JP5302806B2 - 複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法および測定装置 - Google Patents

Description

この発明は、複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法および測定装置に関し、詳しくは、ＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッド（リードヘッド）と薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）とからなる複合磁気ヘッドにおいて、薄膜インダクティブヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））のトラックをアクセスしてＭＲヘッドと薄膜インダクティブヘッドとのヘッド間オフセット量を容易に測定することができるようなヘッド間のオフセット量測定方法および測定装置に関する。

ＨＤＤ（ハードディスク駆動装置）は、現在では自動車製品や家電製品、音響製品の分野にまで浸透し、３．５インチから１．８インチに、さらには１．０インチ以下のハードディスク駆動装置が各種製品に内蔵され、使用されている。それによりＨＤＤの低価格化と大量生産化が求められ、しかもその記憶容量は大きいことにこしたことはない。
前記のような要請に応えるために最近実用化に至った超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアが前記の分野で採用され、急速に普及しつつある。

垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアは、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）ヘッドあるいはＧＭＲ（ジャイアント磁気抵抗）ヘッドを持つ複合磁気ヘッドが使用され、ヘッドとの距離が１０ナノ以下に設定される記憶媒体である。
このような磁気ディスクメディアは、一般的にはガラス基板が用いられ、ガラス基板の上に軟磁性層が形成され、その上に磁性層が設けられる。そして、この磁性層がエッチングされることで溝を介したディスクリートなトラックがディスクサブストレート（なお、ここでのディスクサブストレートとはデータの読出／書込を行うＨＤＤに搭載される磁気ディスクに対してその材料としてその前段階にある各種のディスク基板を指している。）に形成される。
トラック間を隔絶する溝のエッチングは、凹凸を持つフォトレジスト膜を介して行われる。フォトレジスト膜の凹凸は、ナノインプリントリソグラフィ法によりディスクサブストレートの磁性層にフォトレジスト膜を塗布してフォトレジスト膜の上から凹凸を持つスタンパを押付けることで形成される。この凹凸のフォトレジスト膜を介してドライエッチングすることで形成されるディスクリートなトラックの幅は１００ｎｍ以下であり、トラック間を隔絶する溝には後の工程で非磁性体が充填される（特許文献１，２）。

この種の磁気ディスクは、ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ＤＭＴ）と呼ばれ、数年後には、２．５インチで１テラビット（インチ²）を越える超高密度記録が可能な技術として現在注目されている。さらに、ディスクリートトラックをトラック方向において微細に磁区分割したビットパターンドメディア（ＢＰＭ）もすでに実用化の段階に入っている。
ＨＤＤに使用される従来の磁気ディスクは、媒体全面に一様に磁性膜が形成されているので、従来の磁気ディスクは、ライトヘッドによりテストデータ（テストバースト信号）を任意のトラックに記録することが容易にできる。したがって、リードヘッドをディスク半径方向に連続的に移動させてトラックに記録されたテストデータをリードすることで、トラックを横断するリードヘッドの移動距離に対する読出電圧特性、すなわち読出特性のプロファイル（波形）が容易に得られる。この読出特性のプロファイルが得られれば、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とが磁気ヘッド検査における複合磁気ヘッドの特性パラメータを容易に測定でき、それにより複合磁気ヘッドの評価あるいは検査をすることができる。

図５は、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
図５では、テストデータの書込感度幅Ｗａで所定のトラックに複合磁気ヘッド（ライトヘッド）によるテストデータの書込みがすでに完了しているものとする。そこで、次にテストデータの読出段階に入り、複合磁気ヘッド（リードヘッド）がディスクの半径方向に沿って図面左側から右方向に移動して所定のトラックを横断してテストデータを読出す。 図５の(1)の位置では、ＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅Ｗｂの右端がテストデータの書込感度幅Ｗａの左端に対応している。このときからＭＲヘッドのギャップ（Ｃbはその中心線）がライトヘッドにより書込まれたテストデータ（その左端）を読出せる状態なる。ただし、このときには読出電圧はいまだ０（ゼロ）である。
ここでは、簡単に説明するために、ＭＲヘッドの読出電圧は、［ｍＶ］単位ではなく、テストデータの最大読出電圧を１として、数値“０”から“１”の範囲の比として説明する。なお、それぞれヘッドの感度幅Ｗａ，Ｗｂは、それぞれのギャップの幅により決定される。ライトヘッド（薄膜インダクティブヘッド）の書込感度幅Ｗａは、従来数μｍ程度であったが、ＤＴＭでは、ライトヘッドの書込感度幅が５０ｎｍ〜８０ｎｍ程度となり、トラック幅が５０ｎｍか、それ以下となっている。しかも、ＤＴＭが回転するときに、形成されたトラックが偏心する。そのため、たとえ、ライトヘッドの書込感度幅が実質的にトラック幅に近いものであったとしても、データの記録状態としてはライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が実質的に狭くなってしまう問題がある。

