JP5717423B2 - 磁気記録装置、コントローラ、及び磁気記録方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、光学的な熱アシストにより情報を磁気的に記録する磁気記録装置、コントローラ、及び磁気記録方法に関する。

近年、磁気ディスク装置（ＨＤＤ）に代表される磁気記録装置で使用される記録媒体において、情報の記録密度が益々高くなっている。記憶密度が高くなることに伴って、記録箇所から当該記録箇所の隣接部に対して、「熱揺らぎ」と呼ばれる磁気的干渉が発生する可能性が高まる。磁気的干渉を回避するため、常温での保磁力が大きい素材を記録膜に適用した記録媒体が利用されることがある。この記録膜に情報を記録するために、光学的な熱アシストを行って記憶箇所の熱を上げることで当該記録箇所の保磁力を下げ、磁気的に情報を記録することを可能にする技術が開発されている。このような情報の記録技術は、熱アシスト記録と称される。

熱アシスト記録では、記録箇所への照射光量は所定範囲内に制御されることが要求される。照射光量を所定範囲内に制御するために、少なくとも情報の記録を行う前に発光素子からの出射光量を最適化することが必要となる。光量最適化は、磁気記録装置における熱アシスト記録だけでなく、光ディスクを記録媒体とする光学式の情報記録装置での情報記録においても同様に要求される。例えば、光ディスクに対する光学式の情報記録装置の場合、ＯＰＣ（Optical Power Control）と称される光量最適化の処理を実行することが知られている。磁気記録装置における熱アシスト記録での光量最適化の処理に関する手法は、あまり開示されていない。

特開２００６−２７７８５９号公報

ところが従来は、光量最適化の処理のための記録領域は、記録媒体全体の記録領域の中で、データ記録用の領域とは独立した領域として設けられていた。このため、記録媒体の記録領域全体に対して、データ記録用の領域を充分に確保することができていなかった。

そこで、本発明は上述した課題を解決するために、熱アシスト記録において、記録媒体の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる磁気記録装置、コントローラ、及び磁気記録方法を提供することを目的とする。

本実施形態は上述した課題を解決するため、データを記録するためのデータ領域が設けられる磁気記録媒体と、前記データ領域のうち記録データを記録する記録位置に照射される光信号を出力する光出力手段と、前記記録位置に前記記録データを磁気的に記録するためのライトヘッドと、前記光出力手段が出力する光出力の光量を設定する光量設定手段と、前記設定された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に、前記ライトヘッドによって前記記録データを記録するよう制御する熱アシスト記録制御手段と、前記データ領域の前記記録位置を利用して、前記光量設定手段が設定する前記光出力の光量を調整し、当該光量を調整するのと並行して、当該調整された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に対して、前記熱アシスト記録制御手段に前記記録データを記録するよう制御させる制御手段と、を具備する磁気記録装置を提供する。

本実施形態に係る磁気記録装置としての磁気ディスク装置（ＨＤＤ）を備える電子機器の構成を示すブロック図。 ヘッドの構造を詳細に説明するための断面模式図。 記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第１の実施形態を説明するためのタイムチャート。 記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第２の実施形態を説明するためのタイムチャート。 記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第３の実施形態を説明するためのタイムチャート。 図５で説明した光量最適化処理及び情報記録処理の第３の実施形態の動作を説明するためのフローチャート。 記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第４の実施形態を説明するためのタイムチャート。 記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第５の実施形態を説明するためのタイムチャート。

以下、本実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係る磁気記録装置としての磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤとも称する）１０を備える電子機器１５０の構成を示すブロック図である。電子機器１５０は、さらにホスト装置１００を備えている。ＨＤＤ１０は、通信媒体（ホストＩ／Ｆ）１２０を介してホスト装置１００と接続され、ホスト装置１００の記憶モジュールとして機能する。ホストＩ／Ｆ１２０は、ホスト装置１００とＨＤＤ１０とを接続し、ホスト装置１００とＨＤＤ１０との間のデータ及びコマンドの送受に係る通信に利用される。例えば、電子機器１５０は、パーソナルコンピュータであり、ホスト装置１００は、パーソナルコンピュータに備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

本実施形態に係るＨＤＤ１０は、磁気ディスク１、ヘッド２、アーム３、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）４、ＳＰＭ（スピンドルモータ）５などの機構部を有する。またＨＤＤ１０は、モータドライバ２１、ヘッドＩＣ２２、リードライトチャネルＩＣ（以下、ＲＤＣとも称する）３１、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ４３、ＨＤＣ（Hard Disc Controller）５０などの回路系のブロックを備える。

本実施形態に係るＨＤＤ１０では、磁気ディスク１への情報の記録には、熱アシスト記録方式が適用される。この熱アシスト記録方式は、常温での保磁力が大きい素材を記録膜に適用した記録媒体への情報記録に適用される。熱アシスト記録方式は、このような記憶膜に情報を記録するために、光学的な熱アシストを行って記憶箇所の熱を上げることで当該記録箇所の保磁力を下げ、磁気的に情報を記録することを可能にする技術である。このＨＤＤ１０では、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本実施形態に係るＨＤＤ１０は、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

