(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報を書き込む記録ヘッドと、前記記録ヘッドの前記磁気ディスクに対する書き込み動作を制御する制御部とを具備する磁気ディスク装置であって、
前記制御部は、前記記録ヘッドが前記磁気ディスクの半径方向に位置をずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に情報を重ね書きし、且つ最後に情報が書き込まれるトラックに対する第１の書き込み周波数が他のトラックに対する第２の書き込み周波数より高くなるように前記書き込み動作を制御することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記磁気ディスクの半径方向に沿ってそれぞれ複数のトラックから構成される複数のバンドが形成され、前記複数のバンド毎に前記記録ヘッドが前記磁気ディスクの半径方向に位置をずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に情報を重ね書きし、且つ前記バンドにおいて最後に情報が書き込まれるトラックに対する第１の書き込み周波数が同じバンドの他のトラックに対する第２の書き込み周波数より高くなるように書き込み動作が制御されることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記磁気ディスクの半径方向外側のバンドのトラックに対する書き込み周波数が、半径方向内側のバンドのトラックに対する書き込み周波数より高くなるように前記書き込み動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記最後に情報が書き込まれるトラックの幅が他のトラックの幅の１．２倍以上１０倍以下であり、且つ前記第１の周波数が前記第２の周波数の１．１倍以上２倍以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
磁気ディスクに情報を書き込む際に記録ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向へずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に重ね書きする磁気ディスク装置であって、
前記磁気ディスクは、半径方向に沿ってそれぞれ複数のトラックから構成される複数のバンドが形成され、前記バンドには他のトラックより相対的に幅が広いトラックが少なくとも一つ設けられ、且つ前記相対的に幅が広いトラックの線記録密度が前記他のトラックの線記録密度より高いことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に関し、特に、シングルライト（Ｓｈｉｎｇｌｅ  ｗｒｉｔｅ）方式を用いた磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に、磁気記録技術を用いたＨＤＤ（ハードディスク装置）の面記録密度は年率５０％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚当り５００ギガバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような所要に応えるためには１平方インチ当り７００ギガビットを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
また、近年、記録密度をより一層向上させるために、磁気ディスク平面に対して垂直方向に記録層を磁化する垂直磁気記録方式が採用されている。このような状況下で磁気ディスクの記録密度をさらに高めるためには、所定のＳ／Ｎ比を確保しながら、円周方向の線記録密度（ＢＰＩ：Ｂｉｔ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）と、半径方向のトラック記録密度（ＴＰＩ：Ｔｒａｃｋ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）とのいずれも改善しなくてはならない。
【０００４】
トラック記録密度を向上させる方法としては、記録ヘッドを狭小化してトラック幅を小さくする方法がある。しかし、記録ヘッドを狭小化した場合には記録磁界密度が低下するため十分なＳ／Ｎ比を確保できなくなるという問題がある。そこで、このような問題を解決する方法として、隣接するトラック同士を部分的に重ね書きして情報を書き込んでいく方式（シングル（ｓｈｉｎｇｌｅ）ライト方式）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。シングルライト方式を適用することにより、記録ヘッドを大きくできるため、記録磁界密度が確保され、Ｓ／Ｎ比を確保すると共に実際の記録ヘッドが書き込む記録幅よりも狭いトラックを実現することができるという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７３１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シングルライト方式を適用することによりトラック記録密度の改善を図ることが可能となるが、線記録密度の改善は十分でなく、更なる記録密度の向上が求められている。