記録媒体及び情報記憶装置、並びに制御装置
【課題】記録再生ヘッドの高精度な位置決めを実現する。
【解決手段】第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６及びシステム領域６２が、磁気ディスク１８のディスク基板の内周部において、周方向に沿って配置されているので、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６を用いて、磁気ディスクの内周端又は外周端の近傍から、第２のサーボパターン３６上に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを記録することができる。この場合、第１のサーボパターンに連結した状態で第３のサーボパターンを記録しなくても良いので、外部ＳＴＷ設備のヘッドの軌道（例えば円弧軌道）と、記録再生ヘッド１２の軌道（例えば円弧軌道）が異なる（円弧の半径が異なる）場合でも、第３のサーボパターンを高精度に記録することができ、ひいては、記録再生ヘッドの高精度な位置決めを実現することができる。
【解決手段】第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６及びシステム領域６２が、磁気ディスク１８のディスク基板の内周部において、周方向に沿って配置されているので、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６を用いて、磁気ディスクの内周端又は外周端の近傍から、第２のサーボパターン３６上に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを記録することができる。この場合、第１のサーボパターンに連結した状態で第３のサーボパターンを記録しなくても良いので、外部ＳＴＷ設備のヘッドの軌道（例えば円弧軌道）と、記録再生ヘッド１２の軌道（例えば円弧軌道）が異なる（円弧の半径が異なる）場合でも、第３のサーボパターンを高精度に記録することができ、ひいては、記録再生ヘッドの高精度な位置決めを実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体及び情報記憶装置、並びに制御装置に関し、特に絶対位置情報を有する第１のサーボパターン及び相対位置情報を有する第２のサーボパターンを備える記録媒体、及び当該記録媒体を具備する情報記憶装置、並びに当該情報記憶装置に接続される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置などの情報記憶装置に搭載される磁気ディスクなどの記録媒体上には、当該記録媒体に対するデータの読み書きを実行する記録再生ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボパターンが形成されている。記録再生ヘッドは、このサーボパターンの読み出し結果に基づいて、記録媒体上における目標トラックに位置決めされる。
【０００３】
記録媒体上に形成されるサーボパターンは、一般的には、記録媒体の内側から外側に向かって放射状に形成されている。また、他のサーボパターンとして、スパイラル形状（螺旋状）のサーボパターンと、それに接続する同心円状のサーボパターンとを有するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記記録媒体上へのサーボパターンの形成は、外部ＳＴＷ（Servo Track Writing）設備において実行されている。しかしながら、外部ＳＴＷ設備にて記録媒体全面にサーボパターンを記録することとすると、１枚の記録媒体に対するサーボパターンの記録が長時間となるため、１つの設備を１枚の記録媒体が長期にわたって占有することになる。また、上記理由から、外部ＳＴＷ設備の増設などの必要も生じることから、設備投資コストの増大を招くおそれがある。
【０００５】
これに対し、近年においては、外部ＳＴＷ設備での設備投資コストの低減を目的として、記録媒体が実装される情報記憶装置内で、サーボパターンを磁気的に書き込む方法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。この方法では、情報記憶装置内の記録再生ヘッドによりスパイラル形状（螺旋状）のスパイラルサーボパターンを形成し、このスパイラルサーボパターンを用いて、放射状のサーボパターンの形成を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−５９６７１号公報
【特許文献２】米国特許第５６６８６７９号明細書
【特許文献３】米国特許第７１４５７４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近では、スパイラル形状（螺旋状）のサーボパターンをリファレンスとして、サーボパターンを形成する方法の実用化に関する種々の検討がなされている。この方法は、記録媒体の一部に絶対位置情報を含む第１のサーボパターンを予め形成するとともに、記録媒体の全面に相対位置情報を含む第２のサーボパターンを予め形成しておき、記録媒体を磁気記憶装置内に実装した後に、第１、第２のサーボパターンを用いて、絶対位置情報を含む第３のサーボパターンを磁気ディスクの全面に形成するというものである。
【０００８】
しかしながら、本方法の実用化に向けた検討において、精度上の課題や、コスト上の課題など、様々な課題が新たに出現してきている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体本体の内周から外周のほぼ全範囲に第３のサーボパターンを高精度に記録することが可能な記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、情報の記録再生を高精度に行うことが可能な情報記憶装置を提供することを目的とする。また、本発明は、情報記憶装置における記録再生の高精度化に寄与することが可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書に記載の記録媒体は、円盤状の記録媒体本体と、前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、前記記録媒体本体上における相対位置情報を有する第２のサーボパターンと、前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを前記第１、第２のサーボパターンを利用して記録するときに用いられるデータが格納されるシステム領域と、を備え、前記第１のサーボパターン、前記第２のサーボパターン及び前記システム領域が、前記記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されている。
【００１１】
これによれば、第１のサーボパターン、第２のサーボパターン及びシステム領域が、記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されているので、第１のサーボパターンに書き継いだりすることなく、記録媒体本体の外周部及び内周部の一側から、第２のサーボパターン上に第３のサーボパターンを記録することができる。このように、第３のサーボパターンを第１のサーボパターンに書き継ぐ必要が無いことから、第１のサーボパターンと第３のサーボパターンの形状誤差（記録するヘッドの軌道の誤差（円弧軌道の半径差））等の影響を受けずに、記録媒体本体の内周及び外周の一側から他側にかけて第３のサーボパターンを高精度に記録することができる。
【００１２】
本明細書に記載の情報記憶装置は、本明細書記載の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成する記録信号生成部と、を備える情報記憶装置である。
【００１３】
これによれば、記録信号生成部により生成される制御信号により、本明細書に記載の記憶媒体に、第３のサーボパターンを高精度に記録することができるので、第３のサーボパターンを用いることにより、情報の記録再生を高精度に行うことが可能となる。また、第３のサーボパターンを装置内で記録するので、外部ＳＴＷ設備に対して費やすコストを低減することが可能となる。
【００１４】
本明細書に記載の制御装置は、本明細書に記載の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、を有する情報記憶装置に接続され、前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成する制御装置である。
【００１５】
これによれば、第１、第２のサーボパターンの情報、及びシステム領域に格納されているデータに基づいて生成した制御信号により、本明細書に記載の記憶媒体に第３のサーボパターンを高精度に記録することができるので、このように記録された第３のサーボパターンを用いることで、情報記憶装置における情報の記録再生精度を向上することができる。すなわち、本明細書に記載の制御装置によれば、情報記憶装置における情報の記録再生の高精度化に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書に記載の記録媒体は、記録媒体本体の内周から外周のほぼ全範囲に第３のサーボパターンを高精度に記録することができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の情報記憶媒体は、情報の記録再生を高精度に行うことができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の制御装置は、情報記憶装置における記録再生の高精度化に寄与することできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の磁気ディスク（磁気ディスク装置への実装前又は直後の磁気ディスク）を示す平面図である。
【図３】図２の磁気ディスクの内周側の領域を拡大して示す図である。
【図４】第１のサーボパターンに記録されているデータのフォーマットを説明するための図である。