磁気ディスク１は、ＳＰＭ５に固定され、ＳＰＭ５が駆動することで回転する。磁気ディスク１の少なくとも一面は磁気的に情報が記録される記録面である。記録面にはトラックが定義され、トラックにはサーボ情報が記録されるサーボ領域と、データが記録されるデータ領域とが設けられている。

ヘッド２は、磁気ディスク１の記録面に対応するようにアーム３の一端に設けられる。ヘッド２は、磁気ディスク１への情報の記録に用いられる記録部、及び、磁気ディスクからの情報の読出しに用いられる読出し部を備える。読出し部は磁気ディスクから読み出したリード信号をヘッドＩＣ２２へ出力する。記録部はヘッドＩＣ２２から入力されたライト信号に応じた信号を出力して磁気ディスク１に情報を記録する。本実施形態では、磁気ディスク１に情報を記録するための信号は、磁気信号と光学信号とを含む。またヘッド２は、記録部が出力する光学信号の光量に応じたモニタ信号をヘッドＩＣ２２へ出力する。ヘッド２の詳細な構造は、図２を用いて後述する。

アーム３は、一端にヘッド２、他端に軸受部（不図示）を備えている。アーム３は、ＶＣＭ４への駆動電流の供給に応じて、軸受部（不図示）を回転中心として回転し、磁気ディスク１の記録面上でヘッド２を半径方向に移動させる。

ＶＣＭ４は、モータドライバ２１から供給される駆動信号（電流）に応じて駆動し、アーム３を回転させる。ＳＰＭ５は、モータドライバ２１から供給される駆動信号（電流）に応じて駆動し、磁気ディスク１を回転させる。

モータドライバ２１は、ＣＰＵ４１からの制御に基づいて、ＶＣＭ４を駆動するための駆動信号（電流）をＶＣＭ４へ、ＳＰＭ５を駆動するための駆動信号（電流）をＳＰＭ５へ供給する。

ヘッドＩＣ２２は、ヘッド２に備えられた読出し部から入力されたリード信号を増幅し、増幅したリード信号をリード情報としてＲＤＣ３１へ出力する。またヘッドＩＣ２２は、ＲＤＣ３１から入力されたライト情報に応じたライト信号を、同じくＲＤＣ３１から入力されたサーボゲート信号に基づいて、ヘッド２に備えられた記録部へ出力する。本実施形態ではライト信号は、ヘッド２が磁気信号と光学信号とを出力するための信号である。またヘッドＩＣ２２は、ヘッド２から入力されたモニタ信号を増幅し、増幅したモニタ信号をモニタ情報としてＲＤＣ３１へ出力する。

ＲＤＣ３１は、ヘッドＩＣ２２から入力されたリード情報に所定の処理を施して復号化し、復号化した情報をＨＤＣ５０へ出力する。またＲＤＣ３１は、ＨＤＣ５０から入力された記録対象の情報に所定の処理を施して符号化し、この符号化した情報をライト情報としてヘッドＩＣ２２へ出力する。ＲＤＣ３１は、リード情報に含まれるサーボ情報から磁気ディスク１の記録面上の位置に対応する位置情報を抽出し、抽出した位置情報をＣＰＵ４１へ出力する。またＲＤＣ３１は、入力されたリード情報に基づいて、サーボ領域とデータ領域とを識別するサーボゲート信号を生成し、生成したサーボゲート信号をヘッドＩＣ２２へ出力する。ＲＤＣ３１は、符号化及び復号化のための所定の処理において、ＲＡＭ４２をワークメモリとして利用する。また本実施形態ではＲＤＣ３１は、ヘッド２から入力されるモニタ情報に基づいて、出力する光学信号のためのライト情報を調整してヘッド２へ出力することで、ヘッド２から出力される光量の最適化の処理を実行する。すなわち本実施形態では、ＲＤＣ３１は磁気ディスク１へ情報記録を行うためのコントローラとして機能する。

ＣＰＵ４１は、ＮＶＲＡＭ４３に記憶されたプログラムに従って、ＨＤＤ１０に備えられた各ブロックを制御するプロセッサである。ＣＰＵ４１は、ＶＣＭ４及びＳＰＭ５の回転動作を制御する。またＣＰＵ４１は、ＨＤＣ５０から入力されたコマンド情報に応じた処理の実行を制御する。例えばＣＰＵ４１は、ＨＤＣ５０から、データの記録を開始する論理アドレス及び記録データ長の情報を含むコマンド情報（ライトコマンド）を受信した場合、受信したコマンド情報から論理アドレス及び記録データ長の情報を抽出する。そしてＣＰＵ４１は、抽出した論理アドレス及び記録データ長に基づいて、ＲＤＣ３１やヘッドＩＣ２２による磁気ディスクへの情報記録に関する処理の実行を制御する。またＣＰＵ４１は、ＲＤＣ３１から入力された位置情報に基づいて、磁気ディスク１の記録面上での物理アドレスを特定する。物理アドレスは、磁気ディスク１の記録面上に定義されたトラックに設けられるサーボ領域に割り当てられた物理的なアドレス情報である。ＣＰＵ４１は、プログラムの実行においてＲＡＭ４２をワークメモリとして利用する。本実施形態ではＣＰＵ４１は、熱アシスト記録処理を制御するためのプログラムに従って、特定したアドレス情報に基づいて、記録すべきデータ領域へ情報が適切に記録されるように、ＲＤＣ３１やヘッドＩＣ２２を制御する。

