JPH10222801A - Ｍｒヘッドのオフセツト補正方法および磁気ディスクサーテファイア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】サーティファイに先立つ書込みと読取りのヘッ
ド間のオフセットの補正を簡単に行えるようにする。 【解決手段】オフセットを検出するためのピエゾアクチ
ュエータの駆動に当たって、大きなヒステリシスループ
を回らせることをせず、その中のマイナーループを繰り
返し回らせるようにする。マイナーループにおいては、
アクチュエータに与えるスタート点の電圧Ｖｐを変化さ
せずに到達点の電圧ＶQだけを各ループで順次増加さ
せ、スタート点と到達点の距離を少しずつ拡大させてゆ
く。それぞれのスタート点で磁気ヘッドで書込んだテス
トデータをそれぞれの到達点でＭＲヘッドで読取って読
出し電圧の変化を比較していくことで、オフセット距離
に対応している最大の電圧のループを見つけ、それによ
り読取り時の補正をすることができる。ループが小さい
ため処理を高速にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＭＲヘッドのオ
フセット補正方法および磁気ディスクサーテファイアに
関し、詳しくは、ＭＲ型磁気ヘッド（ＭＲヘッド）によ
る磁気ディスクサーテファイにおいて、書込み用のイン
ダクティブヘッドと読取用のＭＲヘッドのオフセットに
対する補正が簡単にできるようなＭＲヘッドのオフセッ
ト補正方法および磁気ディスクサーテファイアに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディスクドライブを構成するハード磁気
ディスクは、製作後、単体の状態でサーテファイアによ
り磁気媒体がサーテファイされて、その品質がランク別
に保証される。図７は、サーテファイアの概略構成を示
し、ハード磁気ディスク（以下単にディスク）１は、回
転機構のスピンドル２に装着されて回転し、これに対し
て、磁気ヘッド３(A),３(B)は、それぞれの支持アーム
３１がキャリッジ機構４の支持棒４１に取り付けられ
て、ディスク１の半径Ｒの方向にステップ移動して、そ
の表裏の両面の複数のトラックＴ_R1〜Ｔ_Rnに対して順次
位置決めされる。

【０００３】一方、データ処理部５は、そのＭＰＵ５１
の指令により、書込み制御回路５２を動作させてテスト
データを発生させる。このテストデータが磁気ヘッド３
（インダクティブヘッド）に与えられて位置決めされた
トラックＴ_Rに書込まれ、ついでこれが磁気ヘッド３
（ＭＲヘッド）により読取られる。ＭＲヘッドによって
読出された読出データは、読出制御回路５３を経てＭＰ
Ｕ５１に入力し、その正否がサーテファイされて磁気媒
体の品質がランク付けされる。その結果は、メモリ５３
に記憶され、全トラックのサーテファイが終了すると、
結果のデータがプリンタ５５によりプリントされる。

【０００４】以前における磁気ヘッド３は、インダクテ
ィブヘッドのみで構成され、書込みと読出がともに同一
のインダクティブヘッドによりなされていたが、最近で
は性能がより良好なＭＲ型のものが読出ヘッドとして使
用されている。図８は、ＭＲヘッド３の構成を示し、書
込み用のインダクティブヘッド（ＩＮＤ・Ｈ）３aと読
出用のＭＲヘッド（ＭＲ・Ｈ）３bよりなる。両ヘッド
３a,３bの両者の中心にはそれぞれギャップｇ_a,ｇ_bがあ
って、理想的には、これらのギャップの中心Ｃが一致し
た状態にある。そして、インダクティブヘッド３aは、
そのギャップｇ_a の幅に応じてトラックＴ_Rに対して幅
ｗ_aの範囲でデータを書込み、ＭＲヘッド３bは、そのギ
ャップｇ_b の幅に応じて幅ｗ_bの範囲でデータを読取
る。

【０００５】図８においては、両ギャップｇ_a,ｇ_bの中
心は、同一線Ｃ上にあって、両ヘッド３a,３bにはオフ
セットが無い。しかし、現実にはいくらかのオフセット
があって、サーテファイにおいてはこれが問題になる。
このオフセットを図６により説明する。

【０００６】図９(a)において、インダクティブヘッド
３aのギャップｇ_aの中心線は、Ｃ_aであり、また、ＭＲ
ヘッド３bのギャップｇ_bの中心線は、Ｃ_bであって、両
中心線Ｃ_a，Ｃ_bの間隔Δｘがオフセットである。(b)は
オフセットΔｘに対する、ＭＲヘッド３bの読出電圧の
変化を示す。ヘッド３aによりトラックＴ_Rには幅ｗ_aの
範囲に一様にデータが書込まれたとし（実際は一様でな
く、中心部に対して周辺部が漸次低下している）、書込
まれたテストデータをＭＲヘッド３bがそのギャップｇ_b
により読取る。このとき読取ることができる感度幅を感
度幅ｗ_bとする。

【０００７】ここで、読取り状態において、磁気ヘッド
３が左側から右方向に移動すると、そのＭＲヘッド３b
も同時に移動し、図(b)の(イ)の位置でＭＲヘッド３bの
感度幅ｗ_bの右端がデータ幅ｗ_aの左端に対応し、ＭＲヘ
ッド３bのギャップｇ_b（Ｃ_b はその中心線）がインダク
ティブヘッド３aのテストデータの書込み領域の端を読
取る状態なる。このときの読出電圧は０（ゼロ）であっ
て、ここから読取りがはじまるとする。ここでは、読出
電圧を［Ｖ］単位ではなく、数値“０”から“１”の範
囲で説明する。これは、説明の都合上で、最大読出電圧
値に対する比としての説明である。また、それぞれ幅ｗ
_a ，ｗ_bは、それぞれのギャップｇ_a，ｇ_bの幅により決
定される。なお、感度幅ｗ_b は、現在のところは数μｍ
程度である。

