(57)【要約】      （修正有）【課題】高ＴＰＩ磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭの磁気ディスク媒体において、正確にトラックのセンターに位置付けて、リードやライトが正確に実施できるオフセット補正値測定方法、オフセット補正方法及びその方法を適用した磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするためのオフセット補正方法であって、前記全ての位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を測定する段階と、前記全ての位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を持たせる段階の片方又は両方を含む。【選択図】図３３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするためのオフセット補正方法であって、
前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を測定する段階と、
前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を持たせる段階の片方又は両方を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記オフセット情報は、リードコア基準の場合は前記リードコアが位置情報を読み出す前記位置情報エリアに対応するセクタと、該セクタに対応するライトコアのオフセット補正値、ライトコア基準の場合は前記ライトコアが書き込んだデータをリードコアが読み出すために必要なリードコアのオフセット補正値の何れか一方を含む、磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項３】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするためのオフセット補正方法であって、
セクタ単位又はトラック単位、及びセクタ単位とトラック単位の組合せで、単独又は連続した間引きを行った状態で、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を測定する段階と、
前記位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を持たせる段階の片方又は両方を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項４】
請求項３記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記オフセット情報は、リードコア基準の場合は前記リードコアが位置情報を読み出す前記位置情報エリアに対応するセクタと、該セクタに対応するライトコアのオフセット補正値、ライトコア基準の場合は前記ライトコアが書き込んだデータをリードコアが読み出すために必要なリードコアのオフセット補正値の何れか一方を含む、磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するオフセット情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項６】
請求項３又は４記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記間引かれたオフセット情報から内挿又はコピーにより算出した必要なオフセット情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記記憶手段は半導体メモリーである磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項８】
請求項１又は２記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記全てのオフセット情報を予め、前記磁気ディスクの特定エリアに書き込む段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項９】
請求項３又は４記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記間引かれたオフセット情報から内挿やコピー等により算出した必要なオフセット情報を予め、前記磁気ディスクの特定エリアに書き込む段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１０】
請求項５乃至９記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、書き込みする目標セクタ毎に対応するオフセット情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、該書き込みする目標の少なくともトラック一周分の前記オフセット情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、少なくとも該書き込みする目標セクタにおける制御に必要なセクタ分だけ前記オフセット情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１３】
請求項１０記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、該書き込みする目標セクタに到達するための途中のセクタ及び該目標セクタにおける制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけ、その都度前記記憶手段から読み出す段階、又はその都度前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１４】
請求項５乃至９記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、読み出す目標セクタ毎に対応するオフセット情報を予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、該読み出す目標の少なくともトラック一周分の前記オフセット情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、少なくとも該読み出す目標セクタにおける制御に必要なセクタ分だけ前記オフセット情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１７】
請求項１４記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、該読み出す目標セクタに到達するための途中のセクタ及び該目標セクタにおける制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけ、その都度前記記憶手段から読み出す段階、又はその都度前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１３の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスク媒体は、ＤＴＭ又はＢＰＭである磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項１９】
請求項１乃至９、又は１４乃至１７の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記磁気ディスク媒体は、連続膜磁気ディスク媒体である磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記位置情報エリアはサーボエリアであって、各サーボエリアには、４バーストサーボパターン、ＮＵＬＬサーボパターン、又は位相サーボパターンの何れかが書き込まれている磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２１】
請求項１乃至２０記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において使用されるオフセット補正値を測定する方法であって、
前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を繰り返す段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出す処理を前記磁気ヘッドを所定ステップでオフセットシークさせながら繰り返し、読み出したデータの出力レベルが最大値となる位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
前記仮のオフセット測定用データを消去する段階と、
前記ライトコアを正式オフセット測定用データが書き込めるトラック位置にオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む段階と、
前記書き込まれた正式オフセット測定用データを前記リードコアによって読み出す処理を、前記磁気ヘッドを所定ステップでオフセットシークさせながら繰り返し、読み出したデータの出力レベルが最大値となる位置を前記位置情報エリア単位で検出してオフセット補正値とする段階とを含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、
前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、
前記ライトコアによって前記仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていたリードコアの位置から前記仮のオフセット補正値を引いて、前記ライトコアを仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていたリードコアの位置付近に位置付けて、前記ライトコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２３】
請求項２１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、
前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったトラック位置から前記仮のオフセット補正値を引き算したトラック位置に前記リードコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを前記ライトコアによって書き込む段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２４】
請求項２１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、
前記ライトコアを正式オフセット測定用データが書き込めるトラック位置に磁気ヘッドをＲＲＯ制御しながらオントラック制御して前記ライトコアによって正式オフセット測定用データを書き込む処理を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２５】
請求項２１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、
前記仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていた前記リードコアの位置から前記仮のオフセット補正値を引いて、前記ライトコアを前記仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていた前記リードコアの位置付近に位置付けて、前記リードコアを仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行うときにＲＲＯ追従制御を行ってその位置のＲＲＯ補正情報を学習して記憶し、
該記憶したＲＲＯ補正情報をそのまま使用するＲＲＯ制御を実行して、前記ライトコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む処理を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２６】
請求項２４又は２５記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記ＲＲＯ制御は、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったトラック位置でＲＲＯ追従制御のための学習を一定期間行ってこのＲＲＯ追従制御が機能している状態で学習の更新を停止し、この状態を保ちながら正式オフセット測定用データの書き込みが完了するまで継続することを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２７】
請求項２６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記学習が完了したＲＲＯ制御用の補正情報は、学習対象のトラックに前記リードコアをオントラックさせるとき、及び前記ライトコアをオントラックさせるときに、それぞれで同じ値がＲＲＯ制御用の補正情報として使用される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２８】
請求項２１乃至２７の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記正式オフセット測定用データを書き込む段階では、トラックセンター位置及びトラックセンター位置を挟んでインナー位置及びアウター位置にも正式オフセット測定用データを書き込む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記トラックセンター位置、インナー位置及びアウター位置の何れかの位置に正式オフセット測定用データを書き込んだ後にそれぞれの位置でオフセット補正を測定し、その後その正式オフセット測定用データを消去してから他の位置に正式オフセット書き込み及びオフセット補正値を測定する磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項３０】
請求項１乃至２０の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法を実施する磁気ディスク装置であって、
前記全ての、又は必要な全てのオフセット補正情報を記憶した記憶手段と、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込み又は読み出しするときは、対象のセクタに対応するオフセット情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３１】
請求項２４乃至２７の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法により得られた、前記全ての、又は必要な全てのオフセット補正値、及び前記ＲＲＯ制御用に学習された全ての、又は必要な全ての補正情報をそれぞれ記憶した記憶手段と、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込みするときは、対象のセクタに対応するオフセット情報とＲＲＯ制御用の補正情報を前記記憶手段からそれぞれ読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御とを実行する制御手段とを備えた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、ディスク状記録媒体、特にＤＴＭ（ディスクリート・トラック・メディア）やＢＰＭ（ビット・パターンド・メディア）のような予め磁気媒体上に位置情報が形成されている磁気媒体を搭載した磁気ディスク装置、及び高トラック密度（高ＴＰＩ）の磁気ディスク媒体を搭載した磁気ディスク装置に適した、オフセット補正方法、オフセット補正値測定方法及び磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なディスク状記録媒体を使用した記憶装置、例えばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）のようなディスク駆動装置における磁気記録メディアには、一様な位置情報が記録されており、それを基準として位置制御を行っている。更に、現在一般的な記録再生用磁気ヘッドは、スライダにおけるリードコア（リードヘッド／読み出しヘッド）とライトコア（ライトヘッド／書き込みヘッド）の形成位置が異なっている。従って、回転型ポジショナーで位置付けを行う場合、回転半径の何れかの位置に位置付けすると、リードコアとライトコアのディスク状記録媒体に対する相対的な半径位置が異なってくる。位置付け情報はリードコアでのみしか読み出せないため、対象トラック位置にリードコアを位置付けする場合とライトコアを位置付ける場合とでは、リードコアで読む位置情報が異なることになる。その場合でも、特にライトコアに対して正確な位置制御ができるようにしなければならない。ここで正確な位置制御とは、リードコアが通る軌跡とライトコアが通る軌跡が、ある条件、例えば、書き込まれたデータが正確に読み出せて、かつ両側のトラックにデータを書き込んでも中央のトラックのデータが消されないこと、が成立する状況で殆ど同一の軌道を通るように制御されていることを示す。前記の条件が成立する範囲では、リードコアが通る軌道とライトコアが通る軌道が完全に重ならなくてもよい。当然、ディスク状記録媒体上に存在する利用可能な全てのトラックで成立する必要があることはいうまでもない。なお、オフセット補正とは、ここで説明した、リードコアとライトコアのディスク状記録媒体に対する相対的な半径位置を補正し、双方のヘッドコアが同じトラック軌道を通るように補正することをいうものとする。