ＲＡＭ４２は、ＲＤＣ３１、ＣＰＵ４１及びＨＤＣ５０のワークメモリである。ＲＡＭ４２には揮発性メモリであるＤＲＡＭが適用される。
ＮＶＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１が実行するプログラムを記憶する不揮発性メモリである。ＮＶＲＡＭ４３に記憶されるプログラムは更新可能である。本実施形態ではＮＶＲＡＭ４３は、熱アシスト記録処理を制御するためのプログラムを記憶する。

ＨＤＣ５０は、ホスト装置１００との間で情報を送信及び受信する通信処理を実行する。ＨＤＣ５０は、ＲＤＣ３１から入力された復号化した情報に所定の処理を施して符号化し、符号化した情報を送信情報としてホスト装置１００へ送信する。またＨＤＣ５０は、ホスト装置１００から受信した受信情報に所定の処理を施して復号化し、復号化した情報を記録対象の情報としてＲＤＣ３１へ出力する。例えばＨＤＣ５０は、ホスト装置１００との間でＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）規格に準拠した通信処理を実行する。ＨＤＣ５０はホスト装置１００から受信したコマンド情報をＣＰＵ４１へ出力する。

このような構成により、本実施形態に係るＨＤＤ１０に備えられた複数のブロックによって、熱アシスト記録方式によって磁気ディスク１に情報が記録される。また熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本実施形態に係るＨＤＤ１０は、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

次に、図２を用いて、図１で説明したヘッド２の構造を詳細に説明する。図２は、ヘッド２の構造を詳細に説明するための断面模式図である。
図２の断面模式図に示すように、ヘッド２は、読出し部としてのリードヘッド２０１、及び記録部としてライトヘッド２０２と発光部２１０とを備えている。
本実施形態に係るＨＤＤ１０に備えられる磁気ディスク１は、常温での保磁力が大きい素材を記録膜に適用している。このため本実施形態では、光学的な熱アシストを行って記憶箇所の熱を上げることで当該記録箇所の保磁力を下げ、磁気的に情報を記録する熱アシスト記録方式を採用していることは前述したとおりである。つまりライトヘッド２０２だけでなく発光部２１０も磁気ディスク１への情報記録に寄与しているため、ライトヘッド２０２と発光部２１０とで記録部を構成している。

リードヘッド２０１は、磁気ディスク１の記録面に磁気記録された情報を読み出すための素子である。リードヘッド２０１によって読み取られた情報は、リード信号としてヘッドＩＣ２２へ出力される。

ライトヘッド２０２は、ヘッドＩＣ２２からライト信号として入力されたライト電流に応じて磁気信号（磁力）を出力する素子である。ライトヘッド２０２から出力された磁気信号によって、磁気ディスク１の記録面に磁気的に情報が記録される。

発光部２１０は、レーザ素子２１１、フォトディテクタ２１２、及び集光素子２１３を備える発光モジュールである。レーザ素子２１１は、ヘッドＩＣ２２からライト信号として入力されたレーザ電流に応じてレーザ光を出力する。フォトディテクタ２１２は、レーザ素子２１１から出力されるレーザ光を受け、受けたレーザ光を電気信号に変換する光電変換素子である。変換された電気信号はモニタ信号としてヘッドＩＣ２２へ出力される。集光素子２１３はレーザ光を集光するための素子である。集光素子２１３は、微小径球や微小径孔による近接場光の原理を利用して実現することが可能であるが、この構成に限定されるものではない。

このようにして本実施形態に係るＨＤＤ１０では、ライトヘッド２０２から出力される磁力と、及び発光部２１０から発せられる光の熱アシストとによって、磁気ディスク１へ情報が記録される。
なお図１及び図２で説明した構成は、これ以降で説明する複数の実施形態で共通して適用される。

（第１の実施形態）
次に、図３を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第１の実施形態を説明する。

図３は、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第１の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
本第１の実施形態では、熱アシスト記録方式による磁気ディスク１への情報記録処理の実行前に光量最適化処理が実行される。光量最適化処理を開始する位置（光量調整位置）、及び、光量最適化処理の実行位置（光量調整位置）に対する情報記録処理の実行位置（情報記録位置）が、本第１の実施形態での特徴的な構成となる。本第１の実施形態では、磁気ディスク１の記録面上の同じトラックに対して、磁気ディスク１が２回転する間で光量最適化処理と情報記録処理とが実行される。

区間「Ｓ」は、磁気ディスク１の記録面上のトラックにおいて、サーボ情報が予め記録されている区間である。これ以降では区間「Ｓ」を単にサーボ区間とも称する。磁気ディスク１の記録面上のトラックには、サーボ情報は所定間隔で設けられていて、一般的にトラック１周の間にサーボ情報は数百箇所に設けられている。図３には３つのサーボ区間が示されているが、図３全体で示される区間はトラック１周のうちの極一部の区間である。区間「１」，「２」，及び「３」は、磁気ディスク１の記録面上のトラックにおいて、データ領域として設けられている区間である。すなわちデータ領域はサーボ領域に挟まれた区間となる。

