磁気記録装置のヘッド位置決め方法
【課題】構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができる磁気記録装置のヘッド位置決め方法を提供する。
【解決手段】ヘッド位置決め計算式の切り換え領域へのデータの書き込み時には、その切り換え領域からヘッドをオフトラックさせて切り換え領域でのヘッドの位置決めをなくすことにより、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを可能にする。
【解決手段】ヘッド位置決め計算式の切り換え領域へのデータの書き込み時には、その切り換え領域からヘッドをオフトラックさせて切り換え領域でのヘッドの位置決めをなくすことにより、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体として磁気ディスクに磁気ヘッドを通じてデータを記録可能な磁気記録装置のヘッド位置決め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から情報記録装置として広く利用されている磁気記録装置（例えば、ＨＤＤ：ハードディスクドライブ）は、図１に示すように、円盤状の磁気ディスクＪＤ１上に数万本のトラック（図示せず）と放射線状でかつ円弧状に記録された数百個のサーボ信号パターン記録部ＳＢ１を持つことにより、そのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１をヘッド（この場合は磁気ヘッド）が通過して得られたサーボ信号を利用して、トラックに対してヘッドを位置決めするための位置決め制御を行いつつ、磁気ディスクＪＤ１に対してデータの書き込みおよび読み出しを行っている。
【０００３】
そのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１は、円６ａで囲んだ部分の一部分を拡大した図２または図３に示すような形状を有しており、デジタル信号部ＤＳ１とアナログ信号部ＡＳ１に分かれている。デジタル信号部ＤＳ１は、オートゲインコントロール用の信号（ＡＧＣ信号）が書かれているＡＧＣ信号部ＡＧ１とトラックナンバー信号等がデジタル信号にて書かれているトラックナンバー信号部ＴＮ１とからなる。アナログ信号部ＡＳ１は、複数種類のバースト信号部（図２では、Ａバースト信号部ＡＢ１、Ｂバースト信号部ＢＢ１、Ｃバースト信号部ＣＢ１、Ｄバースト信号部ＤＢ１）と呼ばれる部分に分かれており、それぞれのバースト信号部からの出力電圧を読み取り、その電圧値から正確なヘッドの位置決めを行うために、ヘッドの詳細な位置を知るための信号が得られる部分である。
【０００４】
アナログ信号部ＡＳ１において、リードヘッドがサーボ信号パターン記録部ＳＢ１を横切った場合、各バースト信号部による出力電圧が現れる。その値は一般的にリードヘッドがバースト信号部上を通過したときの軌跡と各バースト信号部の重なりあった部分の面積に比例する。したがって、そのバースト信号部からの出力電圧を読み取ることにより、トラックに対するリードヘッドの位置を判断する。
【０００５】
以上のようなリードヘッドの位置判断によるヘッドの位置決め方法について、図４を用いて以下に説明する。
サーボ信号パターン記録部ＳＢ１内のトラックナンバー信号部ＴＮ１にかかれているトラックナンバーＮは、サーボ制御に使用されるトラック（サーボトラック）の番号であり、実際にリードライトするトラック（データトラック）の番号ではない。データトラックの番号とサーボトラックの番号との間には次の関係がある。
データトラック＝２／３＊サーボトラック＋ａ （ａは定数）
図４の（１）の１点鎖線の部分がデータトラックのセンターである。（以降、「データトラック」を指す場合は、単に「トラック」と書く）
また、トラックセンター（データトラックセンター）では、バースト信号部（Ａバースト信号部ＡＢ１、Ｂバースト信号部ＢＢ１、Ｃバースト信号部ＣＢ１、Ｄバースト信号部ＤＢ１）ＢＳ１からの各バースト信号（Ａバースト信号、Ｂバースト信号、Ｃバースト信号、Ｄバースト信号）による４種類の組み合わせが得られる。
・Ａバースト信号とＢバースト信号が同じ電圧値でＣバースト信号が最大
・Ｃバースト信号とＤバースト信号が同じ電圧値でＡバースト信号が最大
・Ａバースト信号とＢバースト信号が同じ電圧値でＤバースト信号が最大
・Ｃバースト信号とＤバースト信号が同じ電圧値でＢバースト信号が最大
磁気記録装置は、その動作を制御するコントロール部（図示せず）からのヘッド制御用のデジタル信号を読み取り、その値に従ってヘッドを移動制御することで、そのＮ番目のトラックまでのヘッド移動が可能であり、Ｎ番目のトラックが決められた時点で、すでに上記バースト信号の４種類の組み合わせのうちどれかに決定される。このように、磁気記録装置は、ヘッドを移動させることによって、その移動により得られるバースト信号をその条件を満たすようにして、データトラックのセンターにヘッドを移動させる（オントラックという）ことを完了する。この場合のヘッドのオントラックとは、一般的には、ライトオントラックのことである。
【０００６】
オントラックには、動作的に、前述したライトオントラックとリードオントラックがあり、次にリードオントラックについて説明する。
通常、磁気記録装置に使用されているヘッドにはライトヘッドとリードヘッドがあり、それら二つのヘッドは磁気ディスクＪＤ１の半径方向にずれている。このずれる理由は２つ存在し、その１つはヘッド自体の特性又はばらつきによるものであり、もう１つは、図５（ａ）に示すように、ヘッドＨＤ１がローターアームＲＡ１のピポットセンターＰＣ１を中心に磁気ディスクＪＤ１上を回転移動し、なおかつ、ヘッドＨＤ１のライトヘッドとリードヘッドが互いにローターアームＲＡ１のピポットセンターＰＣ１からの距離の違う位置にあるためである。
【０００７】
そのため、図５（ａ）に示すように、ヘッドＨＤ１が磁気ディスクＪＤ１の半径方向に移動してヘッドＨＤ１の位置するトラックナンバーが変化すると、図５（ｂ）、図５（ｃ）のように、ヘッドＨＤ１のヘッド方向軸ＨＪ１とトラックセンターＴＣ１間のスキューが角度ＳＫ１から角度ＳＫ２の間で変化し、その角度変化によりライトヘッドとリードヘッドとでトラックセンターＴＣ１に対して磁気ディスクＪＤ１の半径方向にずれが生じる。したがって、データライトとデータリードを行うためには、そのヘッドＨＤ１の位置決め動作としてライト用の位置決めとリード用の位置決めの２つの動作が必要となる。
【０００８】
磁気記録装置において、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１のバースト信号部ＢＳ１は、磁気ディスクＪＤ１の外周部トラックも内周部トラックも同じパターンであり、内周および外周のどの位置でも位置決め制御ができるように設計している。そして、磁気記録装置のテスト中に、図６に示すように、ライトヘッドＷＨ１とリードヘッドＲＨ１の半径方向のずれであるリードライトオフセットＲＷＯＦ１を、いくつかの半径位置で測定し、その測定値を基に、すべてのトラックセンターＴＣ１におけるリードライトオフセットＲＷＯＦ１を計算して求めている。
【０００９】
図６に示すように、通常、ライトオントラックセンターＷＴＣ１は、Ａバースト信号部ＡＢ１とＢバースト信号部ＢＢ１からの各出力（Ａバースト信号とＢバースト信号）が等しい位置か、Ｃバースト信号部ＣＢ１とＤバースト信号部ＤＢ１からの各出力（Ｃバースト信号とＤバースト信号）が等しい位置に設定され、リードオントラックセンターＲＴＣ１は、ライトオントラックセンターＷＴＣ１からリードライトオフセットＲＷＯＦ１分だけ移動した位置に設定される。
【００１０】
上記のように２つのバースト信号の等しい位置がライトオントラックセンターＷＴＣ１となっている理由の１つは、書き込み時のヘッド位置決めの方が読み取り時のヘッド位置決めに比べて動作的に重要であるためである。書き込み時に正確なヘッドＨＤ１の位置決めがされない場合には、隣接トラックに書き込まれているデータを上書きしてしまう可能性があるためである。もうひとつの理由として、２つのバースト信号が等しい位置にヘッドＨＤ１を位置決め制御するのはた易く、その一方、ライトオントラックセンターＷＴＣ１からリードライトオフセットＲＷＯＦ１分だけずらすために、バースト信号部ＢＳ１からの出力比を求めてその出力比を基にヘッドを位置決め制御することは、いくつかの誤差が生じてしまい位置決め制御に正確さが欠けるためである。
【００１１】
ここで、いくつかの誤差とは、リードヘッドＲＨ１の特性の問題やサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みのばらつきである。リードヘッドＲＨ１の幅が極端にせまいヘッドＨＤ１での位置決めや、リードヘッドＲＨ１の内周側と外周側での感度が均一でない場合には、バースト信号部ＢＳ１の出力とヘッドＨＤ１の位置との関係は直線的ではなくなり、絶対的なヘッドＨＤ１の位置決めは困難となる。
【００１２】
サーボ信号パターン記録部（サーボトラッキングバターン）ＳＢ１を形成するためのサーボ信号書き込みの方式としては、代表的なものとして、磁気記録装置を組み立てた後にサーボ信号書き込み装置に組み込み、磁気記録装置のヘッドでサーボ信号書き込みを行うＳＴＷ（Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）方式と、磁気記録ディスクの状態でサーボ信号書き込み装置に組み込み、サーボ信号書き込み装置が有するヘッドでサーボ信号書き込みを行うＭＳＴＷ（Ｍｅｄｉａ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）方式とがある。
【００１３】
ＭＳＴＷ方式は、複数枚の磁気ディスクを一度に回転ムラの少ないエアーモーターなどで回転駆動して書き込みを行うので、ＳＴＷ方式に比べて、ＲＲＯ（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）の少ないサーボ信号パターン記録部ＳＢ１が書き込まれた磁気ディスクを、投資効率よく生産することが可能であるが、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１を書き込んだ後に磁気記録装置を組み立てるため、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の偏芯によるシーク時間の問題や、データ転送レートが遅くなるなどの問題が発生する。
【００１４】
しかしどちらの方式でも、モーターのＮＲＲＯ（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）やサーボ信号書き込み装置のヘッド位置決め精度のばらつきなどが少なからず発生するため、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１には記録位置的な誤差が含まれる。
【００１５】
その誤差のため、トラックピッチはすべて同じとはならず、ひとつのトラックにおいて数１００存在するサーボ信号パターン記録部ＳＢ１のすべての場所においても、トラックピッチは一定ではない。したがって、すべてのライトオントラックセンター、リードオントラックセンターにおいてもＲＲＯは存在し、そのＲＲＯの値と位相は一致しない。
【００１６】
このことは、隣接するトラックにおいては、互いに隣接トラックのデータを上書きして消してしまったり、読めなくしてしまうという問題が発生する可能性があり、ライトオントラックとリードオントラックの間では、記録データを正確にリードできなくなる可能性がある。
【００１７】
これらの問題を解消するために、磁気記録装置のヘッドにおいては、通常、図６に示すように、ライトヘッドＷＨ１の幅はリードヘッドＲＨ１の幅よりも大きくすることにより、リードオントラックセンターＲＴＣ１の位置決めが少々ずれたとしても、書き込みされたデータ上からリードヘッドＲＨ１がはみ出さないように設計している。
【００１８】
通常、ライトヘッドＷＨ１の幅はトラック幅に対して７０％から１００％程度であり、リードヘッドＲＨ１はライトヘッドＷＨ１よりもトラック幅に対して２０％から３０％程度小さく設計されている。この２０％から３０％がいくつかの誤差を緩和し、正確なリード、ライトを行うことを可能としている。
【００１９】
今後、磁気記録装置の記憶容量を上げるためにＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）が高くなる。そうするとトラック幅に対する２０％から３０％という絶対値は小さくする必要性が出てくる。しかしながらこの値は、ヘッドの製造工程からある程度必要な絶対数値であるため、この数値を小さくすることは非常に困難である。また同じように、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み精度や、磁気記録装置のヘッド位置決め精度を、向上する必要性が発生する。
【００２０】
次に、ヘッドの位置決め方式について、図７を用いて説明する。
図７は、リードヘッドＲＨ１がバースト信号部ＢＳ１上を移動した際のＤバースト信号部ＤＢ１によるヘッド出力信号からＣバースト信号部ＣＢ１によるヘッド出力信号を引いた値（以降、Ｄ−Ｃと記す）と、Ａバースト信号部ＡＢ１によるヘッド出力信号からＢバースト信号部ＢＢ１によるヘッド出力信号を引いた値（以降、Ａ−Ｂと記す）と、Ｃバースト信号部ＣＢ１によるヘッド出力信号からＤバースト信号部ＤＢ１によるヘッド出力信号を引いた値（以降、Ｃ−Ｄと記す）を表している。
【００２１】
Ａバースト信号部ＡＢ１とＢバースト信号部ＢＢ１の境目を中心にしてバースト信号部ＢＳ１の幅（サーボトラックピッチ）の約±２５％の領域（２）は、Ａ−ＢまたはＢ−Ａの値によりヘッドの位置決めを行い、また、Ｃ、Ｄバースト信号部ＣＢ１、ＤＢ１の境目を中心にしてバースト信号部ＢＳ１の幅の約±２５％の領域（３）、（１）は、Ｃ−ＤまたはＤ−Ｃの値によりヘッドの位置決めを行う。
【００２２】
まず第１に、基準の場所に対してどれだけのバースト信号出力値であればヘッドがその基準の場所よりどれだけオフセットしているかを知るための前準備を行う。Ａ−Ｂの値によりヘッドの位置決めを行う領域（２）とＣ−Ｄの値によりヘッドの位置決めを行う領域（３）の境目にヘッドを移動させる。その場所は、ＡとＤの値が同じ大きさでＢとＣの値も同じ大きさで、なおかつ、Ｂの値がＡの値より大きい位置である。この位置においてＡ−Ｂの値（−値）とＣ−Ｄの値（＋値）を記憶する。
【００２３】
このそれぞれの値が等しくなるその値を仮に基準値とする。基準値はＡ−Ｂの値、Ｃ−Ｄの値が０となるヘッドの位置からサーボトラックピッチに対して２５％の距離だけオフセットしている位置にヘッドが位置していることを表す。この基準値を基準としてＡ−Ｂの値またはＣ−Ｄの値が変化するとその基準値に対して比例計算してヘッドの位置を求める。精度の高いヘッドの位置決めを求める場合には、比例計算ではなくヘッドとその位置の関係を測定し、非直線関係のテーブルを作成してヘッドの位置決めをする場合もある。
【００２４】
ヘッドの位置決め計算式は、図２のバースト信号部ＢＳ１の場合には４種類存在する。すなわち、
Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、Ｂ−Ａ、Ｄ−Ｃ
の４種類である。場合によっては、
（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）、（Ｃ−Ｄ）−（Ｂ−Ａ）、（Ｂ−Ａ）−（Ｄ−Ｃ）、（Ｄ−Ｃ）−（Ａ−Ｂ）
の４種類でも可能である。
【００２５】
また、これまで説明したバースト信号部ＢＳ１とは異なり、図３に示すように、６種類のバースト信号のそれぞれに対応するバースト信号部（Ａバースト信号部ＡＢ１、Ｂバースト信号部ＢＢ１、Ｃバースト信号部ＣＢ１、Ｄバースト信号部ＤＢ１、Ｅバースト信号部ＥＢ１、Ｆバースト信号部ＦＢ１）ＢＳ１を有するサーボ信号パターン記録部ＳＢ１に対するヘッドＨＤ１の位置決め計算式は、
Ａ−Ｂ、Ｄ−Ｅ、Ｂ−Ｃ、Ｅ−Ｆ、Ｃ−Ａ、Ｆ−Ｄ
の６種類である。または、
（Ａ−Ｂ）−（Ｅ−Ｆ）、（Ｄ−Ｅ）−（Ｃ−Ａ）、（Ｂ−Ｃ）−（Ｆ−Ｄ）、（Ｅ−Ｆ）−（Ａ−Ｂ）、（Ｃ−Ａ）−（Ｄ−Ｅ）、（Ｆ−Ｄ）−（Ｂ−Ｃ）
の６種類でもヘッドの位置決めは可能である。
【００２６】
サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みには誤差が生じるので、トラックのピッチ、１つのトラックの全てのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の隣接トラック間の距離は、同一ではない。したがって、先に述べたＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄが０となるヘッドＲＨ１の位置から、サーボトラックピッチに対して２５％である。というのは、理論値で有り、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差を考慮すると、その値は１トラック中の全てのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１で一致することはない。サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差は、サーボトラックに対して数％から５％程度の誤差が生じるので、その分だけ先に述べた２５％という値も誤差が生じることとなる。
