磁気ヘッド、磁気ディスク装置、および磁気ディスクの記録制御方法
【課題】クロック信号を生成しながら正確に効率よく記録することができる磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】磁気ヘッド１は、円周方向Ｆに等間隔に並ぶ複数の磁性記録部１２２によって複数のトラックＴが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向Ｄに移動させられるヘッド本体１０と、このヘッド本体１０に設けられ、磁性記録部１２２に対して磁気情報を記録する記録素子１１と、ディスク径方向Ｄに記録素子１１と離間してヘッド本体１０に設けられ、磁性記録部１２２に記録された磁気情報を再生する再生素子１２とを備えている。
【解決手段】磁気ヘッド１は、円周方向Ｆに等間隔に並ぶ複数の磁性記録部１２２によって複数のトラックＴが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向Ｄに移動させられるヘッド本体１０と、このヘッド本体１０に設けられ、磁性記録部１２２に対して磁気情報を記録する記録素子１１と、ディスク径方向Ｄに記録素子１１と離間してヘッド本体１０に設けられ、磁性記録部１２２に記録された磁気情報を再生する再生素子１２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるパターンドメディアの磁気ディスクに適した磁気ヘッド、そのような磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置、および磁気ディスクの記録制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気ディスク装置としては、特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示された磁気ディスク装置は、非磁性領域に磁性記録部が離散的に形成されたパターンドメディアの磁気ディスクを備えている。パターンドメディアは、円周方向に等間隔に並ぶ多数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクであり、複数のトラックもまたディスク径方向に等間隔に配置されている。
【０００３】
この種の磁気ディスクに対して磁気情報を記録再生するための磁気ヘッドとしては、特許文献２に開示されたものがある。同文献に開示された磁気ヘッドは、磁気情報を記録するための記録素子と磁気情報を再生するための再生素子とが円周方向に併設されたヘッド本体を有する。ヘッド本体は、ボイスコイルモータによって作動させられるスイングアームの先端部に設けられており、このスイングアームを介して磁気ディスクの回転面上でディスク径方向にヘッド本体が往復移動させられる。ヘッド本体において記録素子および再生素子は、円周方向に互いに近接して対をなすように設けられている。これにより、記録素子および再生素子は、常に同じトラックに追従させられる。
【０００４】
このような磁気ヘッドおよびパターンドメディアを備えた磁気ディスク装置では、記録素子からの磁界を再生素子に作用させることなく磁性記録部に磁気情報を記録しなければならないため、たとえば目的とするトラックの磁性記録部に対して記録する前、そのトラックにおける磁性記録部を読み取り、これら磁性記録部の間隔に応じた周期のクロック信号を生成しなければならない。クロック信号を生成して所定の回転待ち時間やシーク動作を経た後、クロック信号に基づくタイミングで記録素子を駆動制御する。これにより磁気ディスク装置は、目的とするトラックにおいて等間隔をなす磁性記録部ごとに磁気情報を記録することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９０６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５７５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の磁気ディスク装置では、先述したように記録素子の駆動時にその記録素子からの磁界を再生素子が検出してしまうとエラーになるので、記録しながら磁性記録部を同時に読み取ることができず、同期をとるためのクロック信号を生成しながら磁性記録部に対して正確に記録することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、クロック信号を生成しながら正確に効率よく記録することができる磁気ヘッド、磁気ディスク装置、および磁気ディスクの記録制御方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明の第１の側面により提供される磁気ヘッドは、円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に移動させられるヘッド本体と、上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に対して磁気情報を記録する記録素子と、ディスク径方向に上記記録素子と離間して上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に記録された磁気情報を再生する再生素子と、を備えていることを要件としている。
【００１０】
好ましくは、上記記録素子には、ディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の記録素子が含まれ、上記再生素子には、上記第１および第２の記録素子に併設してディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の再生素子が含まれている。
【００１１】
好ましくは、上記記録素子および再生素子は、ディスク径方向にトラックピッチの整数倍の間隔をもって離間させられている。
【００１２】
