JPH11353832A - ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーボ信号を記録する際に、高精度、高分解
能、低コストを実現するディスク記録再生装置を提供す
る。 【解決手段】 ディスク記録再生装置１は、磁気ヘッド
４とともにディスク半径方向に移動し、この方向の磁気
ヘッド４の移動位置を示す位置情報がレーザ光により読
取可能に記録されたスケール７を有する。位置情報は磁
気ディスク３の信号記録可能領域の半径方向の長さより
短い範囲を示す。サーボ信号書込装置１０は、スケール
７の移動位置に対応した位置に移動可能に設けられ、位
置情報を検出する光学ヘッド１１と、磁気ヘッド４をデ
ィスク半径方向に移動させサーボ信号を書き込み、サー
ボ信号の書き込み位置に応じて光学ヘッド１１を移動さ
せる主制御部１７とを有する。本発明では、サーボ信号
の書き込み位置に応じて光学ヘッド１１が移動して位置
情報の検出位置が変えられ、ディスクの全領域にサーボ
信号が記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや磁気
ディスク等のディスク状記録媒体にデータの記録再生を
行うディスク記録再生装置に関し、特に、サーボ信号書
込装置によりサーボ信号が書き込まれるディスク記録再
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクドライブ等のディスク記
録再生装置では、データの記録再生時にトラッキング制
御が行われるため、記録媒体となるディスク上に半径方
向の記録位置を規定するトラックが予め形成されている
必要がある。そのため、このディスク記録再生装置で
は、製品出荷前等に、トラッキングサーボ用のサーボ信
号が装置内部の磁気ヘッドを用いてディスク上に書き込
まれ、トラックが形成される。

【０００３】ところで、このようなディスク記録再生装
置では、ディスクにサーボ信号が記録されていなければ
単独で磁気ヘッドの位置制御を行うことができない。そ
のため、何ら信号が記録されていないディスクにサーボ
信号を記録する場合には、ディスク半径方向に対する磁
気ヘッドの位置等を制御してサーボ信号の書き込みをす
るサーボ信号書込装置が用いられる。

【０００４】従来のサーボ信号書込装置としては、例え
ば、磁気ヘッドを保持するアームにエンコーダを取り付
けることにより磁気ヘッドの位置を制御して、サーボ信
号記録する装置が知られている。この装置では、磁気ヘ
ッドを保持するアームとエンコーダとを取付ピンを介し
て取り付けて、磁気ヘッドの移動位置を制御してサーボ
信号を記録する。しかしながら、この装置では、アーム
を機械的に接続するため、サーボ信号の記録時と実使用
時とで条件が異なってしまい、サーボ信号の記録精度を
向上させることが困難であった。また、この装置では、
実使用時では密閉されているディスク記録再生装置の内
部を開放しなければならないので、クリーンルームで作
業を行わなければならずコスト高であった。

【０００５】また、従来の他のサーボ信号書込装置とし
ては、磁気ヘッドを保持するアーム上に設けたピットや
溝等が光学ヘッドから出射するレーザ光に追従するよう
にサーボループを形成するとともに、レーザ光を照射す
る光学ヘッドの移動位置をエンコーダにより検出してこ
の光学ヘッドの移動位置を制御するサーボループを形成
して、磁気ヘッドの移動位置を制御してサーボ信号を記
録する装置が知られている。この装置では、ディスク記
録再生装置の外部から出射するレーザ光を用いて磁気ヘ
ッドの移動位置を制御するので、アームと非接触でサー
ボ信号を記録することができる。そのため、この装置で
は、前例と異なり、クリーンルーム等で作業を行う必要
がない。しかしながら、この装置では、磁気ヘッドを保
持するアームを光学ヘッドの移動に追従させるサーボル
ープと、光学ヘッドの位置をエンコーダの検出出力に基
づき制御するサーボループとの２つのサーボループを形
成しなければならない。そのため、この装置では、サー
ボ信号の精度を向上させることが困難であり、また、高
速に書き込みを行うことが困難であった。

【０００６】以上のような従来のサーボ信号書込装置に
対して、本発明者は、磁気ヘッドを保持するアーム上に
回折格子を形成したスケールを設けたハードディスクド
ライブに対して、スケールに形成された回折格子を光学
ヘッドで検出することによりサーボ信号を記録するサー
ボ信号書込装置を、特開平４−３５１７６６号公報及び
特開平４−３５１７６７号公報で示すように提案してい
る。

【０００７】本発明者が提案した上記サーボ信号書込装
置について、図１６を用いて説明する。

【０００８】サーボ信号が記録されるハードディスクド
ライブ１１０は、この図１６に示すように、筐体１１１
内に、磁気ディスク１１２と、磁気ヘッド１１３と、ア
ーム１１４と、アーム支持部１１５とを備えている。

【０００９】アーム１１４の一端部には、磁気ヘッド１
１３が設けられている。また、アーム１１４の他端部
は、アーム支持部１１５に取り付けられている。アーム
支持部１１５は、内部に例えばボイスコイルモータを有
しており、このボイスコイルモータに駆動電流が流され
ることによりアーム１１４を駆動する。アーム１１４
は、アーム支持部１１５内のボイスコイルモータにより
駆動されることにより、このアーム支持部１１５が取り
付けられた一端に設けられた回転軸１１４ａを中心とし
て、磁気ディスク１１２の信号記録面と平行に回転移動
する。磁気ヘッド１１３は、このアーム１１４が回転移
動することにより、例えば磁気ディスク１１２の内周側
から外周側へ移動する。従って、磁気ヘッド１１３は、
磁気ディスク１１２に対して半径方向に移動可能とな
り、この磁気ディスク１１２の記録可能領域全面にデー
タを記録することができる。なお、このアーム１１４の
回転角は、アーム１１４の長さや磁気ディスク１１２の
大きさによって異なるが、例えば、３０度程度である。