ところで、(2)の位置ではＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂがＷｂ／２だけ書込感度幅Ｗａ側に入り込んでいる。このときには右側の読出感度幅ＷｂのうちのＷｂ／２分が書込感度幅Ｗａ上にある。このときの読出電圧は、一様にテストデータが書込まれているとすれば０．５となる。さらに右側へとＭＲヘッドが移動して(3)の位置では、読出感度幅Ｗｂの全体が書込感度幅Ｗａ上にある。そこで、このときの読出電圧は最大の１．０となる。 そして、Ｗａ＞Ｗｂのときは、幅（Ｗａ−Ｗｂ)の範囲では電圧が１．０のままとなって読出電圧は平坦になる。したがって、ＭＲヘッドが(4)の位置での読出電圧は１．０である。 その結果、全体としては下側に実線で示すような中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイル（波形）を得ることができる。
この読出電圧特性のプロファイル（波形）に基づいて書込感度幅Ｗａと読出感度幅Ｗｂ、複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量Δｘとをヘッドパラメータとして測定することができる。
なお、この種のヘッドパラメータの測定方法についてはすでに公知である（特許文献３）。

特開２００７−０１２１１９号公報 特開２００７−１４９１５５号公報 特開２０００−２３１７０７号公報

ＤＴＭのようにライトヘッドの書込感度幅Ｗａよりトラック幅が狭くなると、リードヘッドを半径方向に移動させてもリードヘッドは、書込感度幅で決定される書込領域全体を横断することができなくなる。そのため図５のような読出電圧特性のプロファイルが得られない問題がある。また、リードヘッドの読出感度幅もＤＴＭではトラック幅に近くなるので、図５に示すような中央部に平坦部を持つプロファイルにはならない。したがって、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが難しくなる。
この問題を解決するための発明を出願人は、特願２００８−１０６４５２を出願している。
しかし、この出願の発明は、感度幅を測定する技術であって、ヘッド間のオフセット量Δｘを測定することについては言及されていない。なお、日本出願特願２００８−８９４６８ではヘッド間のオフセット量の測定をしている。
特願２００８−１０６４５２に記載されるように、ヘッド間のオフセット量は、ライトヘッドの書込中心（ギャップ位置）とリードヘッドの読出中心（ギャップ位置）とのずれ量になる。これは、通常、読出電圧特性において、目標トラックに複合磁気ヘッドが位置決めされてライトヘッドが書いたテストデータをリードヘッドがそのままの位置決めで読出した電圧値の位置からディスクの半径方向にリードヘッドを移動させてリードヘッドがピーク電圧値を読出すまでの移動距離により測定される。
しかし、特願２００８−１０６４５２ではテストデータをトラックを横断して斜め書きをするのでテストデータの書込の開始位置が目標トラックに複合磁気ヘッドを位置決した位置にはならない。このようにテストデータを斜め書きする場合には、ヘッドパラメータの測定方法として残りのライトヘッドとリードヘッドとの間のオフセット量Δｘを測定する技術が必要になる。
この発明の目的は、このような従来技術あるいは先行技術の問題点を解決するものであって、ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対して複合磁気ヘッドのオフセット量を測定することが容易にできる複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法あるいは測定装置を提供することにある。

このような目的を達成するためのこの発明の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法あるいは測定装置の構成は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして書込開始信号に応じて磁気記録媒体の半径方向に所定の移動速度Ｋで所定のトラックを横断させて所定のトラックとこれに隣接する少なくとも１つのトラックに亘ってライトヘッドによりテストデータを斜め方向に書込み、
隣接するトラックにオントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを位置決めしてテストデータをリードヘッドにより読出し、
リードヘッドにより読み出された読出信号においてピーク位置を検出し、
書込開始信号の発生時点から読出信号のピーク位置までのリードヘッドの走査時間を得て、
この走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりテストデータの書込開始位置から読出信号のピーク位置までの書込まれたテストデータに対するリードヘッドの半径方向の相対的な移動距離を求め、この相対的な移動距離と所定のトラックから隣接するトラックまでのトラックセンタ間の距離との差によりヘッド間のオフセット量を算出するものである。

このように、この発明は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体の所定のトラック（スタートトラック）にＯＮトラックサーボ制御の状態でヘッドを位置決めする。そして、磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで書込開始信号に応じて所定のトラックを横断させて隣接トラックに亘ってテストデータを斜め書きする。隣接トラックに斜め書きされたテストデータを隣接トラックからＯＮトラックサーボ制御の状態でリードヘッドにより読出して、隣接トラックでの読出電圧特性を得て、読出電圧のピーク位置までの走査時間を検出する。
検出された走査時間は、書込開始時の所定のトラック（スタートトラック）のセンタの位置（ライトヘッドの書込開始位置）からライトヘッドが半径方向に移動して書込まれだテストデータの読出ピーク電圧の位置までの半径方向の移動距離に対応している。

