(57)【要約】【課題】ディスク媒体上にサーボデータを記録する場合に、ディスク媒体上のイレース領域の発生を抑制すると共に、ヘッド位置決め精度を向上することにある。【解決手段】ディスク媒体上の例えば外周範囲の各データトラックでは、サーボ領域１００に記録されたサーボデータの傾きθ２は、データ領域１１０に記録されたデータの傾きθ１より小さくなるようにサーボライトを行なう方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するディスク媒体上にデータをリード／ライトするヘッドと、前記ヘッドを目標位置まで移動させるアクチュエータとを有するディスクドライブに適用するサーボライト方法であって、
前記ヘッドのスキュ角θ１とは異なるスキュ角θ２を設定可能であり、前記ヘッドとは異なる軌跡をとり、かつ、回転駆動で移動されるサーボライトヘッドを使用し、
前記ディスク媒体上の構成される各データトラックのサーボ領域には、前記スキュ角θ１のヘッドにより前記データ領域に記録されたデータの傾きとは異なる傾きで、前記ヘッドを位置決めするためのサーボデータを記録し、前記サーボライトヘッドによるサーボライトの終了位置での前記サーボライトヘッドのスキュ角をθ２とした場合に、当該スキュ角θ２が前記スキュ角θ１より小さくなることを特徴とするサーボライト方法。
【請求項２】
前記ディスク媒体の中周範囲では、前記データ領域に記録されるデータの傾きとほぼ同一かつ０度の前記サーボデータが前記サーボライトヘッドにより前記サーボ領域に記録されて、
前記ディスク媒体の外周範囲では、前記データ領域のデータの傾きより小さい傾きの前記サーボデータが前記サーボライトヘッドにより前記サーボ領域に記録されることを特徴とする請求項１に記載のサーボライト方法。
【請求項３】
前記ディスク媒体の中周範囲では、前記データ領域に記録されるデータの傾きとほぼ同一かつ０度の前記サーボデータが前記サーボライトヘッドにより前記サーボ領域に記録されて、
前記ディスク媒体の内周範囲では、前記データ領域のデータの傾きより小さい傾きの前記サーボデータが前記サーボライトヘッドにより前記サーボ領域に記録されることを特徴とする請求項１に記載のサーボライト方法。
【請求項４】
前記サーボライトヘッドは、前記サーボデータを前記ディスク媒体上に記録するための専用装置であるサーボトラックライタに設けられており、
当該サーボトラックライタは、前記ヘッドの前記スキュ角θ１とは異なる前記スキュ角θ２を設定できる前記サーボライトヘッドを有することを特徴とする請求項１に記載のサーボライト方法。
【請求項５】
前記サーボトラックライタは、
前記ディスクドライブの前記ヘッドの前記スキュ角θ１より小さい前記スキュ角θ２の前記サーボライトヘッドを使用し、
前記サーボライトヘッドを前記ディスク媒体上の最内周から中周範囲に移動させて、更に当該中周範囲から最外周まで移動させながらサーボデータを書込み、
前記最外周でのサーボデータの最終書込み位置において、前記サーボライトヘッドの前記スキュ角θ２に対応する前記サーボデータの傾きが、前記ヘッドの前記スキュ角θ１に対応するユーザデータの傾きより小さくなるようにサーボライト動作を実行することを特徴とする請求項１に記載のサーボライト方法。
【請求項６】
前記ディスクドライブは、単磁極型ヘッドをライトヘッドとするヘッドを備えた垂直磁気記録方式のディスク記憶であることを特徴とする請求項１に記載のサーボライト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には磁気ディスク装置の分野に関し、特に、ヘッド位置決め精度を向上させるサーボライト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブを代表とする磁気ディスク装置（以下ディスクドライブ）の分野では、大容量でかつ小型化の要求に応えるために、飛躍的な記録密度の増加が推進されている。
【０００３】
