磁気ディスク装置および磁気記録に用いるスライダ
【課題】パターンドディスクに対する記録のタイミングを決めるための時間計算の誤差を低減し、記録の信頼性を高める。
【課題を解決するための手段】
記録媒体としてパターンドディスクを用いる磁気ディスク装置において、多数のビットパターンが配列された磁気記録面に対して相対的に移動するスライダに、磁気記録面から磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドを媒体走行方向に沿うように並べて配置するとともに、磁気データを記録するためのライトヘッドを２個のリードヘッドの間にビットパターンに配置する。ライトヘッドは、磁気記録面内の同一位置の磁気情報を２個のリードヘッドのうち媒体走行方向の上流側のリードヘッドが読み取ってから下流側のリードヘッドが読み取るまでの時間に基づくタイミングで駆動回路によって駆動される。
【課題を解決するための手段】
記録媒体としてパターンドディスクを用いる磁気ディスク装置において、多数のビットパターンが配列された磁気記録面に対して相対的に移動するスライダに、磁気記録面から磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドを媒体走行方向に沿うように並べて配置するとともに、磁気データを記録するためのライトヘッドを２個のリードヘッドの間にビットパターンに配置する。ライトヘッドは、磁気記録面内の同一位置の磁気情報を２個のリードヘッドのうち媒体走行方向の上流側のリードヘッドが読み取ってから下流側のリードヘッドが読み取るまでの時間に基づくタイミングで駆動回路によって駆動される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターンドディスクを備える磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）と呼ばれる磁気ディスク装置に組み付ける記憶媒体として、パターンドディスクが注目されている。ここでいうパターンドディスクは、データ記録領域が構造的にパターン化された媒体であって、記録トラックがビットごとに独立した磁性パターンからなるビットパターンド型である。ビットパターンド型は、記録情報が変化しにくいので、磁気記録密度のいっそうの向上を実現するのに有用である。
【０００３】
しかし、ビットパターンド型パターンドディスクにデータを記録するには、記録のためのライトヘッドの駆動とディスクの回転によるビットパターンの相対移動とを厳密に同期させる必要がある。すなわち、離散的に並ぶビットパターンの記録すべきビットパターンにライトヘッドが対向したときに記録磁界を発生させなければならない。この同期に関して、ライトヘッドおよびデータの読み取りのためのリードヘッドを備えるスライダに磁気パターンを検出するセンサを付加し、センサの出力に基づいて記録のタイミングを制御する技術がある（特許文献１）。
【０００４】
図９は従来の記録タイミング制御のためのヘッドの配置を示す。図示しないスライダに支持されて、ライトヘッドＷ、リードヘッドＲおよび磁気パターンセンサＰＳがパターンドディスク３と対向する。パターンドディスク３は矢印Ｍ２で示される媒体走行方向（トレーリング方向）に移動する。ライトヘッドＷに対する媒体走行方向の上流側（リーディング側）にリードヘッドＲが位置し、さらにその上流側に磁気パターンセンサＰＳが位置する。ここで、薄膜技術により作製されるライトヘッドＷ、リードヘッドＲおよび磁気パターンセンサＰＳの相互間の距離は既知である。
【０００５】
パターンドディスク３のあるビットパターンにライトヘッドＷによってデータを記録するとき、当該ビットパターンを磁気パターンセンサＰＳによって検出し、検出時点から所定時間が経過した時点でライトヘッドＷからデータを出力すればよい。所定時間とは、当該ビットパターンが磁気パターンセンサＰＳと対向する位置からライトヘッドＷと対向する位置まで移動するのに要する時間である。この時間は計算によって求められる。
【０００６】
求めるべき値は記録トラック上のある点に磁気パターンセンサＰＳが対向してからライトヘッドＷが対向するまでの時間Ｔｙであり、測定可能な時間Ｔｘは記録トラック上のある点に磁気パターンセンサＰＳが対向してからリードヘッドＲが対向するまでの時間である。ただし、この時間Ｔｘの測定時および測定結果に基づいてライトヘッドＷによってデータを記録する期間中はパターンドディスク３の回転速度Ｓが一定とする。
【０００７】
磁気パターンセンサＰＳとリードヘッドＲとの距離をＸ、磁気パターンセンサＰＳとライトヘッドＷとの距離をＹ、リードヘッドＲとライトヘッドＷとの距離をＤとし、距離Ｘと距離Ｙとの比（Ｙ／Ｘ）を既知とすると、時間Ｔｙは次の式で表される。
Ｔｙ＝Ｔｘ×（Ｙ／Ｘ）
【特許文献１】米国特許公報ＵＳ６，７５４，０１７Ｂ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ビットパターンド型パターンドディスクに対する記録のタイミング制御の精度を高めるには、ヘッドの熱膨張を考慮する必要がある。ライトヘッドＷおよびその近傍の温度は通電に伴う発熱によって変化する。すなわち、上述の距離Ｄ，ＸおよびＹは厳密には一定ではない。通常は磁気パターンセンサＰＳとライトヘッドＷの間とライトヘッドＷとリードヘッドＲの間とで熱膨張率が異なるので、距離Ｘと距離Ｙとの比（Ｙ／Ｘ）も一定ではない。
【０００９】
距離Ｘに係る時間Ｔｘの測定時において、熱膨張によって距離ＸがαＸに、距離ＤがβＤになっていたとする。この場合に測定される時間ＴｘはαＸ／Ｓであるので、上記の式を適用して計算される時間Ｔｙ’は、
Ｔｙ’＝Ｔｘ×（Ｙ／Ｘ）
＝（αＸ／Ｓ）×（Ｙ／Ｘ）＝αＹ／Ｓである。
【００１０】
しかし、本来計算されるべき時間ＴｙはＴｙ＝（αＸ＋βＤ）／Ｓである。
【００１１】
したがって、計算結果に含まれる誤差ΔＴｙ＝Ｔｙ’−Ｔｙは、
ΔＴｙ＝αＹ／Ｓ−（αＸ＋βＤ）／Ｓ
＝[α（Ｘ＋Ｄ）−（αＸ＋βＤ）]／Ｓ
＝（α−β）Ｄ／Ｓとなる。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされ、ビットパターンド型パターンドディスクに対する記録のタイミングを決めるための時間計算の誤差を低減し、記録の信頼性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する磁気ディスク装置は、記録媒体を回転させて磁気データの記録と再生を行う磁気ディスク装置であって、多数のビットパターンが同心円に沿って配列された磁気記録面をもつ前記記録媒体としてのパターンドディスクと、前記磁気記録面に近接配置されて前記磁気記録面に対して相対的に移動するスライダと、前記スライダの端面に媒体走行方向に沿うように並べられた、前記磁気記録面から磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドと、前記２個のリードヘッドの間に配置された、前記ビットパターンに磁気データを記録するためのライトヘッドと、前記磁気記録面内の同一位置の磁気情報を前記２個のリードヘッドのうち媒体走行方向における上流側のリードヘッドが読み取ってから下流側のリードヘッドが読み取るまでの時間に基づくタイミングで前記ライトヘッドを駆動する駆動回路とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パターンドディスクへの記録におけるタイミング制御に対するヘッドの熱膨張の影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
