磁気ディスク、磁気ディスク装置、およびデータ記録方法
【課題】パターンドメディアにおいてデータの記録対象となるトラックにおけるリードおよびライト素子のディスク径方向の位置ずれ量のみならずディスク周方向の位置ずれ量をも把握する。
【解決手段】パターンドメディアとして構成された磁気ディスクであって、ディスク周方向に沿う第１基準線１２４上に配列された複数の第１サーボマーク１２１と、第１サーボマーク１２１のそれぞれに対応するディスク周方向位置において、第１基準線１２４に対し所定の間隔を隔てた第２基準線１２５を跨ぐようにディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマーク１２２と、各第２サーボマーク１２２に対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域１２３と、を備えて構成された磁気パターン領域１２がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている。
【解決手段】パターンドメディアとして構成された磁気ディスクであって、ディスク周方向に沿う第１基準線１２４上に配列された複数の第１サーボマーク１２１と、第１サーボマーク１２１のそれぞれに対応するディスク周方向位置において、第１基準線１２４に対し所定の間隔を隔てた第２基準線１２５を跨ぐようにディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマーク１２２と、各第２サーボマーク１２２に対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域１２３と、を備えて構成された磁気パターン領域１２がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクなどの記憶装置を構成するための磁気ディスク、この磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置、およびこの磁気ディスク装置を用いて行うデータ記録方法に関する。
【０００２】
ハードディスクなどの記憶装置を構成するための記録媒体として、磁気ディスク（磁気記録媒体）が知られている。磁気ディスクは、ディスク基板と所定の磁性構造を有する記録層とを含む積層構造を有する。コンピュータシステムにおける情報処理量の増大に伴い、磁気ディスクについては高記録密度化の要求が高まっている。
【０００３】
磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置には、磁気ヘッドが組み込まれている。磁気ヘッドは、スイングアームやボイスコイルモータなどを介して磁気ディスクの略径方向に沿って移動させられるようになっており、磁気ヘッドには、リード素子（再生ヘッド）とライト素子（記録ヘッド）とがディスク周方向（スイングアームの長手方向）に僅かにずらして間隔を隔てて独立して設けられている。連続媒体である磁気ディスクへのデータ記録に際しては、例えばスピンドルモータによって回転させられる磁気ディスクに対し、リード素子をトラック中心に追従させながらライト素子によって記録磁界が印加されることにより、記録マークがディスク周方向に連なって形成される。
【０００４】
磁気ヘッドのリード素子とライト素子とは、製造上の誤差等によりディスク径方向（上記長手方向の直交方向）においてずれ量が存在しうる。磁気ディスクの高記録密度化にともない、磁気ヘッドについても高い精度の位置決めが要求されるが、ディスク径方向のずれ量を磁気ディスク装置内で測定し、記録再生時に磁気ヘッドをオフセットさせて位置決め制御する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、一般に、ボイスコイルモータで駆動されるスイングアーム式の磁気ヘッドの移動において、磁気ヘッドは磁気ディスクの側方に位置する回転軸回りに回転させられる。このため、磁気ヘッドのディスク径方向における位置が変化すると、これに応じて磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角（いわゆるスキュー角）が変化する。そして、スキュー角が変化すると、記録対象となるトラックにおけるリード素子およびライト素子のディスク径方向のずれ量が変化することになる。これに対し、スキュー角の変化を考慮して径方向のずれ量を測定ないし補正する方法についても知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
一方、磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、いわゆるパターンドメディアが知られている（例えば、特許文献３を参照）。パターンドメディアにおいては、例えば磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離された状態でディスク周方向およびディスク径方向に沿って規則的に配列された構成とされている。すなわち、パターンドメディアでは、データが記録される記録ビットは、同一トラック内（ディスク周方向）においても分離されており、その位置が絶対的に決まっている。このため、パターンドメディアにおけるデータ記録の際には、磁気ヘッド（ライト素子）からの記録磁界の印加のタイミングを記録ビットの位置に正確に同期させる必要がある。
【０００７】
特許文献１，２に開示された従来技術においては、磁気ディスクとして連続媒体を対象としているので、リードおよびライト素子の間にディスク周方向の位置ずれがあってもデータ記録には支障がなく、再生時に同期をとれば問題にならない。一方、パターンドメディアに対する記録に際しては、記録対象となるトラックにおけるリードおよびライト素子のディスク周方向の位置ずれ量をも把握しておかないと、記録ビットに適切にデータを記録することができない。しかしながら、この周方向の位置ずれ量については、製造上の誤差等に起因するばらつきが生じ得ることに加え、スキュー角の変化に応じて変化し得るものとなるので、磁気ヘッドが磁気ディスク装置内に組み込まれる前に把握するのは困難である。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３３４４２８号公報
【特許文献２】特許第３４７３２６７号公報