【０００３】
従来、正確なリードコアとライトコアのオフセット補正方法として、トラック単位で一つのオフセット補正値を持つ場合や、複数トラックで一つのオフセット補正値のみを持つ方法しか知られていない。この従来の方法は、トラック上の最小単位であるサーボセクタ単位の位置情報の補正に関しては別の方法で行う必要があるので、通常、偏心補正、又はＲＲＯ（リピータブル・ラン・アウト）補正、主に次数の低い偏心で且つ連続トラックで同じ偏心特性になるような場合が補正対象や、ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレート・パス）制御、主に次数の高い偏心で、トラック毎に発生次数や偏心の位相及び振幅が異なるような場合が補正対象等の場合に使用されている（特許文献２乃至４）。しかし、従来の補正方法は、同心円上に形成されている位置情報が真円に近い相似形であるという前提の上で成り立っていた。ディスク状記録媒体において今後の更なるトラックの高密度化（高トラック密度（ＴＰＩ／トラック・パー・インチ）化）や、ＤＴＭ／ＢＰＭ等のように予め磁気媒体上に位置情報を形成することが実施されれば、補正対象となるトラックの真円に近い相似形が局所的に又は全体的に崩れる状況が想定されるため、従来の補正方法では補正可能な許容範囲を超える事態が想定される。即ち、段落＜０００２＞で説明した前記条件の許容範囲を超えてしまい、リードコアとライトコアの軌道が重ならなくなり、正確にトラックのデータが読み出せない事態が発生する可能性がある。
【０００４】
一方、ハードディスク駆動装置等のディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置では、その記録密度向上を目的としたディスク状記録媒体のトラックの高密度化が求められている。このトラックの高密度化に従って位置制御の高精度化が要求されるが、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置では、その装置の物理的な制約から、ある決まった量の誤差や変動が必ず偏心の形で発生し、その要求精度が高くなるに従って、相対的に大きくなる偏心等の問題が深刻化する。この偏心は、ディスク駆動装置出荷前に行われるＳＴＷ（サーボ・トラック・ライト）時又はＤＴＭ／ＢＰＭ等の製造過程で形成される埋め込みサーボ信号の形成時、及びディスク駆動装置へのディスク状記録媒体を実装する際のディスク状記録媒体中心軸ずれ等の理想軌道（真円）から逸脱した状態の軌道を意味し、偏心の量即ち大きさは、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置の製造方法や、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置の物理的な寸法から、自動的にある程度決定される場合が殆どである。このように、偏心（ＲＲＯ）の大きさは、物理的な制約で大きさが決まってくるため、高トラック密度になったとしてもそれに比例する形式では低減されない。即ち、高トラック密度でも偏心（ＲＲＯ）の絶対値は殆ど変化しない。
【０００５】
この偏心を見かけ上小さくするため、ディスク駆動装置出荷前の試験工程の初期において、例えば以下の処理が行われている。先ず、ディスク状記録媒体の予め決められた特定のトラック（データエリア）上でサーボ復調により得られた位置情報に対してディスク駆動装置のＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）にてＤＦＴ（離散フーリエ変換）等を施すことで必要な偏心補正量を求める。そしてこの偏心補正量はＤＳＰのメモリー上で偏心補正テーブルとして格納され、この偏心補正テーブルは更にフラッシュＲＯＭ等に格納される。そして、ディスク駆動装置を次回起動する際にこのフラッシュＲＯＭ等からこの偏心補正テーブルを読み出し、ＤＳＰのメモリーに転送し、ＤＳＰでこの偏心補正テーブルを基に偏心補正制御を行う。その結果、各記録再生用磁気ヘッドにつき、全シリンダを通して安定なオントラック動作を可能にしていた。なお、この偏心補正制御のことをＲＲＯ追従制御といい、ここでいう追従の意味は常にＲＲＯを学習して、最新のＲＲＯに追従するということを示す。また、ＲＲＯ補正情報の学習を行わず、常に固定のＲＲＯ補正情報で動作する偏心補正制御のことをＲＲＯ制御といい、ＲＲＯ追従制御とは別に定義する。
【０００６】
このようなディスク状記録媒体のトラックの偏心は、様々な要因から多くの次数成分（周波数成分）を含んでいる。このうち一次成分、二次成分などの低次偏心は、現在オントラックしているトラックの隣のトラックにヘッドを移動させてもその振幅成分や位相成分に殆ど変化は現れない。しかしながら次数が高くなるに従って偏心は、オントラック対象トラックを隣のトラックに移動したのみでその振幅成分や位相成分が大きく変化する場合がある。このように偏心の振幅成分や位相成分が変化した場合、この変化に追従することが学習により可能であったとしても、追従には数十回転の学習が必要なため、制御動作上適切なタイミングで偏心補正が出来なくなる虞がある。このような場合、学習が完了するまでは記録再生用磁気ヘッドの位置制御を行うために適切な電流をＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）に流すことができず、その結果、ＲＲＯ追従制御を行っても正常にトラックの追従が実施出来なくなり、特定トラック上に記録再生用磁気ヘッドを素早く正確に位置付けることが困難となる。よって、記録再生用磁気ヘッドを正確に位置付けるまでに常に長い時間が必要となり、ＨＤＤが提供する高速アクセスという機能が失われることになる。更に、オントラック軌道で異なる偏心の振幅成分や位相成分に追従した場合、リードコアとライトコアを同じトラックに位置付けるときのリードコアの軌道は異なるため、それぞれの異なった偏心にＲＲＯ追従制御させてしまうと、リードコアの軌道とライトコアの軌道が重ならず、正確に書き込んだデータの読み出しができないことが想定される。
【０００７】
前記問題点を解決するために、ディスク状記録媒体が従来の連続膜の場合は、ディスク状記録媒体の各トラック、記録再生用磁気ヘッドに対応した偏心キャンセル値テーブル、例えばＺＡＰ制御で使用する偏心キャセル値をディスク状記録媒体上のユーザ領域や位置情報の特定エリアに、位置情報とは異なる補正情報として記録するようにし、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）やＤＳＰによる高次のＲＲＯ補正を行わないようにして、このＺＡＰ制御を行って順次書き込み（シーケンシャルライト）や順次読み出し（シーケンシャルリード）機能動作時、及びランダム読出しや書き込み機能動作時における安定的ヘッド位置制御、或いは前記機能動作時におけるオフトラック発生時に早期リトライ復旧を実現する方法が提案されている（特許文献１乃至４）。これらの方法は、リードコアとライトコアの軌道を、データの読み出しと書き込みで問題とならないように、殆ど同一の真円に近い相似形にすることが目的で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５-９２９８０号公報
【特許文献２】特表２００２-５４４６３９号公報
【特許文献３】特表２００３-５０５８１８号公報
【特許文献４】特表２００３-５３１４５１号公報
【特許文献５】特開２００５-１６６１１５号公報
【特許文献６】特開２００５-１６６１１６号公報
【特許文献７】特開２００８-１６０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、前記特許文献１乃至４に記載された方法は、トラック幅、トラック間隔が、全てのトラックが真円に近い相似形であることが前提となっている。しかし、今後ますます高トラック密度化やＤＴＭ／ＢＰＭの導入が実施されると、真円に近い相似形のトラック形状の軌道が保証できない事態が発生する。その場合は、真円に近い相似形の軌道から逸脱した部分だけを補正する従来の補正方法（ＲＲＯ追従制御法やＺＡＰ制御法）では、全てのトラックでのリード動作／ライト動作が保証できなくなる。更に、ＺＡＰ制御法は、ディスク状記録媒体が従来の連続膜で且つ真円に近いトラック形状の軌道の場合に限るため、今後実用化されると予想されるＤＴＭやＢＰＭ等では使用できない。
【００１０】
ＨＤＤは、大容量化を目指し高トラック密度化を追求しているが、高トラック密度を実現するためには、データを記録するトラック情報を正確に把握するために、位置情報を磁気ディスク媒体に正確に形成する必要がある。この位置情報の形成には、装置自体が書き込むセルフＳＴＷ方式、位置情報を記録する専用設備（ＳＴＷ機）を使用する方式、予め位置情報が記録されたスタンパーを使用して磁気転写を利用する方式、磁気ディスク媒体の製造過程で位置情報を形成する方式等が知られている。この位置情報は、従来までのトラック密度（ＴＰＩ）の磁気ディスク媒体では前記の背景技術で説明した偏心補正を行うことで、回転中心からの偏心成分を補正して実際の位置制御に使用していたが、今後更なる高トラック密度化が実施されると、従来の補正方法（ＲＲＯ追従制御法やＺＡＰ制御法）では、正確な位置制御、つまりリード動作／ライト動作を実施する対象トラックのセンターにリードコア／ライトコアをそれぞれ正確に位置付けることができなくなる。
【００１１】
正確な位置制御ができなくなる原因は、従来の補正の前提条件である、全てのトラックが形状はどうであれ必ず真円に近い相似形になっていることが真として各種補正が実施されているためである。そのため、高トラック密度化などで起こる可能性のある真円度の崩れや相似形の崩れが発生した場合、従来の補正技術では正確な位置制御ができなくなることは自明である。ＺＡＰ制御法は制御対象のトラック軌道が真円に近いことが前提として、ＲＲＯ追従制御法は制御対象トラック群のトラック軌道が相似形であることが前提として、それぞれの補正が実施されているからである。
【００１２】
この問題が顕著に現れる媒体としては、予めデータを書き込むトラックが形成されているＤＴＭやＢＰＭが知られている。ＤＴＭやＢＰＭは、トラック形成時に位置情報も同時に形成されるため、ディスクリートトラックと位置情報の関係は一義的に決まる関係が形成されるが、各トラックを可及的に真円に近い相似形に形成しようとしても、ＤＴＭやＢＰＭ用のひな型を製造する過程は超微細加工が必要なため、一面の情報を作成するのに必要な時間は数日から数週間とされていて、多種多様な外乱（温度変化や振動等）が加わる状況にあるために、真円に近い相似形のトラックを形成することが事実上不可能となっている。この作成時間は、高トラック密度になれば更に長くなる。即ち、ディスクリートトラック用のひな型は、超微細加工が必要なため、位置情報の形成時は超低速回転で作成する必要がある。そのため、書き始めと書き終わり、更に書き込み途中などで環境が大きく変化する可能性があること、超低速回転で位置情報を書き込むために回転方向の慣性力が期待できず、形成された位置情報は左右（半径方向）に迷走しながら書き込まれることになりうねり等が刷り込まれ、真円度などが場所（円周方向や半径方向）によって大きく悪化する問題が発生する。
【００１３】
その結果、形成されたトラックは、真円に近いトラック軌道が保証できず、うねりが場所によって異なる状態になるため、トラック間の相似形も保証できなくなり、従来のＲＲＯ追従制御法では、対象となるトラックの偏心補正を正確に行おうとすると、目標トラックが変わる度に、偏心の学習をその都度行う必要が発生するため、ＨＤＤで必要な高速アクセスができないことになる。即ち、トラック毎に異なるＲＲＯ追従制御を行う必要があるため、従来のＲＲＯ追従制御法では高速アクセスが不可能な状況となる。更にそれが原因でリードコアとライトコアのオフセット補正についても、リードコアとライトコアを同じ目標トラックに位置付けるとき、それぞれでリードコアが存在する位置が異なるが、この異なる位置が原因で発生する偏心が違ってくるため、従来のトラック単位で一つのオフセット補正値を持つ方法や、複数トラックで一つのオフセット補正値のみを持つ方法では異なる偏心成分の差に対応できない状況になっていた。なお、この場合、リードコアとライトコアを同じ目標のトラックに位置付けるとき、それぞれでヘッドのヨー角が異なるが、このヨー角の相違に相当する分で発生する偏心量の変化分については計算で求めることが可能であるため、この明細書では予め補正されているものとして説明する。それらの具体的な実施方法は、特許文献７に記載されている。
【００１４】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたものであって、高トラック密度の磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのように真円に近い相似形のトラックの形成が困難な磁気ディスク媒体においても、正確にトラックのセンターに位置付けて、リード動作やライト動作が正確に実施できるオフセット補正方法、オフセット補正値測定方法及び磁気ディスク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】
【００１５】
かかる課題を解決する本発明は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みを行うためのオフセット補正方法であって、前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を測定する段階と、前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を持たせる段階の片方又は両方を含むことに特徴を有する。
【００１６】
別の観点からなる本発明に係る磁気ディスク装置のオフセット補正方法は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みを行うためのオフセット補正方法であって、セクタ単位又はトラック単位、及びセクタ単位とトラック単位の組合せで、単独又は連続した間引きを行った状態で、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を測定する段階と、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する、前記リードコア及びライトコアのオフセット情報を持たせる段階の片方又は両方を含むことに特徴を有する。
【００１７】
前記オフセット情報は、リードコア基準の場合は前記リードコアが位置情報を読み出す前記位置情報エリアに対応するセクタ及び該セクタに対応するライトコアのオフセット補正値、ライトコア基準の場合は前記ライトコアが書き込んだデータをリードコアが読み出すために必要なリードコアのオフセット補正値の何れか一方を含むことが実際的である。この場合、前記全ての、又は前記必要な全てのオフセット情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階、或いは前記間引かれたオフセット情報から内挿又はコピーにより算出した必要なオフセット情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む。前記記憶手段はフラッシュメモリー等の半導体メモリーが好ましい。前記全ての、又は前記必要な全てのオフセット情報を予め、前記磁気ディスクの特定エリアに書き込む段階を含むこと、或いは前記間引かれたオフセット情報から内挿やコピー等により算出した必要なオフセット情報を予め、前記磁気ディスクの特定エリアに書き込む段階を含むこともできる。