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、シングルライト方式を用いた磁気ディスク装置において記録密度の更なる向上を図ることを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ディスクに対して情報を書き込む記録ヘッドと、記録ヘッドの磁気ディスクに対する書き込み動作を制御する制御部とを具備し、制御部は、記録ヘッドが磁気ディスクの半径方向に位置をずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に情報を重ね書きし、且つ最後に情報が書き込まれるトラックに対する第１の書き込み周波数が他のトラックに対する第２の書き込み周波数より高くなるように書き込み動作を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の磁気ディスク装置において、磁気ディスクの半径方向に沿ってそれぞれ複数のトラックから構成される複数のバンドが形成され、複数のバンド毎に記録ヘッドが磁気ディスクの半径方向に位置をずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に情報を重ね書きし、且つバンドにおいて最後に情報が書き込まれるトラックに対する第１の書き込み周波数が同じバンドの他のトラックに対する第２の書き込み周波数より高くなるように書き込み動作が制御されることが好ましい。
【００１０】
本発明の磁気ディスク装置において、制御部は、磁気ディスクの半径方向外側のバンドのトラックに対する書き込み周波数が、半径方向内側のバンドのトラックに対する書き込み周波数より高くなるように書き込み動作を制御することが好ましい。もしくは、制御部は、磁気ディスクの半径方向内側のバンドのトラックに対する書き込み周波数が、半径方向外側のバンドのトラックに対する書き込み周波数より高くなるように書き込み動作を制御してもよい。
【００１１】
本発明の磁気ディスク装置において、最後に情報が書き込まれるトラックの幅が他のトラックの幅の１．２倍以上１０倍以下であり、且つ第１の周波数が第２の周波数の１．１倍以上２倍以下であることが好ましい。
【００１２】
本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクに情報を書き込む際に記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向へずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に重ね書きする磁気ディスク装置であって、磁気ディスクは、半径方向に沿ってそれぞれ複数のトラックから構成される複数のバンドが形成され、バンドには他のトラックより相対的に幅が広いトラックが少なくとも一つ設けられ、且つ相対的に幅が広いトラックの円周方向の線記録密度が他のトラックの円周方向の線記録密度より高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シングルライト方式において、最後に情報が書き込まれるトラック（相対的に幅が広いトラック）に対する第１の書き込み周波数を、他のトラックに対する第２の書き込み周波数より高くなるように書き込み動作を制御することにより、最後に情報が書き込まれるトラックにおいて、所定のＳ／Ｎ比を確保しながらＢＰＩを高くすることが可能となる。また、この構成によれば、磁気ディスクの半径方向に沿って設けられるバンドの数が増えた場合であっても記録密度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置の全体の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置の書き込み動作の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置の一例を示す図である。
【図５】書き込み周波数とＳ／Ｎ比の関係を説明する図である。
【図６】実施例と比較例における記録密度及びＳ／Ｎ比の評価を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明者らは、今後ますます増加する記録密度の向上に対する要求を満たす磁気ディスク装置を開発していたところ、シングルライト方式において、最後に情報が書き込まれるトラックの幅が必然的に他のトラック（一部が重ね書きされるトラック）の幅より広くなることに着目した。そこで、最後に情報が書き込まれるトラックとその他のトラックの違いについてさらに研究を行ったところ、最後に情報が書き込まれるトラックのＳ／Ｎ比が、他のトラックのＳ／Ｎ比と比較して大きくなることを見出した。そして、最後に情報が書き込まれるトラックのＢＰＩを他のトラックより大きくすることにより線記録密度の向上を図ることができるとの着想を得て、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
以下、本発明の磁気ディスク装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施の形態で示す磁気ディスク装置１００は、少なくとも磁気ディスク１０１と、当該磁気ディスク１０１に対して情報を書き込む記録ヘッド１０２と、磁気ディスク１０１に対する記録ヘッド１０２の書き込み動作を制御する制御部１０３を有している。磁気ディスク１０１は、筐体１１１に固定されたスピンドルモータ１１２により高速回転する。記録ヘッド１０２は、サスペンション１１３に搭載され、当該サスペンション１１３はボイスコイルモータ１１５で駆動するヘッドアーム１１４に接続されている。制御部１０３は、ボイスコイルモータ１１５を制御して記録ヘッド１０２を磁気ディスク１０１上の所望のトラック上に位置決めする（図１参照）。