【００２７】
トラックピッチが正確な値として現れないという問題と、１トラックの全てのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１におけるバースト信号部ＢＳ１のトラックピッチが等しくないという問題が発生し、Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、Ｂ−Ａ、Ｄ−Ｃの値が、０近辺の場所では、その誤差は小さいが、これらの計算式の切り換え場所近辺ではその誤差は大きくなる。
【００２８】
この部分の誤差が大きくなる理由を、図８（ａ）を用いて説明する。
図８（ａ）は、Ａバースト信号部ＡＢ１がサーボトラックに対して５％長く、Ｂバースト信号部ＢＢ１が５％短くなるように、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１が書き込まれたとき、リードヘッドＲＨ１が、Ａ−Ｂの値が０の場所から外周（ＯＤ）側にサーボトラックの２７．５％移動したところを通過した場合のことを表している。サーボ信号書き込みにおいて、通常、Ａバースト信号部ＡＢ１のトリミングとＢバースト信号部ＢＢ１の書き込みは、同じ磁気ディスクＪＤ１の回転で行われるため、このような誤差は頻繁に存在する。この時、Ａ−ＢとＤ−Ｃの各値は同じになるので、どちらかの領域（２）、（１）の信号を選択してヘッドの位置決めを行うことになる。
【００２９】
仮に領域（１）のＤ−Ｃの値を選択したとする。前準備で求めたＡ−Ｂ領域（２）とＣ−Ｄ領域（３）の境目のＡ−ＢとＣ−Ｄの各絶対値の値は、決められた数トラックにてすべてのサーボ信号に関しての平均値として求めている。このＡ−ＢとＣ−Ｄの各絶対値の値をＭＡＸ値とする。図８（ａ）ではＡバースト信号部ＡＢ１の幅が広がっているので、Ａ−Ｂ領域（２）とＤ−Ｃ領域（１）のヘッド位置とその値に直線性があるとすると、Ａ−ＢとＤ−Ｃの絶対値はＭＡＸ値よりも大きな値になり、Ｄ−Ｃが０になる値から２７．５％内周（ＩＤ）側にずれたところと判断される。
【００３０】
次に、仮に領域（２）のＡ−Ｂの値を選択したとすると、Ａ−Ｂが０になる値から２７．５％外周側にずれたところと判断される。このときヘッドＨＤ１を制御するシステムは、バースト信号部ＢＳ１の位置ずれは考慮していないわけであるから、Ａ−Ｂが０となる位置とその位置からもっとも近いＤ−Ｃが０となる位置の距離は、サーボトラックの５０％と判断される。すると、このときＤ−Ｃ領域（１）でヘッド制御する場合とＡ−Ｂ領域（２）ではヘッドの位置は違うと判断されることになる。その差は５％ということになる。
【００３１】
次に、図８（ｂ）を用いて誤差が大きくなる理由を説明する。
バースト信号部ＢＳ１の書き込みずれは図８（ａ）と同じとする。領域（１）のＤ−Ｃの値が０となる位置から内周側にサーボトラックの２５％ずれた位置をリードヘッドＲＨ１が通過した場合と、領域（２）のＡ−Ｂの値が０となる位置から外周側にサーボトラックの２５％ずれた位置をリードヘッドＲＨ１が通過した場合とでは、図８（ｂ）のように、リードヘッドＲＨ１の位置は異なるがヘッドを制御するシステムは同じ位置を移動したと判断する。
【００３２】
このように必然的なサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差があり、また必然的なヘッドの位置決め制御システムのＮＲＲＯがある場合、２つの位置決め計算式を使用しなければならない領域については、２つの位置決め計算式のそれぞれのＲＲＯ成分がＮＲＲＯになり大きなＮＲＲＯが発生することになる。
【００３３】
ＲＲＯ成分はサーボ制御において検知することができ、補正が可能であるがＮＲＲＯは補正することはできない。
１つの位置決め計算式でヘッドの位置決めを行う領域では、必然的なサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差があり、また必然的なヘッドの位置決め制御システムのＮＲＲＯがある場合であっても、相対的なヘッドの位置決めは可能である。例えば、ある場所で読み取りミスがあったため内周側または外周側に数％オフトラックさせて再度読み取りを行おうとした場合、ある程度正確に行うことが可能である。
【００３４】
または、そのような場所ではＲＲＯを求め、そのときのサーボ制御を考慮することで、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みずれ量を知ることが可能である。この方式をＷＯＲＦ（Ｗｅｄｇｅ Ｏｆｆ Ｓｅｔ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）またはＢＣＶ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）と呼んでいる。しかしながら、２つの位置決め計算式を使用しなければならない領域では、このような方式は効率よく正確に使用することはできない。
【００３５】
ハイエンドの磁気記録装置においては、正確に早く読み取ることが要求されていることと、データ転送レートを上げる目的でモーターの回転速度を上げているためモーターまたは記録装置の機構に起因するＮＲＲＯ成分が高くなることから、ＷＯＲＦが取り入れられているものが存在する。
【００３６】
ＷＯＲＦとは、前述したように、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１へのサーボ信号（Ｗｅｄｇｅ）の書き込みずれを測定し、その値をサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の前または後ろにデジタル信号にて書き込んでおき、サーボ制御時には、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１のバースト信号部ＢＳ１の値とそのずれ量を表したデジタル信号を基に、ヘッドＨＤ１の位置決めをするという方式である。
【００３７】
この方式では、ライトオントラックでは比較的正確にそのずれ量を測定することが可能であるが、リードオントラックの場合にヘッドの位置決め信号の切り替わる領域において正確なずれ量を測定することができないので、正確な補正ができない。
【００３８】
ＷＯＲＦは、そのトラックのＲＲＯ成分からサーボ信号パターン記録部ＳＢ１のずれを読み取る技術であるが、ヘッドＨＤ１の位置決め信号の切り替わる領域においてＮＲＲＯ成分が増加することにより、十分な補正ができないためである。
【００３９】
この対策についての従来技術（例えば、特許文献１を参照）を、次に説明する。
その内容は、あるトラックにヘッド位置決めする際、すべてのサーボ信号が１種類の位置決め計算式で位置決めし、２つの位置決め計算式で位置決めする領域においても無理やり１種類の位置決め計算式でヘッドの位置決めをし、効率の良いＷＯＲＦを行うというものである。
【００４０】
しかしながら、この方式では１つの位置決め計算式で制御する領域が広くなり、ヘッドの位置と位置決め計算式の関係が非線形の関係になる可能性が高く、ヘッドの位置決め誤差が大きくなる問題が発生する。
【特許文献１】ＵＳ２００５／０１２８６３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
しかしながら上記のような従来のヘッド位置決め方法では、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差とヘッドＨＤ１の位置決め信号の計算式の切り換え部が存在することと、磁気記録装置のランアウトが存在することにより、ヘッドの位置決め信号の計算式の切り換え部近辺でリードヘッドＲＨ１を位置決めしようとした場合、ランアウトのＮＲＲＯ成分が増加することから、ヘッドの位置決め精度が低下するという問題点を有していた。
【００４２】
また、磁気記録装置において、ヘッドＨＤ１の位置決め精度を向上するためにＷＯＲＦとよばれる方式が存在するが、この方式では、ＮＲＲＯ成分に関しては補正できないので、ヘッドの位置決め計算式の切り換え領域では、ＷＯＲＦを効率よく行うことができないという問題点をも有していた。
【００４３】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、回路および機構の構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができる磁気記録装置のヘッド位置決め方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、トラックにデータの磁気記録が可能な磁気ディスクと、前記磁気ディスクに前記データを書き込むライトヘッドと前記磁気ディスクから前記データを読み取るリードヘッドが互いに近接して設けられたヘッドと、前記ヘッドが一端に支持された状態で前記磁気ディスク上を略半径方向に自在に移動可能なように、他端を支点として回動するローターアームとを有し、前記磁気ディスク上に、複数種類のバースト信号部を有し前記ヘッドの移動制御による位置決め時の指標となるヘッド位置決め信号記録部が複数個形成された磁気記録装置であって、データ書き込み時とデータ読み取り時とで、前記ライトヘッドと前記リードヘッドに対して、同一トラックに対する位置ずれを補正して位置決めするためのリードライトオフセットを有するとともに、前記バースト信号部から得られるバースト信号の電圧値が用いられた計算式で、前記ヘッドの移動中にその所定間隔で切り換えられて前記ヘッドの位置を判断するためのヘッド位置決め計算式を複数種類有する磁気記録装置に対して、前記データ書き込み時には、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域に前記ライトヘッドの中心が位置決めされるトラックでは前記ライトヘッドをオフトラックさせて前記データの書き込みを行い、該トラックに対する前記データ読み取り時には、前記リードライトオフセット量と前記ライトヘッドのオフトラック量とから得られた新たなオフセット量に基づいて、前記リードヘッドを位置決めして前記データの読み取りを行うことを特徴とする。
【００４５】
また、本発明の請求項２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域は、ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値とすることを特徴とする。
【００４６】
また、本発明の請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項１または請求項２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ランアウトの幅を、前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下とすることを特徴とする。
【００４７】
また、本発明の請求項４に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、書き込み時において、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、前記外周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、前記内周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行うことを特徴とする。
【００４８】
また、本発明の請求項５に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、書き込み時において、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、前記外周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、前記内周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行うことを特徴とする。
【００４９】
また、本発明の請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、計算式の切り換えピッチをＣとし、書き込み時において、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、前記外周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、前記内周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行うことを特徴とする。
【００５０】
また、本発明の請求項７に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、交互に割り当てることを特徴とする。
【００５１】
また、本発明の請求項８に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との和を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、交互に割り当てることを特徴とする。
【００５２】
また、本発明の請求項９に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項７または請求項８に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記４種類の前記バースト信号は、前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くすることを特徴とする。
【００５３】
また、本発明の請求項１０に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第３バースト信号の値と第１バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第６バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、順次割り当てることを特徴とする。
【００５４】
また、本発明の請求項１１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第１バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、順次割り当てることを特徴とする。
【００５５】
また、本発明の請求項１２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項１０または請求項１１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記６種類の前記バースト信号は、前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くすることを特徴とする。
【００５６】
また、本発明の請求項１３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項７から請求項１２のいずれかに記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ヘッド位置決め信号記録部におけるＲＲＯを求め、そのときのサーボ制御を考慮して、前記ヘッド位置決め信号記録部の書き込みずれ量を知る方式であるＷＯＲＦ方式により、ヘッド位置決めを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００５７】
以上のように本発明によれば、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを可能にする。
【００５８】
また、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、数％のトラックのマップアウトもする必要がなくなり、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを効率よく実施することを可能にする。
【００５９】
また、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、数％のトラックのマップアウトもする必要がなくなり、さらに理論上すべてのトラックピッチが同じになり、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを効率よく実施することを可能にする。
【００６０】
また、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、ヘッドの位置決めの誤差成分であるＲＲＯを削除するＷＯＲＦを効率よく使用できるため、精度の高いヘッドの位置決めが可能となる。
【００６１】
以上のように本発明により、回路および機構の構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、本発明の実施の形態を示す磁気記録装置のヘッド位置決め方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法を説明する。
