(57)【要約】【目的】磁気ヘッドの位置決め精度を高めることができ、データの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる磁気ディスク装置を提供する。【構成】データセクタＳＤ内の所定区画に磁気パターンＳ４が設けられた磁気ディスクと、磁気ヘッド１とを備えた磁気ディスク装置であって、この磁気ディスク装置は、磁気ディスクの回転中に所定のトラックＴに含まれるサーボセクタＳＳを読み取ることにより、サーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘを通る位置を示すトラック位置情報を取得し、その後、磁気パターンＳ４を読み取ることにより、データセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘを通る位置を示すトラック位置補正情報を取得し、さらにその後、トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、データセクタＳＤごとに磁気ヘッド１の位置を補正しながらこの磁気ヘッド１を所定のトラックＴに追従させるように構成されている。【選択図】図２
2008159125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもつ磁気ディスクであって、
上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられていることを特徴とする、磁気ディスク。
【請求項２】
上記データセクタ内には、上記磁気パターンに隣接して実質的にデータを磁気記録しうるデータゾーンが設けられている、請求項１に記載の磁気ディスク。
【請求項３】
上記サーボセクタ内には、トラッキング制御用のサーボバーストパターンが含まれ、このサーボバーストパターンの一部は、上記データセクタの両側にずれるように形成されている一方、上記磁気パターンを構成する磁性領域は、上記データゾーンと整合するように形成されている、請求項２に記載の磁気ディスク。
【請求項４】
隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得手段と、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得手段と、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、
を備えていることを特徴とする、磁気ディスク装置。
【請求項５】
上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、上記トラッキング制御手段にトラッキング制御を行わせながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、
上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得手段とをさらに備え、
上記トラッキング制御手段は、所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正するように構成されている、請求項４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いてトラッキング制御を行うトラッキング制御方法であって、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得ステップと、
上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得ステップと、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御ステップと、
を実行することを特徴とする、トラッキング制御方法。
【請求項７】
上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、これらの情報に基づいてトラッキング制御を行ないながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキングステップと、
上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得ステップとをさらに実行し、
所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正しながらトラッキング制御を行うように構成されている、請求項６に記載のトラッキング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるディスクリートトラックメディアやパターンドメディアなどに好適な磁気ディスク、磁気ディスク装置、およびトラッキング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やパターンドメディア（ＰＭ）などといった磁気ディスクが知られている。この種の磁気ディスクは、たとえば下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の磁気ディスクは、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化された構造をもつ。各セクタには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタ（サーボ領域）と、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタ（データ領域）とが設けられている。サーボセクタとデータセクタとの間には、磁気ヘッドに関する位置決め補正情報を磁気データとして記録しておくための連続磁性領域が設けられている。