図３（ａ）には、情報記録処理が行われるトラックに対して１回転目で実行される処理が示される。上段は情報記録処理の実行有無を示す。「有」は情報記録が実行されている状態、「無」は情報記録が実行されていない状態それぞれを示している。中段は、レーザ光のパワー値を示す。これは、制御パワー値、発光部２１０からの出力パワー値、又はレーザ素子２１１の出射パワー値の何れかでも、これら以外のパワー値であってもよい。つまり中段は、レーザ光の相対的なパワー値を示している。下段は、記録対象のトラックに対して記録される情報の内容を示す。

本第１の実施形態の動作として、まず情報記録処理が行われるトラックに対する１回転目での区間「１」直前のサーボ区間で、レーザ光のパワー値が０として制御される。サーボ区間でのレーザ光のパワー値は０でなくてもよい。しかしレーザ光のパワー値が所定値以上となると、ライトヘッド２０２から磁気信号が出力されていなくても、磁気ディスク１の記録面上で発光部２１０から出力された光が照射された箇所が磁気的に変化することが知られている。従ってサーボ区間においては、サーボ情報が破壊されてしまうために、所定値以上のレーザ光を記録面上に照射することを避けなければならない。換言すると、サーボ区間においては、所定値よりも低いパワー値のレーザ光が記録面上に照射されたとしてもサーボ情報が破壊されることはない。

次にサーボ区間直後の区間「１」で、レーザ光のパワー値が０から開始して目標値に至るまで増加しながら調整される光量最適化処理が実行される。前述した理由により、この区間「１」ではレーザ光のパワー値が０から調整が開始されなくてもよい。

区間「２」の先頭（区間「１」の最後）からは、情報記録処理が開始される。区間「２」には情報「ＤａｔａＡ」が記録される。この区間「２」での情報記録には、熱アシスト記録方式が適用されるのは言うまでもない。つまり区間「２」では、区間「１」で最適化されたパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力したまま、ライトヘッド２０２が区間「２」に記録すべき情報に対応する磁気信号を出力する。

区間「２」直後のサーボ区間では、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力するように制御されている。これは、現在のサーボ区間の次の区間である区間「３」でも熱アシスト記録方式による情報記録が行われることが予めわかっていることに起因する。つまり区間「３」でのレーザ光のパワー値の立ち上がりを急峻にするためには、サーボ情報に影響のない程度のパワー値のレーザ光を出力しておくことが好ましい。

そして区間「３」では、情報「ＤａｔａＢ」が熱アシスト記録方式で記録される。レーザ光のパワー値は区間「２」と同様に制御される。そして区間「３」直後のサーボ区間でも、区間「１」直前のサーボ区間、又は区間「３」直前のサーボ区間と同様の制御が実行される。このようにして、情報記録処理が行われるトラックの複数の区間に対して１回転目で実行される処理は実行される。

図３（ｂ）には、情報記録処理が行われるトラックに対して２回転目で実行される処理が示される。上段、中段、及び下段それぞれに示される内容は図３（ａ）と同じなので説明は省略する。

情報記録処理が行われるトラックに対して２回転目での区間「１」直前のサーボ区間では、図３（ａ）により説明した１回転目でのサーボ区間の何れかと同様の制御が実行される。そして１回転目で光量最適化処理が実行された区間「１」に対して２回転目では、熱アシスト記録方式によって情報「ＤａｔａＣ」を記録する情報記録処理が実行される。レーザ光のパワー値は、１回転目の区間「２」，「３」と同様に制御される。区間「１」に対する情報記録処理が終了するとレーザ光のパワー値が下がり、１回転目で区間「２」に記録された情報「ＤａｔａＡ」が破壊されることが回避される。そして区間「２」の後続区間でも、光量最適化処理及び情報記録処理は実行されない。

このようにして、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第１の実施形態が実行される。つまりデータ領域を利用した光量最適化処理が行われ、その後、光量最適化処理を行った領域に対する情報記録処理が行われる。従って本第１の実施形態によれば、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本第１の実施形態を適用するＨＤＤ１０では、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

（第２の実施形態）
次に、図４を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第２の実施形態を説明する。

図４は、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第２の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
本第２の実施形態でも、熱アシスト記録方式による磁気ディスク１への情報記録処理の実行前に光量最適化処理が実行される。本第２の実施形態は、光量最適化処理を開始する位置（光量調整位置）、及び、光量最適化処理を実行した領域に対して情報記録処理を実行する点で第１の実施形態と類似する。しかし本第２の実施形態は、光量最適化処理を実行する領域の長さ（光量調整長）において、第１の実施形態と異なる。本第２の実施形態でも、磁気ディスク１の記録面上の同じトラックに対して、磁気ディスク１が２回転する間で光量最適化処理と情報記録処理とが実行される。

３つの区間「Ｓ」は、磁気ディスク１の記録面上のトラックにおいて、サーボ情報が予め記録されている区間である。区間「１」及び「２」は、磁気ディスク１の記録面上のトラックにおいて、データ領域として設けられている区間である。

図４（ａ）には、情報記録処理が行われるトラックに対して１回転目で実行される処理が示される。上段、中段、及び下段それぞれに示される内容は図３と同じなので説明は省略する。