【００１８】
更に本発明にあっては、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みを行うときは、その書き込みを行う目標セクタ毎に対応するオフセット情報を読み出す段階を含む。
前記オフセット情報を前記記憶手段に格納してある場合は、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みを行うときに、該書き込みを行う目標の少なくともトラック一周分の前記オフセット情報を予め前記記憶手段から読み出す段階、前記書き込みを行う目標セクタにおける制御に必要なセクタ分だけ前記オフセット情報を予め前記記憶手段から読み出す段階、又は前記書き込みを行う目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタにおける制御に必要な前記オフセット情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけその都度予め前記記憶手段から読み出す段階の何れかを含む。
前記オフセット情報を前記特定エリアに書き込んである場合は、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みを行うときに、該書き込みを行う目標の少なくともトラック一周分の前記オフセット情報を予め前記リードコアによって前記特定エリアから読み出す段階、前記書き込みを行う目標セクタにおける制御に必要なセクタ分だけ前記オフセット情報を予め前記リードコアによって前記特定エリアから読み出す段階、又は前記書き込みを行う目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタにおける制御に必要な前記オフセット情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけその都度予め前記リードコアによって前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含む。
【００１９】
また本発明にあっては、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、その読み出す目標セクタ毎に対応するオフセット情報を読み出す段階を含む。
前記オフセット情報を前記記憶手段に格納してある場合は、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときに、該読み出す目標の少なくともトラック一周分の前記オフセット情報を予め前記記憶手段から読み出す段階、前記読み出す目標セクタにおける制御に必要なセクタ分だけ前記オフセット情報を予め前記記憶手段から読み出す段階、又は前記読み出す目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタにおける制御に必要な前記オフセット情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけその都度予め前記記憶手段から読み出す段階の何れかを含む。
前記オフセット情報を前記特定エリアに書き込んである場合は、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときに、該読み出す目標の少なくともトラック一周分の前記オフセット情報を予め前記リードコアによって前記特定エリアから読み出す段階、前記読み出す目標セクタにおける制御に必要なセクタ分だけ前記オフセット情報を予め前記リードコアによって前記特定エリアから読み出す段階、又は前記読み出す目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタにおける制御に必要な前記オフセット情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけその都度予め前記リードコアによって前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含む。
【００２０】
本発明は、前記磁気ディスク媒体として、ＤＴＭ又はＢＰＭ、及び高トラック密度の連続膜磁気ディスク媒体に適用できる。前記位置情報エリアはサーボエリアであって、各サーボエリアには、４バーストサーボパターン、ＮＵＬＬサーボパターン、又は位相サーボパターンが書き込まれているのが実際的である。更に、本発明は、位置情報が検出できるパターンであれば、どのようなパターンでもよい。
【００２１】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記オフセット情報は、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を繰り返す段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出す処理を前記磁気ヘッドを所定ステップでオフセットシークさせながら繰り返し、読み出したデータの出力レベルが最大値となる位置を検出して仮のオフセット補正値を測定する段階と、前記仮のオフセット測定用データを消去する段階と、前記ライトコアを正式オフセット測定用データが書き込めるトラック位置にオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む段階と、前記書き込まれた正式オフセット測定用データを前記リードコアによって読み出す処理を、前記磁気ヘッドを所定ステップでオフセットシークさせながら繰り返して、読み出したデータの出力レベルが最大値となる位置を前記位置情報エリア単位で検出してオフセット補正値とする段階とにより設定される。
【００２２】
前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていたリードコアの位置から前記仮のオフセット補正値を引いて、前記ライトコアを仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていたリードコアの位置付近に位置付けて、前記ライトコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む段階を含んでもよい。
前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったトラック位置から前記仮のオフセット補正値を引き算したトラック位置に前記リードコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを前記ライトコアによって書き込むことが実際的である。
【００２３】
別の態様からなる本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記オフセット情報は、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を繰り返す段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出す処理を前記磁気ヘッドを所定ステップでオフセットシークさせながら繰り返し、読み出したデータの出力レベルが最大値となる位置を検出して仮のオフセット補正値を測定する段階と、前記仮のオフセット測定用データを消去する段階と、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったトラック位置から、前記測定した仮のオフセット補正値を引き算したトラック位置に前記リードコアをオントラック制御して前記ライトコアによって正式オフセット測定用データを書き込む段階と、前記ライトコアによって書き込まれた正式オフセット測定用データを読み出す処理を、前記磁気ヘッドを所定ステップでオフセットシークさせながら繰り返して、読み出したデータの出力レベルが最大値となる位置を前記位置情報エリア単位で検出してオフセット補正値とする段階により設定する。
【００２４】
前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、前記仮のオフセット補正値を前記仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていたリードコアの位置から引いて、前記ライトコアを仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていたリードコアの位置付近に位置付けて、前記ライトコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む段階を含むことができる。
【００２５】
更に前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、前記ライトコアを正式オフセット測定用データが書き込めるトラック位置に磁気ヘッドをＲＲＯ追従制御しながらオントラック制御して前記ライトコアによって正式オフセット測定用データを書き込む処理を含むことが好ましい。
【００２６】
より好ましくは、前記正式オフセット測定用データを書き込む段階は、前記仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていた前記リードコアの位置から前記仮のオフセット補正値を引いて、前記ライトコアを仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったときに位置付けられていた前記リードコアの位置付近に位置付けて、前記リードコアを仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行うときにＲＲＯ追従制御を行ってその位置のＲＲＯ補正情報を学習して記憶し、該記憶したＲＲＯ補正情報をそのまま使用して、ＲＲＯ制御を実行し、ライトコアをオントラック制御しながら正式オフセット測定用データを書き込む。
【００２７】
前記ＲＲＯ制御は、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む処理を行ったトラック位置でＲＲＯ追従制御のための学習を一定期間行ってこのＲＲＯ追従制御が機能している状態で学習の更新を停止し、この状態を保ちながら正式オフセット測定用データの書き込みが完了するまで継続することが好ましい。
【００２８】
更に、この学習が完了したＲＲＯ制御用の補正情報は、学習対象のトラックに前記リードコアをオントラックさせるとき、及び前記ライトコアをオントラックさせるときに、それぞれで同じ値がＲＲＯ制御用の補正情報として使用される。
これら前記学習が完了したＲＲＯ制御用の補正情報は、前記記憶手段へ書き込むことが好ましい。また、改めてトラック単位でＲＲＯ制御用の補正情報を学習して、前記記憶手段へ書き込んでもよい。
【００２９】
前記ＲＲＯ制御用の補正情報は、該読み出し又は書き込みを行う目標の少なくともトラック一周分の前記ＲＲＯ制御用の補正情報を予め前記特定エリアから読み出す段階、又は読み出し又は書き込みを行う目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ前記ＲＲＯ制御用の補正情報を予め前記特定エリアから読み出す段階、又は読み出し又は書き込みを行う目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な前記ＲＲＯ制御用の補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけその都度予め前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含む。
【００３０】
前記正式オフセット測定用データを書き込む段階では、トラックセンター位置及びトラックセンター位置を挟んでインナー位置及びアウター位置にも正式オフセット測定用データを書き込むことが好ましい。その場合は、それぞれの位置に正式オフセット測定用データを書き込んだ直後にそれぞれの位置でオフセット補正値を測定する動作を行い、その後正式オフセット測定用データを消去して、次のオフセット測定用データを書き込むというように、同時に複数位置に測定用データが書き込まれているような状態にしないことが望ましい。
【００３１】
磁気ディスク装置に係る本発明は、磁気ディスク装置のオフセット補正方法における全ての、又は必要な全てのオフセット補正情報を記憶した記憶手段と、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込み又は読み出しを行うときは、対象のセクタに対応するオフセット情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御する制御手段とを備えたことに特徴を有する。
【００３２】
別の観点からなる磁気ディスク装置に係る本発明は、前記オフセット補正値測定方法により得られた、前記全ての、又は必要な全てのオフセット補正値と、前記ＲＲＯ制御用にＲＲＯ追従制御で学習された全ての、又は必要な全ての補正情報をそれぞれ記憶した記憶手段と、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込み又は読み出しするときは、対象のセクタに対応するオフセット情報とＲＲＯ制御用の補正情報を前記記憶手段からそれぞれ読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御とを実行する制御手段とを備えたことに特徴を有する。
【発明の効果】
【００３３】
このように本発明のオフセット補正方法及び磁気ディスク装置によれば、高トラック密度の磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのような真円に近くない且つ相似形でない位置情報を持つ磁気ディスク媒体において、磁気ディスク媒体上に形成された位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット情報を独立に全ての、又は必要な全てのトラックセンター（データが書き込まれるセンター）に対応できるように持つので、リードコアセンターの位置にライトコアセンターを位置付けられるようになる。
【００３４】
更に、ＲＲＯ追従制御が必要な場合では、リードコアセンターの位置で学習したＲＲＯ追従制御用の補正情報がライトコアセンターの位置で使用可能であるため、このＲＲＯ追従制御を動作させた状態で、磁気ディスク媒体上に形成された位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット情報を独立に全ての、又は必要な全てのトラックセンター（データが書き込まれるセンター）に対応できるように持つので、リードコアセンターの位置にライトコアセンターを位置付けられるようになる。そのため、正確な位置にデータを書き込める。
【００３５】
本発明のオフセット補正方法及び磁気ディスク装置によれば、一つ一つのセクタ単位で位置情報のオフセット補正値を持つので、ＤＴＭ／ＢＰＭのようにリードコアを基準とした位置情報しか形成されていない磁気ディスク媒体であっても、連続膜の磁気ディスク媒体のように正確なライトコア基準の位置情報を持っているときと同じように磁気ヘッドのライトコアを全てのトラックに対して正確に位置付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した磁気ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）を、蓋を外して示した平面図である。
【図２】同ＨＤＤの主要部材及び回路構成をブロックで示した図である。
【図３】ＨＤＤにおいて、リードコア（リードヘッド）とライトコア（ライトヘッド）が分離している複合型ＭＲヘッドのヨー角を説明する図であって、複合型ＭＲヘッドが、（Ａ）はアウター付近、（Ｂ）はセンター付近、（Ｃ）はインナー付近に位置する場合の様子を示した図である。