【００１８】
次に、本実施の形態で示す磁気ディスク装置１００の書き込み動作について説明する。
【００１９】
上述したように、磁気ディスク１０１に対する記録ヘッド１０２の書き込み動作は制御部１０３により制御される。具体的には、記録ヘッド１０２が磁気ディスク１０１の半径方向に位置をずらしながら隣接するトラックの一部を含めた領域に情報を重ね書きし、且つ最後に情報が書き込まれるトラックに対して、一部が重ね書きされる他のトラックと比較して高い周波数で書き込みが行われるように、制御部１０３が磁気ディスク１０１に対する記録ヘッド１０２の書き込み動作を制御する（図２参照）。図２では重ね書きの動作が、磁気ディスクの内周から外周側に向かって行われるが、逆の動作であってもよい。
【００２０】
つまり、磁気ディスク装置は、制御部１０３によって、シングルライト方式で情報の書き込みが行われると共に、最後に情報が書き込まれるトラック（相対的に広い幅を有するトラック）に対する第１の書き込み周波数ｆ１が他のトラックに対する第２の書き込み周波数ｆ２より高くなるように書き込み動作が制御される。
【００２１】
これにより、シングルライト方式を用いてＴＰＩを向上すると共に、シングルライト方式で必然的に生じる広い幅を有するトラックのＢＰＩを向上させることができるため、磁気ディスク全体として記録密度を向上することができる。
【００２２】
一般的に、書き込み周波数を高くすることにより、書き込みトラックのＢＰＩを高くすることができるが、書き込み周波数が高くなるにつれて、Ｓ／Ｎ比を確保することが難しくなる。これは、書き込み周波数が低い場合には、周波数１パルスあたりの立ち上がりと立ち下がりの期間が短く（パルス幅が長い）、記録ヘッドの記録磁界密度の出力に応じたＳ／Ｎ比を確保することができるが、書き込み周波数が高くなるにつれて、周波数１パルスあたりの立ち上がりと立ち下がりの期間が長く（パルス幅が短く）なり、記録ヘッドの記録磁界密度の出力に応じた書き込みが出来なくなるためである（図５参照）。
【００２３】
本実施の形態では、最後に書き込みが行われる（相対的に幅が広い）トラックに対して選択的に高い周波数を設定して書き込みを行うため、高い周波数で書き込みを行ったトラックであっても、相対的に低い周波数で書き込みを行った他のトラックと同等のＳ／Ｎ比を確保することが可能となる。
【００２４】
また、第１の書き込み周波数ｆ１と第２の書き込み周波数ｆ２の値は、重ね書きされるトラックと最後に書き込み動作が行われるトラックのＳ／Ｎ比の値を考慮して（Ｓ／Ｎ比が同程度となるように）決定することができる。例えば、最後に情報が書き込まれるトラックの幅が他のトラックの幅の１．２倍以上１０倍以下である場合には、第１の周波数ｆ１を第２の周波数ｆ２の１．１倍以上２倍以下とすることができる。好適な一例としては、最後に情報が書き込まれるトラックの幅が他のトラックの幅の５倍である場合には、第１の周波数ｆ１を第２の周波数ｆ２の１．３倍とすることができる。
【００２５】
なお、本発明の磁気ディスク装置においては、磁気ディスク１０１の少なくとも一部の領域がシングルライト方式で書き込まれていればよく、必ずしも磁気ディスク１０１の全面をシングルライト方式で書き込む構成でなくてもよい。
【００２６】
また、上述した磁気ディスク１０１への書き込み動作は、磁気ディスク１０１の半径方向に沿ってそれぞれ複数のトラックから構成されるバンドを設ける場合にも同様に適用することができる。この場合、バンド毎に重ね書きを行うと共に、バンドにおいて最後に情報が書き込まれるトラック（相対的に広い幅を有するトラック）に対する第１の書き込み周波数ｆ１を同じバンドの他のトラックに対する第２の書き込み周波数ｆ２より高くなるように書き込み動作を制御すればよい。なお、複数のバンドについて同一の書き込み周波数を用いても良く、異なる書き込み周波数を用いても良い。以下に、図４を参照して磁気ディスク１０１にバンドを設ける場合の書き込み動作について説明する。
【００２７】
図４に示すように、バンドは磁気ディスクの半径方向に沿って複数設けられ、各バンドにはそれぞれ複数のトラックが形成される。バンドの数や各バンドに形成されるトラックの数は使用用途に応じて適宜設定でき、例えば、磁気ディスクにおいて、バンドの数を４０００、各バンドに形成するトラック数を１００とすることができる。なお、図４では、ｎバンドと（ｎ＋１）バンド（ｎは１以上の整数）について示している。
【００２８】
本実施の形態で示す磁気ディスク装置では、各バンドに形成されるトラックは、バンド毎に記録ヘッド１０２が磁気ディスク１０１の半径方向に位置をずらしながら隣接するトラックの一部に情報を重ね書きし、且つあるバンドにおいて最後に情報が書き込まれるトラックに対する第１の書き込み周波数ｆ１が同じバンドの他のトラックに対する第２の書き込み周波数ｆ２より高くなるように書き込み動作を行う構成とすることができる。例えば、ｎバンドと（ｎ＋１）バンドにおいてそれぞれｆ１ｎ＞ｆ２ｎ、ｆ１（ｎ＋１）＞ｆ２（ｎ＋１）（ｆ１ｎ＝ｆ１（ｎ＋１）、ｆ２ｎ＝ｆ２（ｎ＋１））とすることができる。なお、各バンドへの書き込み動作は、制御部１０３により制御される。
【００２９】
バンド毎にシングルライト方式で書き込みを行う場合には、各バンドにおいて相対的に他のトラックより幅が広いトラックが少なくとも１つは形成されることとなる。したがって、各バンドにおいてこれらの相対的に幅が広いトラックのＢＰＩを高めることによって、全体として磁気記録密度を大幅に向上することが可能となる。
【００３０】
以下に、磁気ディスク１０１への書き込み動作の一例について図３を参照して説明する。
【００３１】