【図５】第３のサーボパターンのリライト形成処理を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、システム領域に対する読み書きを行う際のサーボゲートの制御方法を示す図であり、図６（ｂ）は、システム領域以外に対する読み書きを行う際のサーボゲートの制御方法を示す図である。
【図７】第３のサーボパターンの形成方法について説明するための図（その１）である。
【図８】第３のサーボパターンの形成方法について説明するための図（その２）である。
【図９】従来検討されていた第１のサーボパターン及びシステム領域の配置について示す図である。
【図１０】図９の配置で、第３のサーボパターンを形成した状態を示す図である。
【図１１】変形例に係る、第１のサーボパターン及びシステム領域の配置について示す図である。
【図１２】図１１の配置で、第３のサーボパターンを形成した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の記録媒体及び情報記憶装置の一実施形態である、磁気ディスク１８及び磁気ディスク装置１００について、図１〜図１０に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１には、本実施形態に係る磁気ディスク装置１００のブロック図が示されている。この図１に示すように、磁気ディスク装置１００は、ディスクエンクロージャ８０と、制御ボード９０と、を備える。
【００２０】
このうち、ディスクエンクロージャ８０は、ヘッドアンプ１０、記録再生ヘッド１２、ボイスコイルモータ１４、スピンドルモータ１６、及び磁気ディスク１８を有している。
【００２１】
ヘッドアンプ１０は、リードチャネル２８から入力されるデータを、記録再生ヘッド１２（記録素子）に送信するとともに、記録再生ヘッド１２（再生素子）によって読み取られたデータをリードチャネル２８に送信する。
【００２２】
記録再生ヘッド１２は、セラミックなどからなる本体と、当該本体に組み込まれた、磁気ディスク１８に情報（データ）を書き込むための記録素子、及び書き込まれたデータを読み取るための再生素子と、を有する。
【００２３】
ボイスコイルモータ１４は、サーボコントローラ２６の制御の下、記録再生ヘッド１２を保持するヘッド・スタック・アッセンブリ（ＨＳＡ）を駆動し、磁気ディスク１８上の所望の位置に記録再生ヘッド１２を位置決めする。スピンドルモータ１６は、サーボコントローラ２６の制御の下、磁気ディスク１８を、例えば４２００〜１５０００ｒｐｍなどの適切な回転速度で回転させる。
【００２４】
磁気ディスク１８は、磁性体の磁化状態を変化させることにより、データを記録する記録媒体である。磁気ディスク１８上には、ユーザデータを格納する領域のほか、記録再生ヘッド１２の位置決め制御に用いられるサーボパターンが形成される。ここで、ディスクエンクロージャ８０に搭載される前及び搭載された直後の磁気ディスク１８は、図２に示すようなサーボパターンを有している。具体的には、磁気ディスク１８は、記憶媒体本体としてのディスク基板１９０の内周部近傍の領域において、周方向に沿って所定間隔で設けられた第１のサーボパターン３４と、ディスク基板１９０の全面に設けられたスパイラル形状（螺旋状）の第２のサーボパターン３６と、を有している。
【００２５】
本実施形態では、磁気ディスク１８が磁気ディスク装置１００に搭載された後、磁気ディスク１８の全面に絶対位置情報を含む第３のサーボパターンを記録するが、上記第１、第２のサーボパターン３４、３６は、この記録における記録再生ヘッド１２の位置決め用として用いられる。これら第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６は、外部のＳＴＷ（Servo Track Writing）設備において、予め形成されたものである。
【００２６】
図３には、磁気ディスク１８の内周部近傍の領域の一部を拡大した状態が示されている。第１のサーボパターン３４は、図３に示すように、磁気ディスク１８の半径方向に延在している。すなわち、第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８の内側から放射状に設けられている。
【００２７】
図４には、第１のサーボパターン３４に記録されているデータのフォーマットが示されている。この図４に示すように、第１のサーボパターン３４には、プリアンブル３８、サーボシンクマーク４０、セクタデータ４２、グレイコード４４、及び位相バースト４６が含まれる。
【００２８】
プリアンブル３８は、セクタデータやグレイコードなどのサーボデータを読み出す前に、再生出力の増幅率を調整して、振幅を一定にするのに用いられる。サーボシンクマーク４０は、サーボデータの先頭を見つけるために用いられる。セクタデータ４２は、セクタ番号情報を有しており、１つのトラック中の何番目のサーボデータかを示す。グレイコード４４は、トラック番号情報をグレイコードにより記録している。位相バースト４６は、トラックに対する記録再生ヘッド１２の相対位置情報を有し、記録再生ヘッド１２を目標トラックの中心に正確に位置付けるために用いられる。
【００２９】
このように、本実施形態では、第１のサーボパターン３４がグレイコード４４等を含んでいることから、第１のサーボパターン３４を読み取ることにより、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定することができる。すなわち、第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８上における絶対位置情報を含んでいるといえる。
【００３０】
図３に戻り、第２のサーボパターン３６は、スパイラル形状（螺旋状）をしたパターンであり、第１のサーボパターン３４と交差した状態となっている。この第２のサーボパターン３６は、シンクマークと、バーストと、を含んでいる（いずれも不図示）。このうち、シンクマークは、円周方向における基準タイミング情報として使用される。また、バーストは、その振幅ピーク位置タイミングにより、第２のサーボパターン３６の位置を示す。このように、本実施形態では、第２のサーボパターン３６がグレイコード等を含んでいないことから、第２のサーボパターン３６を読み取っても、磁気ディスク１８上の絶対位置を特定することはできず、相対位置のみ特定することができる。すなわち、第２のサーボパターン３６は、磁気ディスク１８上における相対位置情報を含んでいるといえる。
【００３１】
第１のサーボパターン３４に隣接した位置には、図３に示すように、システム領域６２が設けられている。このシステム領域６２には、後述するインナー基準位置の情報や、第３のサーボパターンを記録する際のスケジュールデータなどが格納される。
【００３２】
これまでの説明から分かるように、磁気ディスク１８の半径方向に関する所定範囲（図３の範囲Ａ）においては、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、及びシステム領域６２が、周方向に沿って繰り返し配列されている。
【００３３】
図１に戻り、制御ボード９０は、ハードディスクコントローラ２０、データバッファ２２、記録部としてのメモリ２４、サーボコントローラ２６、リードチャネル２８、及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）３０を有する。これらのうち、ハードディスクコントローラ２０、メモリ２４、サーボコントローラ２６、リードチャネル２８、及びＭＰＵ３０は、システムバス３２を介して互いに接続した状態となっている。
【００３４】
ハードディスクコントローラ２０は、磁気ディスク装置１００のホストであるコンピュータなどのホストシステムとの間で各種命令・データの授受を行う。データバッファ２２は、ホストシステムからのデータなどを一時的に記憶する。
【００３５】
メモリ２４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリと、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリとを含んでいる。ＲＡＭは、ＭＰＵ３０が制御処理を実行するときに使用するワークメモリである。フラッシュＲＯＭは、ＭＰＵ３０によって実行される制御プログラムが予め格納されている。
【００３６】
サーボコントローラ２６は、ＭＰＵ３０からの指示に基づき、ボイスコイルモータ１４やスピンドルモータ１６の駆動を制御する。
【００３７】
リードチャネル２８は、ライト変調部及びリード復調部として機能する。
【００３８】
ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１００全体を制御する。このＭＰＵ３０は、図１に示すように、基準位置検出部５２、ヘッド位置制御部５４、及び記録信号生成部５６を有する。基準位置検出部５２は、記録再生ヘッド１２で読み取られ、復調された第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６との位置関係から、第２のサーボパターン３６の基準位置を求める。ヘッド位置制御部５４は、磁気ディスク１８上の所望の位置に記録再生ヘッド１２を位置決め制御する。記録信号生成部５６は、対象位置に位置決め制御された記録再生ヘッド１２により、対象位置における磁気ディスク１８に、絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを記録させるための記録信号を生成する。
【００３９】
次に、磁気ディスク１８の全面に、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６を用いて、絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを形成する方法（リライト形成方法）について、図５のフローチャートに沿って説明する。
【００４０】
