(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンドメディアの磁性ドット列上を浮上走行して磁界を印加する記録ヘッドへのライト信号の位相を調整する装置であって、
前記記録ヘッドから一定距離だけ離隔して設けられた再生ヘッドで前記磁性ドット列から発生する磁界である第一の磁界を再生することにより得られる信号の位相を第一の位相として検出する手段と、
前記第一の磁界と前記記録ヘッドからのライト磁界であって磁性ドットの磁化の方向を反転させることのない強度を有する第二の磁界との合成磁界を前記再生ヘッドで再生することにより得られる信号の位相を第二の位相として検出する手段と、
前記第一の位相と前記第二の位相との位相差に基づいて前記ライト信号の位相を変更する手段と、
を具備するライト信号位相調整装置。
【請求項２】
前記第二の磁界は、前記再生ヘッドが飽和することのない強度を有する、請求項１に記載のライト信号位相調整装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドと前記再生ヘッドとの間の距離に基づいて前記ライト信号の位相を変更する手段、を更に具備する、請求項１に記載のライト信号位相調整装置。
【請求項４】
パターンドメディアの磁性ドット列上を浮上走行して磁界を印加する記録ヘッドへのライト信号の位相を調整する方法であって、
前記記録ヘッドから一定距離だけ離隔して設けられた再生ヘッドで前記磁性ドット列から発生する磁界である第一の磁界を再生することにより得られる信号の位相を第一の位相として検出するステップと、
前記第一の磁界と前記記録ヘッドからのライト磁界であって磁性ドットの磁化の方向を反転させることのない強度を有する第二の磁界との合成磁界を前記再生ヘッドで再生することにより得られる信号の位相を第二の位相として検出するステップと、
前記第一の位相と前記第二の位相との位相差に基づいて前記ライト信号の位相を変更するステップと、
を具備するライト信号位相調整方法。
【請求項５】
前記第二の磁界は、前記再生ヘッドが飽和することのない強度を有する、請求項４に記載のライト信号位相調整方法。
【請求項６】
前記記録ヘッドと前記再生ヘッドとの間の距離に基づいて前記ライト信号の位相を変更するステップ、を更に具備する、請求項４に記載のライト信号位相調整方法。
【請求項７】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のライト信号位相調整装置を備え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、パターンドメディアの磁性ドット列上を浮上走行して磁界を印加する記録ヘッドへのライト信号の位相を調整する装置及び方法並びに磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置では、小型かつ大容量の装置が求められ続けており、高記録密度化が要求されている。記録密度を向上させるため、磁性ドットが人工的に規則正しく並べられた記録媒体すなわちパターンドメディアの開発が進められている。パターンドメディアでは、磁性ドット１個につき１ビットが記録されることで、高記録密度が達成される。
【０００３】
図１は、パターンドメディアの例を示す図であり、図１（Ａ）は、パターンドメディアとして構成される磁気ディスク１００の概観を示す図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における一部分１０２を拡大して示す図、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）におけるデータ領域１０８を拡大して示す図である。
【０００４】
ディスク１００上には、円周状に記録トラック１０４が予めパターンとして形成されている。記録トラック１０４は記録再生ヘッドを位置決めするためのサーボ領域１０６とデータを記録するためのデータ領域１０８とからなっており、少なくともデータ領域１０８は孤立した磁性体による磁性ドット１１０の列で構成されている。
【０００５】
図２は、パターンドメディアに対するデータの記録及び再生について説明するための図であって、図２（Ａ）は、磁性ドット１１０列に印加されるライト磁界の波形を示す図、図２（Ｂ）は、磁性ドット１１０列の上面を示す図、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）における切断線ａ−ａ’に沿う断面図、図２（Ｄ）は、磁性ドット１１０列から発生する磁界の再生波形を示す図である。
【０００６】
磁性ドット１１０は垂直方向に磁化され、その向きが上向きか又は下向きかで１ビットのデータが記録される。磁性ドット１１０の位置は予めディスク上に決まっているので、データを記録するときには記録データに応じたライト磁界を、磁性ドット列に位相を合わせて正しい記録タイミングで印加する必要がある。特に、ライト磁界を発生させる回路の固有遅延及びその温度変化も補正される必要がある。
