JP4780623B2 - ヘッド制御方法、制御装置および記憶装置 - Google Patents

Description

本発明は、記憶媒体に対向して信号の読み出しを行うヘッド素子の位置を、ヒータ素子に通電量を加えてヘッド素子を熱膨張させることによって制御するヘッド制御方法、制御装置および記憶装置に関し、特に、個々のヘッドに対して、どのような温度環境下においてもヒータ素子に加える通電量を正確に制御し、ヘッド素子を目的の浮上量に維持することができるヘッド制御方法、制御装置および記憶装置に関するものである。

従来、磁気ディスク装置におけるヘッド素子（再生素子および記憶素子）と磁気ディスクの表面との隙間量（以下、「浮上量」という）を制御する手法として、ヘッド内のヒータ素子に加える通電量を可変にすることでヘッド素子の熱膨張量を制御する手法が知られている。

図１８は、浮上量を制御する従来の手法を説明するための図である。同図に示した例では、ヒータ素子に通電量を加える前は、ヘッド１２ａの浮上量が、ヘッド１２ｂの浮上量よりも小さくなっている。このような浮上量の差は、磁気ディスク装置の固体ばらつきによって発生する。このとき、同図に示すように、ヘッド１２ａおよび１２ｂの浮上量を目的の浮上量にするために、ヒータ素子に加える通電量を制御する。具体的には、ヒータ素子に加える通電量が大きいほどヘッド素子の熱膨張量も大きくなるので、ヘッド１２ａに加える通電量よりもヘッド１２ｂに加える通電量の方が大きくなるように制御する。

この浮上量の制御は、目的の浮上量に対して誤差が非常に小さい高精度なものが求められている。浮上量の制御に誤差が生じると、ヘッド素子と磁気ディスクの表面との衝突確率が増大し、サーマルアスペリティの発生により、ヘッド出力が減衰するという問題や、ヘッドノイズが増大するという問題等が発生するからである。特に、近年では、磁気ディスクの磁気記憶密度が高密度化していることに伴って浮上量は極めて小さく設計されており、浮上量の制御は、より高精度化されることが求められている。

ところで、上述した通り、ヘッド素子は熱膨張するので、磁気ディスク装置内の温度（環境温度）によってヘッド素子の熱膨張量は異なる。すなわち、ヒータ素子に同じ通電量を加えても、環境温度が高温になるほどヘッド素子の熱膨張量は大きくなり、浮上量は意図した浮上量よりも小さくなる為、高い精度でヘッド素子の浮上量を制御することは難しい。高精度な浮上量の制御が求められている状況下で、環境温度を考慮して浮上量を制御することは重要になっている。

そこで、環境温度を考慮して浮上量を制御する技術がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、磁気ディスク装置内の温度センサ（サーミスタ等）が測定した環境温度に応じてヒータ素子に加える通電量を制御する技術が開示されている。これにより、環境温度によるヘッド素子の熱膨張を考慮して通電量を制御することができる。

また、特許文献２には、ヘッド内の磁気抵抗効果素子（再生素子）の抵抗値が環境温度によって変化することを利用して、磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化量に応じてヒータ素子に加える通電量を制御する技術が開示されている。

特開２００６−１６４３８８号公報 特開２００６−１９０３７４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術は、環境温度の温度勾配が急な場合、温度センサとヘッドとの間に温度差が発生して、ヘッドの正確な温度を測定できず、その結果、目的の通電量を求めることができないという問題があった。図１９を用いて具体的に説明する。同図に示すように、特許文献１に開示されている磁気ディスク装置１は、環境温度が低温である場合、サーミスタが測定した環境温度からヘッド素子１２ｃの熱膨張量を算出し、算出した熱膨張量を考慮してヒータ素子に加える通電量を決定する。そして、同図に示すように、環境温度が高温になると、磁気ディスク装置１は、高温環境におけるヘッド素子１２ｃの熱膨張量を考慮してヒータ素子に加える通電量を決定する。

その後、同図に示すように、環境温度が低温になると、サーミスタは低温であることを測定して、磁気ディスク装置１は、その測定値に基づいて通電量を決定することになる。しかし、磁気ディスク装置１が低温環境になったからといって即座にヘッド素子１２ｃが低温になるわけではない。すなわち、環境温度が低温にも関わらず、ヘッド素子１２ｃは高温状態のままで熱膨張している可能性がある。このような状況で、低温環境と同様の通電量をヒータ素子に加えると、ヘッド素子１２ｃは膨張しすぎることになり、磁気ディスク１１に衝突するおそれがある。

また、上記特許文献２に開示されている技術は、磁気抵抗効果素子（再生素子）を温度センサとして用いるのには適さないという問題があった。具体的には、磁気抵抗効果素子がＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）である場合、磁気抵抗効果素子の抵抗値は、環境温度以外の外乱によって変化しやすい。ＧＭＲ素子は多層膜に構成されており繊細な構造となっているからである。また、磁気抵抗効果素子がＴｕＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）である場合、ＴｕＭＲ素子は絶縁層により構成されているため環境温度の変化に対する抵抗値の変化がほとんどない。また、ＴｕＭＲ素子は固体ばらつきが大きい上に抵抗変化と温度変化との関係が線形でない。したがって、ＧＭＲ素子またはＴｕＭＲ素子のいずれであっても、環境温度を正確に測定することができず、通電量を正確に制御することができない。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、個々のヘッドに対して、どのような温度環境下においてもヒータ素子に加える通電量を正確に制御し、ヘッド素子を目的の浮上量に維持することができるヘッド制御方法、制御装置および記憶装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願に開示するヘッド制御方法は、記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御するヘッド制御方法であって、前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定ステップと、前記抵抗値測定ステップによって測定された抵抗値が、前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出ステップと、前記通電量算出ステップによって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御ステップとを含んだことを要件とする。

なお、本願に開示するヘッド制御方法の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも、他の態様として有効である。

本願に開示した開示したヘッド制御方法によれば、個々のヘッドに対してどのような温度環境下においてもヒータ素子に加える通電量を正確に制御し、ヘッドの突出浮上量を目的の値に維持することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るヘッド制御方法、制御装置および記憶装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施例では、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合を例にして説明するが、本発明は、熱磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置のような他の記憶装置においても有効である。

まず、実施例１に係る磁気ディスク装置によるヘッド制御処理の概要について説明する。実施例１に係る磁気ディスク装置は、環境温度およびヒータ素子に加える通電量によって、記憶素子の抵抗値が変化する点に着目して、記憶素子の抵抗値の変化量に基づいてヒータ素子に加える通電量を制御する。

記憶素子の抵抗値は、記憶素子が高温になるほど大きくなる性質がある。すわなち、環境温度が高温になるほど、記憶素子の抵抗値は大きくなる。言い換えれば、記憶素子の抵抗値が大きくなっている場合は、環境温度が高温になっていることを示す。同様に、ヒータ素子に加える通電量が大きくなるほど、記憶素子が高温になるので、記憶素子の抵抗値は大きくなる。

そこで、実施例１に係る磁気ディスク装置は、製造時に、特定の環境温度、かつ、浮上量を目的の値にするために必要な通電量をヒータ素子に加えた状態で、記憶素子の抵抗値（以下、「基準抵抗値」という）を測定しておく。この「基準抵抗値」は、浮上量が目的の値になるときの抵抗値である。すなわち、記憶素子の抵抗値が基準抵抗値であるときに、記憶素子の温度が浮上量を目的の値にする温度になる。

そして、磁気ディスク装置は、通常動作時に、記憶素子の抵抗値を定期的に測定する。そして、測定した抵抗値（以下、「測定抵抗値」という）が基準抵抗値と異なる場合、磁気ディスク装置は、環境温度が基準抵抗値を測定したときの「特定の環境温度」と異なると判断して、ヒータ素子に加える通電量を制御する。