【図４】ＨＤＤにおいて、磁気ディスクのアウター付近において磁気ヘッドにヨー角が付いている様子を説明する図であって、（Ａ）は書き込み時、（Ｂ）は読み出し時の様子を示した図である。
【図５】ＨＤＤにおけるＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御を説明する図である。
【図６】ＨＤＤにおいて、ＲＲＯ追従制御を実施したときの実際の磁気ヘッドの軌道を表した図である。
【図７】ＨＤＤにおいて、ＺＡＰ制御を実施したときの実際の磁気ヘッドの軌道を現した図である。
【図８】（Ａ）は10,000TPIの磁気ヘッドの、（Ｂ）は100,000TPIの磁気ヘッドのリードコアとライトコアの構成を簡略化して示した図である。
【図９】（Ａ）は10,000TPIの磁気ヘッドが、（Ｂ）は100,000TPIの磁気ヘッドがデータを書き込むトラック上にオントラックしている状態を示した図である。
【図１０】リードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するときに使用するデータを連続膜の磁気ディスクに書き込んだ状態を示した図である。
【図１１】リードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するためにリードコアをオフセットシークさせて、丁度測定データのセンター付近に差し掛かったときの状態を示した図である。
【図１２】（Ａ）は、リードコア２３Ｒを所定ステップでオフセットシークさせながらオフセット測定用書き込みデータを読み出す様子を示した図、（Ｂ）は同読み出したリードデータの出力をプロットしたグラフを示した図である。
【図１３】磁気ディスク上に形成される、データを書き込み、読み出すための理想トラック軌道を示した図である。
【図１４】磁気ディスク上に、相似形でないＲＲＯが折り込まれた実際のトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１５】磁気ディスク上に、相似形のＲＲＯが折り込まれたトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１６】ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１７】ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を含んだトラック軌道を点線で、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次のＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を実線で示した図である。
【図１８】理想的なＳＴＷが実施されている磁気ディスク媒体を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図１９】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例１を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２０】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例２を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２１】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例３を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２２】ＤＴＭ／ＢＰＭにおいて、位置情報が形成されているサーボエリアとデータが書き込まれるトラックとの関係を示した図である。
【図２３】望ましいオフセット補正を施した結果を示した図である。
【図２４】オフセット測定の実施例１、実施例２及び実施例３において、全面イレーズを実施後に測定対象トラックのトラックNo.4にリードコアをオントラックした状態でリードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するための一時的なデータ（仮の測定データ）を書き込む様子を示した図である。
【図２５】オフセット補正値測定方法の実施例１において、仮のオフセット測定データを消去し、正式なオフセット測定データを書き込んだ状態を示した図である。
【図２６】オフセット補正値測定方法の実施例１において、オフセット補正値測定の様子を示した図、及びサーボエリア毎のリード出力をプロットしたグラフを示した図である。
【図２７】オフセット補正値測定方法の実施例１において、オフセット補正結果を示した図である。
【図２８】オフセット補正値測定方法の実施例２において、仮のオフセット測定データを消去し、ＲＲＯ追従制御を行いながら正式なオフセット測定データを書き込んだ状態を示した図である。
【図２９】オフセット補正値測定方法の実施例２において、ＲＲＯ追従制御を行いながらオフセット値を測定する様子を示した図、及びサーボエリア毎のリード出力をプロットしたグラフを示した図である。
【図３０】オフセット補正値測定方法の実施例２において、オフセット補正結果を示した図である。
【図３１】本発明を適用した、（Ａ）はＮＵＬＬサーボパターンを、（Ｂ）はオフセット測定データリード出力の例１をグラフで示した図である。
【図３２】本発明を適用した、（Ａ）は位相サーボパターンを、（Ｂ）はオフセット測定データリード出力の例２をグラフで示した図である。
【図３３】本発明のオフセット補正値測定方法の流れをフローチャートで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明について添付の図面に示した実施形態を参照して説明する。図１は、本発明を適用するＨＤＤを蓋を外して示した平面図、図２は同ＨＤＤの主要部材及び回路構成をブロックで示した図である。この実施例では、磁気ディスク媒体としてＤＴＭを使用している。
【００３８】
ＨＤＤ１０は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ）１１及び回路基板（ＰＣＡ）１２を備えている。ディスクエンクロージャ１１内には、磁気ディスク（磁気ディスク媒体）２１、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２２、磁気ヘッド２３、キャリッジアーム２４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５、及びプリアンプ２６が収納されている。磁気ディスク２１は、スピンドルモータ２２のスピンドル軸に固定されており、スピンドルモータ２２によって矢印の磁気ディスク回転方向θに回転駆動される。
【００３９】
磁気ヘッド２３は、リードコア２３Ｒ及びライトコア２３Ｗを独立して備え、これらのリードコア２３Ｒ、ライトコア２３Ｗが磁気ディスク２１に対向して配置され、磁気ディスク２１に磁気的に作用し、情報の記録又は再生を行う。その磁気ヘッド２３は、揺動自在に軸支されたキャリッジアーム２４の先端に装着されている。キャリッジアーム２４は、他端にボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５のボイスコイルが搭載されており、ＶＣＭ２５により矢印φ方向に回動可能とされている。キャリッジアーム２４が矢印φ方向に回動することにより、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１の半径方向、すなわち、矢印φ方向に移動する。
【００４０】
磁気ヘッド２３は、プリアンプ２６に接続されている。プリアンプ２６は、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１に記録すべき信号を増幅し、磁気ヘッド２３に供給するとともに、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１から再生された再生信号を増幅して、回路基板１２に供給する。
【００４１】
回路基板１２には、リードチャネル（ＲＤＣ：Read Channel）３１、ＭＰＵ（Micrio Processing Unit）３２、フラッシュＲＯＭ３３、サーボコントローラ（ＳＶＣ：Servo Controller）３４、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ：Hard Disk Controller）３５、ＲＡＭ（Random Accees Memory）３６、及びインターフェースコネクタ３７が搭載されている。なお、前記ＭＰＵ３２は、ＤＳＰ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocessor）の機能を内包する。更に、前記ＭＰＵ３２は、全部をＤＳＰに置き換えて、ＭＰＵの機能を内包してもよい。
【００４２】
リードチャネル３１は、プリアンプ２６と接続されており、プリアンプ２６に記録信号を供給するとともに、プリアンプ２６で増幅された再生信号を再生データに復調する。リードチャネル３１で復調された再生データは、ハードディスクコントローラ３５に供給される。ハードディスクコントローラ３５は、再生データをＲＡＭ３６に一時記憶した後、インターフェースコネクタ３７を介して、図示しないホストコンピュータに供給する。このとき、ＭＰＵ３２にも、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）により読み出されてリードチャネル３１で復調された再生データが供給される。
【００４３】
また、ハードディスクコントローラ３５は、ホストコンピュータからインターフェースコネクタ３７を介して供給された記録データをＲＡＭ３６に一時記憶し、記録時にＲＡＭ３６から読み出して、リードチャネル３１に供給する。リードチャネル３１は、ハードディスクコントローラ３５からの記録データを変調して記録信号を生成する。リードチャネル３１で変調された記録信号は、プリアンプ２６に供給される。プリアンプ２６は、リードチャネル３１からの記録信号を増幅して、磁気ヘッド２３に供給する。磁気ヘッド２３（ライトコア２３Ｗ）は、プリアンプ２６からの記録信号に応じた磁界を発生し、磁気ディスク２１を磁化させ、記録信号を磁気ディスク２１に記録（書き込み）する。このとき、ＭＰＵ３２には、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）により読み出され、リードチャネル３１で復調された再生データが供給される。
【００４４】
ＭＰＵ３２は、再生データから磁気ディスク２１上の位置情報、すなわち、サーボエリアから位置情報（トラックNo.、セクタNo.及びバーストサーボ信号）を読み出して、オントラック制御を行う。ＭＰＵ３２は、読み出された位置情報が目標とするデータが記憶された位置又は目標とするデータを記憶するための位置の位置情報との差分に応じた制御信号、すなわち、位置エラー信号を生成し、サーボコントローラ３４に供給し、サーボコントローラ３４によりＶＣＭ２５を駆動して、キャリッジアーム２４先端部の磁気ヘッド２３をオントラック制御する。
【００４５】
フラッシュＲＯＭ３３にはＭＰＵ３２をコントロールするプログラムデータの他に、前記読み出した位置情報を補正するための補正値（リードコアとライトコアのオフセット補正値、位置情報の読み替えテーブル等）と、サーボコントローラ３４に供給する位置エラー信号を補正するための補正値（ＲＲＯ補正情報やＺＡＰ制御値等）とが、位置補正情報格納エリア３８に格納されている。これらの補正値は、磁気ディスク２１上へ記録データを書き込む場合は、記録データを読み出すときに通るリードコア２３Ｒの軌道にライトコア２３Ｗの通る軌道を一致させるために必要となる補正値であり、記録データを読み出す場合は、リードコア２３Ｒを磁気ディスク２１上のデータが記録されたトラックに正確に追従させるための補正値である。よって、ライトコア２３Ｗとリードコア２３Ｒとに対応した補正値が、書き込み、読み出しに応じて位置補正情報格納エリア３８から読み出され、オントラック制御の補正に使用される。
【００４６】
サーボコントローラ３４は、ＭＰＵ３２からの制御信号（位置エラー信号）に基づいてＶＣＭ２５を制御し、磁気ヘッド２３による磁気ディスク２１からの信号の読み出し位置を制御する。
【００４７】
以上により磁気ディスク２１上の目標位置を磁気ヘッド２３が走査して、情報の取得や情報の記録ができる。
【００４８】
図３は、リードコア２３Ｒ（リードヘッド）とライトコア２３Ｗ（ライトヘッド）が分離している複合型ＭＲヘッドのヨー角を説明する図である。ＨＤＤの揺動タイプのキャリッジアーム２４に取り付けられた磁気ヘッド２３は、キャリッジアーム２４の回転によって磁気ヘッド２３が位置付けられる位置によりリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が、前記の図（Ａ）アウター付近、（Ｂ）センター、（Ｃ）インナー付近のように３種類の状態に区別できる。現在実用化されている磁気ヘッドとして、リードコア２３Ｒのヘッド幅が約65nm、ライトコア２３Ｗのヘッド幅が約90nm、ヘッド間ギャップ長ＨＧが約４μm程度のものが知られている。
【００４９】
前記のような磁気ヘッド２３の場合、磁気ディスク２１のセンター付近（半径方向中間）に位置付けられているときは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が太矢印で示した磁気ディスク回転方向θに対して直線的になっているので、リード時もライト時も同じ位置に位置付ければよい。それに対して、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１のインナー付近とアウター付近に位置付けられている場合は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置が回転方向θに対して違う位置関係になっているため、リード時とライト時とでは、磁気ヘッド２３の位置をずらして、リード時のリードコア２３Ｒとライト時のライトコア２３Ｗが磁気ディスク２１上の同じ位置に位置付けられるように補正（ヨー角補正、オフセット補正）する。このヨー角は、磁気ヘッド２３が搭載されているキャリッジアーム２４の回転位置により一義的に決まる。
【００５０】
図４は、アウター付近のヨー角が付いている様子を示している。書き込み動作時（ライト動作時）は、ライトコア２３Ｗを、目的のデータ書き込みトラック上にオントラックさせて、データを書き込む（図４（Ａ））。読み出し動作時（リード動作時）は、リードコア２３Ｒを目的のデータが書き込まれているトラック上にオントラックさせてデータを読み出す（図４（Ｂ））。図において、斜線部が、書き込みデータＷＤ、読み出しデータＲＤである。このリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置の補正を行うのがヨー角補正又はオフセット補正であり、図４（Ａ）ではヨー角補正量Δφ分の補正が必要である。
【００５１】
なお、図４は、リードコア２３Ｒの幅及びライトコア２３Ｗの幅がヘッド間ギャップの約１／２の場合を示しているが、先の図３で説明した磁気ヘッド２３の一例のような場合は、図４のようなヨー角が付いている状態では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間にデータトラックが数十本存在することになる。
【００５２】
「ＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御」
図５は、ＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御を説明する図であって、磁気ディスク表面２１ａ上に、理想の完全な円形トラック２００、２０１、及び実際のトラック２０２、２０３を示した平面図である。磁気ディスク表面２１ａは、放射方向に延びた複数本のスポーク状のサーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・を備えている。実際には数百本以上備えることもあるが、図では省略してある。各サーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・は、周方向にほぼ等間隔で形成され、各トラック２０２、２０３を複数のセクタ（データエリア（ＤＡ））に分割している。各サーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・の間の領域がデータを書き込み、又読み出すデータ領域ＤＡである。各サーボエリア３００、３０１には、各トラック２０２、２０３の分割エリアに対応する位置情報が記録されていて、位置情報には、磁気ディスク表面２１ａに沿って実際のトラック２０２、２０３の位置（半径方向位置）であるトラック情報又はシリンダ情報、トラック内の位置を示すサーボ情報を含む。この実施例では予めサーボエリア３００、３０１に、いわゆる４バーストサーボパターン（バーストＡ乃至Ｄ）のサーボ情報が書き込まれている。なお、各サーボエリア３００、３０１は、放射方向には連続して（連続膜として）形成されている。