すなわち、斜め書きされたテストデータは、ライトヘッドがトラックに対応する円周方向に移動するとともに半径方向に移動することによってスタートトラックから隣接トラックまで書込まれる。それによりヘッドの半径方向の移動速度に応じて斜めの角度が変化する。読出時点が書込み時点と同じタイミングでディスクの回転速度が同じであるとすれば（これは通常のディスクの書き／読み状態である。）、書込開始信号発生時点からリードヘッドがトラックの方向に移動するトラック走査時間の経過とライトヘッド（複合磁気ヘッド）が書込開始信号発生時点からスタートトラックのセンタ（ライトヘッドの書込開始位置）から隣接トラックにテストデータを斜め書きする半径方向およびトラック方向の移動時間の経過とは一致している。したがって、テストデータの移動距離はリードヘッドの走査時間に対応している。

この発明では、隣接する次のトラックを含めて隣接するあるトラックにライトヘッドにより斜め書きされたテストデータは、書込開始信号発生時点から所定の時間経過後にリードヘッドにより走査される。このテストデータが読出されるときには、書込開始信号発生時点から同じ時間経過においてあるトラックにライトヘッドにより書込まれたテストデータに対して行われる。そこで、あるトラックにおけるリードヘッドとライトヘッドの関係は、書込開始信号発生時点からの時間経過を無視してあるトラックだけで考えれば、移動速度Ｋで半径方向に移動するライトヘッドで書いたテストデータをリードヘッドが走査して読出す関係になる。このときのリードヘッドの読出は、ライトヘッドが半径方向に移動して斜めにトラックに記録されたテストデータ側を走査時間の経過とともに読出すことになるので、走査時間の経過とともに半径方向に移動するテストデータに対して行われている。その結果、移動するテストデータを固定側としてリードヘッドが移動側となってリードヘッドがテストデータをそのトラックから読出す関係になる。

一方、書込開始信号発生時点からあるトラック上に斜め書きされたテストデータに至るまでのリードヘッドの走査時間を考えれば、これは、ライトヘッドがスタートトラックからあるトラックまで半径方向に移動するために必要となる時間に対応している。
一方、ヘッド間のオフセット量は、ライトヘッドが位置決めされるトラックのセンタの位置とそのトラックにおけるリードヘッドによる読出電圧のピーク位置との差として算出することができる。
そこで、この発明では、書込開始位置からの隣接トラックの読出電圧のピーク位置までの距離とトラックセンタ間距離との差をもってヘッド間のオフセット量を算出する。
具体的には、書込開始信号発生時点（ライトヘッドの書込開始位置）のスタートトラックのセンタから隣接トラックのセンタまでの半径方向のライトヘッドについての移動距離（トラックセンタ間の距離）をｄとし、書込開始信号発生時点から隣接トラックにおける読出信号のピーク位置までのリードヘッドの走査時間をｔｄとし、テストデータ書込時の半径方向の移動速度をＫとしたときには、ヘッド間のオフセット量Δｘは、次の式により算出することができる。
Δｘ＝ｄ−Ｋ・ｔｄ

ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭くなるようなＤＴＭあるいはこれと同様なＢＰＭにあっても、複合磁気ヘッドが任意のトラックにオントラックサーボ制御の状態でオントラック位置決めされたときにはライトヘッドの書込中心（ギャップ位置）は、任意のトラック上のセンタに実質的に位置決めされるので、前記の式の関係が成立する。
ところで、斜め書きしたテストデータは、テストデータの記録が傾斜していても、リードヘッドの移動とテストデータとの関係は、半径方向に移動するテストデータが垂直方向に対して傾斜した分に応じてリードヘッドによる読出電圧特性のプロファイルの比率が変化するだけである。したがって、前記の式の関係が成立する。
その結果、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭くなるようなＤＴＭあるいはこれと同様なＢＰＭ等であっても従来の磁気ディスクと同様にヘッド間のオフセット量を隣接トラックに亙ってテストデータを斜め書きすることで測定することができる。

図１は、この発明の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法を適用した一実施例のＭＲ複合磁気ヘッドの特性測定装置（磁気ヘッドテスター）のブロック図である。 図２は、検査磁気ヘッドのオフセット量測定処理のフローチャートである。 図３（ａ）は、ＯＮトラックサーボ状態で記録された斜め書きテストデータの説明図そして図３（ｂ）は、測定された読出電圧波形についての説明図である。 図４は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするＤＴＭのトラックについての部分説明図である。 図５は、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の磁気ヘッド特性の測定方法についての説明図である。

図１において、１０は、磁気ヘッドテスターであり、１は、ＤＴＭ（ディスクリートトラックメディア）であって、スピンドル２に着脱可能に挿着されている。スピンドル２に隣接してヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３が設けられ、ＸＹステージ３は、Ｘステージ３ａとＹステージ３ｂからなる。
なお、ＤＴＭ１は、スピンドル２に装着されたときにスピンドル２の回転中心に対してディスクリートトラックが偏心をもったディスクである。通常のＤＴＭ１は、スピンドル２の回転中心に対してＤＴＭ１の中心が、そしてＤＴＭ１の中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心している。そこで、これら偏心を段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対してディスクに形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、スピンドル２に装着されたＤＴＭ１は、通常は、２トラック分以上の偏心が必ず発生するといってよい。
その結果、ＯＮトラックサーボ制御（後述）をしない限り、トラックを複合磁気ヘッド９（以下ヘッド９）がトレースすることはできない。