このとき、磁気ディスク装置は、計測抵抗値が基準抵抗値になる通電量に制御する。上述の通り、記憶素子の抵抗値が基準抵抗値であるときに、記憶素子の温度が浮上量を目的の値にする温度になるからである。

上述した概要について具体的に説明する。図１−１は、高温環境における磁気ディスク装置によるヘッド制御処理の概要を説明するための図である。環境温度が常温よりも高温である場合、ヘッド素子１２ｄは常温時よりも熱膨張して磁気ディスク１１側に突き出しする。すなわち、ヒータ素子１２１に初期通電量を加えると、同図に示すように、浮上量は目的の浮上量よりも小さくなり、ヘッド素子１２ｄが磁気ディスク１１と衝突するおそれがある。

図１−２は、低温環境における磁気ディスク装置によるヘッド制御処理の概要を説明するための図である。環境温度が常温よりも低温である場合、ヘッド素子１２ｄの突出量は小さくなる。すなわち、ヒータ素子１２１に初期通電量を加えると、同図に示すように、目的の浮上量よりも大きくなり、記憶素子１２２が磁気ディスク１１にデータを正確に記憶できなくなるおそれや、図示しない再生素子が磁気ディスク１１に記憶されているデータを正確に読み取りできなくなるおそれがある。

そこで、磁気ディスク装置は、環境温度によって変化する浮上量を考慮するために、出荷前の製造時に、上述した基準抵抗値などを予め求めておく。具体的には、磁気ディスク装置は、図２に示すように、常温環境下において、ヒータ素子１２１に加える通電量を「０」から所定の制御幅（図２では「α」と示す）ずつ段階的に上昇させながら、ヘッド素子１２ｄが読み取る再生信号の出力レベルを測定する。なお、環境温度が常温である必要はないが、ここでは、常温環境下において基準抵抗値などを求めることとする。

そして、磁気ディスク装置は、再生信号の出力レベルが大きくならなくなり飽和状態になった場合に、ヒータ素子１２１に加える通電量を「０」にする。出力レベルのピーク値がヘッド素子１２ｄの最下点、つまり、ヘッド素子１２ｄと磁気ディスク１１が衝突したことを示すからである。これは、ヘッド素子の浮上量と再生信号の出力レベルは比例関係を有することによる。

なお、以下では、常温環境、かつ、ヒータ素子１２１に加える通電量が「０」の場合におけるヘッド素子１２ｄ近傍と、ヘッド素子１２ｄの最下点（出力レベルのピーク値となる点）との距離を「絶対浮上量」と呼び、ヒータ素子１２１に通電量を加えて熱膨張している状態のヘッド素子１２ｄ近傍と、ヘッド素子１２ｄの最下点との距離を「突出浮上量」と呼ぶこととする（図２参照）。

そして、磁気ディスク装置は、再生信号の出力レベルを測定し終えたら、Ｗａｌｌａｃｅ式を用いて再生信号の出力レベルから突出浮上量を算出し、通電量と突出浮上量との相関値（以下、「通電突出量相関値」という）を求める。図３は、通電突出量相関値の一例を示す図である。同図に示した例では、磁気ディスク装置は、通電突出量相関値として１．０［ｎｍ（ナノメートル）］／１０［ｍＷ（ミリワット）］を求めている。

そして、磁気ディスク装置は、算出した通電突出量相関値を用いて、突出浮上量を目的の値にするために必要なヒータ素子１２１への通電量（以下、「初期通電量」という）を算出する。その後、常温環境下で初期通電量をヒータ素子１２１に加えた場合における記憶素子１２２の抵抗値（基準抵抗値）を測定する。図３に示した例では、磁気ディスク装置は、目的の突出浮上量が５．０［ｎｍ］であるとすると、磁気ディスク装置は、通電突出量相関値を用いて初期通電量として３０［ｍＷ］を算出する。

なお、ここで言う「目的の突出浮上量」とは、ヘッド素子１２ｄが磁気ディスク１１に対してライト処理やリード処理を正常に行うことができる最適な突出浮上量を示し、近年では、この目的の突出浮上量は、例えば、５．０［ｎｍ］〜１０．０［ｎｍ］程度に定められる。

また、磁気ディスク装置は、常温環境下で、ヒータ素子１２１に加える通電量を「０」から所定の制御幅ずつ徐々に上昇させながら、記憶素子１２２の抵抗値を測定して、ヒータ素子１２１に加える通電量と記憶素子１２２の抵抗値との相関値（以下、「通電抵抗相関値」という）を求める。図４は、通電抵抗相関値の一例を示す図である。同図に示した例では、磁気ディスク装置は、通電抵抗相関値として４０［ｍＯｈｍ（ミリオーム）］／１．０［ｍＷ］を求めている。

ここまで説明してきた初期通電量、基準抵抗値および通電抵抗相関値は、磁気ディスク装置が製造時に求めておく値である。磁気ディスク装置は、出荷後にこれらの値を用いてヘッド制御処理を行う。

具体的には、磁気ディスク装置は、通常動作時のアイドル中に、ヒータ素子１２１に初期通電量を加えて、このときの記憶素子１２２の抵抗値を測定する。そして、通電抵抗相関値を用いて、測定抵抗値が基準抵抗値になる通電量を算出する。

例えば、図１−１に示した例において、測定抵抗値が１４００［ｍＯｈｍ］であるとすると、磁気ディスク装置は、測定抵抗値１４００［ｍＯｈｍ］が基準抵抗値１０００［ｍＯｈｍ］になるように通電量を算出する。すわなち、通電抵抗相関値が４０［ｍＯｈｍ］／１．０［ｍＷ］であるので、基準抵抗値と測定抵抗値との差分である４００［ｍＯｈｍ］（１０００−１４００）を減少させるために、初期通電量３０［ｍＷ］に１０［ｍＷ］を減算した２０［ｍＷ］の通電量を算出する。なお、ここでは、基準抵抗値、初期通電量および通電抵抗相関値が、図３および図４に例示した値であるとしている。

そして、磁気ディスク装置は、算出した通電量を所定の記憶部に記憶しておき、ライト処理やリード処理を行う場合に、記憶しておいた通電量をヒータ素子１２１に加える。このように、磁気ディスク装置は、測定抵抗値が基準抵抗値よりも大きい場合、ヒータ素子１２１に加える通電量を初期通電量よりも小さくすることで、環境温度が高温であることによって大きくなるヘッド素子の熱膨張量分を小さくする。

これにより、高温環境下であっても突出浮上量を目的の値である５．０［ｎｍ］に制御することができる。その結果、ヘッド素子１２ｄが磁気ディスク１１と衝突することを防止することができる。

また、図１−２に示した例においも、磁気ディスク装置は、図１−１に示した例と同様に、記憶素子１２２の抵抗値を測定し、ヒータ素子１２１に加える通電量を制御する。例えば、測定抵抗値が６００［ｍＯｈｍ］であるとすると、磁気ディスク装置は、基準抵抗値と測定抵抗値との差分である４００［ｍＯｈｍ］（１０００−６００）を増加させるために、初期通電量３０［ｍＷ］に１０［ｍＷ］を加算した４０［ｍＷ］の通電量を算出する。

そして、磁気ディスク装置は、算出した通電量を所定の記憶部に記憶しておき、ライト処理やリード処理を行う場合に、記憶しておいた通電量をヒータ素子１２１に加える。このように、測定抵抗値が基準抵抗値よりも小さい場合、ヒータ素子１２１に加える通電量を初期通電量よりも大きくすることで、環境温度が低温であることによって小さくなるヘッド素子の熱膨張量分を大きくする。