【００１０】また、このハードディスクドライブ１１０
は、アーム１１４の基端部の近傍に取り付けられたスケ
ール１１６を備えている。このスケール１１６は、アー
ム１１４が回転移動することにより、磁気ヘッド１１３
とともに磁気ディスク１１２に対して平行に回転移動す
る。このスケール１１６には、磁気ヘッド１１３のディ
スク半径方向の移動位置を示す回折格子が形成されてい
る。このスケール１１６に形成された回折格子は、ハー
ドディスクドライブ１１０の外部からレーザ光が照射さ
れることにより読み取り可能とされている。例えば、ス
ケール１１６に対向する筐体１１１の一部分がアクリル
やガラス等の透明部材により形成されることにより、こ
の回折格子が外部から読み取り可能となっている。

【００１１】また、スケール１１６に形成された回折格
子の記録幅Ｌは、図１７に示すように、磁気ヘッド１１
３が磁気ディスク１１２の最内周から最外周まで移動
（例えば、アーム１１４が３０度程度の回転移動）して
も回折格子を検出することができるように、このスケー
ル１１６の取り付け位置におけるアーム１１４の可動量
よりも長くなっている。

【００１２】以上のような構成のハードディスクドライ
ブ１１０にサーボ信号を書き込む従来のサーボ信号書込
装置１００は、図１６に示すように、上記スケール１１
６にレーザ光を照射しその反射光を検出することによ
り、スケール１１６に形成された回折格子を検出する光
学ヘッド１０１と、光学ヘッド１０１からの検出信号に
基づき磁気ヘッド１１３を駆動する磁気ヘッド駆動信号
及びサーボ信号を出力する制御回路１０２とを備えてい
る。

【００１３】光学ヘッド１０１は、スケール１１６に形
成された回折格子にレーザ光を照射する。照射されたレ
ーザ光は、回折格子により回折する。光学ヘッド１０１
は、回折格子により回折された反射レーザ光を検出し
て、その位相成分を検出する。アーム１１４が移動する
と、スケール１１６も一体的に移動する。回折格子から
得られる反射レーザ光の位相は、アーム１１４の移動と
ともに変化する。このため、この位相成分を検出するこ
とにより、磁気ヘッド１１３のディスク半径方向に対す
る移動位置を得ることができる。この光学ヘッド１０１
は、この反射レーザ光の位相成分を磁気ヘッド１１３の
移動位置を示す位置信号として制御回路１０２に供給す
る。

【００１４】制御回路１０２は、光学ヘッド１０１から
供給された位置信号に基づき、磁気ヘッド１１３を磁気
ディスク１１２上の所定のトラック位置に移動させるサ
ーボ制御を行うとともに、磁気ヘッド１１３を駆動して
その所定のトラック位置にサーボ信号を記録する記録制
御を行う。

【００１５】ここで、このハードディスクドライブ１１
０では、上述したようにスケール１１６に形成された回
折格子の記録幅Ｌが、図１７に示すようにスケール１１
６の取り付け位置におけるアーム１１４の可動量よりも
長くなっている。

【００１６】このことにより、このサーボ信号書込装置
１００では、磁気ヘッド１１３が磁気ディスク１１２の
最内周から最外周まで移動しても回折格子を検出するこ
とができる。そのため、磁気ディスク１１２の信号記録
可能領域全面に亘り磁気ヘッド１１３を移動することが
でき、全てのトラックにサーボ信号を記録することがで
きる。

【００１７】従って、このような本発明者が提案したサ
ーボ信号書込装置１００では、ハードディスクドライブ
１１０と非接触でサーボ信号を記録することができるの
で、クリーンルーム等で作業を行う必要がなく、また、
２つのサーボループを形成する必要がないので、サーボ
信号の記録精度を向上させるとともに、高速に書き込み
を行うことができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ディ
スク記録再生装置の高容量化が進み、磁気ディスクのト
ラック幅が狭くなってきている。そのため、磁気ディス
クに対してさらに高密度にサーボ信号を記録することが
できるサーボ信号書込装置が求められている。

【００１９】ここで、上述した本発明者が提案したサー
ボ信号書込装置１００において、サーボ信号を高密度に
記録する方法としては、例えば、スケール１１６に記録
された回折格子の波長を短くし、より高い分解能で磁気
ヘッド１１３の位置を制御することが考えられる。しか
しながら、回折格子の波長を短くした場合には、スケー
ル１１６を製造するコスト等が高くなってしまう。

【００２０】また、上述した本発明者が提案したサーボ
信号書込装置１００において、スケール１１６に記録さ
れた回折格子の波長等を変更せずにサーボ信号を高密度
に記録する方法としては、例えば、スケール１１６をア
ーム１１４の先端部分、つまり、磁気ヘッド１１３の近
傍に設けることが考えられる。すなわち、アーム１１４
の回転軸１１４ａから遠い位置にスケール１１６を設け
ることにより、回転角に対するスケール１１６の位置変
化を大きくすることが考えられる。この場合には、磁気
ヘッド１１３が磁気ディスク１１２の最内周から最外周
まで移動（例えば、アーム１１４が３０度程度の回転移
動）しても回折格子を検出することができるように、十
分大きなスケール１１６が必要となる。