【０００４】
このような磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置には、磁気ヘッドが組み込まれている。磁気ヘッドは、スイングアームやボイスコイルモータなどを介して磁気ディスクの略径方向に移動させられるようになっており、磁気ヘッドには、読み取りヘッド部（リードヘッド）と書き込みヘッド部（ライトヘッド）とがそれぞれ独立して設けられている。
【０００５】
このような磁気ディスク装置においては、各トラックのプロファイルが理想的には真円になるべきところ、サーボセクタごとにディスク径方向のトラック位置が決まるためにうねりを有するもの（実プロファイル）になっている。そのため、磁気ディスク装置では、真円プロファイルに対する実プロファイルのオフセット量が位置決め補正情報として各セクタの連続磁性領域にあらかじめ書き込まれている。トラッキング制御時においては、連続磁性領域に書き込まれた位置決め補正情報を読み取り、これに基づいてセクタごとに磁気ヘッドの位置を補正しながら目標とするトラックに磁気ヘッドを追従させている。このようなトラッキング制御方法によれば、位置決め補正情報に基づいて目標とするトラックに概ね磁気ヘッドを追従させることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したような従来のトラッキング制御方法では、実際にデータを磁気記録する部分となるデータセクタのディスク径方向位置を全く取得しておらず、たとえばサーボセクタとデータセクタとに少しでも位置ずれがあると、磁気ヘッドとデータセクタとの間に若干のずれが生じる。すなわち、従来のトラッキング制御方法では、データセクタに対する磁気ヘッドの位置決め精度をそれほど高めることができず、データの読み書きエラーを殊更に低減するものではなかった。
【０００８】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、データセクタに対する磁気ヘッドの位置決め精度を高めることができ、ひいてはデータの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる磁気ディスク、磁気ディスク装置、およびトラッキング制御方法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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明の第１の側面により提供される磁気ディスクは、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもつ磁気ディスクであって、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられていることを特徴としている。
【００１１】
好ましくは、上記データセクタ内には、上記磁気パターンに隣接して実質的にデータを磁気記録しうるデータゾーンが設けられている。
【００１２】
好ましくは、上記サーボセクタ内には、トラッキング制御用のサーボバーストパターンが含まれ、このサーボバーストパターンの一部は、上記データセクタの両側にずれるように形成されている一方、上記磁気パターンを構成する磁性領域は、上記データゾーンと整合するように形成されている。
【００１３】
本発明の第２の側面により提供される磁気ディスク装置は、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを備えた磁気ディスク装置であって、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得手段と、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得手段と、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
好ましくは、上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、上記トラッキング制御手段にトラッキング制御を行わせながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキング手段と、上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得手段とをさらに備え、上記トラッキング制御手段は、所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正するように構成されている。
【００１５】
