(57)【要約】【課題】磁気ディスクと磁気ヘッドとの間の等価的な磁気スペーシングに起因して、低温度時に発生する再生エラーを低減すると同時に、特に、記録密度を高めた磁気ディスク装置において磁気ヘッドと磁気ディスクとの間で生ずるヘッド・メディアクラッシュを防止して、高い信頼性、高安定を確保しつつ、使用温度範囲を拡大した磁気ディスク装置を実現する。【解決手段】磁気ディスク装置１００には、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を低温度環境下で実施するヘッド浮上高制御部２７を搭載し、また、低温度エラー判定、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作によるリセス量制御、正常リード、ライトバックの一連の動作を実施する機能を有している。【選択図】　図１
2004079126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、
前記磁気ディスク装置内部の温度を検出し、その温度データを出力する温度検出手段と、
前記磁気ヘッドの動作環境温度に対応して前記磁気ヘッドのリセス部の物理的変異量を示すデータが記憶された温度−リセス量相関テーブルと、
前記動作環境温度に対応して前記リセス部の基準リセス量が記憶される基準データテーブルとを備え、
前記温度検出手段から出力された温度データを基に、前記温度−リセス量相関テーブルから当該温度に対するリセス量を求め、その求められたリセス量と、前記基準データテーブルから得られる当該温度に対する基準リセス量とを比較し、その比較より得られたリセス量の差データを基に前記磁気ヘッドのリセス量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】
前記温度−リセス量相関テーブルから得られた当該温度に対するリセス量のデータから前記磁気ヘッドの浮上高を推定し、その推定した前記浮上高が前記基準リセス量より高い場合、先行疑似記録動作を行い、磁気ヘッドの前記リセス部の温度を上昇させて前記リセス量を制御し、前記浮上高を適正にすることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記先行疑似記録動作を行うことによって前記磁気ヘッドに熱を発生させることにより、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスク面との磁気的空間を一時的に小さくすることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記先行擬似記録は、少なくとも１セクタ分のデータ量であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記先行疑似記録動作を実施する前に、一時的に前記磁気ヘッドをアンロード位置に移動させて前記先行疑似記録動作を行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記先行疑似記録動作を実施するための領域として、前記磁気ディスクの所定位置に前記先行疑似記録動作の専用領域を設け、前記先行疑似記録動作を実施する前に、一時的に前記磁気ヘッドを前記所定位置に移動させて前記先行疑似記録動作を行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記アンロード位置又は前記動作専用領域において前記先行疑似記録動作を実施する際に、通常の記録電流よりも大きい記録電流で記録することを特徴とする請求項４又は５記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記磁気ディスクの再生エラーが所定のエラー判定基準値を越えた場合、前記先行疑似記録動作を実施することを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記浮上高の制御は、前記磁気ヘッドに別に設けた発熱手段による発熱を利用して前記リセス量の制御動作を行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、
前記磁気ディスクの再生エラーが所定のエラー判定基準値を越えた場合、前記再生エラーが生じているセクタ近傍の読取可能なセクタのデータを読み取り後、その読み取りデータを同じセクタにライトバック動作して前記磁気ヘッドの浮上高を制御する手段と、
前記手段で浮上高が制御された状態で前記再生エラーが生じているセクタのデータを読み取り、その読み取りデータを前記再生エラーが生じているセクタにライトバック動作してデータの書き換えを行う手段と
を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスクに対して情報信号を記録または再生を行うための磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク装置の記録密度は年々上昇してきており、若干高密度化に陰りは見えてきつつあるものの、その勢いは未だ衰えていない。その上、従来は単に記録密度、記憶容量の競争のみに注目が集められていたが、高信頼性、高安定性、といった付加的要素に焦点が当てられるようになってきつつある。また、磁気ディスク装置が単にコンピュータの補助記憶装置という位置づけだけでなく、自動車用ナビゲーションシステムやオーディオ機器への応用といった他分野への進出も始まってきている。