高密度記録に適する垂直磁気記録形式のパターンドディスクを備えた磁気ディスク装置を例示する。ただし、垂直磁気記録に限定されず、長手磁気記録（面内磁気記録）を行う磁気ディスク装置において本発明を適用することができる。
【００１６】
本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置は、１個のライトヘッドと２個のリードヘッドとを備える。図１に模式的に示されるように、ライトヘッドＷおよび２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２は、矢印Ｍ２で示される媒体走行方向に相対的に移動するパターンドディスク２の磁気記録面２００と対向する。パターンドディスク２は、ガラス、金属または樹脂からなる基板２０上に積層された軟磁性裏打ち層２１および磁気記録層２２を有する。磁気記録層２２は、ビットパターン２５に対応した磁性体からなる部分とビットパターン２５を分離する非磁性体からなる部分とを有する。回転する磁気記録面２００内のビットパターン２５のそれぞれには、まず媒体走行方向Ｍ２の上流側であるリーディング側のリードヘッドＲ１が対向し、次にライトヘッドＷが対向し、最後に媒体走行方向Ｍ２の下流側であるトレーリング側のリードヘッドＲ２が対向する。「リーディング側の」という用語は、注目する物体の位置が比較対象である他の物体の位置に対して、これら３個のヘッドがスライダに一体に支持されて記録トラックに沿って相対的に移動するときのスライダの前縁（滑空面の空気流入端）に比較的に近いことを意味する。「トレーリング側の」という用語は、「リーディング側の」とは逆に、注目する物体の位置が他の物体の位置に対してスライダの前縁から比較的に遠いことを意味する。なお、図１において、リーディング側は左側であり、トレーリング側は右側である。
【００１７】
注目すべき特徴は、ライトヘッドＷが２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２の間に位置するという３個のヘッドの配置の順序である。この順序で計３個のヘッドが配置されることによって次のように記録タイミング制御の誤差が低減される。
【００１８】
パターンドディスク２のビットパターン２５にライトヘッドＷによってデータを記録するとき、ビットパターン２５をリードヘッドＲ１によって検出し、検出時点から所定時間が経過した時点でライトヘッドＷからデータを出力すればよい。所定時間とは、データを記録すべきビットパターン２５がリードヘッドＲ１と対向する位置からライトヘッドＷと対向する位置まで移動するのに要する時間である。この時間は計算によって求められる。
【００１９】
求めるべき値は磁気記録面２００内のある点にリーディング側のリードヘッドＲ１が対向してからライトヘッドＷが対向するまでの時間Ｔｅであり、測定可能な時間Ｔｇは磁気記録面２００内のある点にリーディング側のリードヘッドＲ１が対向してからトレーリング側のリードヘッドＲ２が対向するまでの時間である。なお、この時間Ｔｇの測定時および測定結果を反映したタイミングで記録のためにライトヘッドＷを駆動する期間はパターンドディスク２の回転速度Ｓが一定とする。時間Ｔｇの測定では、微小なビットパターン２５を検出する代わりに、より確実に検出することができるディスク径方向に長いサーボ制御用のパターンを検出するのが望ましい。
【００２０】
常温でのリーディング側のリードヘッドＲ１とトレーリング側のリードヘッドＲ２との距離をＧ、リーディング側のＲ１とライトヘッドＷとの距離をＥ、ライトヘッドＷとトレーリング側のＲ２との距離をＦとし、常温での距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）を既知とすると、時間Ｔｅは次のように表される。
Ｔｅ＝Ｔｇ×（Ｅ／Ｇ）
＝（Ｇ／Ｓ）×（Ｅ／Ｇ）
＝Ｅ／Ｓ
ここで、時間Ｔｇの測定時において熱膨張によって距離ＥがａＥに、距離ＦがｂＦになっていたとする。この場合に測定される時間Ｔｇは(ａＥ＋ｂＦ)／Ｓであるので、
計算される時間Ｔｅ’は、
Ｔｅ’＝[（ａＥ＋ｂＦ）／Ｓ｝×（Ｅ／Ｇ）
＝（ａＥ＋ａＦ−ａＦ＋ｂＦ）×（Ｅ／Ｇ）／Ｓ
＝｛ａ（Ｅ＋Ｆ）−（ａ−ｂ）Ｆ｝×（Ｅ／Ｇ）／Ｓ
＝｛ａＧ−（ａ−ｂ）Ｆ｝×（Ｅ／Ｇ）／Ｓ
＝｛ａＥ−（ａ−ｂ）Ｆ×（Ｅ／Ｇ）｝／Ｓ
と表される。
【００２１】
しかし、本来計算されるべき時間ＴｅはＴｅ＝ａＥ／Ｓであるので、計算結果に含まれる誤差ΔＴｅは、
ΔＴｅ＝Ｔｅ’−Ｔｅ
＝｛ａＥ−（ａ−ｂ）Ｆ×（Ｅ／Ｇ）｝／Ｓ−ａＥ／Ｓ
＝−（ａ−ｂ）×（Ｅ／Ｇ）×Ｆ／Ｓ
となる。
【００２２】
０＜Ｅ／Ｇ＜１であるので、２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２のそれぞれとライトヘッドＷと間で熱膨張率が異なっていたとしても、誤差ΔＴＥの絶対値は熱膨張率の差（ａ−ｂ）と距離Ｆと速度Ｓとの積よりも小さい。各ヘッドを構成する積層体の構造が従来のものと類似しているとすれば、熱膨張率の差（ａ−ｂ）は図９に示した従来の構成でのヘッド間の熱膨張率の差（α−β）と大きくは変わらない。本実施形態に係る熱膨張率の差（ａ−ｂ）と従来例に係る熱膨張率の差（α−β）とがほぼ等しいとみなし、距離Ｆが従来構成の距離Ｄと実質的に等しいとすると、本実施形態に係る誤差ΔＴｅは、従来の構成に係る誤差ΔＴｙ＝（α−β）Ｄ／Ｓよりも小さい。すなわち、誤差ΔＴｅは誤差ΔＴｙの（Ｅ／Ｇ）倍であって、誤差ΔＴｙよりも小さい。距離Ｅと距離Ｆとを同一または近い値に選定すれば、誤差ΔＴｅは誤差ΔＴｙのほぼ１／２である。本実施形態に係る熱膨張率の差（ａ−ｂ）と従来例に係る熱膨張率の差（α−β）とが異なっていても、距離の比（Ｅ／Ｇ）の選定によって誤差ΔＴｅを従来の構成に係る誤差ΔＴｙよりも小さくすることができる。
【００２３】
加えて、本実施形態のヘッド配置では、誤差ΔＴｅが実質的に零になる場合が多い。主たる熱源となるライトヘッドＷの両側にリードヘッドＲ１，Ｒ２が配置されているので、片側に配置される場合とは違って、ライトヘッドＷとリードヘッドＲ１との間の温度分布がライトヘッドＷとリードヘッドＲ２との間の温度分布に近いものになる。距離Ｅに係る熱膨張率ａと距離Ｆに係る熱膨張率ｂとが実質的に等しい場合には、誤差ΔＴｅは実質的に零である。誤差ΔＴｅを零にする上で、リードヘッドＲ１とリードヘッドＲ２との中間位置にライトヘッドＷを配置するのが好ましく、さらにリードヘッドＲ１，Ｒ２をライトヘッドＷに対して対称に形成するのが好ましい。