【０００８】さて、(ロ)の位置では感度幅ｗ_bがｗ_b／２
だけ書込幅ｗ_a側に入り込み、右側の感度幅ｗ_bのうちの
ｗ_b／２、分がｗ_aに対応するので、読出電圧は、０．５
となり、さらに移動して(ハ)の位置では、ｗ_bの全体がｗ
_aに対応して読出電圧は最大の１．０となる。なお、ｗ_a
＞ｗ_bのときは、幅（ｗ_a−ｗ_b)の範囲では電圧が１．０
のままになって平坦となる。例えば、(ニ)の位置で電圧
は１．０である。(c)は、オフセットΔｘ（μｍ）に対
する、ＭＲヘッド３bの読出電圧の実測値の一例を示し
ている。例えば、Δｘ＝±０．５μｍの読出電圧は、最
大値０．２ｍＶに対して約０．１８ｍＶ（約９０％）に
低下しており、このように低下するとサーテファイの信
頼性も低下する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際にハー
ドディスクが組込まれる磁気ディスク駆動装置では、Ｍ
Ｒヘッド３ｂは、サーボ情報で位置決めされ、書込みデ
ータを読出す。一方、インダクティブヘッド３ａは、サ
ーボ情報で位置決めされてデータを書込む。そこで、実
際には、図８に示す状態のヘッドと等価になるが、ディ
スクを検査するサーティファイアの場合には、検査ディ
スクにサーボ情報が書込まれていない。したがって、Ｍ
Ｒヘッド３ｂとインダクティブヘッド３ａとのオフセッ
トが検査結果に直接影響を与えて、歩留まりの低下を招
く。そのため、前記のオフセットは、できるかぎり実質
的にゼロになるように補正することが必要である。

【００１０】そこで、読出状態のとき、ＭＲヘッド３ｂ
を移動させてオフセットを解消する方法が考えられてい
る。この移動機構の１つとしてピエゾアクチュエータに
よりＭＲヘッドをオフセットに対応する距離分だけ微小
移動することが考えられる。この場合には、通常は、オ
フセットΔｘの数値の測定が行われる。しかし、ピエゾ
アクチュエータには印加電圧に対するヒステリシス特性
がある上に、その特性における移動距離と電圧との関係
が非直線特性であってかつ一様なものではない。そのた
めに、これによる補正方法は、実際上は難しい。このよ
うな問題を解決するために、出願人は、ヒステリシス特
性のループの非直線性の欠点を解消するために、ヒステ
リシス特性の非直線性特性上における任意の点ｐにおい
てオフセットを検出し、この検出点と同じ位置の特性点
Ｐをサーティファイにおいて利用することでオフセット
補正をし、非直線性を克服し、さらに、ピエゾアクチュ
エータが往路と復路とでは逆方向に動くという相違を利
用して、それぞれに逆方向のオフセット補正を割り当て
てオフセット補正量を検出するようにした発明を出願し
ている。

【００１１】しかし、この先願の発明にあっては、サー
ティファイの検査トラックごとにオフセット補正をする
際に、大きなヒステリシスループを回る必要がある関係
からＭＲヘッドのオフセット補正処理に数ｍsecと時間
がかかる欠点がある。これにより検査処理のスループッ
トが低下する問題が生じる。また、大きなヒステリシス
ループを回ればそれだけピエゾアクチュエータが大きく
駆動されるので、ピエゾアクチュエータの寿命が短くな
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、簡易な制御によりＭＲヘッドのオフセ
ットを実質的にゼロになるように補正することができ、
かつ、検査処理のスループットを向上させることができ
るＭＲヘッドのオフセツト補正方法および磁気ディスク
サーティファイアを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明のＭＲヘッドの
オフセツト補正方法および磁気ディスクサーティファイ
アの特徴は、書込み用の磁気ヘッドと読取用のＭＲヘッ
ドを使用する磁気ディスクサーテファイにおいて、印加
電圧Ｖによりヒステリシス特性のループに沿って伸長ま
たは縮小して、ＭＲヘッドを進退させるピエゾアクチュ
エータを設け、ピエゾアクチュエータのヒステリシス特
性のメジャーループの任意の点からマイナーループに入
り、この任意の点の印加電圧をスタート点の電圧Ｖ_pと
し、到達点の印加電圧をＶ_Qとし、電圧Ｖ_pを変えずに、
電圧Ｖ_Qを順次増加あるいは減少させて電圧Ｖ_pと電圧Ｖ
_Qとを往復することにより決定される複数のマイナール
ープに順次に入り、複数のマイナーループのスタート点
および到達点の一方で更新したトラックに磁気ヘッドに
よりテストデータを書込み、更新したトラックにおいて
スタート点および到達点の他方でＭＲヘッドによりテス
トデータを読出すことにより最大読出電圧を得るマイナ
ーループをオフセット補正の最適マイナーループとして
選択し、磁気ディスクをサーティファイするときに、最
適なマイナーループに磁気ヘッドを設定して最適なマイ
ナーループの到達点あるいはスタート点の一方において
磁気ヘッドによりテストデータを書込み、到達点あるい
はスタート点の他方にＭＲヘッドを位置付けて書込んだ
テストデータを読出すものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】このように、この発明では、ピエ
ゾアクチュエータのヒステリシス特性のマイナループを
利用してオフセット補正量に対応するスタート点と到達
点とを持つ最適マイナーループを探し出して、このマイ
ナーループにおいて検査することで非直線性の欠点を解
消し、オフセット補正をする。特に、マイナーループで
は、ループが小さくなり、スタート点と到達点の間の駆
動で済むので、ＭＲヘッドのオフセット補正処理に時間
がかからず、かつ、ピエゾアクチュエータが大きく駆動
されないので、寿命が長くなる。