【特許文献３】特許２００３−１５７５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、いわゆるパターンドメディアに関して、データの記録対象となるトラックにおけるリードおよびライト素子のディスク径方向の位置ずれ量のみならずディスク周方向の位置ずれ量をも把握することを可能とする磁気ディスク、当該位置ずれ量に基づいて適切にデータを記録することが可能に構成された磁気ディスク装置、および当該位置ずれ量に基づいて適切にデータを記録するためのデータ記録方法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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
本発明の第１の側面によって提供される磁気ディスクは、磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有する磁気ディスクであって、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の側面によって提供される磁気ディスク装置は、磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定する径方向位置ずれ量測定手段と、上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出する補正ずれ量算出手段と、上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録するデータ記録手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１３】
好ましくは、上記径方向位置ずれ量測定手段における上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである。
【００１４】
本発明の第３の側面によって提供されるデータ記録方法は、磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いて行うデータ記録方法であって、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与し、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定し、上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出し、上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録することを特徴としている。
【００１５】
好ましくは、上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである。
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示している。本実施形態には、本発明に係る磁気ディスク１が含まれる。磁気ディスク装置Ａは、磁気ディスク１、磁気ヘッド２、スピンドルモータ３、スイングアーム４、アクチュエータ５、およびディスクコントローラ６を備えて構成されている。磁気ディスク１は、その複数枚が所定の間隔を空けて上下に重ねられており、各磁気ディスク１は、表裏両面を記録面とされている。磁気ヘッド２は、磁気ディスク１に対してデータを読み書きするものであり、磁気ディスク１の記録面と対向するように各スイングアーム４の先端に設けられている。磁気ヘッド２には、データの読み書きをそれぞれ独立して行うリード素子２１とライト素子２２とが磁気ディスク１の略周方向に並ぶように設けられている（図３参照）。スピンドルモータ３は、磁気ディスク１を高速回転させる回転駆動手段３０である（図５参照）。スイングアーム４は、磁気ヘッド２を回転軸４１回りに回転させることにより磁気ディスク１の略径方向に往復移動させるものであり、アクチュエータ５によって敏速に動作させられる。アクチュエータ５は、ボイスコイルモータなどからなり、このアクチュエータ５とスイングアーム４によってヘッド移動手段４０が構成される（図５参照）。ディスクコントローラ６は、磁気ヘッド２、スピンドルモータ３、およびアクチュエータ５を駆動制御するものであり、ＣＰＵやメモリなどを備えたマイクロコンピュータ、あるいはマイクロコンピュータと同等の機能を備えたワイヤードロジック回路で構成される。
【００１９】
磁気ディスク１は、図１に模式的に示すように、複数の記録ビット１１がディスク周方向およびディスク径方向に沿ってマトリックス状に配列された構成を有し、パターンドメディアとして構成されたものである。より具体的には、磁気ディスク１は、剛性のあるディスク基板上に形成された非磁性体からなる記録層を備え、記録ビット１１は、当該非磁性体によってディスク径方向およびディスク周方向のいずれにおいても物理的に分離した状態で設けられている。そして、ディスク周方向に沿って略同心円状に規則的に配列された記録ビット１１列によってトラックＴＲが構成されている。なお、各トラックＴＲには、磁気ヘッド２の位置決め（トラッキング制御）に用いられる図示しないサーボ領域が設けられている。
【００２０】
本発明に係る磁気ディスク１の記録層には、ディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所（本実施形態では２箇所）において、磁気パターン領域１２が設けられている。本実施形態では、磁気パターン領域１２は、磁気ディスク１の最内周近傍および最外周近傍に配置されている。
【００２１】
図２に表れているように、磁気パターン領域１２は、複数の第１サーボマーク１２１、複数の第２サーボマーク１２２、および複数の磁性領域１２３を有し、磁性部と非磁性部とからなる所定の磁気パターンとして構成されたものである。第１サーボマーク１２１は、ディスク周方向（矢印Ｘ方向）に沿う第１基準線１２４上に規則的に配列されており、リード素子２１を第１サーボマーク１２１の中心位置に追従させるためのものである。第２サーボマーク１２２は、ディスク周方向に沿う第２基準線１２５に対し、この第２基準線１２５を跨ぐように順次オフセットするように配列されており、リード素子２１を各第２サーボマーク１２２の中心位置に追従させるためのものである。第１基準線１２４と第２基準線１２５とは、ディスク径方向（矢印Ｙ方向）においてあらかじめ設定された所定の間隔を隔てている。磁性領域１２３は、たとえばディスク周方向に沿って磁性部および非磁性部が交互に配列されたパターンとされており、各第２サーボマーク１２２に対してディスク周方向において後続する位置に設けられている。図８に示すように、この磁性領域１２３には、磁気記録マークＭを書き込むことができる。