【００２４】
リードヘッドＲ１、Ｒ２およびライトヘッドＷは公知の薄膜技術を用いて作製され、図２のようにスライダ５における空気流出端側（トレーリング側）の端面に固着する積層体５０に含まれる。ヘッドジンバルアセンブリ７に支持されるスライダ５は、積層体５０が形成されたウエハを分割して加工したものである。
【００２５】
図３は本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示す。
【００２６】
磁気ディスク装置１は、単数または複数のパターンドディスク２を記憶媒体として備えるストレージであり、周知のハードディスクドライブと同様にパターンドディスク２とスライダ５に支持されたヘッドとを相対移動させてビットデータ列の記録／再生を行う。パターンドディスク２を回転させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）６およびスライダ５をディスク径方向に移動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）８はドライブコントローラ９によって制御される。スライダ５上のライトヘッドにはヘッドアンプを含む書込み読出し回路（以下、Ｗ／Ｒ回路という）１０から書込み信号が与えられ、上述した２個のリードヘッドからの読出し信号もＷ／Ｒ回路１０へ送られる。Ｗ／Ｒ回路１０は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１２から与えられる書込みデータに基づいてパターンドディスク２に記録する符合化データを生成するエンコードを行う。また、Ｗ／Ｒ回路１０は、パターンドディスク２から読み出された信号をデコードしてＤＳＰ１２へ引き渡す信号処理を受け持つ。ＤＳＰ１２はインタフェース１７を介して外部装置であるホストとデータの送受を行うとともに、ドライブコントローラ９にパターンドディスク２に対するアクセスの位置を通知する。インタフェース１８はデータ送受のタイミング調整のためのバッファを有している。
【００２７】
また、磁気ディスク装置１は、ＤＳＰ１２によって実行されるプログラムを記憶するＲＯＭ１４、およびプログラム実行のワークエリアとなるＲＡＭ１６を有している。ＲＯＭ１４は上述の３個のヘッドに係る距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）を示すデータＨＰ１を予め記憶している。データＨＰ１は起動直後にＲＡＭ１６に転送され、その後の記録に際してＤＳＰ１２が行う時間Ｔｅの計算に用いられる。なお、データＨＰ１をパターンドディスク２に予め記録しておいてもよい。
【００２８】
時間Ｔｅを求めるための時間Ｔｇの測定では、図４のようにパターンドディスク２に設けられたサーボ領域３２内の磁気パターンが２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２によって検出される。図４において、パターンドディスク２における円環状のディスク面は、たとえば１周を所定角度ずつ分割する形で周方向に沿って複数のユーザデータ領域３１と複数のサーボ領域３２とに区画されている。ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２は周方向に交互に並ぶ。ユーザデータ領域３１には同心円に沿うように径方向に一定のピッチで記録トラック２３が定められ、サーボ領域３２にはサーボ制御のための磁気パターンであるサーボパターンが設けられている。図示の領域設定は角速度一定（ＣＡＶ）で回転する状態でのアクセスおよび回動式アームによるシーク動作に適合するものである。このため、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２はディスク面の外周に近づくほど拡がり、アーム先端の移動経路に沿うよう湾曲した形状をもつ。
【００２９】
図５は図４中の破線で囲まれた部分ＡＡの拡大図であり、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２の構成を模式的に示す。
【００３０】
ユーザデータ領域３１は、データをビット単位で記録するための領域である多数のビットパターン２５（図中の黒い部分）とビットパターン２５を磁気的に孤立させる分離領域２６（図中の白い部分）とを有する。図ではビットパターン２５の一部に符号を付してあるが、図中の黒丸は全てビットパターン２５を表わす。周方向（図の左右方向）および径方向（図の上下方向）に並ぶビットパターン２５のうち、周方向に沿う１列のビットパターン２５が１つの記録トラック２３に対応する（図６参照）。例示のビットパターン２６は円形であり、その直径は１０ｎｍ程度である。各記録トラック２３におけるビットパターン２６の配列ピッチは１５〜２０ｎｍ程度であり、記録トラック２３の配列ピッチも１５〜２０ｎｍ程度である。
【００３１】
サーボ領域３２はサーボパターン２７を有する。サーボパターン２７は磁性部分２８（図中の黒い部分）と非磁性部分２９（図中の白い部分）の配列パターンである。磁性部２８はビットパターン２５と同じ層構成をもち、非磁性部２９は分離領域２６と同じ層構成をもつ。サーボパターン２７には、サーボ領域３２内のプリアンブル部３２ｐに形成されたプリアンブルパターン、トラッキングのためのバーストパターンおよびアドレス情報を表わすグレイコードパターンを含む。プリアンブルパターンはリードヘッドＲ１，Ｒ２がオフトラック状態であっても検出可能なように、ディスク径方向に沿って磁気記録面の内端から外端まで連続した長い帯状に形成されている。
【００３２】
図７は磁気ディスク装置１における記録動作の概要を示すフローチャートである。
【００３３】
ホストからのアクセス命令を受けると、ＤＳＰ１２はドライブコントローラ９にアクセス開始トラックおよびセクタの番号を通知し、ドライブコントローラ９はアクセスすべき記録トラック２３にオントラックするようシーク制御を行う（＃０１、＃０２）。ＤＳＰ１２は、リーディング側のリードヘッドＲ１の出力に基づいてサーボ領域３１内のプリアンブルパターンを検出し、検出時点を記憶する（＃０３）。ここでの「記憶する」という動作はタイマのスタートであってもよい。続いて、ＤＳＰ１２は、トレーリング側のリードヘッドＲ２の出力に基づいてプリアンブルパターンを検出し、検出時点を記憶する（＃０４）。ここでの「記憶する」という動作は計時中のタイマのストップであってもよい。リードヘッドＲ１，Ｒ２の両方によってプリアンブルパターンが検出された後、ドライブコントローラ９はトラッキングを始める（＃０５）。
【００３４】