【００２１】しかしながら、大きなスケール１１６をア
ームに取り付けた場合には、アーム１１４全体の質量が
増加してしまう。そのため、アーム１１４を駆動するボ
イスコイルモータに大きな電流を流さなければならなく
なり消費電流が増加してしまう。また、アーム１１４の
質量が増加することにより、機械的な周波数特性が悪化
して高速に位置制御を行うことが困難となり、ハードデ
ィスクドライブ１１０のデータの入出力時間が増加して
しまう。

【００２２】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、サーボ信号の書き込みを行う際に、高精
度、高分解能、低コストを実現できるディスク記録再生
装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るディスク記録再生装置は、ディスク
に対して信号の記録再生をする記録再生ヘッドと、上記
記録再生ヘッドを保持し、この記録再生ヘッドをディス
ク半径方向に移動させる記録再生ヘッド移動手段と、上
記記録再生ヘッド移動手段に設けられ上記記録再生ヘッ
ドとともにディスク半径方向に移動し、ディスク半径方
向に対する上記記録再生ヘッドの移動位置を示す位置情
報が外部から読み取り可能に記録されたスケール手段と
を備え、上記スケール手段は、ディスクの信号記録可能
領域の半径方向の長さより短い範囲を示す位置情報が記
録されていることを特徴とする。

【００２４】このディスク記録再生装置では、スケール
手段に記録されたディスクの信号記録可能領域の半径方
向の長さより短い範囲を示す位置情報に基づき、外部装
置によって記録再生ヘッドのディスク半径方向の位置が
制御され、サーボ信号が書き込まれる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、本発明を適用したサーボ信号書込装置、及び、ディ
スク記録再生装置について、図面を参照しながら説明す
る。

【００２６】図１に、上記サーボ信号書込装置のブロッ
ク構成図及び上記ディスク記録再生装置を示す。

【００２７】まず、ディスク記録再生装置１について説
明する。ディスク記録再生装置１は、筐体２内に、磁気
ディスク３と、磁気ヘッド４と、アーム５と、アーム支
持部６とを備えている。

【００２８】このディスク記録再生装置１は、円盤状の
記録媒体である磁気ディスク３が内蔵され、この磁気デ
ィスク３にデータを記録し、また、この磁気ディスク３
に記録したデータを再生する装置である。

【００２９】アーム５には、その先端部分に、装置外部
から入力された信号を磁気ディスク３に磁気記録する磁
気ヘッド４が取り付けられている。また、アーム５は、
その基端部分に設けられた回転軸５ａを中心として回転
移動自在にアーム支持部６に取り付けられている。アー
ム支持部６には、内部に例えばボイスコイルモータを有
しており、このボイスコイルモータに駆動電流が流され
ることによりアーム５を駆動する。このことにより、こ
のアーム５は、基端部分の回転軸５ａを中心として、磁
気ディスク１１２の信号記録面と平行に回転移動し、先
端部分に取り付けた磁気ヘッド４が磁気ディスク３の信
号記録面上を平行移動させる。磁気ヘッド４は、この移
動にともない磁気ディスク３の内周側から外周側或いは
外周側から内周側へ移動する。従って、磁気ヘッド４
は、磁気ディスク３に対して半径方向に移動可能とな
り、この磁気ディスク３の記録可能領域全面にデータの
記録再生をすることができる。なお、アーム５の可動範
囲は、磁気ディスク３の信号記録面の最内周から最外周
まで磁気ヘッド４を平行移動させることが可能な範囲と
なっている。アーム５の可動角度は、アーム５の長さや
磁気ディスク３の大きさによって異なるが、例えば、３
０度程度である。

【００３０】また、このディスク記録再生装置１は、ア
ーム５の例えば先端部分に取り付けられたスケール７を
備えている。このスケール７には、アーム５に対する取
付面と平行な面に回折格子７ａが形成されている。この
スケール７は、アーム５が回転移動することにより、磁
気ヘッド４とともに磁気ディスク３の信号記録面に対し
て平行に回転移動する。回折格子７ａは、ディスク半径
方向に対する磁気ヘッド４の移動位置を示す位置情報で
あり、レーザ光を照射することによりその情報が検出で
きる。スケール７に形成された回折格子７ａは、ディス
ク記録再生装置１の筐体２の外部から読み取り可能とさ
れている。例えば、スケール７の回折格子７ａが形成さ
れた面に対向する筐体２の一部分がアクリルやガラス等
の透明部材により形成されることにより、この回折格子
７ａが外部から読み取り可能となっている。

【００３１】また、図２に示すスケール７に形成された
回折格子７ａの記録幅Ｌは、スケール７の取り付け位置
におけるアーム５の可動量Ｘよりも短くなっている。

【００３２】以上のような構成のディスク記録再生装置
１では、磁気ヘッド４が磁気ディスク３の最内周から最
外周まで移動（例えば、アーム５が３０度程度の回転移
動）し、或いは、磁気ヘッド４が磁気ディスク３の最外
周から最内周まで移動することにより、磁気ディスク３
の記録可能領域全面に亘り、データの記録再生をするこ
とができる。

【００３３】つぎに、サーボ信号書込装置１０は、上記
スケール７の回折格子７ａにレーザ光を照射してその反
射レーザ光を検出する光学ヘッド１１と、この光学ヘッ
ド１１を移動可能に支持する光学ヘッド支持部１２と、
光学ヘッド１１からの検出信号に基づき磁気ヘッド４の
移動位置を示す位置信号を生成する位置信号検出部１３
と、アーム５を駆動して磁気ヘッド４を移動させる磁気
ヘッド駆動制御部１４と、光学ヘッド支持部１２を駆動
して光学ヘッド１１を移動させる光学ヘッド駆動制御部
１５と、クロック検出ヘッド１６と、内部にメモリ１７
ａを有する主制御部１７とを備えている。