【００２２】
図３に表れているように、磁気ヘッド２において、リード素子２１およびライト素子２２は、ディスク周方向（スイングアーム４の長手方向）において分離して設けられている。たとえばリード素子２１およびライト素子２２のディスク周方向におけるずれ（中心間距離）は、所定寸法（たとえば５μｍ）となるように設計されるが、実際には製造誤差などを含んだ磁気ヘッド２ごとの固有の値（ずれ量Ｌ）となり得る。また、リード素子２１とライト素子２２との間には、ディスク径方向においても製造誤差などによってずれ量Ｄが生じ得る。
【００２３】
さらに、図４に表れているように、リード素子２１とライト素子２２とのディスク径方向におけるずれは、所定のトラックＴＲを基準にして測定した場合、たとえば内周側のトラックＴＲに位置合わせした状態と外周側のトラックＴＲに位置合わせした状態とでは異なる。これは、磁気ディスク１と平行な面内において磁気ヘッド２がスイングアーム４によって回転軸４１回りに揺動させられると、ディスク周方向に対する磁気ヘッド２の傾き角（スキュー角）θが変化するためである。
【００２４】
図５に示すように、ディスクコントローラ６には、磁気記録マーキング部６１、径方向位置ずれ量測定部６２、補正ずれ量算出部６３、およびデータ記録部６４といった機能モジュールが含まれる。径方向位置ずれ量測定部６２および補正ずれ量算出部６３のそれぞれは、磁気ヘッド２、回転駆動手段３０、およびヘッド移動手段４０を制御するとともに、所定の演算処理を実行することにより、後述する径方向の位置ずれ量Ｗ、ならびに径方向および周方向の補正ずれ量Ｗｎ，Ｔｎを取得する。これらの情報は、たとえば製造工程の最終段階でローレベルフォーマットを行うことにより取得され、メモリに記憶される。磁気記録マーキング部６１は、磁気ヘッド２、回転駆動手段３０、およびヘッド移動手段４０を制御することにより、磁性領域１２３に磁気記録マークＭを書き込む。データ記録部６４は、磁気ディスク１に対してデータの記録を行う際、径方向および周方向の補正ずれ量Ｗｎ，Ｔｎに基づき、ライト素子２２がディスク周方向に沿う記録ビット１１の中心を追従するように磁気ヘッド２の径方向の位置を補正するとともに、ライト素子２２による記録ビット１１への書込みタイミングを補正しながら磁気ディスク１にデータを記録する。
【００２５】
次に、磁気ディスク装置Ａにおけるリードおよびライト素子２１，２２間の補正ずれ量Ｗｎ，Ｔｎの取得ないしデータ記録に関する動作につき、図６〜図９を参照して説明する。図６は、磁気ディスク装置Ａの制御処理を示すフローチャートであり、図７〜図９は、制御処理の各ステップを模式的に説明するための説明図である。
【００２６】
磁気ディスク装置Ａにおいては、図６のフローチャートに示すように、まず、磁気記録マーキング部６１によって磁気パターン領域１２の磁性領域１２３に順次磁気記録マークＭを記録する（Ｓ１１）。このとき、図７に示すように、リード素子２１は、第１サーボマーク１２１の中心位置である第１基準線１２４に沿って追従している。ここで、第１基準線１２４と第２基準線１２５との間隔Ｃは、磁気ヘッド２のリードおよびライト素子２１，２２間のディスク周方向の設計値によるずれ量とスキュー角θとの関係から求められる所定の寸法とされている。しかし、実際のリードおよびライト素子２１，２２間の径方向のずれ量は、製造誤差などを含むことにより上記間隔Ｃとは一致しないことがある。これに対し、磁性領域１２３は、第２基準線１２５を跨ぐように順次オフセットされて設けられており、オフセット量は、製造誤差があってもライト素子２２の中心が磁性領域１２３の中心または略中心を通過するように設定されている。そして、各磁性領域１２３に書き込まれる磁気記録マークＭは、磁気信号強度が少しずつ変化した状態で形成される。
【００２７】
次に、径方向位置ずれ量測定部６２は、図８に示すようにリード素子２１を各第２サーボマーク１２２の中心に追従させながら当該第２サーボマーク１２２に後続する磁気記録マークＭを読み取る（Ｓ１２）。これら読み取られた磁気記録マークＭについて磁気信号の出力レベルを比較し、出力信号レベルの最も高いものを特定する（Ｓ１３）。この特定された磁気記録マークＭが書き込まれた磁性領域１２３の中心位置は、Ｓ１１の磁気記録マーキングの際に通過したライト素子２２の中心に一致ないし略一致していると判断することができる。当該磁性領域１２３の中心位置（すなわち、当該磁性領域１２３に対応する第２サーボマーク１２２の中心位置）と第１基準線１２４との間隔が、実際に測定された径方向の位置ずれ量Ｗとして確定される（Ｓ１４）。上記Ｓ１１〜Ｓ１４のステップを各磁気パターン領域１２について実行する。これにより、スキュー角θの異なる２つの磁気パターン領域における径方向の位置ずれ量Ｗ（以下、位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２とする）が取得される。
【００２８】
次に、補正ずれ量算出部６３は、位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２と、この位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２測定時のスキュー角θ１，θ２との関係から、所定の演算処理を実行することにより、任意のスキュー角θｎにおける周方向および径方向の補正ずれ量Ｔｎ，Ｗｎを算出する（Ｓ１５）。この補正ずれ量算出ステップは、具体的には、たとえば以下の手順によって行うことができる。
【００２９】
まず、図９に示すように、リードおよびライト素子２１，２２間の固有の周方向のずれ量をＬ、径方向のずれ量をＤとし、スキュー角θを考慮した周方向の位置ずれ量をＴ、径方向の位置ずれ量をＷとすると、ＴおよびＷに関して、式（１）および（２）の関係が成り立つ。
【００３０】
【数１】
【数２】
【００３１】
次いで、上記２つの位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２の場合のスキュー角をθ１，θ２とすると、これらの値を式（２）に代入することにより式（３）および（４）が導かれる。
【００３２】
【数３】
【数４】
【００３３】
次いで、式（３）および（４）を整理すると、Ｌ，Ｄに関する式（５）および（６）が導かれる。