Ｘステージ３ａは、ＤＴＭ１の半径方向（以下単に半径方向）の移動ステージである。これは、ＭＲヘッド（リードヘッド）と薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）を有する特性検査の対象となるヘッド９を搭載するピエゾステージ４をＹステージ３ｂを介してＤＴＭ１の半径方向に移動する。
Ｙステージ３ｂは、このＸステージ３ａ上に搭載され、ヘッド９に対してスキュー調整のための移動を行うステージである。このＹステージ３ｂ上にヘッド９のＸ方向の位置を微調整するピエゾステージ４が搭載されている。
ピエゾステージ４は、移動ベース４ａとカートリッジ取付ベース４ｂ、そしてピエゾアクチュエータ５とからなり、移動ベース４ａの先端側にはヘッドカートリッジ取付ベース４ｂが結合されている。移動ベース４ａは、Ｙステージ３ｂにピエゾアクチュエータ５を介して搭載され、カートリッジ取付ベース４ｂをＸ軸に沿って移動させる。
これにより、ピエゾアクチュエータ５が駆動されることでカートリッジ取付ベース４ｂがＸ方向に移動してＤＴＭ１の半径方向のヘッド位置の微調整がヘッドカートリッジ６を介して行われる。なお、Ｘ方向は、ＤＴＭ１の中心を通る半径方向に一致している。

ヘッドカートリッジ６は、カートリッジ取付ベース４ｂにピエゾアクチュエータ７を介して搭載され、ヘッドカートリッジ６には、サスペンションスプリング８が固定されている。このピエゾアクチュエータ７は、ヘッドカートリッジ６の内部に設けられていてもよい。このような場合には、サスペンションスプリング８とヘッドカートリッジ６のサスペンションスプリング８の取付け台との間に搭載され、サスペンションスプリング８を介してヘッド９を半径方向に移動させることができる。この場合の方がピエゾアクチュエータ７が駆動する質量が小さくなるので、ＯＮトラックサーボ制御の応答性を向上させることができる。

サスペンションスプリング８の先端側にはヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１のＸ軸方向に沿う半径方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックの１つに位置決めされてデータをそのトラックから読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む、いわゆるヘッドアクセス動作をする。
ヘッドカートリッジ６は、ヘッド９をヘッドキャリッジに装着するものであって、ヘッド９を着脱可能にヘッドキャリッジに搭載し、内部には読出アンプと書込アンプ等が設けられている。読出アンプは、ＭＲヘッドから読出信号を受けてそれを増幅してデータ読出回路１５に出力するとともにサーボ位置決め制御回路１１に送出する。
サーボ位置決め制御回路１１は、目標位置電圧発生回路と、サーボ電圧復調・位置電圧演算回路、誤差電圧発生回路、カートリッジ側のピエゾアクチュエータ７用の位相補償フィルタ処理回路，ピエゾアクチュエータドライバ等からなり、セクタ対応に設けられたサーボ情報を読出して、サーボ情報に応じてヘッド９が位置決めされた目標トラックにＯＮトラック状態になるようにサーボ制御（ＯＮトラックサーボ制御）をする。
なお、サーボ情報は、通常、トラック幅Ｗのトラックに対して半径方向に順次Ｗ／４つづずれて設けられたＡ相，Ｂ相，Ｃ相，Ｄ相の４相のバースト信号からなる。

データ読出回路１５は、ＭＲヘッドからの読出信号をヘッドカートリッジ６に設けられた読出アンプから受けて、二値化してデータ処理・制御装置２０に送出する。１６は、ヘッドアクセス制御回路であって、データ処理・制御装置２０からの制御信号を受けてＸＹステージ３とピエゾアクチュエータ５とを駆動してヘッド９を目標となる所定のトラックに位置決めする。１７はデータ書込回路、１８は、テストデータ生成回路である。テストデータ生成回路１８は、データ処理・制御装置２０により制御されて所定のテストデータを作成してそれをデータ書込回路１７に送出する。データ書込回路１７は、受けたテストデータに従って書込信号を生成して、ヘッドカートリッジ６に設けられた書込アンプを駆動し、ヘッド９の薄膜インダクティブヘッドを介して所定のトラックにデータを書込む。 なお、１９は、ディスク駆動回路であり、ヘッドアクセス制御回路１６とヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３とはこの発明の複合磁気ヘッドの位置決め機構を構成している。

図４は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするＤＴＭの部分説明図であって、ＤＴＭ１全体の１／４円の部分を示してある。
ＤＴＭ１には、各セクタ対応にサーボエリア１ａが設けられていて、このサーボエリア１ａにはトラック位置情報、ＯＮトラック位置決めのためのサーボ情報（サーボバースト信号）、セクタ番号などが記録されている。その後に各ディスクリートトラック１ｂが形成され、各ディスクリートトラック１ｂの間には非磁性体１ｃが充填されている。
ディスクリートトラック１ｂは、テストデータ等が書込まれるデータエリア１ｅを構成している。ディスクリートトラック１ｂのトラック幅は、５０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。これに対してヘッド９の書込感度幅Ｗａは、現在のところ６０ｎｍか、それ以上である。
図１に戻り、データ処理・制御装置２０は、ＭＰＵ２１とメモリ２２、インタフェース２３、ＣＲＴディスプレイ２４、そしてキーボード等により構成され、これらがバスにより相互に接続されている。そして、メモリ２２には、ヘッドアクセスプログラム２２ａ、複数トラックに亙るテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂ、隣接トラックのテストデータ読出プログラム２２ｃ、読出電圧のピーク点検出プログラム２２ｄ、そしてヘッド間のオフセット量算出プログラム２２ｅ等が記憶されている。