トラッキングと並行して、ＤＳＰ１２は記憶している２つの検出時点に基づいて、プリアンブルパターンがリードヘッド間の移動に要した時間Ｔｇを算出する。タイマによって時間Ｔｇを計時した場合は計時結果を取り込む（＃６）。続けてＤＳＰ１２はＲＡＭ１６から予め転送されている距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）を示すデータＨＰ１を読み込み（＃０７）、リーディング側のリードヘッドＲ１からライトヘッドＷまでの距離Ｅに対応する時間Ｔｅを計算する（＃８）。計算された時間Ｔｅはタイミング補正情報としてＷ／Ｒ回路１０へ与えられる。
【００３５】
Ｗ／Ｒ回路１０は、記録すべきビット列に応じてライトヘッドＷを駆動する。このとき、ビットパターン２５に有効に記録磁界を作用させるために、時間Ｔｅを反映させたタイミングでライトヘッドＷへの通電が行われる（＃０９）。詳しくは、リーディング側のリードヘッドＲ１によって一列に並ぶビットパターン２５を検出しながら、各ビットパターン２５の検出時点から時間Ｔｅだけ遅れた時点でビット値に応じた方向の記録磁界を発生させる。
【００３６】
このような記録動作における時間Ｔｅの計算には、データＨＰ１が示す距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）の正確であることが要求される。この比の値を特定するのに必ずしも距離Ｅ，Ｇの値を知る必要はない。２個のヘッドを含む上記積層体５０の作製における距離Ｇに係る各層の成膜レートおよび成膜時間と距離Ｅに係る各層の成膜レートおよび成膜時間とから比（Ｅ／Ｇ）を算定することができる。すなわち、リードヘッドＲ１、ライトヘッドＷおよびリードヘッドＲ２を一連の薄膜プロセスで連続的に作製することにより、距離Ｅ，Ｇを実測せずに比（Ｅ／Ｇ）を特定することができる。積層体５０の層構造の一例を図８に示す。
【００３７】
図８において、スライダ５の端面５Ａに固着する積層体５０は、ＴＭＲ型またはＧＭＲ型のリードヘッドＲ１、単磁極型のライトヘッドＷ、およびリードヘッドＲ１と同一構成のリードヘッドＲ２を有する。リードヘッドＲ１の上に絶縁層を介在させてライトヘッドＷが積層され、ライトヘッドＷの上に絶縁層を介在させてリードヘッドＲ２が積層されている。積層体５０は、スパッタリングやめっき法による成膜、電子線リソグラフィおよびイオンミリングによる層の加工、および化学的機械的研磨法による平坦化を組み合わせて行うことによって作製される。
【００３８】
リードヘッドＲ１は、例えばＮｉ80Ｆｅ20のような軟磁性体からなる下部シールド５２、記録トラックに対応する幅をもつリード素子５３、下部シールド５２と同じ材質の上部シールド５４、およびこれらを磁気的に分離するアルミナ層５５からなる。同様に、リードヘッドＲ２は、下部シールド７２、リード素子７３、上部シールド７４、およびアルミナ層７５からなる。
【００３９】
ライトヘッドＷは、Ｆｅ70Ｃｏ30または磁性体からなる主磁極６１、軟磁性体からなるリターンヨーク６２、主磁極６１とリターンヨーク６２とを連結するリターンヨーク接続部６３、およびリターンヨーク接続部６３を周回するようにパターニングされた薄膜コイル６４を備える。主磁極６１としてＦｅ70Ｃｏ30またはＮｉ90Ａｌ10を用いることができ、リターンヨーク６２およびリターンヨーク接続部６３の材料としてＮｉ80Ｆｅ20が挙げられる。薄膜コイル６４および薄膜コイル６４に接続された引き出し線６７は例えば銅（Ｃｕ）からなる。図示の例では主磁極６１がリターンヨーク６２に対するトレーリング側に配置されているが、逆に主磁極６１がリターンヨーク６２に対するリーディング側に位置するようにライトヘッドＷの各層の積層順序を図示と反対にしてもよい。
【００４０】
図８に示されるとおり、リードヘッドＲ１とライトヘッドＷとの距離Ｅは、厳密には積層体５０のディスク側の端面５０Ａにおけるリード素子５３のリーディング側端縁から主磁極６１のリーディング側端縁までの長さである。また、ライトヘッドＷとリードヘッドＲ２との距離Ｆは、厳密には端面５０Ａにおける主磁極６１のリーディング側端縁からリード素子７３のリーディング側端縁までの長さである。
【００４１】
以上の実施形態において、リードヘッドＲ１，Ｒ２およびライトヘッドＷの層構造を含めて、磁気ディスク装置１の構成の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る記録タイミング制御のためのヘッドの配置を模式的に示す図である。
【図２】スライダ上のライトヘッドおよびリードヘッドの配置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示す図である。
【図４】パターンドディスクのディスク面の領域区分を示す図である。
【図５】ユーザデータ領域およびサーボ領域の構成の例を示す図である。
【図６】ビットパターンの配列を示す図である。
【図７】記録動作の概要を示すフローチャートである。
【図８】リードヘッドおよびライトヘッドの層構造の一例を示す断面図である。
【図９】従来の記録タイミング制御のためのヘッドの配置を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 磁気ディスク装置
２ パターンドディスク
２００ 磁気記録面
２５ ビットパターン
５ スライダ
Ｒ１ リードヘッド（上流側のリードヘッド）
Ｒ２ リードヘッド（下流側のリードヘッド）
Ｗ ライトヘッド
１０ Ｗ／Ｒ回路（駆動回路）
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターンドディスクを備える磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）と呼ばれる磁気ディスク装置に組み付ける記憶媒体として、パターンドディスクが注目されている。ここでいうパターンドディスクは、データ記録領域が構造的にパターン化された媒体であって、記録トラックがビットごとに独立した磁性パターンからなるビットパターンド型である。ビットパターンド型は、記録情報が変化しにくいので、磁気記録密度のいっそうの向上を実現するのに有用である。
【０００３】
しかし、ビットパターンド型パターンドディスクにデータを記録するには、記録のためのライトヘッドの駆動とディスクの回転によるビットパターンの相対移動とを厳密に同期させる必要がある。すなわち、離散的に並ぶビットパターンの記録すべきビットパターンにライトヘッドが対向したときに記録磁界を発生させなければならない。この同期に関して、ライトヘッドおよびデータの読み取りのためのリードヘッドを備えるスライダに磁気パターンを検出するセンサを付加し、センサの出力に基づいて記録のタイミングを制御する技術がある（特許文献１）。
【０００４】