【００５３】
円形トラック２００、２０１から離れた位置変動は全て位置の誤差と考えられる。円形トラック２００、２０１に追従しないトラック２０２、２０３の部分は、サーボ・トラック・ライト（ＳＴＷ）時に書き込まれた再現可能なＲＲＯ（リピータブル・ラン・アウト）誤差を発生する。磁気ヘッド２３が磁気ディスク表面２１ａ上の特定の位置を通過するたびに同じ誤差が発生する場合の位置誤差は、ＲＲＯ位置誤差と考えられる。何故なら、磁気ヘッド２３が、トラック２０２、２０３の半径方向位置を定義するサーボエリア３００、３０１に追従するたびに、それが理想の円形トラック２００、２０１に対して相対的な同じ位置誤差を発生するからである。
【００５４】
この磁気ヘッド２３の位置決め誤差の主要な原因は、スピンドルモータ２２によって生じる再現可能な外乱及び、サーボ・トラック・ライト（ＳＴＷ）による書き込み時、又はＤＴＭ／ＢＰＭ等の製造過程で形成される埋め込みサーボ信号の形成時、及びディスク駆動装置へのディスク状記録媒体を実装する際のディスク状記録媒体中心軸ずれ等の理想軌道（真円）から逸脱した状態の軌道が原因で発生したＲＲＯ位置誤差である。この再現可能な外乱に対処するためにいくつかの方法が提案されてきた。これらの方法は、２つのグループに分類することができる。
【００５５】
１つ目のグループは、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を使用した繰り返し制御や適応型フィードフォワード補正のＲＲＯ補正と呼ばれるもので、スピンドルモータ起因の外乱やＳＴＷで書き込まれたトラック２０２、２０３を正確にトレーシングしようとするものである。そのため、スピンドルモータ起因のような外乱に対しては、どのトラックでも同じ対応が可能となるため、正確な追従が可能となる。更に、ＳＴＷ起因のＲＲＯ誤差に関しても、トラック２０２、２０３のようなＳＴＷプロセス後に発生するユニークな形状をした軌道の追従も可能である。ここで説明した１つ目のグループがＲＲＯ追従制御と呼ばれるものである。
【００５６】
２つ目のグループは、ゼロ加速経路（ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレーション・パス））の概念（「再現可能なラン・アウト補正」と呼ばれる）に依るものである。それはフィードバック・コントローラの前でＲＲＯを補正するための非適応型フィードフォワード技法である。
【００５７】
ＺＡＰ制御の概念を、図５を参照して説明する。図５において、トラック２０２、２０３はＳＴＷプロセス後のトラックのセンターを表す。ＳＴＷプロセスの間に発生した各種の外乱のために、トラックのセンターは理想的なスムースではない軌道を示すため、アクチュエータによって追従するのが困難である。この結果、再現可能な位置誤差信号が発生する。しかし、適切な補正量が各サーボエリアにおいて位置測定信号から差し引かれる場合、元のジグザグの経路がスムースになる。すなわち、トラックのセンターがトラック２００、２０１のような理想的な円形になる。再現不可能な位置情報に対する外乱が無視できる場合は、ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレーション・パス）技法によってこの理想的な円形トラック２００、２０１のセンターに追従することができる。ここで説明した２つ目のグループがＺＡＰ制御と呼ばれるものである。
【００５８】
「ＲＲＯ追従制御の前提条件」
図６は、ＲＲＯ追従制御を実施したときの磁気ヘッド２３の軌道を表す図である。ＲＲＯ追従制御は、複数の補正対象トラック、例えばトラック２０２、２０３で同じ補正値を使用する。ここでの補正値は、補正次数（単独、又は複数）とそれらの次数のゲインと位相である。そのため、トラック２０２、２０３の両方に存在する偏心次数と、それらが同じようなゲインで且つ同じような位相であるかを割り出し、その次数のみに追従する制御を行う。トラック２０２、２０３に共通する次数等が、１次、２次、３次、及び５次のみの場合は、この４種の偏心次数のみに追従するように制御を行う。その他の次数は、トラック、セクタ毎に異なるため、制御対象から取り除く。ＲＲＯ追従制御を実施したときに磁気ヘッド２３がトレースする軌道を、ＲＲＯ追従トラック２０６、２０７として示した。また、ＲＲＯ追従制御は、適応型フィードフォワード補正というように常にＲＲＯ状態を学習して、ＲＲＯ補正情報を更新しながら使用するのが一般的である。
【００５９】
このように、制御対象次数を選ぶ理由は、トラック／セクタ毎に違った軌道を通らないようにするためである。もし、違った軌道を通るようにしてしまうと、リードコア２３Ｒのオントラックとライトコア２３Ｗのオントラックとで、それぞれのオントラック位置（リードコア基準の場合）で異なる軌道を通ることになり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通らないことになる。その結果、記録データが正確に読み出せない事態が想定される。これを避けるために、ＲＲＯ追従制御対象の次数をＲＲＯ追従制御対象のトラックに共通する次数のみに制限している。
【００６０】
「ＺＡＰ制御の前提条件」
図７は、ＺＡＰ制御を実施したときの実際の軌道を示している。ＺＡＰ制御の結果、磁気ヘッド２３は、ＺＡＰ制御トラック２０８、２０９のように理想的な真円に近い軌道を通ることになる。ＺＡＰ制御を行う対象の全てのトラックが真円に近い軌道となるため、隣接したトラックの干渉を考慮する必要がない。これは、ＺＡＰ制御対象の次数が、何らかの不都合がなければ、全ての次数（ナイキスト周波数まで）を対象にできることを示している。ここでいう不都合とは、常に振幅や位相が変動している状態のことを指す。即ち、ＺＡＰ制御では、制御を実行すると制御対象の全てのトラックが真円に近いトラック軌道となるため、リードコア２３Ｒのオントラックとライトコア２３Ｗのオントラックとで、それぞれのオントラック位置（リードコア基準の場合）で殆ど同じ形の軌道を通ることになる。そのため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット値のみを補正することで、簡単に目標トラックにリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを位置付けることができる。
【００６１】
「磁気ヘッドとトラック密度（ＴＰＩ）の関係」
図８は、10,000TPI対応の磁気ヘッド２３０と100,000TPI対応の磁気ヘッド２３１のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの簡単な構成を示している。図８（Ａ）が磁気ヘッド２３０、図８（Ｂ）が磁気ヘッド２３１を示している。これらの図から判ることは、トラック密度が高くなりトラックピッチ（ヘッドコアの幅ＨＷに相当）が狭くなったとしてもリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの関係（ヘッド間ギャップ長ＨＧ）が殆ど変わらないことを示している。実際は、それぞれの磁気ヘッドの特性により、ヘッド間ギャップ長ＨＧは±１μm程度の誤差は発生するが、大きく変化することはない。それに対して、トラック密度に関しては磁気ディスク装置が高密度化／大容量化を目指す限り、より大きな値になる。即ち、今後、磁気ヘッドのヘッド間ギャップ長ＨＧが固定されたまま、磁気ディスク媒体はトラックピッチが狭くなり、トラック密度がより高くなることを示している。なお、10,000TPIはトラックピッチ約2.5μm、100,000TPIはトラックピッチ約0.25μm（約250nm）である。
【００６２】
「磁気ヘッドとトラックの関係」
図９（Ａ）、（Ｂ）は、磁気ヘッド２３０、２３１が、データを書き込むトラック上にオントラックしているときの状態を示している。図９において、斜線部分がトラックのデータエリアを表している。２種の磁気ヘッド２３０、２３１は同じヨー角である、磁気ヘッド２３０は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が0.5トラック程度のズレで済んでいるのに対して、磁気ヘッド２３１では、このズレが５トラックに拡大している。即ち、トラック密度が高くなればそれに比例して、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在するトラックの数が増加することを意味する。現時点で、実際に実用化されているＨＤＤは、250,000TPI程度までトラック密度が高くなっており、そのトラックピッチは約100nmまで狭くなっている。この場合、図示したような磁気ヘッド２３では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に約13本のトラックが存在していることになる。従って、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットを補正するためのオフセット補正値は、十数乃至数十トラック分の補正が必要な値になる。
【００６３】
なお、前記の例はヨー角がゼロのときに、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが直線的に並ぶ場合を想定しているが、磁気ヘッドの製造状況によっては、ヨー角ゼロのときにオフセットを持つものもある。このようなオフセットを持つ磁気ヘッドの場合は、或るヨー角が付いたときにオフセットが０になるので、オフセットが０の位置を基準にしてオフセット補正値を設定する。更に、実際の磁気ヘッドのなかには、インナーゾーンからアウターゾーンまでのどの位置でも直線的に重ならないような磁気ヘッドも存在する。その場合は、ゾーンの外側に仮のオフセット補正値が０の位置を設け、それを基準にしてオフセット補正値を設定する。
【００６４】
オフセット補正値の測定方法について、図１０乃至図１２を参照して説明する。以下のオフセット補正値の測定方法等は、電源投入後、ＭＰＵ３２の制御下で実施され、測定値等は、ＰＣＡ１２の半導体メモリー（フラッシュＲＯＭ３３若しくはＲＡＭ３６）、又はＨＤＤ１０のデータ格納エリアの何れかに書き込まれ、読み出して使用される。また、インターフェースコネクタ３７を介して接続された図示しないホストコンピュータの制御下でも実施することが可能である。この場合は、測定値等は、ホストコンピュータ内の記憶媒体に書き込むことも可能で、書き込んだ測定値等は読み出して使用される。
【００６５】
「オフセット測定データ書き込み」
図１０は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するときに使用するデータ（オフセット測定データ）を、連続膜の磁気ディスクに書き込んだ状態を示した図である。図において、縦方向の破線はトラックセンターＴｒＣを表していて、リードコア２３Ｒをトラック（Tr）No.0のセンターに位置付けて、その状態でライトコア２３Ｗによりオフセット測定用データを書き込む様子を示している。この実施例では、ライトコア２３ＷがトラックNo.１のアウター側半分のエリアに位置している。なお、図において、６本の太線で示した各グループはサーボエリアに書き込まれたサーボパターンのバーストＡ乃至Ｄを示していて、データはデータエリアに書き込まれ又データエリアから読み出される。又、図１０において、バーストＡ乃至Ｂが書き込まれた領域がサーボエリアＳＡであり、サーボエリアＳＡに続く領域がデータが書き込み、読み出しされるデータエリアＤＡである。トラックセンターＴｒＣと平行な実線は各トラック境界ＴｒＢを表していて、トラック境界ＴｒＢとトラック境界ＴｒＢの間がディスクリートトラック（磁性領域）を表していて、ライトコア２３Ｗの軌道上の破線領域はオフセット測定用書き込みデータが書き込まれた状態を表している。以下の図でも同様である。
【００６６】
「オフセット測定データ読み出し」
図１１は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するためにリードコア２３Ｒをオフセットシークさせて、リードコア２３Ｒが丁度、オフセット測定用書き込みデータのセンター付近に差し掛かったときの状態を示している。
【００６７】
図１２（Ａ）は、リードコア２３Ｒを所定ステップでオフセットシークさせながらオフセット測定用書き込みデータを読み出す様子を示し、図１２（Ｂ）は、読み出したデータ（リードデータ）の出力レベルをプロットしたグラフを示している。同グラフにおいて、縦軸がリードデータの出力レベルを示し、横軸がオフセットシークを行ってリードコア２３Ｒを位置付けているトラック位置を示している。
【００６８】
このグラフは、リードデータの出力が最大になるときのトラック位置がリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値になることを示している。即ち、リードコア２３ＲがトラックNo.0のセンターをトレースしている状態でライトコア２３Ｗによりオフセット測定用書き込みデータを書き込んだが、そのオフセット測定用書き込みデータをリードコア２３Ｒにより読み出したときに得られる最大出力が0.75トラックの位置であるから、0.75 − 0 ＝ 0.75の計算が成り立つ。従ってこの磁気ヘッド２３のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは0.75トラック相当となる。
【００６９】
なお、従来の実際のＨＤＤでは、前記のような測定を、各セクタで行う。例えば、トラック一周分が200セクタに分割されているとすると、200セクタそれぞれで測定し、測定結果を平均して測定対象のオフセット補正値を算出していた。
【００７０】
ここまでの説明は連続膜の磁気ディスクを使用した場合におけるオフセット補正値の測定方法であるが、ＤＴＭやＢＭＰでも同じ方式でオフセット補正値の測定を行うことができる。ただし、ＤＴＭやＢＰＭの場合は、非磁性部が磁気ディスク上に存在するため、その非磁性部を考慮して測定を行う必要があるが、非磁性部を考慮した測定方法は、例えば特許文献５及び特許文献６に記載されている。
【００７１】
「磁気ディスクのデータを記録する理想トラック軌道」
図１３は、磁気ディスク表面２１ａに形成される、データを書き込み、読み出すための理想トラック軌道を示している。なお、図では簡略化して、理想トラック軌道として６本の理想トラック軌道２１０乃至２１５を示し、トラック一周分のセクタ数及びサーボエリア（スポーク）数を１６個として１６個のサーボエリア３００乃至３１５を示してある。
【００７２】
「磁気ディスクのデータを記録する実際のトラック軌道（ＺＡＰ制御）」
図１４は、磁気ディスクから読み出された位置情報をそのまま使用してオントラック制御を行ったときのトラック軌道（実線）２１０乃至２１５とＺＡＰ制御を適用した結果のトラック軌道（点線）２１０乃至２１５を表している。ＺＡＰ制御を行うと、トラック軌道のＲＲＯ成分が、位置情報を検出しサーボコントローラ３４へ入力される時点でキャンセルされるため、サーボコントローラ３４は、点線のような理想トラック軌道の入力があったと見なして動作する。そのため、実際のオントラック制御の結果でも理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５を描くことになり、点線の理想トラック軌道２１０乃至２１５は、全ての軌道で理想トラック軌道の真円に近づくことになる。その結果、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが独立形成されている磁気ヘッド２３においても、リードコア２３Ｒの軌道とライトコア２３Ｗの軌道は半径位置が異なるだけの相似形の円を描くことになる。そして、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通るように補正をかける場合は、それぞれのヨー角位置に対応する一義的に決まるオフセット補正値があればよいことになる。