【００１４】ピエゾアクチュエータのヒステリシス特性
のループはよく知られているが、これについて、まず簡
単に説明する。ヒステリシス特性のループにはメジャー
ループとマイナーループがあり、ピエゾアクチュエータ
に対する最大の印加可能電圧をＶ_mとすると、印加電圧
原点（通常０Ｖ）と最大印加電圧Ｖ_mによるループがメ
ジャーループであり、その下側は伸長する往路で、上側
は縮小する復路であって、これらが原点と印加可能電圧
Ｖ_mとの間の２点で循環する。一方、マイナーループ
は、最大印加電圧Ｖ_mより小さい任意の印加電圧で、メ
ジャーループの往路または復路の途中より派生されて小
さい範囲で循環する。両ループは通常重なり合わない。
これは、任意のスタート時の印加電圧Ｖ_P に所定の増加
（往路）あるいは減少（復路）させたある印加電圧Ｖと
の間の往復ルートでは、同じマイナループを描き、循環
するが、印加電圧Ｖを途中で増加させ、あるいは減少さ
て伸張量を変化させると、前の履歴の影響で元の位置に
は戻らない。これは欠点であるが、同じ印加電圧の履歴
を辿れば同じマイナーループに入ることはできる。さら
に、同じマイナーループであるかぎりは、そのスタート
点と到達点の２点での伸張あるいは縮小する距離は変わ
らない。

【００１５】そこで、スタート点の印加電圧を固定して
何度も再スタートさせて到達点側の印加電圧を大きくし
ていけば、スタート点から到達点までの伸張あるいは縮
小する距離は徐々に拡大していく。この距離の拡大をＭ
Ｒヘッドのオフセット補正のための移動量に割り当て
る。そして、オフセット補正量に対応する距離のスター
ト点と到達点とを持つマイナーループを最適なマイナー
ループとして探し出せば、そのループのスタート点と到
達点の伸び量（あるいは縮み量）においてオフセット補
正をすることが可能になる。ところで、書込み用磁気ヘ
ッドに対して読出用のＭＲヘッドのオフセットの方向
は、＋側と−側とがあるが、これは、ループの往路と復
路では、伸びと縮みで逆方向の動作となるので、それぞ
れを割り当てればよい。

【００１６】なお、オフセットの＋，−は、通常、ディ
スクの半径に対して外側を＋，中心側を−方向に採る。
また、通常のピエゾアクチュエータは、そのヒステリシ
ス特性は、往路と復路とで、後述するように伸び率が異
なり、また、一方は、伸び方向となり、他方は縮み方向
となって、その方向が逆になる。メジャーループの往路
にあるか復路にあるかは、ヒステリシス特性の原点、通
常“０”Ｖからの印加電圧を最大印加電圧Ｖmまで増加
させたときには、往路になり、そこから減少させていく
と復路に入る。これによりメジャーループの往路と復路
の区別ができる。また、マイナーループでは、印加電圧
をある点まで増加させると往路であり、ある点から減少
させると復路に入る。一方、ディスクの検査をするサー
テファイ側にあっては、被検査磁気ディスクの各トラッ
クの位置にＭＲヘッドを順次に設定し、メモリから読出
した情報によりオフセット補正に対応する最適なマイナ
ーループに設定する。そして、このマイナーループのス
タート点および到達点のいずれか一方において書込み用
の磁気ヘッドによりテストデータを書込み、最適マイナ
ーループのスタート点および到達点のいずれか他方にお
いてＭＲヘッドによりテストデータを読出すことにより
オフセット補正された状態でテストデータを読出して磁
気ディスクの検査をすることが可能になる。

【００１７】なお、ヒステリシス特性においてマイナー
ループへの移行は、メジャーループの任意の点Ｐからそ
の印加電圧Ｖ_P を基準としてこの点に戻り、再度印加電
圧を増加あるいは減少させることで、それぞれ別個のル
ープ入ることができる。これについて、ピエゾアクチュ
エータのヒステリシス特性のマイナーループ選択につい
て図４に従って説明する。印加電圧Ｖを前記ヒステリシ
ス特性の原点から所定の印加電圧Ｖ_p（ただし原点の電
圧も含む）に増加して、磁気ヘッドをヒステリシス特性
のメジャーループの往路あるいは復路の任意の点Ｐ
₁（原点および最大点を含む）に設定する。

【００１８】次に、このＰ₁点の印加電圧Ｖ_P を増加さ
せて印加電圧Ｖ_Q1に設定してＭＲヘッドを点ｑ₁ に微小
移動させて点ｑ₁ においてテストデータを読出してこの
ときの読出電圧値と印加電圧Ｖ_Q1とをメモリに記憶して
おく。なお、テストデータの書込みは、印加電圧Ｖ_Pの
点において行うがこれについては後述する。そして、印
加電圧を元の印加電圧Ｖ_P に戻す。これにより点Ｐ₁に
磁気ヘッドは戻る。今度は、印加電圧Ｖ_P をＶ_Q1よりも
増加させて印加電圧Ｖ_Q2（Ｖ_Q2＞Ｖ_Q1）に設定してＭＲ
ヘッドを点ｑ₂ に微小移動させて点ｑ₂ においてテスト
データを読出してこのときの読出電圧値と印加電圧Ｖ_Q2
とをメモリに記憶しておく。そして、前の点ｑ₁ の読出
した電圧と比較して比較結果をメモリに記憶する。

【００１９】次に、再び印加電圧を元の印加電圧Ｖ_P に
戻す。このときには、履歴現象によりＰ点の位置には戻
らずに、その上の点Ｐ₂の位置になる。次に、印加電圧
Ｖ_PをＶ_Q2よりも増加させて印加電圧Ｖ_Q3（Ｖ_Q3＞
Ｖ_Q2）に設定してＭＲヘッドを点ｑ₃ に微小移動させて
点ｑ₃ においてテストデータを読出してこのときの読出
電圧値と印加電圧Ｖ_Q2とをメモリに記憶しておく。そし
て、前の点ｑ₂ の読出した電圧と比較して比較結果をメ
モリに記憶する。このようにして、印加電圧Ｖ_Pを起点
として印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…とい
うように順次印加電圧を増加させて異なるマイナールー
プに入っていく。このとき、それぞれのマイナーループ
のスタート点ｐは、履歴現象により点Ｐ₁ ，点Ｐ₂ ，点
Ｐ₃ ，点Ｐ₄，点Ｐ₅ …と順次変化していく。また、点
ｑ側の位置もｑ₁ ，点ｑ₂ ，点ｑ₃ ，点ｑ₄，点ｑ₅ …
と履歴現象により順次変化していく。ここで、テストデ
ータは、スタート点ｐの印加電圧の点Ｖ_Pの点で書込む
が、この場合に前のスタート点で書いたテストデータが
次のスタート点で重なることがあるので、点Ｐ₁ ，点Ｐ
₂ ，点Ｐ₃ ，点Ｐ₄，点Ｐ₅ …の各点ごとに別のトラッ
クにトラック位置を移動させて重ならないようにする。