図９は従来の記録タイミング制御のためのヘッドの配置を示す。図示しないスライダに支持されて、ライトヘッドＷ、リードヘッドＲおよび磁気パターンセンサＰＳがパターンドディスク３と対向する。パターンドディスク３は矢印Ｍ２で示される媒体走行方向（トレーリング方向）に移動する。ライトヘッドＷに対する媒体走行方向の上流側（リーディング側）にリードヘッドＲが位置し、さらにその上流側に磁気パターンセンサＰＳが位置する。ここで、薄膜技術により作製されるライトヘッドＷ、リードヘッドＲおよび磁気パターンセンサＰＳの相互間の距離は既知である。
【０００５】
パターンドディスク３のあるビットパターンにライトヘッドＷによってデータを記録するとき、当該ビットパターンを磁気パターンセンサＰＳによって検出し、検出時点から所定時間が経過した時点でライトヘッドＷからデータを出力すればよい。所定時間とは、当該ビットパターンが磁気パターンセンサＰＳと対向する位置からライトヘッドＷと対向する位置まで移動するのに要する時間である。この時間は計算によって求められる。
【０００６】
求めるべき値は記録トラック上のある点に磁気パターンセンサＰＳが対向してからライトヘッドＷが対向するまでの時間Ｔｙであり、測定可能な時間Ｔｘは記録トラック上のある点に磁気パターンセンサＰＳが対向してからリードヘッドＲが対向するまでの時間である。ただし、この時間Ｔｘの測定時および測定結果に基づいてライトヘッドＷによってデータを記録する期間中はパターンドディスク３の回転速度Ｓが一定とする。
【０００７】
磁気パターンセンサＰＳとリードヘッドＲとの距離をＸ、磁気パターンセンサＰＳとライトヘッドＷとの距離をＹ、リードヘッドＲとライトヘッドＷとの距離をＤとし、距離Ｘと距離Ｙとの比（Ｙ／Ｘ）を既知とすると、時間Ｔｙは次の式で表される。
Ｔｙ＝Ｔｘ×（Ｙ／Ｘ）
【特許文献１】米国特許公報ＵＳ６，７５４，０１７Ｂ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ビットパターンド型パターンドディスクに対する記録のタイミング制御の精度を高めるには、ヘッドの熱膨張を考慮する必要がある。ライトヘッドＷおよびその近傍の温度は通電に伴う発熱によって変化する。すなわち、上述の距離Ｄ，ＸおよびＹは厳密には一定ではない。通常は磁気パターンセンサＰＳとライトヘッドＷの間とライトヘッドＷとリードヘッドＲの間とで熱膨張率が異なるので、距離Ｘと距離Ｙとの比（Ｙ／Ｘ）も一定ではない。
【０００９】
距離Ｘに係る時間Ｔｘの測定時において、熱膨張によって距離ＸがαＸに、距離ＤがβＤになっていたとする。この場合に測定される時間ＴｘはαＸ／Ｓであるので、上記の式を適用して計算される時間Ｔｙ’は、
Ｔｙ’＝Ｔｘ×（Ｙ／Ｘ）
＝（αＸ／Ｓ）×（Ｙ／Ｘ）＝αＹ／Ｓである。
【００１０】
しかし、本来計算されるべき時間ＴｙはＴｙ＝（αＸ＋βＤ）／Ｓである。
【００１１】
したがって、計算結果に含まれる誤差ΔＴｙ＝Ｔｙ’−Ｔｙは、
ΔＴｙ＝αＹ／Ｓ−（αＸ＋βＤ）／Ｓ
＝[α（Ｘ＋Ｄ）−（αＸ＋βＤ）]／Ｓ
＝（α−β）Ｄ／Ｓとなる。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされ、ビットパターンド型パターンドディスクに対する記録のタイミングを決めるための時間計算の誤差を低減し、記録の信頼性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する磁気ディスク装置は、記録媒体を回転させて磁気データの記録と再生を行う磁気ディスク装置であって、多数のビットパターンが同心円に沿って配列された磁気記録面をもつ前記記録媒体としてのパターンドディスクと、前記磁気記録面に近接配置されて前記磁気記録面に対して相対的に移動するスライダと、前記スライダの端面に媒体走行方向に沿うように並べられた、前記磁気記録面から磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドと、前記２個のリードヘッドの間に配置された、前記ビットパターンに磁気データを記録するためのライトヘッドと、前記磁気記録面内の同一位置の磁気情報を前記２個のリードヘッドのうち媒体走行方向における上流側のリードヘッドが読み取ってから下流側のリードヘッドが読み取るまでの時間に基づくタイミングで前記ライトヘッドを駆動する駆動回路とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パターンドディスクへの記録におけるタイミング制御に対するヘッドの熱膨張の影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
高密度記録に適する垂直磁気記録形式のパターンドディスクを備えた磁気ディスク装置を例示する。ただし、垂直磁気記録に限定されず、長手磁気記録（面内磁気記録）を行う磁気ディスク装置において本発明を適用することができる。
【００１６】
本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置は、１個のライトヘッドと２個のリードヘッドとを備える。図１に模式的に示されるように、ライトヘッドＷおよび２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２は、矢印Ｍ２で示される媒体走行方向に相対的に移動するパターンドディスク２の磁気記録面２００と対向する。パターンドディスク２は、ガラス、金属または樹脂からなる基板２０上に積層された軟磁性裏打ち層２１および磁気記録層２２を有する。磁気記録層２２は、ビットパターン２５に対応した磁性体からなる部分とビットパターン２５を分離する非磁性体からなる部分とを有する。回転する磁気記録面２００内のビットパターン２５のそれぞれには、まず媒体走行方向Ｍ２の上流側であるリーディング側のリードヘッドＲ１が対向し、次にライトヘッドＷが対向し、最後に媒体走行方向Ｍ２の下流側であるトレーリング側のリードヘッドＲ２が対向する。「リーディング側の」という用語は、注目する物体の位置が比較対象である他の物体の位置に対して、これら３個のヘッドがスライダに一体に支持されて記録トラックに沿って相対的に移動するときのスライダの前縁（滑空面の空気流入端）に比較的に近いことを意味する。「トレーリング側の」という用語は、「リーディング側の」とは逆に、注目する物体の位置が他の物体の位置に対してスライダの前縁から比較的に遠いことを意味する。なお、図１において、リーディング側は左側であり、トレーリング側は右側である。
【００１７】
注目すべき特徴は、ライトヘッドＷが２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２の間に位置するという３個のヘッドの配置の順序である。この順序で計３個のヘッドが配置されることによって次のように記録タイミング制御の誤差が低減される。
【００１８】