本発明の第２の側面により提供される磁気ディスク装置は、円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁性記録部に対して磁気情報を記録および再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクの回転面上において上記磁気ヘッドをディスク径方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、上記磁気ヘッドには、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられていることを要件としている。
【００１３】
本発明の第３の側面により提供される磁気ディスクの記録制御方法は、円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられた磁気ヘッドをディスク径方向に移動させることにより、上記複数のトラックにおける上記磁性記録部ごとに磁気情報を記録する磁気ディスクの記録制御方法であって、上記複数のトラックのうちの所定のトラックに上記再生素子を位置合わせした状態で上記複数の磁性記録部を読み取ることにより、周期的なクロック信号を生成し、それと同時に、上記クロック信号に合わせて上記記録素子を駆動制御することにより、上記所定のトラックとは異なるトラックの上記磁性記録部ごとに磁気情報を記録することを要件としている。
【００１４】
このような構成によれば、記録素子からの磁界の影響が再生素子に及ばないように記録素子および再生素子がディスク径方向に離間させられているので、目的とするトラックに記録素子からの磁界を作用させながら他のトラックに再生素子を追従させて磁性記録部を読み取ることができ、これによりクロック信号を生成しながら目的とするトラックの磁性記録部に対して正確に効率よく記録することができる。
【００１５】
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】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜１０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。図１に示すように、磁気ディスク装置Ａは、いわゆるパターンドメディアと称される磁気ディスクＸを備えたものである。この磁気ディスク装置Ａは、複数の磁気ディスクＸのほか、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、スイングアーム３、アクチュエータ４、およびディスクコントローラ５を備えている。
【００１８】
複数の磁気ディスクＸは、所定の間隔をもって上下に重ねられており、各磁気ディスクＸの表裏両面が記録回転面として用いられる。図３および図４に示すように、磁気ディスクＸは、基板１００上に軟磁性層１１０および記録層１２０が順次積層されたものである。記録層１２０全体には、非磁性領域１２１が設けられており、この非磁性領域１２１内において磁性記録部１２２が離散的に形成されている。図５に示すように、磁性記録部１２２は、円周方向Ｆに沿って等間隔に並ぶように形成されており、このような円周方向Ｆに並ぶ磁性記録部１２２によって複数のトラックＴが形成される。これらのトラックＴもまた、ディスク径方向Ｄに等間隔のトラックピッチＴｐを形成している。このような磁性記録部１２２のそれぞれには、たとえば１ビットの磁気情報が記録される。
【００１９】
磁気ヘッド１は、磁性記録部１２２に対して磁気情報を読み書きするものであり、磁気ディスクＸの記録回転面と対向するように各スイングアーム３の先端に設けられている。図２に示すように、磁気ヘッド１は、ディスク径方向Ｄに往復移動させられるヘッド本体１０、ディスク径方向Ｄに互いに離間してヘッド本体１０に設けられた記録素子１１および再生素子１２を有して構成される。図３に示すように、記録素子１１は、記録磁極２０、リターン磁極２１、および記録コイル２２を有して構成されている。この記録コイル２２に流れる電流の向きが制御されることにより、記録磁極２０から磁性記録部１２２に作用する磁界の向きが変化させられ、この磁性記録部１２２の磁化方向によって磁気情報が記録される。図４に示すように、再生素子１２は、一対の磁気シールド３０の間に磁気抵抗効果素子３１を有して構成されている。この磁気抵抗効果素子３１に対して磁性記録部１２２からの磁界が作用することにより、磁性記録部１２２の磁化方向が読み出されることで記録済みの磁気情報が再生される。このような記録素子１１および再生素子１２は、図５に示すように、互いに異なるトラックＴに沿うように配置されている。すなわち、記録素子１１および再生素子１２は、ディスク径方向ＤにトラックピッチＴｐの整数倍の間隔ｄをもって離間している。この間隔ｄは、再生素子１２に対して記録磁界の作用範囲外となる、たとえば２０μｍ以上に設定されている。
【００２０】
スピンドルモータ２は、磁気ディスクＸを高速回転させる。スイングアーム３は、磁気ヘッド１を概ねディスク径方向Ｄに往復移動させるものであり、アクチュエータ４によって敏速に動作させられる。アクチュエータ４は、ボイスコイルモータなどからなる。ディスクコントローラ５は、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、ならびにアクチュエータ４を制御するものであり、このディスクコントローラ５は、たとえばデジタルシグナルプロセッサで構成される。
【００２１】
図６および図８に示すように、ディスクコントローラ５には、クロック信号生成回路や記録制御回路が組み込まれている。クロック信号生成回路は、絶対値回路５０、微分回路５１、ゼロクロス回路５２、比較回路５３、論理積回路５４、およびＰＬＬ回路５５で構成される。記録制御回路は、カウンタ５６、セレクタ５７、ＦＩＦＯメモリ５８、および記録素子駆動回路５９で構成される。
【００２２】