本発明の第３の側面により提供されるトラッキング制御方法は、隣接するトラックが非磁性材料あるいは溝によって物理的に区切られているとともに、これらのトラックがセクタ単位に細分化されており、上記セクタのそれぞれには、トラッキング制御に用いられるサーボセクタと、このサーボセクタに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタとが設けられた構造をもち、かつ、上記データセクタ内の所定区画には、磁性領域および非磁性領域の配列からなる磁気パターンが設けられた磁気ディスクと、この磁気ディスクに対してデータを読み書きするための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクの略径方向に移動させるヘッド移動手段とを用いてトラッキング制御を行うトラッキング制御方法であって、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して所定の上記トラックに含まれる上記サーボセクタを読み取ることにより、これらサーボセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置情報を取得するトラック位置情報取得ステップと、上記磁気ディスクの回転中、上記磁気ヘッドを介して上記所定のトラックに含まれる上記磁気パターンを読み取ることにより、上記データセクタの中心軸を通る位置を示すトラック位置補正情報を取得するトラック位置補正情報取得ステップと、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報に基づき、上記データセクタごとに上記磁気ヘッドの位置を補正しながらこの磁気ヘッドを上記所定のトラックに追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキング制御ステップとを実行することを特徴としている。
【００１６】
好ましくは、上記磁気ヘッドには、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部と書き込みヘッド部とが設けられており、上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報の取得後、これらの情報に基づいてトラッキング制御を行ないながら、上記書き込みヘッド部を介して上記磁気パターンを構成する磁性領域に所定の磁気記録マークを付与する磁気記録マーキングステップと、上記所定の磁気記録マークの付与後、上記磁気ディスクの回転中に上記読み取りヘッド部を介して上記所定の磁気記録マークを読み取ることにより、この磁気記録マークの中心軸を通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報を取得する読み書きヘッドオフセット情報取得ステップとをさらに実行し、所定の上記データセクタに対してデータを磁気記録する場合、上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報に基づき、上記所定のデータセクタに対する上記書き込みヘッド部の位置を補正しながらトラッキング制御を行うように構成されている。
【００１７】
このような構成によれば、サーボセクタを読み取るだけでなくデータセクタに含まれる磁気パターンも磁気ヘッドで読み取り、これにより取得したトラックの位置情報（トラック位置情報およびトラック位置補正情報）に基づいてデータセクタに同期したうねりを正確に知ることができる。そのため、たとえサーボセクタとデータセクタとにディスク径方向の位置ずれがあっても、磁気ヘッドをデータセクタに対して正確に追従させることができる。これにより、データセクタに対する磁気ヘッドの位置決め精度を高めることができ、ひいてはデータの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる。
【００１８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示している。本実施形態には、本発明に係る磁気ディスクＸが含まれる。磁気ディスク装置Ａは、磁気ディスクＸ、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、スイングアーム３、アクチュエータ４、およびディスクコントローラ５を備えて構成されている。磁気ディスクＸは、その複数枚が所定の間隔を空けて上下に重ねられており、各磁気ディスクＸは、記録面を表裏両面としたディスクリートトラックメディアにより構成される。磁気ヘッド１は、磁気ディスクＸに対してデータを読み書きするものであり、磁気ディスクＸの記録面と対向するように各スイングアーム３の先端に設けられている。磁気ヘッド１には、データの読み書きをそれぞれ独立して行う読み取りヘッド部１０と書き込みヘッド部１１とが磁気ディスクＸの略周方向に並ぶように設けられている（図２参照）。スピンドルモータ２は、磁気ディスクＸを高速回転させる回転駆動手段２０である（図３参照）。スイングアーム３は、磁気ヘッド１を磁気ディスクＸの略径方向に往復移動させるものであり、アクチュエータ４によって敏速に動作させられる。アクチュエータ４は、ボイスコイルモータなどからなり、このアクチュエータ４とスイングアーム３によってヘッド移動手段３０が構成される（図３参照）。ディスクコントローラ５は、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、ならびにアクチュエータ４を駆動制御するものであり、ＣＰＵやメモリなどを備えたマイクロコンピュータ、あるいはマイクロコンピュータと同等の機能を備えたワイヤードロジック回路で構成される。
【００２１】
磁気ディスクＸは、図１および図２に示すように、磁性材料および非磁性材料を用いて同心円状に形成された多数のトラックＴを有する。互いに隣接するトラックＴは、非磁性材料あるいは溝からなるガードバンドＧによって物理的に区切られており、各トラックＴは、セクタＳを単位として周方向に細分化されている。トラックＴ間の間隔（トラックピッチＴｐ）は、数十ｎｍ程度である。図２によく示すように、セクタＳのそれぞれには、トラッキング制御（トラックＴに磁気ヘッド１を追従させる制御）に用いられるサーボセクタＳＳと、サーボセクタＳＳに隣接してデータを磁気記録するためのデータセクタＳＤとが設けられている。このような磁気ディスクＸは、たとえばスタンパを用いたナノインプリント法によって製造される。
