JPH0240178A - 磁気ディスク装置のオフトラックマージン検査方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、磁気ディスク装置のオフトラックマージン
検査方式に関し、詳しくは、ステッピングモータにより
トラックへ磁気ヘッドを位置決めする磁気ディスク装置
において、ステッピングモータによる位置決めのオフト
ラックマージンを磁気ディスク装置の使用状態に近い状
態で検査することができるような検査方式に関する。

［従来の技術］ 従来の、いわゆるハード磁気ディスク装置についてのオ
フトラックマージン検査では、ハード磁気ディスク装置
を開放状態として、ステッピングモータにより所定のト
ラックに磁気ヘッドを位置決めし、レーザ測長器等を用
いてそのヘッドキャリッジの移動量を測定することなど
によってオフトラックマージンの検査が行われている。

このような場合のオフトラック量は、ハードディスク上
での実際のトラック位置とステッピングモータにより位
置決めされたときのトラック位置きの差を測定すること
により１テわれ、書込んだデータが読めるまでのずれ量
を測定してそれをオフトラックマージンとしている。

［解決しようとする課題］ しかし、このようにレーザ測長器等によりステッピング
モータの位置決め状態を検出する検査方式では、磁気デ
ィスク装置を開放状態にして行わなければならず、その
ために使用状態に近いほぼ密閉された状態で磁気ディス
ク装置におけるオフトラックマージンを測定したことに
はならず、このときの測定条件は実際のものと相違して
いる。

特に、磁気ディスク装置が開放状態となっている場合に
は、通常、密閉に近い状態で使用される装置の内部の熱
的な条件が相違してくるため、高密度な位置決めが要求
されている磁気ディスク装置では、正確な測定ができな
い欠点がある。

この発明は、このような従来技術の問題点を解決するも
のであって、使用状態に近い状態で磁気ディスク装置の
オフトラックマージンテストができる磁気ディスク装置
のオフトラックマージン検査方式を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するためのこの発明の構成は、磁
気ディスクの両面に対しステッピングモータを用いて両
面に対応する磁気ヘッドを任意のトラックに位置決めし
、情報の読出し書込みを行う磁気ディスク装置と、ステ
ッピングモータを駆動制御して磁気ヘッドを磁気ディス
ク装置の位置決めより微小間隔で位置決めするドライバ
を有する磁気ディスク装置のオフトラックマージン測定
装置とを備えていて、磁気ディスクの表裏面の−・方の
面の第１のトラックに沿ってオフトラックパターンを、
第１のトラックに対応して位置決めされる他方の面の第
２のトラックにフォーマットパターンを書込み、磁気ヘ
ッドを第１のトラックに位置決めしてオフトラックパタ
ーンを読出すことにより第１のオフトラック量を検出し
、ドライバにより磁気ヘッドを第２のトラック位置から
ずらせて移動させフォーマットパターンを読出し、読出
しエラーが発生した位置で第１のトラックのオフトラッ
クパターンを読出すことにより第２のオフトラック量を
検出して、第１及び第２のオフトラック量に基づきオフ
トラックマージンを測定するものである。

［作用コ このように、検査対象となる磁気ディスク装置のステッ
ピングモータを微小移動させるドライバをオフトラック
マージン測定装置側に設けて、磁気ディスクの表裏面の
一方の面のトラックに沿ってオフトラックパターンを、
他方の面の対応するトラックにフォーマットパターンを
書込んで、磁気ディスク装置の磁気ヘッドアクセス系の
オフトラック量を測定しておき、次に磁気ヘッドをずら
せて移動させながらフォーマットパターンを読出して、
実際に読出しエラーが発生した時点でのオフトラック量
を再び検出するようにして、マージン測定を行っている
ので、実際の装置稼働状態での磁気ヘッドアクセス系の
オフトラックマージンそのものに近い検査をすることが
できる。

その結果、現実に近い装置のオフトラックマージンが得
られる。

［実施例］ 以下、図面を参照し、この発明の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は、この発明によるオフトラックマージン検査方
式を適用した磁気ディスク検査装置の一実施例の概要図
、第２図は、オフトラックマージ測定処理のフローチャ
ート、第３図は、磁気ディスクのオフトラックパターン
面における書込みパターンの説明図、第４図は、磁気デ
ィスクのオフトラックマージン測定面における書込みパ
ターンの説明図である。