これにより、低温環境下であっても突出浮上量を目的の値に制御することができる。その結果、記憶素子１２２が磁気ディスク１１にデータを正確に記憶できなくなることや、図示しない再生素子が磁気ディスク１１に記憶されているデータを正確に読み取りできなくなることを防止することができる。

図５は、上述した測定抵抗値とヒータ素子１２１に加える通電量との関係を示す図である。同図に示すように、測定抵抗値とヒータ素子１２１に加える通電量との関係は、一次直線で表せるので、実施例１に係る磁気ディスク装置は、記憶素子１２２の抵抗値を測定するだけでヒータ素子１２１に加える通電量を容易に算出することができる。

このように、実施例１に係る磁気ディスク装置は、サーミスタ等で環境温度を測定することなく、記憶素子１２２の抵抗値によってヒータ素子１２１に加える通電量を制御するので、環境温度が急激に変化した場合であっても、環境温度に適した通電量を算出することができる。また、記憶素子１２２は、主にＣｕ（Ｃｏｐｐｅｒ）を用いて製造されているため、温度に対する記憶素子１２２の抵抗値変化は、非常に素直な一次関数直線で表される。したがって、記憶素子１２２は、温度センサとして用いるのに適している。これらのことから、実施例１に係る磁気ディスク装置は、個々のヘッドに対してどのような温度環境下においてもヒータ素子１２１に加える通電量を正確に制御し、ヘッド１２の突出浮上量を目的の値に維持することができる。また、初期通電量、基準抵抗値および通電抵抗相関値は、環境温度を変化させることなく求めることができるため、環境温度を変化させるための外部機器や製造環境等が必要なくなり、製造コストを減少させることができる。

次に、実施例１に係る磁気ディスク装置の概略構成について説明する。図６は、実施例１に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、実施例１に係る磁気ディスク装置１００は、磁気ディスク１１と、ヘッド１２と、ヘッドＩＣ１３と、ボイスコイルモータ（以下、「ＶＣＭ」という）１４と、スピンドルモータ（以下、「ＳＰＭ」という）１５と、共有バス１６と、ホストインタフェース制御部（以下、「ホストＩＦ制御部」という）２０と、バッファ制御部３０と、バッファメモリ３１と、フォーマット制御部４０と、リードチャネル部５０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６０、不揮発メモリ７０と、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８０と、サーボ制御部９０とを有する。

磁気ディスク１１は、磁性層を備えた記憶媒体であり、磁性層の磁化状態を変化させることにより、データを磁気記録する。ヘッド１２は、磁気ディスク１１に接近する先端部にヘッド素子（記録素子および再生素子）を備えており、磁気ディスク１１にデータ信号を書き込んだり、磁気ディスク１１に記録されたデータ信号を読み出したりする。また、ヘッド１２は、ヘッド素子と磁気ディスク１１の表面との距離（突出浮上量）を調整するためのヒータ素子１２１を備えており、ヒータ素子１２１によってヘッド素子が熱膨張すると突出浮上量が小さくなるようになっている。

ヘッドＩＣ１３は、図示しないプリアンプを備えており、データの読み出し時に、ヘッド１２によって読み出されたデータ信号を増幅する。ＶＣＭ１４は、ヘッド１２の位置を調節する。ＳＰＭ１５は、磁気ディスク１１を回転させ、ヘッド１２によるデータの読み出し位置を調節する。共有バス１６は、磁気ディスク装置１００内の各処理部を接続し、処理部間における種々の情報の受け渡しを行う。

ホストＩＦ制御部２０は、磁気ディスク装置１００の上位装置であるホストに接続され、ホストとの間の通信を制御する。バッファ制御部３０は、バッファメモリ３１を制御する。バッファメモリ３１は、ホストと磁気ディスク装置１００との間でやり取りされる情報などを一時的に記憶する。

フォーマット制御部４０は、データの読み出しを制御し、例えば読み出されたデータのエラーチェックなどを行う。リードチャネル部５０は、データの読み出し時に、ヘッドＩＣ１３から出力されるデータ信号を増幅し、ＡＤ変換および復調などの所定の処理を施す。ＲＡＭ６０および不揮発メモリ７０は、ＭＰＵ８０において動作するファームウェアプログラムや種々の制御用のデータを格納する。

ＭＰＵ８０は、所定の制御プログラム（ファームウェアプログラム）により磁気ディスク装置１００の主制御を行う。すなわち、ＭＰＵ８０は、ホストからのコマンドを解読して各処理部を制御し、磁気ディスク１１のデータの読み書きを統括制御する。また、実施例１においては、ＭＰＵ８０は、ヒータ素子１２１に加える通電量を制御することで突出浮上量を制御したりする。ＭＰＵ８０による通電量の制御処理については、後に詳述する。なお、ＭＰＵ８０は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

サーボ制御部９０は、ＶＣＭ１４およびＳＰＭ１５の動作状態を確認しながら、これらのモータを駆動させ、ヘッド１２を磁気ディスク１１上の所定の位置に位置決め制御する。

次に、実施例１に係る磁気ディスク装置１００の要部構成について説明する。図７は、実施例１に係る磁気ディスク装置１００の要部構成を示す図である。同図に示すように、リードチャネル部５０は、可変利得アンプ部５０１と、可変イコライザ部５０２と、ＡＤ変換部５０３と、復調部５０４と、レジスタ部５０５とを有する。

可変利得アンプ部５０１は、ゲインを変更することが可能な可変利得アンプを備えており、ＡＤ変換部５０３からフィードバックされるゲイン信号に応じて可変利得アンプのゲインを設定し、ヘッドＩＣ１３から出力されるデータ信号を増幅する。このとき、可変利得アンプ部５０１は、増幅後のデータ信号のレベルが一定値になるようにゲインを設定する。すなわち、可変利得アンプ部５０１、可変イコライザ部５０２およびＡＤ変換部５０３によりＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）ループが形成されている。

可変イコライザ部５０２は、可変利得アンプ部５０１による増幅後のデータ信号の周波数特性を調整し、得られたデータ信号をＡＤ変換部５０３へ出力する。ＡＤ変換部５０３は、可変イコライザ部５０２から出力されるデータ信号をＡＤ変換し、得られたデジタルデータ信号を復調部５０４へ出力する。また、ＡＤ変換部５０３は、可変イコライザ部５０２から出力されるデータ信号のレベルから可変利得アンプ部５０１のゲインを制御するためのゲイン信号を生成し、可変利得アンプ部５０１へフィードバックするとともに、レジスタ部５０５へ出力する。復調部５０４は、ＡＤ変換後のデジタルデータ信号を復調し、得られた復調信号をデータのエラーチェックなどを行うフォーマット制御部４０へ出力する。

レジスタ部５０５は、ＡＤ変換部５０３から出力されるゲイン信号を一時的に保持し、信号レベル算出部８０２へ供給する。レジスタ部５０５が保持するゲイン信号は、可変利得アンプ部５０１に入力されるデータ信号のレベルを一定値に増幅するためのゲインを示しており、ヘッド１２によって読み出される信号のレベルが小さければゲインは大きくなり、ヘッド１２によって読み出される信号のレベルが大きければゲインは小さくなる。したがって、レジスタ部５０５によって保持されるゲイン信号からヘッド１２によって読み出される再生信号の出力レベルを取得することが可能である。

不揮発メモリ７０は、基準抵抗値テーブル７０１と、通電抵抗相関値テーブル７０２と、ヒータ通電量テーブル７０３とを有する。基準抵抗値テーブル７０１は、基準抵抗値を記憶する。通電抵抗相関値テーブル７０２は、通電抵抗相関値を記憶する。基準抵抗値および通電抵抗相関値は、磁気ディスク装置１００の製造時に、後述する抵抗値測定部８０４によって記憶される。