図６に示すように、クロック信号生成回路においては、再生素子１２からの再生信号が絶対値回路５０に入力される。絶対値回路５０は、図７に示すように再生信号を絶対値信号に変換する。絶対値信号は、微分回路５１および比較回路５３に入力される。微分回路５１は、絶対値信号に基づいて微分信号を生成する。微分信号は、ゼロクロス回路５２によってゼロクロス信号に変換される。比較回路５３は、スライスレベル信号と絶対値信号とを比較することでスライス信号を出力する。論理積回路５４は、ゼロクロス信号を反転させた信号とスライス信号との論理積をとることで二値化信号を出力する。ＰＬＬ回路５５は、入力された二値化信号の周波数に対して逓倍した周波数のクロック信号を生成する。このクロック信号は、所望とするトラックＴの磁性記録部１２２に対して磁気情報を記録する際のタイミングをとるための基準信号として用いられる。
【００２３】
図８に示すように、記録制御回路においては、記録時にタイミングをとるためのライトゲート信号の入力とともにクロック信号がカウンタ５６に入力される。カウンタ５６は、クロック信号およびライトゲート信号に基づいてタイミングが異なる複数種類のトリガ信号を生成し、これらのトリガ信号をセレクタ５７に出力する。セレクタ５７は、適宜所定のタイミングでトリガ信号を選択し、それをＦＩＦＯリードクロック信号としてＦＩＦＯメモリ５８に出力する。ＦＩＦＯメモリ５８は、クロック信号に基づくＦＩＦＯライトクロック信号とＦＩＦＯリードクロック信号とに基づき、試し書き用データに基づく図９に示すような記録制御信号を生成する。試し書き用データは、例えばあらかじめ定められた磁気記録パターンを示す磁気情報であり、ディスクコントローラ５に設定されている。記録制御信号としては、複数種類のトリガ信号に応じてたとえば４種類の位相差がある位相パターンが生成され、このような位相パターンの記録制御信号が記録素子駆動回路５９に入力される。記録素子駆動回路５９は、記録制御信号に基づいて記録素子１１を駆動することにより、磁性記録部１２２に磁気情報が記録される。たとえば図９に示すように、（ｂ）の位相パターンをもつ記録制御信号に基づいて記録素子１１が駆動された場合、試し書き用データに応じた磁気記録パターンが磁性記録部１２２に正確に記録される。他の位相パターン（ａ，ｃ，ｄ）の記録制御信号では、等間隔に並ぶ複数の磁性記録部１２２に対して磁界の向きを変化させるタイミングにずれが生じるため、所望とする磁気記録パターンが磁性記録部１２２に対して付与されない。これにより、ディスクコントローラ５は、磁性記録部１２２に対して周期的に正しいタイミングの記録制御信号を生成することができる。
【００２４】
次に、磁気ディスク装置Ａの記録動作について説明する。
【００２５】
まず、磁気情報を所定のトラックＴ１の磁性記録部１２２に記録する場合、ディスクコントローラ５は、そのトラックＴ１から所定の間隔ｄをもって離れたトラックＴ２に再生素子１２が沿うようにトラッキング制御を行う。これにより、記録素子１１は、所定のトラックＴ１に対して位置合わせされた状態になる。その後、ディスクコントローラ５は、再生素子１２を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成し、それと同時に試し書き用データに応じた記録制御信号の位相差を順次変化させながら記録素子１１を駆動する。これにより、クロック信号を同時に生成しながら試し書き用データに応じた複数の磁気記録パターンがトラックＴ１の各部に記録される（図１０（Ａ）参照）。
【００２６】
次に、ディスクコントローラ５は、試し書き用データを記録したトラックＴ１に再生素子１２が沿うようにトラッキング制御を行う。そうした後、ディスクコントローラ５は、再生素子１２を介してトラックＴ１の各部から磁気記録パターンを読み出す。さらに、ディスクコントローラ５は、読み出した磁気記録パターンが試し書き用データの磁気パターンと一致するか否か検証を行い、最も確からしい磁気記録パターンを決定する。これにより、その最も確からしい磁気記録パターンを記録する際に用いたトリガ信号が選択される（図１０（Ｂ）参照）。
【００２７】
その後、ディスクコントローラ５は、再びトラックＴ１，Ｔ２に対して記録素子１１および再生素子１２の位置合わせを行う。そうした後、再生素子１２を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成しつつ、そのクロック信号に同期して上記のように選択されたトリガ信号に基づくタイミングで記録制御信号を出力する。これにより、記録すべき本来の磁気情報が記録素子１１を介してトラックＴ１の磁性記録部１２２に対して正確に記録される（図１０（Ｃ）参照）。
【００２８】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Ａによれば、クロック信号を生成しながら試し書き用データを記録することができ、また、さらにその後クロック信号を生成しながら本来記録すべき磁気情報を正確に記録することができるので、円周方向に等間隔に並ぶ磁性記録部１２２に対して正確に効率よく磁気情報を記録することができる。
【００２９】
図１１〜１３は、本発明に係る磁気ディスク装置の他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図１１に示すように、他の実施形態による磁気ヘッド１は、ディスク径方向Ｄに互いに離間させられた第１および第２の記録素子１１，１１’と、これらの記録素子１１，１１’に併設してディスク径方向Ｄに互いに離間させられた第１および第２の再生素子１２，１２’とを有する。これら記録素子１１，１１’同士の間隔（再生素子１２，１２’同士の間隔）もまた、トラックピッチの整数倍になっており、たとえば２０μｍ以上に設定されている。
【００３１】
磁気情報を所定のトラックＴ１の磁性記録部１２２に記録する場合、ディスクコントローラは、そのトラックＴ１に第１の再生素子１２が沿うようにトラッキング制御を行う。これにより、第１の記録素子１１は、所定のトラックＴ１に対して位置合わせされた状態になり、それと同時に第２の記録素子１１’および再生素子１２’が異なるトラックＴ２に対して位置合わせされた状態になる。その後、ディスクコントローラ５は、第２の再生素子１２’を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成し、それと同時に試し書き用データに応じた記録制御信号の位相差を順次変化させながら第１の記録素子１１を駆動する。これにより、クロック信号を同時に生成しながら試し書き用データに応じた複数の磁気記録パターンがトラックＴ１の各部に記録される（図１３（Ａ）参照）。