【００３４】
【数５】
【数６】
【００３５】
このようにしてＬ，Ｄの値を求めることができる。次いで、Ｌ，Ｄの値を式（１）および（２）に代入すると、Ｔ，Ｗを算出するための補正式となる。この補正式により、任意のスキュー角θｎにおける周方向および径方向の補正ずれ量Ｔｎ，Ｗｎを算出することができる。
【００３６】
その後、データ記録部６４は、磁気ヘッド２の径方向位置を補正するとともに記録ビット１１への書込みタイミングを補正しながら、磁気ディスク１に対してデータを記録する（Ｓ１６）。磁気ヘッド２の位置補正は、記録対象となるトラックＴＲにおけるサーボ信号に基づいてリード素子２１を記録ビット１１列の中心に追従させ、当該トラックＴＲでの磁気ヘッド２のスキュー角θｎに対応する径方向の補正ずれ量Ｗｎだけ磁気ヘッド２を径方向にオフセットさせることにより行う。この補正により、ライト素子２１の中心位置は、記録ビット１１列の中心軸に位置合わせされる。そして、記録ビット１１への書込みは、周方向の補正ずれ量Ｔｎに基づいて書込みのタイミングを補正して行う。これにより磁気ヘッド２による記録磁界の印加を記録ビット１１の位置に正確に同期させることができる。
【００３７】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Ａによれば、磁気ディスク１としてパターンドメディアを採用する場合であっても、リード素子２１およびライト素子２２の間の製造誤差等による固有のずれ（径方向のずれ量Ｌおよび周方向のずれ量Ｄ）を正確に把握することができる。そして、データ記録の際には、スキュー角θをも考慮して、ライト素子２２を記録ビット１１列に正確に追従させつつ、当該記録ビット１１に対してクロック信号を正確に合わせることにより適切にデータを記録することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る磁気ディスクおよび磁気ディスク装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。
【００３９】
たとえば、磁気ディスクに設けられる磁気パターン領域については、同一のディスク径方向位置において周方向に分散するように複数配置させてもよい。この場合、これら複数の磁気パターン領域のそれぞれについて径方向の位置ずれ量を求め、その平均をとれば、磁気ディスクの中心が回転駆動手段の中心に対して偏心していても、当該偏心による影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクの磁気パターン領域の構造を示す部分拡大平面図である。
【図３】磁気ヘッドのリード素子およびライト素子の位置関係の説明図である。
【図４】磁気ヘッドのリード素子およびライト素子の位置関係の説明図である。
【図５】図１に示す磁気ディスク装置のブロック図である。
【図６】図１に示す磁気ディスク装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の磁気記録マーキングステップを模式的に説明するための説明図である。
【図８】図６の磁気記録マーク読み取りステップを模式的に説明するための説明図である。
【図９】補正ずれ量算出ステップの説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ 磁気ディスク装置
Ｍ 磁気記録マーク
ＴＲ トラック
Ｔｎ （周方向の）補正ずれ量
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ （径方向の）位置ずれ量
Ｗｎ （径方向の）補正ずれ量
１ 磁気ディスク
２ 磁気ヘッド
３ スピンドルモータ
４ スイングアーム
５ アクチュエータ
６ ディスクコントローラ
３０ 回転駆動手段
４０ ヘッド移動手段
１１ 記録ビット
１２ 磁気パターン領域
２１ リード素子
２２ ライト素子
１２１ 第１サーボマーク
１２２ 第２サーボマーク
１２３ 磁性領域
１２４ 第１基準線（基準線）
１２５ 第２基準線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクなどの記憶装置を構成するための磁気ディスク、この磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置、およびこの磁気ディスク装置を用いて行うデータ記録方法に関する。
【０００２】
ハードディスクなどの記憶装置を構成するための記録媒体として、磁気ディスク（磁気記録媒体）が知られている。磁気ディスクは、ディスク基板と所定の磁性構造を有する記録層とを含む積層構造を有する。コンピュータシステムにおける情報処理量の増大に伴い、磁気ディスクについては高記録密度化の要求が高まっている。
【０００３】
磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置には、磁気ヘッドが組み込まれている。磁気ヘッドは、スイングアームやボイスコイルモータなどを介して磁気ディスクの略径方向に沿って移動させられるようになっており、磁気ヘッドには、リード素子（再生ヘッド）とライト素子（記録ヘッド）とがディスク周方向（スイングアームの長手方向）に僅かにずらして間隔を隔てて独立して設けられている。連続媒体である磁気ディスクへのデータ記録に際しては、例えばスピンドルモータによって回転させられる磁気ディスクに対し、リード素子をトラック中心に追従させながらライト素子によって記録磁界が印加されることにより、記録マークがディスク周方向に連なって形成される。
【０００４】
磁気ヘッドのリード素子とライト素子とは、製造上の誤差等によりディスク径方向（上記長手方向の直交方向）においてずれ量が存在しうる。磁気ディスクの高記録密度化にともない、磁気ヘッドについても高い精度の位置決めが要求されるが、ディスク径方向のずれ量を磁気ディスク装置内で測定し、記録再生時に磁気ヘッドをオフセットさせて位置決め制御する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、一般に、ボイスコイルモータで駆動されるスイングアーム式の磁気ヘッドの移動において、磁気ヘッドは磁気ディスクの側方に位置する回転軸回りに回転させられる。このため、磁気ヘッドのディスク径方向における位置が変化すると、これに応じて磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角（いわゆるスキュー角）が変化する。そして、スキュー角が変化すると、記録対象となるトラックにおけるリード素子およびライト素子のディスク径方向のずれ量が変化することになる。これに対し、スキュー角の変化を考慮して径方向のずれ量を測定ないし補正する方法についても知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