【００６３】
本発明の磁気記録装置のヘッド位置決め方法においては、基本的に、２種類のヘッド位置決め計算式を使用しなければならないトラックをなくすことにより、ヘッドの位置決め精度を向上させるものである。通常、２種類のヘッド位置決め計算式を使用しなければならないトラックは、図６に示すように、ライトオントラックには存在せず、リードオントラックのみに存在し、この状態がヘッドの位置決め制御において問題となる。
【００６４】
そこで本発明では、このリードオントラックにて問題となるトラックの信号書き込み時には、読み取り時に２種類のヘッド位置決め計算式を使用しなくても良いように、ライトヘッドＷＨ１を当該トラックからオフトラックして信号を書き込むことを特徴とする。
【００６５】
リードオントラックは、トラックの半径またはライトヘッドＷＨ１とリードヘッドＲＨ１の配置位置のばらつき、またはローターアームＲＡ１の寸法のばらつき、モーターとローターアームＲＡ１の距離のばらつきなどにより、磁気記録装置ごと、またそれらの各ヘッドごとに違ってくる。さらにリードライトオフセットＲＷＯＦ１は、ヘッドＨＤ１が磁気ディスクＪＤ１の例えば最外周から最内周へと移動する際に通過するトラックごとに、徐々に変化する。ＴＰＩが１２０Ｋ程度の磁気記録装置のリードライトオフセットは、磁気ディスクＪＤ１の最外周で４トラック程度であり、最内周で−３トラック程度である。
【００６６】
ヘッドＨＤ１の位置決め精度は磁気ディスクＪＤ１の回転ごとにそのヘッドＨＤ１の位置は若干変化し、通常、データトラック±８％程度以内に位置決めされる。したがって、この±８％の位置決めにおいて、２つ以上のヘッド位置決め計算式を使用する領域が問題となってくる。この磁気ディスクＪＤ１の回転ごとに変化するヘッド位置の変化量（上記±８％）のことを、ランアウトまたはＴＭＲ（Ｔｒａｃｋ Ｍｉｓ Ｒｅｓｉｓｔｒａｔｉｏｎ）と呼ぶ。
【００６７】
以下、ヘッド位置決め信号記録部として図２に示すサーボ信号パターン記録部ＳＢ１からのサーボ信号を例として、またヘッドＨＤ１の位置決め計算式を、Ａ−ＢとＣ−Ｄとして説明する。
【００６８】
１つのヘッド位置決め計算式を基にヘッドを位置決めする領域として、仮に正確に書かれたサーボ信号パターン記録部ＳＢ１上ではデータトラックの３３％がサーボ制御できるが、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みミスを考慮すると４０％程度が、サーボ制御できるように設計される必要がある。そのように設計された場合に、それぞれのヘッド位置決め計算式の値が０となる位置から±２０％の領域は、そのヘッド位置決め計算式で当該ヘッドの位置決め制御が可能である。
【００６９】
次に、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域にかかわるトラックは、全体のトラック数のうちでどれだけの割合で存在するかについて説明する。
ライトオントラックについてはヘッド位置決め計算式が０となる位置であるため問題ないので、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域が問題となるリードオントラックについて図９を用いて以下に説明する。
【００７０】
図９は横軸（Ｘ軸）がデータトラックで縦軸（Ｙ軸）がリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値を表すグラフである。図９に示すように、このグラフのＹ軸方向の値０との交点はリードライトオフセットＲＷＯＦ１が０のトラックを表している。その位置から外周側（トラック番号が小さくなる方向）に移動するとリードライトオフセットＲＷＯＦ１は（＋）側に変化し、内周側（トラック番号が大きくなる方向）に移動すると（−）側に変化する。
【００７１】
ヘッド位置決め計算式はデータトラックの１／３ごとに変化するので、Ｘ軸との交点の位置からリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値が１／３データトラックの倍数移動したそれぞれの位置を基準にして、データトラックの±８％（ランアウト）の領域に存在するリードオントラックが、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域をまたがることになる。すなわち、データトラックの３３％（１／３）ごとに１６％のヘッド位置決め計算式の切り換え領域があるということになり、全体のトラック数の１６／３３、つまり約５０％のトラックが、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域にまたがることになる。
【００７２】
ヘッドの位置決めばらつき（ランアウト）は±８％程度であり、この±８％の中に、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域が問題となるトラックも含まれており、ここで問題となるヘッドの位置決めはリードオントラックに関するものである。したがって、この領域に信号を書き込む時は、ランアウト分だけ磁気ディスクに対して外周又は内周にあらかじめオフトラックして書き込みを行えば、読み取りの時に、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域にまたがることなく１つのヘッド位置決め計算式により、ヘッドの位置決めが可能となる。
【００７３】
なお、書き込みの際にライトヘッドＷＨ１を内周側にずらすか外周側にずらすかの判断は、読み取りの際に、リードヘッドＲＨ１のセンターがヘッドの位置決め信号の切り換え位置に対して、外周側か内周側かで判断する。リードヘッドＲＨ１のセンターがもし内周側だと、書き込み時のライトヘッドＷＨ１を内周側にランアウト分だけずらせばよい。
【００７４】
ランアウトは先に書いたように通常８％程度である。書き込み時には、ヘッドの位置決め精度をよくするために、ヘッド位置決め計算式が０になる位置にて書き込みすることが主流であることを述べたが、オフセット量が８％程度ならば、ヘッドの位置とヘッドの位置決め計算式の関係の直線性はそれほど損なわれることもなく、２つのヘッド位置決め計算式を使用することもないので、ヘッドの位置決め精度に関して問題にはならない。
【００７５】
書き込み時にずらす値は、そのランアウト程度の値だと、読みとり時に１つのヘッド切り換え計算式で制御することが可能であるが、その値が大きすぎると書き込み時に２つのヘッド切り換え計算式を使用しなければならなくなり、書き込み時に問題が発生することになる。その問題の発生しない最大のオフセット（ずれ）可能距離は、ヘッドの位置決め切り換え計算式のピッチの１／４の値（トラックピッチの８．３３％）となる。
【００７６】
書き込み時にオフセットしないトラックと、外周または内周にランアウト分またはヘッドの位置決め切り換え計算式のピッチの１／４オフセットするトラックが、生じることとなる。
【００７７】
ランアウト分（８％）オフセットするトラックとオフセットしないトラックのトラックピッチは、ランアウト分だけ狭くなる。これだけ狭くなるとオーバーライトの問題が生じる可能性があるため、そのどちらかのトラックはマップアウトし使用しないようにする。
そのマップアウトされるトラックの数は次のように推測される。
【００７８】
１２０ｋＴＰＩの磁気記録装置において、磁気ディスクＪＤ１の最内周と最外周のリードライトオフセットＲＷＯＦ１の差は、約７データトラックである。位置決め計算式の切り換えはデータトラックの１／３ごとであるから、切り換え場所にまたがる領域は２１箇所程度となり、それぞれの場所で書き込み時に外周側と内周側に移動させるので、その重複するトラックは全体のトラック数の内４２箇所程度となる。この数字は、トラック約８万個からすれば約０．０５％であり大した数字ではなく、マップアウトしたとしても磁気記録装置の記憶容量を大きく損なうものではなく、この程度は、磁気記録装置としては実用上問題のない量である。
【００７９】
図１０は上記内容を流れ図に表したものである。
まず、書き込み時のライトヘッドのセンターから１番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離Ａと、ランアウトの幅以上でヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値Ｂとの比較を行う（ステップＳ１０１）。
【００８０】
ここで、Ｂは上記任意に決定したどれか１つの値でありかつ定数である。また、これらＡおよびＢは、磁気記録装置がもっているリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値と、磁気記録装置が出荷前のテストなどで行うランアウトの結果とから、容易に求めることが可能である。
【００８１】
上記比較の結果、等しいかＡが大きければ従来の方式（ステップＳ１５０：ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９）で書き込み後に読み出しを行う。Ｂが大きいと、書き込み時ライトヘッドのセンターが、一番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置から磁気ディスクの外周側か内周側にあるかを判断する（ステップＳ１０２）。この判断もリードライトオフセット値とランアウト値から容易に判断できる。
【００８２】
もし外周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より外周側にＢだけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０４）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リードヘッドの位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ１０５〜ステップＳ１０６）。
【００８３】
もし内周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より内周側にＢだけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ１１０〜ステップＳ１１１）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リードヘッドの位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ１１２〜ステップＳ１１３）。
【００８４】
マップアウトするトラックは、計算でも求めることは可能であるが、磁気記録装置のディフェクト検査で決定しても良い。
以上の方式により、容易にヘッドの位置決めを改善することができ、書き込みおよび読み出し精度を向上することが可能である。
【００８５】
以上のヘッド位置決め方法は、図１１および図１２のように表すことができる。すなわち、図１１は本実施の形態１の書き込み時のオフトラック量をトラックごとに表したグラフであり、図１２は本実施の形態１の読み出し時にリードヘッドを位置決めする際に、従来の書き込み位置からオフセットさせる距離をトラックごとに表したグラフである。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法を説明する。
【００８６】
実施の形態１ではマップアウトされるトラックが数１０トラック（１２０ｋＴＰＩ）発生する。本実施の形態２はそのマップアウトを不必要とするものである。
書き込み信号記録部のライトオントラックセンターＷＴＣ１から内外周側にランアウト分の領域にヘッド位置決め計算式の切り換え部が存在するトラックが、ヘッド位置決めに関して問題となる。そのヘッド位置決め計算式の切り換え部が、書き込み信号切り換え部からランアウト分だけ外周側または内周側の範囲の中心付近であったり、外周側から少し内周側に入った部分であったり、または内周側部分であったりする。
【００８７】
中心部分であるならばランアウト分以上ずらす必要があるが、その領域に少し入ったところにヘッド位置決め計算式の切り換え部が存在する場合は、その少し入った分だけずらして信号を書き込みすればよい。
【００８８】
ヘッド位置決め計算式の切り換え部にかかるトラックのずらす量を、ヘッド位置決め計算式の切り換え部からの距離に応じて比例するようにずらす。こうすればトラックピッチがランアウト分狭くなるトラックはなくなり、マップアウトする必要はなくなる。ただし、ずらす量をトラックごとに変化させる訳であるから、このずらす領域のトラックピッチが、若干、従来方式のトラックピッチに比べ狭くなる。その狭くなる量について、１２０ｋＴＰＩの磁気記録装置では、トラックピッチに関して推測すると次のようになる。
【００８９】
最外周から最内周までトラック数は約８００００トラックであり、問題となるトラックは、前述のように約５０％である４００００トラックである。最外周と最内周でのリードライトオフセットＲＷＯＦ１の差は、前述のように約７トラックであり、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域は、トラックの最外周から最内周の間に約２１箇所存在する。これらの各１箇所に存在する問題となるトラックは４００００／２１となり、約１９００となる。この１９００トラックでランアウトの２倍（１６％）の距離を等分化することになる。すると、トラックの１６％／１９００となり、０．００８４％である。この程度は、磁気記録装置としては誤差と言え、実用上、問題のない量である。
【００９０】
図１３は上記内容を流れ図に表したものである。
まず、書き込み時のライトヘッドのセンターから１番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離Ａと、ランアウトの幅以上でヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値Ｂとの比較を行う（ステップＳ３０１）。
【００９１】
ここで、Ｂは上記任意に決定したどれか１つの値でありかつ定数である。また、これらＡおよびＢは、磁気記録装置がもっているリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値と、磁気記録装置が出荷前のテストなどで行うランアウトの結果とから、容易に求めることが可能である。
【００９２】
上記比較の結果、等しいかＡが大きければ従来の方式（ステップＳ３５０：ステップＳ３０７〜ステップＳ３０９）で書き込み後に読み出しを行う。Ｂが大きいと、書き込み時ライトヘッドのセンターが、一番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置から磁気ディスクの外周側か内周側にあるかを判断する（ステップＳ３０２）。この判断もリードライトオフセット値とランアウト値から容易に判断できる。
【００９３】
もし外周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より外周側に（Ｂ−Ａ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ３０３〜ステップＳ３０４）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ３０５〜ステップＳ３０６）。
【００９４】
もし内周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より内周側に（Ｂ−Ａ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ３１０〜ステップＳ３１１）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ３１２〜ステップＳ３１３）。
【００９５】
こうすることにより、マップアウトする必要はなくなり、容易にヘッドの位置決めを改善することができ、書き込みおよび読み出し精度を向上することが可能である。
以上のヘッド位置決め方法は、図１４および図１５のように表すことができる。すなわち、図１４は本実施の形態２の書き込み時のオフトラック量をトラックごとに表したグラフであり、図１５は本実施の形態２の読み出し時にリードヘッドを位置決めする際に、従来の書き込み位置からオフセットさせる距離をトラックごとに表したグラフである。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法を説明する。
【００９６】
実施の形態２ではマップアウトトラックは無くすことが可能となるが、一部のデータの書き込みピッチ（トラックピッチ）が若干ではあるが狭くなるか、またはトラックピッチが２種類存在するという問題が発生する。
【００９７】
本実施の形態３は、実施の形態２の問題を解決し、すべての書き込み信号のトラックピッチを同じにするものである。
ヘッド位置決め計算式の値が０になる場所から切り換え部間でのすべてのトラックを、それらの各距離に応じてずらす。その結果、すべてのトラックが同じピッチとなる。そのトラックピッチは従来のピッチにくらべ狭くなる。その狭くなる量について、１２０ｋＴＰＩの磁気記録装置では、トラックピッチに関して推測すると次のようになる。
【００９８】