【００３２】
次に、ディスクコントローラ５は、磁気ヘッド１を移動させずにそのまま第１の再生素子１２を介してトラックＴ１の各部から磁気記録パターンを読み出す。さらに、ディスクコントローラ５は、読み出した磁気記録パターンが試し書き用データの磁気パターンと一致するか否か検証を行い、最も確からしい磁気記録パターンを決定する。これにより、その最も確からしい磁気記録パターンを記録する際に用いたトリガ信号が選択される（図１３（Ｂ）参照）。
【００３３】
その後、ディスクコントローラ５は、そのまま第２の再生素子１２’を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成しつつ、そのクロック信号に同期して上記のように選択されたトリガ信号に基づくタイミングで記録制御信号を第１の記録素子１１に対して出力する。これにより、記録すべき本来の磁気情報が第１の記録素子１１を介してトラックＴ１の磁性記録部１２２に対して正確に記録される（図１３（Ｃ）参照）。
【００３４】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置によれば、磁気ヘッド１をディスク径方向Ｄに繰り返し移動させることなく試し書き用データや本来記録すべき磁気情報を記録することができるので、先述した実施形態よりもより短い時間で磁気情報を記録することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。
【００３６】
たとえば図１４に示すように、磁性記録部１２２の間に周期的に配置されるようにクロック信号生成用の磁気パターン部１２３を形成し、この磁気パターン部１２３を読み取ることでクロック信号を生成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【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装置に備えられた磁気ヘッドの平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】磁気ディスクのトラックと素子との位置関係を説明するための平面図である。
【図６】クロック信号生成回路を示すブロック図である。
【図７】クロック信号生成に関係する各種信号の波形図である。
【図８】記録制御回路を示すブロック図である。
【図９】記録制御信号生成に関係する各種信号の波形図である。
【図１０】記録手順を模式的に示す説明図である。
【図１１】他の実施形態による磁気ヘッドの平面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿う断面図である。
【図１３】図１１に示す磁気ヘッドの記録手順を模式的に示す説明図である。
【図１４】他の実施形態による磁気ディスクを説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 磁気ヘッド
２ スピンドルモータ（回転駆動手段）
３ スイングアーム（ヘッド移動手段）
４ アクチュエータ（ヘッド移動手段）
１０ ヘッド本体
１１ 記録素子（第１の記録素子）
１１’ 第２の記録素子
１２ 再生素子（第１の再生素子）
１２’ 第２の再生素子
１２１ 非磁性領域
１２２ 磁性記録部
Ｘ 磁気ディスク
Ｔ トラック
Ｔｐ トラックピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるパターンドメディアの磁気ディスクに適した磁気ヘッド、そのような磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置、および磁気ディスクの記録制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気ディスク装置としては、特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示された磁気ディスク装置は、非磁性領域に磁性記録部が離散的に形成されたパターンドメディアの磁気ディスクを備えている。パターンドメディアは、円周方向に等間隔に並ぶ多数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクであり、複数のトラックもまたディスク径方向に等間隔に配置されている。
【０００３】
この種の磁気ディスクに対して磁気情報を記録再生するための磁気ヘッドとしては、特許文献２に開示されたものがある。同文献に開示された磁気ヘッドは、磁気情報を記録するための記録素子と磁気情報を再生するための再生素子とが円周方向に併設されたヘッド本体を有する。ヘッド本体は、ボイスコイルモータによって作動させられるスイングアームの先端部に設けられており、このスイングアームを介して磁気ディスクの回転面上でディスク径方向にヘッド本体が往復移動させられる。ヘッド本体において記録素子および再生素子は、円周方向に互いに近接して対をなすように設けられている。これにより、記録素子および再生素子は、常に同じトラックに追従させられる。
【０００４】