パターンドディスク２のビットパターン２５にライトヘッドＷによってデータを記録するとき、ビットパターン２５をリードヘッドＲ１によって検出し、検出時点から所定時間が経過した時点でライトヘッドＷからデータを出力すればよい。所定時間とは、データを記録すべきビットパターン２５がリードヘッドＲ１と対向する位置からライトヘッドＷと対向する位置まで移動するのに要する時間である。この時間は計算によって求められる。
【００１９】
求めるべき値は磁気記録面２００内のある点にリーディング側のリードヘッドＲ１が対向してからライトヘッドＷが対向するまでの時間Ｔｅであり、測定可能な時間Ｔｇは磁気記録面２００内のある点にリーディング側のリードヘッドＲ１が対向してからトレーリング側のリードヘッドＲ２が対向するまでの時間である。なお、この時間Ｔｇの測定時および測定結果を反映したタイミングで記録のためにライトヘッドＷを駆動する期間はパターンドディスク２の回転速度Ｓが一定とする。時間Ｔｇの測定では、微小なビットパターン２５を検出する代わりに、より確実に検出することができるディスク径方向に長いサーボ制御用のパターンを検出するのが望ましい。
【００２０】
常温でのリーディング側のリードヘッドＲ１とトレーリング側のリードヘッドＲ２との距離をＧ、リーディング側のＲ１とライトヘッドＷとの距離をＥ、ライトヘッドＷとトレーリング側のＲ２との距離をＦとし、常温での距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）を既知とすると、時間Ｔｅは次のように表される。
Ｔｅ＝Ｔｇ×（Ｅ／Ｇ）
＝（Ｇ／Ｓ）×（Ｅ／Ｇ）
＝Ｅ／Ｓ
ここで、時間Ｔｇの測定時において熱膨張によって距離ＥがａＥに、距離ＦがｂＦになっていたとする。この場合に測定される時間Ｔｇは(ａＥ＋ｂＦ)／Ｓであるので、
計算される時間Ｔｅ’は、
Ｔｅ’＝[（ａＥ＋ｂＦ）／Ｓ｝×（Ｅ／Ｇ）
＝（ａＥ＋ａＦ−ａＦ＋ｂＦ）×（Ｅ／Ｇ）／Ｓ
＝｛ａ（Ｅ＋Ｆ）−（ａ−ｂ）Ｆ｝×（Ｅ／Ｇ）／Ｓ
＝｛ａＧ−（ａ−ｂ）Ｆ｝×（Ｅ／Ｇ）／Ｓ
＝｛ａＥ−（ａ−ｂ）Ｆ×（Ｅ／Ｇ）｝／Ｓ
と表される。
【００２１】
しかし、本来計算されるべき時間ＴｅはＴｅ＝ａＥ／Ｓであるので、計算結果に含まれる誤差ΔＴｅは、
ΔＴｅ＝Ｔｅ’−Ｔｅ
＝｛ａＥ−（ａ−ｂ）Ｆ×（Ｅ／Ｇ）｝／Ｓ−ａＥ／Ｓ
＝−（ａ−ｂ）×（Ｅ／Ｇ）×Ｆ／Ｓ
となる。
【００２２】
０＜Ｅ／Ｇ＜１であるので、２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２のそれぞれとライトヘッドＷと間で熱膨張率が異なっていたとしても、誤差ΔＴＥの絶対値は熱膨張率の差（ａ−ｂ）と距離Ｆと速度Ｓとの積よりも小さい。各ヘッドを構成する積層体の構造が従来のものと類似しているとすれば、熱膨張率の差（ａ−ｂ）は図９に示した従来の構成でのヘッド間の熱膨張率の差（α−β）と大きくは変わらない。本実施形態に係る熱膨張率の差（ａ−ｂ）と従来例に係る熱膨張率の差（α−β）とがほぼ等しいとみなし、距離Ｆが従来構成の距離Ｄと実質的に等しいとすると、本実施形態に係る誤差ΔＴｅは、従来の構成に係る誤差ΔＴｙ＝（α−β）Ｄ／Ｓよりも小さい。すなわち、誤差ΔＴｅは誤差ΔＴｙの（Ｅ／Ｇ）倍であって、誤差ΔＴｙよりも小さい。距離Ｅと距離Ｆとを同一または近い値に選定すれば、誤差ΔＴｅは誤差ΔＴｙのほぼ１／２である。本実施形態に係る熱膨張率の差（ａ−ｂ）と従来例に係る熱膨張率の差（α−β）とが異なっていても、距離の比（Ｅ／Ｇ）の選定によって誤差ΔＴｅを従来の構成に係る誤差ΔＴｙよりも小さくすることができる。
【００２３】
加えて、本実施形態のヘッド配置では、誤差ΔＴｅが実質的に零になる場合が多い。主たる熱源となるライトヘッドＷの両側にリードヘッドＲ１，Ｒ２が配置されているので、片側に配置される場合とは違って、ライトヘッドＷとリードヘッドＲ１との間の温度分布がライトヘッドＷとリードヘッドＲ２との間の温度分布に近いものになる。距離Ｅに係る熱膨張率ａと距離Ｆに係る熱膨張率ｂとが実質的に等しい場合には、誤差ΔＴｅは実質的に零である。誤差ΔＴｅを零にする上で、リードヘッドＲ１とリードヘッドＲ２との中間位置にライトヘッドＷを配置するのが好ましく、さらにリードヘッドＲ１，Ｒ２をライトヘッドＷに対して対称に形成するのが好ましい。
【００２４】
リードヘッドＲ１、Ｒ２およびライトヘッドＷは公知の薄膜技術を用いて作製され、図２のようにスライダ５における空気流出端側（トレーリング側）の端面に固着する積層体５０に含まれる。ヘッドジンバルアセンブリ７に支持されるスライダ５は、積層体５０が形成されたウエハを分割して加工したものである。
【００２５】
図３は本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示す。
【００２６】
磁気ディスク装置１は、単数または複数のパターンドディスク２を記憶媒体として備えるストレージであり、周知のハードディスクドライブと同様にパターンドディスク２とスライダ５に支持されたヘッドとを相対移動させてビットデータ列の記録／再生を行う。パターンドディスク２を回転させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）６およびスライダ５をディスク径方向に移動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）８はドライブコントローラ９によって制御される。スライダ５上のライトヘッドにはヘッドアンプを含む書込み読出し回路（以下、Ｗ／Ｒ回路という）１０から書込み信号が与えられ、上述した２個のリードヘッドからの読出し信号もＷ／Ｒ回路１０へ送られる。Ｗ／Ｒ回路１０は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１２から与えられる書込みデータに基づいてパターンドディスク２に記録する符合化データを生成するエンコードを行う。また、Ｗ／Ｒ回路１０は、パターンドディスク２から読み出された信号をデコードしてＤＳＰ１２へ引き渡す信号処理を受け持つ。ＤＳＰ１２はインタフェース１７を介して外部装置であるホストとデータの送受を行うとともに、ドライブコントローラ９にパターンドディスク２に対するアクセスの位置を通知する。インタフェース１８はデータ送受のタイミング調整のためのバッファを有している。
【００２７】
また、磁気ディスク装置１は、ＤＳＰ１２によって実行されるプログラムを記憶するＲＯＭ１４、およびプログラム実行のワークエリアとなるＲＡＭ１６を有している。ＲＯＭ１４は上述の３個のヘッドに係る距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）を示すデータＨＰ１を予め記憶している。データＨＰ１は起動直後にＲＡＭ１６に転送され、その後の記録に際してＤＳＰ１２が行う時間Ｔｅの計算に用いられる。なお、データＨＰ１をパターンドディスク２に予め記録しておいてもよい。
【００２８】