本第２の実施形態の動作として、まず情報記録処理が行われるトラックに対する１回転目での区間「１」直前のサーボ区間で、レーザ光のパワー値が０として制御される。サーボ区間でのレーザ光のパワー値は０でなくてもよい。

次にサーボ区間直後の区間「１」で、レーザ光のパワー値が０から開始して目標値に至るまで増加しながら調整される光量最適化処理が実行される。この区間「１」ではレーザ光のパワー値が０から調整が開始されなくてもよい。つまり本第２の実施形態での光量最適化処理は、第１の実施形態での光量最適化処理に比べて長い期間で行うことが可能となる。

区間「１」直後のサーボ区間では、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力するように制御されている。このサーボ区間でのレーザ光のパワー値は０であってもよいが、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を出力しておくことが好ましい。

区間「２」の先頭（サーボ区間の後）からは、情報記録処理が開始される。区間「２」には情報「ＤａｔａＡ」が記録される。この区間「２」での情報記録には、熱アシスト記録方式が適用されるのは言うまでもない。つまり区間「２」では、区間「１」で最適化されたパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力したまま、ライトヘッド２０２が区間「２」に記録すべき情報に対応する磁気信号を出力する。

区間「２」直後のサーボ区間でも、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力するように制御されている。
図４（ｂ）には、情報記録処理が行われるトラックに対して２回転目で実行される処理が示される。上段、中段、及び下段それぞれに示される内容は図４（ａ）と同じなので説明は省略する。

情報記録処理が行われるトラックに対して２回転目での区間「１」直前のサーボ区間では、図４（ａ）により説明した１回転目でのサーボ区間の何れかと同様の制御が実行される。そして１回転目で光量最適化処理が実行された区間「１」に対して２回転目では、熱アシスト記録方式によって情報「ＤａｔａＢ」を記録する情報記録処理が実行される。レーザ光のパワー値は、１回転目の区間「２」と同様に制御される。区間「１」に対する情報記録処理が終了するとレーザ光のパワー値が下がり、区間「１」直後のサーボ区間のサーボ情報が破壊されることが回避される。そしてこのサーボ区間の後続区間でも、光量最適化処理及び情報記録処理は実行されない。

このようにして、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第２の実施形態が実行される。つまり、より長いデータ領域を利用した高精度な光量最適化処理が行われ、その後、光量最適化処理を行った領域に対する情報記録処理が行われる。従って本第２の実施形態によれば、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本第２の実施形態を適用するＨＤＤ１０でも、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

（第３の実施形態）
次に、図５を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第３の実施形態を説明する。

図５は、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第３の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
本第３の実施形態では、熱アシスト記録方式による磁気ディスク１への情報記録処理の実行と並行して光量最適化処理が実行される。本第３の実施形態は、光量最適化処理を開始する位置（光量調整位置）において第１の実施形態と類似する。しかし本第３の実施形態では、情報記録処理の実行と並行して光量最適化処理が実行される点、及び、情報記録処理の実行後に、光量最適化処理の対象となるデータ領域に記録されたデータが検証される点で異なる。本第３の実施形態では、磁気ディスク１の記録面上の同じトラックに対して、基本的には磁気ディスク１が１回転する間で光量最適化処理と情報記録処理とが実行される。

３つの区間「Ｓ」は、磁気ディスク１の記録面上のトラックにおいて、サーボ情報が予め記録されている区間である。区間「１」及び「２」は、磁気ディスク１の記録面上のトラックにおいて、データ領域として設けられている区間である。

図５（ａ）には、情報記録処理が行われるトラックに対して１回転目で実行される処理が示される。上段、中段、及び下段それぞれに示される内容は図３及び図４と同じなので説明は省略する。

本第３の実施形態の動作では、まず、情報記録処理が行われるトラックに対する１回転目での区間「１」直前のサーボ区間で、レーザ光のパワー値が０として制御される。サーボ区間でのレーザ光のパワー値は０でなくてもよい。

次にサーボ区間直後の区間「１」で、レーザ光のパワー値が目標値よりも所定量低く、且つ熱アシスト記録が実行できるパワー値から開始して目標値に至るまで増加しながら調整される光量最適化処理が実行される。また区間「１」の先頭から、光量最適化処理と並行して情報「ＤａｔａＡ」が記録される。区間「１」の光量最適化処理が並行して実行される期間での情報記録は、レーザ光のパワー値が最適化されていなくとも、熱アシスト記録方式が適用されている。つまり区間「１」では、最適化調整中のパワー値、又は最適化されたパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力したまま、ライトヘッド２０２が区間「１」に記録すべき情報に対応する磁気信号を出力する。また、区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」は、区間「１」以外の記憶領域に一時的に保存される。区間「１」以外の記憶領域としては、磁気ディスク１の他の記録領域、ＮＶＲＡＭ４３、又はＲＡＭ４２が適用可能である。磁気ディスク１の他の記録領域に保存される場合、光量最適化処理が完了して保存されることが好ましい。

区間「１」直後のサーボ区間では、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力するように制御されている。このサーボ区間でのレーザ光のパワー値は０であってもよいが、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を出力しておくことが好ましい。