【００２２】
サーボセクタＳＳは、各セクタＳの先頭部位にあり、サーボセクタＳＳのそれぞれには、サーボバーストパターンＳ３が含まれる。その他、サーボセクタＳＳには、プリアンブル、アドレスマーク、グレイコードなどといった磁気パターンが含まれ、これらのうち、グレイコードとサーボバーストパターンＳ３がトラッキング制御に用いられる。サーボバーストパターンＳ３は、ＡパターンＳ３ａ、ＢパターンＳ３ｂ、ＣパターンＳ３ｃ、ＤパターンＳ３ｄの４つを１組として構成されている。各パターンＳ３ａ〜Ｓ３ｄは、磁性領域Ｓ１内において複数の非磁性領域Ｓ２が周期的に並んだ形態からなり、これらパターンＳ３ａ〜Ｓ３ｄの幅寸法（磁気ディスクＸの径方向に沿う長さ）は、トラックピッチＴｐと同程度である。ＡパターンＳ３ａおよびＢパターンＳ３ｂは、互いに重複することなくデータセクタＳＤの左右両側にずれるように形成されており、奇数番トラックと偶数番トラックでは、ＡパターンＳ３ａおよびＢパターンＳ３ｂの左右の並び方が逆になる。ＣパターンＳ３ｃおよびＤパターンＳ３ｄは、その一方が奇数番トラックのサーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘを規定し、他方が偶数番トラックのサーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘを規定するように形成されている。
【００２３】
微調位置情報を有するサーボバーストパターンＳ３とアドレス情報などを含む粗調位置情報を有するグレイコードを磁気ヘッド１で読み取ることにより、トラッキングエラー信号（以下、「ＰＥＳ信号」と称する）が得られ、このＰＥＳ信号に基づいて磁気ヘッド１がサーボセクタＳＳのどちら側にずれているかを知ることができる。微調部分であるサーボバーストパターンＳ３について簡単に説明する。まず、Ａ〜ＤパターンＳ３ａ〜Ｓ３ｄに応じた４つのＡ〜Ｄ信号が得られる。これらのＡ〜Ｄ信号をさらに演算処理することにより、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）信号と（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）信号が得られる。たとえば、図２において上から１番目のトラックＴに合わせ、このトラックＴに属するサーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘに磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０が位置合わせされた状態になると、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）信号の出力が０で（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）信号の出力がプラス（＋）になる。２番目のトラックＴに属するサーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘに読み取りヘッド部１０が位置合わせされた状態では、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）信号の出力が０になるものの、（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）信号の出力がマイナス（−）になる。１番目と２番目のトラックＴの間では、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）信号の出力が常にプラス（＋）になるものの、読み取りヘッド部１０の偏り具合に応じて（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）信号の出力がプラス（＋）、マイナス（−）、０のいずれかになる。すなわち、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）信号と（Ｃ−Ｄ）／（Ｃ＋Ｄ）信号との組み合わせによって連続的な微調位置信号が得られ、これに対してグレイコードから得られた粗調位置信号を組み合わせることによりＰＥＳ信号が得られ、トラッキング制御を行うことができる。
【００２４】
データセクタＳＤは、各セクタＳにおいてサーボセクタＳＳに続く部位にあり、ガードバンドＧによって隣のトラックＴとは物理的に区切られている。このデータセクタＳＤの先頭区画には、複数の磁性領域Ｓ１および非磁性領域Ｓ２が周期的に単純に並んだ形態の磁気パターンＳ４が設けられている。データセクタＳＤ内において、磁気パターンＳ４に続く部位には、実質的にデータを磁気記録しうる連続状の磁性領域Ｓ１がデータゾーンＳ５として設けられている。磁気パターンＳ４を構成する磁性領域Ｓ１の幅寸法とデータゾーンＳ５の幅寸法（磁気ディスクＸの径方向に沿う長さ）とは、ガードバンドＧで規定されるために同寸法となっている。すなわち、データセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘは、磁気パターンＳ４の中心軸に一致している。