このような磁気ヘッドおよびパターンドメディアを備えた磁気ディスク装置では、記録素子からの磁界を再生素子に作用させることなく磁性記録部に磁気情報を記録しなければならないため、たとえば目的とするトラックの磁性記録部に対して記録する前、そのトラックにおける磁性記録部を読み取り、これら磁性記録部の間隔に応じた周期のクロック信号を生成しなければならない。クロック信号を生成して所定の回転待ち時間やシーク動作を経た後、クロック信号に基づくタイミングで記録素子を駆動制御する。これにより磁気ディスク装置は、目的とするトラックにおいて等間隔をなす磁性記録部ごとに磁気情報を記録することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９０６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５７５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の磁気ディスク装置では、先述したように記録素子の駆動時にその記録素子からの磁界を再生素子が検出してしまうとエラーになるので、記録しながら磁性記録部を同時に読み取ることができず、同期をとるためのクロック信号を生成しながら磁性記録部に対して正確に記録することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、クロック信号を生成しながら正確に効率よく記録することができる磁気ヘッド、磁気ディスク装置、および磁気ディスクの記録制御方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明の第１の側面により提供される磁気ヘッドは、円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に移動させられるヘッド本体と、上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に対して磁気情報を記録する記録素子と、ディスク径方向に上記記録素子と離間して上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に記録された磁気情報を再生する再生素子と、を備えていることを要件としている。
【００１０】
好ましくは、上記記録素子には、ディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の記録素子が含まれ、上記再生素子には、上記第１および第２の記録素子に併設してディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の再生素子が含まれている。
【００１１】
好ましくは、上記記録素子および再生素子は、ディスク径方向にトラックピッチの整数倍の間隔をもって離間させられている。
【００１２】
本発明の第２の側面により提供される磁気ディスク装置は、円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁性記録部に対して磁気情報を記録および再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクの回転面上において上記磁気ヘッドをディスク径方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、上記磁気ヘッドには、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられていることを要件としている。
【００１３】
本発明の第３の側面により提供される磁気ディスクの記録制御方法は、円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられた磁気ヘッドをディスク径方向に移動させることにより、上記複数のトラックにおける上記磁性記録部ごとに磁気情報を記録する磁気ディスクの記録制御方法であって、上記複数のトラックのうちの所定のトラックに上記再生素子を位置合わせした状態で上記複数の磁性記録部を読み取ることにより、周期的なクロック信号を生成し、それと同時に、上記クロック信号に合わせて上記記録素子を駆動制御することにより、上記所定のトラックとは異なるトラックの上記磁性記録部ごとに磁気情報を記録することを要件としている。
【００１４】
このような構成によれば、記録素子からの磁界の影響が再生素子に及ばないように記録素子および再生素子がディスク径方向に離間させられているので、目的とするトラックに記録素子からの磁界を作用させながら他のトラックに再生素子を追従させて磁性記録部を読み取ることができ、これによりクロック信号を生成しながら目的とするトラックの磁性記録部に対して正確に効率よく記録することができる。
【００１５】
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】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜１０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。図１に示すように、磁気ディスク装置Ａは、いわゆるパターンドメディアと称される磁気ディスクＸを備えたものである。この磁気ディスク装置Ａは、複数の磁気ディスクＸのほか、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、スイングアーム３、アクチュエータ４、およびディスクコントローラ５を備えている。
【００１８】
複数の磁気ディスクＸは、所定の間隔をもって上下に重ねられており、各磁気ディスクＸの表裏両面が記録回転面として用いられる。図３および図４に示すように、磁気ディスクＸは、基板１００上に軟磁性層１１０および記録層１２０が順次積層されたものである。記録層１２０全体には、非磁性領域１２１が設けられており、この非磁性領域１２１内において磁性記録部１２２が離散的に形成されている。図５に示すように、磁性記録部１２２は、円周方向Ｆに沿って等間隔に並ぶように形成されており、このような円周方向Ｆに並ぶ磁性記録部１２２によって複数のトラックＴが形成される。これらのトラックＴもまた、ディスク径方向Ｄに等間隔のトラックピッチＴｐを形成している。このような磁性記録部１２２のそれぞれには、たとえば１ビットの磁気情報が記録される。
【００１９】