実施の形態の２ではトラックピッチの変化は約０．００８４％程度の変化であると述べたが、実施の形態２では問題となるトラック４００００個で問題となる領域を避けたあとの領域を分割した。これに対し、本実施の形態３では、すべてのトラック８００００個で分割することになるため、そのトラックピッチの変化は０．００８４％×４００００／８００００となり、０．００４２％となる。この程度は、磁気記録装置としては誤差と言え、実用上、問題のない量である。
【００９９】
図１６は上記内容を流れ図に表したものである。
まず、書き込み時のライトヘッドのセンターから１番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとし、ランアウトの幅以上でヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、計算式の切り換えピッチをＣとする。
【０１００】
ここで、Ｂは上記任意に決定したどれか１つの値でありかつ定数である。また、これらＡおよびＢおよびＣは、磁気記録装置がもっているリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値と、磁気記録装置が出荷前のテストなどで行うランアウトの結果とから、容易に求めることが可能である。
【０１０１】
次に、書き込み時のライトヘッドのセンターが、一番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置から磁気ディスクの外周側にあるか内周側にあるかを判断する（ステップＳ６０１）。磁気記録装置がもつリードライトオフセット値とランアウト値から容易に判断できる。
【０１０２】
もし外周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より外周側にＢ×（１−２×Ａ／Ｃ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ６０２〜ステップＳ６０３）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ６０４〜ステップＳ６０５）。
【０１０３】
もし内周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より内周側にＢ×（１−２×Ａ／Ｃ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ６０６〜ステップＳ６０７）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ６０８〜ステップＳ６０９）。
【０１０４】
こうすることにより、トラックのマップアウトが必要なくなり、また均一なトラックピッチでの書き込みおよび読み取りをすることが可能になり、書き込みおよび読み出し精度を向上することが可能である。
【０１０５】
以上のヘッド位置決め方法は、図１７および図１８のように表すことができる。すなわち、図１７は本実施の形態３の書き込み時のオフトラック量をトラックごとに表したグラフであり、図１８は本実施の形態３の読み出し時にリードヘッドを位置決めする際に、従来の書き込み位置からオフセットさせる距離をトラックごとに表したグラフである。
【０１０６】
なお、上記の実施の形態１、２、３のヘッド位置決め方法を実行したあとＷＯＲＦを行えば、ライトオントラックは従来と変わらず、正確にランアウトを削減することができ、従来十分にランアウトを削減できなかったリードオントラックにおいても、ライトオントラックと同じように、ランアウトを削減でき、さらに正確なヘッド位置決めが可能となり、磁気記録装置の書き込みおよび読み出し精度を向上することができる。
【０１０７】
なお、上記の各実施の形態では、バースト信号の幅がサーボトラック幅と等しく、かつバースト信号としてトリミングされたトリムドバースト信号を含むサーボ信号に関して説明したが、バースト信号としてトリミングされないアントリムドバースト信号を含むサーボ信号（この場合、幅はサーボトラック幅と等しいとは限らない）でも、同様に実施が可能である。
【０１０８】
図１９は各実施の形態で説明したバースト信号部でありトリミングされたトリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形の電圧値を表した図である。図２０は他の実施の形態として説明したバースト信号部でありトリミングされないアントリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形の電圧値を表した図である。
【０１０９】
図１９および図２０において、Ｂバースト信号部ＢＢ１に対応するＢバースト信号波形に着目すると、（１）の期間が「信号の発生期間」であり、（２）の期間が「信号の無い期間」である。すなわち、バースト信号波形の波高値の５０％以上の値である部分の時間長さが「信号の発生期間」であり、バースト信号波形の波高値の５０％未満の値である部分の時間長さが「信号の無い期間」である。
【０１１０】
また、同様に、図１９および図２０においてＢバースト信号波形に着目すると、（１）の期間と（２）の期間の合計が「信号の発生期間の周期」であり、（１）の期間と（（１）の期間＋（２）の期間）の比率すなわち（１）の期間／（（１）の期間＋（２）の期間）（ＯＮ比率（％））が「デューティ比」である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、回路および機構の構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができるもので、記録媒体として磁気ディスクにデータを記録可能な磁気記録装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるサーボ信号パターン記録部の説明図
【図２】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるサーボ信号パターン記録部（１）の部分拡大図
【図３】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるサーボ信号パターン記録部（２）の部分拡大図
【図４】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法の説明図
【図５】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるローターアームの回転移動によるスキュー角の変化の説明図
【図６】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるライトオントラックとリードオントラックとの位置関係の説明図
【図７】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるリードヘッドがバースト信号部上を移動した時の説明図
【図８】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における計算式の切り換え場所近辺で誤差が大きくなる理由の説明図
【図９】本発明の実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックとリードライトオフセット値の関係説明図
【図１０】同実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における手順を示す流れ図
【図１１】同実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとのオフトラック量の説明図
【図１２】同実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとの書き込み位置からのオフセット距離の説明図
【図１３】本発明の実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における手順を示す流れ図
【図１４】同実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとのオフトラック量の説明図
【図１５】同実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとの書き込み位置からのオフセット距離の説明図
【図１６】本発明の実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における手順を示す流れ図
【図１７】同実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとのオフトラック量の説明図
【図１８】同実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとの書き込み位置からのオフセット距離の説明図
【図１９】各実施の形態の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるトリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形を表した図
【図２０】他の実施の形態の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるアントリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形を表した図
【符号の説明】
【０１１３】
ＡＢ１ Ａバースト信号部
ＡＧ１ ＡＧＣ信号部
ＡＳ１ アナログ信号部
ＢＢ１ Ｂバースト信号部
ＢＳ１ バースト信号部
ＣＢ１ Ｃバースト信号部
ＤＢ１ Ｄバースト信号部
ＤＳ１ デジタル信号部
ＥＢ１ Ｅバースト信号部
ＥＮ１ 円周方向
ＦＢ１ Ｆバースト信号部
ＨＤ１ ヘッド（磁気ヘッド）
ＨＪ１ ヘッド方向軸
ＨＮ１ 半径方向
ＪＤ１ 磁気ディスク
ＭＤ１ メディア
ＰＣ１ ピポットセンター
ＲＡ１ ローターアーム
ＲＨ１ リードヘッド
ＲＴＣ１ リードオントラックセンター
ＲＷＯＦ１ リードライトオフセット
ＳＢ１ サーボ信号パターン記録部
ＳＫ１、ＳＫ２ スキュー角
ＴＣ１ トラックセンター
ＴＮ１ トラックナンバー信号部
ＷＨ１ ライトヘッド
ＷＴＣ１ ライトオントラックセンター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体として磁気ディスクに磁気ヘッドを通じてデータを記録可能な磁気記録装置のヘッド位置決め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から情報記録装置として広く利用されている磁気記録装置（例えば、ＨＤＤ：ハードディスクドライブ）は、図１に示すように、円盤状の磁気ディスクＪＤ１上に数万本のトラック（図示せず）と放射線状でかつ円弧状に記録された数百個のサーボ信号パターン記録部ＳＢ１を持つことにより、そのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１をヘッド（この場合は磁気ヘッド）が通過して得られたサーボ信号を利用して、トラックに対してヘッドを位置決めするための位置決め制御を行いつつ、磁気ディスクＪＤ１に対してデータの書き込みおよび読み出しを行っている。
【０００３】
そのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１は、円６ａで囲んだ部分の一部分を拡大した図２または図３に示すような形状を有しており、デジタル信号部ＤＳ１とアナログ信号部ＡＳ１に分かれている。デジタル信号部ＤＳ１は、オートゲインコントロール用の信号（ＡＧＣ信号）が書かれているＡＧＣ信号部ＡＧ１とトラックナンバー信号等がデジタル信号にて書かれているトラックナンバー信号部ＴＮ１とからなる。アナログ信号部ＡＳ１は、複数種類のバースト信号部（図２では、Ａバースト信号部ＡＢ１、Ｂバースト信号部ＢＢ１、Ｃバースト信号部ＣＢ１、Ｄバースト信号部ＤＢ１）と呼ばれる部分に分かれており、それぞれのバースト信号部からの出力電圧を読み取り、その電圧値から正確なヘッドの位置決めを行うために、ヘッドの詳細な位置を知るための信号が得られる部分である。
【０００４】
アナログ信号部ＡＳ１において、リードヘッドがサーボ信号パターン記録部ＳＢ１を横切った場合、各バースト信号部による出力電圧が現れる。その値は一般的にリードヘッドがバースト信号部上を通過したときの軌跡と各バースト信号部の重なりあった部分の面積に比例する。したがって、そのバースト信号部からの出力電圧を読み取ることにより、トラックに対するリードヘッドの位置を判断する。
【０００５】
以上のようなリードヘッドの位置判断によるヘッドの位置決め方法について、図４を用いて以下に説明する。
サーボ信号パターン記録部ＳＢ１内のトラックナンバー信号部ＴＮ１にかかれているトラックナンバーＮは、サーボ制御に使用されるトラック（サーボトラック）の番号であり、実際にリードライトするトラック（データトラック）の番号ではない。データトラックの番号とサーボトラックの番号との間には次の関係がある。
データトラック＝２／３＊サーボトラック＋ａ （ａは定数）
図４の（１）の１点鎖線の部分がデータトラックのセンターである。（以降、「データトラック」を指す場合は、単に「トラック」と書く）
また、トラックセンター（データトラックセンター）では、バースト信号部（Ａバースト信号部ＡＢ１、Ｂバースト信号部ＢＢ１、Ｃバースト信号部ＣＢ１、Ｄバースト信号部ＤＢ１）ＢＳ１からの各バースト信号（Ａバースト信号、Ｂバースト信号、Ｃバースト信号、Ｄバースト信号）による４種類の組み合わせが得られる。
・Ａバースト信号とＢバースト信号が同じ電圧値でＣバースト信号が最大
・Ｃバースト信号とＤバースト信号が同じ電圧値でＡバースト信号が最大
・Ａバースト信号とＢバースト信号が同じ電圧値でＤバースト信号が最大
・Ｃバースト信号とＤバースト信号が同じ電圧値でＢバースト信号が最大
磁気記録装置は、その動作を制御するコントロール部（図示せず）からのヘッド制御用のデジタル信号を読み取り、その値に従ってヘッドを移動制御することで、そのＮ番目のトラックまでのヘッド移動が可能であり、Ｎ番目のトラックが決められた時点で、すでに上記バースト信号の４種類の組み合わせのうちどれかに決定される。このように、磁気記録装置は、ヘッドを移動させることによって、その移動により得られるバースト信号をその条件を満たすようにして、データトラックのセンターにヘッドを移動させる（オントラックという）ことを完了する。この場合のヘッドのオントラックとは、一般的には、ライトオントラックのことである。
【０００６】
オントラックには、動作的に、前述したライトオントラックとリードオントラックがあり、次にリードオントラックについて説明する。
通常、磁気記録装置に使用されているヘッドにはライトヘッドとリードヘッドがあり、それら二つのヘッドは磁気ディスクＪＤ１の半径方向にずれている。このずれる理由は２つ存在し、その１つはヘッド自体の特性又はばらつきによるものであり、もう１つは、図５（ａ）に示すように、ヘッドＨＤ１がローターアームＲＡ１のピポットセンターＰＣ１を中心に磁気ディスクＪＤ１上を回転移動し、なおかつ、ヘッドＨＤ１のライトヘッドとリードヘッドが互いにローターアームＲＡ１のピポットセンターＰＣ１からの距離の違う位置にあるためである。
【０００７】
そのため、図５（ａ）に示すように、ヘッドＨＤ１が磁気ディスクＪＤ１の半径方向に移動してヘッドＨＤ１の位置するトラックナンバーが変化すると、図５（ｂ）、図５（ｃ）のように、ヘッドＨＤ１のヘッド方向軸ＨＪ１とトラックセンターＴＣ１間のスキューが角度ＳＫ１から角度ＳＫ２の間で変化し、その角度変化によりライトヘッドとリードヘッドとでトラックセンターＴＣ１に対して磁気ディスクＪＤ１の半径方向にずれが生じる。したがって、データライトとデータリードを行うためには、そのヘッドＨＤ１の位置決め動作としてライト用の位置決めとリード用の位置決めの２つの動作が必要となる。
【０００８】
磁気記録装置において、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１のバースト信号部ＢＳ１は、磁気ディスクＪＤ１の外周部トラックも内周部トラックも同じパターンであり、内周および外周のどの位置でも位置決め制御ができるように設計している。そして、磁気記録装置のテスト中に、図６に示すように、ライトヘッドＷＨ１とリードヘッドＲＨ１の半径方向のずれであるリードライトオフセットＲＷＯＦ１を、いくつかの半径位置で測定し、その測定値を基に、すべてのトラックセンターＴＣ１におけるリードライトオフセットＲＷＯＦ１を計算して求めている。
【０００９】
図６に示すように、通常、ライトオントラックセンターＷＴＣ１は、Ａバースト信号部ＡＢ１とＢバースト信号部ＢＢ１からの各出力（Ａバースト信号とＢバースト信号）が等しい位置か、Ｃバースト信号部ＣＢ１とＤバースト信号部ＤＢ１からの各出力（Ｃバースト信号とＤバースト信号）が等しい位置に設定され、リードオントラックセンターＲＴＣ１は、ライトオントラックセンターＷＴＣ１からリードライトオフセットＲＷＯＦ１分だけ移動した位置に設定される。
【００１０】