【０００７】
下記の特許文献１の図８（ａ）には、何回か位相を変えて記録することにより、あるいは位相の異なる記録を一括して行うことにより、最適な位相を求める方法が記載されている。また、特許文献１の図８（ｂ）には、媒体に記録しない程度の微弱なライト磁界が再生ヘッドに回り込むことを利用して図８（ａ）による処理後に位相を微調整する方法が記載されている。
【０００８】
特許文献１には、媒体に非磁性領域を設け、そこをヘッドが通過するときに弱いライト磁界を発生させて記録回路と再生回路との位相差を検出してライト同期補正に用いることが提案されている。しかし、より高密度の記録を行うには、磁性ドットから発生する磁界の再生波形とライト磁界との位相関係を直接検出してライト信号の位相を補正することができるようにすることが望ましい。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６７３８２０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ライト磁界を発生させる回路の固有遅延及びその温度変化に応じてライト信号の位相を高精度に補正することができるようにすることでパターンドメディアへの高密度記録を可能とするライト信号位相調整装置及び方法並びに磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば、パターンドメディアの磁性ドット列上を浮上走行して磁界を印加する記録ヘッドへのライト信号の位相を調整する装置であって、該記録ヘッドから一定距離だけ離隔して設けられた再生ヘッドで該磁性ドット列から発生する磁界である第一の磁界を再生することにより得られる信号の位相を第一の位相として検出する手段と、該第一の磁界と該記録ヘッドからのライト磁界である第二の磁界との合成磁界を該再生ヘッドで再生することにより得られる信号の位相を第二の位相として検出する手段と、該第一の位相と該第二の位相との位相差に基づいて該ライト信号の位相を変更する手段と、を具備するライト信号位相調整装置が提供される。
【００１２】
一つの好適な態様では、該第二の磁界は、磁性ドットの磁化の方向を反転させることのない強度を有する。
【００１３】
一つの好適な態様では、該第二の磁界は、該再生ヘッドが飽和することのない強度を有する。
【００１４】
一つの好適な態様では、このライト信号位相調整装置は、該記録ヘッドと該再生ヘッドとの間の距離に基づいて該ライト信号の位相を変更する手段、を更に具備する。
【００１５】
さらに、本発明によれば、上述のライト信号位相調整装置の技術的特徴と同一の技術的特徴を有するライト信号位相調整方法と、当該ライト信号位相調整装置を備える磁気ディスク装置と、が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
開示のライト信号位相調整装置及び方法並びに磁気ディスク装置によれば、ライト磁界を発生させる回路の固有遅延及びその温度変化に応じて高精度にライト信号の位相が補正されるため、磁性ドット列に対し高精度に位相が合ったタイミングでライト磁界が印加される結果、パターンドメディアへの高密度記録が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
最初に、図３を用いて、ライト信号位相調整装置の一実施形態が適用される磁気ディスク装置の概略構造について説明する。磁気ディスク装置は、再生ヘッド及び記録ヘッドを搭載したヘッドスライダが回転型記録媒体上を浮上走行してリード及びライトを行う形態の情報記憶装置の一種であり、図３は、内部構造を説明するため、矢印Ａで示される方向から取付けられるカバーが取り外された状態で示されている。
【００１８】
図３において、磁気記録媒体（磁気ディスク）としてのパターンドメディア１００は、クランプ３０２によりスピンドルモータに固定され、稼働中、スピンドルモータによって駆動されて所定の回転速度で回転し続ける。パターンドメディア１００上をｎｍオーダでヘッドスライダ３０４が浮上走行する。ヘッドスライダ３０４に搭載された再生ヘッド及び記録ヘッドは、パターンドメディア１００に対し所定の間隔を有して動作する。
【００１９】
スライダ３０４は、一定の押し付け力をスライダ３０４に印加するサスペンション３０６を介して駆動アーム３０８に接続されている。駆動アーム３０８がボイスコイルモータ３１０により駆動されてパターンドメディア１００上をスキャンすることで、所望の位置にあるデータのリード及びライトが実現される。これらのコンポーネントは、ベース３１２に取付けられている。
【００２０】
図４は、ライト信号位相調整装置の原理を説明するための図である。同図において、符号１００はパターンドメディア（磁気ディスク）、符号１１０は磁性ドット、符号３０４はヘッドスライダ、符号４０２は再生ヘッド（Ｒヘッド）、符号４０４は記録ヘッド（Ｗヘッド）、をそれぞれ示す。記録ヘッド４０４からのライト磁界がない場合、磁性ドット１１０列上を浮上走行する再生ヘッド４０２の出力は、磁性ドット１１０列から発生する磁界を再生した、符号４１０で示される再生波形を示す。