ただし、データセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘは、サーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘに一致しているとは限らず、製造誤差などによってある程度の位置ずれ量ｇ１がある。このような磁気パターンＳ４を磁気ディスクＸの径方向に磁気ヘッド１を少しずつ徐々に変位させながら読み取ることにより、これに応じたトラックプロファイル信号Ｐ２が得られ、このトラックプロファイル信号Ｐ２のピーク値を検出することにより、磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０がデータセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘを通る位置を示すトラック位置補正情報が取得される。このようなトラック位置補正情報は、微調によるトラッキング制御に用いられる。
【００２５】
図７に示すように、上記磁気パターンＳ４を構成する磁性領域Ｓ１には、磁気記録マークＭを書き込むことができる。この磁気記録マークＭは、所定の磁化方向が所定の強度分布をもって帯磁した領域であるが、何らかの情報を表したものではない。このような磁気記録マークＭを書き込んだ後、図８に示すように、磁気ディスクＸの径方向に磁気ヘッド１を少しずつ徐々に変位させながら磁気記録マークＭを読み取ることにより、これに応じたトラックプロファイル信号Ｐ３が得られ、このトラックプロファイル信号Ｐ３のピーク値を検出することにより、磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０が磁気記録マークＭの中心軸Ｍａｘを通る位置を示す読み書きヘッドオフセット情報が取得される。この読み書きヘッドオフセット情報とは、読み取りヘッド部１０と書き込みヘッド部１１との相対的な位置ずれを示す情報であり、このような読み書きヘッドオフセット情報と上記トラック位置補正情報によれば、たとえば製造誤差による磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０と書き込むヘッド部１１とのオフセット量ｇ２（図７参照）を知ることができる。このような読み書きヘッドオフセット情報は、特にデータを書き込む際の微調によるトラッキング制御に用いられる。
【００２６】
なお、読み取りヘッド部１０と書き込みヘッド部１１とのオフセット量は、トラックＴを基準にして測定した場合、たとえば最内周のトラックＴに位置合わせした状態と最外周のトラックＴに位置合わせした状態とで異なる。これは、磁気ディスクＸと平行な面内において磁気ヘッド１がスイングアーム３により揺動させられると、トラックＴに対する磁気ヘッド１の角度が変化するためである
【００２７】
図３に示すように、ディスクコントローラ５には、トラック位置情報取得部５０、トラック位置補正情報取得部５１、磁気記録マーキング部５２、読み書きヘッドオフセット情報取得部５３、およびトラッキング制御部５４といった機能モジュールが含まれる。トラック位置情報取得部５０、トラック位置補正情報取得部５１、および読み書きヘッドオフセット情報取得部５３のそれぞれは、磁気ヘッド１、回転駆動手段２０、およびヘッド移動手段３０を制御することにより、上記トラック位置情報、トラック位置補正情報、ならびに読み書きヘッドオフセット情報を取得する。これらの情報は、製造工程の最終段階でローレベルフォーマットを行うことにより取得され、メモリに記憶される。磁気記録マーキング部５２は、磁気ヘッド１、回転駆動手段２０、およびヘッド移動手段３０を制御することにより、磁気パターンＳ４を構成する磁性領域Ｓ１に磁気記録マークＭを書き込む。トラッキング制御部５４は、磁気ディスクＸに対してデータの読み書きを行う際、上記トラック位置情報とトラック位置補正情報とに基づき、あるいはトラック位置補正情報と読み書きヘッドオフセット情報とに基づき、目標のトラックＴに磁気ヘッド１を追従させるように微調によるトラッキング制御を行う。
【００２８】
次に、磁気ディスク装置Ａのトラッキング制御に関する動作につき、図４ないし図８を参照して説明する。図４は、磁気ディスク装置Ａの制御処理を示すフローチャートであり、図５ないし図８は、制御処理の各ステップを模式的に説明するための説明図である。
【００２９】
磁気ディスク装置Ａは、製造工程の最終段階でローレベルフォーマットが実行される。このローレベルフォーマットにおいては、図４のフローチャートに示すように、まず、トラック位置情報取得部５０がトラックＴごとにサーボセクタＳＳを読み取ることにより、トラック位置情報を取得する（Ｓ１）。図５に示すように、トラック位置情報は、サーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘに磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０が沿う状態の位置として得られ、基本的には、このトラック位置情報を基に磁気ヘッド１をトラッキング制御する。
【００３０】