【０００３】
こうした中、従来の常套開発においては、記録密度を向上させる一つの手法として、如何にして磁気ディスクと磁気ヘッドとの隙間を狭くするかという研究がなされてきた。
【０００４】
単に、磁気ディスク面からの磁気ヘッドの浮上高を低くするだけであるならば、開発の方向性は比較的容易である。しかしながら、磁気ヘッドの浮上高には物理的なスペーシングと磁気的なスペーシングがあるが、その物理的なスペーシングを小さくしていくと、磁気ディスクと磁気ヘッドとの隙間が狭くなり、両者が衝突し、データの物理的な破壊につながる事故、いわゆる磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題（Ｈｅａｄ　Ｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＨＤＩと称される）の危険性が加速的に上昇してくる。
【０００５】
そこで、如何にして磁気的スペーシングを小さくし、同時に信頼性、安定性を確保していくかが今後の磁気ディスク装置に要求される技術課題として益々注目されてきている。
【０００６】
また、高記録密度化の進む一方で、上述したようにコンピュータ分野以外の自動車産業分野や家電分野にも使用範囲が広がり、それに伴って磁気ディスク装置の使用環境温度範囲の拡大も余儀なくされてきている。
【０００７】
例えば、従来の一般的なパソコン用としての磁気ディスク装置の使用環境温度保証範囲が、＋５℃〜＋８０℃であるのに対して、自動車搭載型の磁気ディスク装置においては、−４０℃〜＋８０℃度といった従来にない極端な使用環境温度範囲となっている。
【０００８】
このような使用温度環境下においては新たな問題が発生してくる。
【０００９】
主な新たな問題として、以下に説明する磁気ヘッドのリセス量の温度変化による、磁気ヘッドの浮上高の問題がある。このリセス量の温度変化による問題とは、磁気ヘッドの記録再生部が磁気ディスクに直接衝突しないように、ヘッドスライダの磁気ディスクに接する面であるＡＢＳ（Ａｉｒ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｓｕｒｆａｃｅ）面からへこませている（リセス）部分の迫り出しに関する問題で、磁気ヘッドと磁気ディスクの突起が衝突してその結果生ずる、いわゆる磁気ヘッド・磁気ディスク障害（Ｈｅａｄ　Ｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＨＤＩと称される）問題である。
【００１０】
以下にこのリセス量の変化に関する問題について図を参照しながら説明する。
【００１１】
図９は、磁気ヘッド本体部がヘッドスライダ面からリセスした状態を示し、また、磁気ディスクの表面部が凹凸を有している状態を示した要部の拡大模式図である。
【００１２】
図９で示すように、リセス部３ａは通常磁気ヘッド本体３ｂに使用している材料とヘッドスライダ３ｃに使用している材料とが異なることから、温度による膨張係数の差により、外部環境温度によって変化する。とりわけ、実験結果からも温度が上昇するとリセス部３ａが設計位置Ａから、破線で示すＢ位置のような位置に迫り出す傾向にあることが解っている。
【００１３】
図３は、温度に対するリセス変動を示した実測データであるが、図３に示すように、例えば、常温に対して低温度時（−４０℃）のリセス変動が５ｎｍにも及んでいる。
【００１４】
従来技術においては、環境温度が高温度になりリセス部３ａが仮にＢ位置まで迫り出してきても、磁気ヘッド３が磁気ディスク１の突起部１ｂに接触することによって、磁気ディスク１がクラッシュを起こさない程度に、また、磁気ヘッド３が磁気ディスク１の突起部１ｂにぶつかることによって生じる磁気ヘッドの磁気抵抗変化を防ぐ程度に、リセスを形成することが設計のポイントとなる。
【００１５】
こうした理由のもとに、磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題の観点からリセス量αをなるべく大きく想定し、かつ、磁気ディスク面１ａからの浮上高βはなるべく低くするように磁気ヘッド３全体の設計がなされている。
【００１６】
ところが、上述したようにヘッドスライダ３ｃ部と磁気ヘッド本体３ｂ部が異なる材料で形成されていることから、環境温度やヘッドスライダ部３ｃの温度変化によって高温度時はリセス部３ａがＢ位置まで迫り出す一方で、特に低温度になると破線で示すＣ位置まで引っ込むという現象が生じる。
【００１７】
そして、この結果として、自動車搭載時等の極低温度で使用する場合にリセスの引っ込みにより、磁気ディスクの再生エラー（ＢＥＲパフォーマンス）問題が多発する可能性が出てくる。
【００１８】
しかしながら、上述した情況の現段階においては、磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題の防止策と、ＢＥＲパフォーマンス改善策を両立した例はみられない。これは、磁気ヘッドの浮上高を低下させなければＢＥＲパフォーマンスが改善できないという両者が相反する特徴をもっているからである。