【００３４】光学ヘッド１１は、スケール７に形成され
た回折格子７ａにレーザ光を照射し、その反射レーザ光
を検出し、その検出出力を位置信号検出部１３に供給す
る。

【００３５】この光学ヘッド１１は、図３に示すよう
に、レーザ光（入射レーザ光）を出射するレーザ光源２
１と、反射レーザ光を検出して電気信号に変換するフォ
トディテクタ２２と、入射レーザ光を透過してスケール
７の回折格子７ａに照射し、この回折格子７ａからの反
射レーザ光を反射してフォトディテクタ２２に照射する
ビームスプリッタ２３と、反射レーザ光を２度回折させ
るための２つのミラー２４，２５とを備えている。この
ような構成の光学ヘッド１１では、２つのミラー２４，
２５により２度回折されたレーザ光が干渉して反射レー
ザ光となり、その反射レーザ光をフォトディテクタ２２
が検出する。

【００３６】ここで、アーム５が移動すると、スケール
７も磁気ヘッド４と一体的に移動する。このため、回折
格子７ａから得られる回折された反射レーザ光の位相
は、ディスク半径方向に対する磁気ヘッド４の位置に応
じて変化する。そのため、この位相成分を検出すること
により磁気ヘッド４の移動位置を検出することができ
る。

【００３７】また、光学ヘッド１１は、光学ヘッド支持
部１２に支持され、磁気ディスク３の信号記録面と平行
に回転移動する。この光学ヘッド１１の回転軸１２ａ
は、上記アーム５の回転軸５ａと中心軸が一致し、その
回転半径が上記スケール７と同一である。従って、光学
ヘッド１１は、スケール７の移動軌跡と同様の軌跡を描
くように回転移動する。このことから、光学ヘッド１１
は、ディスク記録再生装置１のアーム５が回転移動した
場合であってもレーザ光を回折格子７ａに照射可能な位
置に移動することができる。なお、光学ヘッド支持部１
２は、後述する主制御部１７の制御に応じて、光学ヘッ
ド１１を所定の位置に移動させる。

【００３８】位置信号検出部１３には、光学ヘッド１１
の検出出力が供給される。位置信号検出部１３は、この
検出出力から位相の変化成分を検出して、ディスク半径
方向に対する磁気ヘッド４の移動位置を求め、この求め
た結果を位置信号として主制御部１７に供給する。

【００３９】磁気ヘッド駆動制御部１４は、主制御部１
７から供給される磁気ヘッド駆動信号に基づきアーム支
持部６内のボイスコイルモータに駆動電流を供給してア
ーム５を駆動し、磁気ヘッド４をディスク半径方向の所
定の位置に移動させる。

【００４０】光学ヘッド駆動制御部１５は、主制御部１
７から供給される光学ヘッド駆動信号に基づき光学ヘッ
ド支持部１２を駆動し、光学ヘッド１１を所定の位置に
移動させる。

【００４１】クロック検出ヘッド１６は、例えば、磁気
ディスク３の外周部分に予め記録された磁気ディスク３
の回転位置を示すクロックマークを検出して、検出信号
を主制御部１７に供給する。

【００４２】主制御部１７は、位置信号検出部１３から
供給される位置信号に基づき磁気ヘッド駆動信号を生成
し、この磁気ヘッド駆動信号を磁気ヘッド駆動制御部１
４に供給して、磁気ディスク３の半径方向の所定の位置
に磁気ヘッド４を移動させる磁気ヘッド位置制御を行
う。サーボ信号書込装置１０では、スケール７に形成さ
れた回折格子７ａに示される位置情報を検出して、磁気
ヘッド４を支持するアーム５を駆動するサーボループを
形成して磁気ディスク３の位置制御を行っているので、
安定した制御を行うことができる。

【００４３】また、主制御部１７は、クロック検出ヘッ
ド１６により検出されたクロックマークに基づき磁気デ
ィスク３の回転位置を特定し、所定の回転角毎に、所定
の信号パターンであるサーボ信号を磁気ディスク３に記
録するサーボ信号書込制御を行う。例えば、主制御部１
７は、磁気ディスク３の回転位置の情報に基づき、回転
角が４５度毎にサーボ信号を記録することにより、トラ
ック１周で８個のサーボ信号を記録することができる。

【００４４】また、主制御部１７は、光学ヘッド駆動信
号を光学ヘッド駆動制御部１５に供給して、光学ヘッド
１１がスケール７の回折格子７ａを検出する検出位置を
移動する光学ヘッド位置制御を行う。なお、主制御部１
７は、光学ヘッド１１の位置制御を、スケール７の回折
格子７ａから検出した位置信号を用いて行ってもよい。

【００４５】また、このサーボ信号書込装置１０では、
この光学ヘッド１１の位置制御を行う場合、この光学ヘ
ッド１１の現在位置や移動量を検出するため、例えば、
光学式エンコーダやセンサを用いても良い。例えば、サ
ーボ信号書込装置１０は、図４（ａ）に示すように、光
学ヘッド１１を支持する光学ヘッド支持部１２の回転軸
の部分に取り付けられた光学スケール３１と、レーザ光
をこの光学スケール３１に照射して光学ヘッド１１の位
置を検出する光検出器３２とからなる光学式エンコーダ
３３を用いて位置制御を行っても良い。また、例えば、
サーボ信号書込装置１０は、図４（ｂ）に示すように、
光学ヘッド１１の外部に設けられた被検出部材３４が近
接したときに応答する複数のセンサ３５，３６，３７を
用いて位置制御を行っても良い。