ヒータ通電量テーブル７０３は、初期通電量と、運用時にヒータ素子１２１に加える運用時通電量とを記憶する。初期通電量は、製造時に後述する通電量算出部８０５によって記憶される。また、運用時通電量は、通常動作時に通電量算出部８０５によって更新される。

また、図７に示すように、ＭＰＵ８０は、ヒータ制御部８０１と、信号レベル算出部８０２と、浮上量算出部８０３と、抵抗値測定部８０４と、通電量算出部８０５とを有する。

ヒータ制御部８０１は、ヒータ素子１２１に加える通電量を制御する。具体的には、ヒータ制御部８０１は、磁気ディスク装置１００の製造時には、サーボ制御部９０に対してヘッド１２を磁気ディスク１１上の所定の場所に位置決め制御させた後、ヒータ素子１２１に加える通電量を０［ｍＷ］から所定の制御幅ずつ段階的に上昇させ、加えた通電量を浮上量算出部８０３および抵抗値測定部８０４へ出力する。このとき、ヒータ制御部８０１は、信号レベル算出部８０２から随時入力される再生信号の出力レベルが大きくならなくなり飽和状態になった場合に、ヒータ素子１２１に加える通電量を「０」にする。

また、ヒータ制御部８０１は、通常動作時には、ヒータ通電量テーブル７０３に記憶されている運用時通電量をヒータ素子１２１に加える。

信号レベル算出部８０２は、ヒータ制御部８０１がヒータ素子１２１に加える通電量を段階的に上昇させるたびに、リードチャネル部５０のレジスタ部５０５から供給されるゲイン信号に基づいてヘッド１２により読み出された再生信号の出力レベルを算出する。そして、信号レベル算出部８０２は、算出した出力レベルをヒータ制御部８０１および浮上量算出部８０３へ出力する。

浮上量算出部８０３は、信号レベル算出部８０２から入力された再生信号の出力レベルを蓄積し、Ｗａｌｌａｃｅ式を用いて、再生信号の出力レベルから突出浮上量を算出する。そして、浮上量算出部８０３は、算出した突出浮上量とヒータ制御部８０１から入力された通電量とを対応付けて通電突出量相関値を求める。そして、浮上量算出部８０３は、求めた通電突出量相関値を通電量算出部８０５へ出力する。

抵抗値測定部８０４は、記憶素子１２２の抵抗値を測定したり、通電抵抗相関値を求めたりする。具体的には、抵抗値測定部８０４は、磁気ディスク装置１００の製造時には、ヒータ制御部８０１がヒータ素子１２１に加える通電量を段階的に上昇させるたびに、記憶素子１２２の抵抗値を測定する。そして、測定した抵抗値とヒータ制御部８０１から入力された通電量とを対応付けて通電抵抗相関値を求め、求めた通電抵抗相関値を抵抗相関値テーブル７０２に記憶する。

また、抵抗値測定部８０４は、磁気ディスク装置１００の製造時には、後述する通電量算出部により算出された初期通電量をヒータ素子１２１に加えるようにヒータ制御部８０１に対して指示する。そして、抵抗値測定部８０４は、初期通電量をヒータ素子１２１に加えたときの記憶素子１２２の抵抗値（基準抵抗値）を測定して、測定した基準抵抗値を基準抵抗値テーブル７０１に記憶する。

また、抵抗値測定部８０４は、通常動作時には、磁気ディスク装置１００がライト処理やリード処理を行わないアイドル中に、サーボ制御部９０に対してヘッド１２を磁気ディスク１１の未使用領域に位置決め制御させる。その後、抵抗値測定部８０４は、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ通電量テーブル７０３に記憶されている初期通電量をヒータ素子１２１に加えるように指示する。そして、抵抗値測定部８０４は、初期通電量をヒータ素子１２１に加えたときの記憶素子１２２の抵抗値を測定し、測定した抵抗値を通電量算出部８０５へ出力する。

なお、ここで言う「磁気ディスク１１の未使用領域」とは、磁気ディスク１１のユーザデータやシステムデータを記憶する領域以外の領域を示す。抵抗値測定部８０４は、一般的にデータの記憶領域とならない磁気ディスク１１の最も内側（中心側）の領域にヘッド１２を位置決め制御させることが好ましい。また、ヘッド１２を磁気ディスク１１の未使用領域に位置決め制御させる理由は、記憶素子１２２の抵抗値を測定する場合、記憶素子１２２に所定の電流を流すことになるが、このときに磁気ディスク１１に記憶されているデータを削除または変更してしまうことを防止するためである。

通電量算出部８０５は、ヒータ素子１２１に加える通電量を算出する。具体的には、通電量算出部８０５は、製造時には、浮上量算出部８０３から入力された通電突出量相関値と、予め定められている目的の突出浮上量とから、初期通電量を算出する。そして、通電量算出部８０５は、算出した初期通電量をヒータ通電量テーブル７０３に記憶する。

また、通電量算出部８０５は、通常動作時のアイドル中に、抵抗値測定部８０４から測定抵抗値が入力された場合に、通電抵抗相関値テーブル７０２に記憶されている通電抵抗相関値を用いて、測定抵抗値が基準抵抗値テーブル７０１に記憶されている基準抵抗値と同一の値になる通電量を算出する。そして、ヒータ通電量テーブル７０３に記憶されている運用時通電量を、算出した通電量に更新する。

次に、実施例１に係る磁気ディスク装置１００による初期値設定処理について説明する。図８は、実施例１に係る磁気ディスク装置１００による初期値設定処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、磁気ディスク装置１００の製造時に、特定の環境温度下で行われる。なお、ここで言う「初期値」とは、初期通電量、基準抵抗値および通電抵抗相関値を示す。

同図に示すように、磁気ディスク装置１００の信号レベル算出部８０２は、ヒータ制御部８０１によってヒータ素子１２１に通電量を加えていない状態（通電量＝０）において（ステップＳ１０１）、レジスタ部５０５から供給されるゲイン信号に基づいてヘッド１２において読み出された再生信号の出力レベルを算出する（ステップＳ１０２）。

浮上量算出部８０３は、信号レベル算出部８０２により算出された再生信号の出力レベルを蓄積する（ステップＳ１０３）。また、抵抗値測定部８０４は、ヒータ素子１２１に通電量を加えていない状態における記憶素子１２２の抵抗値を測定する（ステップＳ１０４）。

そして、ヒータ制御部８０１は、信号レベル算出部８０２により算出された出力レベルが前回算出された出力レベルより大きい場合（ステップＳ１０５肯定）、ヒータ素子１２１に加える通電量を所定の制御幅分（図８では「α」と示す）だけ大きくする（ステップＳ１０６）。

ヒータ制御部８０１によって所定の制御幅分だけ大きくした通電量がヒータ素子１２１に加えられた後、信号レベル算出部８０２はレジスタ部５０５から供給されるゲイン信号に基づいてヘッド１２において読み出された再生信号の出力レベルを算出し（ステップＳ１０２）、浮上量算出部８０３は出力レベルを蓄積し（ステップＳ１０３）、抵抗値測定部８０４は記憶素子１２２の抵抗値を測定する（ステップＳ１０４）。

一方、ヒータ制御部８０１は、信号レベル算出部８０２により算出された出力レベルが大きくならなくなり飽和状態になった場合（ステップＳ１０５否定）、ヒータ素子１２１に加える通電量を「０」にする。その後、浮上量算出部８０３は、Ｗａｌｌａｃｅ式を用いて、蓄積した再生信号の出力レベルから突出浮上量を算出し、算出した突出浮上量とヒータ制御部８０１から入力された通電量とを対応付けて通電突出量相関値を求め、通電突出量相関値を通電量算出部８０５へ入力する（ステップＳ１０７）。