ディスクドライブでは、ディスク媒体の記録密度を向上させる方法として、ディスク媒体上に構成するデータトラックの記録密度（ＴＰＩ:Track Per Inch）を高くすることが一般的である。これを実現するためには、ヘッド位置決め精度を向上させることが要求される。
【０００４】
ヘッド位置決め精度は、ヘッド位置決め制御を行なうためのサーボ制御技術と共に、当該ヘッド位置決め制御を実行するためのサーボデータを記録するサーボトラックライト技術の向上が必要となる。サーボ制御技術は、ディスク媒体上からヘッドにより読出されたサーボデータを正確に処理する技術である。
【０００５】
一方、サーボトラックライト技術は、通常では、専用の装置であるサーボトラックライタ（ＳＴＷ）を使用して、ディスク媒体上の指定領域（サーボ領域）に正確にサーボデータを書き込む技術である。
【０００６】
ところで、ＳＴＷでは、ヘッドのスキュ（skew）角により、隣接するトラックのサーボデータをイレース（erase）して、イレース領域が発生する問題がある。一般的に、ＳＴＷ及びディスクドライブでは、ヘッドはロータリ型アクチュエータに搭載されて、ディスク媒体上の半径方向に移動される機構が採用されている。
【０００７】
スキュ角は、ディスク媒体上のデータトラックに対するヘッドの傾きの絶対値を示すものである。イレース領域は、サーボデータを書き込むときに、ヘッドのスキュ角の影響により、ライトヘッドの磁気ギャップ端部が隣接トラック側まで食み出すために発生する。
【０００８】
ＳＴＷは、通常では、ディスク媒体上に１／２または１／３トラック間隔でサーボ用ヘッドを移動させながら、サーボデータを記録する。このため、前記のイレース領域の発生現象が顕著となり、結果的にディスク媒体上に記録されるサーボデータの信号品質の劣化を招きやすい。また、ディスク媒体上のＴＰＩが増加すると、データトラックに対する当該イレース領域の割合が増加するため、悪影響が顕著となる。
【０００９】
ここで、近年のディスクドライブの分野では、更なる高記録密度化を図る技術として、垂直磁気記録方式を用いたドライブの開発が推進されている。垂直磁気記録方式のディスクドライブでは、ライトヘッドとして単磁極ヘッドが使用される。このような単磁極ヘッドの場合でも、前述のようなスキュ角の影響によるイレース領域が発生する。
【００１０】
以上のようなヘッドのスキュ角によるイレース領域を、減少させるための方式が提案されている（例えば特許文献１，２を参照）。
【００１１】
このような先行技術文献での方式は、ディスク媒体の最外周からスキュ角が０度の半径方向の位置までヘッドを移動させながら、サーボデータの書込み動作を実行させる。また、同様に、最内周からスキュ角が０度の半径方向の位置までヘッドを移動させながら、サーボデータの書込み動作を実行させる。即ち、それぞれの動作を独立させて切り替えるという方式である。
【特許文献１】特開２０００−２６８５１６号公報
【特許文献２】特開２００１−１８９０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の先行技術文献での方式であれば、ディスク媒体上に発生する全てのイレース領域にオーバーライトするため、結果として当該イレース領域を無くすことが可能となる。しかしながら、一方で、ヘッドのスキュ角が０度となる近傍の領域には、サーボデータを記録することができず、データトラックとして使用不可能な領域が発生する。
【００１３】
また、垂直磁気記録方式では、単磁極ヘッドの磁極形状を工夫することでイレース領域を減少させることができることが確認されている。即ち、イレース領域の幅が磁極厚に比例することから、磁極厚を薄くすることでイレース領域を減少させることができる。しかしながら、磁極厚を薄くすると、磁極面積が減少するために、ライトヘッドの記録能力の低下を招く。
【００１４】
さらに、ヘッド形状にテーパ角をつけて台形状とすることで、イレース領域を減少させる方法もある。しかしながら、この方法も、大きなテーパ角が磁極面積減少を招くために、同様にライトヘッドの記録能力の低下を招く。実用的側面においても、テーパ角の大きい台形状のヘッドを製造することは容易ではない。