一方、磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、いわゆるパターンドメディアが知られている（例えば、特許文献３を参照）。パターンドメディアにおいては、例えば磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離された状態でディスク周方向およびディスク径方向に沿って規則的に配列された構成とされている。すなわち、パターンドメディアでは、データが記録される記録ビットは、同一トラック内（ディスク周方向）においても分離されており、その位置が絶対的に決まっている。このため、パターンドメディアにおけるデータ記録の際には、磁気ヘッド（ライト素子）からの記録磁界の印加のタイミングを記録ビットの位置に正確に同期させる必要がある。
【０００７】
特許文献１，２に開示された従来技術においては、磁気ディスクとして連続媒体を対象としているので、リードおよびライト素子の間にディスク周方向の位置ずれがあってもデータ記録には支障がなく、再生時に同期をとれば問題にならない。一方、パターンドメディアに対する記録に際しては、記録対象となるトラックにおけるリードおよびライト素子のディスク周方向の位置ずれ量をも把握しておかないと、記録ビットに適切にデータを記録することができない。しかしながら、この周方向の位置ずれ量については、製造上の誤差等に起因するばらつきが生じ得ることに加え、スキュー角の変化に応じて変化し得るものとなるので、磁気ヘッドが磁気ディスク装置内に組み込まれる前に把握するのは困難である。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３３４４２８号公報
【特許文献２】特許第３４７３２６７号公報
【特許文献３】特許２００３−１５７５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、いわゆるパターンドメディアに関して、データの記録対象となるトラックにおけるリードおよびライト素子のディスク径方向の位置ずれ量のみならずディスク周方向の位置ずれ量をも把握することを可能とする磁気ディスク、当該位置ずれ量に基づいて適切にデータを記録することが可能に構成された磁気ディスク装置、および当該位置ずれ量に基づいて適切にデータを記録するためのデータ記録方法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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
本発明の第１の側面によって提供される磁気ディスクは、磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有する磁気ディスクであって、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の側面によって提供される磁気ディスク装置は、磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定する径方向位置ずれ量測定手段と、上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出する補正ずれ量算出手段と、上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録するデータ記録手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１３】
好ましくは、上記径方向位置ずれ量測定手段における上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである。
【００１４】
本発明の第３の側面によって提供されるデータ記録方法は、磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いて行うデータ記録方法であって、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与し、上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定し、上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出し、上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録することを特徴としている。
【００１５】
好ましくは、上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである。
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示している。本実施形態には、本発明に係る磁気ディスク１が含まれる。磁気ディスク装置Ａは、磁気ディスク１、磁気ヘッド２、スピンドルモータ３、スイングアーム４、アクチュエータ５、およびディスクコントローラ６を備えて構成されている。磁気ディスク１は、その複数枚が所定の間隔を空けて上下に重ねられており、各磁気ディスク１は、表裏両面を記録面とされている。磁気ヘッド２は、磁気ディスク１に対してデータを読み書きするものであり、磁気ディスク１の記録面と対向するように各スイングアーム４の先端に設けられている。磁気ヘッド２には、データの読み書きをそれぞれ独立して行うリード素子２１とライト素子２２とが磁気ディスク１の略周方向に並ぶように設けられている（図３参照）。スピンドルモータ３は、磁気ディスク１を高速回転させる回転駆動手段３０である（図５参照）。スイングアーム４は、磁気ヘッド２を回転軸４１回りに回転させることにより磁気ディスク１の略径方向に往復移動させるものであり、アクチュエータ５によって敏速に動作させられる。アクチュエータ５は、ボイスコイルモータなどからなり、このアクチュエータ５とスイングアーム４によってヘッド移動手段４０が構成される（図５参照）。ディスクコントローラ６は、磁気ヘッド２、スピンドルモータ３、およびアクチュエータ５を駆動制御するものであり、ＣＰＵやメモリなどを備えたマイクロコンピュータ、あるいはマイクロコンピュータと同等の機能を備えたワイヤードロジック回路で構成される。