【００４６】サーボ信号書込装置１０では、このような
光学式エンコーダやセンサを用いることにより、光学ヘ
ッド１１の移動量を検出することができ、また、光学ヘ
ッド１１の移動位置を正確に制御することができる。も
っとも、サーボ信号書込装置１０では、上述した２重サ
ーボ方式の従来のサーボ信号書込装置とは異なり、磁気
ディスク３のトラック間隔で光学ヘッド１１を位置制御
することは必要なく、また、この光学ヘッド１１の位置
情報を検出せずに位置制御を行うことが可能である。

【００４７】以上のような構成のサーボ信号書込装置１
０では、磁気ディスク３にまだサーボ信号が記録されて
いないディスク記録再生装置１に対して、外部から磁気
ヘッド４を１トラックの間隔毎に順次ディスク半径方向
に移動させて、信号記録可能領域の全トラックにサーボ
信号を記録することができる。

【００４８】ここで、上述したようにディスク記録再生
装置１のアーム５に設けられたスケール７に形成された
回折格子７ａの記録幅Ｌは、スケール７が取り付けられ
た位置におけるアーム５の移動量Ｘよりも短いものとな
っている。すなわち、このスケール７に形成された回折
格子７ａに示された位置情報は、ディスク半径方向の全
ての位置をカバーするものでなく、ディスク半径方向の
一部分の位置情報のみを示している。そのため、サーボ
信号書込装置１０では、以下に説明するような動作を行
って、磁気ディスク３の信号記録可能領域の全トラック
にサーボ信号を記録する。

【００４９】以下、サーボ信号書込装置１０のサーボ信
号の記録動作について、図５〜図１１を用いて説明す
る。なお、磁気ヘッド４とスケール７とのディスク半径
方向に対する位置関係を説明するため、図５〜図８、図
１０〜図１１には、磁気ヘッド４とスケール７とを両者
が接した形で模式的に図示するが、磁気ヘッド４とスケ
ール７とのアーム上の位置関係を限定するものではな
い。また、後述する図１２〜図１５についても同様であ
る。

【００５０】まず、サーボ信号書込装置１０では、図５
に示すように、磁気ヘッド４とスケール７が、磁気ディ
スク３の最内周位置に移動する。レーザ光がスケール７
のディスク外周側の端部を照射する位置まで光学ヘッド
１１が移動すると、この位置で光学ヘッド１１が停止す
る。

【００５１】続いて、図６に示すように、光学ヘッド１
１が停止している状態で、磁気ヘッド４とスケール７が
ディスク外周方向に移動する。このとき、主制御部１７
は、回折格子７ａから得られる位置信号に基づき磁気ヘ
ッド４とスケール７の移動位置を制御し、この磁気ヘッ
ド４を１トラック間隔毎順次移動させていく。主制御部
１７は、磁気ヘッド４とスケール７を１トラック間隔毎
移動していく間に、各トラックにサーボ信号を記録して
いく制御を行う。

【００５２】続いて、図７に示すように、レーザ光がス
ケール７のディスク内周側の端部を照射する位置まで光
学ヘッド１１が移動すると、磁気ヘッド４とスケール７
が移動を停止する。そして、主制御部１７は、サーボ信
号の記録を一旦停止し、検出した位置信号に基づき磁気
ヘッド４のディスク半径方向に対する現在位置を求め、
この値をメモリ１７ａに格納する。

【００５３】続いて、図８に示すように、この磁気ヘッ
ド４が停止した位置で、この磁気ヘッド４が電気的或い
は機械的に固定される。例えば、最後に書き込んだトラ
ックのサーボ信号を磁気ヘッド４から検出し、このサー
ボ信号に基づきアーム５を駆動するサーボ制御を行うこ
とにより、磁気ヘッド４が固定される。すなわち、最後
にサーボ信号を書き込んだトラックに対して、データの
記録再生時に行われる通常のトラッキングサーボ制御が
行われることにより、最後に停止した位置で磁気ヘッド
４が固定される。また、図９に示すように、ディスク記
録再生装置１の筐体２の所定の位置にゴムパット等の弾
性変位部４１を設け、サーボ信号書込装置１０に設けら
れたアーム固定ピン４２でこの弾性変位部４１を筐体２
の外部から押圧することにより、この弾性変位部４１を
介してアーム５を固定しても良い。

【００５４】そして、機械的に、磁気ヘッド４が固定さ
れた場合には、固定前と固定後とで磁気ヘッド４に微小
な位置ずれが生じる可能性があるので、主制御部１７
は、固定後に再度位置信号を検出して磁気ヘッド４のデ
ィスク半径方向に対する位置を求め、この値をメモリ１
７ａに格納する。

【００５５】続いて、図１０に示すように、光学ヘッド
１１がディスク外周方向に移動する。そして、レーザ光
がスケール７のディスク外周側の端部を照射する位置ま
で光学ヘッド１１が移動すると、この位置で光学ヘッド
１１が停止する。光学ヘッド１１を停止すると、主制御
部１７は、回折格子７ａから得られる位置信号を検出す
る。そして、主制御部１７は、最後にサーボ信号を書き
込んだ磁気ヘッド４のディスク半径方向に対する位置を
メモリ１７ａから読み出し、検出した位置信号をメモリ
１７ａにセットし直す。

【００５６】続いて、図１１に示すように、光学ヘッド
１１が停止している状態で、磁気ヘッド４がディスク外
周方向に移動する。そして、主制御部１７は、回折格子
７ａから得られる位置信号とメモリ１７ａにセットした
位置とに基づき磁気ヘッド４とスケール７の位置を制御
し、この磁気ヘッド４とスケール７を１トラック間隔毎
順次移動していく。主制御部１７は、磁気ヘッド４とス
ケール７を１トラック間隔毎移動していく間に、各トラ
ックにサーボ信号を記録していく。