図５の処理が実行される前提として、ＭＰＵ３０の基準位置検出部５２は、予め基準位置（図３に示すインナー基準位置）についての検出を行っており、当該検出結果（基準位置に関する情報）は、システム領域６２に格納されている。また、システム領域６２には、第３のサーボパターンを形成するために実行する必要のあるリライト回数、各リライトにおけるシリンダ位置などの情報（スケジュールデータ）が格納されている。なお、本実施形態では、３回のリライト形成により、第３のサーボパターン（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）を形成する場合を例に採り説明する。
【００４１】
まず、１回目のリライト形成について説明する。
【００４２】
ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、図５のステップＳ３０において、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御し、記録再生ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする。この場合、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることで、記録再生ヘッド１２を目標トラックに位置決めすることが可能である。
【００４３】
次いで、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３２において、システム領域６２に記録されている基準位置の情報（シリンダ位置の情報など）を読み出す。また、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３４において、システム領域６２に記録されているリライト形成のスケジュールデータを読み出す。ここで、システム領域６２から情報を読み取る際には、図６（ａ）に示すように、システム領域６２以外においてサーボゲートＳＧを開くようにする。一方、システム領域６２へのアクセスを行わない場合には、図６（ｂ）に示すように、サーボゲートＳＧを、第１のサーボパターン３４をカバーする範囲で開くようにする。このようなサーボゲートＳＧの制御を行うことで、システム領域６２からの情報の読み取りが可能となる。なお、システム領域６２に対する情報の書き込みを行う場合であっても、上記と同様、図６（ａ）のようなサーボゲート制御を行うこととすれば良い。
【００４４】
次に、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３６において、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する。ここでは、まだリライト形成を行っていないので判断は否定され、ステップＳ３８に移行する。次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ３８において、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４を制御し、システム領域６２から読み出した基準位置（図３参照）に、記録再生ヘッド１２を移動する。この移動に際しても、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることができる。
【００４５】
次に、ＭＰＵ３０は、ステップＳ４０において、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第１のサーボパターン３４を用いた位置決め制御から第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御に乗り換える。その後、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ４２において、システム領域６２から読み出したスケジュールデータに基づき、リライト形成開始位置に記録再生ヘッド１２を移動させる。なお、本実施形態では、１回目のリライト形成の場合は、基準位置におけるシリンダ位置からリライト形成を進めて行くため、ステップＳ４２による記録再生ヘッド１２の移動は行われないが、基準位置を基準とした所定のシリンダ位置からリライト形成を進めてもよい。
【００４６】
次に、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ４４において、システム領域６２から読み出した１回目のリライト形成スケジュールにおけるシリンダ位置情報に基づき、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４を駆動し、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を行う。この際の、記録再生ヘッド１２の位置決め制御は、第２のサーボパターン３６を用いて行う。記録再生ヘッド１２の位置決め制御が行われている間、ＭＰＵ３０（記録信号生成部５６）は、ステップＳ４６において、第３のサーボパターン（６４ａ）をリライト形成するための記録信号を生成する。第３のサーボパターン（６４ａ）をリライト形成するための記録信号は、リードチャネル２８を介して記録再生ヘッド１２に送信される。これにより、図７（ａ）に示すように、記録再生ヘッド１２が移動した位置に、第３のサーボパターン６４ａが形成される（ステップＳ４８）。この場合、第３のサーボパターン６４ａは、図７（ａ）に示すように、第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２に対して、周方向にずれた位置（第２のサーボパターン３６上）に形成される。すなわち、磁気ディスク１８の半径方向に関する所定範囲（図３の範囲Ａ）においては、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、第３のサーボパターン、及びシステム領域６２が、周方向に沿って繰り返し配列されている。なお、磁気ディスク１８上に第３のサーボパターン６４ａを形成する場合には、回転する磁気ディスク１８に対して、記録再生ヘッド１２を半径方向に移動させながら、セクタごとに順次形成する。
【００４７】
ここで、第２のサーボパターン３６は、前述したように、磁気ディスク１８上における相対位置情報を有し、第２のサーボパターン３６の基準位置は、絶対位置情報を有する。したがって、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第２のサーボパターン３６の基準位置から実行し、その後は、第２のサーボパターン３６を用いることで、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定しつつ、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を行うことができる。
【００４８】
なお、第１のサーボパターン３４と第３のサーボパターン６４ａとは、基本的には同一の構成（図４の構成）を有しているが、サーボシンクマーク４０の内容（定義）のみが異なったものとなっている。このようにサーボシンクマーク４０を異ならせることにより、第１のサーボパターン３４と第３のサーボパターン６４ａが磁気ディスク１８上に共存していても、以降の処理において、第１のサーボパターン３４（又は第３のサーボパターン６４ａ）を確実に検出することが可能である。したがって、この後に行われる２回目、３回目のリライト形成においても、第１のサーボパターン３４を用いた適切な位置決めを行うことができる。
【００４９】
以上のようにして、１回目のリライト形成が終了した後、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ５０において、第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御を停止して、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部にアンロードする。
【００５０】
次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ５２において、再度、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用い、記録再生ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする。なお、前述したステップＳ５０において、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部に一旦アンロードさせるのは、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第２のサーボパターン３６から第１のサーボパターン３４に切り替える必要があるからである。
【００５１】
次いで、ＭＰＵ３０は、ステップＳ５４において、システム領域６２に１回目のリライト形成が終了したこと（第３のサーボパターン６４ａの形成が終了したこと）を記録する。
【００５２】
次に、２回目のリライト形成を以下のようにして実行する。
【００５３】
ＭＰＵ３０は、ステップＳ３４において、システム領域６２より、リライト形成のスケジュールデータとステップＳ５２で記録した１回目のリライト形成が終了したことを示す情報を読み出すと、次のステップＳ３６において、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する。ここでは、ステップＳ３４において、３回のリライト形成のうち、１回目のリライト形成が終了した情報が読み出されているのみであるため判断は否定され、ステップＳ３８に移行する。そして、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ３８において、記録再生ヘッド１２を基準位置に移動させ、ステップＳ４０において、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第１のサーボパターン３４を用いた位置決め制御から第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御に乗り換える。その後、ＭＰＵ３０は、ステップＳ４２、Ｓ４４において、システム領域６２から読み出したリライト形成のスケジュールデータと１回目のリライト形成が終了したことの情報とに基づき、２回目のリライト形成開始位置に記録再生ヘッド１２を移動して、位置決めする。この場合、２回目のリライト形成開始位置は、１回目のリライト形成終了位置に隣接するシリンダ位置である。その後は、ＭＰＵ３０が、ステップＳ４６〜Ｓ４８を実行し、図７（ｂ）のように、第３のサーボパターン６４ｂを形成する。