【００１９】
そして、上述した問題の解決策が高記録密度化をさらに進める上での大きな課題となっている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の磁気ヘッドの浮上高のノミナル値は１０ｎｍ前後であるのに対して、リセス変動量が前記したように５ｎｍも生じると、磁気ヘッド・磁気ディスク障害問題の危機を仮に解消できたとしても、磁気ディスクの再生エラーが多発する可能性が多分に含んでいるという問題があった。
【００２１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、リセス部を設けた磁気ヘッドを有する磁気ディスク装置において、特に低温度時にリセス部の引っ込みによって生ずる、等価的な磁気スペーシング増加によるデータの再生エラーを軽減すると同時に、磁気ヘッドによる磁気ディスクのクラッシュを防ぐ効果を併せ持ち、且つ高信頼、高安定で使用環境温度を拡大できる磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置は、磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、前記磁気ディスク装置内部の温度を検出し、その温度データを出力する温度検出手段と、前記磁気ヘッドの動作環境温度に対応して前記磁気ヘッドのリセス部の物理的変異量を示すデータが記憶された温度−リセス量相関テーブルと、前記動作環境温度に対応して前記リセス部の基準リセス量が記憶される基準データテーブルとを備え、前記温度検出手段から出力された温度データを基に、前記温度−リセス量相関テーブルから当該温度に対するリセス量を求め、その求められたリセス量と、前記基準データテーブルから得られる当該温度に対する基準リセス量とを比較し、その比較より得られたリセス量の差データを基に前記磁気ヘッドのリセス量を制御することを特徴としている。
【００２３】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記温度−リセス量相関テーブルから得られた当該温度に対するリセス量のデータから前記磁気ヘッドの浮上高を推定し、その推定した前記浮上高が前記基準リセス量より高い場合、先行疑似記録動作を行い磁気ヘッドの前記リセス部の温度を上昇させて、前記リセス量を制御し、前記浮上高を適正にすることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記先行疑似記録動作を行うことによって前記磁気ヘッドに熱を発生させることにより、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスク面との磁気的空間を一時的に小さくすることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記先行疑似記録動作を実施する前に、一時的に前記磁気ヘッドをアンロード位置に移動させて前記先行疑似記録動作を行うことを特徴としている。
【００２６】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記先行疑似記録動作を実施するための領域として、前記磁気ディスクの所定位置に前記先行疑似記録動作の専用領域を設け、前記先行疑似記録動作を実施する前に、一時的に前記磁気ヘッドを前記所定位置に移動させて前記先行疑似記録動作を行うことを特徴としている。
【００２７】
また、本発明の磁気ディスク装置は、前記アンロード位置又は前記動作専用領域において前記先行疑似記録動作を実施する際に、通常の記録電流よりも大きい記録電流で記録することを特徴としている。
【００２８】
本発明によれば、磁気ディスク装置内部の温度を検知して磁気ヘッドのリセス量を制御して、磁気ヘッドの浮上高を最適化する機能を有するため、低温度環境下においても磁気ディスクの再生エラーを低減でき、また高記録密度化された磁気ディスク装置においても磁気ヘッドによる磁気ディスクのクラッシュの防止を図ることができ、信頼性の高い高記録密度磁気ディスク装置が実現できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係わる磁気ディスク装置の要部を示すブロック図である。図２は、本発明の核となるヘッド浮上量制御部の要部を示すブロック図である。
【００３１】
図１乃至図２において、磁気ディスク装置１００は、ヘッドアンプ部（ＨＡ）６が設けられたヘッド組立部を搭載した機構部１０と、この機構部１０を制御する制御部２０とから構成されていて、制御部２０は、ＰＣなどのホストシステム５０からの制御信号を授受するためのインターフェース信号線６０で接続されるようになっている。
【００３２】
機構部１０は、磁気記録メディアである磁気ディスク１と、この磁気ディスク１を高速回転駆動するためのスピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、磁気ディスク１に対して記録情報の記録及び再生を行うための記録ヘッドと再生ヘッドからなる磁気ヘッド３と、この磁気ヘッド３を先端部に付設して磁気ディスク１面上を回動ならしめるアクチュエータアーム４と、このアクチュエータアーム４を回動するための駆動源となるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５と、制御部２０との間で記録及び再生信号の授受を行うヘッドアンプ部（ＨＡ）６とを有し、さらに、磁気ディスク１が定常回転になっていない間、磁気ヘッド３を磁気ディスク１面上から退避させるためのランプ機構７が設けられている。