【００５７】そして、サーボ信号書込装置１０では、以
上のようなスケール７と光学ヘッド１１の移動を繰り返
して、サーボ信号を磁気ディスク３の最外周トラックま
で記録していく。光学ヘッド１１の移動回数は、スケー
ル７に形成された回折格子７ａの長さと、アーム５を磁
気ディスク３全面に亘り回転移動させた場合のスケール
７の移動量との比によって異なるものである。サーボ信
号書込装置１０では、例えば、スケール７の長さを磁気
ディスク３の半径の１／４程度の長さとすることによ
り、光学ヘッド１１の移動回数を４回としてもよい。

【００５８】以上のようにサーボ信号書込装置１０で
は、ディスク記録再生装置１を外部から制御し、磁気デ
ィスク３の信号記録可能領域の全トラックにサーボ信号
を記録することができる。

【００５９】このことにより、ディスク記録再生装置１
では、アーム５に取り付けられるスケール７を小型化す
ることができる。また、ディスク記録再生装置１では、
磁気ヘッド４の近傍にスケール７を取り付けることがで
きる。

【００６０】従って、ディスク記録再生装置１では、ス
ケール７の質量の影響よる磁気ヘッド４の移動時の機械
的な周波数特性の悪化やスケール７の質量の影響による
磁気ヘッド４の移動時の消費の増加を回避することがで
き、安定した磁気ヘッド４の位置制御を行い、データの
記録再生を行うことができる。また、サーボ信号書込装
置１０では、磁気ヘッド４とスケール７との振動特性の
違いによる精度悪化を回避しやすく、高い精度でサーボ
信号を書き込むことができる。

【００６１】また、サーボ信号書込装置１０では、スケ
ール７の小型化が可能であることから、アーム５の回転
軸から遠い位置にスケール７を設けることができ、回転
角に対するスケール７の位置変化を大きくすることでき
る。そのため、サーボ信号を記録する際に磁気ヘッド４
の位置を高い分解能で制御することができ、磁気ディス
ク３の高密度化を図ることができる。

【００６２】また、サーボ信号書込装置１０では、光学
ヘッド１１を用いて外部からスケール７の回折格子７ａ
を読み取ることができることから、ディスク記録再生装
置１の磁気ディスク３に対して非接触でサーボ信号を記
録することができる。そのため、クリーンルーム等でサ
ーボ信号の書き込みを行う必要がなく、低コスト化を図
ることができる。

【００６３】なお、本発明の実施の形態として、磁気ヘ
ッド４を用いて磁気ディスク３に対し信号を磁気記録す
るディスク記録再生装置１について説明したが、本発明
はこのようなものに限られず、例えば、サーボ信号がデ
ィスク上に記録された光学式のディスク記録再生装置に
も適用することができる。また、本発明は、サーボ信号
を予め記録再生装置内の記録再生ヘッドで書き込み、こ
の書き込んだサーボ信号を用いて記録再生ヘッドのサー
ボ制御を行う装置に適用することができる。

【００６４】また、ディスク記録再生装置１では、磁気
ヘッド４をアーム５により回転移動させていたが、磁気
ヘッド４の移動手段はこのようなものに限られない。例
えば、磁気ヘッド４を磁気ディスク３の半径方向に直線
移動させるいわゆるスライド部材を用いてもよい。この
場合には、回折格子７ａの記録方向がスライド部材の移
動方向に平行となるようにスケール７を取り付ける。

【００６５】また、ディスク記録再生装置１では、クロ
ック検出ヘッド１６により磁気ディスク３の外周部分に
記録されたクロックマークを検出して、磁気ディスク３
の回転位置を特定していたが、磁気ディスク３の回転位
置の特定手段はこのようなものに限られない。例えば、
磁気ディスク３を回転駆動するスピンドルモータの回転
情報に基づきクロックを生成して磁気ディスク３の回転
位置を特定しても良い。

【００６６】また、ディスク記録再生装置１では、光学
ヘッド１１の検出位置を移動する際に、サーボ信号の記
録が一旦停止される。従って、ディスク記録再生装置１
の磁気ディスク３には、ディスク半径方向で区切られた
所定の領域毎に、サーボ信号が書き込まれることとな
る。そのため、ディスク記録再生装置１では、光学ヘッ
ド１１を移動する前に最後にサーボ信号を記録したトラ
ックと、光学ヘッド１１を移動した後に最初にサーボ信
号を記録するトラックとの間隔を、他のトラックの間隔
よりも広くするように制御して、光学ヘッド１１や磁気
ヘッド４の位置ずれによるサーボ信号の重複書き込みを
回避するようにしても良い。

【００６７】また、サーボ信号書込装置１０が外部から
アーム５を駆動して磁気ヘッド４の位置を制御するため
に、ディスク記録再生装置１にアーム５を駆動するボイ
スコイルモータに駆動電流を供給する端子を設けても良
い。

【００６８】また、サーボ信号書込装置１０では、磁気
ディスク３の内周側からサーボ信号を記録しているが、
磁気ディスク３に対するサーボ信号の記録方向は内周側
からに限られず、例えば、外周側からサーボ信号を記録
しても良い。

【００６９】つぎに、上記サーボ信号書込装置１０を変
形したサーボ信号書込装置５０について図１２を参照し
て説明する。

【００７０】サーボ信号書込装置５０は、上述した光学
ヘッド１１及びこの光学ヘッド１１を移動可能に保持す
る光学ヘッド支持部１２に変えて、複数の光学ヘッド５
１，５２，５３を備えている。