【００１９】
磁気ディスク１は、図１に模式的に示すように、複数の記録ビット１１がディスク周方向およびディスク径方向に沿ってマトリックス状に配列された構成を有し、パターンドメディアとして構成されたものである。より具体的には、磁気ディスク１は、剛性のあるディスク基板上に形成された非磁性体からなる記録層を備え、記録ビット１１は、当該非磁性体によってディスク径方向およびディスク周方向のいずれにおいても物理的に分離した状態で設けられている。そして、ディスク周方向に沿って略同心円状に規則的に配列された記録ビット１１列によってトラックＴＲが構成されている。なお、各トラックＴＲには、磁気ヘッド２の位置決め（トラッキング制御）に用いられる図示しないサーボ領域が設けられている。
【００２０】
本発明に係る磁気ディスク１の記録層には、ディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所（本実施形態では２箇所）において、磁気パターン領域１２が設けられている。本実施形態では、磁気パターン領域１２は、磁気ディスク１の最内周近傍および最外周近傍に配置されている。
【００２１】
図２に表れているように、磁気パターン領域１２は、複数の第１サーボマーク１２１、複数の第２サーボマーク１２２、および複数の磁性領域１２３を有し、磁性部と非磁性部とからなる所定の磁気パターンとして構成されたものである。第１サーボマーク１２１は、ディスク周方向（矢印Ｘ方向）に沿う第１基準線１２４上に規則的に配列されており、リード素子２１を第１サーボマーク１２１の中心位置に追従させるためのものである。第２サーボマーク１２２は、ディスク周方向に沿う第２基準線１２５に対し、この第２基準線１２５を跨ぐように順次オフセットするように配列されており、リード素子２１を各第２サーボマーク１２２の中心位置に追従させるためのものである。第１基準線１２４と第２基準線１２５とは、ディスク径方向（矢印Ｙ方向）においてあらかじめ設定された所定の間隔を隔てている。磁性領域１２３は、たとえばディスク周方向に沿って磁性部および非磁性部が交互に配列されたパターンとされており、各第２サーボマーク１２２に対してディスク周方向において後続する位置に設けられている。図８に示すように、この磁性領域１２３には、磁気記録マークＭを書き込むことができる。
【００２２】
図３に表れているように、磁気ヘッド２において、リード素子２１およびライト素子２２は、ディスク周方向（スイングアーム４の長手方向）において分離して設けられている。たとえばリード素子２１およびライト素子２２のディスク周方向におけるずれ（中心間距離）は、所定寸法（たとえば５μｍ）となるように設計されるが、実際には製造誤差などを含んだ磁気ヘッド２ごとの固有の値（ずれ量Ｌ）となり得る。また、リード素子２１とライト素子２２との間には、ディスク径方向においても製造誤差などによってずれ量Ｄが生じ得る。
【００２３】
さらに、図４に表れているように、リード素子２１とライト素子２２とのディスク径方向におけるずれは、所定のトラックＴＲを基準にして測定した場合、たとえば内周側のトラックＴＲに位置合わせした状態と外周側のトラックＴＲに位置合わせした状態とでは異なる。これは、磁気ディスク１と平行な面内において磁気ヘッド２がスイングアーム４によって回転軸４１回りに揺動させられると、ディスク周方向に対する磁気ヘッド２の傾き角（スキュー角）θが変化するためである。
【００２４】
図５に示すように、ディスクコントローラ６には、磁気記録マーキング部６１、径方向位置ずれ量測定部６２、補正ずれ量算出部６３、およびデータ記録部６４といった機能モジュールが含まれる。径方向位置ずれ量測定部６２および補正ずれ量算出部６３のそれぞれは、磁気ヘッド２、回転駆動手段３０、およびヘッド移動手段４０を制御するとともに、所定の演算処理を実行することにより、後述する径方向の位置ずれ量Ｗ、ならびに径方向および周方向の補正ずれ量Ｗｎ，Ｔｎを取得する。これらの情報は、たとえば製造工程の最終段階でローレベルフォーマットを行うことにより取得され、メモリに記憶される。磁気記録マーキング部６１は、磁気ヘッド２、回転駆動手段３０、およびヘッド移動手段４０を制御することにより、磁性領域１２３に磁気記録マークＭを書き込む。データ記録部６４は、磁気ディスク１に対してデータの記録を行う際、径方向および周方向の補正ずれ量Ｗｎ，Ｔｎに基づき、ライト素子２２がディスク周方向に沿う記録ビット１１の中心を追従するように磁気ヘッド２の径方向の位置を補正するとともに、ライト素子２２による記録ビット１１への書込みタイミングを補正しながら磁気ディスク１にデータを記録する。
【００２５】
次に、磁気ディスク装置Ａにおけるリードおよびライト素子２１，２２間の補正ずれ量Ｗｎ，Ｔｎの取得ないしデータ記録に関する動作につき、図６〜図９を参照して説明する。図６は、磁気ディスク装置Ａの制御処理を示すフローチャートであり、図７〜図９は、制御処理の各ステップを模式的に説明するための説明図である。
【００２６】
磁気ディスク装置Ａにおいては、図６のフローチャートに示すように、まず、磁気記録マーキング部６１によって磁気パターン領域１２の磁性領域１２３に順次磁気記録マークＭを記録する（Ｓ１１）。このとき、図７に示すように、リード素子２１は、第１サーボマーク１２１の中心位置である第１基準線１２４に沿って追従している。ここで、第１基準線１２４と第２基準線１２５との間隔Ｃは、磁気ヘッド２のリードおよびライト素子２１，２２間のディスク周方向の設計値によるずれ量とスキュー角θとの関係から求められる所定の寸法とされている。しかし、実際のリードおよびライト素子２１，２２間の径方向のずれ量は、製造誤差などを含むことにより上記間隔Ｃとは一致しないことがある。これに対し、磁性領域１２３は、第２基準線１２５を跨ぐように順次オフセットされて設けられており、オフセット量は、製造誤差があってもライト素子２２の中心が磁性領域１２３の中心または略中心を通過するように設定されている。そして、各磁性領域１２３に書き込まれる磁気記録マークＭは、磁気信号強度が少しずつ変化した状態で形成される。
【００２７】