区間「２」では、情報「ＤａｔａＢ」が熱アシスト記録方式で記録される。レーザ光のパワー値は、区間「１」にて最適化されたパワー値に制御される。すなわち本第３の実施形態では、磁気ディスク１が１回転する間に、光量最適化処理と情報記録処理とが実行されたことになる。そして区間「２」直後のサーボ区間でも、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値のレーザ光を発光部２１０が出力するように制御されている。

図５（ｂ）には、情報記録処理が行われたトラックに対して２回転目で実行される処理が示される。本題３の実施形態では、２回転目では、記録された情報が読み出されることになる。

情報記録処理が行われたトラックに対して、２回転目での区間「１」直前のサーボ区間では、図５（ａ）により説明した１回転目でのサーボ区間の何れかと同様の制御が実行される。そして１回転目で光量最適化処理及び情報記録処理が実行された区間「１」に対する２回転目では、区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」が読み出される。区間「１」から読み出された情報「ＤａｔａＡ」は、区間「１」以外の記憶領域に一時的に保存された情報「ＤａｔａＡ」と比較される。比較の結果に相違がない場合、区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」は正常に記録されたと判断され、この２回転目では、区間「１」の後続区間で、光量最適化処理も情報記録処理も実行されない。

一方、比較の結果に相違があった場合、区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」は正常に記録されなかったと判断される。そして情報記録処理が行われたトラックに対して３回転目で、区間「１」に対し、区間「１」以外の記憶領域に一時的に保存された情報「ＤａｔａＡ」が熱アシスト記録方式で記録される。レーザ光のパワー値は、区間「１」にて最適化されたパワー値に制御される。区間「１」の後続区間では、光量最適化処理も情報記録処理も実行されない。
このようにして、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第３の実施形態が実行される。

次に、図６を用いて、図５で説明した光量最適化処理及び情報記録処理の第３の実施形態の動作を説明する。
図６は、図５で説明した光量最適化処理及び情報記録処理の第３の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。図５で説明したとおり、本第３の実施形態では、情報記録処理の実行と並行して光量最適化処理が実行される。

ホスト装置１００からライトコマンドと共に送信された記録すべきデータである情報「ＤａｔａＡ」と「ＤａｔａＢ」とが準備される（Ｓ６０１）。つまり、情報「ＤａｔａＡ」と「ＤａｔａＢ」とが、ＲＡＭ４２にバッファされる。これらのうち、区間「１」に記録されるべきデータである情報「ＤａｔａＡ」は、情報記録処理が所定ステップまで経過するまでの間、一時的に保存される（Ｓ６０２）。ここまでは、光量最適化処理及び情報記録処理の準備的な処理であるが、これ以降で実体的な処理が開始される。

まずは１回転目で、磁気ディスク１の記録面上において情報「ＤａｔａＡ」が記録されるべき位置（区間「１」の位置）が検索され、この位置の直前のサーボ情報が読み出される（Ｓ６０３）。そして区間「１」に対する情報「ＤａｔａＡ」の記録処理が開始される（Ｓ６０４）。また、区間「１」に対する情報記録処理の開始と共に、レーザ光のパワー値が目標値よりも所定量低く、且つ熱アシスト記録が実行できるパワー値に設定される（Ｓ６１１）。このようなパワー値が設定された後、光量最適化処理が実行される（Ｓ６１２）。調整が完了した後、最適化されたパワー値が設定される（Ｓ６１３）。すなわち、区間「１」に対する熱アシスト記録方式による情報記録処理の実行と並行して、光量最適化処理が実行される。

区間「１」への情報記録処理が終了すると、区間「１」直後のサーボ区間にて、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値が設定され（Ｓ６１４）、区間「１」直後のサーボ情報が読み出される（Ｓ６０５）。

サーボ区間が終わると、区間「２」に対する情報「ＤａｔａＢ」の記録処理が開始される（Ｓ６０６）。また、区間「２」に対する情報記録処理の開始と共に、最適化されたパワー値が設定される（Ｓ６１５）。すなわち、区間「２」に対する熱アシスト記録方式による情報記録処理が実行される。

区間「２」への情報記録処理が終了すると、区間「２」直後のサーボ区間にて、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値が設定され（Ｓ６１６）、区間「１」直後のサーボ情報が読み出される（Ｓ６０７）。

サーボ区間が終わると、２回転目の処理が実行される。すなわち区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」が読み出される（Ｓ６０８）。区間「１」から読み出された情報「ＤａｔａＡ」は、一時的に保存された情報「ＤａｔａＡ」と比較される（Ｓ６０９）。比較結果に相違があるか否か、つまり情報「ＤａｔａＡ」が区間「１」に正常に記録されたか否かが判定され（Ｓ６１０）、区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」は正常に記録されたと判断された場合（Ｓ６１０のＹｅｓ）、区間「１」を含む後続区間での、光量最適化処理及び情報記録処理は終了する。一方、正常に記録されていないと判断された場合（Ｓ６１０のＮｏ）、区間「１」に対し、一時的に保存された情報「ＤａｔａＡ」が記録され（Ｓ６１７）、処理は終了する。