【００５４】
以上のようにして、２回目のリライト形成が終了した段階で、ＭＰＵ３０は、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部にアンロードし（ステップＳ５０）、再度、記録再生ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めし（ステップＳ５２）、システム領域６２に、２回目のリライト形成が終了したことを記録する（ステップＳ５４）。
【００５５】
その後は、ＭＰＵ３０が、ステップＳ３４〜Ｓ５４を再度実行することにより、３回目のリトライ形成を実行する。この３回目のリトライ形成により、図８に示すような第３のサーボパターン６４ｃが磁気ディスク１８上に形成される。なお、ステップＳ５４では、ＭＰＵ３０は、３回目のリライト形成が終了したことをシステム領域６２に記録する。
【００５６】
次に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から、リライト形成のスケジュールデータと３回目のリライト形成が終了した情報とを読み出し（ステップＳ３４）、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する（ステップＳ３６）。ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出したリライト形成のスケジュールデータと３回目のリライト形成が終了した情報とに基づき、リライト形成スケジュールが全て終了したと判断すると、ステップＳ３６の判断が肯定されて、ステップＳ５６に移行する。
【００５７】
その後、ＭＰＵ３０は、ステップＳ５６において、システム領域６２に全てのリライト形成が完了したことを記録し、図５の全処理を終了する。
【００５８】
上述したようにして磁気ディスク１８上に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃが形成された後は、磁気ディスク１００においては通常の記録再生処理を実行することができるようになる。すなわち、磁気ディスク装置１００では、第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いた記録再生ヘッド１２の位置決めが可能となるので、これ以降は、絶対位置情報を有する第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いることで、記録再生ヘッド１２の高精度な位置決めができ、ひいては、記録再生ヘッド１２を用いた高精度な記録再生が可能となる。
【００５９】
以上詳細に説明したように、本実施形態によると、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６及びシステム領域６２が、磁気ディスク１８のディスク基板１９０の内周部において、周方向に沿って配置されているので、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６を用いて、磁気ディスク１８の内周端近傍から、第２のサーボパターン３６上に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを記録することができる。
【００６０】
ここで、従来においては、図９に示すような第１のサーボパターン３４’、第２のサーボパターン３６’及びシステム領域６２の配置が検討されていた。しかるに、図９のような配置を採用した場合、システム領域６２を消去することなく、かつ磁気ディスク１８の半径方向ほぼ全域に第３のサーボパターンを形成するためには、図１０に示すように、第３のサーボパターン６４ａ’〜６４ｃ’を第１のサーボパターン３４に繋げて形成する必要があった。この場合、第１のサーボパターン３４は、外部ＳＴＷ設備内のヘッドを用いて形成されており、第３のサーボパターン６４ａ’〜６４ｃ’は磁気ディスク装置１００内の記録再生ヘッド１２を用いて形成されることから、以下のような課題が生じていた。
（１） 外部ＳＴＷ設備のヘッドの軌道（例えば円弧軌道）と、記録再生ヘッド１２の軌道（例えば円弧軌道）が異なる（円弧の半径が異なる）場合には、第１のサーボパターン３４’と第３のサーボパターン６４ａ’とが連結される部分にずれが生じてしまい、記録再生ヘッドの高精度な位置決めができなくなるおそれがある。
（２） 外部ＳＴＷ設備と磁気ディスク装置１００とでは、サーボパターンを形成する際の機構が異なるため、半径方向に関する送り精度や制御方法が異なり、第１のサーボパターンのトラックピッチと、第３のサーボパターンのトラックピッチが異なるおそれがある。
（３） 外部ＳＴＷ設備で記録された第１のサーボパターンは、磁気ディスク装置１００に搭載された状態では、偏心成分を有する可能性がある。
（４） 外部ＳＴＷ設備で用いる記録再生ヘッドと、磁気ディスク装置１００内で用いる記録再生ヘッド１２は、同一ではないため、ヘッドにおける記録素子と再生素子との間の距離差により、第１のサーボパターンと、第３のサーボパターンとの間に非連続性が生じる。このような非連続な部分が存在すると、グレイコードやバーストを用いた位置決め情報に誤差が生じるため、位置決め精度が低下するおそれがある。
これに対し、本実施形態（図８）では、第３のサーボパターン６４ａを、第１のサーボパターン３４に連結せずに形成することができるので、上述した（１）〜（４）のような事態を回避し、記録再生ヘッドの高精度な位置決めを実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態の磁気ディスク装置１００によると、ＭＰＵ３０（記録信号生成部５６）により生成される制御信号により、磁気ディスク１８に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを高精度に記録することができるので、この第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いて記録再生ヘッド１２の位置決めを行うことにより、データ（ユーザデータ）の記録再生を高精度に行うことができる。また、第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを磁気ディスク装置１００内で記録するので、外部ＳＴＷ設備に対して費やすコストを低減することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、システム領域６２が、磁気ディスク１８の半径方向に延びるように設けられているので、第３のサーボパターンを記録する領域を確保しつつ、システム領域６２に記録可能なデータ量を多く確保することが可能である。
【００６３】
なお、上記実施形態では、第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２を、磁気ディスク１８の内周側の領域に設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１１に示すように、磁気ディスク１８の外周側の領域に設けることとしても良い。この場合にも、外周側の所定領域（図１１の半径方向に関する範囲Ｂ）において、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、システム領域６２を周方向に沿って配列することで、図１２に示すように、第３のサーボパターン６４ａ，６４ｂ，６４ｃを上記実施形態と同様にして形成することが可能となる。また、これに限らず、内周側の領域と外周側の領域の両側に第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２を設けることとしても良い。
【００６４】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１２ 記録再生ヘッド
１８ 磁気ディスク（記録媒体）
３４ 第１のサーボパターン
３６ 第２のサーボパターン
５６ 記録信号生成部
６２ システム領域
６４ａ〜６４ｃ 第３のサーボパターン
９０ ディスク基板（記録媒体本体）
１００ 磁気ディスク装置（情報記憶装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体及び情報記憶装置、並びに制御装置に関し、特に絶対位置情報を有する第１のサーボパターン及び相対位置情報を有する第２のサーボパターンを備える記録媒体、及び当該記録媒体を具備する情報記憶装置、並びに当該情報記憶装置に接続される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置などの情報記憶装置に搭載される磁気ディスクなどの記録媒体上には、当該記録媒体に対するデータの読み書きを実行する記録再生ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボパターンが形成されている。記録再生ヘッドは、このサーボパターンの読み出し結果に基づいて、記録媒体上における目標トラックに位置決めされる。
【０００３】
記録媒体上に形成されるサーボパターンは、一般的には、記録媒体の内側から外側に向かって放射状に形成されている。また、他のサーボパターンとして、スパイラル形状（螺旋状）のサーボパターンと、それに接続する同心円状のサーボパターンとを有するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記記録媒体上へのサーボパターンの形成は、外部ＳＴＷ（Servo Track Writing）設備において実行されている。しかしながら、外部ＳＴＷ設備にて記録媒体全面にサーボパターンを記録することとすると、１枚の記録媒体に対するサーボパターンの記録が長時間となるため、１つの設備を１枚の記録媒体が長期にわたって占有することになる。また、上記理由から、外部ＳＴＷ設備の増設などの必要も生じることから、設備投資コストの増大を招くおそれがある。