【００７１】各光学ヘッド５１，５２，５３は、例え
ば、図示しない支持部により固定されている。各光学ヘ
ッド５１，５２，５３は、スケール７の回転中心と中心
軸が一致し、この中心軸からの距離がスケール７の移動
軌跡と同一とされた円弧上に、配置されている。各光学
ヘッド５１，５２，５３のの配置の間隔ｌは、スケール
７に形成された回折格子７ａの記録幅Ｌよりも短くなっ
ている。

【００７２】例えば、図１２に示すように、各光学ヘッ
ドが、磁気ディスク３の内周側から光学ヘッド５１、光
学ヘッド５２、光学ヘッド５３の順番で配置されている
とする。この場合、まず、主制御部１７は、磁気ヘッド
４を磁気ディスク３の最内周トラック位置に移動させた
後、光学ヘッド５１を用いて磁気ヘッド４の位置検出を
行いつつサーボ信号の書き込みを行う。続いて、主制御
部１７は、光学ヘッド５１から照射しているレーザ光が
スケール７のディスク内周側の端部まで移動したと判断
すると、レーザ光を照射する光学ヘッドを、光学ヘッド
５１から光学ヘッド５２に切り換える。このとき、光学
ヘッド５２は、スケール７のディスク外周側の端部を照
射している。続いて、主制御部１７は、光学ヘッド５２
を用いて磁気ヘッド４の位置検出を行いつつサーボ信号
の書き込みを行う。

【００７３】以上のような制御を繰り返すことにより、
サーボ信号書込装置５０では、ディスク記録再生装置１
のアーム５が回転移動した場合であっても、各光学ヘッ
ド５１，５２，５３が、順次レーザ光を回折格子７ａに
照射し、磁気ヘッド４の位置を検出することができる。

【００７４】従って、このサーボ信号書込装置５０を用
いることにより、上述したサーボ信号書込装置１０と同
様に、ディスク記録再生装置１のアーム５に取り付ける
スケール７を小型化することができる。また、磁気ヘッ
ド４の近傍にスケール７を取り付けることができる。

【００７５】また、さらに、このサーボ信号書込装置５
０では、光学ヘッドの移動制御を行う必要がなく、制御
が簡単になる。

【００７６】つぎに、上記サーボ信号書込装置１０をさ
らに変形したサーボ信号書込装置６０について図１３〜
図１５を参照して説明する。

【００７７】サーボ信号書込装置６０は、上述した光学
ヘッド１１及びこの光学ヘッド１１を移動可能に保持す
る光学ヘッド支持部１２に変えて、２つの光学ヘッド６
１，６２と、この光学ヘッド６１，６２を移動可能に保
持する図示しない２つの光学ヘッド支持部とを備えてい
る。

【００７８】各光学ヘッド６１，６２は、各光学ヘッド
支持部に支持され、磁気ディスク３の信号記録面と平行
に回転移動する。各光学ヘッド６１，６２の回転軸は、
アーム５の回転軸と一致し、その回転半径がスケール７
とほぼ同一である。従って、光学ヘッド６１，６２は、
両者とも、スケール７の移動軌跡と同様の軌跡を描くよ
うに回転移動する。このことから、光学ヘッド６１，６
２は、ディスク記録再生装置１のアーム５が回転移動し
た場合であってもレーザ光を回折格子７ａに照射可能な
位置に移動することができる。なお、２つの光学ヘッド
６１，６２は、回転移動した場合に両者が機械的に干渉
せず、また、両者がスケール７にレーザ光を照射するこ
とができるように、回転半径が異なっている。

【００７９】このようなサーボ信号書込装置６０が磁気
ディスク３にサーボ信号を書き込む場合には、まず、主
制御部１７は、図１３に示すように、磁気ヘッド４とス
ケール７を磁気ディスク３の最内周トラック位置に移動
させた後、光学ヘッド６１を用いて磁気ヘッド４の位置
検出を行いつつサーボ信号の書き込みを行う。続いて、
主制御部１７は、光学ヘッド６１から照射しているレー
ザ光がスケール７のディスク内周側の端部まで移動した
と判断すると、磁気ヘッド４とスケール７の移動を停止
してサーボ信号の記録を一旦停止する。そして、主制御
部１７は、光学ヘッド６１がレーザ光を照射することに
より得られる位置信号に基づきアーム５を制御して、磁
気ヘッド４とスケール７を固定する。主制御部１７は、
図１４に示すように、磁気ヘッド４を固定しているとき
に、光学ヘッド６２をスケール７のディスク外周側の端
部にレーザ光が照射できる位置まで移動させる。

【００８０】続いて、主制御部１７は、レーザ光を照射
する光学ヘッドを、光学ヘッド６１から光学ヘッド６２
に切り換える。続いて、主制御部１７は、光学ヘッド５
２を用いて磁気ヘッド４の位置検出を行いつつサーボ信
号の書き込みを行う。そして、主制御部１７は、図１５
に示すように、光学ヘッド６２から照射しているレーザ
光がスケール７のディスク内周側の端部まで移動する
と、磁気ヘッド４とスケール７の移動を停止してサーボ
信号の記録を一旦停止し、光学ヘッド６２を用いて磁気
ヘッド４を固定する。そして、主制御部１７は、光学ヘ
ッド６２を用いて磁気ヘッド４を固定しているときに、
光学ヘッド６１をスケール７のディスク外周側の端部に
レーザ光が照射できる位置まで移動させる。