時間Ｔｅを求めるための時間Ｔｇの測定では、図４のようにパターンドディスク２に設けられたサーボ領域３２内の磁気パターンが２個のリードヘッドＲ１，Ｒ２によって検出される。図４において、パターンドディスク２における円環状のディスク面は、たとえば１周を所定角度ずつ分割する形で周方向に沿って複数のユーザデータ領域３１と複数のサーボ領域３２とに区画されている。ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２は周方向に交互に並ぶ。ユーザデータ領域３１には同心円に沿うように径方向に一定のピッチで記録トラック２３が定められ、サーボ領域３２にはサーボ制御のための磁気パターンであるサーボパターンが設けられている。図示の領域設定は角速度一定（ＣＡＶ）で回転する状態でのアクセスおよび回動式アームによるシーク動作に適合するものである。このため、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２はディスク面の外周に近づくほど拡がり、アーム先端の移動経路に沿うよう湾曲した形状をもつ。
【００２９】
図５は図４中の破線で囲まれた部分ＡＡの拡大図であり、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２の構成を模式的に示す。
【００３０】
ユーザデータ領域３１は、データをビット単位で記録するための領域である多数のビットパターン２５（図中の黒い部分）とビットパターン２５を磁気的に孤立させる分離領域２６（図中の白い部分）とを有する。図ではビットパターン２５の一部に符号を付してあるが、図中の黒丸は全てビットパターン２５を表わす。周方向（図の左右方向）および径方向（図の上下方向）に並ぶビットパターン２５のうち、周方向に沿う１列のビットパターン２５が１つの記録トラック２３に対応する（図６参照）。例示のビットパターン２６は円形であり、その直径は１０ｎｍ程度である。各記録トラック２３におけるビットパターン２６の配列ピッチは１５〜２０ｎｍ程度であり、記録トラック２３の配列ピッチも１５〜２０ｎｍ程度である。
【００３１】
サーボ領域３２はサーボパターン２７を有する。サーボパターン２７は磁性部分２８（図中の黒い部分）と非磁性部分２９（図中の白い部分）の配列パターンである。磁性部２８はビットパターン２５と同じ層構成をもち、非磁性部２９は分離領域２６と同じ層構成をもつ。サーボパターン２７には、サーボ領域３２内のプリアンブル部３２ｐに形成されたプリアンブルパターン、トラッキングのためのバーストパターンおよびアドレス情報を表わすグレイコードパターンを含む。プリアンブルパターンはリードヘッドＲ１，Ｒ２がオフトラック状態であっても検出可能なように、ディスク径方向に沿って磁気記録面の内端から外端まで連続した長い帯状に形成されている。
【００３２】
図７は磁気ディスク装置１における記録動作の概要を示すフローチャートである。
【００３３】
ホストからのアクセス命令を受けると、ＤＳＰ１２はドライブコントローラ９にアクセス開始トラックおよびセクタの番号を通知し、ドライブコントローラ９はアクセスすべき記録トラック２３にオントラックするようシーク制御を行う（＃０１、＃０２）。ＤＳＰ１２は、リーディング側のリードヘッドＲ１の出力に基づいてサーボ領域３１内のプリアンブルパターンを検出し、検出時点を記憶する（＃０３）。ここでの「記憶する」という動作はタイマのスタートであってもよい。続いて、ＤＳＰ１２は、トレーリング側のリードヘッドＲ２の出力に基づいてプリアンブルパターンを検出し、検出時点を記憶する（＃０４）。ここでの「記憶する」という動作は計時中のタイマのストップであってもよい。リードヘッドＲ１，Ｒ２の両方によってプリアンブルパターンが検出された後、ドライブコントローラ９はトラッキングを始める（＃０５）。
【００３４】
トラッキングと並行して、ＤＳＰ１２は記憶している２つの検出時点に基づいて、プリアンブルパターンがリードヘッド間の移動に要した時間Ｔｇを算出する。タイマによって時間Ｔｇを計時した場合は計時結果を取り込む（＃６）。続けてＤＳＰ１２はＲＡＭ１６から予め転送されている距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）を示すデータＨＰ１を読み込み（＃０７）、リーディング側のリードヘッドＲ１からライトヘッドＷまでの距離Ｅに対応する時間Ｔｅを計算する（＃８）。計算された時間Ｔｅはタイミング補正情報としてＷ／Ｒ回路１０へ与えられる。
【００３５】
Ｗ／Ｒ回路１０は、記録すべきビット列に応じてライトヘッドＷを駆動する。このとき、ビットパターン２５に有効に記録磁界を作用させるために、時間Ｔｅを反映させたタイミングでライトヘッドＷへの通電が行われる（＃０９）。詳しくは、リーディング側のリードヘッドＲ１によって一列に並ぶビットパターン２５を検出しながら、各ビットパターン２５の検出時点から時間Ｔｅだけ遅れた時点でビット値に応じた方向の記録磁界を発生させる。
【００３６】
このような記録動作における時間Ｔｅの計算には、データＨＰ１が示す距離Ｇと距離Ｅとの比（Ｅ／Ｇ）の正確であることが要求される。この比の値を特定するのに必ずしも距離Ｅ，Ｇの値を知る必要はない。２個のヘッドを含む上記積層体５０の作製における距離Ｇに係る各層の成膜レートおよび成膜時間と距離Ｅに係る各層の成膜レートおよび成膜時間とから比（Ｅ／Ｇ）を算定することができる。すなわち、リードヘッドＲ１、ライトヘッドＷおよびリードヘッドＲ２を一連の薄膜プロセスで連続的に作製することにより、距離Ｅ，Ｇを実測せずに比（Ｅ／Ｇ）を特定することができる。積層体５０の層構造の一例を図８に示す。
【００３７】
図８において、スライダ５の端面５Ａに固着する積層体５０は、ＴＭＲ型またはＧＭＲ型のリードヘッドＲ１、単磁極型のライトヘッドＷ、およびリードヘッドＲ１と同一構成のリードヘッドＲ２を有する。リードヘッドＲ１の上に絶縁層を介在させてライトヘッドＷが積層され、ライトヘッドＷの上に絶縁層を介在させてリードヘッドＲ２が積層されている。積層体５０は、スパッタリングやめっき法による成膜、電子線リソグラフィおよびイオンミリングによる層の加工、および化学的機械的研磨法による平坦化を組み合わせて行うことによって作製される。
【００３８】
リードヘッドＲ１は、例えばＮｉ80Ｆｅ20のような軟磁性体からなる下部シールド５２、記録トラックに対応する幅をもつリード素子５３、下部シールド５２と同じ材質の上部シールド５４、およびこれらを磁気的に分離するアルミナ層５５からなる。同様に、リードヘッドＲ２は、下部シールド７２、リード素子７３、上部シールド７４、およびアルミナ層７５からなる。
【００３９】