【０００５】
これに対し、近年においては、外部ＳＴＷ設備での設備投資コストの低減を目的として、記録媒体が実装される情報記憶装置内で、サーボパターンを磁気的に書き込む方法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。この方法では、情報記憶装置内の記録再生ヘッドによりスパイラル形状（螺旋状）のスパイラルサーボパターンを形成し、このスパイラルサーボパターンを用いて、放射状のサーボパターンの形成を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−５９６７１号公報
【特許文献２】米国特許第５６６８６７９号明細書
【特許文献３】米国特許第７１４５７４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近では、スパイラル形状（螺旋状）のサーボパターンをリファレンスとして、サーボパターンを形成する方法の実用化に関する種々の検討がなされている。この方法は、記録媒体の一部に絶対位置情報を含む第１のサーボパターンを予め形成するとともに、記録媒体の全面に相対位置情報を含む第２のサーボパターンを予め形成しておき、記録媒体を磁気記憶装置内に実装した後に、第１、第２のサーボパターンを用いて、絶対位置情報を含む第３のサーボパターンを磁気ディスクの全面に形成するというものである。
【０００８】
しかしながら、本方法の実用化に向けた検討において、精度上の課題や、コスト上の課題など、様々な課題が新たに出現してきている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体本体の内周から外周のほぼ全範囲に第３のサーボパターンを高精度に記録することが可能な記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、情報の記録再生を高精度に行うことが可能な情報記憶装置を提供することを目的とする。また、本発明は、情報記憶装置における記録再生の高精度化に寄与することが可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書に記載の記録媒体は、円盤状の記録媒体本体と、前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、前記記録媒体本体上における相対位置情報を有する第２のサーボパターンと、前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを前記第１、第２のサーボパターンを利用して記録するときに用いられるデータが格納されるシステム領域と、を備え、前記第１のサーボパターン、前記第２のサーボパターン及び前記システム領域が、前記記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されている。
【００１１】
これによれば、第１のサーボパターン、第２のサーボパターン及びシステム領域が、記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されているので、第１のサーボパターンに書き継いだりすることなく、記録媒体本体の外周部及び内周部の一側から、第２のサーボパターン上に第３のサーボパターンを記録することができる。このように、第３のサーボパターンを第１のサーボパターンに書き継ぐ必要が無いことから、第１のサーボパターンと第３のサーボパターンの形状誤差（記録するヘッドの軌道の誤差（円弧軌道の半径差））等の影響を受けずに、記録媒体本体の内周及び外周の一側から他側にかけて第３のサーボパターンを高精度に記録することができる。
【００１２】
本明細書に記載の情報記憶装置は、本明細書記載の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成する記録信号生成部と、を備える情報記憶装置である。
【００１３】
これによれば、記録信号生成部により生成される制御信号により、本明細書に記載の記憶媒体に、第３のサーボパターンを高精度に記録することができるので、第３のサーボパターンを用いることにより、情報の記録再生を高精度に行うことが可能となる。また、第３のサーボパターンを装置内で記録するので、外部ＳＴＷ設備に対して費やすコストを低減することが可能となる。
【００１４】
本明細書に記載の制御装置は、本明細書に記載の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、を有する情報記憶装置に接続され、前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成する制御装置である。
【００１５】
これによれば、第１、第２のサーボパターンの情報、及びシステム領域に格納されているデータに基づいて生成した制御信号により、本明細書に記載の記憶媒体に第３のサーボパターンを高精度に記録することができるので、このように記録された第３のサーボパターンを用いることで、情報記憶装置における情報の記録再生精度を向上することができる。すなわち、本明細書に記載の制御装置によれば、情報記憶装置における情報の記録再生の高精度化に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書に記載の記録媒体は、記録媒体本体の内周から外周のほぼ全範囲に第３のサーボパターンを高精度に記録することができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の情報記憶媒体は、情報の記録再生を高精度に行うことができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の制御装置は、情報記憶装置における記録再生の高精度化に寄与することできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の磁気ディスク（磁気ディスク装置への実装前又は直後の磁気ディスク）を示す平面図である。
【図３】図２の磁気ディスクの内周側の領域を拡大して示す図である。
【図４】第１のサーボパターンに記録されているデータのフォーマットを説明するための図である。
【図５】第３のサーボパターンのリライト形成処理を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、システム領域に対する読み書きを行う際のサーボゲートの制御方法を示す図であり、図６（ｂ）は、システム領域以外に対する読み書きを行う際のサーボゲートの制御方法を示す図である。
【図７】第３のサーボパターンの形成方法について説明するための図（その１）である。
【図８】第３のサーボパターンの形成方法について説明するための図（その２）である。
【図９】従来検討されていた第１のサーボパターン及びシステム領域の配置について示す図である。
【図１０】図９の配置で、第３のサーボパターンを形成した状態を示す図である。
【図１１】変形例に係る、第１のサーボパターン及びシステム領域の配置について示す図である。
【図１２】図１１の配置で、第３のサーボパターンを形成した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の記録媒体及び情報記憶装置の一実施形態である、磁気ディスク１８及び磁気ディスク装置１００について、図１〜図１０に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１には、本実施形態に係る磁気ディスク装置１００のブロック図が示されている。この図１に示すように、磁気ディスク装置１００は、ディスクエンクロージャ８０と、制御ボード９０と、を備える。
【００２０】
このうち、ディスクエンクロージャ８０は、ヘッドアンプ１０、記録再生ヘッド１２、ボイスコイルモータ１４、スピンドルモータ１６、及び磁気ディスク１８を有している。
【００２１】
ヘッドアンプ１０は、リードチャネル２８から入力されるデータを、記録再生ヘッド１２（記録素子）に送信するとともに、記録再生ヘッド１２（再生素子）によって読み取られたデータをリードチャネル２８に送信する。
【００２２】
記録再生ヘッド１２は、セラミックなどからなる本体と、当該本体に組み込まれた、磁気ディスク１８に情報（データ）を書き込むための記録素子、及び書き込まれたデータを読み取るための再生素子と、を有する。
【００２３】
ボイスコイルモータ１４は、サーボコントローラ２６の制御の下、記録再生ヘッド１２を保持するヘッド・スタック・アッセンブリ（ＨＳＡ）を駆動し、磁気ディスク１８上の所望の位置に記録再生ヘッド１２を位置決めする。スピンドルモータ１６は、サーボコントローラ２６の制御の下、磁気ディスク１８を、例えば４２００〜１５０００ｒｐｍなどの適切な回転速度で回転させる。
【００２４】
磁気ディスク１８は、磁性体の磁化状態を変化させることにより、データを記録する記録媒体である。磁気ディスク１８上には、ユーザデータを格納する領域のほか、記録再生ヘッド１２の位置決め制御に用いられるサーボパターンが形成される。ここで、ディスクエンクロージャ８０に搭載される前及び搭載された直後の磁気ディスク１８は、図２に示すようなサーボパターンを有している。具体的には、磁気ディスク１８は、記憶媒体本体としてのディスク基板１９０の内周部近傍の領域において、周方向に沿って所定間隔で設けられた第１のサーボパターン３４と、ディスク基板１９０の全面に設けられたスパイラル形状（螺旋状）の第２のサーボパターン３６と、を有している。
【００２５】