【００８１】以上のような制御を繰り返すことにより、
サーボ信号書込装置６０では、ディスク記録再生装置１
のアーム５が回転移動した場合であっても、各光学ヘッ
ド６１，６２が、順次レーザ光を回折格子７ａに照射
し、磁気ヘッド４の位置を検出することができる。

【００８２】従って、このサーボ信号書込装置６０を用
いることにより、上述したサーボ信号書込装置１０と同
様に、ディスク記録再生装置１のアーム５に取り付けら
れるスケール７を小型化することができる。また、磁気
ヘッド４の近傍にスケール７を取り付けることができ
る。

【００８３】また、さらに、このサーボ信号書込装置６
０では、光学ヘッド６１，６２の一方の光学ヘッドの移
動時において行う磁気ヘッド４の固定制御を、移動をし
ていない他方の光学ヘッドを用いて行うことができる。

【００８４】なお、このサーボ信号書込装置６０では、
２つの光学ヘッド６１，６２を用いているが、光学ヘッ
ドは２つに限らず、３つ以上であってもよい。

【００８５】

【発明の効果】本発明に係るディスク記録再生装置で
は、スケール手段に記録されたディスクの信号記録可能
領域の半径方向の長さより短い範囲を示す位置情報に基
づき、外部装置によって記録再生ヘッドのディスク半径
方向の位置が制御され、サーボ信号が書き込まれる。

【００８６】このことにより本発明に係るディスク記録
再生装置では、スケール手段を小型化し、また、記録再
生ヘッドの近傍にスケールを取り付けることができる。
そのため、ディスク記録再生装置では、記録再生ヘッド
の機械的な周波数特性を安定化させることができ、記録
再生ヘッド移動手段を駆動するための駆動電流を減らす
ことができ、サーボ信号を記録する際に生じる記録再生
ヘッドとスケール手段との振動による誤差を少なくする
ことができる。

【００８７】また、本発明に係るディスク記録再生装置
では、記録再生ヘッド移動手段が回転移動する場合に
は、スケール手段を記録再生ヘッド近傍に取り付けるこ
とにより、サーボ信号を記録する際に記録再生ヘッドの
位置を高い分解能で制御することができ、記録再生ヘッ
ドの機械的な周波数特性をさらに安定化させることがで
きる。

【００８８】また、本発明に係るディスク記録再生装置
では、位置情報が外部から読み取り可能となっているた
め、外部装置と非接触でサーボ信号を記録することがで
きる。

【００８９】以上のことから本発明に係るディスク記録
再生装置では、高分解能及び高精度なサーボ信号を記録
することができ、また、低コスト化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディスク記録再生装置及びサ
ーボ信号書込装置を示す図である。

【図２】上記ディスク記録再生装置のアームを示す図で
ある。

【図３】上記サーボ信号書込装置の光学ヘッドを示す図
である。

【図４】上記光学ヘッドの移動位置を検出するための光
学式エンコーダ及びセンサを示す図である。

【図５】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装
置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図で
ある。

【図６】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装
置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図で
ある。

【図７】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装
置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図で
ある。

【図８】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装
置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図で
ある。

【図９】上記ディスク記録再生装置の磁気ヘッドの位置
を固定するための手段を説明するための図である。

【図１０】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生
装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図
である。

【図１１】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生
装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図
である。

【図１２】本発明を適用した他のサーボ信号書込装置の
ディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を
説明するための図である。

【図１３】本発明を適用したさらに他のサーボ信号書込
装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込
動作を説明するための図である。

【図１４】本発明を適用したさらに他のサーボ信号書込
装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込
動作を説明するための図である。

【図１５】本発明を適用したさらに他のサーボ信号書込
装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込
動作を説明するための図である。

【図１６】従来のサーボ信号書込装置を説明するための
図である。

【図１７】上記従来のサーボ信号書込装置によりサーボ
信号が書き込まれるディスク記録再生装置のアームを示
す図である。

【符号の説明】

１ ディスク記録再生装置、２ 筐体、３ 磁気ディス
ク、４ 磁気ヘッド、５ アーム、６ アーム支持部、
７ スケール、７ａ 回折格子、１０，５０，６０ サ
ーボ信号書込装置、１１ 光学ヘッド、１２ 光学ヘッ
ド支持部、１３位置信号検出回路、１４ 磁気ヘッド駆
動制御部、１５ 光学ヘッド駆動制御部、１６ クロッ
ク検出ヘッド、１７ 主制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクに対して信号の記録再生をする
   記録再生ヘッドと、 上記記録再生ヘッドを保持し、この記録再生ヘッドをデ
   ィスク半径方向に移動させる記録再生ヘッド移動手段
   と、 上記記録再生ヘッド移動手段に設けられ上記記録再生ヘ
   ッドとともにディスク半径方向に移動し、ディスク半径
   方向に対する上記記録再生ヘッドの移動位置を示す位置
   情報が外部から読み取り可能に記録されたスケール手段
   とを備え、 上記スケール手段は、ディスクの信号記録可能領域の半
   径方向の長さより短い範囲を示す位置情報が記録されて
   いることを特徴とするディスク記録再生装置。
2. 【請求項２】 サーボ信号が記録されたディスクを備
   え、 上記ディスクは、上記スケール手段に記録された位置情
   報に応じてサーボ信号が書き込まれたことを特徴とする
   請求項１に記載のディスク記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記ディスクには、半径方向で区切られ
   た所定の領域毎に、サーボ信号が書き込まれたことを特
   徴とする請求項２に記載のディスク記録再生装置。
4. 【請求項４】 記録再生ヘッド移動手段を固定する固定
   手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のディス
   ク記録再生装置。