上記のように２つのバースト信号の等しい位置がライトオントラックセンターＷＴＣ１となっている理由の１つは、書き込み時のヘッド位置決めの方が読み取り時のヘッド位置決めに比べて動作的に重要であるためである。書き込み時に正確なヘッドＨＤ１の位置決めがされない場合には、隣接トラックに書き込まれているデータを上書きしてしまう可能性があるためである。もうひとつの理由として、２つのバースト信号が等しい位置にヘッドＨＤ１を位置決め制御するのはた易く、その一方、ライトオントラックセンターＷＴＣ１からリードライトオフセットＲＷＯＦ１分だけずらすために、バースト信号部ＢＳ１からの出力比を求めてその出力比を基にヘッドを位置決め制御することは、いくつかの誤差が生じてしまい位置決め制御に正確さが欠けるためである。
【００１１】
ここで、いくつかの誤差とは、リードヘッドＲＨ１の特性の問題やサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みのばらつきである。リードヘッドＲＨ１の幅が極端にせまいヘッドＨＤ１での位置決めや、リードヘッドＲＨ１の内周側と外周側での感度が均一でない場合には、バースト信号部ＢＳ１の出力とヘッドＨＤ１の位置との関係は直線的ではなくなり、絶対的なヘッドＨＤ１の位置決めは困難となる。
【００１２】
サーボ信号パターン記録部（サーボトラッキングバターン）ＳＢ１を形成するためのサーボ信号書き込みの方式としては、代表的なものとして、磁気記録装置を組み立てた後にサーボ信号書き込み装置に組み込み、磁気記録装置のヘッドでサーボ信号書き込みを行うＳＴＷ（Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）方式と、磁気記録ディスクの状態でサーボ信号書き込み装置に組み込み、サーボ信号書き込み装置が有するヘッドでサーボ信号書き込みを行うＭＳＴＷ（Ｍｅｄｉａ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）方式とがある。
【００１３】
ＭＳＴＷ方式は、複数枚の磁気ディスクを一度に回転ムラの少ないエアーモーターなどで回転駆動して書き込みを行うので、ＳＴＷ方式に比べて、ＲＲＯ（Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）の少ないサーボ信号パターン記録部ＳＢ１が書き込まれた磁気ディスクを、投資効率よく生産することが可能であるが、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１を書き込んだ後に磁気記録装置を組み立てるため、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の偏芯によるシーク時間の問題や、データ転送レートが遅くなるなどの問題が発生する。
【００１４】
しかしどちらの方式でも、モーターのＮＲＲＯ（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）やサーボ信号書き込み装置のヘッド位置決め精度のばらつきなどが少なからず発生するため、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１には記録位置的な誤差が含まれる。
【００１５】
その誤差のため、トラックピッチはすべて同じとはならず、ひとつのトラックにおいて数１００存在するサーボ信号パターン記録部ＳＢ１のすべての場所においても、トラックピッチは一定ではない。したがって、すべてのライトオントラックセンター、リードオントラックセンターにおいてもＲＲＯは存在し、そのＲＲＯの値と位相は一致しない。
【００１６】
このことは、隣接するトラックにおいては、互いに隣接トラックのデータを上書きして消してしまったり、読めなくしてしまうという問題が発生する可能性があり、ライトオントラックとリードオントラックの間では、記録データを正確にリードできなくなる可能性がある。
【００１７】
これらの問題を解消するために、磁気記録装置のヘッドにおいては、通常、図６に示すように、ライトヘッドＷＨ１の幅はリードヘッドＲＨ１の幅よりも大きくすることにより、リードオントラックセンターＲＴＣ１の位置決めが少々ずれたとしても、書き込みされたデータ上からリードヘッドＲＨ１がはみ出さないように設計している。
【００１８】
通常、ライトヘッドＷＨ１の幅はトラック幅に対して７０％から１００％程度であり、リードヘッドＲＨ１はライトヘッドＷＨ１よりもトラック幅に対して２０％から３０％程度小さく設計されている。この２０％から３０％がいくつかの誤差を緩和し、正確なリード、ライトを行うことを可能としている。
【００１９】
今後、磁気記録装置の記憶容量を上げるためにＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）が高くなる。そうするとトラック幅に対する２０％から３０％という絶対値は小さくする必要性が出てくる。しかしながらこの値は、ヘッドの製造工程からある程度必要な絶対数値であるため、この数値を小さくすることは非常に困難である。また同じように、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み精度や、磁気記録装置のヘッド位置決め精度を、向上する必要性が発生する。
【００２０】
次に、ヘッドの位置決め方式について、図７を用いて説明する。
図７は、リードヘッドＲＨ１がバースト信号部ＢＳ１上を移動した際のＤバースト信号部ＤＢ１によるヘッド出力信号からＣバースト信号部ＣＢ１によるヘッド出力信号を引いた値（以降、Ｄ−Ｃと記す）と、Ａバースト信号部ＡＢ１によるヘッド出力信号からＢバースト信号部ＢＢ１によるヘッド出力信号を引いた値（以降、Ａ−Ｂと記す）と、Ｃバースト信号部ＣＢ１によるヘッド出力信号からＤバースト信号部ＤＢ１によるヘッド出力信号を引いた値（以降、Ｃ−Ｄと記す）を表している。
【００２１】
Ａバースト信号部ＡＢ１とＢバースト信号部ＢＢ１の境目を中心にしてバースト信号部ＢＳ１の幅（サーボトラックピッチ）の約±２５％の領域（２）は、Ａ−ＢまたはＢ−Ａの値によりヘッドの位置決めを行い、また、Ｃ、Ｄバースト信号部ＣＢ１、ＤＢ１の境目を中心にしてバースト信号部ＢＳ１の幅の約±２５％の領域（３）、（１）は、Ｃ−ＤまたはＤ−Ｃの値によりヘッドの位置決めを行う。
【００２２】
まず第１に、基準の場所に対してどれだけのバースト信号出力値であればヘッドがその基準の場所よりどれだけオフセットしているかを知るための前準備を行う。Ａ−Ｂの値によりヘッドの位置決めを行う領域（２）とＣ−Ｄの値によりヘッドの位置決めを行う領域（３）の境目にヘッドを移動させる。その場所は、ＡとＤの値が同じ大きさでＢとＣの値も同じ大きさで、なおかつ、Ｂの値がＡの値より大きい位置である。この位置においてＡ−Ｂの値（−値）とＣ−Ｄの値（＋値）を記憶する。
【００２３】
このそれぞれの値が等しくなるその値を仮に基準値とする。基準値はＡ−Ｂの値、Ｃ−Ｄの値が０となるヘッドの位置からサーボトラックピッチに対して２５％の距離だけオフセットしている位置にヘッドが位置していることを表す。この基準値を基準としてＡ−Ｂの値またはＣ−Ｄの値が変化するとその基準値に対して比例計算してヘッドの位置を求める。精度の高いヘッドの位置決めを求める場合には、比例計算ではなくヘッドとその位置の関係を測定し、非直線関係のテーブルを作成してヘッドの位置決めをする場合もある。
【００２４】
ヘッドの位置決め計算式は、図２のバースト信号部ＢＳ１の場合には４種類存在する。すなわち、
Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、Ｂ−Ａ、Ｄ−Ｃ
の４種類である。場合によっては、
（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）、（Ｃ−Ｄ）−（Ｂ−Ａ）、（Ｂ−Ａ）−（Ｄ−Ｃ）、（Ｄ−Ｃ）−（Ａ−Ｂ）
の４種類でも可能である。
【００２５】
また、これまで説明したバースト信号部ＢＳ１とは異なり、図３に示すように、６種類のバースト信号のそれぞれに対応するバースト信号部（Ａバースト信号部ＡＢ１、Ｂバースト信号部ＢＢ１、Ｃバースト信号部ＣＢ１、Ｄバースト信号部ＤＢ１、Ｅバースト信号部ＥＢ１、Ｆバースト信号部ＦＢ１）ＢＳ１を有するサーボ信号パターン記録部ＳＢ１に対するヘッドＨＤ１の位置決め計算式は、
Ａ−Ｂ、Ｄ−Ｅ、Ｂ−Ｃ、Ｅ−Ｆ、Ｃ−Ａ、Ｆ−Ｄ
の６種類である。または、
（Ａ−Ｂ）−（Ｅ−Ｆ）、（Ｄ−Ｅ）−（Ｃ−Ａ）、（Ｂ−Ｃ）−（Ｆ−Ｄ）、（Ｅ−Ｆ）−（Ａ−Ｂ）、（Ｃ−Ａ）−（Ｄ−Ｅ）、（Ｆ−Ｄ）−（Ｂ−Ｃ）
の６種類でもヘッドの位置決めは可能である。
【００２６】
サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みには誤差が生じるので、トラックのピッチ、１つのトラックの全てのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の隣接トラック間の距離は、同一ではない。したがって、先に述べたＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄが０となるヘッドＲＨ１の位置から、サーボトラックピッチに対して２５％である。というのは、理論値で有り、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差を考慮すると、その値は１トラック中の全てのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１で一致することはない。サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差は、サーボトラックに対して数％から５％程度の誤差が生じるので、その分だけ先に述べた２５％という値も誤差が生じることとなる。
【００２７】
トラックピッチが正確な値として現れないという問題と、１トラックの全てのサーボ信号パターン記録部ＳＢ１におけるバースト信号部ＢＳ１のトラックピッチが等しくないという問題が発生し、Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、Ｂ−Ａ、Ｄ−Ｃの値が、０近辺の場所では、その誤差は小さいが、これらの計算式の切り換え場所近辺ではその誤差は大きくなる。
【００２８】
この部分の誤差が大きくなる理由を、図８（ａ）を用いて説明する。
図８（ａ）は、Ａバースト信号部ＡＢ１がサーボトラックに対して５％長く、Ｂバースト信号部ＢＢ１が５％短くなるように、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１が書き込まれたとき、リードヘッドＲＨ１が、Ａ−Ｂの値が０の場所から外周（ＯＤ）側にサーボトラックの２７．５％移動したところを通過した場合のことを表している。サーボ信号書き込みにおいて、通常、Ａバースト信号部ＡＢ１のトリミングとＢバースト信号部ＢＢ１の書き込みは、同じ磁気ディスクＪＤ１の回転で行われるため、このような誤差は頻繁に存在する。この時、Ａ−ＢとＤ−Ｃの各値は同じになるので、どちらかの領域（２）、（１）の信号を選択してヘッドの位置決めを行うことになる。
【００２９】
仮に領域（１）のＤ−Ｃの値を選択したとする。前準備で求めたＡ−Ｂ領域（２）とＣ−Ｄ領域（３）の境目のＡ−ＢとＣ−Ｄの各絶対値の値は、決められた数トラックにてすべてのサーボ信号に関しての平均値として求めている。このＡ−ＢとＣ−Ｄの各絶対値の値をＭＡＸ値とする。図８（ａ）ではＡバースト信号部ＡＢ１の幅が広がっているので、Ａ−Ｂ領域（２）とＤ−Ｃ領域（１）のヘッド位置とその値に直線性があるとすると、Ａ−ＢとＤ−Ｃの絶対値はＭＡＸ値よりも大きな値になり、Ｄ−Ｃが０になる値から２７．５％内周（ＩＤ）側にずれたところと判断される。
【００３０】
次に、仮に領域（２）のＡ−Ｂの値を選択したとすると、Ａ−Ｂが０になる値から２７．５％外周側にずれたところと判断される。このときヘッドＨＤ１を制御するシステムは、バースト信号部ＢＳ１の位置ずれは考慮していないわけであるから、Ａ−Ｂが０となる位置とその位置からもっとも近いＤ−Ｃが０となる位置の距離は、サーボトラックの５０％と判断される。すると、このときＤ−Ｃ領域（１）でヘッド制御する場合とＡ−Ｂ領域（２）ではヘッドの位置は違うと判断されることになる。その差は５％ということになる。
【００３１】
次に、図８（ｂ）を用いて誤差が大きくなる理由を説明する。
バースト信号部ＢＳ１の書き込みずれは図８（ａ）と同じとする。領域（１）のＤ−Ｃの値が０となる位置から内周側にサーボトラックの２５％ずれた位置をリードヘッドＲＨ１が通過した場合と、領域（２）のＡ−Ｂの値が０となる位置から外周側にサーボトラックの２５％ずれた位置をリードヘッドＲＨ１が通過した場合とでは、図８（ｂ）のように、リードヘッドＲＨ１の位置は異なるがヘッドを制御するシステムは同じ位置を移動したと判断する。
【００３２】
このように必然的なサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差があり、また必然的なヘッドの位置決め制御システムのＮＲＲＯがある場合、２つの位置決め計算式を使用しなければならない領域については、２つの位置決め計算式のそれぞれのＲＲＯ成分がＮＲＲＯになり大きなＮＲＲＯが発生することになる。
【００３３】
ＲＲＯ成分はサーボ制御において検知することができ、補正が可能であるがＮＲＲＯは補正することはできない。
１つの位置決め計算式でヘッドの位置決めを行う領域では、必然的なサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差があり、また必然的なヘッドの位置決め制御システムのＮＲＲＯがある場合であっても、相対的なヘッドの位置決めは可能である。例えば、ある場所で読み取りミスがあったため内周側または外周側に数％オフトラックさせて再度読み取りを行おうとした場合、ある程度正確に行うことが可能である。
【００３４】
または、そのような場所ではＲＲＯを求め、そのときのサーボ制御を考慮することで、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みずれ量を知ることが可能である。この方式をＷＯＲＦ（Ｗｅｄｇｅ Ｏｆｆ Ｓｅｔ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）またはＢＣＶ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）と呼んでいる。しかしながら、２つの位置決め計算式を使用しなければならない領域では、このような方式は効率よく正確に使用することはできない。
【００３５】
ハイエンドの磁気記録装置においては、正確に早く読み取ることが要求されていることと、データ転送レートを上げる目的でモーターの回転速度を上げているためモーターまたは記録装置の機構に起因するＮＲＲＯ成分が高くなることから、ＷＯＲＦが取り入れられているものが存在する。
【００３６】
ＷＯＲＦとは、前述したように、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１へのサーボ信号（Ｗｅｄｇｅ）の書き込みずれを測定し、その値をサーボ信号パターン記録部ＳＢ１の前または後ろにデジタル信号にて書き込んでおき、サーボ制御時には、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１のバースト信号部ＢＳ１の値とそのずれ量を表したデジタル信号を基に、ヘッドＨＤ１の位置決めをするという方式である。
【００３７】
この方式では、ライトオントラックでは比較的正確にそのずれ量を測定することが可能であるが、リードオントラックの場合にヘッドの位置決め信号の切り替わる領域において正確なずれ量を測定することができないので、正確な補正ができない。
【００３８】
ＷＯＲＦは、そのトラックのＲＲＯ成分からサーボ信号パターン記録部ＳＢ１のずれを読み取る技術であるが、ヘッドＨＤ１の位置決め信号の切り替わる領域においてＮＲＲＯ成分が増加することにより、十分な補正ができないためである。
【００３９】
この対策についての従来技術（例えば、特許文献１を参照）を、次に説明する。
その内容は、あるトラックにヘッド位置決めする際、すべてのサーボ信号が１種類の位置決め計算式で位置決めし、２つの位置決め計算式で位置決めする領域においても無理やり１種類の位置決め計算式でヘッドの位置決めをし、効率の良いＷＯＲＦを行うというものである。
【００４０】
しかしながら、この方式では１つの位置決め計算式で制御する領域が広くなり、ヘッドの位置と位置決め計算式の関係が非線形の関係になる可能性が高く、ヘッドの位置決め誤差が大きくなる問題が発生する。
【特許文献１】ＵＳ２００５／０１２８６３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
しかしながら上記のような従来のヘッド位置決め方法では、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込み誤差とヘッドＨＤ１の位置決め信号の計算式の切り換え部が存在することと、磁気記録装置のランアウトが存在することにより、ヘッドの位置決め信号の計算式の切り換え部近辺でリードヘッドＲＨ１を位置決めしようとした場合、ランアウトのＮＲＲＯ成分が増加することから、ヘッドの位置決め精度が低下するという問題点を有していた。
【００４２】
また、磁気記録装置において、ヘッドＨＤ１の位置決め精度を向上するためにＷＯＲＦとよばれる方式が存在するが、この方式では、ＮＲＲＯ成分に関しては補正できないので、ヘッドの位置決め計算式の切り換え領域では、ＷＯＲＦを効率よく行うことができないという問題点をも有していた。