１０は、検査対象となるハード磁気ディスク装置（以下
磁気ディスク装置）であって、１は、その磁気ディスク
媒体であり、スピンドル２に固定されている。３は、そ
のヘッドアクセス系であって、磁気ディスク制御部８の
ステッピングモータ４によりヘッドキャリッジ５が駆動
されて、磁気ディスク１の表裏に対向して設けられた磁
気ヘッド５ａ、５ｂが指定されたトラック」―に位置決
めされる。なお、７は、磁気ディスク装置１０の外部と
のインタフェースである。

９は、磁気ディスク装置評価装置（サーティファイア）
であって、ステッピングモータ４とモータドライバ６と
の間に接続される切換回路９０とステッピングモータ４
を微小移動駆動するドライブ信号を発生するステップコ
ントロールドライバ９４とを有している。ここで、切換
回路９０は、磁気ディスク装置ｌＯのステッピングモー
タ４を磁気ディスク装置１０のモータドライバ６とサー
ティファイア９側のステップコントロールドライバ９４
とのいずれか一方のドライバに接続されるようにその接
続を選択する。また、ステップコントロールドライバ９
４は、マイクロステップ駆動によりヘッドアクセス系３
を制御して磁気ヘッド５ａ＋　　５ｂをモータドライバ
６より、さらに微小移動させるものである。そして、こ
のステップコントロールドライバ９４により磁気ヘッド
５ａ。

５ｂを磁気ディスク１上の指定されたトラック位置或い
は指定されたトラックから前後に微小移動させてそこに
位置決めすることができる。

サーティファイア９は、各種の検査処理をする演算処理
部９１（ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）。

ＦＤＤ　（フロッピーディスクドライブ）、ＣＲＴ（Ｃ
ＲＴデイスプレィ）、ＰＲＴ（プリンタ）等を含む）と
、ハードディスクコントローラ９２（ＤＲＶ　（ドライ
バ）、ＨＤＤ（ハードディスクコントローラ）、Ｐ／Ｓ
（パラレル／シリアル変換処理）等を含む）、オフトラ
ック検出回路９３、前記のステップコントロールドライ
バ９４と、ライトパターン発生回路９５、磁気ディスク
装置１０の書込み／続出し制御回路に接続されたバッフ
ァアンプ９６、そして、操作パネル（キーボード）９７
とを備えていて、磁気ディスク装置１０に対するデータ
の授受は、そのインタフェース７を介してハードディス
クコントローラ９２と磁気ディスク装置１０との間で行
われる。

なお、演算処理部９１と、ハードディスクコントローラ
９２、オフトラック検出回路９３、ステップコントロー
ルドライバ９４、そして、ライトパターン発生回路９５
とは相互にバス９８を介して接続され、バッファアンプ
９６は、オフトラック検出回路９３に接続されていて、
磁気ヘッドで読出した信号をオフトラック検出回路９３
に送出−９＝ する。

ここで、サーティファイア９は、磁気ディスク１の表裏
の一方の面をオフトラックパターン面とし、他方をオフ
トラックマージン測定面に割当てて管理し、磁気ディス
ク装置１０のオフトラックマージン検査を行う。その検
査についての動作を説明すると、第２図に示すように、
ステップ■で、オフトラックパターン面にオフトラック
パターンを書き込む。この処理は、まず、演算処理部９
１により切換回路９０がステップコントロールドライバ
９４側に切換えられてステップコントロールドライバ９
４がステッピングモータ４と接続される。そして、演算
処理部９１の制御によりライトパターン発生回路９５が
動作して、ハードディスクコントローラ９２を介して行
われ、磁気ディスク１の指定されたトラックにオフトラ
ックパターンが書込まれる。このとき書込まれるパター
ンを第３図の（ａ）に示す。

第３図の（ａ）では、ハードインデックス信号（同図の
（ｂ）のハードＩＮＤＥＸ参照）に同期して１周の４つ
のオフトラックパターン１２が（Ｎ）トラックに等間隔
で書込まれた状態を示している。第３図の（ａ）におい
て、１１は、ヘッドコアであって、今仮に第１図の磁気
ヘッド５ａ側がオフトラックパターン面に対応している
と仮定すると、それは、磁気ヘッド５ａのヘッドコアで
ある。なお、この場合には、オフトラックマージン測定
面には、磁気ヘッド５ｂが位置することになる。図にお
いて示す各直線は、磁気ディスク１上の（Ｎ−１）、（
Ｎ）、（Ｎ＋１）番目のトラック位置を表していて、こ
の場合のＮは、任意の整数である。