ライトヘッドＷは、Ｆｅ70Ｃｏ30または磁性体からなる主磁極６１、軟磁性体からなるリターンヨーク６２、主磁極６１とリターンヨーク６２とを連結するリターンヨーク接続部６３、およびリターンヨーク接続部６３を周回するようにパターニングされた薄膜コイル６４を備える。主磁極６１としてＦｅ70Ｃｏ30またはＮｉ90Ａｌ10を用いることができ、リターンヨーク６２およびリターンヨーク接続部６３の材料としてＮｉ80Ｆｅ20が挙げられる。薄膜コイル６４および薄膜コイル６４に接続された引き出し線６７は例えば銅（Ｃｕ）からなる。図示の例では主磁極６１がリターンヨーク６２に対するトレーリング側に配置されているが、逆に主磁極６１がリターンヨーク６２に対するリーディング側に位置するようにライトヘッドＷの各層の積層順序を図示と反対にしてもよい。
【００４０】
図８に示されるとおり、リードヘッドＲ１とライトヘッドＷとの距離Ｅは、厳密には積層体５０のディスク側の端面５０Ａにおけるリード素子５３のリーディング側端縁から主磁極６１のリーディング側端縁までの長さである。また、ライトヘッドＷとリードヘッドＲ２との距離Ｆは、厳密には端面５０Ａにおける主磁極６１のリーディング側端縁からリード素子７３のリーディング側端縁までの長さである。
【００４１】
以上の実施形態において、リードヘッドＲ１，Ｒ２およびライトヘッドＷの層構造を含めて、磁気ディスク装置１の構成の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る記録タイミング制御のためのヘッドの配置を模式的に示す図である。
【図２】スライダ上のライトヘッドおよびリードヘッドの配置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を示す図である。
【図４】パターンドディスクのディスク面の領域区分を示す図である。
【図５】ユーザデータ領域およびサーボ領域の構成の例を示す図である。
【図６】ビットパターンの配列を示す図である。
【図７】記録動作の概要を示すフローチャートである。
【図８】リードヘッドおよびライトヘッドの層構造の一例を示す断面図である。
【図９】従来の記録タイミング制御のためのヘッドの配置を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 磁気ディスク装置
２ パターンドディスク
２００ 磁気記録面
２５ ビットパターン
５ スライダ
Ｒ１ リードヘッド（上流側のリードヘッド）
Ｒ２ リードヘッド（下流側のリードヘッド）
Ｗ ライトヘッド
１０ Ｗ／Ｒ回路（駆動回路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を回転させて磁気データの記録と再生を行う磁気ディスク装置であって、
多数のビットパターンが同心円に沿って配列された磁気記録面をもつ前記記録媒体としてのパターンドディスクと、
前記磁気記録面に近接配置されて前記磁気記録面に対して相対的に移動するスライダと、
前記スライダの端面に媒体走行方向に沿うように並べられた、前記磁気記録面から磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドと、
前記２個のリードヘッドの間に配置された、前記ビットパターンに磁気データを記録するためのライトヘッドと、
前記磁気記録面内の同一位置の磁気情報を前記２個のリードヘッドのうち媒体走行方向における上流側のリードヘッドが読み取ってから下流側のリードヘッドが読み取るまでの時間に基づくタイミングで前記ライトヘッドを駆動する駆動回路と、を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記上流側のリードヘッド、前記ライトヘッドおよび前記下流側のリードヘッドのそれぞれが複数の薄膜の積層体であり、
前記ライトヘッドが、前記２個のリードヘッドの間の実質的に中央に配置された
請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記上流側のリードヘッドおよび前記下流側のリードヘッドの層構造が同一である
請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
パターンドディスクが有するビットパターンへの磁気記録に用いるスライダであって、
空気流出端側の端面上に記録時の媒体走行方向に沿うように並べられた、前記パターンドディスクに記録された磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドと、
前記２個のリードヘッドの間に配置された、前記ビットパターンに磁気データを記録するためのライトヘッドとを備える
ことを特徴とするスライダ。
【請求項１】
記録媒体を回転させて磁気データの記録と再生を行う磁気ディスク装置であって、
多数のビットパターンが同心円に沿って配列された磁気記録面をもつ前記記録媒体としてのパターンドディスクと、
前記磁気記録面に近接配置されて前記磁気記録面に対して相対的に移動するスライダと、
前記スライダの端面に媒体走行方向に沿うように並べられた、前記磁気記録面から磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドと、
前記２個のリードヘッドの間に配置された、前記ビットパターンに磁気データを記録するためのライトヘッドと、
前記磁気記録面内の同一位置の磁気情報を前記２個のリードヘッドのうち媒体走行方向における上流側のリードヘッドが読み取ってから下流側のリードヘッドが読み取るまでの時間に基づくタイミングで前記ライトヘッドを駆動する駆動回路と、を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記上流側のリードヘッド、前記ライトヘッドおよび前記下流側のリードヘッドのそれぞれが複数の薄膜の積層体であり、
前記ライトヘッドが、前記２個のリードヘッドの間の実質的に中央に配置された
請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記上流側のリードヘッドおよび前記下流側のリードヘッドの層構造が同一である
請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
パターンドディスクが有するビットパターンへの磁気記録に用いるスライダであって、
空気流出端側の端面上に記録時の媒体走行方向に沿うように並べられた、前記パターンドディスクに記録された磁気情報を読み取るための２個のリードヘッドと、
前記２個のリードヘッドの間に配置された、前記ビットパターンに磁気データを記録するためのライトヘッドとを備える
ことを特徴とするスライダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−９２５７１（Ｐ２０１０−９２５７１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４４４１（Ｐ２００８−２６４４４１）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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