このようにして、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第３の実施形態の動作が実行される。つまり本第３の実施形態では、光量最適化処理と並行して、データ領域に記録するデータによる情報記録処理の実行が実行される。また情報記録処理後の検証が行われることで、記録されたデータは正常であることが保障される。従って本第３の実施形態によれば、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本第３の実施形態を適用するＨＤＤ１０でも、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

（第４の実施形態）
次に、図７を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第４の実施形態を説明する。

図７は、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第４の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
本第４の実施形態でも、熱アシスト記録方式による磁気ディスク１への情報記録処理の実行と並行して光量最適化処理が実行される。本第４の実施形態は、情報記録処理の実行と並行して光量最適化処理が実行される点、及び、情報記録処理の実行後に、光量最適化処理の対象となるデータ領域に記録されたデータが検証される点で第３の実施形態と類似する。しかし本第４の実施形態では、光量最適化処理の実行位置（光量調整位置）が、サーボ区間を含む点で第３の実施形態とは異なる。本第４の実施形態でも、磁気ディスク１の記録面上の同じトラックに対して、基本的には磁気ディスク１が１回転する間で光量最適化処理と情報記録処理とが実行される。従ってこれ以降では、第３の実施形態と異なる点を説明し、類似する点の説明は簡略化又は省略する。

本第４の実施形態の動作では、まず図７（ａ）に示すように、情報記録処理が行われるトラックに対する１回転目での区間「１」直前のサーボ区間で、粗い光量最適化処理が実行される。これまで説明したとおり、サーボ区間では、サーボ情報が破壊されない程度にパワー値を制御する必要がある。すなわちこのサーボ区間では、サーボ情報が破壊されない程度のパワー値の範囲内で、粗い光量最適化処理が実行されることになる。例えば、パワー値０と、この範囲内の最大値より若干低いパワー値との２点での測定により、この範囲外であって、目標となる最適地付近のパワー値を予測することができる。

次にサーボ区間直後の区間「１」では、直前のサーボ区間での調整で予測されたパワー値から開始して目標値に至るまで調整される光量最適化処理が実行される。つまりサーボ区間での粗い光量最適化処理に対して、区間「１」では、精度の高い光量最適化処理が実行される。また区間「１」の先頭から、光量最適化処理と並行して情報「ＤａｔａＡ」が記録される。なお、これ以降の処理は第３の実施形態と同じなので説明は省略する。すなわち、情報「ＤａｔａＡ」は一時的に保存され、２回転目に、区間「１」に記録された情報「ＤａｔａＡ」と一時的に記録された情報「ＤａｔａＡ」とが比較されることになる。

このようにして、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第４の実施形態の動作が実行される。つまり本第４の実施形態では、サーボ区間での粗い光量最適化処理を経てから後に、データ領域での精度の高い光量最適化処理と並行して、データ領域に記録するデータによる情報記録処理の実行が実行される。また情報記録処理後の検証が行われることで、記録されたデータは正常であることが保障される。従って本第４の実施形態によれば、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本第４の実施形態を適用するＨＤＤ１０でも、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

（第５の実施形態）
次に、図８を用いて、本実施形態に係るＨＤＤ１０で実行される、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第５の実施形態を説明する。

図８は、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第５の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
本第５の実施形態でも、第１，第２の実施形態と同様に、熱アシスト記録方式による磁気ディスク１への情報記録処理の実行前に光量最適化処理が実行される。本第５の実施形態は、光量最適化処理を開始する位置（光量調整位置）、及び、光量最適化処理を実行した領域に対して情報記録処理を実行する点で第１，第２の実施形態と類似する。また、本第５の実施形態は、光量最適化処理を実行した領域に対し、一時的に記憶したデータを記録しなおす点で第３，第４の実施形態と類似する。しかし本第５の実施形態では、光量最適化処理の実行位置（光量調整位置）に、予め記録されているデータがある点で第１〜第４の実施形態とは異なる。また本第５の実施形態でも、磁気ディスク１の記録面上の同じトラックに対して、磁気ディスク１が２回転する間で光量最適化処理と情報記録処理とが実行される。従ってこれ以降では、これまで説明した複数の実施形態と異なる点を詳細に説明し、類似する点の説明は簡略化又は省略する。

本第５の実施形態の動作では、図８（ａ）に示すように、区間「１」に予め情報「ＤａｔａＡ」が記録されている。そこでまず、光量最適化処理の開始前に、区間「１」に記録されている情報「ＤａｔａＡ」が読み出される。読み出された情報「ＤａｔａＡ」は、区間「１」以外の記憶領域に一時的に保存される。そして次の周回から、光量最適化処理及び情報記録処理が開始される。

図８（ｂ）には、光量最適化処理及び情報記録処理が行われるトラックに対して１回転目で実行される処理が示される。１回転目での区間「１」直前のサーボ区間を通過した後、情報「ＤａｔａＡ」が記録されている区間「１」に対して、光量最適化処理が実行される。この光量最適化処理の内容は、第１の実施形態で説明した光量最適化処理の内容と同様である。そして区間「２」に対して情報「ＤａｔａＢ」が記録される情報記録処理が開始される。この区間「２」での情報記録には、熱アシスト記録方式が適用される。区間「２」直後のサーボ区間を通過して、１回転目で実行される処理は終了する。