【００７３】
「磁気ディスクのデータを記録する実際のトラック軌道（ＲＲＯ追従制御）」
図１５は、相似形ＲＲＯが折り込まれた理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５を示している。ＲＲＯ追従制御は、このようにどのトラックでも同じ軌道を通ることができるＲＲＯ成分のみ補正することになる。ＲＲＯ追従制御は、入力された位置情報をそのままオントラック制御に使用し、ＲＲＯ成分がトラックに重畳されているために理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５から逸脱する部分を強制的に追いかけるようにするための指示値をサーボコントローラ３４へ出力するオントラック制御値に加えて出力することで行う。この結果、全てのトラック軌道が同じ相似形の軌跡（実線）を描くことになる。そのため、実線のトラック軌道は、全てのトラック軌道で相似形の軌道に近づくことになる。その結果、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが独立形成されている磁気ヘッド２３においても、リードコア２３Ｒの軌道とライトコア２３Ｗの軌道は半径位置が異なるだけの相似形の軌道を描くことになる。そして、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通るように補正をかける場合は、それぞれのヨー角位置に対応する一義的に決まるオフセット補正値があればよいことになる。
【００７４】
「ＤＴＭ／ＢＰＭの高次のＲＲＯ成分を除いたトラック軌道」
図１６は、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次のＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を示している。点線で表したトラック軌道２１０乃至２１５が理想的な真円の軌道を示しているが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、実線で表したトラック軌道２１０乃至２１５のようにトラック毎に異なった形状の軌道を描く。この図１６は、楕円軌道を描いているが、この楕円軌道の潰れる位置がトラック毎に異なることを示している。これは、ＤＴＭ／ＢＰＭでトラック軌道を形成するときの回転数が極低速であるため、慣性的な力の作用が全く期待できないことに起因する。通常のトラック軌道を形成するＳＴＷ時は、磁気ディスクを毎分数千回転から一万五千回転という高速で回転させながら書き込む。そのため、短時間にトラック軌道の形成が可能であり、慣性力も期待できるため、どのトラック軌道も真円に近い軌道が形成される。
【００７５】
また、ここではＤＴＭ／ＢＰＭについて説明しているが、トラック密度が更に高密度になれば、例え高速回転でＳＴＷを行ったとしても、トラック毎に軌道が異なる事態が陥ると容易に推測される。よって、連続膜磁気ディスクでも、より高トラック密度になれば、同じ問題が発生する場合がある。
【００７６】
それに対して、既述の通り、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、磁気ディスク媒体の製造過程で必要なマスター媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのパターンマスクン等（本発明の開示書では説明せず）の形成に必要な時間が長大で、通常、数日から数週間必要とされており、トラック軌道の形成過程で、トラック軌道が真円から逸脱した形状になる。この図では楕円として説明しているが、実際は、三角形であったり、卵形であったり、長方形の角を丸めたような形であったり、さまざまな形状のトラック軌道となる。更に、問題なのは、トラック軌道が例えば楕円であったら、どの半径位置でも同じ方向を向いた楕円になっていればＲＲＯ追従制御で対応可能となるが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、図１６に誇張した例を示したが、形成されたトラック軌道毎に楕円の潰れている方向が異なる場合があることである。そのため、従来のインナーからアウターまで同じ次数のＲＲＯ追従制御を行う方式では、あるトラックから別のトラックへ移動するとその都度時間をかけて学習する必要が生じる。更なる問題は、リードコア２３Ｒの位置とライトコア２３Ｗの位置がオフセットしている場合には、それぞれのコア２３Ｒ、２３Ｗを位置付ける場合、トラック追従するための半径位置が異なるため、それぞれの位置でＲＲＯ追従制御を行ってトラック軌道に完全に追従させると、実際のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの通るトラック軌道が異なってしまうことである。そのため、従来の適応型フィードフォワード補正方式のＲＲＯ追従制御は使用できない。
【００７７】
ここでの学習とは、適応型フィードフォワード補正方式の一般的なＲＲＯ追従制御で実際に実行されている動作で、その時点で発生しているＲＲＯを学習することを意味する。これまでのＲＲＯ成分の説明では、どのトラックでも同じであるからＲＲＯ追従制御が可能としてきたが、実際の一般的なＨＤＤのＲＲＯ成分は、厳密な意味ではどのトラックでも同じになることはなく、許容範囲ではあるが微小な変化がトラックが異なると発生している。この違いは近くのトラック間は小さく、離れたトラック間は大きいことが知られており、この違いを吸収するために一般的なＲＲＯ追従制御では常に学習が行われている。ただし、学習内容に関しては、本発明の特徴ではないので詳細な説明は省略する。
【００７８】
「ＤＴＭ／ＢＰＭの高次ＲＲＯ成分まで含んだトラック軌道」
図１７は、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を含んだトラック軌道を示している。実際のトラック軌道は、低次のＲＲＯ成分は楕円軌道や三角形軌道、卵形軌道を形成し、高次のＲＲＯ成分は、トラック軌道毎にユニークな形状を形成している。
【００７９】
また、ＤＴＭ／ＢＰＭの場合は、磁気ディスク媒体上に形成されたトラック軌道を完全にトレースする必要がある。連続膜磁気ディスクの場合は、実際にデータを書き込むときに最も書き込みし易いトラック軌道になるように工場でＨＤＤを組み立てた後、最初のライトデータ書き込み時点で決めることができたが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、予めデータを記録できるトラック軌道が決められているため、ＨＤＤを組み立てた後、自由に決めることができない。そのため、磁気ディスク上に形成されているトラック軌道を正確にトレーシングできるオントラック制御が求められる。これには、ＲＲＯ追従制御が有効であるが、従来知られている適応型フィードフォワード補正方式のＲＲＯ追従制御のみでは十分に要求を満たすことができない。
【００８０】
更に、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正に関しても、従来のような対象トラックに補正値が一つという補正方式では、正確な補正ができないことが、図１６と図１７から判る。即ち、一回転のトラック軌道の形状が、トラック軌道ごとに大きく異なっている場合で、且つリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットが一トラック以上離れている場合等は、リードコア２３Ｒの位置とライトコア２３Ｗの位置で大きく違っているのが判るが、従来のオフセット補正方式は、一回転のトラック軌道で補正値を一つしか持たないため、オントラック制御対象の位置情報に発生している歪みを吸収できない状況になっている。
【００８１】
「理想的な位置情報」
図１８は、理想的なＳＴＷが実施されている磁気ディスク媒体表面の様子をサーボエリア０を起点として直線的に展開したものである。サーボエリア０乃至８は、位置情報を示すエリアであって、図において等間隔の縦縞は、トラックとトラックの距離を示す目盛りを表している。目盛りが等間隔ということは、歪みのない正確な位置が測定できる環境であることを示している。この図では、位置情報を長さを測定する物差しと見立てているため、等間隔の場合は物差しの測定結果も正確であることを示している。この目盛りの縦縞の間隔が伸びたり縮んだりする場合は、測定するための物差しが歪んでいることを表すことになる。即ち、間隔が広がれば実際の長さより測定した長さが短くなり、間隔が狭くなれば実際の長さより測定した長さが長くなることを示す。
【００８２】
実際のＨＤＤで使用しているＳＴＷは、微視的に見た場合、サーボエリアの縦縞に相当する間隔が伸びたり縮んだりしているが、変化が小さいため、これまでは無視できていた。ところが、ＤＴＭやＢＰＭの場合は、超低速回転でＳＴＷを行うような状態で位置情報が形成されるため、図１８に示したような理想的なＳＴＷができない状況となっている。そのため、測定した位置情報に歪みが重畳されていて、正確な位置制御ができない問題が発生するため、この歪みを取り除く必要がある。なお、図１８において二重縦線は、データを読み出し又は書き込みを行うトラックのセンターを示している。また、実際のサーボエリアは非常に狭いが、図１８では説明をし易くするために、実際より回転方向（周方向）の幅を広く示している。
【００８３】
オフセット補正方法にかかる発明の実施例について、図１９乃至図３２を参照して説明する。
【００８４】
「ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報の例１、２、３」
図１９、図２０及び図２１は、ＤＴＭやＢＰＭと同時に形成される位置情報の例１、２及び３を示している。図１９は偏心の次数は同じだがトラック毎に位相がシフトしている場合を想定したものを、図２０は偏心の次数は同じだがトラック毎に振幅が変化しているものを、図２１はトラック毎に偏心の次数や位相が違っているものをそれぞれ表している。これらの位相シフト、振幅変化、偏心次数の相違は、トラック毎の位置情報の形成に長い時間がかかることに起因する。実際のＤＴＭやＢＰＭでは、これらが複雑に絡み合ってトラックの位置情報が形成されているため、更に複雑なトラック軌道を形成している。そのため、前記原因（トラック毎の位置情報の形成に長い時間がかかること）により、トラック毎に偏心成分が異なってしまい、従来行っていた方式のＲＲＯ追従制御が適用できない。即ち、従来方式のＲＲＯ追従制御はどのトラックでも同じような偏心が発生していることを前提としているため、トラックが異なると偏心成分も異なるような環境では、対処できない。仮に対処できたとしても、トラック毎のＲＲＯ追従制御を行った結果の軌道が異なるため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが位置するトラックが異なる場合（ヨー角が付いている場合）は、それぞれのオントラック軌道が違ってしまい、従来のような一元的なオフセット補正を行っても正確な位置にデータを書き込んだり、読み出したりできない。
【００８５】
「ＤＴＭやＢＰＭのトラック位置と位置情報の関係」
図２２は、ＤＴＭ／ＢＰＭの位置情報が形成されている領域（サーボエリア）と、データが書き込まれるディスクリートトラック（磁性領域、データエリア）の関係を示したものである。データを書き込む各ディスクリートトラックは、隣接するディスクリートトラックと非磁性エリアで磁気的に分離されている。また、この図のようにＤＴＭ／ＢＰＭでは、ディスクリートトラックのセンターＴｒＣと位置情報（バーストＡ、Ｂ）のセンターが同じになるような構成となっており、リードコア２３Ｒのセンターは、位置情報のセンターに一致すると、自動的にディスクリートトラックのセンターＴｒＣにも一致する構成になっている。そのため、データを読み込むときはリードコア２３Ｒセンターを位置情報（バーストＡ、Ｂ）のセンターに合わせれば正確に読み出すことができるが、データを書き込むときは、図２２のようにリードコア２３Ｒセンターのままであると、ライトコア２３ＷがディスクリートトラックのセンターＴｒＣに位置付けられていないので、正確なデータの書き込みができない。よって、ＤＴＭやＢＰＭでデータを書き込む場合は、ライトコア２３Ｗの位置が正確にディスクリートトラックのセンターＴｒＣに位置付けられるようにオフセット補正を行う必要がある。なお、図２２において、トラックの境界ＴｒＢに重ねて記載された破線列領域は非磁性領域を表している。以下の図においても同様である。
【００８６】
「本発明のオフセット補正実施結果」
図２３には、本発明の実施例によるオフセット補正の結果を示した。図２３のトラックNo.4は、ＤＴＭやＢＰＭの実際のトラックセンターＴｒＣをライトコア２３Ｗが正確にトレースした状態を示している。そのために本実施例は、従来のトラック一周分を平均した、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を使用するのではなく、トラック一周上に存在するサーボエリア一つ一つを独立事象として扱い、それぞれのサーボエリアでリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定し、それをサーボエリア毎の補正値として使用して、図２３に示したような正確なライトコア２３Ｗの位置付けを可能にした。その結果、ディスクリートトラックのセンターＴｒＣに正確に書き込みデータが書き込める。
【００８７】
なお、図２３において、破線で埋められた領域が非磁性領域（トラック分離帯）を表していて、非磁性領域（トラック分離帯）で挟まれた領域がディスクリートトラックを表していている。そうして、ディスクリートトラックの略中央を通る直線が理想のトラックセンターＴｒＣａを、二重線が実際のトラックセンターＴｒＣｂを表している。太線分で横縞状に表した領域は書き込みデータを表している。又、符号３００乃至３０８は放射方向に形成されたサーボエリアを表していて、サーボエリア３００乃至３０８がディスクリートトラックと交差する領域が位置信号が出力されるエリア（サーボエリアＳＡ）である。以下の図においても同様である。
【００８８】
『オフセット補正値測定方法』
本発明のオフセット補正方法において使用する補正値の測定方法について、更に図２４乃至図３３を参照して説明する。図３３は、オフセット補正値測定方法の流れをフローチャートで示した図である。
【００８９】
（１）仮のオフセット測定データ書き込み段階
図２４には、磁気ディスク表面２３ａに対して全面イレーズを実施した後に、測定対象トラックであるトラックNo.4にリードコア２３Ｒをオントラックさせた状態で、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するための一時的なデータ（仮のオフセット測定データ）をライトコア２３Ｗにより書き込む様子を示した。この図では、仮のオフセット測定データの書き込みを、ＲＲＯ補正を行わずに平均的なトラックセンターＴｒＣに書き込む場合を示している。このステップ（１）では平均的なリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの大まかなオフセット補正値が判ればよいため、測定も従来と同じように測定対象トラックの一周分の平均値でよい。なお、ＲＲＯ追従制御を行った状態で、前記の一連の処理を行ってもよい。
【００９０】
また、図示しないが、正式なオフセット測定の過程で、オフセット測定対象のトラックの正確なＲＲＯ補正情報が必要となる場合は、この仮のオフセット測定データを書く時点で、対象となるトラックのＲＲＯ追従制御を行い、正確なＲＲＯ補正情報の学習を実行し、その結果を記憶しておく。更に、仮のオフセット測定データの書き込みを行わず、推定値又は計算値で仮のオフセット測定データを代用する場合であって、正式なオフセット測定の過程で、オフセット測定対象のトラックの正確なＲＲＯ補正情報が必要となる場合は、正確なＲＲＯ補正情報の学習を実行する目的で、対象となるトラックにリードコア２３Ｒをオントラックさせ、事前に正確なＲＲＯ補正情報の学習を実行し、その結果を記憶しておく。
【００９１】
（２）仮のオフセット測定データの読み出し段階