磁気ヘッド１は、磁性記録部１２２に対して磁気情報を読み書きするものであり、磁気ディスクＸの記録回転面と対向するように各スイングアーム３の先端に設けられている。図２に示すように、磁気ヘッド１は、ディスク径方向Ｄに往復移動させられるヘッド本体１０、ディスク径方向Ｄに互いに離間してヘッド本体１０に設けられた記録素子１１および再生素子１２を有して構成される。図３に示すように、記録素子１１は、記録磁極２０、リターン磁極２１、および記録コイル２２を有して構成されている。この記録コイル２２に流れる電流の向きが制御されることにより、記録磁極２０から磁性記録部１２２に作用する磁界の向きが変化させられ、この磁性記録部１２２の磁化方向によって磁気情報が記録される。図４に示すように、再生素子１２は、一対の磁気シールド３０の間に磁気抵抗効果素子３１を有して構成されている。この磁気抵抗効果素子３１に対して磁性記録部１２２からの磁界が作用することにより、磁性記録部１２２の磁化方向が読み出されることで記録済みの磁気情報が再生される。このような記録素子１１および再生素子１２は、図５に示すように、互いに異なるトラックＴに沿うように配置されている。すなわち、記録素子１１および再生素子１２は、ディスク径方向ＤにトラックピッチＴｐの整数倍の間隔ｄをもって離間している。この間隔ｄは、再生素子１２に対して記録磁界の作用範囲外となる、たとえば２０μｍ以上に設定されている。
【００２０】
スピンドルモータ２は、磁気ディスクＸを高速回転させる。スイングアーム３は、磁気ヘッド１を概ねディスク径方向Ｄに往復移動させるものであり、アクチュエータ４によって敏速に動作させられる。アクチュエータ４は、ボイスコイルモータなどからなる。ディスクコントローラ５は、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、ならびにアクチュエータ４を制御するものであり、このディスクコントローラ５は、たとえばデジタルシグナルプロセッサで構成される。
【００２１】
図６および図８に示すように、ディスクコントローラ５には、クロック信号生成回路や記録制御回路が組み込まれている。クロック信号生成回路は、絶対値回路５０、微分回路５１、ゼロクロス回路５２、比較回路５３、論理積回路５４、およびＰＬＬ回路５５で構成される。記録制御回路は、カウンタ５６、セレクタ５７、ＦＩＦＯメモリ５８、および記録素子駆動回路５９で構成される。
【００２２】
図６に示すように、クロック信号生成回路においては、再生素子１２からの再生信号が絶対値回路５０に入力される。絶対値回路５０は、図７に示すように再生信号を絶対値信号に変換する。絶対値信号は、微分回路５１および比較回路５３に入力される。微分回路５１は、絶対値信号に基づいて微分信号を生成する。微分信号は、ゼロクロス回路５２によってゼロクロス信号に変換される。比較回路５３は、スライスレベル信号と絶対値信号とを比較することでスライス信号を出力する。論理積回路５４は、ゼロクロス信号を反転させた信号とスライス信号との論理積をとることで二値化信号を出力する。ＰＬＬ回路５５は、入力された二値化信号の周波数に対して逓倍した周波数のクロック信号を生成する。このクロック信号は、所望とするトラックＴの磁性記録部１２２に対して磁気情報を記録する際のタイミングをとるための基準信号として用いられる。
【００２３】
図８に示すように、記録制御回路においては、記録時にタイミングをとるためのライトゲート信号の入力とともにクロック信号がカウンタ５６に入力される。カウンタ５６は、クロック信号およびライトゲート信号に基づいてタイミングが異なる複数種類のトリガ信号を生成し、これらのトリガ信号をセレクタ５７に出力する。セレクタ５７は、適宜所定のタイミングでトリガ信号を選択し、それをＦＩＦＯリードクロック信号としてＦＩＦＯメモリ５８に出力する。ＦＩＦＯメモリ５８は、クロック信号に基づくＦＩＦＯライトクロック信号とＦＩＦＯリードクロック信号とに基づき、試し書き用データに基づく図９に示すような記録制御信号を生成する。試し書き用データは、例えばあらかじめ定められた磁気記録パターンを示す磁気情報であり、ディスクコントローラ５に設定されている。記録制御信号としては、複数種類のトリガ信号に応じてたとえば４種類の位相差がある位相パターンが生成され、このような位相パターンの記録制御信号が記録素子駆動回路５９に入力される。記録素子駆動回路５９は、記録制御信号に基づいて記録素子１１を駆動することにより、磁性記録部１２２に磁気情報が記録される。たとえば図９に示すように、（ｂ）の位相パターンをもつ記録制御信号に基づいて記録素子１１が駆動された場合、試し書き用データに応じた磁気記録パターンが磁性記録部１２２に正確に記録される。他の位相パターン（ａ，ｃ，ｄ）の記録制御信号では、等間隔に並ぶ複数の磁性記録部１２２に対して磁界の向きを変化させるタイミングにずれが生じるため、所望とする磁気記録パターンが磁性記録部１２２に対して付与されない。これにより、ディスクコントローラ５は、磁性記録部１２２に対して周期的に正しいタイミングの記録制御信号を生成することができる。
【００２４】
次に、磁気ディスク装置Ａの記録動作について説明する。
【００２５】
まず、磁気情報を所定のトラックＴ１の磁性記録部１２２に記録する場合、ディスクコントローラ５は、そのトラックＴ１から所定の間隔ｄをもって離れたトラックＴ２に再生素子１２が沿うようにトラッキング制御を行う。これにより、記録素子１１は、所定のトラックＴ１に対して位置合わせされた状態になる。その後、ディスクコントローラ５は、再生素子１２を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成し、それと同時に試し書き用データに応じた記録制御信号の位相差を順次変化させながら記録素子１１を駆動する。これにより、クロック信号を同時に生成しながら試し書き用データに応じた複数の磁気記録パターンがトラックＴ１の各部に記録される（図１０（Ａ）参照）。
【００２６】
次に、ディスクコントローラ５は、試し書き用データを記録したトラックＴ１に再生素子１２が沿うようにトラッキング制御を行う。そうした後、ディスクコントローラ５は、再生素子１２を介してトラックＴ１の各部から磁気記録パターンを読み出す。さらに、ディスクコントローラ５は、読み出した磁気記録パターンが試し書き用データの磁気パターンと一致するか否か検証を行い、最も確からしい磁気記録パターンを決定する。これにより、その最も確からしい磁気記録パターンを記録する際に用いたトリガ信号が選択される（図１０（Ｂ）参照）。