【００２０】さて、このような履歴現象を踏まえて、そ
のスタート点ｐ型とその到達点ｑ側の間の距離を順次大
きくしていくことで、ＭＲヘッドの移動量を順次増加さ
せる。そして増加させながら読出電圧値が最大になるマ
イナループを探していく。なお、各点における読出電圧
は、図９(b)に示す状態で読出電圧が増加していくの
で、前記の各比較において、図９(b)における読出電圧
１．０の領域を得るループのうち、その中央値に当たる
ようなマイナループを最適なマイナーループとしてメモ
リに記録すればよい。このメモリのマイナーループの記
憶は、前記の印加電圧Ｖ_P とこの電圧Ｖ_P を起点として
の印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…の記録に
よる。また、前記の場合には、書込磁気ヘッドによるテ
ストデータ書込みは、印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，
Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…点側で行って、テストデータの読出は、
スタート点側である点Ｐ₁ ，点Ｐ₂ ，点Ｐ₃ ，点Ｐ₄，
点Ｐ₅ …において行う。

【００２１】以上によりＭＲヘッドのオフセット距離に
対応する最適なマイナーループを求めることができる。
１つのマイナーループでは、スタート点と到達点の間の
伸び量あるいは縮み量は同じであるので、いずれをテス
トデータ記録側とし、いずれをテストデータ読出側とし
てもよい。そして、伸び量側を＋側オフセット補正に、
縮み側を−側オフセット補正に割り当てることができ
る。その結果、オフセット補正に対応する小さなマイナ
ーループのヒステリシスにおいてＭＲヘッドを移動する
だけの簡易な制御により、オフセットを高精度に補正す
ることができる。この場合には、オフセットΔｘの数値
の測定を必要とせずに、かつ、ピエゾアクチュエータに
最大印加電圧をテストトラックごとに加えることも必要
はなく、ピエゾアクチュエータの長寿命化を計ることが
できる。

【００２２】

【実施例】図１はこの発明のオフセット補正方法を実行
するサーテファイアの一実施例の構成図、図２はＭＲヘ
ッドのオフセットを求める方法の説明図、図３はサーテ
ファイの手順を説明するフローチャートである。図１に
示すように、この発明によるサーテファイアの構成は、
まず、前記した図７のサーテファイアにおける両支持ア
ーム３１,３１の端部に、ピエゾアクチュエータ６(A),
６(B)をそれぞれ取り付けて、両ＭＲヘッド３(A),３(B)
を移動可能とするものである。これは、ピエゾアクチュ
エータ６(A),６(B)の先端側をアルミニュウム製のＬ字
型スライダガイド４１Ａを介して支持アーム３１の後端
部に結合してこの後端部をＬ字型スライダガイド４１Ａ
により支承する。これにより支持棒４１の面との間で支
持アーム３１の後端部をスライド可能に支持することで
磁気ヘッド３（そのＭＲヘッド３(A),３(B)）を微小移
動可能に取付けることによる。これによりピエゾアクチ
ュエータ６(A),６(B)の伸び量、あるいは縮み量に応じ
て後端部が前後移動することで支持アーム３１が前後移
動してＭＲヘッド３(A),３(B)をピエゾアクチュエータ
６(A),６(B)の伸び量に応じて微小移動させることがで
きる。

【００２３】そこで、ピエゾアクチュエータ制御部７を
設けて、その印加電圧発生回路７１をピエゾアクチュエ
ータ６(A),６(B)に接続してピエゾアクチュエータの駆
動電圧を発生させ、印加電圧制御回路７２をデータ処理
部５のＭＰＵ５１にそれぞれ接続して、ＭＰＵ５１によ
りプログラム制御で印加電圧制御回路７２を介して、発
生する駆動電圧値を制御する。まず、ＭＲヘッド３(A),
３(B)についてオフセットを補正するための、オフセッ
ト補正データとして、経路フラグ“０”（往路）とテス
トデータ書込む点の印加電圧Ｖp、そして電圧印加電圧
Ｖ_sか、あるいはまたメジャーループの復路のデータと
して経路フラグ“１”（復路）とテストデータ書込む点
の印加電圧Ｖp’、そして電圧印加電圧Ｖ_s’かを、あら
かじめメモリに記憶しておくか、予め入力してメモリに
設定する。なお、この発明においては、オフセット量Δ
ｘは不必要であるので、これは測定しない。また、前記
の印加電圧Ｖ_p （あるいはＶ_p’）は、あらかじめメモ
リ５４に記憶したておいたものであり、ヒステリシス特
性の往路，復路の任意の点に対応する電圧値であって、
Ｖ_p ＝Ｖ_p’であってよい。

【００２４】さらに、メモリ５４にはメジャーループの
起点としての印加電圧Ｖ_P（Ｖ_p’）と各マイナーループ
の到達点の印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…
に記憶しておく。なお、印加電圧Ｖ_p’は、図５に示す
ように、メジャーループの往路における電圧であり、こ
れについては後述する。そして、図４において説明した
ように、ここでは、メジャーループからマイナーループ
に入っていく。このとき、最初は、マイナーループの往
路（伸張）によるオフセット補正量を検出する。したが
って、このときの検出するＭＲヘッドのオフセットは、
＋側オフセットになり、その補正は−側になる。往路で
オフセットの検出ができないときには、マイナーループ
の復路を選択してオフセット検出を行う。このときに
は、テストデータ書込み側を印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，
Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…とし、メジャーループの起点に対
応するスタート点側をテストデータ読出側に設定する。
このことで、マイナーループの復路（縮小）によるオフ
セット補正量を検出することができる。このときのＭＲ
ヘッドのオフセットは、−側オフセットになり、その補
正は＋側になる。