オフトラックパターン１２は、位置をずらせた１対のパ
ターン１２Ａ、１２Ｂから構成され、各パターン１２Ａ
、１２Ｂは、最大書込み周波数の２倍の信号である２Ｆ
信号の正弦波を（Ｎ）トラック位置をまたぐように、か
つ前後ずれた状態で配置されて書込まれる。そして、こ
れらが書込まれることによってオフトラックパターン１
２が形成される。その書込み位置の設定は、ステップコ
ントロールドライバ９４によるマイクロステップ駆動の
移動制御により位置決めされて行われる。

次に、ステップ■において、（Ｎ））ラック上に磁気ヘ
ッド５ａをオントランクさせて測定シリンダのオフトラ
ック量ＸＯを測定する。これは、ます、演算処理部９１
により切換回路９０を磁気ディスク装置１０側のモータ
ドライバ６に切換えてモータドライバ６をステッピング
モータ４に接続する。そして、演算処理部９１の制御に
よりハードディスクコントローラ９２とオフトラック量
検出回路９３とが起動されて、磁気ディスク１の（Ｎ）
トラックに磁気ヘッド５ａをシークさせて位置決めし、
オフトラックパターン１２を読出すことで行われる。

このとき、（Ｎ））ラックのオフトラックパターン１２
の読出し信号は、磁気ディスク装置１０の書込み／続出
し回路からバッファアンプ９６を介してオフトラック量
検出回路９３に送られ、オフトラック量検出回路９３に
よりオフトラック量が算出される。すなわち、磁気ディ
スク装置１０側の磁気ヘッド５ａを（Ｎ）トラックへ位
置決めした場合、この位置決めによって、第３図の（ａ
）にみるように、磁気ヘッド５ａのへラドコア１１が（
Ｎ）トラックより（Ｎ−１）側のトラック側へ少し位置
ずれして位置決めされているとすると、この場合のオフ
トラックパターンの読出し信号は、同図の（Ｃ）にリー
ドパターン（ＲＤパターン）として示すように、パター
ン１２Ａ側の出力が大きくなり、パターン１２Ｂ側の出
力が小さくなる。

なお、（Ｎ＋１））ラック側にずれているときには、こ
れらの出力関係は逆になる。

そこで、第３図の（Ｃ）に示す、４つのオフトラックパ
ターン１２の各出力をＶＡＩ　、　ｖｎｌ　、　ＶＡ２
　。

ＶＢ２　、ｖｘ３　、　ＶＢ３　、ＶＡ４　、　ｖｎ４
として得て、これらの出力値の平均値を求め、磁気ディ
スク１の回転変動分の影響を取り除く。これらのそれぞ
れの平均値をＶＡｍ　、　ＶＢｍとし、オフトラック量
ＸＯとすれば、 ＶＡ＋ｉ　＝　（ＶＡｔ　＋ＶＡ２　＋ＶＡ３　＋ＶＡ
４　）　／　４ＶＢｍ　＝　（ＶＢＩ　＋ＶＢ２　＋Ｖ
Ｂ３　＋ＶＢ４　）　／　４ｘｏ　＝Ｋｐ・（ＶＡｍ　
−ＶＢｍ　）　／　（ＶＡＩＩＩ　＋ＶＢＩ　）ただし
、Ｋｐはオフトラック定数である。

このオフトラック量ＸＯをオフトラック量検出回路９３
で算出し、そのメモリ（或いは演算処理部９１に転送し
てそのメモリ）に記憶する。

次に、ステップ■において、演算処理部９１により切換
回路９０をステップコントロールドライバ９４側に切換
えてステップコントロールドライバ９４をステッピング
モータ４に接続する。そして、演算処理部９１の制御に
よりライトパターン発生回路９５が動作して、ハードデ
ィスクコントローラ９２を介して書込みパターンが磁気
ディスク装置１０に送られる。

このとき、演算処理部９１は、ステップコントロールド
ライバ９４とライトパターン発生回路９５とを制御して
、ライトパターン発生回路９５で２Ｆ周波数の正弦波を
発生させて、ハードディスクコントローラ９２を介して
オフトラックパターン面の前記（Ｎ）トラックに対応し
て位置決めされるオフトラックマージン測定面の（ＮＳ
））ラックとその前後のトラックとに磁気ヘッド５ｂに
よりそのマイクロステップ駆動の移動制御によって前記
の２Ｆ周波数の正弦波パターンを書込む（必要に応じて
全トラックをカバーする全面に書込んでもよい）。第４
図の（ｂ）の（イ）がこの状態を表している。