本実施形態では、磁気ディスク１８が磁気ディスク装置１００に搭載された後、磁気ディスク１８の全面に絶対位置情報を含む第３のサーボパターンを記録するが、上記第１、第２のサーボパターン３４、３６は、この記録における記録再生ヘッド１２の位置決め用として用いられる。これら第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６は、外部のＳＴＷ（Servo Track Writing）設備において、予め形成されたものである。
【００２６】
図３には、磁気ディスク１８の内周部近傍の領域の一部を拡大した状態が示されている。第１のサーボパターン３４は、図３に示すように、磁気ディスク１８の半径方向に延在している。すなわち、第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８の内側から放射状に設けられている。
【００２７】
図４には、第１のサーボパターン３４に記録されているデータのフォーマットが示されている。この図４に示すように、第１のサーボパターン３４には、プリアンブル３８、サーボシンクマーク４０、セクタデータ４２、グレイコード４４、及び位相バースト４６が含まれる。
【００２８】
プリアンブル３８は、セクタデータやグレイコードなどのサーボデータを読み出す前に、再生出力の増幅率を調整して、振幅を一定にするのに用いられる。サーボシンクマーク４０は、サーボデータの先頭を見つけるために用いられる。セクタデータ４２は、セクタ番号情報を有しており、１つのトラック中の何番目のサーボデータかを示す。グレイコード４４は、トラック番号情報をグレイコードにより記録している。位相バースト４６は、トラックに対する記録再生ヘッド１２の相対位置情報を有し、記録再生ヘッド１２を目標トラックの中心に正確に位置付けるために用いられる。
【００２９】
このように、本実施形態では、第１のサーボパターン３４がグレイコード４４等を含んでいることから、第１のサーボパターン３４を読み取ることにより、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定することができる。すなわち、第１のサーボパターン３４は、磁気ディスク１８上における絶対位置情報を含んでいるといえる。
【００３０】
図３に戻り、第２のサーボパターン３６は、スパイラル形状（螺旋状）をしたパターンであり、第１のサーボパターン３４と交差した状態となっている。この第２のサーボパターン３６は、シンクマークと、バーストと、を含んでいる（いずれも不図示）。このうち、シンクマークは、円周方向における基準タイミング情報として使用される。また、バーストは、その振幅ピーク位置タイミングにより、第２のサーボパターン３６の位置を示す。このように、本実施形態では、第２のサーボパターン３６がグレイコード等を含んでいないことから、第２のサーボパターン３６を読み取っても、磁気ディスク１８上の絶対位置を特定することはできず、相対位置のみ特定することができる。すなわち、第２のサーボパターン３６は、磁気ディスク１８上における相対位置情報を含んでいるといえる。
【００３１】
第１のサーボパターン３４に隣接した位置には、図３に示すように、システム領域６２が設けられている。このシステム領域６２には、後述するインナー基準位置の情報や、第３のサーボパターンを記録する際のスケジュールデータなどが格納される。
【００３２】
これまでの説明から分かるように、磁気ディスク１８の半径方向に関する所定範囲（図３の範囲Ａ）においては、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、及びシステム領域６２が、周方向に沿って繰り返し配列されている。
【００３３】
図１に戻り、制御ボード９０は、ハードディスクコントローラ２０、データバッファ２２、記録部としてのメモリ２４、サーボコントローラ２６、リードチャネル２８、及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）３０を有する。これらのうち、ハードディスクコントローラ２０、メモリ２４、サーボコントローラ２６、リードチャネル２８、及びＭＰＵ３０は、システムバス３２を介して互いに接続した状態となっている。
【００３４】
ハードディスクコントローラ２０は、磁気ディスク装置１００のホストであるコンピュータなどのホストシステムとの間で各種命令・データの授受を行う。データバッファ２２は、ホストシステムからのデータなどを一時的に記憶する。
【００３５】
メモリ２４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリと、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリとを含んでいる。ＲＡＭは、ＭＰＵ３０が制御処理を実行するときに使用するワークメモリである。フラッシュＲＯＭは、ＭＰＵ３０によって実行される制御プログラムが予め格納されている。
【００３６】
サーボコントローラ２６は、ＭＰＵ３０からの指示に基づき、ボイスコイルモータ１４やスピンドルモータ１６の駆動を制御する。
【００３７】
リードチャネル２８は、ライト変調部及びリード復調部として機能する。
【００３８】
ＭＰＵ３０は、磁気ディスク装置１００全体を制御する。このＭＰＵ３０は、図１に示すように、基準位置検出部５２、ヘッド位置制御部５４、及び記録信号生成部５６を有する。基準位置検出部５２は、記録再生ヘッド１２で読み取られ、復調された第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６との位置関係から、第２のサーボパターン３６の基準位置を求める。ヘッド位置制御部５４は、磁気ディスク１８上の所望の位置に記録再生ヘッド１２を位置決め制御する。記録信号生成部５６は、対象位置に位置決め制御された記録再生ヘッド１２により、対象位置における磁気ディスク１８に、絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを記録させるための記録信号を生成する。
【００３９】
次に、磁気ディスク１８の全面に、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６を用いて、絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを形成する方法（リライト形成方法）について、図５のフローチャートに沿って説明する。
【００４０】
図５の処理が実行される前提として、ＭＰＵ３０の基準位置検出部５２は、予め基準位置（図３に示すインナー基準位置）についての検出を行っており、当該検出結果（基準位置に関する情報）は、システム領域６２に格納されている。また、システム領域６２には、第３のサーボパターンを形成するために実行する必要のあるリライト回数、各リライトにおけるシリンダ位置などの情報（スケジュールデータ）が格納されている。なお、本実施形態では、３回のリライト形成により、第３のサーボパターン（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）を形成する場合を例に採り説明する。
【００４１】
まず、１回目のリライト形成について説明する。
【００４２】
ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、図５のステップＳ３０において、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４の駆動を制御し、記録再生ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする。この場合、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることで、記録再生ヘッド１２を目標トラックに位置決めすることが可能である。
【００４３】
次いで、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３２において、システム領域６２に記録されている基準位置の情報（シリンダ位置の情報など）を読み出す。また、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３４において、システム領域６２に記録されているリライト形成のスケジュールデータを読み出す。ここで、システム領域６２から情報を読み取る際には、図６（ａ）に示すように、システム領域６２以外においてサーボゲートＳＧを開くようにする。一方、システム領域６２へのアクセスを行わない場合には、図６（ｂ）に示すように、サーボゲートＳＧを、第１のサーボパターン３４をカバーする範囲で開くようにする。このようなサーボゲートＳＧの制御を行うことで、システム領域６２からの情報の読み取りが可能となる。なお、システム領域６２に対する情報の書き込みを行う場合であっても、上記と同様、図６（ａ）のようなサーボゲート制御を行うこととすれば良い。
【００４４】
次に、ＭＰＵ３０は、ステップＳ３６において、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する。ここでは、まだリライト形成を行っていないので判断は否定され、ステップＳ３８に移行する。次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ３８において、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４を制御し、システム領域６２から読み出した基準位置（図３参照）に、記録再生ヘッド１２を移動する。この移動に際しても、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用いることができる。
【００４５】