浮上量算出部８０３から通電突出量相関値を入力された通電量算出部８０５は、予め定められている目的の突出浮上量にするために必要な通電量（初期通電量）を算出する。そして、通電量算出部８０５は、算出した初期通電量をヒータ通電量テーブル７０３に記憶する（ステップＳ１０８）。

そして、抵抗値測定部８０４は、ヒータ制御部８０１に対して、初期通電量をヒータ素子１２１に加えるように指示して、初期通電量をヒータ素子１２１に加えたときの記憶素子１２２の抵抗値（基準抵抗値）を測定し、測定した基準抵抗値を基準抵抗値テーブル７０１に記憶する（ステップＳ１０９）。

また、抵抗値測定部８０４は、ヒータ制御部８０１がヒータ素子１２１に加える通電量を段階的に上昇させるたびに測定した抵抗値と、ヒータ制御部８０１から入力された通電量とを対応付けて通電抵抗相関値を求め、求めた通電抵抗相関値を抵抗相関値テーブル７０２に記憶する（ステップＳ１１０）。

次に、実施例１に係る磁気ディスク装置１００による通電量算出処理について説明する。図９は、実施例１に係る磁気ディスク装置１００による通電量算出処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、通常動作時のアイドル中に行われる。

同図に示すように、磁気ディスク装置１００の抵抗値測定部８０４は、磁気ディスク装置１００がアイドル中である場合に（ステップＳ２０１肯定）、サーボ制御部９０に対してヘッド１２を磁気ディスク１１の未使用領域に位置決め制御させる（ステップＳ２０２）。その後、抵抗値測定部８０４は、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ通電量テーブル７０３に記憶されている初期通電量をヒータ素子１２１に加えるように指示して（ステップＳ２０３）、初期通電量をヒータ素子１２１に加えたときの記憶素子１２２の抵抗値を測定する（ステップＳ２０４）。

そして、通電量算出部８０５は、通電抵抗相関値テーブル７０２に記憶されている通電抵抗相関値を用いて、抵抗値測定部８０４により測定された抵抗値（測定抵抗値）が、基準抵抗値テーブル７０１に記憶されている基準抵抗値になる通電量を算出する（ステップＳ２０５）。そして、通電量算出部８０５は、ヒータ通電量テーブル７０３に記憶されている運用時通電量を、算出した通電量に更新する（ステップＳ２０６）。

次に、実施例１に係る磁気ディスク装置１００による通電処理について説明する。図１０は、実施例１に係る磁気ディスク装置１００による通電処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、磁気ディスク装置１００によるライト処理やリード処理の前に行われる。

同図に示すように、ヒータ制御部８０１は、磁気ディスク装置１００がライト処理やリード処理を行う場合、ヒータ通電量テーブル７０３に記憶されている運用時通電量を取得する（ステップＳ３０１）。そして、ヒータ制御部８０１は、取得した運用時通電量をヒータ素子１２１に加える（ステップＳ３０２）。

上述してきたように、実施例１に係る磁気ディスク装置１００は、基準抵抗値テーブル７０１に基準抵抗値を記憶し、通電抵抗相関値テーブル７０２に通電抵抗相関値を記憶しておき、通常動作時のアイドル中に、抵抗値測定部８０４が記憶素子１２２の抵抗値を測定し、通電量算出部８０５が、通電抵抗相関値を用いて測定抵抗値が基準抵抗値と同一の値になる通電量を算出し、ライト処理やリード処理を行う場合に、ヒータ制御部８０１が算出した通電量をヒータ素子１２１に加えるように構成したので、個々のヘッドに対してどのような温度環境下においてもヒータ素子１２１に加える通電量を正確に制御し、ヘッド１２の突出浮上量を目的の値に維持することができる。

上記実施例１では、磁気ディスク１１上におけるヘッド１２の半径方向の位置（以下、「半径位置」という）に関わらず、同一の基準抵抗値および初期通電量を用いる例を示したが、ダブオフと称される磁気ディスクの基板の端面がだれる現象等の固体ばらつき等の原因により、磁気ディスク１１上におけるヘッド１２の半径位置によって、絶対浮上量が異なったり、同一の通電量をヒータ素子１２１に加えてもヘッド素子の突出量が異なってしまうものがある。かかる場合、突出浮上量を高精度に制御するためには、ヘッド１２の半径位置によって、基準抵抗値および初期通電量も変えることが好ましい。

そこで、実施例２では、磁気ディスク１１上におけるヘッド１２の半径位置毎に異なる基準抵抗値および初期通電量を用いる例を示す。実施例２に係る磁気ディスク装置２００は、ヘッド１２を磁気ディスク１１上の内側、中央および外側に位置決め制御して、それぞれの半径位置における基準抵抗値および初期通電量を求める。そして磁気ディスク装置２００は、ライト処理やリード処理を行う場合に、ヘッド１２が位置決め制御される半径位置に対応する基準抵抗値および初期通電量を用いて、ヒータ素子１２１に加える通電量を制御する。

図１１は、実施例２に係る磁気ディスク装置２００の要部構成を示す図である。なお、実施例２に係る磁気ディスク装置２００の概略構成は、図６に示した磁気ディスク装置１００の概略構成と同様である。

図１１に示すように、磁気ディスク装置２００の不揮発メモリ７０は、基準抵抗値テーブル７０４およびヒータ通電量テーブル７０５の構成が、実施例１に係る基準抵抗値テーブル７０１と、ヒータ通電量テーブル７０３の構成と異なる。

図１２は、基準抵抗値テーブル７０４の一例を示す図である。同図に示すように、基準抵抗値テーブル７０４は、「半径位置」に対応付けて「基準抵抗値」を記憶する。同図に示した例では、ヘッド１２の半径位置が「内側」の場合、記憶素子１２２の基準抵抗値は、８００［ｍＯｈｍ］であり、ヘッド１２の半径位置が「中央」の場合、記憶素子１２２の基準抵抗値は１０００［ｍＯｈｍ］であり、ヘッド１２の半径位置が「外側」の場合、記憶素子１２２の基準抵抗値は１２００［ｍＯｈｍ］である。

図１３は、ヒータ通電量テーブル７０５の一例を示す図である。同図に示すように、ヒータ通電量テーブル７０３は、「半径位置」に対応付けて「初期通電量」と「運用時通電量」とを記憶する。同図に示した例では、ヘッド１２の半径位置が「内側」の場合、初期通電量は２０［ｍＷ］であり、運用時通電量は３５［ｍＷ］である。

磁気ディスク装置２００のヒータ制御部８０１は、製造時に、サーボ制御部９０に対してヘッド１２を磁気ディスク１１の内側に位置決め制御させた後、ヒータ素子１２１に加える通電量を０［ｍＷ］から所定の制御幅ずつ段階的に上昇させ、加えた通電量を浮上量算出部８０３および抵抗値測定部８０４へ出力する。

そして、浮上量算出部８０３は、通電突出量相関値を求めるとともに、初期通電量を算出して、算出した初期通電量を、ヒータ通電量テーブル７０５の「半径位置」が「内側」に対応する「初期通電量」に記憶する。

また、抵抗値測定部８０４は、磁気ディスク１１の内側における初期通電量をヒータ素子１２１に加えた場合の記憶素子１２２の抵抗値（基準抵抗値）を測定し、測定した基準抵抗値を、基準抵抗値テーブル７０４の「半径位置」が「内側」に対応する「基準抵抗値」に記憶する。

同様にして、磁気ディスク装置２００は、磁気ディスク１１の中央または外側における初期通電量および基準抵抗値を求める。なお、通電抵抗相関値は、ヘッド１２の半径位置に関係なく一定であるため、ヘッド１２の半径位置毎に測定する必要はない。