仮のオフセット測定データ書き込み後、書き込んだデータを読み出してその出力レベルが最大になるリードコア２３Ｒのオントラック位置を探す。この実施例では、リードコア２３Ｒに対してライトコア２３Ｗが約２トラックインナー方向にオフセットしている状態のヨー角位置で磁気ヘッド２３を使用しているため、書き込みデータはトラックNo.6付近に書き込まれている。そこで、リードコア２３Ｒ（磁気ヘッド２３）を書き込み位置（トラックNo.4付近）からインナー方向へステップシークさせてリードコア２３Ｒにより書き込みデータを読み出して、最大値（ピーク値）が得られる半径方向位置を検出する。この実施例では、トラックNo.6のセンターＴｒＣ付近において読み出し出力レベルが最大（最大出力）になる。そのシーク結果から、（最大出力位置）−（データの書き込み位置）＝２となり、リードコア２３Ｒに対してライトコア２３Ｗが約２トラックインナー方向へオフセットしていることが判る。この実施例では、このインナー方向への２トラック分を補正する平均オフセット補正値が、ライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値になる。
【００９２】
なお、図２４にはリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが複数書き込まれているが、これらは、磁気ヘッド２３をインナー方向へシークさせたときにサーボエリア３００乃至３０８を横切ったときのリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置をそれぞれのタイミングでサーボエリア３００乃至３０８毎に便宜的に示したものである。この方式は、他の図についても同様である。
【００９３】
また、この実施例では、仮のオフセット測定は、測定対象のトラック全てで行うように説明しているが、先にも述べた通り、測定精度が許す限り、特定のトラックのみ例えば、最アウター、センター、及び最インナーの３ヶ所の測定を行い、その結果を内挿して、又は多項式に当てはめてそれぞれのトラックの仮のオフセット補正値としてもよい。
【００９４】
前記仮のオフセット測定データは、仮のオフセット補正値の測定が終了した後は、正式なオフセット補正値の測定に悪影響を与えないように消去する。この消去には、一定周波数のリード不可能な高周波かＤＣ信号が用いられるのが一般的である。
【００９５】
（３）仮のオフセット測定データ消去、正式オフセット測定データ書き込み段階
図２５は、書き込んだ仮のオフセット測定データを消去した後、正式オフセット測定データを書き込む様子を示している。この図に示した書き込みデータは、前記ステップ（２）で測定したリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値である２トラック分だけトラックNo.4からアウター方向へオフセットさせてトラックNo.2のトラック軌道にリードコア２３Ｒを位置付けて書き込まれている。つまり、ライトコア２３ＷによってトラックNo.4に正式オフセット測定データが書き込めるように、トラックNo.2の各サーボエリア３００乃至３０８を読み出してライトコア２３ＷがトラックNo.4にオントラックするように制御しながら、対応する各セクタに正式オフセット測定データを書き込む。このときのオントラック制御は何の補正も行わず、読み出した位置情報に従って追従すればよい。
なお、正式オフセット測定データは、仮のオフセット測定データと同じでよく、書き込むトラック位置が違うのみである。
【００９６】
この状態から、ＤＴＭ／ＢＰＭに適した、本発明のオフセット補正方法で使用するオフセット補正値の測定方法を以下に説明する。
【００９７】
従来のオフセット測定では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは磁気ヘッドのヨー角と磁気ヘッド自体の仕様で決まるものとして扱われて来た。即ち、回転型アクチュエータで変化するオントラック位置（半径位置）に応じて同時にヨー角も一義的に変化するため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは、磁気ヘッド固有のオフセット（第一のオフセットの発生原因）とヨー角位置による変化分（第二のオフセットの発生原因）を足し合わせた値に、トラック単位で唯一決まるものとして扱われてきた。ところが、高トラック密度環境やＤＴＭ／ＢＰＭのような位置情報の歪みの大きい環境では、第三の要素であるサーボ情報の歪み（第三のオフセットの発生原因）をオフセット補正値に取り込まないと正確な値が測定できない状況になっている。
【００９８】
第三の、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因であるサーボ情報の歪みは、サーボエリア毎、更にそのサーボエリアの半径位置による位置情報を決定するための基準となる物差しに相当する部分の歪みである。既に図１９、図２０、図２１、図２３、及び図２４に関連して説明したように、超低速回転で作成されるＤＴＭやＢＰＭの位置情報、つまりトラックとトラックの間隔は、サーボエリアの説明で具体的に記述したように、同一ではない。そのためこの実施例では、オフセット補正値を測定する場合は、トラック一周分の平均でなく、サーボエリア一つ一つ独立して、その位置に存在する物差しに合わせた状態でオフセット補正値を測定する。これが、オフセット補正値を測定するときに考慮する必要のある第三の歪みである。
【００９９】
第一のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因は、磁気ヘッド２３固有のオフセットであり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの形成位置が初めから異なっていることに起因している。第二のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因は、回転型アクチュエータのオントラック位置（半径位置）で決まる磁気ヘッド２３のヨー角に起因するものである。
【０１００】
本実施例の正式オフセット測定データの書き込み段階では、図２５に示したように基準となる正式オフセット測定データを、トラックNo.4のデータエリアに、サーボエリア単位で制御しながら１周に亘って書き込む。
【０１０１】
また、オフセット測定用データ書き込み時は、ＲＲＯ追従制御を行わずトラック一周の平均的なセンターに位置付ける状態で書き込んでいる。
【０１０２】
（４）オフセット補正値測定段階
正式オフセット測定データの書き込みが終了すると、書き込んだときの状態から、約±２〜３トラックの範囲で例えば約0.1トラック単位で磁気ヘッド２３のオフセットシークを繰り返しながら、書き込みデータを読み出し、サーボエリア単位でリードデータ出力をプロットする。例えば、トラック一周内にサーボエリアが200個存在する場合は、200個のそれぞれ独立した、図１２で示したようなトラックプロファイルを、サーボエリア毎に測定する。測定結果から、リードデータの出力が最大（ピーク）になる位置に対応するオフセット補正値を求めて、対象のサーボエリアのオフセット補正値として設定する。
【０１０３】
なお、この測定において、十分な測定精度が得られる場合は、一つ置きのサーボエリア毎、又は二つ置きのサーボエリア毎のように、測定するサーボエリアをそのときの状態に合わせて１個又は複数連続して間引いてもよい。また、この測定において、十分な測定精度が得られる場合は、一つ置きのトラック毎、又は二つ置きのトラック毎のように、測定するトラックをそのときの状態に合わせて１個又は複数連続して間引いてもよい。更に、前記サーボエリアの測定間引きと前記トラックの測定間引きは、お互いに独立事象として複数のパターンで組み合わせてもよい。この組み合わせ方は、磁気ディスク媒体上の任意のエリアで、最適な間引き数をそれぞれ選び、それぞれのエリアで組み合わせを変更してもよい。
【０１０４】
図２６は、ＲＲＯ追従制御を行わずトラック一周の平均的なセンターに位置付ける状態で正式オフセット測定データを書き込んだ様子及びサーボエリア３００、３０１１に対応したリード出力をプロットした具体的なグラフを示している。ここで示したサーボエリア３００とサーボエリア３０１の出力は、グラフでは1.9トラック、1.7トラックの位置で最大出力になっている。各1.9トラック、1.7トラックという値が、トラックNo.4のサーボエリア３００、３０１に対応するオフセット補正値となる。実際のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値は、ＤＴＭやＢＰＭに形成されている位置情報がそれぞれの位置で違っているため、サーボエリア毎に異なるが、本実施例によれば、このサーボエリア毎に異なるオフセット補正値を正確に測定することが可能になる。
【０１０５】
この実施例の説明では、測定対象の１本のディスクリートトラックに対して一ヶ所しかオフセット測定データを書き込んでいないが、非磁性エリアが存在する場合は測定対象トラックのセンター付近の他に、内外にオフセットさせた複数位置に前の段階で測定に使用したオフセット測定データを消去した後（センターに対してインナー、アウター側の複数位置）、新たなオフセット測定データを書き込み、それぞれの書き込み位置に対する最大リードデータ位置を測定してそれらを総合的に判断することで、非磁性エリア起因の誤測定を回避できる。ここでの総合的に判断とは、初めに書き込んだところが丁度非磁性領域のため、書き込みデータの出力が出てこない位置であったとすると、その位置の前後に事前に決められたオフセット量をずらしてデータを書き込み、それぞれの書き込み位置での最大出力位置を検出し、それらの位置の平均を求めることで、真のオフセット補正値を特定できることを意味する。
【０１０６】
（５）オフセット補正値設定段階
図２７は、オフセット補正値を測定し、その結果を反映した状態でトラックNo.4に書き込むべきデータをトラックNo.4に書き込むときのオントラック制御の状態を示している。即ち、オフセット測定値をライトコア２３Ｗのオフセット補正で使用し、ライトコア２３ＷをトラックNo.4に位置付ける場合は、測定されたオフセット補正値は位置情報の歪みのみ（物差しの歪みのみ）を補正する情報であるため、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けたときに学習しホールドしたＲＲＯ補正情報を、ライトコア２３ＷをトラックNo.4に位置付けるときもＲＲＯ制御で使用する必要がある。それは、リードコア２３ＲをトラックNo.4にオントラックさせるときと、ライトコア２３ＷをトラックNo.4にオントラックさせるときは、何れも同じトラックにオントラック制御させるので、同じＲＲＯ制御行う必要があることを意味する。その結果、ライトコア２３Ｗをリードコア２３Ｒのトラック軌道に合わせることになる。言い換えると、実際のディスクリートトラック（この場合はトラックNo.4）に記録データを書き込むときのオントラック制御において、オフセット補正値は物差しの歪みを取り除くことが目的である。従って、その歪みが取り除かれた状態のトラック軌道は自動的にトラックNo.4と同じになる。そのため、トラックNo.2付近にリードコア２３Ｒがオントラックしていても、通る軌道の形はトラックNo.4と相似形になる。その結果、ＲＲＯ制御も同じようなＲＲＯ補正情報を使用して動作する必要がある。
【０１０７】
よって、本発明では、データを読み出すためにリードコア２３Ｒを位置付けたトラックにライトコア２３Ｗを位置付けるときは、リードコア２３Ｒを位置付けたときに学習して使用したＲＲＯ補正情報を更新せずにそのまま使用する。従って図２７は、書き込み対象のトラックNo.4の上にライトコア２３Ｗが丁度位置付けられていること示している。このままデータを書き込めば、正確にトラックNo.4にトラックNo.4に書き込むべきデータが書き込まれる。よって、その状態で、書き込みデータを書き込めば、正確にＤＴＭやＢＰＭの目標トラックにデータが書き込まれる。
【０１０８】
（６）オフセット補正値記憶及び読み出し段階
最後に、ここで使用するライトコア２３Ｗを目標トラックのセンターＴｒＣに位置付けるために測定したリードコア２３Ｒとのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報は、半導体メモリー（フラッシュメモリー）などの独立した記憶エリアに記憶しておく。この実施例では、フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８に書き込んでおく。なお、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。
【０１０９】
そうして、磁気ディスク媒体の目標トラックにデータ書き込み処理を行う前に、目標トラックのリードコア２３Ｒとのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報を、トラック一周分、又は書き込みを行う目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ、又は書き込みを行う目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけを連続でその都度、の何れかにより事前に読み出しておく。
【０１１０】
『オフセット補正値測定方法の実施例２』
オフセット補正値測定方法の実施例２においても、仮のオフセット測定データの書き込み及び読み出しに相当する処理として、図２４で説明したステップ（１）及び（２）と同様の書き込み、読み出しを実行する。そこで、ステップ（１）、（２）終了後の正式なオフセット測定データ書き込み処理から、図２８を参照して説明する。
【０１１１】
（３−２）仮のオフセット測定データ消去、正式なオフセット測定データ書き込み２
図２８は、書き込んだ仮のオフセット測定データを消去した後、正式なオフセット測定データをＲＲＯ補正情報の学習を行わないＲＲＯ制御を行いながら書き込んだ状態を示している。この実施例２では、正式なオフセット測定データは、図２４で計測されたリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値である２トラック分だけトラックNo.4からアウター方向へオフセットさせてトラックNo.2のトラック軌道にリードコア２３Ｒを位置付けて書き込まれている。つまり、ライトコア２３ＷによってトラックNo.4に測定データが書き込めるように、トラックNo.2のサーボエリアを読みながらリードコア２３ＲをトラックNo.4にオントラックさせていたときに学習したＲＲＯ補正情報をそのまま使用し、ＲＲＯ補正情報の学習を行わないＲＲＯ制御を行いながらライトコア２３ＷがトラックNo.4にオントラックするように制御して、対応する各セクタに正式オフセット測定データを書き込む。なお、正式オフセット測定データは、仮のオフセット測定データと同じでよく、書き込むトラックが違うのみである。
【０１１２】
この状態から、ＤＴＭ／ＢＰＭに適した、本発明のオフセット補正方法で使用するオフセット補正データの測定方法を説明する。更にここでは、ＲＲＯ制御を行いながら前記第三の歪みに相当するオフセット補正値を測定する方法について説明する。
【０１１３】
本実施例２のステップ（３−２）における正式オフセット測定データの書き込み段階では、図２８で示したように基準となる正式オフセット測定データを、ＲＲＯ制御を行いながらサーボエリア単位で１周に亘って書き込む。
【０１１４】
このときのＲＲＯ制御で使用するＲＲＯ補正情報は、仮のオフセット補正値を測定するときにリードコア２３Ｒが位置付けられていた測定対象のトラックで学習したＲＲＯ補正情報を使用する。また、仮のオフセット補正値の測定が行われない場合は、この正式オフセット測定データを書き込む前に、測定対象のトラックにリードコア２３Ｒを位置付けてＲＲＯ補正情報を学習しておく。なお、ここで使用するＲＲＯ制御では、ＲＲＯ補正情報の更新は行わない。即ち、オフセット補正値は、物差しに相当する位置情報の変化をメインに検出するようにするために、ＲＲＯ補正情報はリードコア２３Ｒを目的のトラックへオントラックさせる場合でも、ライトコア２３Ｗを目的のトラックへオントラックさせる場合でも同じ値を使用する。
【０１１５】
（４−２）オフセット補正値測定段階２
正式オフセット測定データの書き込みが終了すると、書き込んだときの状態から、約±２〜３トラックの範囲で例えば約0.1トラック単位で磁気ヘッド２３のオフセットシークを繰り返しながら書き込みデータを読み出し、サーボエリア単位でリードデータ出力をプロットする。例えば、トラック一周内にサーボエリアが200個存在する場合は、200個のそれぞれ独立した、図１２で示したようなトラックプロファイルをサーボエリア毎に測定する。
【０１１６】