【００２１】
ここで、記録ヘッド４０４から、磁性ドット１１０に記録されず、かつ、再生ヘッド４０２が飽和しない程度に微小なライト磁界として、符号４１２で示される波形の磁界が発生している場合を考える。その場合、再生ヘッド４０２には、この微小なライト磁界４１２が回り込んでくることから、再生ヘッド４０２は、磁性ドット１１０列から発生する磁界４１０と記録ヘッド４０４からのライト磁界４１２との合成磁界を再生した、符号４１４で示される再生波形を出力することとなる。図４に示される例では、磁性ドット再生波形４１０に対してライト磁界波形４１２の位相遅れが３０°であるため、磁性ドット再生波形４１０に対して合成磁界再生波形４１４が１５°の位相遅れを有する。
【００２２】
図４からわかるように、磁性ドット列のみによる磁界の再生波形４１０と、磁性ドット列による磁界及び記録ヘッドからのライト磁界による合成磁界の再生波形４１４と、を検出することにより、記録ヘッド４０４から再生ヘッド４０２へ回り込むライト磁界の波形４１２を求めることができる。したがって、磁性ドット列による磁界に対するライト磁界の位相遅れを知ることができる。
【００２３】
図５は、磁性ドット列から発生する磁界の再生波形４１０、記録ヘッドからのライト磁界の波形４１２、及び両磁界の合成磁界の再生波形４１４の例を示す図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、磁性ドット列から発生する磁界の再生波形４１０に対する、記録ヘッドからのライト磁界の波形４１２の位相遅れが、それぞれ、０°、３０°及び９０°の場合を示している。ライト磁界の回りこみ波形の位相遅れに応じて再生波形出力の位相が変化するので、逆にライト磁界の位相遅れを求めることができ、その結果、ライト磁界を発生させる記録ヘッドへのライト信号の位相を調整することが可能となる。
【００２４】
図６は、ライト信号位相調整装置の一実施形態の構成を示す図である。同図において、符号６０２は位相検出器、符号６０４はコントローラ、符号６０６はライト信号発生器、符号６０８はヘッドアンプ、をそれぞれ示す。位相検出器６０２は、再生ヘッド４０２の出力を入力し、その位相を検出して、コントローラ６０４に送る。コントローラ６０４は、検出された位相に基づいて、ライト信号発生器６０６で生成されるライト信号の位相を制御する。ライト信号発生器６０６で生成されるライト信号は、ヘッドアンプ６０８により増幅され、記録ヘッド４０４に送られて、ライト磁界を発生させる。
【００２５】
図７は、図６に示されるライト信号位相調整装置の動作フローを示す図である。まず、ディスク（パターンドメディア）１００が所定の回転速度で回転し、ヘッドスライダ３０４が所定の相対速度で磁性ドット１１０列上を浮上走行しており、記録ヘッド４０４からのライト磁界が発生していない状態で、磁性ドット１１０列から発生する磁界（第一の磁界）を再生ヘッド４０２が再生する。位相検出器６０２は、再生ヘッド４０２によって再生される第一の磁界の信号波形について、その位相ΦRを検出し、コントローラ６０４に位相ΦRの情報を送る（ステップ７０２）。図５（Ｂ）に示される磁性ドット再生波形４１０の例では、位相ΦRとして０°が検出されることとなる。
【００２６】
次いで、コントローラ６０４は、微小なライト磁界を生成するライト信号を位相ΦRで発生させるようにライト信号発生器６０６を制御する。このライト信号は、ヘッドアンプ６０８により増幅されて、記録ヘッド４０４に送られる。そして、記録ヘッド４０４は、微小なライト磁界（第二の磁界）を発生させる（ステップ７０４）。このライト磁界は、磁性ドットの磁化の方向を反転させることがなく、かつ、再生ヘッド４０２が飽和することのない強度を有する。
【００２７】
すると、再生ヘッド４０２は、磁性ドット１１０列から発生する磁界（第一の磁界）と、記録ヘッド４０４から回り込むライト磁界（第二の磁界）と、の合成磁界を再生する。位相検出器６０２は、再生ヘッド４０２によって再生された合成磁界の信号波形について、その位相ΦR+Wを検出し、コントローラ６０４に位相ΦR+Wの情報を送る（ステップ７０６）。図５（Ｂ）に示される合成磁界の再生波形４１４の例では、位相ΦR+Wとして１５°が検出されることとなる。
【００２８】
次いで、コントローラ６０４は、ライト信号の生成の位相を、
（ΦR+W−ΦR）×２
だけ進ませる制御を行う（ステップ７０８）。これにより、磁性ドット再生波形にライト磁界の位相を合わせることができる。図５（Ｂ）に示される例では、磁性ドット再生波形４１０の位相ΦRが０°で、合成磁界再生波形４１４の位相ΦR+Wが１５°であることから、（１５°−０°）×２＝３０°だけ、ライト信号の位相が進められ、ライト磁界波形４１２の位相遅れ３０°が解消されることとなる。かくして、ライト磁界を発生させる回路の固有遅延及びその温度変化を高精度に補正することができる。