図１４は、磁気ディスク１１の内側、中央および外側における通電突出量相関値の一例を示す図である。同図に示した例では、ヘッド１２の半径位置が内側の場合、絶対浮上量は７．０［ｎｍ］であり、初期通電量は２０［ｍＷ］である。また、ヘッド１２の半径位置が中央の場合、絶対浮上量は８．０［ｎｍ］であり、初期通電量は３０［ｍＷ］であり、ヘッド１２の半径位置が外側の場合、絶対浮上量は９．０［ｎｍ］であり、初期通電量は４０［ｍＷ］である。なお、図１３には、図１４に示した初期通電量を記憶する例を示している。

そして、抵抗値測定部８０４は、通常動作時のアイドル中に、ヘッド１２を磁気ディスク１１の所定の未使用領域に位置決め制御させて、記憶素子１２２の抵抗値を測定し、測定した抵抗値を通電量算出部８０５へ出力する。なお、記憶素子１２２の抵抗値は、ヘッド１２の半径位置によって変化しないため、抵抗値測定部８０４は、磁気ディスク１１の未使用領域であればどこにヘッド１２を位置決め制御させてもよい。

抵抗値測定部８０４から計測抵抗値を入力された通電量算出部８０５は、基準抵抗値テーブル７０４から、項目「半径位置」が「内側」である基準抵抗値を取得し、通電抵抗相関値を用いて、計測抵抗値が基準抵抗値になる通電量を算出する。そして、通電量算出部８０５は、「半径位置」が「内側」であるヒータ通電量テーブル７０５の運用時通電量を、算出した通電量に更新する。

図１２および図１３に示した例では、通電量算出部８０５は、基準抵抗値テーブル７０４から、「半径位置」が「内側」である基準抵抗値８００［ｍＯｈｍ］を取得する。また、通電量算出部８０５は、ヒータ通電量テーブル７０５から、「半径位置」が「内側」である初期通電量２０［ｍＷ］を取得する。

このとき、計測抵抗値が１４００［ｍＯｈｍ］であり、通電抵抗相関値が４０［ｍＯｈｍ］／１．０［ｍＷ］であるとすると、通電量算出部８０５は、基準抵抗値と測定抵抗値との差分である６００［ｍＯｈｍ］（１４００−１０００）を増加させるために、初期通電量２０［ｍＷ］に１５［ｍＷ］減算した３５［ｍＷ］を算出する。そして、通電量算出部８０５は、図１３に示すように、「半径位置」が「内側」であるヒータ通電量テーブル７０３の運用時通電量を、３５［ｍＷ］に更新する。

同様にして、通電量算出部８０５は、ヘッド１２の半径位置が中央および外側である場合についても、それぞれ通電量を算出し、ヒータ通電量テーブル７０５の運用時通電量を更新する。

そして、ヒータ制御部８０１は、ライト処理やリード処理を行う場合に、ヘッド１２が位置決め制御される半径位置に対応付けて、ヒータ通電量テーブル７０５に記憶されている運用時通電量をヒータ素子１２１に加える。

なお、ヒータ制御部８０１は、ライト処理やリード処理を行う場合に、ヘッド１２が、例えば、磁気ディスク１１上の「内側」と「中央」の真ん中に位置決め制御されるような場合は、直線補間してヒータ素子１２１に加える通電量を制御してもよい。図１３に示した例では、ヘッド１２が、磁気ディスク１１上の「内側」と「中央」の真ん中に位置決め制御される場合、ヒータ制御部８０１は、「内側」の運用時通電量３５［ｍＷ］と、「中央」の通用時通電量４０［ｍＷ］との中間値である３７．５［ｍＷ］をヒータ素子１２１に加える。

上述してきたように、実施例２に係る磁気ディスク装置２００は、磁気ディスク１１上におけるヘッド１２の半径位置（内側、中央および外側）に対応付けて、初期通電量および基準抵抗値を記憶しておき、通常動作時のアイドル中に、抵抗値測定部８０４が、ヘッド１２のそれぞれの半径位置に対応する通電量を算出するように構成したので、ヘッド１２の半径位置によって基準抵抗値や初期通電量が変化する場合であっても、ヒータ素子１２１に加える通電量を正確に制御することができる。

なお、上記実施例２では、ヘッド１２の半径位置が内側、中央および外側である場合について、初期通電量および基準抵抗値を求める例を示したが、外側および内側のみや、より細かく１０点等の半径位置について初期通電量および基準抵抗値を求めるように構成してもよい。

上記実施例１および２では、記憶素子１２２の抵抗値を測定して、ヒータ素子１２１に加える通電量を制御する例を示したが、実施例３では、記憶素子１２２に加える通電量を制御する例を示す。

従来の磁気ディスク装置は、サーミスタで環境温度を測定して、測定した環境温度に基づいて、記憶素子１２２に加える通電量の制御や、オーバシュートの制御や、補助ヒータの制御等を行っている。しかしながら、環境温度の温度勾配が急な場合、サーミスタが測定する温度とヘッドの温度に温度差が生じる可能性があった。このことは、記憶素子１２２に加える通電量の制御等を正確に行えないという問題を招く。

そこで、実施例３に係る磁気ディスク装置３００では、記憶素子１２２の抵抗値の変化量から環境温度の変化を検知して、検知した環境温度に基づいて記憶素子１２２に加える通電量の制御等を行う。なお、以下では、記憶素子１２２に加える通電量を制御する例についてのみ説明するが、オーバシュートの制御や、補助ヒータの制御等の他の制御にも適用できる。

図１５は、実施例３に係る磁気ディスク装置３００の要部構成を示す図である。なお、磁気ディスク装置３００の概略構成は、図６に示した磁気ディスク装置１００の概略構成と同様である。

図１５に示すように、不揮発メモリ７０は、実施例１における不揮発メモリ７０と比較して、環境温度抵抗相関値テーブル７０６と、記憶素子通電量テーブル７０７とを新たに有する。

環境温度抵抗相関値テーブル７０６は、環境温度と記憶素子１２２の抵抗値との相関値（以下、「環境温度抵抗相関値」という）を記憶する。図１６は、環境温度抵抗相関値の一例を示す図である。同図に示した例では、環境温度抵抗相関値は、４０［ｍＯｈｍ］／１．０［℃］である。すなわち、環境温度が１［℃］上昇すると、記憶素子１２２の抵抗値は４０［ｍＯｈｍ］だけ大きくなる。

環境温度抵抗相関値は、磁気ディスク装置３００の製造時に、ヘッド１２をアンロードにした状態で、環境温度を段階的に変化させ、抵抗値測定部８０４が記憶素子１２２の抵抗値を測定して求められる。ヘッド１２をアンロード状態にする理由は、ヘッド１２を磁気ディスク１１上に浮上させてしまうと、ヘッド１２の熱が磁気ディスク１１に逃げてしまい、環境温度に対する記憶素子１２２の抵抗値を正確に測定できなくなるからである。

記憶素子通電量テーブル７０７は、記憶素子１２２に加える通電量を記憶する。図１７は、記憶素子通電量テーブル７０７の一例を示す図である。同図に示すように、記憶素子通電量テーブル７０７は、「環境温度」に対応付けて「通電量」と「有効フラグ」とを記憶する。「有効フラグ」は、記憶素子通電量テーブル７０７に記憶されている「通電量」の中から、どの「通電量」を記憶素子１２２に加えるかを判断するためのフラグである。同図に示した例では、有効フラグが「１」である１５［ｍＷ］を記憶素子１２２に加える。

環境温度によって記憶素子１２２に加える通電量を可変にする理由は、環境温度が変化しても、記憶素子１２２が磁気ディスク１１にデータを正確に書き込みできるようにするためである。