次に、ＭＰＵ３０は、ステップＳ４０において、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第１のサーボパターン３４を用いた位置決め制御から第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御に乗り換える。その後、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ４２において、システム領域６２から読み出したスケジュールデータに基づき、リライト形成開始位置に記録再生ヘッド１２を移動させる。なお、本実施形態では、１回目のリライト形成の場合は、基準位置におけるシリンダ位置からリライト形成を進めて行くため、ステップＳ４２による記録再生ヘッド１２の移動は行われないが、基準位置を基準とした所定のシリンダ位置からリライト形成を進めてもよい。
【００４６】
次に、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ４４において、システム領域６２から読み出した１回目のリライト形成スケジュールにおけるシリンダ位置情報に基づき、サーボコントローラ２６を介してスピンドルモータ１６やボイスコイルモータ１４を駆動し、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を行う。この際の、記録再生ヘッド１２の位置決め制御は、第２のサーボパターン３６を用いて行う。記録再生ヘッド１２の位置決め制御が行われている間、ＭＰＵ３０（記録信号生成部５６）は、ステップＳ４６において、第３のサーボパターン（６４ａ）をリライト形成するための記録信号を生成する。第３のサーボパターン（６４ａ）をリライト形成するための記録信号は、リードチャネル２８を介して記録再生ヘッド１２に送信される。これにより、図７（ａ）に示すように、記録再生ヘッド１２が移動した位置に、第３のサーボパターン６４ａが形成される（ステップＳ４８）。この場合、第３のサーボパターン６４ａは、図７（ａ）に示すように、第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２に対して、周方向にずれた位置（第２のサーボパターン３６上）に形成される。すなわち、磁気ディスク１８の半径方向に関する所定範囲（図３の範囲Ａ）においては、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、第３のサーボパターン、及びシステム領域６２が、周方向に沿って繰り返し配列されている。なお、磁気ディスク１８上に第３のサーボパターン６４ａを形成する場合には、回転する磁気ディスク１８に対して、記録再生ヘッド１２を半径方向に移動させながら、セクタごとに順次形成する。
【００４７】
ここで、第２のサーボパターン３６は、前述したように、磁気ディスク１８上における相対位置情報を有し、第２のサーボパターン３６の基準位置は、絶対位置情報を有する。したがって、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第２のサーボパターン３６の基準位置から実行し、その後は、第２のサーボパターン３６を用いることで、磁気ディスク１８上での絶対位置を特定しつつ、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を行うことができる。
【００４８】
なお、第１のサーボパターン３４と第３のサーボパターン６４ａとは、基本的には同一の構成（図４の構成）を有しているが、サーボシンクマーク４０の内容（定義）のみが異なったものとなっている。このようにサーボシンクマーク４０を異ならせることにより、第１のサーボパターン３４と第３のサーボパターン６４ａが磁気ディスク１８上に共存していても、以降の処理において、第１のサーボパターン３４（又は第３のサーボパターン６４ａ）を確実に検出することが可能である。したがって、この後に行われる２回目、３回目のリライト形成においても、第１のサーボパターン３４を用いた適切な位置決めを行うことができる。
【００４９】
以上のようにして、１回目のリライト形成が終了した後、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ５０において、第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御を停止して、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部にアンロードする。
【００５０】
次いで、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ５２において、再度、第１のサーボパターン３４のグレイコード４４や位相バースト４６などの情報を用い、記録再生ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めする。なお、前述したステップＳ５０において、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部に一旦アンロードさせるのは、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第２のサーボパターン３６から第１のサーボパターン３４に切り替える必要があるからである。
【００５１】
次いで、ＭＰＵ３０は、ステップＳ５４において、システム領域６２に１回目のリライト形成が終了したこと（第３のサーボパターン６４ａの形成が終了したこと）を記録する。
【００５２】
次に、２回目のリライト形成を以下のようにして実行する。
【００５３】
ＭＰＵ３０は、ステップＳ３４において、システム領域６２より、リライト形成のスケジュールデータとステップＳ５２で記録した１回目のリライト形成が終了したことを示す情報を読み出すと、次のステップＳ３６において、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する。ここでは、ステップＳ３４において、３回のリライト形成のうち、１回目のリライト形成が終了した情報が読み出されているのみであるため判断は否定され、ステップＳ３８に移行する。そして、ＭＰＵ３０（ヘッド位置制御部５４）は、ステップＳ３８において、記録再生ヘッド１２を基準位置に移動させ、ステップＳ４０において、記録再生ヘッド１２の位置決め制御を、第１のサーボパターン３４を用いた位置決め制御から第２のサーボパターン３６を用いた位置決め制御に乗り換える。その後、ＭＰＵ３０は、ステップＳ４２、Ｓ４４において、システム領域６２から読み出したリライト形成のスケジュールデータと１回目のリライト形成が終了したことの情報とに基づき、２回目のリライト形成開始位置に記録再生ヘッド１２を移動して、位置決めする。この場合、２回目のリライト形成開始位置は、１回目のリライト形成終了位置に隣接するシリンダ位置である。その後は、ＭＰＵ３０が、ステップＳ４６〜Ｓ４８を実行し、図７（ｂ）のように、第３のサーボパターン６４ｂを形成する。
【００５４】
以上のようにして、２回目のリライト形成が終了した段階で、ＭＰＵ３０は、記録再生ヘッド１２を磁気ディスク１８の外部にアンロードし（ステップＳ５０）、再度、記録再生ヘッド１２を第１のサーボパターン３４内の目標トラックに位置決めし（ステップＳ５２）、システム領域６２に、２回目のリライト形成が終了したことを記録する（ステップＳ５４）。
【００５５】
その後は、ＭＰＵ３０が、ステップＳ３４〜Ｓ５４を再度実行することにより、３回目のリトライ形成を実行する。この３回目のリトライ形成により、図８に示すような第３のサーボパターン６４ｃが磁気ディスク１８上に形成される。なお、ステップＳ５４では、ＭＰＵ３０は、３回目のリライト形成が終了したことをシステム領域６２に記録する。
【００５６】
次に、ＭＰＵ３０は、システム領域６２から、リライト形成のスケジュールデータと３回目のリライト形成が終了した情報とを読み出し（ステップＳ３４）、リライト形成スケジュールが全て終了したかを判断する（ステップＳ３６）。ＭＰＵ３０は、システム領域６２から読み出したリライト形成のスケジュールデータと３回目のリライト形成が終了した情報とに基づき、リライト形成スケジュールが全て終了したと判断すると、ステップＳ３６の判断が肯定されて、ステップＳ５６に移行する。
【００５７】
その後、ＭＰＵ３０は、ステップＳ５６において、システム領域６２に全てのリライト形成が完了したことを記録し、図５の全処理を終了する。
【００５８】
上述したようにして磁気ディスク１８上に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃが形成された後は、磁気ディスク１００においては通常の記録再生処理を実行することができるようになる。すなわち、磁気ディスク装置１００では、第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いた記録再生ヘッド１２の位置決めが可能となるので、これ以降は、絶対位置情報を有する第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いることで、記録再生ヘッド１２の高精度な位置決めができ、ひいては、記録再生ヘッド１２を用いた高精度な記録再生が可能となる。
【００５９】
以上詳細に説明したように、本実施形態によると、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６及びシステム領域６２が、磁気ディスク１８のディスク基板１９０の内周部において、周方向に沿って配置されているので、第１のサーボパターン３４と第２のサーボパターン３６を用いて、磁気ディスク１８の内周端近傍から、第２のサーボパターン３６上に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを記録することができる。
【００６０】
ここで、従来においては、図９に示すような第１のサーボパターン３４’、第２のサーボパターン３６’及びシステム領域６２の配置が検討されていた。しかるに、図９のような配置を採用した場合、システム領域６２を消去することなく、かつ磁気ディスク１８の半径方向ほぼ全域に第３のサーボパターンを形成するためには、図１０に示すように、第３のサーボパターン６４ａ’〜６４ｃ’を第１のサーボパターン３４に繋げて形成する必要があった。この場合、第１のサーボパターン３４は、外部ＳＴＷ設備内のヘッドを用いて形成されており、第３のサーボパターン６４ａ’〜６４ｃ’は磁気ディスク装置１００内の記録再生ヘッド１２を用いて形成されることから、以下のような課題が生じていた。