次のステップ■において、（Ｎｓ））ラック上に磁気ヘ
ッド５ｂをオントラックさせてフォーマットパターンを
書込む。これは、演算処理部９１により切換回路９０を
磁気ディスク装置１０側のモータドライバ６側に切換え
てモータドライバ６をステッピングモータ４に接続し、
演算処理部９１の制御によりライトパターン発生回路９
５とハードディスクコントローラ９２とを動作させて、
磁気ディスク１のオフトラックマージン測定面の（Ｎｓ
））ラックに磁気ヘッド５ｂをシークさせて位置決めし
、フォーマットパターン１３を書込むことで行われる。

この状態を示すのが第４図の（ｂ）の（ロ）であって、
２Ｆが２Ｆ周波数の正弦波のパターンであり、その上に
Ｆ渉するようにフォーマットパターン１３が書込まれる
。このことでこれらの境界では波形干渉が発生して実際
の情報書込み状態に近い状態を再現できる。

次のステップ■において、演算処理部９１により切換回
路９０をステップコントロールドライバ９４側に切換え
てステップコントロールドライバ９４によりステッピン
グモータ４を制御する。そして、演算処理部９１の制御
によりオフトラック量検出回路９３を動作させて、ステ
ップコントロールドライバ９４によりマイクロステップ
駆動して（Ｎｓ））ラックにシークさせ、オフトラック
マージン測定面の前記のフォーマットパターン１３を磁
気ヘッド５ｂにより読出してその位置を順次、例えば、
第４図の（ｂ）の（ハ）に示すように、（Ｎ＋１））ラ
ックの方にずらせて行く。そして、このときのその読出
し信号をバッファアンプ９６を介してオフトラック量検
出回路９３で得る。このことでオフトラック量検出回路
９３において、フォーマットパターン１３の読出しエラ
ー（リードエラー）を検出する。なお、この場合のリー
ドエラーの検出は、ハードディスクコントローラ９２を
介して演算処理部９１が磁気ディスク装置１０側からデ
ータを得て、行ってもよい。

次のステップ■において、リードエラーとなったときの
シーク位置で、オフトラック量検出回路９３が、今度は
、磁気ヘッド５ａからオフトラックパターン面のオフト
ラックパターン１２を読出して、その位置でのオフトラ
ック量Ｘｔ　を前記のオフトラック算出式により求める
（第４図の（ａ）参照）。

次に、ステップ■において、オフトラック量検出回路９
３は、先にメモリに記憶しであるオフトラック量ＸＯを
読出し、オフトラックマージン量をＩＸＩ　−ｘｏ　　
１として求める。

このようにして、オフトラックパターンによりあらかじ
め磁気ディスク装置１０側のヘッドアクセス系のオント
ラック位置でのオフトラック量を測定しておいて、磁気
ディスク装置１０側のヘッドアクセス系で書込んだフォ
ーマットパターンを磁気ヘッドをマイクロステップ駆動
動作をさせて順次移動させることで読出して読出しエラ
ー発生時点でのオフトラック量をオフトラックパターン
により検出して、先に測定しておいた前記の磁気ディス
ク装置１０側のヘッドアクセス系のオフトラック量を引
けば、実際のオフトラックマージン量を得ることができ
る。

なお、以上の説明は、（Ｎ））う・ツクから（Ｎ＋１）
トラック側に移動させた例であるが、（Ｎ）トラックか
ら（Ｎ−１））ラックについても同様にしてオフトラッ
クマージンを求めることができる。また、実際に測定す
るオフトラ・ツクマージンは、本来のトラック位置の前
後両側となるため、ここでは、絶対値をもって表してい
る。

以上説明してきたが、実施例では、干渉／−、＋１ター
ンとしてフォーマットパターンを書込むトラ、ツク及び
その前後のトラックに２Ｆ周波数を書込み実際の使用状
態に近い状態を再現しているが、必ずしも、２Ｆ周波数
のパターンを書込む必要はない。

なお、オフトラックパターン、フォーマ・ソトノくター
ンを書込む順序とそれを読出す順序は、読出す前に読出
すべき前記のパターンが書込まれていればよく、それぞ
れの書込み順序、読出し順序はどのような順であっても
よい。