【００２７】
その後、ディスクコントローラ５は、再びトラックＴ１，Ｔ２に対して記録素子１１および再生素子１２の位置合わせを行う。そうした後、再生素子１２を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成しつつ、そのクロック信号に同期して上記のように選択されたトリガ信号に基づくタイミングで記録制御信号を出力する。これにより、記録すべき本来の磁気情報が記録素子１１を介してトラックＴ１の磁性記録部１２２に対して正確に記録される（図１０（Ｃ）参照）。
【００２８】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Ａによれば、クロック信号を生成しながら試し書き用データを記録することができ、また、さらにその後クロック信号を生成しながら本来記録すべき磁気情報を正確に記録することができるので、円周方向に等間隔に並ぶ磁性記録部１２２に対して正確に効率よく磁気情報を記録することができる。
【００２９】
図１１〜１３は、本発明に係る磁気ディスク装置の他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図１１に示すように、他の実施形態による磁気ヘッド１は、ディスク径方向Ｄに互いに離間させられた第１および第２の記録素子１１，１１’と、これらの記録素子１１，１１’に併設してディスク径方向Ｄに互いに離間させられた第１および第２の再生素子１２，１２’とを有する。これら記録素子１１，１１’同士の間隔（再生素子１２，１２’同士の間隔）もまた、トラックピッチの整数倍になっており、たとえば２０μｍ以上に設定されている。
【００３１】
磁気情報を所定のトラックＴ１の磁性記録部１２２に記録する場合、ディスクコントローラは、そのトラックＴ１に第１の再生素子１２が沿うようにトラッキング制御を行う。これにより、第１の記録素子１１は、所定のトラックＴ１に対して位置合わせされた状態になり、それと同時に第２の記録素子１１’および再生素子１２’が異なるトラックＴ２に対して位置合わせされた状態になる。その後、ディスクコントローラ５は、第２の再生素子１２’を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成し、それと同時に試し書き用データに応じた記録制御信号の位相差を順次変化させながら第１の記録素子１１を駆動する。これにより、クロック信号を同時に生成しながら試し書き用データに応じた複数の磁気記録パターンがトラックＴ１の各部に記録される（図１３（Ａ）参照）。
【００３２】
次に、ディスクコントローラ５は、磁気ヘッド１を移動させずにそのまま第１の再生素子１２を介してトラックＴ１の各部から磁気記録パターンを読み出す。さらに、ディスクコントローラ５は、読み出した磁気記録パターンが試し書き用データの磁気パターンと一致するか否か検証を行い、最も確からしい磁気記録パターンを決定する。これにより、その最も確からしい磁気記録パターンを記録する際に用いたトリガ信号が選択される（図１３（Ｂ）参照）。
【００３３】
その後、ディスクコントローラ５は、そのまま第２の再生素子１２’を介してトラックＴ２の磁性記録部１２２を読み取ることでクロック信号を生成しつつ、そのクロック信号に同期して上記のように選択されたトリガ信号に基づくタイミングで記録制御信号を第１の記録素子１１に対して出力する。これにより、記録すべき本来の磁気情報が第１の記録素子１１を介してトラックＴ１の磁性記録部１２２に対して正確に記録される（図１３（Ｃ）参照）。
【００３４】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置によれば、磁気ヘッド１をディスク径方向Ｄに繰り返し移動させることなく試し書き用データや本来記録すべき磁気情報を記録することができるので、先述した実施形態よりもより短い時間で磁気情報を記録することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。
【００３６】
たとえば図１４に示すように、磁性記録部１２２の間に周期的に配置されるようにクロック信号生成用の磁気パターン部１２３を形成し、この磁気パターン部１２３を読み取ることでクロック信号を生成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【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装置に備えられた磁気ヘッドの平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】磁気ディスクのトラックと素子との位置関係を説明するための平面図である。
【図６】クロック信号生成回路を示すブロック図である。
【図７】クロック信号生成に関係する各種信号の波形図である。
【図８】記録制御回路を示すブロック図である。
【図９】記録制御信号生成に関係する各種信号の波形図である。
【図１０】記録手順を模式的に示す説明図である。
【図１１】他の実施形態による磁気ヘッドの平面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿う断面図である。
【図１３】図１１に示す磁気ヘッドの記録手順を模式的に示す説明図である。
【図１４】他の実施形態による磁気ディスクを説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 磁気ヘッド
２ スピンドルモータ（回転駆動手段）
３ スイングアーム（ヘッド移動手段）
４ アクチュエータ（ヘッド移動手段）
１０ ヘッド本体
１１ 記録素子（第１の記録素子）
１１’ 第２の記録素子
１２ 再生素子（第１の再生素子）
１２’ 第２の再生素子
１２１ 非磁性領域
１２２ 磁性記録部
Ｘ 磁気ディスク
Ｔ トラック
Ｔｐ トラックピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に移動させられるヘッド本体と、