【００３３】
そして、ヘッドアンプ部（ＨＡ）６は記録ヘッド３に記録電流を供給するための記録アンプ及び再生ヘッドからの再生信号を増幅する再生アンプとを有している。
【００３４】
また、ヘッドアンプ部（ＨＡ）６は、磁気ヘッド３近傍の環境温度を検出する温度センサ６ａが付設されていて、この温度センサ６ａで検出した温度データを制御部２０の指示によって出力する。さらに、ヘッドアンプ部（ＨＡ）６は記録電流の電流値を設定するためのレジスタ（図示せず）を有し、このレジスタは、後述するＣＰＵ・コントロールロジック部２６によりアクセスされるようになっている。
【００３５】
制御部２０は、磁気ディスク１の記録、及び再生に必要な情報信号の授受を行うための情報信号線３０と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２、及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５のモータ制御信号の授受を行うための制御信号線４０とで機構部１０に接続されている。
【００３６】
そして、制御部２０は、図示略の印刷基板（ＰＣＢ）上に、再生／記録（Ｒ／Ｗ）チャネル２１と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２２と、ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部２３と、不揮発性ＩＣメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２４と、バッファメモリ（ＤＲＡＭ）２５と、ＣＰＵ・コントロールロジック部（以下ＣＰＵと表記する）２６と、ヘッド浮上高制御部２７とが実装されている。
【００３７】
再生／記録（Ｒ／Ｗ）チャネル２１は、再生／記録信号の処理部であり、ホストシステム５０から転送された記録データを符号化するエンコーダ機能、及び再生ヘッドにより読出された再生信号から再生データ（ＲＤ）を復号化するデコーダ機能を有している。
【００３８】
ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２２は、インターフェース信号線６０を介して、ホストシステム５０から転送された記録データ（ＷＤ）やコマンドを受信し、且つ磁気ディスク１から読み出されて再生された再生データをホストシステム５０に転送するデータ転送機能を有している。また、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２２は、このインターフェース機能及びデータ転送制御機能以外に、再生データのＥＣＣ（エラー検出訂正：Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ）機能を有している。
【００３９】
ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部２３は、ＣＰＵ２６の制御に応じてスピンドルモータ（ＳＰＭ）２及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５を駆動制御するとともに駆動電流を供給する。
【００４０】
不揮発性ＩＣメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２４は、ＣＰＵ２６の制御処理に必要な各種データを保存するためのメモリであり、同実施形態に関係する記録電流値、及びエラーパターンやエラーレートを示すエラー情報を格納している。
【００４１】
バッファメモリ（ＤＲＡＭ）２５は、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２２により転送制御される再生／記録データを一時的に格納するメモリである。
【００４２】
ＣＰＵ２６は、磁気ディスク装置１００のメイン制御装置を構成するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）とロジック回路部からなり、各種の制御処理以外に、同実施形態に関係する磁気ヘッド３の記録電流値を制御する機能を有している。
【００４３】
そして、制御部２０は本発明の要となる機能を有する、ヘッド浮上高制御部２７を備えている。このヘッド浮上高制御部２７はＣＰＵ２６の一部として、ＣＰＵ２６と連携して機能するようになっている。
【００４４】
図２は、ヘッド浮上高制御部２７の詳細な構成を示すブロック図である。図２において、ヘッド浮上高制御部２７は、温度−リセス変換部２０１と、温度−リセス依存テーブル２０２と、比較判定部２０３と、判定基準データテーブル２０４と、リセス量推定部２０５と、リセス量制御部２０６と、低温度エラー限界判定部２０７との要部から構成されていて、これらの要部以下の機能を有している。
【００４５】