【００２９】
実際のデータ記録の際には、記録ヘッド４０４と再生ヘッド４０２との距離ｄに相当する位相γの補正が別途必要となる。図６に示される例では、スライダ３０４がディスク１００に対し矢印６１０の方向に走行し、再生ヘッド４０２の後方に記録ヘッド４０４が位置することとなるため、ステップ７０８による調整後の位相を、距離ｄに相当する位相γだけ遅らせる必要がある。そこで、コントローラ６０４は、ライト信号生成の位相を更に位相γだけ遅らせて実際のデータ記録を行う制御を実行する（ステップ７１０）。
【００３０】
以上の実施形態に関し、以下の付記を開示する。
【００３１】
（付記１）  パターンドメディアの磁性ドット列上を浮上走行して磁界を印加する記録ヘッドへのライト信号の位相を調整する装置であって、
該記録ヘッドから一定距離だけ離隔して設けられた再生ヘッドで該磁性ドット列から発生する磁界である第一の磁界を再生することにより得られる信号の位相を第一の位相として検出する手段と、
該第一の磁界と該記録ヘッドからのライト磁界である第二の磁界との合成磁界を該再生ヘッドで再生することにより得られる信号の位相を第二の位相として検出する手段と、
該第一の位相と該第二の位相との位相差に基づいて該ライト信号の位相を変更する手段と、
を具備するライト信号位相調整装置。
【００３２】
（付記２）  該第二の磁界は、磁性ドットの磁化の方向を反転させることのない強度を有する、付記１に記載のライト信号位相調整装置。
【００３３】
（付記３）  該第二の磁界は、該再生ヘッドが飽和することのない強度を有する、付記１に記載のライト信号位相調整装置。
【００３４】
（付記４）  該記録ヘッドと該再生ヘッドとの間の距離に基づいて該ライト信号の位相を変更する手段、を更に具備する、付記１に記載のライト信号位相調整装置。
【００３５】
（付記５）  パターンドメディアの磁性ドット列上を浮上走行して磁界を印加する記録ヘッドへのライト信号の位相を調整する方法であって、
該記録ヘッドから一定距離だけ離隔して設けられた再生ヘッドで該磁性ドット列から発生する磁界である第一の磁界を再生することにより得られる信号の位相を第一の位相として検出するステップと、
該第一の磁界と該記録ヘッドからのライト磁界である第二の磁界との合成磁界を該再生ヘッドで再生することにより得られる信号の位相を第二の位相として検出するステップと、
該第一の位相と該第二の位相との位相差に基づいて該ライト信号の位相を変更するステップと、
を具備するライト信号位相調整方法。
【００３６】
（付記６）  該第二の磁界は、磁性ドットの磁化の方向を反転させることのない強度を有する、付記５に記載のライト信号位相調整方法。
【００３７】
（付記７）  該第二の磁界は、該再生ヘッドが飽和することのない強度を有する、付記５に記載のライト信号位相調整方法。
【００３８】
（付記８）  該記録ヘッドと該再生ヘッドとの間の距離に基づいて該ライト信号の位相を変更するステップ、を更に具備する、付記５に記載のライト信号位相調整方法。
【００３９】
（付記９）  付記１から付記４までのいずれか一項に記載のライト信号位相調整装置を備える磁気ディスク装置。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】パターンドメディアの例を示す図である。
【図２】パターンドメディアに対するデータの記録及び再生について説明するための図である。
【図３】ライト信号位相調整装置の一実施形態が適用される磁気ディスク装置の概略構造を例示する図である。
【図４】ライト信号位相調整装置の原理を説明するための図である。
【図５】磁性ドット列から発生する磁界の再生波形、記録ヘッドからのライト磁界の波形、及び両磁界の合成磁界の再生波形を示す図である。
【図６】ライト信号位相調整装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図７】図６に示されるライト信号位相調整装置の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１００    パターンドメディア（ディスク）
１０４    記録トラック
１０６    サーボ領域
１０８    データ領域
１１０    磁性ドット
３０２    クランプ
３０４    ヘッドスライダ
３０６    サスペンション
３０８    駆動アーム
３１０    ボイスコイルモータ
３１２    ベース
４０２    再生ヘッド
４０４    記録ヘッド
６０２    位相検出器
６０４    コントローラ
６０６    ライト信号発生器
６０８    ヘッドアンプ
【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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