まず、磁気ディスク装置１００において書き込み動作が開始されると、書き込み動作を行うバンドを選択する（ステップ１）。続いて、選択されたバンドにおいて書き込みするトラックを選択する（ステップ２）。
【００３２】
次に、ステップ２で選択されたトラックが他のトラックに重ね書きされるトラックであるか判定する（ステップ３）。
【００３３】
選択されたトラックが、後に隣接する他のトラックに重ね書きされるトラックである場合には、第２の書き込み周波数ｆ２で書き込みが行われる（ステップ４）。この段階で既に隣接するトラックに書き込みが行われている場合には、当該隣接するトラックに重なるように書き込み動作が行われる。その後、次に書き込みを行うトラックが再度選択される。
【００３４】
一方で、選択されたトラックが重ね書きされないトラック（例えば、そのバンドにおいて最後に書き込まれるトラック）である場合には、第１の書き込み周波数ｆ１で書き込みが行われる（ステップ５）。その後、他のバンドへ書き込みを行うかどうか判定し（ステップ６）、他のバンドへ書き込みを行う場合には上記ステップ１〜ステップ５を繰り返し、他のバンドへ書き込みを行わない場合には書き込みを終了する。
【００３５】
以上の動作により、磁気ディスク１０１に対して複数の周波数で書き込みが行われる。なお、磁気ディスク１０１にバンドを設けない場合には、ステップ２から開始すればよい。
【００３６】
なお、本実施の形態で示した磁気ディスク装置の書き込み動作において、バンド毎にシングルライト方式で隣接するトラックの一部に情報を重ね書きする場合の記録ヘッド１０２を移動させる方向は、バンド毎に適宜設定することができる。例えば、記録ヘッド１０２のスキュー角を考慮すると、磁気ディスク１０１の半径方向内側に位置するバンドおいては、内側から外側に向けて記録ヘッドを移動させ、磁気ディスク１０１の半径方向外側に位置するバンドにおいては、外側から内側に向けて記録ヘッド１０２を移動させることが好ましい。図４に示すｎバンドと（ｎ＋１）バンドでは、磁気ディスク１０１の半径方向に沿って、内側から外側に向けて記録ヘッドを移動させて書き込み動作を行った場合を示している。
【００３７】
また、図４において、磁気ディスク１０１の半径方向外側のバンドのトラックに対する書き込み周波数が、半径方向内側のバンドのトラックに対する書き込み周波数より高くなるように書き込み動作を制御してもよい。例えば、磁気ディスク１０１において、半径方向外側に位置する（ｎ＋１）バンドのトラックに対する書き込み周波数を、半径方向外側に位置するｎバンドのトラックに対する書き込み周波数より高くする（ｆ１ｎ＜ｆ１（ｎ＋１）及び／又はｆ２ｎ＜ｆ２（ｎ＋１））ことができる。これにより、半径方向外側のバンドのトラックのＢＰＩを効果的に向上させることができるため、上記書き込み動作と組み合わせることによって、磁気ディスク１０１全体として記録密度を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００３８】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。具体的には、磁気ディスク装置を用いて、以下の実施例１、比較例１に示す条件で書き込み動作を行った場合の記録密度及びＳ／Ｎ比について評価した。
【００３９】
図６にその結果を示す。図６中ＡとＢを通る曲線は、シングルライトにおけるＳ／Ｎの相対値である。重ね書きにおけるトラック幅は３７ｎｍとした。一方、同図中、Ｃは１８３０ｋＢＰＩにおいて、シングルライトにおいて、最後に書き込まれるトラック（幅は１６０ｎｍ）のＳ／Ｎである。このときのＳ／Ｎは１４００ｋＢＰＩと同値となった。よって、最後に書き込まれるトラックの線記録密度は１４００ｋＢＰＩから１８３０ｋＢＰＩまで増大させることが可能となった。
【００４０】
（実施例１）
バンド数：５０６０
１バンドのトラック数：１００トラック
最後に書き込まれるトラック幅：１６０ｎｍ
重ね書きされるトラック幅：３７ｎｍ
第１の書き込み線記録密度ｆ１：１４００ｋＢＰＩ
第２の書き込み線記録密度ｆ２：１８２０ｋＢＰＩ
面記録密度:７１０．５Ｇｂ／ｉｎ２
【００４１】
この場合、２．５インチディスク１枚あたりの記憶容量は、５０７．６７ギガバイトとなった。
【００４２】
（比較例１）
バンド数：５０６０
１バンドのトラック数：１００
重ね書きされる各トラック幅：３７ｎｍ
書き込み線記録密度ｆ：１４００ｋＢＰＩ
面記録密度（Ｓ／Ｎ比）:７０８．４Ｇｂ／ｉｎ２
【００４３】
この場合、２．５インチディスク１枚あたりの記憶容量は、５０６．１７ギガバイトとなった。よって、実施例との比較において、実施例１になる書き込みを適用することによって、２．５インチディスク１枚当たり、１．５０ギガバイトの記憶容量の増大が可能になった。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態、実施例に限定されず、適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態におけるサイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  磁気ディスク
１０２  記録ヘッド
１０３  制御部
１１１  筐体
１１２  スピンドルモータ
１１３  サスペンション
１１４  ヘッドアーム
１１５  ボイスコイルモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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