上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に対して磁気情報を記録する記録素子と、
ディスク径方向に上記記録素子と離間して上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に記録された磁気情報を再生する再生素子と、
を備えていることを特徴とする、磁気ヘッド。
【請求項２】
上記記録素子には、ディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の記録素子が含まれ、上記再生素子には、上記第１および第２の記録素子に併設してディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の再生素子が含まれている、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
上記記録素子および再生素子は、ディスク径方向にトラックピッチの整数倍の間隔をもって離間させられている、請求項１または２に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクと、
上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、
上記磁性記録部に対して磁気情報を記録および再生するための磁気ヘッドと、
上記磁気ディスクの回転面上において上記磁気ヘッドをディスク径方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、
上記磁気ヘッドには、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられていることを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項５】
円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられた磁気ヘッドをディスク径方向に移動させることにより、上記複数のトラックにおける上記磁性記録部ごとに磁気情報を記録する磁気ディスクの記録制御方法であって、
上記複数のトラックのうちの所定のトラックに上記再生素子を位置合わせした状態で上記複数の磁性記録部を読み取ることにより、周期的なクロック信号を生成し、それと同時に、上記クロック信号に合わせて上記記録素子を駆動制御することにより、上記所定のトラックとは異なるトラックの磁性記録部ごとに磁気情報を記録することを特徴とする、磁気ディスクの記録制御方法。
【請求項１】
円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に移動させられるヘッド本体と、
上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に対して磁気情報を記録する記録素子と、
ディスク径方向に上記記録素子と離間して上記ヘッド本体に設けられ、上記磁性記録部に記録された磁気情報を再生する再生素子と、
を備えていることを特徴とする、磁気ヘッド。
【請求項２】
上記記録素子には、ディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の記録素子が含まれ、上記再生素子には、上記第１および第２の記録素子に併設してディスク径方向に互いに離間させられた第１および第２の再生素子が含まれている、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
上記記録素子および再生素子は、ディスク径方向にトラックピッチの整数倍の間隔をもって離間させられている、請求項１または２に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクと、
上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、
上記磁性記録部に対して磁気情報を記録および再生するための磁気ヘッドと、
上記磁気ディスクの回転面上において上記磁気ヘッドをディスク径方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、
上記磁気ヘッドには、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられていることを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項５】
円周方向に等間隔に並ぶ複数の磁性記録部によって複数のトラックが形成された磁気ディスクの回転面上において、ディスク径方向に互いに離間するように記録素子および再生素子が設けられた磁気ヘッドをディスク径方向に移動させることにより、上記複数のトラックにおける上記磁性記録部ごとに磁気情報を記録する磁気ディスクの記録制御方法であって、
上記複数のトラックのうちの所定のトラックに上記再生素子を位置合わせした状態で上記複数の磁性記録部を読み取ることにより、周期的なクロック信号を生成し、それと同時に、上記クロック信号に合わせて上記記録素子を駆動制御することにより、上記所定のトラックとは異なるトラックの磁性記録部ごとに磁気情報を記録することを特徴とする、磁気ディスクの記録制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１７００６４（Ｐ２００９−１７００６４Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０２５２（Ｐ２００８−１０２５２）
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【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７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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