図２は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
ＭＰＵ２１は、ヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタに半径方向の移動距離ｒ［ｍｍ］を設定してヘッドアクセス制御回路１６を起動する。
レジスタに半径方向の移動距離ｒ［ｍｍ］が設定されることにより、ヘッドアクセス制御回路１６によりＸステージ３ａが駆動されて基準点あるいは所定のトラック位置からｒ［ｍｍ］分、粗動移動し、さらにピエゾステージ４が駆動されてヘッド９が距離ｒに向かって微動移動して目標トラックＴＲ0（図３（ａ）参照）のセンタに位置決めされる（ステップ１０１）。これにより、ヘッド９が基準点あるいは所定のトラック位置から目標トラックＴＲ0に位置決めされる。
そして、ＭＰＵ２１は、ＯＮトラック位置決め制御として、サーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９が目標トラックＴＲ0にＯＮトラックサーボ状態で位置決めされるようにピエゾアクチュエータ７を主として駆動させ、これに合わせてピエゾアクチュエータ５も駆動させる（ステップ１０２）。

次に、ＭＰＵ２１は、複数トラックに亙るテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂをコールして実行し、書込開始信号のセクタ信号ＳＣ（図３（ａ）参照）の発生に応じて書込を開始して目標トラックＴＲ0の前側あるいは後側の隣接トラックに向かって半径方向に所定の速度Ｋでヘッド９のシークを開始し（ステップ１０３）、これとともにテストデータの書込を開始する（ステップ１０４）。
このときの目標トラックＴＲ0を含めた複数のトラックの記録状態を示すのが、図３（ａ）である。
図３（ａ）において、ＳＣが書込開始信号のセクタ信号であって、このセクタ信号ＳＣに同期してステップ１０３でテストデータの書込を開始し、例えば、図３（ａ）に示すようにＤＴＭ１の１回転において目標トラックＴＲ0から隣接するトラックＴＲ1〜ＴＲ4の４本に斜めにテストデータＴＤを書込む。
なお、セクタ信号ＳＣに換えて書込開始信号はインデックス信号ＩＮＤが用いられてもよい。 このテストデータＴＤは、ヘッド９の半径方向の移動速度ＫとＤＴＭ１の回転速度に応じて所定の角度で各トラックに対して傾斜して書込まれる。
ＭＰＵ２１は、斜めに横断させて数トラック分を越える距離分半径方向にヘッド９を移動させて薄膜インダクティブヘッドによるテストデータのトラック１周分の書込みを終了して半径方向のヘッド９の移動を停止する（ステップ１０５）。
このとき、ＤＴＭ１の１回転の時間Ｔは、ライトヘッドが目標トラックＴＲ0を含めた５本のトラックを横断する時間になる。

テストデータの書込み終了後にＭＰＵ２１は、隣接トラックのテストデータ読出プログラム２２ｃをコールする。ＭＰＵ２１は、このプログラムを実行して、目標トラックＴＲ0に隣接するトラックＴＲ1にシークして隣接トラックＴＲ1にヘッド９を位置決めして（
ステップ１０６）、位置決め後にヘッド９をこのトラックにＯＮトラックサーボ位置決めをして（ステップ１０７）、書込開始信号のセクタ信号ＳＣの発生を待って、セクタ信号ＳＣの発生に応じてリードヘッドによりトラックＴＲ1からトラック１周分に亙ってテストデータを読出して、読出電圧波形Ｒ1（図３（ｂ）参照）をメモリ２２に記憶する（ステップ１０８）。
次に、ＭＰＵ２１は、隣接トラックＴＲ1〜ＴＲ4のテストデータの読出がすべて終了かの判定をする（ステップ１０９）。この判定で最初はＮＯとなるので、ステップ１０６へと戻り、目標トラックを次の隣接トラックであるトラックＴＲ2にしてトラックＴＲ2にヘッドを位置決めして（ステップ１０６）、さらにヘッド９をＯＮトラックサーボ位置決めをする（ステップ１０７）。そして、書込開始信号のセクタ信号ＳＣを待って、セクタ信号ＳＣの発生に応じてリードヘッドによりトラックＴＲ2からトラック１周分に亙ってテストデータを読出して、トラック上の走査時間を横軸として読出電圧波形Ｒ2（図３（ｂ）参照）をメモリ２２に記憶する（ステップ１０８）。
同様にしてステップ１０９の判定に応じて、トラックＴＲ3，トラックＴＲ4にヘッド９を順次ＯＮトラックサーボ位置決めをし、それぞれのトラックからトラック１周分に亙って読出電圧波形Ｒ3，Ｒ4をそれぞれ読出してそれぞれをメモリ２２に記憶する（ステップ１０８）。