温度−リセス変換部２０１は、温度センサ６ａで測定された温度データがヘッドアンプ部（ＨＡ）６経由で送られ、この送られてきた温度データを後述する温度−リセス依存テーブル２０２を基に、当該測定温度のリセス量を算出する機能を有している。
【００４６】
温度−リセス依存テーブル２０２は、予め磁気ディスク１００の製造時にメモリテーブルに保存されるデータで、磁気ヘッド近傍の温度とリセス量の関係を示す相関データである。即ち、ここには、各温度（例えば−４０℃〜８０℃）に対応してリセス量が記憶されている。
【００４７】
比較判定部２０３は、温度−リセス変換部２０１から送られてきたリセス量データを判定基準データテーブル２０４の基準データと比較して、両データの差を計算する機能を有している。
【００４８】
判定基準データテーブル２０４は、磁気ヘッド３の浮上高の基準となる設計値データで、温度−リセス依存テーブル２０２が格納されているメモリテーブルとは別のメモリテーブルに格納されている。ここには、各温度（例えば−４０℃〜８０℃）に対するリセス量の基準設計値データが記憶されている。
【００４９】
リセス量推定部２０５は、比較判定部２０３で計算されたデータを基に、当該温度におけるリセス量の修正量を推定する機能を有し、修正量の制御動作をリセス量制御部２０６に対し制御動作の指示を行う。
【００５０】
リセス量制御部２０６は、リセス量推定部２０５からの推定結果データを基に、磁気ヘッド３を予め設定された所定の位置に退避させるための制御を、ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部２３を介して行う。そして、この制御を行った後、後述する先行疑似記録（ＰＤＷ）動作の制御を行う。
【００５１】
この先行疑似記録（ＰＤＷ）動作は、本発明の基本となる制御動作であり、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作時は磁気ヘッド３の記録電流値を通常の記録動作時よりも大きな電流値に設定することができるようになっている。この大きな電流により、磁気ヘッド３のリセス部が暖められ引き込みが生じていたリセス部が膨張して基準の浮上高を保つことができるようになる。
【００５２】
低温度エラー限界判定部２０７は、再生エラーの判定基準データとしての限界値データを格納していて、磁気ディスク１の再生時に再生エラーが発生した場合、その再生エラー値データがこの低温度エラー限界判定部２０７に入力され、その再生エラー値データと内部に記憶する限界値データとを比較して、もし、その再生エラー値データが限界値データを超えている場合は、ＣＰＵ２６に対してリセス量を制御する制御信号を出力するようになっている。
【００５３】
また、ヘッド浮上高制御部２７は、温度センサ６ａで検知されて制御部２０に送られてくる温度データを取り込み、この温度データが予め設定された温度Ｔｏを越えているか否かを判定するための閾値を格納しており、リセス量の変動が生じていると判断されるべき温度範囲を超えているか否かを判断するようになっている。温度データの閾値は、温度−リセス変換部２０１に格納しても良いし、別なところに格納しても良い。
【００５４】
図３は、磁気ヘッドのリセス部の温度によるリセス量変動を示した実測データである。測定データは２つの磁気ディスク装置の実測データを示しているが、何れの測定データも環境温度が下がるにつれ、リセス変動がマイナス（−）方向で大きくなる、つまりリセス部の引っ込みが発生することを示している。
【００５５】
図４は、再生浮上高が変化した場合のエラーレート（ＢＥＲ）の変化量を示した実測データである。これによれば、横軸の浮上変動量がマイナス方向で大きくなるに従ってエラーレート（ＢＥＲ）が悪化している。つまり、浮上高が高くなる程、エラーレート（ＢＥＲ）が悪化することを示している。
【００５６】
図５は、低温度時の再生のエラーレート（ＢＥＲ）の劣化推移を示した実測データである。これによれば、横軸の温度がマイナス方向で大ききなるに従って（低温度になるに従って）、エラーレート（ＢＥＲ）が悪化することを示している。
【００５７】
図６は、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実際に実施した場合の磁気ヘッド３の記録電流によるリセス部の迫り出し量の変化を示す実測データである。これによれば、横軸の記録ヘッドの記録電流が増加するに従って、磁気ヘッド３のリセス部の迫り出し量が増している。これは、記録ヘッドの記録電流によって発生する熱によって磁気ヘッド部の温度が上昇し、その温度によってリセス部が迫り出すことを意味している。
【００５８】
従って、本発明では上述した図３乃至図６の特性を活かし、低温度環境下でリセス部が引っ込むことによって、磁気ディスク１の記録面から磁気ヘッド３までの距離が大きくなり、その結果、再生誤りが発生する確率が増える場合に先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施することで、一時的にリセス部を迫り出させる制御を行うものである。
【００５９】
つぎに、上述の図３乃至図６の特性を念頭に置いて、図１乃至図２を参照しながら本発明の動作を説明する。
【００６０】