（１） 外部ＳＴＷ設備のヘッドの軌道（例えば円弧軌道）と、記録再生ヘッド１２の軌道（例えば円弧軌道）が異なる（円弧の半径が異なる）場合には、第１のサーボパターン３４’と第３のサーボパターン６４ａ’とが連結される部分にずれが生じてしまい、記録再生ヘッドの高精度な位置決めができなくなるおそれがある。
（２） 外部ＳＴＷ設備と磁気ディスク装置１００とでは、サーボパターンを形成する際の機構が異なるため、半径方向に関する送り精度や制御方法が異なり、第１のサーボパターンのトラックピッチと、第３のサーボパターンのトラックピッチが異なるおそれがある。
（３） 外部ＳＴＷ設備で記録された第１のサーボパターンは、磁気ディスク装置１００に搭載された状態では、偏心成分を有する可能性がある。
（４） 外部ＳＴＷ設備で用いる記録再生ヘッドと、磁気ディスク装置１００内で用いる記録再生ヘッド１２は、同一ではないため、ヘッドにおける記録素子と再生素子との間の距離差により、第１のサーボパターンと、第３のサーボパターンとの間に非連続性が生じる。このような非連続な部分が存在すると、グレイコードやバーストを用いた位置決め情報に誤差が生じるため、位置決め精度が低下するおそれがある。
これに対し、本実施形態（図８）では、第３のサーボパターン６４ａを、第１のサーボパターン３４に連結せずに形成することができるので、上述した（１）〜（４）のような事態を回避し、記録再生ヘッドの高精度な位置決めを実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態の磁気ディスク装置１００によると、ＭＰＵ３０（記録信号生成部５６）により生成される制御信号により、磁気ディスク１８に第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを高精度に記録することができるので、この第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを用いて記録再生ヘッド１２の位置決めを行うことにより、データ（ユーザデータ）の記録再生を高精度に行うことができる。また、第３のサーボパターン６４ａ〜６４ｃを磁気ディスク装置１００内で記録するので、外部ＳＴＷ設備に対して費やすコストを低減することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、システム領域６２が、磁気ディスク１８の半径方向に延びるように設けられているので、第３のサーボパターンを記録する領域を確保しつつ、システム領域６２に記録可能なデータ量を多く確保することが可能である。
【００６３】
なお、上記実施形態では、第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２を、磁気ディスク１８の内周側の領域に設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１１に示すように、磁気ディスク１８の外周側の領域に設けることとしても良い。この場合にも、外周側の所定領域（図１１の半径方向に関する範囲Ｂ）において、第１のサーボパターン３４、第２のサーボパターン３６、システム領域６２を周方向に沿って配列することで、図１２に示すように、第３のサーボパターン６４ａ，６４ｂ，６４ｃを上記実施形態と同様にして形成することが可能となる。また、これに限らず、内周側の領域と外周側の領域の両側に第１のサーボパターン３４及びシステム領域６２を設けることとしても良い。
【００６４】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１２ 記録再生ヘッド
１８ 磁気ディスク（記録媒体）
３４ 第１のサーボパターン
３６ 第２のサーボパターン
５６ 記録信号生成部
６２ システム領域
６４ａ〜６４ｃ 第３のサーボパターン
９０ ディスク基板（記録媒体本体）
１００ 磁気ディスク装置（情報記憶装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の記録媒体本体と、
前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、
前記記録媒体本体上における相対位置情報を有する第２のサーボパターンと、
前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを前記第１、第２のサーボパターンを利用して記録するときに用いられるデータが格納されるシステム領域と、を備え、
前記第１のサーボパターン、前記第２のサーボパターン及び前記システム領域が、前記記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記システム領域は、前記記録媒体本体の半径方向に延びることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記第１のサーボパターンのサーボシンクマークは、前記記録媒体本体上に記録される前記第３のサーボパターンのサーボシンクマークと異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記第３のサーボパターンが記録された後は、
当該第３のサーボパターンと、前記第１、第２のサーボパターンと、前記システム領域が、前記記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録媒体と、
前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、
前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成する記録信号生成部と、を備える情報記憶装置。
【請求項６】
前記記録信号生成部は、
前記システム領域への情報の読み書きの際には、前記システム領域外をカバーするようにサーボゲートを開き、
前記読み書き完了後には、前記第１のサーボパターンの配置された領域のみをカバーするようにサーボゲートを開くことを特徴とする請求項５に記載の情報記憶装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、を有する情報記憶装置に接続され、
前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成することを特徴とする制御装置。
【請求項１】
円盤状の記録媒体本体と、
前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第１のサーボパターンと、
前記記録媒体本体上における相対位置情報を有する第２のサーボパターンと、
前記記録媒体本体上における絶対位置情報を有する第３のサーボパターンを前記第１、第２のサーボパターンを利用して記録するときに用いられるデータが格納されるシステム領域と、を備え、
前記第１のサーボパターン、前記第２のサーボパターン及び前記システム領域が、前記記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記システム領域は、前記記録媒体本体の半径方向に延びることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記第１のサーボパターンのサーボシンクマークは、前記記録媒体本体上に記録される前記第３のサーボパターンのサーボシンクマークと異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記第３のサーボパターンが記録された後は、
当該第３のサーボパターンと、前記第１、第２のサーボパターンと、前記システム領域が、前記記録媒体本体の外周部及び内周部の少なくとも一方において、周方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録媒体と、
前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、
前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成する記録信号生成部と、を備える情報記憶装置。
【請求項６】
前記記録信号生成部は、
前記システム領域への情報の読み書きの際には、前記システム領域外をカバーするようにサーボゲートを開き、
前記読み書き完了後には、前記第１のサーボパターンの配置された領域のみをカバーするようにサーボゲートを開くことを特徴とする請求項５に記載の情報記憶装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録媒体と、前記記録媒体に対する情報の記録・再生を行う記録再生ヘッドと、を有する情報記憶装置に接続され、
前記第１、第２のサーボパターンの情報、及び前記システム領域に格納されているデータに基づいて、前記第３のサーボパターンを前記記録再生ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録させるための制御信号を生成することを特徴とする制御装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１６５４１１（Ｐ２０１０−１６５４１１Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６８５７（Ｐ２００９−６８５７）
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【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７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【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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