また、実施例では、ハード磁気ディスク装置を中心とし
て説明しているが、この発明は、フレキシブル磁気ディ
スク装置についても適用できることはもちろんである。

［発明の効果コ 以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、検査対象となる磁気ディスク装置のステッピングモー
タを微小移動させるドライバをオフトラックマージン測
定装置側に設けて、磁気ディスクの表裏面の一方の面の
トラックに沿ってオフトラックパターンを、他方の面の
対応するトラックにフォーマットパターンを書込んで、
磁気ディスク装置の磁気ヘッドアクセス系のオフトラッ
ク量を測定しておき、次に磁気ヘッドをずらせて移動さ
せながらフォーマットパターンを読出して、実際に読出
しエラーが発生した時点でのオフトラック量を再び検出
するようにして、マージン測定を行っているので、実際
の装置稼働状態での磁気ヘッドアクセス系のオフトラッ
クマージンそのものに近い検査をすることができる。

その結果、現実に近い装置のオフトラックマージンが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるオフトラックマージン検査方
式を適用した磁気ディスク検査装置の一実施例の概要図
、第２図は、オフトラックマージ測定処理のフローチャ
ート、第３図は、磁気ディスクのオフトラックパターン
面における書込みパターンの説明図、第４図は、磁気デ
ィスクのオフトラックマージン測定面における書込みパ
ターンの説明図である。 １・・・磁気ディスク媒体、２・・・スピンドル、３・
・・ヘッドアクセス系、４・・・ステッピングモータ、
５・・・ヘッドキャリッジ、 ５ａ、５ｂ・・・磁気ヘッド、 ６・・・モータドライバ、７・・・インタフェース、８
・・・磁気ディスク制御部、９・・・磁気ディスク装置
評価装置（サーティファイア）、 １０・・・被検査磁気ディスク装置、 ９１・・・演算処理部、９２・・・ハードディスクコン
トローラ、９３・・・オフトラック検出回路、９４・・
・ステップコントロールドライバ、９５・・・ライトパ
ターン発生回路、 ９６・・・バッフ１アンプ、９７・・・操作パネル（キ
ーボード）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスクの両面に対しステッピングモータを
   用いて両面に対応する磁気ヘッドを任意のトラックに位
   置決めし、情報の読出し書込みを行う磁気ディスク装置
   と、前記ステッピングモータを駆動制御して前記磁気ヘ
   ッドを前記磁気ディスク装置の位置決めより微小間隔で
   位置決めするドライバを有する前記磁気ディスク装置の
   オフトラックマージン測定装置とを備え、前記磁気ディ
   スクの表裏面の一方の面の第１のトラックに沿ってオフ
   トラックパターンを、第１のトラックに対応して位置決
   めされる他方の面の第２のトラックにフォーマットパタ
   ーンを書込み、前記磁気ヘッドを第１のトラックに位置
   決めして前記オフトラックパターンを読出すことにより
   第１のオフトラック量を検出し、前記ドライバにより前
   記磁気ヘッドを第２のトラック位置からずらせて移動さ
   せ前記フォーマットパターンを読出し、読出しエラーが
   発生した位置で第１のトラックの前記オフトラックパタ
   ーンを読出すことにより第２のオフトラック量を検出し
   、第１及び第２のオフトラック量に基づきオフトラック
   マージンを測定することを特徴とする磁気ディスク装置
   のオフトラックマージン検査方式。
2. （２）磁気ディスクの両面に対しステッピングモータを
   用いて両面に対応する磁気ヘッドを任意のトラックに位
   置決めし、情報の読出し書込みを行う磁気ディスク装置
   と、前記ステッピングモータを駆動制御して前記磁気ヘ
   ッドを前記磁気ディスク装置の位置決めより微小間隔で
   位置決めするドライバを有する前記磁気ディスク装置の
   オフトラックマージン測定装置とを備え、前記磁気ディ
   スクの表裏面の一方の面の第１のトラックに沿ってオフ
   トラックパターンを、第１のトラックに対応して位置決
   めされる他方の面の第２のトラックの前後のトラックを
   含めた面に所定の周波数のパターンを書込み、さらに第
   ２のトラックにフォーマットパターンを書込み、前記磁
   気ヘッドを第１のトラックに位置決めしてオフトラック
   パターンを読出すことにより第１のオフトラック量を検
   出し、前記ドライバにより磁気ヘッドを第２のトラック
   位置からずらせて移動させ前記フォーマットパターンを
   読出し、読出しエラーが発生した位置で第１のトラック
   の前記オフトラックパターンを読出すことにより第２の
   オフトラック量を検出し、第１及び第２のオフトラック
   量に基づきオフトラックマージンを測定することを特徴
   とする磁気ディスク装置のオフトラックマージン検査方
   式。
3. （３）所定の周波数のパターンは、書込み最大周波数の
   ２倍の正弦波であることを特徴とする請求項１又は２記
   載の磁気ディスク装置のオフトラックマージン検査方式
   。