【００４３】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、回路および機構の構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができる磁気記録装置のヘッド位置決め方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、トラックにデータの磁気記録が可能な磁気ディスクと、前記磁気ディスクに前記データを書き込むライトヘッドと前記磁気ディスクから前記データを読み取るリードヘッドが互いに近接して設けられたヘッドと、前記ヘッドが一端に支持された状態で前記磁気ディスク上を略半径方向に自在に移動可能なように、他端を支点として回動するローターアームとを有し、前記磁気ディスク上に、複数種類のバースト信号部を有し前記ヘッドの移動制御による位置決め時の指標となるヘッド位置決め信号記録部が複数個形成された磁気記録装置であって、データ書き込み時とデータ読み取り時とで、前記ライトヘッドと前記リードヘッドに対して、同一トラックに対する位置ずれを補正して位置決めするためのリードライトオフセットを有するとともに、前記バースト信号部から得られるバースト信号の電圧値が用いられた計算式で、前記ヘッドの移動中にその所定間隔で切り換えられて前記ヘッドの位置を判断するためのヘッド位置決め計算式を複数種類有する磁気記録装置に対して、前記データ書き込み時には、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域に前記ライトヘッドの中心が位置決めされるトラックでは前記ライトヘッドをオフトラックさせて前記データの書き込みを行い、該トラックに対する前記データ読み取り時には、前記リードライトオフセット量と前記ライトヘッドのオフトラック量とから得られた新たなオフセット量に基づいて、前記リードヘッドを位置決めして前記データの読み取りを行うことを特徴とする。
【００４５】
また、本発明の請求項２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域は、ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値とすることを特徴とする。
【００４６】
また、本発明の請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項１または請求項２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ランアウトの幅を、前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下とすることを特徴とする。
【００４７】
また、本発明の請求項４に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、書き込み時において、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、前記外周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、前記内周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行うことを特徴とする。
【００４８】
また、本発明の請求項５に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、書き込み時において、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、前記外周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、前記内周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行うことを特徴とする。
【００４９】
また、本発明の請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、計算式の切り換えピッチをＣとし、書き込み時において、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、前記外周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、前記内周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行うことを特徴とする。
【００５０】
また、本発明の請求項７に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、交互に割り当てることを特徴とする。
【００５１】
また、本発明の請求項８に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との和を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、交互に割り当てることを特徴とする。
【００５２】
また、本発明の請求項９に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項７または請求項８に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記４種類の前記バースト信号は、前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くすることを特徴とする。
【００５３】
また、本発明の請求項１０に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第３バースト信号の値と第１バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第６バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、順次割り当てることを特徴とする。
【００５４】
また、本発明の請求項１１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記バースト信号部は、第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、第１バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、順次割り当てることを特徴とする。
【００５５】
また、本発明の請求項１２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項１０または請求項１１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記６種類の前記バースト信号は、前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くすることを特徴とする。
【００５６】
また、本発明の請求項１３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、請求項７から請求項１２のいずれかに記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、前記ヘッド位置決め信号記録部におけるＲＲＯを求め、そのときのサーボ制御を考慮して、前記ヘッド位置決め信号記録部の書き込みずれ量を知る方式であるＷＯＲＦ方式により、ヘッド位置決めを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００５７】
以上のように本発明によれば、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを可能にする。
【００５８】
また、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、数％のトラックのマップアウトもする必要がなくなり、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを効率よく実施することを可能にする。
【００５９】
また、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、数％のトラックのマップアウトもする必要がなくなり、さらに理論上すべてのトラックピッチが同じになり、磁気記録装置の回路および機構の構成的な変更をすることなく、精度の高いヘッドの位置決めを効率よく実施することを可能にする。
【００６０】
また、ヘッド位置決め計算式の切り換え場所でのヘッドの位置決めをなくすことにより、ヘッドの位置決めの誤差成分であるＲＲＯを削除するＷＯＲＦを効率よく使用できるため、精度の高いヘッドの位置決めが可能となる。
【００６１】
以上のように本発明により、回路および機構の構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、本発明の実施の形態を示す磁気記録装置のヘッド位置決め方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法を説明する。
【００６３】
本発明の磁気記録装置のヘッド位置決め方法においては、基本的に、２種類のヘッド位置決め計算式を使用しなければならないトラックをなくすことにより、ヘッドの位置決め精度を向上させるものである。通常、２種類のヘッド位置決め計算式を使用しなければならないトラックは、図６に示すように、ライトオントラックには存在せず、リードオントラックのみに存在し、この状態がヘッドの位置決め制御において問題となる。
【００６４】
そこで本発明では、このリードオントラックにて問題となるトラックの信号書き込み時には、読み取り時に２種類のヘッド位置決め計算式を使用しなくても良いように、ライトヘッドＷＨ１を当該トラックからオフトラックして信号を書き込むことを特徴とする。
【００６５】
リードオントラックは、トラックの半径またはライトヘッドＷＨ１とリードヘッドＲＨ１の配置位置のばらつき、またはローターアームＲＡ１の寸法のばらつき、モーターとローターアームＲＡ１の距離のばらつきなどにより、磁気記録装置ごと、またそれらの各ヘッドごとに違ってくる。さらにリードライトオフセットＲＷＯＦ１は、ヘッドＨＤ１が磁気ディスクＪＤ１の例えば最外周から最内周へと移動する際に通過するトラックごとに、徐々に変化する。ＴＰＩが１２０Ｋ程度の磁気記録装置のリードライトオフセットは、磁気ディスクＪＤ１の最外周で４トラック程度であり、最内周で−３トラック程度である。
【００６６】
ヘッドＨＤ１の位置決め精度は磁気ディスクＪＤ１の回転ごとにそのヘッドＨＤ１の位置は若干変化し、通常、データトラック±８％程度以内に位置決めされる。したがって、この±８％の位置決めにおいて、２つ以上のヘッド位置決め計算式を使用する領域が問題となってくる。この磁気ディスクＪＤ１の回転ごとに変化するヘッド位置の変化量（上記±８％）のことを、ランアウトまたはＴＭＲ（Ｔｒａｃｋ Ｍｉｓ Ｒｅｓｉｓｔｒａｔｉｏｎ）と呼ぶ。
【００６７】
以下、ヘッド位置決め信号記録部として図２に示すサーボ信号パターン記録部ＳＢ１からのサーボ信号を例として、またヘッドＨＤ１の位置決め計算式を、Ａ−ＢとＣ−Ｄとして説明する。
【００６８】
１つのヘッド位置決め計算式を基にヘッドを位置決めする領域として、仮に正確に書かれたサーボ信号パターン記録部ＳＢ１上ではデータトラックの３３％がサーボ制御できるが、サーボ信号パターン記録部ＳＢ１の書き込みミスを考慮すると４０％程度が、サーボ制御できるように設計される必要がある。そのように設計された場合に、それぞれのヘッド位置決め計算式の値が０となる位置から±２０％の領域は、そのヘッド位置決め計算式で当該ヘッドの位置決め制御が可能である。
【００６９】
次に、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域にかかわるトラックは、全体のトラック数のうちでどれだけの割合で存在するかについて説明する。
ライトオントラックについてはヘッド位置決め計算式が０となる位置であるため問題ないので、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域が問題となるリードオントラックについて図９を用いて以下に説明する。
【００７０】
図９は横軸（Ｘ軸）がデータトラックで縦軸（Ｙ軸）がリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値を表すグラフである。図９に示すように、このグラフのＹ軸方向の値０との交点はリードライトオフセットＲＷＯＦ１が０のトラックを表している。その位置から外周側（トラック番号が小さくなる方向）に移動するとリードライトオフセットＲＷＯＦ１は（＋）側に変化し、内周側（トラック番号が大きくなる方向）に移動すると（−）側に変化する。
【００７１】
ヘッド位置決め計算式はデータトラックの１／３ごとに変化するので、Ｘ軸との交点の位置からリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値が１／３データトラックの倍数移動したそれぞれの位置を基準にして、データトラックの±８％（ランアウト）の領域に存在するリードオントラックが、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域をまたがることになる。すなわち、データトラックの３３％（１／３）ごとに１６％のヘッド位置決め計算式の切り換え領域があるということになり、全体のトラック数の１６／３３、つまり約５０％のトラックが、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域にまたがることになる。
【００７２】
ヘッドの位置決めばらつき（ランアウト）は±８％程度であり、この±８％の中に、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域が問題となるトラックも含まれており、ここで問題となるヘッドの位置決めはリードオントラックに関するものである。したがって、この領域に信号を書き込む時は、ランアウト分だけ磁気ディスクに対して外周又は内周にあらかじめオフトラックして書き込みを行えば、読み取りの時に、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域にまたがることなく１つのヘッド位置決め計算式により、ヘッドの位置決めが可能となる。
【００７３】
なお、書き込みの際にライトヘッドＷＨ１を内周側にずらすか外周側にずらすかの判断は、読み取りの際に、リードヘッドＲＨ１のセンターがヘッドの位置決め信号の切り換え位置に対して、外周側か内周側かで判断する。リードヘッドＲＨ１のセンターがもし内周側だと、書き込み時のライトヘッドＷＨ１を内周側にランアウト分だけずらせばよい。
【００７４】
ランアウトは先に書いたように通常８％程度である。書き込み時には、ヘッドの位置決め精度をよくするために、ヘッド位置決め計算式が０になる位置にて書き込みすることが主流であることを述べたが、オフセット量が８％程度ならば、ヘッドの位置とヘッドの位置決め計算式の関係の直線性はそれほど損なわれることもなく、２つのヘッド位置決め計算式を使用することもないので、ヘッドの位置決め精度に関して問題にはならない。
【００７５】
書き込み時にずらす値は、そのランアウト程度の値だと、読みとり時に１つのヘッド切り換え計算式で制御することが可能であるが、その値が大きすぎると書き込み時に２つのヘッド切り換え計算式を使用しなければならなくなり、書き込み時に問題が発生することになる。その問題の発生しない最大のオフセット（ずれ）可能距離は、ヘッドの位置決め切り換え計算式のピッチの１／４の値（トラックピッチの８．３３％）となる。
【００７６】
書き込み時にオフセットしないトラックと、外周または内周にランアウト分またはヘッドの位置決め切り換え計算式のピッチの１／４オフセットするトラックが、生じることとなる。
【００７７】
ランアウト分（８％）オフセットするトラックとオフセットしないトラックのトラックピッチは、ランアウト分だけ狭くなる。これだけ狭くなるとオーバーライトの問題が生じる可能性があるため、そのどちらかのトラックはマップアウトし使用しないようにする。
そのマップアウトされるトラックの数は次のように推測される。
【００７８】
１２０ｋＴＰＩの磁気記録装置において、磁気ディスクＪＤ１の最内周と最外周のリードライトオフセットＲＷＯＦ１の差は、約７データトラックである。位置決め計算式の切り換えはデータトラックの１／３ごとであるから、切り換え場所にまたがる領域は２１箇所程度となり、それぞれの場所で書き込み時に外周側と内周側に移動させるので、その重複するトラックは全体のトラック数の内４２箇所程度となる。この数字は、トラック約８万個からすれば約０．０５％であり大した数字ではなく、マップアウトしたとしても磁気記録装置の記憶容量を大きく損なうものではなく、この程度は、磁気記録装置としては実用上問題のない量である。
【００７９】
図１０は上記内容を流れ図に表したものである。