【００１５】
本発明の目的は、ディスク媒体上のイレース領域の発生を抑制すると共に、ヘッド位置決め精度を向上できるサーボライト方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の観点に従ったサーボライト方法は、回転するディスク媒体上にデータをリード／ライトするヘッドと、前記ヘッドを目標位置まで移動させるアクチュエータとを有するディスクドライブに適用するサーボライト方法であって、前記ヘッドのスキュ角θ１とは異なるスキュ角θ２を設定可能であり、前記ヘッドとは異なる軌跡をとり、かつ、回転駆動で移動されるサーボライトヘッドを使用し、前記ディスク媒体上の構成される各データトラックのサーボ領域には、前記スキュ角θ１のヘッドにより前記データ領域に記録されたデータの傾きとは異なる傾きで、前記ヘッドを位置決めするためのサーボデータを記録し、前記サーボライトヘッドによるサーボライトの終了位置での前記サーボライトヘッドのスキュ角をθ２とした場合に、当該スキュ角θ２が前記スキュ角θ１より小さくなる構成である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ディスク媒体上にサーボデータを記録する場合に、ディスク媒体上のイレース領域の発生を抑制すると共に、ヘッド位置決め精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
（ディスクドライブの構成）
本実施形態に関するディスクドライブは、垂直磁気記録方式のドライブを想定し、図４及び図５に示すように、ドライブ本体である筐体（上部カバーを省略している）１０の内部に、ディスク１１、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１２、及びアクチュエータ１４からなるドライブ機構が組み込まれた構成である。なお、図５は、図４に示すディスクドライブの外観を示す図である。
【００２０】
アクチュエータ１４は、ヘッド１３を搭載し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５の駆動力によりディスク１１上の半径方向に移動させる。ヘッド１３は、例えば単磁極ヘッドからなるライトヘッドと、ＧＭＲ素子からなるリードヘッドとが１個のスライダに実装された構造からなる。ディスク１１は、例えば、垂直磁気方式の記録磁性層と、当該記録磁性層と基板との間に介在する軟磁性層を有する２層ディスクである。
【００２１】
さらに、筐体１０には、プリアンプ回路などを実装している回路基板１６が配置されている。当該回路基板１６は、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・ケーブル）を介してヘッド１３と接続しており、リード／ライト信号の伝送を行なう。
【００２２】
ここで、ディスク１１には、サーボデータが記録されているサーボ領域１００が構成されている。ディスク１１は、後述するサーボトラックライタ（ＳＴＷ）により、ドライブの製造工程に含まれるサーボライト工程でサーボデータが書き込まれる。ディスクドライブでは、ヘッド１３のリードヘッドにより読出される当該サーボデータに基づいて、アクチュエータ１４が駆動制御されて、ヘッド１３がディスク媒体１１上の目標位置に位置決めされる。
【００２３】
ＳＴＷ２０は、図２に示すように、ディスク媒体１１上にサーボデータを書き込むための専用装置である。ここでは、ＳＴＷ２０は、サーボ用ヘッド２１０と、当該サーボ用ヘッド２１０をディスク媒体１１上に位置決めするためのアクチュエータ機構２１１を備えている。さらに、ＳＴＷ２０は、サーボ用ヘッド２１０の位置決め制御を実行し、当該サーボ用ヘッド２１０を介してサーボデータをディスク媒体１１上に書き込むための機構を含む。.