図１乃至図２において、磁気ディスク１の再生時にエラーが発生すると、その再生エラー値データが制御部２０のヘッド浮上高制御部２７に送られ、この再生エラー値データが低温度エラー限界判定部２０７に送られてくる。すると、ここで予め格納されている判定基準値データと比較され、もし再生エラー値データが判定基準値データを越えている場合は、次に説明する制御動作が行われる。
【００６１】
先ず、低温度エラー限界判定部２０７からＣＰＵ２６に対してリセス量の制御動作を行うべく制御要求信号が出力される。すると、ＣＰＵ２６がこれを受けてリセス量制御動作信号を出力する。
【００６２】
ＣＰＵ２６からのリセス量の制御動作信号を受けて、温度センサ６ａは磁気ヘッド３近傍の環境温度を測定し、測定された温度データが、制御部２０のリセス量制御部２７の温度−リセス変換部２０１に送られる。すると、その温度データに対応するリセス量が温度−リセス依存テーブル２０２から出力され、リセス量βｔが算出される。
【００６３】
この算出されたリセス量βｔは比較判定部２０３に送られ、ここで当該温度におけるリセス量の基準設計値データβｏが、判定基準データテーブル２０４から求められ、前記リセス量βｔと比較される。その結果、当該温度における設計値との差データΔｘ（＝βｔ−βｏ）が算出される。
【００６４】
つぎに、比較判定部２０３から送られてきた前記差データΔｘを基に、リセス量推定部２０５によって修正されるべきリセス量が推定され、リセス量制御部２０６に対して制御動作が行われる。リセス量制御部２０６はＶＣＭ／ＳＰＭ制御部２３を制御し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５を駆動して、まず、磁気ヘッド３に対して、以下に説明する磁気ヘッド３の退避動作措置がとられ、この退避動作措置で決められた所定位置に磁気ヘッド３を退避させる。
【００６５】
ここで、この磁気ヘッド３を退避させる退避動作措置は、移動レベル１から移動レベル３の３種類の退避動作措置を前提としていて、どの移動レベルを使用するかは制御プログラムによって選ばれるようになっている。
【００６６】
即ち、移動レベル１では、磁気ヘッド３を強制的にアンロードさせる。
【００６７】
移動レベル２では最内周あるいは最外周部の本来データの読み書きとして使用しないダミー領域に移動する。
【００６８】
移動レベル３ではデータの再生を実施すべきトラックの近傍あるいは、当該データが存在するシリンダ位置に位置決めするようになっている。
【００６９】
つぎに、磁気ヘッド３を前記所定位置に移動した後、リセス量制御部２０６は先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施し、リセス量制御を行う。この先行疑似記録（ＰＤＷ）動作によって磁気ヘッド３の温度が上昇し、図６に示すグラフに応じてリセス部が迫り出すことにより、浮上高が基準設計値データに近い値となる。
【００７０】
これにより、再生エラーが減少した場合、低温度エラー限界判定部２０７はＣＰＵ２６から減少した再生エラー値データを受け取り、この低温度エラー限界判定部２０７によって再度判定基準値データと比較され判定される。再生エラー値データが減少し、判定基準値データ以内になるとリセス量制御が成功したと判断し制御を終える。
【００７１】
一方、磁気ディスク１の再生時に再生エラーが発生しても、低温度エラー限界判定部２０７に入力される再生エラー値データが小さく、所定の判定基準値データを超えていない場合は、ＣＰＵ２６へのリセス量制御要求信号は送出されず通常誤りの範囲、即ち、環境温度によるリセス量変化ではないことと判定する。
【００７２】
低温度エラー限界判定部２０７は以上のような動作をすることによって、再生エラーが低温度環境下によるリセス量の変動で生じているか、それとも、通常の誤り、例えば、位置決め不良や記録メディアＳ／Ｎ不足等による偶発的なエラーによるものであるのかを判定するものである。
【００７３】
磁気ディスク１の記録磁化状態が不良であった場合は、低温度環境下における再生動作時に、再生エラーがより発生しやすくなる。この場合は、後述する退避動作措置の移動レベル３の再書き込み動作（ライトバックシーケンス）による記録磁化状態の改善措置をとることで、再生エラーマージンの回復をすることが可能となる。
【００７４】
なお、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施する際は、最低でも１セクタ分のデータ量の先行疑似記録（ＰＤＷ）動作が必要である。
【００７５】
また、磁気ヘッド３の移動レベルに応じて、リセス量を細かく制御しやすくするために先行疑似記録（ＰＤＷ）動作の回数を設定することも、またそのときの記録電流値を併せて設定することも可能である。
【００７６】
つぎに、磁気ヘッド３の移動レベルにおける先行疑似記録（ＰＤＷ）動作ついて説明する。
【００７７】
磁気ヘッド３の移動レベルは上記の通り、３種類の移動レベルが設定してある。移動レベル１が最も基本となる移動レベルである。
【００７８】
上述したように、低温度エラー限界判定部２０７における再生エラー値データの判定をトリガーとしてリセス量の修正制御動作が行われ、これによって先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施するが、磁気ディスク１上の任意の位置で記録動作を実施すると、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作によりあらかじめ記録されていたデータに上書きされてデータ破壊が発生する可能性がある。