まず、書き込み時のライトヘッドのセンターから１番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離Ａと、ランアウトの幅以上でヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値Ｂとの比較を行う（ステップＳ１０１）。
【００８０】
ここで、Ｂは上記任意に決定したどれか１つの値でありかつ定数である。また、これらＡおよびＢは、磁気記録装置がもっているリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値と、磁気記録装置が出荷前のテストなどで行うランアウトの結果とから、容易に求めることが可能である。
【００８１】
上記比較の結果、等しいかＡが大きければ従来の方式（ステップＳ１５０：ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９）で書き込み後に読み出しを行う。Ｂが大きいと、書き込み時ライトヘッドのセンターが、一番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置から磁気ディスクの外周側か内周側にあるかを判断する（ステップＳ１０２）。この判断もリードライトオフセット値とランアウト値から容易に判断できる。
【００８２】
もし外周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より外周側にＢだけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０４）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リードヘッドの位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ１０５〜ステップＳ１０６）。
【００８３】
もし内周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より内周側にＢだけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ１１０〜ステップＳ１１１）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リードヘッドの位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ１１２〜ステップＳ１１３）。
【００８４】
マップアウトするトラックは、計算でも求めることは可能であるが、磁気記録装置のディフェクト検査で決定しても良い。
以上の方式により、容易にヘッドの位置決めを改善することができ、書き込みおよび読み出し精度を向上することが可能である。
【００８５】
以上のヘッド位置決め方法は、図１１および図１２のように表すことができる。すなわち、図１１は本実施の形態１の書き込み時のオフトラック量をトラックごとに表したグラフであり、図１２は本実施の形態１の読み出し時にリードヘッドを位置決めする際に、従来の書き込み位置からオフセットさせる距離をトラックごとに表したグラフである。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法を説明する。
【００８６】
実施の形態１ではマップアウトされるトラックが数１０トラック（１２０ｋＴＰＩ）発生する。本実施の形態２はそのマップアウトを不必要とするものである。
書き込み信号記録部のライトオントラックセンターＷＴＣ１から内外周側にランアウト分の領域にヘッド位置決め計算式の切り換え部が存在するトラックが、ヘッド位置決めに関して問題となる。そのヘッド位置決め計算式の切り換え部が、書き込み信号切り換え部からランアウト分だけ外周側または内周側の範囲の中心付近であったり、外周側から少し内周側に入った部分であったり、または内周側部分であったりする。
【００８７】
中心部分であるならばランアウト分以上ずらす必要があるが、その領域に少し入ったところにヘッド位置決め計算式の切り換え部が存在する場合は、その少し入った分だけずらして信号を書き込みすればよい。
【００８８】
ヘッド位置決め計算式の切り換え部にかかるトラックのずらす量を、ヘッド位置決め計算式の切り換え部からの距離に応じて比例するようにずらす。こうすればトラックピッチがランアウト分狭くなるトラックはなくなり、マップアウトする必要はなくなる。ただし、ずらす量をトラックごとに変化させる訳であるから、このずらす領域のトラックピッチが、若干、従来方式のトラックピッチに比べ狭くなる。その狭くなる量について、１２０ｋＴＰＩの磁気記録装置では、トラックピッチに関して推測すると次のようになる。
【００８９】
最外周から最内周までトラック数は約８００００トラックであり、問題となるトラックは、前述のように約５０％である４００００トラックである。最外周と最内周でのリードライトオフセットＲＷＯＦ１の差は、前述のように約７トラックであり、ヘッド位置決め計算式の切り換え領域は、トラックの最外周から最内周の間に約２１箇所存在する。これらの各１箇所に存在する問題となるトラックは４００００／２１となり、約１９００となる。この１９００トラックでランアウトの２倍（１６％）の距離を等分化することになる。すると、トラックの１６％／１９００となり、０．００８４％である。この程度は、磁気記録装置としては誤差と言え、実用上、問題のない量である。
【００９０】
図１３は上記内容を流れ図に表したものである。
まず、書き込み時のライトヘッドのセンターから１番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離Ａと、ランアウトの幅以上でヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値Ｂとの比較を行う（ステップＳ３０１）。
【００９１】
ここで、Ｂは上記任意に決定したどれか１つの値でありかつ定数である。また、これらＡおよびＢは、磁気記録装置がもっているリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値と、磁気記録装置が出荷前のテストなどで行うランアウトの結果とから、容易に求めることが可能である。
【００９２】
上記比較の結果、等しいかＡが大きければ従来の方式（ステップＳ３５０：ステップＳ３０７〜ステップＳ３０９）で書き込み後に読み出しを行う。Ｂが大きいと、書き込み時ライトヘッドのセンターが、一番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置から磁気ディスクの外周側か内周側にあるかを判断する（ステップＳ３０２）。この判断もリードライトオフセット値とランアウト値から容易に判断できる。
【００９３】
もし外周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より外周側に（Ｂ−Ａ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ３０３〜ステップＳ３０４）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ３０５〜ステップＳ３０６）。
【００９４】
もし内周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より内周側に（Ｂ−Ａ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ３１０〜ステップＳ３１１）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ３１２〜ステップＳ３１３）。
【００９５】
こうすることにより、マップアウトする必要はなくなり、容易にヘッドの位置決めを改善することができ、書き込みおよび読み出し精度を向上することが可能である。
以上のヘッド位置決め方法は、図１４および図１５のように表すことができる。すなわち、図１４は本実施の形態２の書き込み時のオフトラック量をトラックごとに表したグラフであり、図１５は本実施の形態２の読み出し時にリードヘッドを位置決めする際に、従来の書き込み位置からオフセットさせる距離をトラックごとに表したグラフである。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法を説明する。
【００９６】
実施の形態２ではマップアウトトラックは無くすことが可能となるが、一部のデータの書き込みピッチ（トラックピッチ）が若干ではあるが狭くなるか、またはトラックピッチが２種類存在するという問題が発生する。
【００９７】
本実施の形態３は、実施の形態２の問題を解決し、すべての書き込み信号のトラックピッチを同じにするものである。
ヘッド位置決め計算式の値が０になる場所から切り換え部間でのすべてのトラックを、それらの各距離に応じてずらす。その結果、すべてのトラックが同じピッチとなる。そのトラックピッチは従来のピッチにくらべ狭くなる。その狭くなる量について、１２０ｋＴＰＩの磁気記録装置では、トラックピッチに関して推測すると次のようになる。
【００９８】
実施の形態の２ではトラックピッチの変化は約０．００８４％程度の変化であると述べたが、実施の形態２では問題となるトラック４００００個で問題となる領域を避けたあとの領域を分割した。これに対し、本実施の形態３では、すべてのトラック８００００個で分割することになるため、そのトラックピッチの変化は０．００８４％×４００００／８００００となり、０．００４２％となる。この程度は、磁気記録装置としては誤差と言え、実用上、問題のない量である。
【００９９】
図１６は上記内容を流れ図に表したものである。
まず、書き込み時のライトヘッドのセンターから１番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとし、ランアウトの幅以上でヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、計算式の切り換えピッチをＣとする。
【０１００】
ここで、Ｂは上記任意に決定したどれか１つの値でありかつ定数である。また、これらＡおよびＢおよびＣは、磁気記録装置がもっているリードライトオフセットＲＷＯＦ１の値と、磁気記録装置が出荷前のテストなどで行うランアウトの結果とから、容易に求めることが可能である。
【０１０１】
次に、書き込み時のライトヘッドのセンターが、一番近いヘッド位置決め計算式の切り換え位置から磁気ディスクの外周側にあるか内周側にあるかを判断する（ステップＳ６０１）。磁気記録装置がもつリードライトオフセット値とランアウト値から容易に判断できる。
【０１０２】
もし外周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より外周側にＢ×（１−２×Ａ／Ｃ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ６０２〜ステップＳ６０３）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ６０４〜ステップＳ６０５）。
【０１０３】
もし内周側であれば、書き込み時に、従来のライトオントラックの位置より内周側にＢ×（１−２×Ａ／Ｃ）だけオフトラックさせて書き込みを行い（ステップＳ６０６〜ステップＳ６０７）、読み取り時は、そのオフトラック量とリードライトオフセット量を考慮（加算）して、リード時のヘッド位置決めを行い、読み出しを行う（ステップＳ６０８〜ステップＳ６０９）。
【０１０４】
こうすることにより、トラックのマップアウトが必要なくなり、また均一なトラックピッチでの書き込みおよび読み取りをすることが可能になり、書き込みおよび読み出し精度を向上することが可能である。
【０１０５】
以上のヘッド位置決め方法は、図１７および図１８のように表すことができる。すなわち、図１７は本実施の形態３の書き込み時のオフトラック量をトラックごとに表したグラフであり、図１８は本実施の形態３の読み出し時にリードヘッドを位置決めする際に、従来の書き込み位置からオフセットさせる距離をトラックごとに表したグラフである。
【０１０６】
なお、上記の実施の形態１、２、３のヘッド位置決め方法を実行したあとＷＯＲＦを行えば、ライトオントラックは従来と変わらず、正確にランアウトを削減することができ、従来十分にランアウトを削減できなかったリードオントラックにおいても、ライトオントラックと同じように、ランアウトを削減でき、さらに正確なヘッド位置決めが可能となり、磁気記録装置の書き込みおよび読み出し精度を向上することができる。
【０１０７】
なお、上記の各実施の形態では、バースト信号の幅がサーボトラック幅と等しく、かつバースト信号としてトリミングされたトリムドバースト信号を含むサーボ信号に関して説明したが、バースト信号としてトリミングされないアントリムドバースト信号を含むサーボ信号（この場合、幅はサーボトラック幅と等しいとは限らない）でも、同様に実施が可能である。
【０１０８】
図１９は各実施の形態で説明したバースト信号部でありトリミングされたトリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形の電圧値を表した図である。図２０は他の実施の形態として説明したバースト信号部でありトリミングされないアントリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形の電圧値を表した図である。
【０１０９】
図１９および図２０において、Ｂバースト信号部ＢＢ１に対応するＢバースト信号波形に着目すると、（１）の期間が「信号の発生期間」であり、（２）の期間が「信号の無い期間」である。すなわち、バースト信号波形の波高値の５０％以上の値である部分の時間長さが「信号の発生期間」であり、バースト信号波形の波高値の５０％未満の値である部分の時間長さが「信号の無い期間」である。
【０１１０】
また、同様に、図１９および図２０においてＢバースト信号波形に着目すると、（１）の期間と（２）の期間の合計が「信号の発生期間の周期」であり、（１）の期間と（（１）の期間＋（２）の期間）の比率すなわち（１）の期間／（（１）の期間＋（２）の期間）（ＯＮ比率（％））が「デューティ比」である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明の磁気記録装置のヘッド位置決め方法は、回路および機構の構成的な追加を必要とせずヘッドの位置決め精度を向上することができ、安価にかつ信頼性の高いデータ信号の読み取りを実現することができるもので、記録媒体として磁気ディスクにデータを記録可能な磁気記録装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるサーボ信号パターン記録部の説明図
【図２】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるサーボ信号パターン記録部（１）の部分拡大図
【図３】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるサーボ信号パターン記録部（２）の部分拡大図
【図４】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法の説明図
【図５】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるローターアームの回転移動によるスキュー角の変化の説明図
【図６】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるライトオントラックとリードオントラックとの位置関係の説明図
【図７】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるリードヘッドがバースト信号部上を移動した時の説明図
【図８】従来の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における計算式の切り換え場所近辺で誤差が大きくなる理由の説明図
【図９】本発明の実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックとリードライトオフセット値の関係説明図
【図１０】同実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における手順を示す流れ図
【図１１】同実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとのオフトラック量の説明図
【図１２】同実施の形態１の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとの書き込み位置からのオフセット距離の説明図
【図１３】本発明の実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における手順を示す流れ図
【図１４】同実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとのオフトラック量の説明図
【図１５】同実施の形態２の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとの書き込み位置からのオフセット距離の説明図
