３６を用いて記録再生ヘッドを初期送りピッチにて移動し、このときの移動距離と目標距離とに基づいて、初期送りピッチを補正するので、第１のサーボパターン３４Ａ，３４Ｂから正確に決定される距離を目標距離として移動した結果が目標距離からずれていた場合に、そのずれ分を修正するように初期送りピッチを補正することで、初期送りピッチの補正を適切に行うことができる。また、ヘッド位置制御部５４が、適切に補正された初期送りピッチと、第１、第２のサーボパターンの情報と、に基づいて記録再生ヘッド１２を移動している間に、記録信号生成部５６が第３のサーボパターン６４を磁気ディスク１８上に記録させるための制御信号を生成するので、第３のサーボパターン６４を磁気ディスク１８上に高精度に記録することができる。したがって、高精度に記録された第３のサーボパターン６４を用いて記録再生ヘッド１２の位置決めをすることで、磁気ディスク１８に対するデータの記録再生を精度良く行うことが可能である。

また、本実施形態では、ピッチ補正部５３による補正処理が実行されている間に、記録再生ヘッド１２による第２のサーボパターン３６の検出ができない時点があった場合（ステップＳ１４の判断が否定された場合）に、全処理を終了し、第３のサーボパターン６４の記録処理のための信号生成（すなわち、図１１の処理）を行わないようにしている。したがって、磁気ディスク１８に傷やゴミ等があり、エラーが発生する可能性が高い場合に、第３のサーボパターン６４のリライト形成を行うのを中止することで、作業の効率化を図ることが可能である。

また、本実施形態では、ピッチ補正部５３が、試験目標距離を設定し、補正された送りピッチにて記録再生ヘッド１２を試験目標距離だけ移動した後、記録再生ヘッド１２の実際の移動距離と試験目標距離との差が予め設定されている閾値以下であるか否かを判断し（図４のステップＳ２１）、閾値以下であった場合にのみ（ステップＳ２１の判断が肯定された場合のみ）、第３のサーボパターン６４の記録処理（図１１の処理）を実行することとしている。したがって、その後にエラーが発生する可能性が高い場合にまで処理を継続しないので、作業の効率化を図ることが可能である。

なお、上記実施形態では、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａに基づいて移動開始シリンダを決定し、第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂに基づいて第１、第２目標シリンダを決定する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａに基づいて第１、第２目標シリンダを決定し、第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂに基づいて移動開始シリンダを決定することとしても良い。また、いずれかのサーボパターンの範囲内での移動のみで、トラックピッチ補正係数を求められるようであれば、いずれかのサーボパターン３４Ａ，３４Ｂに基づいて、移動開始シリンダ及び第１、第２目標シリンダを決定することとしても良い。この場合、第１のサーボパターン（外周側）３４Ａ及び第１のサーボパターン（内周側）３４Ｂのいずれか一方のみを設けることとしても良い。

なお、上記実施形態では、システム領域６２を磁気ディスク１８の外周側に設けた場合について説明したが、これに限らず、磁気ディスク１８の内周側に設けることとしても良い。また、上記実施形態では、第３のサーボパターン６４を外周側を起点、内周側を終点として、形成する場合について説明したが、これに限らず、内周側を起点、外周側を終点として、第３のサーボパターン６４を形成しても良い。

なお、上記実施形態では、１回のリライト形成により第３のサーボパターン６４を形成する場合について説明したが、これに限らず、複数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こととしても良い。

上述した実施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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

１２ 記録再生ヘッド
１８ 磁気ディスク（記録媒体）
３４Ａ，３４Ｂ 第１のサーボパターン
３６ 第２のサーボパターン
５３ ピッチ補正部
５４ ヘッド位置制御部
５６ 記録信号生成部
６４ 第３のサーボパターン
１００ 磁気ディスク装置（情報記憶装置）

Claims (7)

1. 記録面上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、前記記録面上における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円盤状の記録媒体と、
   前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、
   前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から前記記録再生ヘッドの移動開始位置を決定し、前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から決定される前記記録媒体上の半径方向に関する所定距離を目標距離として、前記第２のサーボパターンを用いて前記記録再生ヘッドを前記移動開始位置から初期送りピッチにて移動し、前記記録再生ヘッドの移動後に前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から前記記録再生ヘッドの移動後位置を決定し、前記移動開始位置の位置情報と前記移動後位置の位置情報との差分から前記記録再生ヘッドの移動距離を検出し、前記目標距離と前記移動距離とに基づいて、初期送りピッチを補正するピッチ補正部と、
   前記ピッチ補正部により補正された初期送りピッチと、前記第１および前記第２のサーボパターンの情報と、に基づいて前記記録再生ヘッドの位置制御を行うヘッド位置制御部と、
   前記ヘッド位置制御部により記録再生ヘッドが位置制御されている間に、前記記録面上における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媒体上に記録させるための制御信号を生成する記録信号生成部と、を備える情報記憶装置。
2. 前記ピッチ補正部は、前記第１のサーボパターンから前記記録再生ヘッドの移動終了目標位置を決定し、前記移動開始位置と前記移動終了目標位置との所定距離を前記目標距離とすることを特徴とする請求項１に記載の情報記憶装置。
3. 前記第１のサーボパターンは、前記記録媒体の外周側及び内周側にそれぞれ設けられ、
   前記移動開始位置を前記記録媒体の外周側及び内周側のいずれか一方の第１のサーボパターンに基づいて決定し、前記移動終了目標位置を前記記録媒体の外周側及び内周側のいずれか他方の第１のサーボパターンに基づいて決定することを特徴とする請求項２に記載の情報記憶装置。
4. 前記記録信号生成部は、前記補正処理中に、前記記録再生ヘッドによる前記第２のサーボパターンの検出ができない時点があった場合、前記第３のサーボパターンの記録処理のための信号生成を行わないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報記憶装置。
5. 前記ピッチ補正部は、前記目標距離とは別に試験目標距離を設定し、
   前記補正された初期送りピッチにて前記記録再生ヘッドを前記試験目標距離だけ移動した後、前記第１のサーボパターンに基づいて検出される前記記録再生ヘッドの実際の移動距離と前記試験目標距離との差が予め設定されている閾値以下であるか否かを判断し、
   前記記録信号生成部は、前記差が前記閾値以下である場合にのみ、前記第３のサーボパターンの記録処理のための信号生成を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報記憶装置。
6. 円盤状の記録媒体の記録面上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンから記録再生ヘッドの移動開始位置を決定する工程と、
   前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から決定される前記記録媒体上の半径方向に関する所定距離を目標距離として、前記記録面上における相対位置情報を有する第２のサーボパターンを用いて前記記録再生ヘッドを前記移動開始位置から初期送りピッチにて移動する工程と、
   前記記録再生ヘッドの移動後に前記第１のサーボパターンの絶対位置情報から前記記録再生ヘッドの移動後位置を決定する工程と、
   前記移動開始位置の位置情報と前記移動後位置の位置情報との差分から前記記録再生ヘッドの移動距離を検出する工程と、
   前記目標距離と前記移動距離とに基づいて、初期送りピッチを補正する工程と、を含む記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法。
7. 請求項６に記載の記録再生ヘッドの送りピッチの補正方法を用いて、前記初期送りピッチを補正する工程と、
   前記補正された初期送りピッチと、前記第１および前記第２のサーボパターンの情報と、を用いて前記記録再生ヘッドの位置制御をし、前記記録面上における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媒体上に記録させる工程と、を含むサーボパターン形成方法。

Images