（サーボライト方法）
以下図１、図３、図６及び図７を参照して、本実施形態のサーボライト方法を説明する。
【００２４】
本実施形態のサーボライト方法は、図２に示すように、サーボ用ヘッド２１０を有するＳＴＷ２０により、ディスク媒体１１上の半径方向にサーボデータを書き込む。さらに、ＳＴＷ２０は、図４に示すように、半径方向のサーボ領域１００が周方向に一定間隔毎に配置されるようにサーボデータを書き込む。ＳＴＷ２０によりサーボデータが書き込まれたディスク媒体１１は、ディスクドライブのＳＰＭ１２に取り付けられることになる。
【００２５】
ＳＴＷ２０は、図３に示すように、ディスク媒体１１の例えば最内周から最外周までの半径方向（矢印３００）に、サーボ用ヘッド２１０を移動（シーク）させながら、サーボデータを書き込む。ここで、サーボ用ヘッド２１０がディスク媒体１１の中周範囲を移動しているときには、図１（Ｂ）に示すように、サーボ領域１００に書き込まれるサーボデータの傾き（スキュ角）は、ほぼ０度である。即ち、ＳＴＷ２０により記録されたサーボデータと、ディスクドライブのヘッド１３により記録されるデータ領域１１０のデータ（ユーザデータ）との相対角は、ほぼゼロとなる。ここで、サーボ領域１００に書き込まれるサーボデータの傾きは、データトラックにおいて磁化転移の傾きに相当し、当該データトラックのデータ領域１１０に書き込まれた場合のデータの傾きとの相対角度を意味する。
【００２６】
一方、一般的には、サーボ用ヘッド２１０がディスク媒体１１の中周範囲から、外周範囲の方向に移動すると、サーボ用ヘッド２１０のスキュ角は、０度から単調増加していく。ここで、サーボ用ヘッド２１０が内周範囲から中周範囲までは、当該スキュ角は初期値から単調減少して、中周範囲で０となる。このため、内周範囲のサーボデータの書込み開始位置から中周範囲までは、イレース領域はオーバーライト動作により発生しない。例えば図１（Ｃ）に示すように、ディスク媒体１１の内周範囲では、イレース領域は発生しない。
【００２７】
これに対して、前記のように、中周範囲から外周範囲の方向に移動した場合には、中周範囲から外周範囲の最終書込み位置までは、イレース領域が発生する事態となる。そこで、本実施形態では、図１（Ａ）に示すように、外周範囲の最終書込み位置では、サーボ用ヘッド２１０のスキュ角（θ２）が、ディスクドライブのヘッド１３のスキュ角（θ１）よりも小さくなるように、サーボライト動作が実行される。換言すれば、サーボ領域１００に書き込まれるサーボデータの傾き（θ２）は、ディスクドライブのヘッド１３により書き込まれるデータ領域１１０のデータ（ユーザデータ）の傾き（θ１）よりも小さくなる。
【００２８】
要するに、本実施形態のサーボライト方法は、例えばディスク媒体上の半径方向において、サーボ用ヘッド２１０のスキュ角が大きくなる外周範囲の位置では、相対的にスキュ角を小さくすることにより、イレース領域の発生を抑制することにある。
【００２９】
これにより、本実施形態のディスクドライブでは、図１に示すように、ディスク媒体１１上の中周範囲以外の内周範囲及び外周範囲では、サーボ領域１００のサーボデータの傾きと、データ領域１１０に記録されるデータ（ユーザデータ）の傾きは異なる。一方で、内周範囲及び外周範囲に含まれるサーボ領域１００では、イレース領域の発生は抑制されており、サーボデータが確実に記録されている。従って、ディスクドライブでは、ヘッド位置決め制御時に、ヘッド１３のリードヘッドによりサーボ領域１００から確実にサーボデータを読出すことができるため、ヘッド位置決め精度を向上できる。
【００３０】
なお、本実施形態のサーボライト方法では、ディスク媒体１１の例えば最内周から最外周までの半径方向にサーボ用ヘッド２１０を移動させながら、サーボデータを書き込む場合である。これに対して、ディスク媒体１１の例えば最外周から最内周までの半径方向にサーボ用ヘッド２１０を移動させながら、サーボデータを書き込む方法でもよい。この場合、サーボ用ヘッド２１０がディスク媒体１１の中周範囲から内周範囲の方向に移動する場合に、サーボ用ヘッド２１０のスキュ角が単調増加する場合には、サーボ用ヘッド２１０のスキュ角が大きくなる内周範囲の位置では、相対的にスキュ角を小さくすることにより、イレース領域の発生を抑制する。
【００３１】
以下図６および図７を参照して、本実施形態のサーボライト方法の効果について説明する。
【００３２】
図６は、リーディングポール６１とトレイリングポール６２からなるサーボ用ヘッドを想定する。当該ヘッドは、ライトギャップ６３の漏れ磁束を用いて、トレイリング６２のエッジ６４で、サーボデータを記録する。図６（Ａ）は、トレイリングエッジ６４がデータトラック（トラック幅ＴＷ）の中央に位置決めされている状態である。なお、ＷＷは、トラック幅ＴＷに対するライト幅（又はサーボデータ幅）である。