その結果、図３（ｂ）に示すような読出波形Ｒ1〜Ｒ4を得ることができる。
縦軸は、トラックセンタ間の距離（以下トラック間距離）であって、ｄ0は、目標トラックＴＲ0の位置で原点である。ｄ１は、目標トラックＴＲ0からトラックＴＲ1までのトラック間距離、ｄ2は、目標トラックＴＲ0からトラックＴＲ2までのトラック間距離、ｄ3は、目標トラックＴＲ0からトラックＴＲ3までのトラック間距離、そしてｄ4は、目標トラックＴＲ0からトラックＴＲ4までのトラック間距離である。これらのｄ1〜ｄ4の値は、目標トラックＴＲ0の位置決め位置と他のトラック位置決め位置との差として算出される。
読出電圧波形Ｒ1〜読出電圧波形Ｒ4は、トラック上の走査時間が横軸となり、これに対する縦軸が読出電圧である。これら読出電圧波形は、図５に示す読出電圧特性のプロファイルに対応するが、記録されたテストデータが傾斜しているのと、トラック幅が狭いことにより、その分、図示するように変形した台形波形となる。

なお、走査方向のテストデータの幅は、トラックの回転速度と半径方向の移動速度Ｋとの関係で決定される。テストデータの記録が傾斜していても、リードヘッドの移動とテストデータとの関係は、傾斜した分に応じて読出電圧特性のプロファイルの比率が変化するだけである。
ライトヘッドが半径方向に移動してトラックに斜めに記録されたテストデータは、半径方向の移動速度に応じて記録されたテストデータの境界線が斜めに移動していくので、この移動がそのトラックにおけるライトヘッドの半径方向の移動に対応する。この移動に対応して一方の記録領域の境界線（図３（ａ）の各トラックの前側の傾斜線とライトヘッドＷを参照）がトラックに入ってから他方の境界線（図３（ａ）の各トラックの後ろ側の傾斜線とライトヘッドＷを参照）がトラックを抜けるまでが半径方向のライトヘッドの移動時間になる。この半径方向の移動時間は、傾斜走査では同時にトラック方向の走査時間と対応する関係にある。斜めに記録されたテストデータは、この走査に応じて斜めの状態でリードヘッドに読出されるだけである。

ステップ１０８において、各トラックＴＲ1〜ＴＲ4からの読出電圧波形が採取され、ステップ１０９の判定でＹＥＳとなると、次に、ＭＰＵ２１は、読出電圧のピーク点検出プログラム２２ｄをコールして実行する。ＭＰＵ２１は、このプログラムを実行して、メモリに記憶された各トラックの読出電圧波形Ｒ1〜Ｒ4の各ピーク点の位置と、書込開始信号（＝セクタ信号ＳＣ（図３（ａ）参照）の発生時点からの走査時間ｔ1〜ｔ4とを検出してメモリに記憶する（ステップ１１０）。
ピーク点の位置は、読出電圧の最大電圧が図示するように平坦部を持つ読出電圧の波形特性のときには、前記最大読出電圧を平坦部の中央位置としてもよいが、ここでは、図３（ｂ）の読出波形（読出特性プロファイル）における両サイドの曲線部（読出電圧波形Ｒ1〜Ｒ4の両サイドは直線で図示しているがトラック幅の狭いＤＴＭ，ＢＰＭ等では実際にはこの部分は曲線になる。）からこの曲線部の接線Ｓ1，Ｓ2を求めて算出する。なお、接線Ｓ1，Ｓ2は、両サイドの曲線部を直線近似する近似直線であってもよい。
すなわち、ＭＰＵ２１は、読出電圧波形において指定された読出電圧のスライスレベルの間、例えば、２０％から８０％の間の読出電圧（図５の読出電圧比０．２〜０．８の間の読出電圧に対応）の両サイドの曲線部に対する接線Ｓ1，Ｓ2を求めてこれら接線の交点の位置Ｐをピーク点の位置としてトラックＴＲ1に対してはピーク点までの走査時間ｔ1、トラックＴＲ2に対してはピーク点までの走査時間ｔ2、トラックＴＲ3に対してはピーク点までの走査時間ｔ3、そしてトラックＴＲ4に対してはピーク点までの走査時間ｔ4をそれぞれ算出する。