具体的には、環境温度が高温になるほど磁気ディスク１１の保磁力は低下して、記憶素子１２２が磁気ディスク１１にデータを書き込む場合に、所望の領域以外についても更新してしまう「書き広がり」が発生するおそれがある。そこで、環境温度が高温になるほど記憶素子１２２に加える通電量を小さくして、書き広がりを防止する。また、環境温度が低温になるほど磁気ディスク１１の保磁力は増加して、記憶素子１２２が磁気ディスク１１の所望の領域にデータを書き込めなくなる「書き損じ」が発生するおそれがある。そこで、環境温度が低温になるほど記憶素子１２２に加える通電量を大きくして、書き損じを防止する。

また、図１５に示すように、ＭＰＵ８０は、実施例１におけるＭＰＵ８０と比較して、環境温度算出部８０６と、記憶素子制御部８０７とを新たに有する。環境温度算出部８０６は、通常動作時のアイドル中に、抵抗値測定部８０４から測定抵抗値を入力されると、測定抵抗値と基準抵抗値との差分を求め、環境温度抵抗相関値テーブル７０６に記憶されている環境温度抵抗相関値を用いて、環境温度を算出する。そして、環境温度算出部８０６は、算出した環境温度に対応する通電量が記憶素子１２２に加えられるように、記憶素子通電量テーブル７０７の有効フラグを更新する。

例えば、環境温度算出部８０６は、測定抵抗値が８００［ｍＯｈｍ］であり、基準抵抗値が１０００［ｍＯｈｍ］である場合、測定抵抗値と基準抵抗値との差分２００［ｍＯｈｍ］を求める。ここで、図１６に示した例のように、環境温度抵抗相関値が４０［ｍＯｈｍ］／１．０［℃］であるとすると、環境温度算出部８０６は、環境温度として、基準抵抗値を測定した常温２５［℃］から５［℃］減算した２０［℃］を算出する。そして、環境温度算出部８０６は、環境温度が２０［℃］に対応する記憶素子通電量テーブル７０７の有効フラグを「１」に更新し、環境温度が２０［℃］以外に対応する有効フラグを「０」に更新する。

記憶素子制御部８０７は、ライト処理を行う場合に、記憶素子通電量テーブル７０７に記憶されている有効フラグが「１」に対応する通電量を記憶素子１２２に加える。図１７に示した例では、有効フラグが「１」である通電量１５［ｍＷ］を記憶素子１２２に加える。

上述してきたように、実施例３に係る磁気ディスク装置３００は、環境温度抵抗相関値テーブル７０６に環境温度抵抗相関値を記憶し、記憶素子通電量テーブル７０７に環境温度に対応付けて通電量を記憶しておき、通常動作時のアイドル中に、環境温度算出部８０６が、環境温度抵抗相関値を用いて、測定抵抗値と基準抵抗値とから環境温度を算出して、算出した環境温度に対応する通電量が記憶素子１２２に加えられるように、記憶素子通電量テーブル７０７の有効フラグを更新し、記憶素子制御部８０７が、記憶素子通電量テーブル７０７に記憶されている有効フラグが「１」に対応する通電量を記憶素子１２２に加えるように構成したので、記憶素子１２２の抵抗値の変化量から環境温度を算出することができ、その結果、環境温度の温度勾配が急な場合であっても、記憶素子１２２に加える通電量を正確に制御することができる。

なお、上記実施例１〜３では、通常動作時のアイドル中に、記憶素子１２２の抵抗値を測定する例を示したが、アイドル中以外に測定してもよい。例えば、ライト処理やリード処理を行う直前に記憶素子１２２の抵抗値を測定してもよい。

また、上記実施例１〜３では、記憶素子１２２の抵抗値の変化量に基づいて、環境温度の変化を検知してヒータ素子１２１に加える通電量や、記憶素子１２２に加える通電量を制御する例を示したが、「ヒータ素子１２１の抵抗値」の変化量に基づいて、環境温度の変化を検知するように構成してもよい。ヒータ素子１２１はチタンやタングステンなどの材料で製造されていることがあり、かかる場合には、ヒータ素子１２１の抵抗値の変化と環境温度の変化との関係は線形である。すなわち、記憶素子１２２と同様に、ヒータ素子１２１は温度センサとして用いるのに適している。

かかる場合、磁気ディスク装置は、製造時に、特定の環境温度、かつ、浮上量を目的の値にするために必要な通電量をヒータ素子１２１に加えた状態におけるヒータ素子１２１の抵抗値（ヒータ素子１２１の基準抵抗値）と、ヒータ素子１２１に加える通電量とヒータ素子１２１の抵抗値との相関値（ヒータ素子１２１の通電抵抗相関値）とを求めておく。そして、通常動作時のアイドル中に、ヒータ素子１２１の抵抗値を測定し、ヒータ素子１２１の通電抵抗相関値を用いて、測定した抵抗値がヒータ素子１２１の基準抵抗値になるように通電量を算出する。そして、ライト処理やリード処理を行う場合に、算出した通電量をヒータ素子１２１に加える。

以上の実施例１〜３を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御するヘッド制御方法であって、
前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定ステップと、
前記抵抗値測定ステップによって測定された抵抗値が、前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出ステップと、
前記通電量算出ステップによって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御ステップと
を含んだことを特徴とするヘッド制御方法。

（付記２）前記通電量算出ステップは、前記ヒータ素子に加える通電量と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す通電抵抗相関値を用いて、前記ヒータ素子に加える通電量を算出することを特徴とする付記１に記載のヘッド制御方法。

（付記３）前記通電量算出ステップは、前記記憶媒体における前記ヘッドの半径方向の位置毎に前記基準抵抗値を記憶する基準抵抗値記憶手段から、前記ヘッドが信号の読み出し又は書き込みを行う前記記憶媒体の半径方向の位置に対応する基準抵抗値を取得することを特徴とする付記１または２に記載のヘッド制御方法。

（付記４）前記抵抗値測定ステップによって測定された抵抗値と、前記ヘッドの環境温度と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す環境温度抵抗相関値とを用いて前記ヘッドの環境温度を算出する環境温度算出ステップと、
各環境温度に対応付けて前記記憶素子に加える通電量を記憶する記憶素子通電量記憶手段から、前記環境温度算出手段によって算出された環境温度に対応する通電量を取得して、取得した通電量を記憶素子に加えるように制御する記憶素子制御ステップとをさらに備えることを特徴とする付記１または２に記載のヘッド制御方法。

（付記５）前記抵抗値測定ステップは、前記ヘッドを前記記憶媒体の未使用領域に移動させた後に前記記憶素子の抵抗値を測定することを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載のヘッド制御方法。

（付記６）記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御する制御装置であって、
前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値が、前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出手段と、
前記通電量算出手段によって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御手段と
を含んだことを特徴とする制御装置。

（付記７）前記通電量算出手段は、前記ヒータ素子に加える通電量と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す通電抵抗相関値を用いて、前記ヒータ素子に加える通電量を算出することを特徴とする付記６に記載の制御装置。

（付記８）前記通電量算出手段は、前記記憶媒体における前記ヘッドの半径方向の位置毎に前記基準抵抗値を記憶する基準抵抗値記憶手段から、前記ヘッドが信号の読み出し又は書き込みを行う前記記憶媒体の半径方向の位置に対応する基準抵抗値を取得することを特徴とする付記６または７に記載の制御装置。

（付記９）前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値と、前記ヘッドの環境温度と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す環境温度抵抗相関値とを用いて前記ヘッドの環境温度を算出する環境温度算出手段と、
各環境温度に対応付けて前記記憶素子に加える通電量を記憶する記憶素子通電量記憶手段から、前記環境温度算出手段によって算出された環境温度に対応する通電量を取得して、取得した通電量を記憶素子に加えるように制御する記憶素子制御手段とをさらに備えることを特徴とする付記６または７に記載の制御装置。