【００７９】
このため、基準の移動レベル１では、磁気ヘッド３を一時的にランプロード機構７にアンロードさせて先行疑似記録（ＰＤＷ）を行うものである。
【００８０】
図７は、この移動レベル１の場合における、磁気ヘッド３の先行疑似記録（ＰＤＷ）動作位置を示した図である。
【００８１】
ランプロード機構７にアンロードした位置にて先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施すれば磁気ディスク１に記録されたデータに悪影響を与えることがない。
【００８２】
なお、この移動レベル１での先行疑似記録（ＰＤＷ）動作は、磁気ヘッド３のリセス部の温度を上げるための動作であって、磁気ヘッド３の記録コイルに所定の電流を流す動作のみとなる。従って、移動レベル１において、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を行った後は、記録コイルに流された電流による発生熱により、低温度環境下で引っ込んでいたリセス部を迫り出させることができ、物理浮上高を所定浮上高に戻すことができる。
【００８３】
これにより、磁気ヘッド３の読み取り能力も復帰（向上）させ、再生エラーを回復させることができる。そして、その後の制御動作によって磁気ディスク１の記録データを読み取ることができる。
【００８４】
次に、移動レベル２では、記録ディスク１の最内周部又は最外周部の本来データを読み書きしない領域に磁気ヘッド３を移動させ、この領域において先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施するものである。
【００８５】
図８はこの移動レベル２における、磁気ヘッド３の先行疑似記録（ＰＤＷ）動作位置を示した図である。図８において、磁気ヘッド３は外周非データ領域の磁気ヘッド位置Ａ、又は内周非データ領域の磁気ヘッド位置Ｂに移動するようになっている。
【００８６】
この外周又は内周の非データ領域において、所定の記録電流で所定回数あるいは所定量だけ先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施した後、目的とする磁気ディスク１のデータ記録面へアクセスを行うようにする。
【００８７】
移動レベル１と同様に、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作により、低温度環境下で引っ込んでいたリセス部を迫り出させることができ、物理浮上高を所定浮上高に戻すことができる。
【００８８】
これにより、磁気ヘッド３の読み取り能力も復帰（向上）させ、再生エラーを回復させることができる。そして、その後の制御動作によって磁気ディスク１の記録データを読み取ることができる。
【００８９】
この移動レベル２の特徴は、移動レベル１に比べ先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施する際に、ランプ機構７へ磁気ヘッド３を退避する必要がないため、時間が短縮される。但し、移動レベル２において先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実施する場合は、磁気ヘッド３は磁気ディスク１上の専用領域に位置するため記録データ領域を破壊する可能性はないが、サーボ情報を万一破壊する可能性がでてくる。そのため、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作の記録タイミングは、通常のデータ書き込みシーケンスに従って実施する。
【００９０】
最後に、移動レベル３について説明する。
【００９１】
移動レベル３は、最もアクセス速度が速くなる水準である。
【００９２】
磁気ヘッド３の浮上状態が、再生動作の中でダイナミックに変動している場合において、低温度環境によって磁気ヘッド３のリセス部が引っ込むことで、磁気ディスク１の同一シリンダ内に位置するセクタでも、読み取り可能なセクタと、記録磁化状態が良好でないセクタにおいては読み取りエラーが比較的生じやすいセクタが発生する。
【００９３】
こうした場合に、読み取り可能なセクタを一度読み取り、同一データを同一セクタへ記録することによってリセス部を迫り出させて再生能力を高めた後、読み取りエラーが発生しやすい記録セクタから記録データを読み取り、改めて書き込みを行うことで、記録セクタの記録データ破壊を生じさせないようにしつつ、記録ヘッドの記録電流による発熱によってリセス部の迫り出しを実施するものである。
【００９４】
即ち、再生エラーが発生しているセクタが検出された場合、該当セクタの近傍で再生誤りが生じないセクタを探す。そのセクタ検索は、該当再生エラーが生じている近傍のセクタを読み込み、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ）を調査することで再生エラーの有無が判定できる。
【００９５】