次に、径方向位置ずれ量測定部６２は、図８に示すようにリード素子２１を各第２サーボマーク１２２の中心に追従させながら当該第２サーボマーク１２２に後続する磁気記録マークＭを読み取る（Ｓ１２）。これら読み取られた磁気記録マークＭについて磁気信号の出力レベルを比較し、出力信号レベルの最も高いものを特定する（Ｓ１３）。この特定された磁気記録マークＭが書き込まれた磁性領域１２３の中心位置は、Ｓ１１の磁気記録マーキングの際に通過したライト素子２２の中心に一致ないし略一致していると判断することができる。当該磁性領域１２３の中心位置（すなわち、当該磁性領域１２３に対応する第２サーボマーク１２２の中心位置）と第１基準線１２４との間隔が、実際に測定された径方向の位置ずれ量Ｗとして確定される（Ｓ１４）。上記Ｓ１１〜Ｓ１４のステップを各磁気パターン領域１２について実行する。これにより、スキュー角θの異なる２つの磁気パターン領域における径方向の位置ずれ量Ｗ（以下、位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２とする）が取得される。
【００２８】
次に、補正ずれ量算出部６３は、位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２と、この位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２測定時のスキュー角θ１，θ２との関係から、所定の演算処理を実行することにより、任意のスキュー角θｎにおける周方向および径方向の補正ずれ量Ｔｎ，Ｗｎを算出する（Ｓ１５）。この補正ずれ量算出ステップは、具体的には、たとえば以下の手順によって行うことができる。
【００２９】
まず、図９に示すように、リードおよびライト素子２１，２２間の固有の周方向のずれ量をＬ、径方向のずれ量をＤとし、スキュー角θを考慮した周方向の位置ずれ量をＴ、径方向の位置ずれ量をＷとすると、ＴおよびＷに関して、式（１）および（２）の関係が成り立つ。
【００３０】
【数１】
【数２】
【００３１】
次いで、上記２つの位置ずれ量Ｗ１，Ｗ２の場合のスキュー角をθ１，θ２とすると、これらの値を式（２）に代入することにより式（３）および（４）が導かれる。
【００３２】
【数３】
【数４】
【００３３】
次いで、式（３）および（４）を整理すると、Ｌ，Ｄに関する式（５）および（６）が導かれる。
【００３４】
【数５】
【数６】
【００３５】
このようにしてＬ，Ｄの値を求めることができる。次いで、Ｌ，Ｄの値を式（１）および（２）に代入すると、Ｔ，Ｗを算出するための補正式となる。この補正式により、任意のスキュー角θｎにおける周方向および径方向の補正ずれ量Ｔｎ，Ｗｎを算出することができる。
【００３６】
その後、データ記録部６４は、磁気ヘッド２の径方向位置を補正するとともに記録ビット１１への書込みタイミングを補正しながら、磁気ディスク１に対してデータを記録する（Ｓ１６）。磁気ヘッド２の位置補正は、記録対象となるトラックＴＲにおけるサーボ信号に基づいてリード素子２１を記録ビット１１列の中心に追従させ、当該トラックＴＲでの磁気ヘッド２のスキュー角θｎに対応する径方向の補正ずれ量Ｗｎだけ磁気ヘッド２を径方向にオフセットさせることにより行う。この補正により、ライト素子２１の中心位置は、記録ビット１１列の中心軸に位置合わせされる。そして、記録ビット１１への書込みは、周方向の補正ずれ量Ｔｎに基づいて書込みのタイミングを補正して行う。これにより磁気ヘッド２による記録磁界の印加を記録ビット１１の位置に正確に同期させることができる。
【００３７】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Ａによれば、磁気ディスク１としてパターンドメディアを採用する場合であっても、リード素子２１およびライト素子２２の間の製造誤差等による固有のずれ（径方向のずれ量Ｌおよび周方向のずれ量Ｄ）を正確に把握することができる。そして、データ記録の際には、スキュー角θをも考慮して、ライト素子２２を記録ビット１１列に正確に追従させつつ、当該記録ビット１１に対してクロック信号を正確に合わせることにより適切にデータを記録することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る磁気ディスクおよび磁気ディスク装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。
【００３９】
たとえば、磁気ディスクに設けられる磁気パターン領域については、同一のディスク径方向位置において周方向に分散するように複数配置させてもよい。この場合、これら複数の磁気パターン領域のそれぞれについて径方向の位置ずれ量を求め、その平均をとれば、磁気ディスクの中心が回転駆動手段の中心に対して偏心していても、当該偏心による影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクの磁気パターン領域の構造を示す部分拡大平面図である。
【図３】磁気ヘッドのリード素子およびライト素子の位置関係の説明図である。
【図４】磁気ヘッドのリード素子およびライト素子の位置関係の説明図である。
【図５】図１に示す磁気ディスク装置のブロック図である。
【図６】図１に示す磁気ディスク装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の磁気記録マーキングステップを模式的に説明するための説明図である。
【図８】図６の磁気記録マーク読み取りステップを模式的に説明するための説明図である。
【図９】補正ずれ量算出ステップの説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ 磁気ディスク装置
Ｍ 磁気記録マーク
ＴＲ トラック
Ｔｎ （周方向の）補正ずれ量
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ （径方向の）位置ずれ量
Ｗｎ （径方向の）補正ずれ量
１ 磁気ディスク
２ 磁気ヘッド
３ スピンドルモータ
４ スイングアーム
５ アクチュエータ
６ ディスクコントローラ
３０ 回転駆動手段
４０ ヘッド移動手段
１１ 記録ビット
１２ 磁気パターン領域
２１ リード素子
２２ ライト素子
１２１ 第１サーボマーク
１２２ 第２サーボマーク
１２３ 磁性領域
１２４ 第１基準線（基準線）
１２５ 第２基準線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有する磁気ディスクであって、
ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする、磁気ディスク。
【請求項２】
磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定する径方向位置ずれ量測定手段と、
上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出する補正ずれ量算出手段と、
上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録するデータ記録手段と、
を備えていることを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項３】
上記径方向位置ずれ量測定手段における上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いて行うデータ記録方法であって、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与し、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定し、
上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出し、
上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録することを特徴とする、データ記録方法。
【請求項５】
上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである、請求項４に記載のデータ記録方法。
【請求項１】
磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有する磁気ディスクであって、
ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする、磁気ディスク。
【請求項２】
磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定する径方向位置ずれ量測定手段と、
上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出する補正ずれ量算出手段と、
上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録するデータ記録手段と、
を備えていることを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項３】
上記径方向位置ずれ量測定手段における上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである、請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
磁性体からなる複数の記録ビットが非磁性体によって分離してディスク周方向およびディスク径方向に沿って配列された構成を有し、ディスク周方向に沿う基準線上に配列された複数の第１サーボマークと、上記複数の第１サーボマークのそれぞれに対応するディスク周方向位置において、上記基準線から所定の間隔を隔てディスク径方向に順次オフセットするようにして設けられた複数の第２サーボマークと、上記各第２サーボマークに対しディスク周方向に後続して設けられた複数の磁性領域と、を備えて構成された磁気パターン領域がディスク径方向位置の異なる少なくとも２箇所に設けられている磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータの読み書きを行うためのリード素子とライト素子とを備える磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを所定の回転軸回りに回転させることにより上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いて行うデータ記録方法であって、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第１サーボマークの中心位置に追従させつつ、上記ライト素子を介して上記各磁性領域に順次磁気記録マークを付与し、
上記各磁気パターン領域について、上記リード素子を上記各第２サーボマークの中心位置に追従させながら当該第２サーボマークに後続する磁気記録マークを読み取り、これら読み取られた磁気記録マークに関する情報から上記リードおよびライト素子の径方向の位置ずれ量を測定し、
上記磁気パターン領域のそれぞれにおける、上記径方向の位置ずれ量と上記磁気ヘッドのディスク周方向に対する傾き角との関係から、任意の上記傾き角での上記リードおよびライト素子間の径方向および周方向の補正ずれ量を算出し、
上記径方向および周方向の補正ずれ量に基づき、上記ライト素子が周方向に沿う上記記録ビットの中心を追従するように上記磁気ヘッドの径方向の位置を補正し、かつ、上記ライト素子による上記記録ビットへの書込みタイミングを補正しながら上記磁気ディスクにデータを記録することを特徴とする、データ記録方法。
【請求項５】
上記径方向の位置ずれ量は、上記読み取られた磁気記録マークのうち出力信号レベルの最も高いものを特定し、この磁気記録マークが書き込まれた磁性領域に対応する第２サーボマークの中心位置と、上記基準線との間隔によって規定されたものである、請求項４に記載のデータ記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
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【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２６３９９（Ｐ２００９−２６３９９Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８９３８９（Ｐ２００７−１８９３８９）
【出願日】平成１９年７月２０日（２００７．７．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２０日（２００７．７．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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