測定結果から、リードデータの出力が最大（ピーク）になる位置に対応するオフセット補正値を求めて、対象のサーボエリアのオフセット補正値として設定する。なお、この測定において、十分な測定精度が得られる場合は、一つおきのサーボエリア毎、又は二つおきのサーボエリア毎のように、測定するサーボエリアをそのときの状態に合わせて１個又は複数連続して間引いてもよい。また、この測定において、十分な測定精度が得られる場合は、一つおきのトラック毎、又は二つおきのトラック毎のように、測定するトラックをそのときの状態に合わせて１個又は複数連続して間引いてもよい。更に、前記サーボエリアの測定間引きと前記トラックの測定間引きは、お互いに独立事象として複数のパターンで組み合わせてもよい。この組み合わせ方は、磁気ディスク媒体上の任意のエリアで、最適な間引き数をそれぞれ選び、それぞれのエリアで組み合わせを変更してもよい。
【０１１７】
図２９は、先の説明の通りＲＲＯ制御を行った状態で正式オフセット測定データを書き込んだ様子及びサーボエリア３００、３０１に対応したリード出力をプロットした具体的なグラフを示している。ここで示したサーボエリア３００とサーボエリア３０１の出力は、グラフでは1.9トラック、1.8トラックの位置で最大出力になっている。各1.9トラック、1.8トラックという値が、トラックNo.4のサーボエリア３００、３０１に対応するオフセット補正値となる。実際のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値は、ＤＴＭやＢＰＭに形成されている位置情報がそれぞれの位置で違っているため、サーボエリア毎に異なるが、本実施例によれば、このサーボエリア毎に異なるオフセット補正値を正確に測定することが可能になる。
【０１１８】
この実施例の説明では、測定対象の１本のディスクリートトラックに対して一ヶ所しかオフセット測定データを書き込んでいないが、非磁性エリアが存在する場合は測定対象トラックのセンター付近の他に、内外にオフセットさせた複数位置に前の段階で測定に使用したオフセット測定データを消去した後（センターに対してインナー、アウター側の複数位置）、新たなオフセット測定データを書き込み、それぞれの書き込み位置に対する最大リードデータ出力位置を測定してそれらを総合的に判断することで、非磁性エリア起因の誤測定を回避できる。
【０１１９】
（５−２）オフセット補正値設定段階２
図３０は、オフセット補正値を測定し、その結果を反映した状態でトラックNo.4に書き込むべきデータをトラックNo.4に書き込むときのオントラック制御の状態を示している。これは、先ずトラックNo.4のＲＲＯ補正情報を学習し、そのＲＲＯ補正情報をホールドした状態で、図２９に基づいて説明したオフセット補正値測定で測定したオフセット補正値分を引いた位置にリードコア２３Ｒをオントラックさせている。このオントラック状態は、書き込み対象のトラックNo.4の上にライトコア２３Ｗが丁度位置付けられていること示している。このままデータを書き込めば、正確にトラックNo.4にトラックNo.4に書き込むべきデータが書き込まれる。従って、その状態で、ライトコア２３Ｗによって書き込みデータを書き込めば、正確にＤＴＭやＢＰＭの目標トラックにデータが書き込まれる。
【０１２０】
（６−２）オフセット補正値記憶及び読み出し段階２
最後に、ライトコア２３Ｗを目標トラックのセンターＴｒＣに位置付けるための測定されたリードコア２３Ｒとのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報は、半導体メモリー（フラッシュメモリー）などの独立した記憶エリアに記憶しておく。この実施例では、フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８に書き込んでおく。なお、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。そうして、磁気ディスク媒体の目標トラックにデータ書き込み処理を行う前に、目標トラックのリードコア２３Ｒとのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分、書き込みを行う目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ、又は書き込みを行う目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけを連続でその都度、の何れかにより事前に読み出しておく。
【０１２１】
「サーボパターンによるオフセット測定データリード出力に関する例１」
図３１は、ＮＵＬＬサーボパターン及びオフセット測定データリード出力の例１を示している。このＮＵＬＬサーボパターンは、前記４バーストサーボパターンの変形タイプである。４バーストサーボパターンを使用する場合は、バーストＡとバーストＢをそれぞれ読み出した後、ＭＰＵ３２でバーストＡ、Ｂの出力レベル差を演算していたが、この例１のＮＵＬＬサーボパターンは、検出時点（サーボ信号を復調した時点）で  Ａ − Ｂ  （パターンの白黒は磁石のＳ極Ｎ極を示している）が実行されるので、ＭＰＵ３２内部では差を求める演算を行う必要がないパターンである。このパターンでも正確に位置情報が検出できるため、前記説明した４バーストサーボパターンを全てＮＵＬＬサーボパターンに置き換えて説明することが可能である。
【０１２２】
「サーボパターンによるオフセット測定データリード出力に関する例２」
図３２は、位相サーボパターン及びオフセット測定データリード出力の例２を示している。この位相サーボパターンは、前記４バーストサーボパターンやＮＵＬＬサーボパターンと異なるタイプのサーボパターンである。位相サーボパターンは、位相の変化を位置情報に変換して検出するものである。このパターンでも正確に位置情報が検出できるため、前記４バーストサーボパターンを全て位相サーボパターンに置き換えることも可能である。
【０１２３】
従来は、例えば一回転分にスポーク状サーボエリアが200本存在すると、それらは全て同じ情報を示す物差しとして扱っていたため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値も同じ値になるものとしていた。そのため、一回転分の200ヶ所のオフセット補正値を測定しても、全ての値を平均して一つの値に丸め込んでいた。更に、オフセット補正値は、近くのトラック間では殆ど同じ値を示す場合が一般的であったため、トラック間の値も平滑化して近くのトラック間のオフセット補正値も殆どの場合同じ値になっていた。そのため、例えば、最アウターのトラック、センターのトラック、及び最インナーのトラックの３本のトラック、又は決まったトラックNo.のトラック毎にリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定し、それらの値を内挿することで、又は多項式に当てはめて最終的にデータを書き込み、読み出しを行う位置のオフセット補正値を算出していた。即ち、ライトコア２３Ｗ基準の位置情報の場合はリードコア２３Ｒのオフセット補正値、リードコア２３Ｒ基準の位置情報の場合はライトコア２３Ｗ基準のオフセット補正値をそれぞれ算出していた。これは、従来の低トラック密度のＨＤＤでは問題とならなかった。
【０１２４】
ところが、高トラック密度の記録媒体やＤＴＭ／ＢＰＭを搭載したＨＤＤでは、前記でも述べた通り、一つ一つの位置情報を示すスポーク状サーボエリアがトラックピッチに対する歪み量が無視できなくなり、相似形の位置情報を示せない状況になってきている。そのため、全ての、又は必要な全ての位置情報について独立したオフセット補正値を測定し、その値で補正を行わないと正確な位置付けができない。
【０１２５】
そこで本実施例では、一つ一つのスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５と各トラック軌道２１０乃至２１５のセンターＴｒＣが交差する位置のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定し、それぞれを独立したオフセット補正値としてリードコア２３Ｒが基準となる場合はライトコア２３Ｗのオントラック制御にオフセット補正値として使用している。
【０１２６】
『オフセット補正値の測定』
オフセット補正値の測定は、本発明ではスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５とトラック軌道２１０乃至２１５とが交差する部分を全て測定することが基本である。リードコア２３Ｒ基準でスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５の情報が形成されている場合はリードコア２３Ｒのセンターと交差ポイントが重なる位置を基準ゼロとし、ライトコア２３Ｗ基準でスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５の情報が形成されている場合はライトコア２３Ｗのセンターと交差ポイントが重なる位置を基準ゼロとして、オフセット補正値を算出する。即ち、200本のスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５をそれぞれ目盛りの異なる物差しとして扱うことで、正確なオフセット補正値を測定できる。
【０１２７】
なお、この測定において、十分な測定精度が得られる場合は、一つ置きのサーボエリア毎、又は二つ置きのサーボエリア毎のように、測定するサーボエリアをそのときの状態に合わせて１個又は複数連続して間引いてもよい。また、この測定において、十分な測定精度が得られる場合は、一つ置きのトラック毎、又は二つ置きのトラック毎のように、測定するトラックをそのときの状態に合わせて１個又は複数連続して間引いてもよい。更に、前記サーボエリアの測定間引きと前記トラックの測定間引きは、お互いに独立事象として複数のパターンで組み合わせてもよい。この組み合わせ方は、磁気ディスク媒体上の任意のエリアで、最適な間引き数をそれぞれ選び、それぞれについてエリアで組み合わせを変更してもよい。
【０１２８】
ここでのオフセット補正値の測定は、例えば、一般的なライトコア２３Ｗとリードコア２３Ｒのオフセット補正値を測定する方法を使用する。先ず、仮の位置（トラック）に、リードコア２３Ｒでサーボエリア３０１乃至３１５の位置情報を読み出してからライトコア２３Ｗで一様なパターン（例えば、ＡＣイレーズ様のもの）を書き込み、そのパターンをリードコア２３Ｒで読み出した際にリードレベルが最大になるリード位置を検出すれば、一様なデータを書き込んだ位置からレベルが最大になる位置までの差分をオフセット補正値とすることができる。
【０１２９】
また、別の方法として、ある決まったデータを仮の位置（トラック）に、リードコア２３Ｒでサーボエリアの位置情報を読み出してからライトコア２３Ｗで書き込み、そのデータをリードコア２３Ｒで読み出したときに最もエラーレートが良くなる（低くなる）位置をリードコア２３Ｒのセンターとすることができるため、データの書き込み位置からデータの読み出し位置までの差分がオフセット補正値となる。
【０１３０】
この測定を、トラックセンターＴｒＣとスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５が交差する全ての、又は必要な全ての点（対応するトラック）で行うことで、磁気ディスク媒体の一面全体の、又は必要な部分のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値が得られる。ここで得られたオフセット補正値は、例えばリードコア２３Ｒセンターで形成されたスポーク状サーボエリア３０１乃至３１５の場合、ライトコア２３Ｗを書き込むべきトラックセンターＴｒＣへ位置付けるときに常に使用され、磁気ヘッド２３の位置制御が行われる。
【０１３１】
なお、このときのライトコア２３Ｗを書き込むべきトラックセンターＴｒＣへ位置付けるためのＲＲＯ補正情報は、書き込むべきトラックセンターＴｒＣへリードコア２３Ｒを位置付けて事前にＲＲＯ補正情報を学習して記憶しておく。
【０１３２】
また、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。
【０１３３】
このオフセット補正値とＲＲＯ補正情報は、ライトコア２３Ｗを目標トラックに位置付ける前から把握しておく必要があるため、半導体メモリー（フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８）に格納するか、磁気ディスク媒体に書き込む。磁気ディスク媒体に書き込んだ場合は、使用する前に予め読み出してＲＡＭ３６に書き込むなどして、事前に読み出しておく。
【０１３４】
以上の通り、高トラック密度の記録媒体やＤＴＭ／ＢＰＭを搭載した装置では、相似形でない位置情報が磁気ディスク媒体上に形成されているため、位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット情報を独立して全ての、又は必要な全てのトラックセンターＴｒＣに対応できるように持つことで、リードコアセンターの位置にライトコアセンターを位置付けられるようになり、正確な位置にデータを書き込める。この場合の位置情報は、半径方向サーボエリアに形成された位置情報であればよく、それが部分的に不連続であってもよい。また、半径方向サーボエリアの位置情報は、各トラックが相似形でない同心円状やスパイラル状であっても、一回転分のトラックがグルーピングされていれば、有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、磁気ディスク媒体を使用する高トラック密度の磁気ディスク装置や、磁気ディスク媒体としてＤＴＭ／ＢＰＭを使用する磁気ディスク装置に適用される。
【符号の説明】
【０１３６】
１０  ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１１  ディスクエンクロージャ（ＤＥ）
１２  回路基板（ＰＣＡ）
２１  磁気ディスク（ＤＩＳＫ）（磁気媒体、磁気メディア、ディスク状記録媒体）
２２  スピンドルモータ（ＳＰＭ）
２３  磁気ヘッド（（ＨＥＡＤ（ＭＲヘッド、ＴＭＲヘッド））
２３Ｒ  リードコア
２３Ｗ  ライトコア
２４  キャリッジアーム
２５  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
２６  プリアンプ
３１  リードチャネル（ＲＤＣ）
３２  ＭＰＵ
３３  フラッシュＲＯＭ（半導体メモリー）
３４  サーボコントローラ（ＳＶＣ）
３５  ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
３６  ＲＡＭ
３７  インターフェースコネクタ
３８  位置補正情報格納エリア
２１ａ  磁気ディスク表面
２００  ２０１  理想の円形トラック
２０２  ２０３  実際のトラック
２０６  ２０７  ＲＲＯ追従トラック
２０８  ２０９  ＺＡＰ制御トラック
２１０  ２１１  実際のトラック軌道（実線）
２１０  ２１１  理想のトラック軌道（点線）
３００  ３０１  サーボエリア
ＴｒＢ  トラックの境界
ＴｒＣ  トラックセンター
ＴｒＣａ  理想のトラックセンター
ＴｒＣｂ  実際のトラックセンター
ＳＡ  サーボエリア（位置情報エリア）
ＤＡ  データエリア
【図１】
2011141924.tif 000003
【図２】
2011141924.tif 000004
【図３】
2011141924.tif 000005
【図４】
2011141924.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2011141924.tif 000009
【図８】
2011141924.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2011141924.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011141924.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2011141924.tif 000027
【図２６】
2011141924.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
2011141924.tif 000030
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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