そして、ＭＰＵ２１は、走査時間ｔｄをｔｄ＝ｔ１とし、半径方向のＫを移動速度とし、ｄをトラック間距離としてトラックＴＲ1のヘッド間のオフセット量Δｘを次の式により算出して算出したオフセット量ΔｘをトラックＴＲ1の読出電圧波形Ｒ1に対応してメモリに記憶する。
Δｘ＝ｄ−Ｋ・ｔｄ
次に、ＭＰＵ２１は、ｔｄ＝ｔ2，ｔｄ＝ｔ3，ｔｄ＝ｔ4，として同様にトラックＴＲ2〜ＴＲ4のオフセット量Δｘをそれぞれ算出し、トラックＴＲ2〜ＴＲ4の読出電圧波形Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4にそれぞれに対応してヘッド間のオフセット量Δｘをそれぞれに記憶する（ステップ１１１）。
こうして、トラックＴＲ1〜トラックＴＲ4までのオフセット量Δｘが算出されると、ＭＰＵ２１は、トラックＴＲ1〜トラックＴＲ4までのオフセット量Δｘのにつて平均値が算出されてメモリ２２に記憶される（ステップ１１２）。
なお、この平均値は必ずしも取る必要はなく、トラックＴＲ1〜トラックＴＲ4のいずれか１つのトラックのオフセット量Δｘを算出するだけでもよい。

ところで、斜め書きしたテストデータは、テストデータの記録が傾斜していても、リードヘッドの移動とテストデータとの関係は、半径方向に移動するテストデータが垂直方向に対して傾斜した分に応じて読出電圧特性のプロファイルの比率が変化するだけである。
その理由は、ライトヘッドの半径方向の移動速度に応じてトラックに記録されたテストデータは、半径方向に移動するライトヘッドによる記録領域の前側の境界線（図３（ａ）の各トラックの前側の傾斜線とライトヘッドＷを参照）と後ろ側の境界線（図３（ａ）の各トラックの後ろ側の傾斜線とライトヘッドＷを参照）がそれぞれに斜めになって記録されていくことで傾斜記録となるからである。前側の境界線は、ライトヘッドによる書込み感度幅に応じた記録領域の先頭部分の記録軌跡であり、後ろ側の境界線は、ライトヘッドによる書込み感度幅に応じた記録領域の後ろ部分の記録軌跡である。
なお、図３（ａ）のライトヘッドＷとリードヘッドＲとは説明の都合上、実際より誇張して大きく描いてある。
そこで、トラックに斜め書きされたテストデータを前側の境界線の手前から後ろ側の境界線を越えるまでリードヘッドが走査すると、ライトヘッドの半径方向に移動するテストデータの書込み感度幅の全域を走査したことになるので、読出電圧波形（読出電圧特性のプロファイル）を得ることができ、この読出電圧特性のプロファイルから読出信号のピーク位置を検出することができる。

ここでは、トラックＴＲ1〜トラックＴＲ4のそれぞれにおいて読出電圧波形（読出特性のプロファイル）Ｒ1〜Ｒ4が得られるので、従来技術あるいは前記した図５の説明から理解できるように、各読出特性のプロファイルの読出電圧５０％のところでの端から端までのトラック走査方向のリードヘッドの走査時間Ａを得て、リードヘッドの半径方向の移動量、すなわち書込感度幅Ｗａ＝Ｋ・Ａにより算出することができる（ステップ１１３）。
また、各接線Ｓ1，Ｓ2が０％のレベルと１００％のレベルにおいてそれぞれ交わる点の間のトラック走査方向（横軸）の座標値をぞれぞれ求めて読出特性のプロファイルの読出電圧０％のところでの端から端までのトラック走査方向のリードヘッドの走査時間をＢとし、読出特性のプロファイルの読出電圧１００％のところでの端から端までのトラック走査方向のトラック走査方向の走査時間をＣとしてＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂをＷｂ＝Ｋ・（Ｂ−Ｃ）／２により算出することができる（ステップ１１４）。
もちろん、この場合に、トラックＴＲ1〜トラックＴＲ4までの書込感度幅Ｗａと読出感度幅Ｗｂの平均値が算出されてメモリ２２に記憶されてもよい。

以上説明してきたが、実施例では、読出電圧のピーク位置は、読出電圧特性において両サイドの曲線部からこの曲線部の接線を算出することで行われているが、読出信号の最大電圧が平坦部を持つ波形特性の中央位置により算出されてもよい。
また、実施例におけるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）は、一例であって、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）にもあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体にもこの発明は適用できることはもちろんである。

１…ＤＭＴ、２…スピンドル、
３…ＸＹステージ、３ａ…Ｘステージ、３ｂ…Ｙステージ、
４…ピエゾステージ、４ａ…移動ベース、４ｂ…カートリッジ取付ベース、
５，７…ピエゾアクチュエータ、６…ヘッドカートリッジ、
８…サスペンションスプリング、９…ヘッド（複合磁気ヘッド）
１０…磁気ディスクテスター、１１…サーボ位置決め制御回路、
１６…ヘッドアクセス制御回路、１７…データ書込回路、
１８…テストデータ生成回路、２０…データ処理・制御装置、
２１…ＭＰＵ、２２…メモリ、２２ａ…ヘッドアクセスプログラム、
２２ｂ…テストデータ傾斜書込プログラム、
２２ｃ…隣接トラックのテストデータ読出プログラム、
２２ｄ…読出電圧のピーク点検出プログラム、
２２ｅ…ヘッド間のオフセット量算出プログラム、
２３…インタフェース、２４…ＣＲＴディスプレイ。

Claims (11)

1. ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法において、
   ディスクリートトラック方式の回転する磁気記録媒体、ビットパターンド方式の回転する磁気記録媒体あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックに位置決めして書込開始信号に応じて前記磁気記録媒体の半径方向に所定の移動速度Ｋで前記所定のトラックを横断させて前記所定のトラックとこれに隣接する少なくとも１つのトラックに亘って前記ライトヘッドによりテストデータを斜め方向に書込み、
   前記隣接するトラックに前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記テストデータを前記リードヘッドにより読出し、
   前記リードヘッドにより読み出された読出信号においてピーク位置を検出し、
   前記書込開始信号の発生時点から前記読出信号のピーク位置までの前記リードヘッドの走査時間を得て、
   この走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより前記テストデータの書込開始位置から前記読出信号の前記ピーク位置までの書込まれた前記テストデータに対する前記リードヘッドの半径方向の相対的な移動距離を求め、
   この相対的な移動距離と前記所定のトラックから前記隣接するトラックまでのトラックセンタ間の距離との差により前記ヘッド間のオフセット量を算出する複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法。
2. 前記隣接するトラックは複数個であって、前記ピーク位置と前記ピーク位置までの前記相対的な移動距離とが前記隣接する各トラックに対応してそれぞれ求められ、前記隣接する各トラックに対応して前記ヘッド間のオフセット量が算出されて、これらヘッド間のオフセット量の平均値が前記ヘッド間のオフセット量とされる請求項１記載の複合磁気ヘッドにおけるオフセット量測定方法。
3. 前記書込開始信号は、インデックス信号あるいはセクタ信号であり、前記読出信号は、読出電圧信号であって、この読出電圧信号の最大電圧が平坦部を持つときには、前記平坦部の中央位置を前記ピーク位置として検出する請求項１記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法。
4. 前記書込開始信号は、インデックス信号あるいはセクタ信号であり、前記読出信号は、読出電圧信号であって、この読出電圧信号の波形において両サイドの曲線部に基づいてこの曲線部の接線あるいは近似直線を算出することで前記ピーク位置を検出する請求項１記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法。
5. 前記読出電圧信号の波形に基づいて前記ライトヘッドの書込感度幅と前記リードヘッドの読出感度幅とがそれぞれさらに算出される請求項２記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法。
6. 前記読出電圧信号の波形に基づいて前記ライトヘッドの書込感度幅と前記リードヘッドの読出感度幅とがそれぞれさらに算出される請求項３記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法。
7. 前記読出電圧信号の波形に基づいて前記ライトヘッドの書込感度幅と前記リードヘッドの読出感度幅とがそれぞれさらに算出される請求項４記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定方法。
8. ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定装置において、
   ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体、ビットパターンド方式の回転する磁気記録媒体あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体を回転させるスピンドルと、
   回転する前記磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御をするためのサーボ制御回路と、
   前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めする前記複合磁気ヘッド位置決め機構と、
   書込開始信号に応じて前記磁気記録媒体の半径方向に所定の移動速度Ｋで前記所定のトラックを横断させて前記所定のトラックとこれに隣接する少なくとも１つのトラックに亘って前記ライトヘッドによりテストデータを各前記トラックに対して斜め方向に書込むテストデータ書込回路と、
   前記隣接するトラックに前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記テストデータを前記リードヘッドにより読出すテストデータ読出回路と、
   前記リードヘッドにより読み出された読出信号においてピーク位置を検出するピーク位置検出手段と、
   前記書込開始信号の発生時点から前記読出信号のピーク位置までの前記リードヘッドの走査時間を得て、この走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより前記テストデータの書込開始位置から前記読出信号の前記ピーク位置までの書込まれた前記テストデータに対する前記リードヘッドの半径方向の相対的な移動距離を求め、この相対的な移動距離と前記所定のトラックから前記隣接するトラックまでのトラックセンタ間の距離との差により前記ヘッド間のオフセット量を算出するオフセット量算出手段とを備える複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定装置。
9. 前記隣接するトラックは複数個であって、
   前記ピーク位置検出手段は、前記隣接する各トラックに対応して前記ピーク位置をそれぞれ検出し、
   前記オフセット量算出手段は、前記ピーク位置と前記ピーク位置までの前記相対的な移動距離とを前記隣接する各トラックに対応してそれぞれ求め、前記隣接する各トラックに対応して前記ヘッド間のオフセット量を算出して、これらヘッド間のオフセット量の平均値を前記ヘッド間のオフセット量として算出する請求項８記載の複合磁気ヘッドにおけるオフセット量測定装置。
10. 前記書込開始信号は、インデックス信号あるいはセクタ信号であり、前記読出信号は、読出電圧信号であって、前記ピーク位置検出手段は、前記読出電圧信号の最大電圧が平坦部を持つときには、前記平坦部の中央位置を前記ピーク位置として検出する請求項８記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定装置。
11. 前記書込開始信号は、インデックス信号あるいはセクタ信号であり、前記読出信号は、読出電圧信号であって、前記ピーク位置検出手段は、前記読出電圧信号の圧波形において両サイドの曲線部に基づいてこの曲線部の接線あるいは近似直線を算出することで前記ピーク位置を検出する請求項８記載の複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量測定装置。

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