【図１６】本発明の実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法における手順を示す流れ図
【図１７】同実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとのオフトラック量の説明図
【図１８】同実施の形態３の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるデータトラックごとの書き込み位置からのオフセット距離の説明図
【図１９】各実施の形態の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるトリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形を表した図
【図２０】他の実施の形態の磁気記録装置のヘッド位置決め方法におけるアントリムドバースト信号部とそれらに対応する各バースト信号波形を表した図
【符号の説明】
【０１１３】
ＡＢ１ Ａバースト信号部
ＡＧ１ ＡＧＣ信号部
ＡＳ１ アナログ信号部
ＢＢ１ Ｂバースト信号部
ＢＳ１ バースト信号部
ＣＢ１ Ｃバースト信号部
ＤＢ１ Ｄバースト信号部
ＤＳ１ デジタル信号部
ＥＢ１ Ｅバースト信号部
ＥＮ１ 円周方向
ＦＢ１ Ｆバースト信号部
ＨＤ１ ヘッド（磁気ヘッド）
ＨＪ１ ヘッド方向軸
ＨＮ１ 半径方向
ＪＤ１ 磁気ディスク
ＭＤ１ メディア
ＰＣ１ ピポットセンター
ＲＡ１ ローターアーム
ＲＨ１ リードヘッド
ＲＴＣ１ リードオントラックセンター
ＲＷＯＦ１ リードライトオフセット
ＳＢ１ サーボ信号パターン記録部
ＳＫ１、ＳＫ２ スキュー角
ＴＣ１ トラックセンター
ＴＮ１ トラックナンバー信号部
ＷＨ１ ライトヘッド
ＷＴＣ１ ライトオントラックセンター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックにデータの磁気記録が可能な磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに前記データを書き込むライトヘッドと前記磁気ディスクから前記データを読み取るリードヘッドが互いに近接して設けられたヘッドと、
前記ヘッドが一端に支持された状態で前記磁気ディスク上を略半径方向に自在に移動可能なように、他端を支点として回動するローターアームとを有し、
前記磁気ディスク上に、複数種類のバースト信号部を有し前記ヘッドの移動制御による位置決め時の指標となるヘッド位置決め信号記録部が複数個形成された磁気記録装置であって、
データ書き込み時とデータ読み取り時とで、前記ライトヘッドと前記リードヘッドに対して、同一トラックに対する位置ずれを補正して位置決めするためのリードライトオフセットを有するとともに、
前記バースト信号部から得られるバースト信号の電圧値が用いられた計算式で、前記ヘッドの移動中にその所定間隔で切り換えられて前記ヘッドの位置を判断するためのヘッド位置決め計算式を複数種類有する磁気記録装置に対して、
前記データ書き込み時には、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域に前記ライトヘッドの中心が位置決めされるトラックでは前記ライトヘッドをオフトラックさせて前記データの書き込みを行い、
該トラックに対する前記データ読み取り時には、前記リードライトオフセット量と前記ライトヘッドのオフトラック量とから得られた新たなオフセット量に基づいて、前記リードヘッドを位置決めして前記データの読み取りを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域は、
ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値とする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ランアウトの幅を、前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下とする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、
書き込み時において前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、
前記外周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、
前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、
前記内周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、
前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、
書き込み時において前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、
前記外周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、
前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、
前記内周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、
前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、
計算式の切り換えピッチをＣとし、
書き込み時において前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、
前記外周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、
前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、
前記内周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項７】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
交互に割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項８】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との和を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
交互に割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記４種類の前記バースト信号は、
前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１０】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第３バースト信号の値と第１バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第６バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
順次割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１１】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第１バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
順次割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記６種類の前記バースト信号は、
前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２のいずれかに記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ヘッド位置決め信号記録部におけるＲＲＯを求め、そのときのサーボ制御を考慮して、前記ヘッド位置決め信号記録部の書き込みずれ量を知る方式であるＷＯＲＦ方式により、ヘッド位置決めを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１】
トラックにデータの磁気記録が可能な磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに前記データを書き込むライトヘッドと前記磁気ディスクから前記データを読み取るリードヘッドが互いに近接して設けられたヘッドと、
前記ヘッドが一端に支持された状態で前記磁気ディスク上を略半径方向に自在に移動可能なように、他端を支点として回動するローターアームとを有し、
前記磁気ディスク上に、複数種類のバースト信号部を有し前記ヘッドの移動制御による位置決め時の指標となるヘッド位置決め信号記録部が複数個形成された磁気記録装置であって、
データ書き込み時とデータ読み取り時とで、前記ライトヘッドと前記リードヘッドに対して、同一トラックに対する位置ずれを補正して位置決めするためのリードライトオフセットを有するとともに、
前記バースト信号部から得られるバースト信号の電圧値が用いられた計算式で、前記ヘッドの移動中にその所定間隔で切り換えられて前記ヘッドの位置を判断するためのヘッド位置決め計算式を複数種類有する磁気記録装置に対して、
前記データ書き込み時には、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域に前記ライトヘッドの中心が位置決めされるトラックでは前記ライトヘッドをオフトラックさせて前記データの書き込みを行い、
該トラックに対する前記データ読み取り時には、前記リードライトオフセット量と前記ライトヘッドのオフトラック量とから得られた新たなオフセット量に基づいて、前記リードヘッドを位置決めして前記データの読み取りを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ヘッド位置決め計算式の切り換え領域は、
ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値とする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ランアウトの幅を、前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下とする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、
書き込み時において前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、
前記外周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、
前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、
前記内周側に、Ｂの値をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、
前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、
書き込み時において前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、
前記外周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、
前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、
前記内周側に、ＢとＡの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ライトヘッドの中心とヘッド位置決め計算式の切り換え位置までの距離をＡとするとともに、
前記ランアウトの幅以上で前記ヘッド位置決め計算式の切り換えピッチの１／４幅以下のどれか任意に決定した値をＢとし、
計算式の切り換えピッチをＣとし、
書き込み時において前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より外周側に有る場合には、
前記外周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行い、
前記ライトヘッドの中心が、前記ヘッド位置決め計算式の切り換え位置より内周側に有る場合には、
前記内周側に、Ｂと２×Ａ×Ｂ／Ｃの差をオフトラックさせて、前記データの書き込みを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項７】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
交互に割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項８】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部の４種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記４種類の前記バースト信号は、前記４種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記４種類間で順番に９０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第３バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差との和を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
交互に割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記４種類の前記バースト信号は、
前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１０】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第３バースト信号の値と第１バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第６バースト信号の値と第４バースト信号の値間の差を前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
順次割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１１】
請求項４または請求項５または請求項６に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記バースト信号部は、
第１バースト信号部、第２バースト信号部、第３バースト信号部、第４バースト信号部、第５バースト信号部、第６バースト信号部の６種類とし、
前記ヘッドが等速移動したときに得られる前記６種類の前記バースト信号は、前記６種類間において信号の発生期間とその周期が同じとし、かつ、前記６種類間で順番に６０度の位相差を持たせ、
前記トラックに対して、前記ヘッドの移動方向に、
第１バースト信号の値と第２バースト信号の値間の差と、第５バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第２バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第６バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域と、
第１バースト信号の値と第３バースト信号の値間の差と、第４バースト信号の値と第５バースト信号の値間の差との差を、前記ヘッド位置決め計算式として前記ヘッドの位置決めを行う領域とを、
順次割り当てる
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記６種類の前記バースト信号は、
前記周期における前記信号の発生期間の方を信号の無い期間より短くする
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２のいずれかに記載の磁気記録装置のヘッド位置決め方法であって、
前記ヘッド位置決め信号記録部におけるＲＲＯを求め、そのときのサーボ制御を考慮して、前記ヘッド位置決め信号記録部の書き込みずれ量を知る方式であるＷＯＲＦ方式により、ヘッド位置決めを行う
ことを特徴とする磁気記録装置のヘッド位置決め方法。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−９３７５３（Ｐ２００９−９３７５３Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６３８５８（Ｐ２００７−２６３８５８）
【出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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