【００２５】図２に従って、オフセット補正量のマイナ
ーループ検出処理について説明する。なお、この処理
は、メモリ５４に記憶されたオフセット補正ループ検出
処理プログラムをＭＰＵ５１が実行することにより実現
される。図４で説明したように、メモリ５４からの読出
データに従って、まず、図２において、初期値として、
経路フラグを“０”にセットし、印加電圧をＶn ＝Ｖ_Q1
とし、トラックＴn＝Ｔ1とし、比較基準電圧ＶREF＝０
に設定する（ステップ１０１）。そして、テストデータ
書込みトラックＴn（＝Ｔ1）へヘッドを移動する（ステ
ップ１０２）。次に、印加電圧Ｖを、０Ｖ（原点）から
印加電圧Ｖ_Pに増加し、印加電圧Ｖ_P をメジャーループ
のスタート点Ｐ₁にヘッドを設定する（ステップ１０
３，図４参照）。次に印加電圧を増加させて印加電圧Ｖ
n（＝Ｖ_Q1）に設定してマイナーループ（最初だけは往
路がメジャーループの往路の一部なる）の到達点ｑ₁に
至り、印加電圧Ｖを印加電圧Ｖ_Pに減少させてスタート
点に戻す。スタート点と到達点との間を複数回往復させ
て特定の１つのマイナーループに入る（ステップ１０
４）。そして、経路フラグを参照してそれが“０”か否
かの判定をし（ステップ１０５）、フラグが“０”のと
きにはスタート点においてテストデータを書込む（ステ
ップ１０６）、印加電圧を増加させて印加電圧Ｖnに設
定して（ステップ１０７）、テストデータを読出してそ
のレベル値Ｌを現在の印加電圧Ｖn（最初はＶn＝Ｖ_Q1）
に対応させてメモリに記憶する（ステップ１０８）。次
に、読出電圧Ｌと比較基準電圧ＶREFとを比較してＶREF
＞Ｌかの判定に入る（ステップ１０９）。ＶREF＜＝Ｌ
のときにはＶREF＝Ｌとして読出電圧Ｌを次の比較電圧
にする（ステップ１１０）。

【００２６】次に、印加電圧Ｖを印加電圧Ｖ_Pに減少さ
せてスタート点に戻す（ステップ１１１）。トラック番
号ｎ＝ｎ＋１としてトラックＴnを次のトラックに更新
して（ステップ１１２）、次の印加電圧Ｖ_Qnを読出して
（ステップ１１３）、印加電圧Ｖn ＝Ｖ_Qnとして（ただ
し、２回目はＶn ＝Ｖ_Q2）、ステップ１０４に戻り、次
のマイナーループに入る。そして、そのスタート点にお
いてテストデータを書込み（ステップ１０６）、同様に
して読出電圧値Ｌを現在の印加電圧Ｖnに対応させてメ
モリに記憶し（ステップ１０８）。ＶREF＞Ｌかの判定
を行う（ステップ１０９）。このようにしてステップ１
０４とステップ１１３を循環して到達点の印加電圧
Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…と順次選択してい
き、一方、スタート点の電圧は、最初の印加電圧Ｖ_Pに
戻し、スタート点と到達点とを往復することで決定され
る各マイナーループに対応してそれぞれの読出電圧Ｌが
ＶREFより低下するまで処理を繰り返す。そして、ステ
ップ１０９の判定において、ＶREF＞Ｌの判定結果を得
たときには、メモリに記憶された読出電圧から最大電圧
値を読出して、あらかじめ設定されている所定の最大読
出値ＬMとの読出電圧比が算出される（ステップ１１
４）。さらに、この読出電圧比が所定値、例えば、図８
(b)における読出電圧で０．７を越える電圧レベルであ
るか否かが判定される（ステップ１１５）。

【００２７】ステップ１１４の判定で最大読出電圧比が
０．７を越えるときには、オフセット補正ができる最適
なピークを持つマイナーループが存在することになる。
そこで、読出電圧比が最大となるマイナーループを決定
してそれのデータをメモリに記憶する（ステップ１１
５）。そして、この処理を終了する。なお、最適マイナ
ーループのメモリへの記録は、読出電圧比が最大となる
マイナーループまでの履歴電圧として往路，復路の区別
のフラグと、マイナーループに至るまでの印加電圧
Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…の履歴を起点の印加
電圧Ｖ_Pとともにオフセット補正データとしてメモリ５
４に記録することによる。前記のステップ１１５の判定
で最大読出電圧比が０．７以下である場合には、ＭＲヘ
ッドのオフセットが往路により補正できるものではない
ことを意味する。そこで、経路フラグ“０”か否かの判
定を行い（ステップ１１７）、経路フラグ“０”のとき
には、経路フラグを“１”にセットして（ステップ１１
８）、ステップ１０１へと戻る。なお、ステップ１０１
に戻ったときには、ステップ１０１の経路フラグは
“０”にセットしない。

【００２８】そして、ステップ１０５におけるフラグ判
定において、経路フラグが“１”になっているので、ス
テップ１０５ａへと移り、印加電圧を増加して印加電圧
Ｖn（最初はＶn＝Ｖ_Q1）に設定し、特定のマイナールー
プの到達点に至り、テストデータを書込む（ステップ１
０６ａ）。次に、印加電圧を減少させて印加電圧Ｖ_Pに
設定して（ステップ１０７ａ）、テストデータを読出し
てその読出電圧値Ｌを現在の到達点の印加電圧Ｖnに対
応させてメモリに記憶する（ステップ１０８ａ）。そし
て、ステップ１０９のＶREF＞Ｌかの判定に入る。先の
ステップ１１７の判定で経路フラグが“１”のときに
は、オフセット補正ができないものとしてこの処理を終
了する。このようにしてＭＲヘッドのオフセットに対応
する最適なマイナーループを選定する。