（付記１０）前記抵抗値測定手段は、前記ヘッドを前記記憶媒体の未使用領域に移動させた後に前記記憶素子の抵抗値を測定することを特徴とする付記６〜９のいずれかに記載の制御装置。

（付記１１）記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御する制御装置を有する記憶装置であって、
前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値を記憶する基準抵抗値記憶手段と、
前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値が、前記基準抵抗値記憶手段に記憶されている基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出手段と、
前記通電量算出手段によって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御手段と
を含んだことを特徴とする記憶装置。

（付記１２）前記ヒータ素子に加える通電量と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す通電抵抗相関値を記憶する通電抵抗相関値記憶手段とをさらに備え、
前記通電量算出手段は、前記通電抵抗相関値記憶手段に記憶されている通電抵抗相関値を用いて、前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値が、前記基準抵抗値記憶手段に記憶されている基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出することを特徴とする付記１１に記載の記憶装置。

（付記１３）前記基準抵抗値記憶手段は、前記記憶媒体における前記ヘッドの半径方向の位置毎に前記基準抵抗値を記憶し、
前記通電量算出手段は、前記基準抵抗値記憶手段から、前記ヘッドが信号の読み出し又は書き込みを行う前記記憶媒体の半径方向の位置に対応する基準抵抗値を取得することを特徴とする付記１１または１２に記載の記憶装置。

（付記１４）前記ヘッドの環境温度と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す環境温度抵抗相関値を記憶する環境温度抵抗相関値記憶手段と、
各環境温度に対応付けて前記記憶素子に加える通電量を記憶する記憶素子通電量記憶手段と、
前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値と、前記環境温度抵抗相関値記憶手段に記憶されている環境温度抵抗相関値とを用いて前記ヘッドの環境温度を算出する環境温度算出手段と、
前記記憶素子通電量記憶手段から、前記環境温度算出手段によって算出された環境温度に対応する通電量を取得して、取得した通電量を記憶素子に加えるように制御する記憶素子制御手段とをさらに備えることを特徴とする付記１１または１２に記載の記憶装置。

（付記１５）前記抵抗値測定手段は、前記ヘッドを前記記憶媒体の未使用領域に移動させた後に前記記憶素子の抵抗値を測定することを特徴とする付記１１〜１４のいずれかに記載の記憶装置。

高温環境における磁気ディスク装置によるヘッド制御処理の概要を説明するための図である。 低温環境における磁気ディスク装置によるヘッド制御処理の概要を説明するための図である。 ヒータ素子に加える通電量を上昇させた場合における浮上量の遷移を示す図である。 通電突出量相関値の一例を示す図である。 通電抵抗相関値の一例を示す図である。 測定抵抗値とヒータ素子に加える通電量との関係を示す図である。 実施例１に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。 実施例１に係る磁気ディスク装置の要部構成を示す図である。 実施例１に係る磁気ディスク装置による初期値設定処理手順を示すフローチャートである。 実施例１に係る磁気ディスク装置による通電量算出処理手順を示すフローチャートである。 実施例１に係る磁気ディスク装置による通電処理手順を示すフローチャートである。 実施例２に係る磁気ディスク装置の要部構成を示す図である。 基準抵抗値テーブルの一例を示す図である。 ヒータ通電量テーブルの一例を示す図である。 磁気ディスクの内側、中央および外側における通電突出量相関値の一例を示す図である。 実施例３に係る磁気ディスク装置の要部構成を示す図である。 環境温度抵抗相関値の一例を示す図である。 記憶素子通電量テーブルの一例を示す図である。 浮上量を制御する従来の手法を説明するための図である。 従来の磁気ディスク装置による浮上量制御処理を説明するための図である。

符号の説明

１１ 磁気ディスク
１２、１２ａ、１２ｂ ヘッド
１２ｃ、１２ｄ ヘッド素子
１３ ヘッドＩＣ
１４ ＶＣＭ
１５ ＳＰＭ
１６ 共有バス
２０ ホストＩＦ制御部
３０ バッファ制御部
３１ バッファメモリ
４０ フォーマット制御部
５０ リードチャネル部
６０ ＲＡＭ
７０ 不揮発メモリ
８０ ＭＰＵ
９０ サーボ制御部
１、１００、２００、３００ 磁気ディスク装置
１２１ ヒータ素子
１２２ 記憶素子
５０１ 可変利得アンプ部
５０２ 可変イコライザ部
５０３ ＡＤ変換部
５０４ 復調部
５０５ レジスタ部
７０１、７０４ 基準抵抗値テーブル
７０２ 通電抵抗相関値テーブル
７０３、７０５ ヒータ通電量テーブル
７０６ 環境温度抵抗相関値テーブル
７０７ 記憶素子通電量テーブル
８０１ ヒータ制御部
８０２ 信号レベル算出部
８０３ 浮上量算出部
８０４ 抵抗値測定部
８０５ 通電量算出部
８０６ 環境温度算出部
８０７ 記憶素子制御部

Claims (7)

1. 記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御するヘッド制御方法であって、
   前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定ステップと、
   前記抵抗値測定ステップによって測定された抵抗値が、前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出ステップと、
   前記通電量算出ステップによって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御ステップと
   を含んだことを特徴とするヘッド制御方法。
2. 前記通電量算出ステップは、前記ヒータ素子に加える通電量と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す通電抵抗相関値を用いて、前記ヒータ素子に加える通電量を算出することを特徴とする請求項１に記載のヘッド制御方法。
3. 前記通電量算出ステップは、前記記憶媒体における前記ヘッドの半径方向の位置毎に前記基準抵抗値を記憶する基準抵抗値記憶手段から、前記ヘッドが信号の読み出し又は書き込みを行う前記記憶媒体の半径方向の位置に対応する基準抵抗値を取得することを特徴とする請求項１または２に記載のヘッド制御方法。
4. 前記抵抗値測定ステップによって測定された抵抗値と、前記ヘッドの環境温度と前記記憶素子の抵抗値との相関を示す環境温度抵抗相関値とを用いて前記ヘッドの環境温度を算出する環境温度算出ステップと、
   各環境温度に対応付けて前記記憶素子に加える通電量を記憶する記憶素子通電量記憶手段から、前記環境温度算出手段によって算出された環境温度に対応する通電量を取得して、取得した通電量を記憶素子に加えるように制御する記憶素子制御ステップとをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッド制御方法。
5. 前記抵抗値測定ステップは、前記ヘッドを前記記憶媒体の未使用領域に移動させた後に前記記憶素子の抵抗値を測定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヘッド制御方法。
6. 記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御する制御装置であって、
   前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
   前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値が、前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出手段と、
   前記通電量算出手段によって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御手段と
   を備えたことを特徴とする制御装置。
7. 記憶媒体に対向して信号の書き込みを行う記憶素子を有するヘッドと前記記憶媒体との距離である突出浮上量を、前記ヘッド内のヒータ素子に通電量を加えてヘッドを熱膨張させることによって制御する制御装置を有する記憶装置であって、
   前記突出浮上量を目的の値にするために必要な通電量を、特定の環境温度下で前記ヒータ素子に加えた状態における前記記憶素子の抵抗値である基準抵抗値を記憶する基準抵抗値記憶手段と、
   前記記憶素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
   前記抵抗値測定手段によって測定された抵抗値が、前記基準抵抗値記憶手段に記憶されている基準抵抗値になるように、前記ヒータ素子に加える通電量を算出する通電量算出手段と、
   前記通電量算出手段によって算出された通電量を前記ヒータ素子に加えるように制御するヒータ制御手段と
   を備えたことを特徴とする記憶装置。

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