つぎに、再生エラーが発生していないセクタが判定できた場合、そのデータを読み込み、再生データとして外部キャッシュメモリあるいは一時保存メモリ（例えばＤＲＡＭ２５）に一時格納する。この後、この再生データを再生エラーが発生していない同セクタへ再書き込み動作を実施する。これが上述した実施の形態で示した、移動レベル３の磁気ヘッド３の移動水準になるが、この再書き込み動作をすることによって、磁気ヘッド３のリセス部が記録コイルの発熱により迫り出してくる。即ち、再書き込み動作が、移動レベル１，２の先行疑似記録（ＰＤＷ）動作と同じ作用をなしたこととなる。
【００９６】
この結果、磁気ヘッド３の浮上高を一時的に低下させることができ、読み取り性能が一時的に向上する。その後、所定の再生エラーが生じているセクタを読み込む。この場合、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作にて磁気ヘッド３の浮上高が低下しているのでより読みやすい状態に移行できている。このため再生エラーが回避される。
【００９７】
再生エラーが回避された後、当初再生エラーが生じていたセクタの正常読み取りができたと判断して、その読み取った再生データを一時的に外部キャッシュメモリあるいは一時保存メモリへ格納する。その後、同セクタに再生データをライトバックする。
【００９８】
このように、本発明を利用すれば、再生エラーが発生している場合、リセス部を迫り出させることによって浮上高を一時的に下げることができ、これによって再生エラーを回避することができる。また、再生エラー判定、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作によるリセス量制御、正常再生及びライトバックの一連の動作を実施することで、記録磁化状態が比較的悪いデータであっても、当該記録状態を改善することができる。
【００９９】
これによる効果は、読み取りエラーが発生しやすいセクタ近傍で磁気ヘッド３の浮上高制御が実施できるため効率、効果ともに最も良い結果を得ることが可能となる。
【０１００】
尚、リセス量制御を、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作以外の手法、例えば、リセス部の温度を上昇させるための発熱源として、磁気ヘッド３に別に設けられたコイル等の副次的な構成要素を用いて、再生エラーを回避するためにリセス量制御を実施するようにしても良い。
【０１０１】
このように構成された本発明の磁気ディスク装置は、先行疑似記録（ＰＤＷ）動作による磁気ヘッドのリセス量の制御部、即ち磁気ヘッドの浮上高の制御機能を搭載しているため、低温度環境下でのリセス部引っ込みによるＢＥＲ不足をカバーすることができ、また、定常浮上高を必要以上に下げた設計にする必要がなくなる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、低温度使用環境下においても読み取り性能向上を図り、また高記録密度化に対して信頼性向上を図った磁気ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる磁気ディスク装置の要部を示すブロック図。
【図２】本発図１のヘッド浮上高制御部の要部を示すブロック図。
【図３】環境温度に対するリセス部のリセス変動を示した実測データ。
【図４】再生浮上高が変化した場合の再生エラーレート（ＢＥＲ）の変化量を示した実測データ。
【図５】低温度時の再生エラーレートの劣化推移を示した実測データ。
【図６】先行疑似記録（ＰＤＷ）動作を実際に実施した場合の磁気ヘッドの記録電流による浮上量変化を示す実測データ。
【図７】移動レベル１における、磁気ヘッド３の先行疑似記録（ＰＤＷ）動作位置を示した図。
【図８】移動レベル２における、磁気ヘッド３の先行疑似記録（ＰＤＷ）動作位置を示した図。
【図９】磁気ヘッド本体部がヘッドスライダ面からリセスした状態と、磁気ディスク１の表面部が凹凸を有している状態を示した要部の拡大模式図。
【符号の説明】
１　磁気ディスク
１ａ　磁気ディスク面
１ｂ　突起（グライド）
２　スピンドルモータ（ＳＰＭ）
３　磁気ヘッド
３ａ　リセス部
３ｂ　磁気ヘッド本体
３ｃ　ヘッドスライダ
４　アクチュエータアーム
５　ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
６　ヘッドアンプ部（ＨＡ）
６ａ　温度センサ
７　ランプ機構
１０　機構部
２０　制御部
２１　再生／記録（Ｒ／Ｗ）チャネル
２２　ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
２３　ＶＣＭ／ＳＰＭ制御部
２４　ＩＣメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
２５　バッファメモリ（ＤＲＡＭ）
２６　ＣＰＵ・コントロールロジック部
２７　ヘッド浮上高制御部
３０　情報信号線
４０　制御信号線
５０　ホストシステム
６０　インターフェース信号線
１００　磁気ディスク装置
２０１　温度−リセス変換部
２０２　温度−リセス依存テーブル
２０３　比較判定部
２０４　判定基準データ
２０５　リセス量推定部
２０６　浮上高制御部
２０７　低温度エラー限界判定部
【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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