【００２９】次に、図３のフローチャートによりＭＲヘ
ッドのオフセットの補正を含むサーテファイ検査の手順
を説明する。なお、この処理は、メモリ５４に記憶され
たオフセット補正検査処理プログラムをＭＰＵ５１が実
行することにより実現される。被検査ディスク１はスピ
ンドル２に装着され回転しているとする。図３におい
て、まず、被検査ディスク１の最初のトラックＴ_R1の位
置に、ＭＲヘッド３を含むヘッド３を位置決め設定する
（ステップ２０１）。ここで、メモリ５４に記憶された
オフセット補正データ（経路フラグと、起点の印加電圧
値Ｖ_p,マイナーループまでの履歴印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，
Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…）を読出して、図５に示すよう
に、オフセット補正のマイナーループに入るメジャール
ープの点ｐの位置からオフセット補正の最適マイナール
ープＭのスタート点Ｐに設定する（ステップ２０２）。
次に経路フラグが“０”か否かの判定を行い（ステップ
２０３）、“０”のときには、往路に対応するオフセッ
ト補正であるので、そのスタート点Ｐにインダクティブ
ヘッド３aを位置決めしてテストデータを書込む（ステ
ップ２０４）。ついで、印加電圧Ｖ_pをメモリ５４に記
憶された印加電圧Ｖ_Qn（ただしＶ_Qnはこのマイナールー
プの到達点に対応する印加電圧）まで増加し、ＭＲヘッ
ド３ｂをΔｘ分−側に移動して到達点Ｑに設定して＋側
オフセットを実質的にゼロになるように補正する（ステ
ップ２０５）。

【００３０】そして、テストデータが読取られてＭＰＵ
５１によりサーテファイされ（ステップ２０６）、その
データの異常の有無が判定される（ステップ２０７）。
異常が無いときは、磁気ヘッド３を次位のトラックＴ_R
にステップ移動し（ステップ２０８）、位置決めされた
トラック位置により検査トラック終了か否かの判定を行
い（ステップ２０９）、それが検査トラックを越えてい
ないときには、経路フラグが“０”か否かの判定により
（ステップ２１０）、経路フラグ“０”のときにはステ
ップ２０４へと戻り、以下同様な処理を繰り返す。な
お、先のステップ２０７の判定で異常と判定されたとき
には、ステップ２１４において異常の回数がカウントさ
れてステップ２０３へと移る。そして、異常の回数が所
定異常になったときにそのトラックの検査を終了して次
の検査トラックに移る。

【００３１】一方、先のステップ２０３の判定で経路フ
ラグが“１”のときには、復路に対応するオフセット補
正であるので、印加電圧Ｖ_pをメモリ５４に記憶された
印加電圧Ｖ_Qn（最適マイナーループＭの到達点Ｑ）まで
増加させてインダクティブヘッド３aを到達点Ｑに位置
決めして（ステップ２１１）、テストデータを書込む
（ステップ２１２）。ついで、印加電圧Ｖ_pまで電圧を
低減してＭＲヘッド３ｂをスタート点Ｐの位置に位置決
めしてΔｘ分＋側に移動して−側オフセットを実質的に
ゼロになるように補正する（ステップ２１３）。そし
て、ステップ２０６へと移行して前記と同様にサーテフ
ァイを行い、ステップ２１０の判定で経路フラグが
“１”と判定されてステップ２１１へと戻り、以下同様
な処理を繰り返す。最終のトラックＴ_Rnが終了すると、
この磁気ディスクサーテファイが完了する。

【００３２】さて、図５において、曲線（a-b-c-d--a)
はメジャーループを示し、その下端ａは印加電圧Ｖの０
Ｖ（原点）に、上端ｃは最大印加電圧Ｖ_m に対応する。
メジャーループの下側の曲線（a-b-c)は前記した往路、
上側の曲線（c-d-a)は復路で、（Ｐ−Ｑ）は往路の任意
の点ｐより派生した最適マイナーループ、（Ｐ′−
Ｑ′）は復路の点ｐ′より派生した最適マイナーループ
を示す。なお、ｑ（あるいはｑ’）は、マイナーループ
の往路であり、復路ｒ（あるいはｒ’）は、マイナール
ープの復路である。そして、ｑ’側の往路は、−側オフ
セットの補正になり、ｒ’側の復路は、＋側オフセット
の補正になって、メジャーループの往路側のマイナール
ープの補正とは逆の関係になる。前記までの説明は、メ
ジャーループの往路側から最適マイナーループに入る場
合を例としているが、図５に示すように、オフセット補
正の最適マイナーループをメジャーループの復路で求め
てもよい。このような場合には、メジャーループの復路
側の点ｐ’から最適マイナーループＭ’に入ることにな
る。この場合には、最適マイナーループのスタート点Ｐ
と到達点Ｑとの関係がスタート点Ｐ’，到達点Ｑ’で示
すように逆の位置関係になる。そのため、印加電圧
Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…については、復路で
は印加電圧Ｖ_Q1’，Ｖ_Q2’，Ｖ_Q3’，Ｖ_Q4’，Ｖ_Q5’，
…と順次低下する電圧値になる。また、スタート点Ｐ’
での書込みから到達点Ｑ’での読出しが−側オフセット
に対する補正（縮み補正）となり、逆の到達点Ｑ’での
書込みからスタート点Ｐ’での読出しが＋側オフセット
に対する補正（伸び補正）側となる。