【００３３】
ヘッドのスキュ角が０度であれば、トレイリングエッジ６４がデータトラック中央にくると、リーディングエッジも同様に中央となる。このため、両エッジの記録する位置に違いはなく、最終的な記録状態はトレイリングエッジ６４による。
【００３４】
一方、図６（Ｂ）に示すように、ヘッドのスキュ角がθの場合、トレイリングエッジ６４がデータトラックの中央にきても、リーディングエッジはデータトラック中央にはこない。このため、リーディングエッジのトラック幅方向の端部６５で記録されたデータは、トレイリングエッジ６４でオーバーライトされることなく、残存することになる。このスキュ角θが、イレース領域が充分に生じる角度を意味する。
【００３５】
実際には、エッジの端部の記録能力は低いため、データは正確に記録されにくいが、前歴記録をイレースしてサーボデータの信号品質を劣化させる可能性がある。この前歴信号をイレースした領域を、イレース領域と呼ぶ。隣接トラックのデータは、情報をイレースしないために、イレース領域をできる限り少なくすることが必要となる。
【００３６】
以上のようにヘッドのスキュ角が高スキュ角の場合には、ディスク媒体上にサーボデータを記録するときに、フリンジにイレース領域が発生して、サーボデータの信号品質が劣化する問題がある。このスキュ角が大きいほど、イレース領域も大きくなる。
【００３７】
しかし一方で、単純にヘッドのスキュ角を小さくすると、サーボデータのイレース領域の発生を抑制できる。しかし、ディスクドライブのヘッドのスキュ角を小さくすると、サーボデータを正確に読出すことができなくなる。そこで、ＳＴＷのサーボ用ヘッドのスキュー角を、イレース領域が減少するように小さくし、且つディスクドライブのヘッドのスキュ角を相対的に大きく設定する。これにより、ディスクドライブでは、高スキュ角となるディスク媒体上の内外周範囲でも、サーボデータを正確に読み取ることが可能となる。これにより、ヘッド１３をディスク媒体上に位置決め制御するときに、高い位置決め精度を確保できる。
【００３８】
図７は、垂直磁気記録方式に適用し、単磁極型ヘッドのライトヘッドを使用する場合を想定している。単磁極型ヘッドは、図７（Ａ）に示すように、主磁極（トレイリングポール）７１の全面で記録する。この場合でも、図７（Ｂ）に示すように、スキュ角θが大きい場合には、エッジ４２をデータトラック中央にあわせた時に、逆方向のエッジ７３が隣接トラックにはみだし、そのサーボデータをオーバーライトしてしまうという問題がある。
【００３９】
これは、前述のイレース領域とは発生メカニズムは異なるが、スキュ角が小さい方の片側にできることなど、前歴信号に対する影響は略一致する。よって、同様にして、ディスク媒体上の内外周において、イレース領域が発生する範囲では、データトラックに対する磁化転移の傾きがサーボデータよりもデータの方が大きくすることで、サーボデータを確実に読出すことが可能となる。
【００４０】
要するに、垂直磁気記録方式のディスクドライブにおいても、ＳＴＷのサーボ用ヘッドのスキュ角とドライブのヘッド１３のスキュ角を異なるように設定し、サーボデータの終了半径位置ではサーボ用ヘッドのスキュ角が、ドライブのヘッド１３のスキュ角よりも小さくなるように構成することが有効である。これにより、ヘッド位置決め精度を向上させることができる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に関するサーボライト方法を説明するための図。
【図２】本実施形態に関するＳＴＷの要部を示すブロック図。
【図３】本実施形態に関するヘッドのスキュ角を説明するための図。
【図４】本実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図５】本実施形態に関するディスクドライブの外観を示す図。
【図６】本実施形態に関するイレース領域の発生要因を説明するための図。
【図７】本実施形態に関する垂直磁気記録方式でのイレース領域の発生要因を説明するための図。
【符号の説明】
【００４３】
１０…筐体、１１…ディスク、１２…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１３…ヘッド、
１４…アクチュエータ、１５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、
２０…サーボトラックライタ（ＳＴＷ）、２１０…サーボ用ヘッド。
【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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【図７】
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