次に、トラック位置補正情報取得部５１は、トラックＴごとに各データセクタＳＤの先頭区画にある磁気パターンＳ４を読み取ることにより、トラック位置補正情報を取得する（Ｓ２）。トラック位置補正情報の取得は、上記トラック位置情報に基づいてサーボセクタＳＳごとに磁気ヘッド１を追従させた状態から、磁気ディスクＸの径方向に磁気ヘッド１を徐々に変位させ、磁気ヘッド１がデータセクタＳＤ内の磁気パターンＳ４を読み取ることによりなされる。すなわち、図６に示すように、磁気ヘッド１から出力されるトラックプロファイル信号Ｐ２のピーク値が検出され、このピーク値に対応した位置がデータセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘに磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０が一致した位置を示すトラック位置補正情報として取得される。このようなトラック位置補正情報によれば、データセクタＳＤごとに補正すべきトラック位置が定まり、データセクタＳＤのディスク周方向位置に応じた周期的なうねりを含むトラックＴのプロファイルが判明する。つまり、トラック位置補正情報によれば、これと先のステップＳ１で得られたトラック位置情報とに基づき、サーボセクタＳＳとこれに続くデータセクタＳＤとの相対的な位置ずれ量ｇ１が検出される。
【００３１】
上記トラック位置情報およびトラック位置補正情報は、所定のトラックＴに書き込まれているデータを読み出す際、そのトラックＴに磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０を追従させるための基準となるリードトラック位置情報として確定する（Ｓ３）。
【００３２】
次に、磁気記録マーキング部５２は、上記リードトラック位置情報に基づいて所定のデータセクタＳＤに磁気ヘッド１を追従させながら、そのデータセクタＳＤの先頭区画にある磁気パターンＳ４の磁性領域Ｓ１に磁気記録マークＭを付与する（Ｓ４）。図７に示すように、磁気記録マークＭは、磁気ディスクＸの回転速度に応じた所定のタイミングで磁気ヘッド１の書き込みヘッド部１１から磁気パターンＳ４の磁性領域Ｓ１に書き込まれる。このとき、磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０は、データセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘに位置合わせされた状態にある一方、書き込みヘッド部１１は、読み取りヘッド部１０に対してオフセット量ｇ２だけずれているため、磁性領域Ｓ１内に書き込まれた磁気記録マークＭが磁気ディスクＸの径方向に磁気的に位置ずれした状態にある。
【００３３】
なお、磁気記録マークＭを書き込む際には、たとえば書き込みヘッド部１１の駆動電流を通常のデータを書き込む場合よりも低い電流値とすればよい。また、磁気パターンＳ４の磁性領域Ｓ１および非磁性領域Ｓ２を読み取ることで得られる周期的な信号よりも高周波で、かつ、磁気的なイレーズ書き込みにならない程度の周波数で書き込みヘッド部１１を駆動させてもよい。あるいは、これらを組み合わせた制御で書き込みヘッド部１１を駆動させてもよい。これによれば、書き込みヘッド部１１が読み取りヘッド部１０に対してずれている場合、磁性領域Ｓ１内において磁気記録マークＭが磁気的に磁気ディスクＸの径方向に位置ずれした状態で書き込まれる。
【００３４】
次に、読み書きヘッドオフセット情報取得部５３は、磁気パターンＳ４の磁性領域Ｓ１に書き込まれた磁気記録マークＭを読み取ることにより、読み書きヘッドオフセット情報を取得する（Ｓ５）。読み書きヘッドオフセット情報の取得は、上記トラック位置補正情報に基づいて目標とするデータセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘに磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０を位置合わせした状態から、磁気ディスクＸの径方向に磁気ヘッド１を徐々に変位させながら磁気記録マークＭを読み取ることによりなされる。すなわち、図８に示すように、磁気ヘッド１から出力されるトラックプロファイル信号Ｐ３のピーク値が検出され、このピーク値に対応した位置が磁気記録マークＭの中心軸Ｍａｘに磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０が一致した位置を示す読み書きヘッドオフセット情報として取得される。このような読み書きヘッドオフセット情報によれば、読み取りヘッド部１０と書き込みヘッド部１１との相対的なオフセット量ｇ２が検出される。
【００３５】
上記トラック位置補正情報および読み書きヘッドオフセット情報は、所定のトラックＴに対してデータを書き込む際、そのトラックＴに磁気ヘッド１の書き込みヘッド部１１を追従させるための基準となるライトトラック位置情報として確定する（Ｓ６）。
【００３６】
ローレベルフォーマットは、上記Ｓ１〜Ｓ６のステップを実行することで完了する。その後、トラッキング制御部５４は、磁気ディスクＸに対してデータの読み書きを行う際、上記リードトラック位置情報およびライトトラック位置情報に基づいてトラッキング制御処理を行う（Ｓ７）。トラッキング制御処理は、たとえば所定のトラックＴのデータセクタＳＤからデータを読み取る場合、トラック位置情報に基づいてそのトラックＴに読み取りヘッド部１０を概ね位置合わせした状態とし、さらにトラック位置補正情報に基づいてそのデータセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘに沿うように読み取りヘッド部１０の位置を補正することでなされる。また、たとえば所定のトラックＴのデータセクタＳＤにデータを書き込む場合、トラッキング制御処理は、トラック位置補正情報に基づいてそのデータセクタＳＤに読み取りヘッド部１０を位置合わせした状態から、さらに読み書きヘッドオフセット情報に基づいてそのデータセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘに沿うように書き込みヘッド部１１の位置をオフセット補正することでなされる。これにより、データの読み書きがデータセクタＳＤに対してその都度正確に行われる。