【００３３】なお、最大印加電圧Ｖ_m、往路と復路の点
ｐ，ｐ′、の印加電圧Ｖ_P，Ｖ_P’，両マイナーループの
下端Ｐと上端Ｐ′を求めるための履歴電圧が往路では印
加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…であり、復路
では印加電圧Ｖ_Q1’，Ｖ_Q2’，Ｖ_Q3’，Ｖ_Q4’，
Ｖ_Q5’，…がメモリには記憶されているものとする。さ
らに、履歴印加電圧Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，Ｖ_Q3，Ｖ_Q4，Ｖ_Q5，…
（印加電圧Ｖ_Q1’，Ｖ_Q2’，Ｖ_Q3’，Ｖ_Q4’，Ｖ_Q5’，
…）については、順次大きくなるマイナーループの距離
の増加量が相互間で所定の細かなピッチｄになるような
電圧値として選択することができる。このような読出電
圧を選択すると、図６に示すようなΔｘについては距離
ピッチｄで検出することが可能になる。このような場合
には、最大読出電圧が複数個発生するので、そのうちの
中心位置のマイナーループを最適マイナーループとして
選択することになる。なお、この場合に発生する複数個
の最大読出電圧は、多少の誤差を含めた許容値の範囲内
で選択するものとする。

【００３４】図５において、メジャーループの往路のあ
る点ｐからマイナーループの往路のみ使用して−側のオ
フセット補正量を求め、このときオフセット補正量が求
められないときには、ある点ｐからのマイナーループの
往路を使用することなく、印加電圧Ｖを最大電圧Ｖmま
で印加電圧をもっていき、復路に入って、メジャールー
プの往路のある点ｐ’からのマイナーループの復路に入
り、＋側のオフセット補正量に最適なマイナーループを
求めてもよい。このようにメジャーループの往路と復路
をそれぞれのオフセットに対応させてそれぞれの任意の
点からそれぞれのマイナーループに入り、一方は、往路
のみ、他方は復路と切り分けて使用することができる。

【００３５】ところで、前記実施例では往路と復路のフ
ラグを記録しているが、往路と復路とではオフセットの
方向が逆方向になるので、往路と復路のフラグに換え
て、例えば、オフセットが＋側か（往路）、−側（復
路）か、あるいは、オフセット補正量が−側か（往
路）、＋側か（復路）というように、オフセット方向あ
るいはオフセットの補正方向をメモリに記憶するように
してもよい。また、メジャーループの往路の任意の点に
はその原点が含まれ、復路の任意の点にはその最大電圧
点が含まれることはもちろんである。さらに、現在のと
ころ書込み用のヘッドは、インダクティブヘッドが主流
となっているが、将来は、他の形態の磁気ヘッドが使用
されることが考えられるので、この発明は、書込みがで
きる磁気ヘッドであれば、インダクティブヘッドに限定
されないことはもちろんである。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、ピエゾアクチュエータのヒステリシス特性のマイナ
ループを利用してオフセット補正量に対応するスタート
点と到達点とを持つ最適マイナーループを探し出して、
このマイナーループにおいて検査することで非直線性の
欠点を解消し、オフセット補正をする。特に、マイナー
ループでは、ループが小さくなり、スタート点と到達点
の間の駆動で済むので、ＭＲヘッドのオフセット補正処
理に時間がかからず、かつ、ピエゾアクチュエータが大
きく駆動されないので、寿命が長くなる。その結果、オ
フセット補正に対応する小さなマイナーループのヒステ
リシスにおいてＭＲヘッドを移動するだけの簡易な制御
により、オフセットを高精度に補正することができる。
この場合には、オフセットΔｘの数値の測定を必要とせ
ずに、かつ、ピエゾアクチュエータに最大印加電圧をテ
ストトラックごとに加えることも必要はなく、ピエゾア
クチュエータの長寿命化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、この発明のオフセット補正方法を実
行するサーテファイアの一実施例の構成図である。

【図２】 図２は、ＭＲヘッドのオフセットを求める処
理のフローチャートである。

【図３】 図３は、サーテファイの手順を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】 図４は、ピエゾアクチュエータのヒステリシ
ス特性のマイナーループ選択の説明図である。

【図５】 図５は、ピエゾアクチュエータのヒステリシ
ス特性の最適マイナーループ選択の説明図である。

【図６】 図６は、ＭＲヘッドの読出電圧の波形曲線と
マイナーループのピッチとの関係を示す説明図である。

【図７】 図７は、従来のサーテファイアの概略構成図
である。

【図８】 図８は、ＭＲヘッドの構成図である。

【図９】 図９は、ＭＲヘッドのオフセットの説明図
で、(a)は、インダクティブヘッドとＭＲヘッドのオフ
セットΔｘを示す図、(b)はオフセットΔｘに対する、
ＭＲヘッドの読出電圧（比）の変化を示す図、(c)は読
出電圧の実測データの一例を示す曲線図である。