図８（ｃ）には、情報記録処理が行われるトラックに対して２回転目で実行される処理が示される。２回転目での区間「１」直前のサーボ区間を通過した後、区間「１」に対する情報記録処理が実行される。この情報記録処理では、区間「１」以外の記憶領域に一時的に保存された情報「ＤａｔａＡ」が記録される。すなわち、区間「１」には、情報「ＤａｔａＡ」が記録しなおされたことになる。この区間「１」での情報記録にも、熱アシスト記録方式が適用される。区間「１」に後続する区間「２」及びサーボ区間を通過し、２回転目で実行される処理が終了する。

このようにして、記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理の第５の実施形態の動作が実行される。つまり本第５の実施形態では、予めデータが記録されたデータ領域から読み出したデータを一時的に保存した後に、このデータ領域を利用した光量最適化処理が行われる。そしてその後、光量最適化処理を行った領域に対して、一時的に保存したデータを記録し直すように情報記録処理が行われる。従って本第５の実施形態によれば、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本第５の実施形態を適用するＨＤＤ１０でも、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、データ領域を利用して記録領域を効率的に利用する光量最適化処理、及び熱アシスト記録方式による情報記録処理が実行される。つまりデータ領域を利用した光量最適化処理が行われ、その後、光量最適化処理を行った領域に対して情報記録処理が行われる。従って本実施形態によれば、熱アシスト記録方式による情報記録の開始前に、磁気ディスク１の記録領域を効率的に利用する光量最適化の処理が実行される。すなわち本実施形態に係るＨＤＤ１０では、熱アシスト記録において、磁気ディスク１の記録領域全体に対して、より多くの情報を記録することができる。

なお本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。また、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、さらに、異なる実施形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良い。

１…磁気ディスク、２…ヘッド、３…アーム、４…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）、５…ＳＰＭ（スピンドルモータ）、１０…磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、２１…モータドライバ、２２…ヘッドＩＣ、３１…リードライトチャネルＩＣ（ＲＤＣ）、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＡＭ、４３…ＮＶＲＡＭ、５０…ＨＤＣ、１００…ホスト装置、１２０…通信媒体（ホストＩ／Ｆ）、１５０…電子機器、２０１…リードヘッド、２０２…ライトヘッド、２１０…発光部、２１１…レーザ素子、２１２…フォトディテクタ、２１３…集光素子。

Claims (6)

1. データを記録するためのデータ領域が設けられる磁気記録媒体と、
   前記データ領域のうち記録データを記録する記録位置に照射される光信号を出力する光出力手段と、
   前記記録位置に前記記録データを磁気的に記録するためのライトヘッドと、
   前記光出力手段が出力する光出力の光量を設定する光量設定手段と、
   前記設定された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に、前記ライトヘッドによって前記記録データを記録するよう制御する熱アシスト記録制御手段と、
   前記データ領域の前記記録位置を利用して、前記光量設定手段が設定する前記光出力の光量を調整し、当該光量を調整するのと並行して、当該調整された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に対して、前記熱アシスト記録制御手段に前記記録データを記録するよう制御させる制御手段と、
   を具備する磁気記録装置。
2. 前記制御手段は、前記記録位置に対して熱アシストされる光量から調整を開始する請求項１に記載の磁気記録装置。
3. 前記制御手段は、前記記録位置に対して、前記光量を調整するのと並行して前記熱アシスト記録制御手段に前記記録データを記録するよう制御させた後、当該記録位置に記録されたデータを検証する請求項１又は請求項２に記載の磁気記録装置。
4. 前記制御手段は、前記記録位置に対して、前記光量を調整するのと並行して前記熱アシスト記録制御手段に前記記録データを記録するよう制御させる前に、当該記録位置に記録されているデータを一時的に保存する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の磁気記録装置。
5. データを記録するためのデータ領域が設けられる磁気記録媒体と、
   前記データ領域のうち記録データを記録する記録位置に照射される光信号を出力する光出力手段と、
   前記記録位置に前記記録データを磁気的に記録するためのライトヘッドと、
   を具備する磁気記録装置のコントローラであって、
   前記光出力手段が出力する光出力の光量を設定する光量設定手段と、
   前記設定された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に、前記ライトヘッドによって前記記録データを記録するよう制御する熱アシスト記録制御手段と、
   前記データ領域の前記記録位置を利用して、前記光量設定手段が設定する前記光出力の光量を調整し、当該光量を調整するのと並行して、当該調整された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に対して、前記熱アシスト記録制御手段に前記記録データを記録するよう制御させる制御手段と、
   を具備するコントローラ。
6. データを記録するためのデータ領域が設けられる磁気記録媒体と、
   前記データ領域のうち記録データを記録する記録位置に照射される光信号を出力する光出力手段と、
   前記記録位置に前記記録データを磁気的に記録するためのライトヘッドと、
   を具備する磁気記録装置による磁気記録方法であって、
   前記光出力手段が出力する光出力の光量を設定し、
   前記設定された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に、前記ライトヘッドによって前記記録データを記録するよう制御し、
   前記データ領域の前記記録位置を利用して、前記設定する前記光出力の光量を調整し、当該光量を調整するのと並行して、当該調整された光量で出力された光信号の照射で熱アシストされた前記記録位置に対して、前記記録データを記録するよう制御させる
   磁気記録方法。

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