【００３７】
したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Ａによれば、たとえサーボセクタＳＳの中心軸ＳＳａｘとデータセクタＳＤの中心軸ＳＤａｘとがずれていても、磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０をデータセクタＳＤに対して正確に追従させることができる。また、磁気ヘッド１の読み取りヘッド部１０と書き込みヘッド部１１との間にオフセットがあっても、書き込みヘッド部１１をデータセクタＳＤに対して正確に追従させることができる。これにより、データセクタＳＤに対する磁気ヘッド１の位置決め精度を従来の場合よりも相当高めることができ、ひいてはデータの読み書きエラーを飛躍的に低減させることができる。
【００３８】
図９〜１１は、本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。なお、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符合を付してその説明を省略する。
【００３９】
図９に一例として示すように、磁気ディスクの他の実施形態としては、データセクタＳＤの先頭区画に加えて後端区画に磁気パターンＳ４を設けてもよい。このようにデータセクタＳＤの先頭区画だけでなく後端区画にも磁気パターンＳ４があると、その双方の磁気パターンＳ４を読み取ることでデータセクタＳＤの平均的な位置を割り出すことができ、これにより、データセクタＳＤに対する磁気ヘッド１の位置決め精度をより高めることができる。
【００４０】
図１０に一例として示すように、磁気ディスクの他の実施形態としては、サーボセクタＳＳのサーボバーストパターンＳ３を既知の位相パターンとしてもよい。このような位相パターンからなるサーボバーストパターンＳ３を読み取ることによっても、ＰＥＳ信号から位相差を検出することでトラック位置情報を取得することができる。
【００４１】
図１１に一例として示すように、磁気ディスクの他の実施形態としては、磁性領域Ｓ１と非磁性領域Ｓ２とを交互に配列させたような形態をデータゾーンＳ５としてもよい。このようなデータゾーンＳ５をもつ磁気ディスクは、一般にパターンドメディアと呼ばれる。このようなパターンドメディアの磁気ディスクでも、データセクタＳＤに対する磁気ヘッド１の位置決め精度を高めることができる。
【００４２】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
たとえば、データセクタにおける磁気パターンは、少なくとも１つの磁性領域と非磁性領域との配列からなるものであればよい。データセクタ内の磁気パターンは、たとえばデータセクタの中間に設けるようにしてもよい。
【００４４】
磁気記録マークは、たとえば全てのデータセクタの磁気パターンに書き込むようにしてもよいし、トラックごとに１つの磁気パターンに書き込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクのセクタ構造を示す部分拡大平面図である。
【図３】図１に示す磁気ディスク装置のブロック図である。
【図４】図１に示す磁気ディスク装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のトラック位置情報取得ステップを模式的に説明するための説明図である。
【図６】図４のトラック位置補正情報取得ステップを模式的に説明するための説明図である。
【図７】図４の磁気記録マーキングステップを模式的に説明するための説明図である。
【図８】図４の読み書きヘッドオフセット情報取得ステップを模式的に説明するための説明図である。
【図９】本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。
【図１０】本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。
【図１１】本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ          磁気ディスク装置
Ｘ          磁気ディスク
Ｔ          トラック
Ｓ          セクタ
ＳＳ        サーボセクタ
ＳＤ        データセクタ
Ｓ１        磁性領域
Ｓ２        非磁性領域
Ｓ３        サーボバーストパターン
Ｓ４        磁気パターン
Ｓ５        データゾーン
Ｍ          磁気記録マーク
１          磁気ヘッド
１０        読み取りヘッド部
１１        書き込みヘッド部
２０        回転駆動手段
３０        ヘッド移動手段
５０        トラック位置情報取得部（トラック位置情報取得手段）
５１        トラック位置補正情報取得部（トラック位置補正情報取得手段）
５２        磁気記録マーキング部（磁気記録マーキング手段）
５３        読み書きヘッドオフセット情報取得部（読み書きヘッドオフセット情報取得手段）
５４        トラッキング制御部（トラッキング制御手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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