【符号の説明】

１…磁気ディスク、テストディスク、被検査ディスク、
２…スピンドル、３…ＭＲヘッド、３ａ…インダクティ
ブヘッド、３ｂ…ＭＲヘッド、４…キャリッジ機構、５
…データ処理部、５１…ＭＰＵ、５２…書込み制御回
路、５３…読出制御回路、５４…メモリ、５５…プリン
タ、６，６(A),６(B)…ピエゾアクチュエータ、７…ピ
エゾアクチュエータ制御部、７１…印加電圧発生回路、
７２…印加電圧制御回路、＋Δｘ…−側のオフセット、
−Δｘ…＋側のオフセット、曲線(a-b-c-d-a)…ヒステ
リシス特性のメジャーループ、曲線(a-b-c)…メジャー
ループの往路、曲線(c-d-a)…復路、ｐ，ｐ’…往路と
復路の書込み点、ｓ，ｓ’…往路と復路のピーク検出
点、Ｖ…印加電圧、Ｖ_p…書込み印加電圧、Ｖ_s,Ｖ_s’…
ピーク検出印加電圧。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】書込み用の磁気ヘッドと読取用のＭＲヘッ
   ドを使用する磁気ディスクサーテファイにおいて、印加
   電圧Ｖによりヒステリシス特性のループに沿って伸長ま
   たは縮小して、前記ＭＲヘッドを進退させるピエゾアク
   チュエータを設け、 前記ピエゾアクチュエータの前記ヒステリシス特性のメ
   ジャーループの任意の点からマイナーループに入り、こ
   の任意の点の印加電圧をスタート点の電圧Ｖ_pとし、到
   達点の印加電圧をＶ_Qとし、前記電圧Ｖ_pを変えずに、電
   圧Ｖ_Qを順次増加あるいは減少させて前記電圧Ｖ_pと前記
   電圧Ｖ_Qとを往復することにより決定される複数のマイ
   ナーループに順次に入り、複数のマイナーループのスタ
   ート点および到達点の一方で更新したトラックに前記磁
   気ヘッドによりテストデータを書込み、前記更新したト
   ラックにおいて前記スタート点あるいは前記到達点の他
   方で前記ＭＲヘッドによりテストデータを読出すことに
   より最大読出電圧を得るマイナーループをオフセット補
   正の最適マイナーループとして選択し、前記磁気ディス
   クをサーティファイするときに、前記最適なマイナール
   ープに前記磁気ヘッドを設定して前記最適なマイナール
   ープの到達点あるいはスタート点の一方において前記磁
   気ヘッドによりテストデータを書込み、前記到達点ある
   いはスタート点の他方に前記ＭＲヘッドを位置付けて前
   記書込んだテストデータを読出すＭＲヘッドのオフセツ
   ト補正方法。
2. 【請求項２】書込み用の磁気ヘッドと読取用のＭＲヘッ
   ドを使用する磁気ディスクサーテファイにおいて、印加
   電圧Ｖによりヒステリシス特性のループに沿って伸長ま
   たは縮小して、前記ＭＲヘッドを進退させるピエゾアク
   チュエータを設け、 予め、前記印加電圧Ｖを前記ヒステリシス特性のメジャ
   ーループの原点から所定の印加電圧Ｖ_p（ただし原点の
   電圧も含む）に増加して、前記磁気ヘッドを前記ヒステ
   リシス特性のループの往路あるいは復路の任意の点ｐ
   （原点および最大点を含む）に設定して前記印加電圧Ｖ
   _pの点をヒステリシスループのスタート点とし、前記往
   路においては前記印加電圧Ｖ_pを所定量増加し、前記復
   路においては前記印加電圧Ｖ_pを所定量低減して決定さ
   れる印加電圧の点を前記ヒステリシスループの到達点と
   し、前記スタート点および前記到達点のいずれか一方に
   おいてテスト磁気ディスクの適当なトラックの位置に前
   記磁気ヘッドによりテストデータを書込んだ後、前記ス
   タート点および前記到達点のいずれか他方において前記
   テストデータを読出し、この読出した電圧値を比較電圧
   値としてメモリに記録し、前記テストデータを書込んだ
   ときの前記印加電圧に戻し、前記磁気ヘッドを別のトラ
   ック位置に移動させて前記テストデータを書込み、前記
   微小移動より大きな微小移動をさせることでマイナール
   ープに入り、前記書込んだテストデータを読出して前記
   比較電圧値と比較し、かつ、今回読出した電圧値を前記
   比較電圧値として新しく前記メモリに記憶し、前記磁気
   ヘッドを別のトラック位置に移動させて前記テストデー
   タの書込みと前記前回よりも大きな微小移動と前記読出
   した電圧値の前記手前電圧との比較、そして前記読出し
   た電圧値を前記手前電圧値としてのメモリへの記録とを
   繰り返し行うことにより順次別のマイナーループに入
   り、前記比較を繰り返すことにより前記読出電圧の最大
   値の領域を検出することで、前記ＭＲヘッドの前記磁気
   ヘッドに対するオフセット補正量に対応する前記任意の
   点ｐからの最適なマイナーループを検出し、前記磁気デ
   ィスクをサーティファイするときに検出された前記最適
   なマイナーループに前記磁気ヘッドを設定して前記最適
   なマイナーループのスタート点および到達点の一方にお
   いて前記磁気ヘッドによりテストデータを書込み、前記
   最適なマイナーループの前記スタート点および到達点の
   他方に前記ＭＲヘッドを位置付けて前記書込んだテスト
   データを読出すＭＲヘッドのオフセツト補正方法。
3. 【請求項３】書込み用の磁気ヘッドと読取用のＭＲヘッ
   ドを使用する磁気ディスクサーテファイにおいて、印加
   電圧Ｖによりヒステリシス特性のループに沿って伸長ま
   たは縮小して、前記ＭＲヘッドを進退させるピエゾアク
   チュエータと、このピエゾアクチュエータに制御信号に
   応じた前記印加電圧Ｖを加える印加発生回路と、この印
   加電圧発生回路を制御して前記ピエゾアクチュエータの
   前記ヒステリシス特性のメジャーループの任意の点から
   マイナーループに入り、この任意の点の印加電圧をスタ
   ート点の電圧Ｖ_pとし、到達点の印加電圧をＶ_Qとし、前
   記電圧Ｖ_pを変えずに、電圧Ｖ_Qを順次増加あるいは減少
   させて前記電圧Ｖ_pと前記電圧Ｖ_Qとを往復することによ
   り決定される複数のマイナーループに順次に入り、複数
   のマイナーループのスタート点および到達点の一方で更
   新したトラックに前記磁気ヘッドによりテストデータを
   書込み、前記更新したトラックにおいて前記スタート点
   あるいは前記到達点の他方で前記ＭＲヘッドによりテス
   トデータを読出すことにより最大読出電圧を得るマイナ
   ーループをオフセット補正の最適マイナーループを検出
   するオフセット補正ループ検出手段と、 前記磁気ディスクをサーティファイするときに、前記最
   適なマイナーループに前記磁気ヘッドを設定して前記最
   適なマイナーループの到達点あるいはスタート点の一方
   において前記磁気ヘッドによりテストデータを書込み、
   前記到達点あるいはスタート点の他方に前記ＭＲヘッド
   を位置付けて前記書込んだテストデータを読出して検査
   を行うオフセツト補正検査手段とを備える磁気ディスク
   サーテファイア。