(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体と非磁性体とで構成されるサーボパターンをもつ複数のサーボ領域が放射状に配置された磁気ディスクのフォーマット方法であって、
あらかじめ前記磁気ディスクにおける周縁に沿った端部領域に前記複数のサーボ領域のそれぞれの周方向位置を示す複数のマークを形成しておき、
前記磁気ディスクを回転させる第１ステップ、前記複数のマークの回転移動経路上の一点における前記複数のマークのいずれかの到来を検出する第２ステップ、前記マークの到来の検出に呼応して前記磁気ディスクの回転を止める第３ステップ、および到来を検出したマークに対応するサーボ領域に磁界を加える第４ステップを繰り返し、それによって前記複数のサーボ領域内の磁性体の磁化方向を揃える磁気処理を一定領域数ずつ順次行う
ことを特徴とする磁気ディスクのフォーマット方法。
【請求項２】
前記第４ステップにおいて、前記サーボ領域の一部に磁界を加える磁気ヘッドを径方向に移動させることによって前記磁気処理を行う
請求項１に記載の磁気ディスクのフォーマット方法。
【請求項３】
磁性体と非磁性体とで構成されるサーボパターンをもつ複数のサーボ領域が放射状に配置された円環状の磁気ディスクのフォーマット方法であって、
あらかじめ前記磁気ディスクにおける外周縁に沿った外端部領域および内周縁に沿った内端部領域に前記複数のサーボ領域のそれぞれの周方向位置を示すマークを形成しておき、その際に周方向において隣り合う２つのサーボ領域の一方については外周側にかつ他方については内周側に前記マークを配置し、
前記磁気ディスクを回転させる第１ステップ、前記外端部領域に形成されたマークの回転移動経路上の一点および前記内端部領域に形成されたマークの回転移動経路上の一点におけるマークの到来を検出する第２ステップ、前記マークの到来の検出に呼応して前記磁気ディスクの回転を止める第３ステップ、および到来を検出したマークに対応するサーボ領域に磁気ヘッドを径方向に移動させることによって磁界を加える第４ステップを繰り返し、それによって前記複数のサーボ領域内の磁性体の磁化方向を揃える磁気処理を一領域ずつ順次行う
ことを特徴とする磁気ディスクのフォーマット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクにサーボ制御のための磁気情報を付与するフォーマット方法に関し、例えばディスクリートトラック型の磁気ディスクのプリフォーマットに有用である。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの高記録密度化に好適なディスク構造形式として、隣接する記録トラックの間にガードバンドと呼ばれる透磁率の小さい部分を設けるディスクリートトラック型が知られている。ディスクリートトラック型の磁気ディスクでは、隣接する記録トラック間の磁気的干渉がガードバンドによって抑えられるので、記録トラック幅および配列ピッチを小さくして記録トラック密度を高めることができる。
【０００３】
ディスクリートトラック型の磁気ディスクに関する先行技術文献として、例えば特許文献１（特開平４−３１０６２１号公報）がある。特許文献１には、磁性体からなる記録層を部分的にエッチングして凹部を設け、その凹部にガードバンドとなる非磁性体を埋め込んだ構造、および非磁性体を埋め込まずに凹部（空隙）をガードバンドとした垂直記録磁気ディスク構造が記載されている。
【０００４】
ガードバンドをもたない旧来型と同様に、ディスクリートトラック型の磁気ディスクにおいても、１周を所定角度ずつ分割する形でディスク面がユーザデータ領域とサーボ領域とに区画され、放射状に並ぶ複数のサーボ領域のそれぞれに磁気的に読取り可能なサーボパターンが設けられる。サーボパターンは、トラッキングのためのマーク、クロック生成のためのマーク、およびアドレス情報を含む。
【０００５】
ディスクリートトラック型の磁気ディスクでは、ユーザデータ領域におけるガードバンドの形成と同じ要領でサーボ領域にサーボパターンが形成される。すなわち、サーボ領域内の磁性層を部分的に除去して非磁性体を埋め込み、または除去のみを行うことによってサーボパターンが形成される。このような形成方法によるサーボパターンは磁性部と非磁性部とで構成される。磁性部は磁性層のうちの残された部分であり、非磁性部は非磁性体が埋め込まれた部分または磁性層の除去により生じる空隙である。磁性部と非磁性部とで構成されるサーボパターンは、パターン内の磁性部の磁化方向が揃った状態において磁気の有無の配列パターンとして読取り可能である。
【０００６】
磁性体と非磁性体とで構成されるサーボパターンをもつ磁気ディスクのフォーマット、すなわちサーボパターン内の磁性部の磁化方向を揃える磁気処理に関する先行技術文献として、特許文献２（特開平９−１３８９２５号公報）がある。特許文献２には、１つのサーボ領域をなぞるように磁気ヘッドを磁気ディスクの内周から外周へまたは外周から内周へと径方向に移動させる磁界印加動作を、多数のサーボ領域について一領域ずつ順次行うフォーマット方法が記載されている。
【特許文献１】特開平４−３１０６２１号公報
【特許文献２】特開平９−１３８９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように磁気ヘッドを径方向に移動させるフォーマットは、１トラックずつ記録トラックをなぞるように磁気ヘッドを周方向に移動させる線記録方式のフォーマットと比べて、所要時間が短く磁気ディスクの生産性を高めるのに有用である。
【０００８】
しかし、磁気ヘッドによって磁界を印加する領域とサーボ領域とのずれが生じ易いという問題があった。旧来型の磁気ディスクとは違って、ディスクリートトラック型のようにフォーマットを行う段階でサーボ領域の位置が既に決まっている磁気ディスクでは、サーボ領域に対して選択的に磁界を印加する必要がある。磁界を印加する領域とサーボ領域とがずれると、サーボパターンが不完全になるとともにユーザデータ領域の磁化状態が乱れる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、ディスク面内の既に定まったサーボ領域に正しく磁気情報を付与することのできるフォーマット方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
磁性体と非磁性体とで構成されるサーボパターンをもつ複数のサーボ領域が放射状に配置された磁気ディスクのフォーマットに際して、あらかじめ磁気ディスクにおける周縁に沿った端部領域に複数のサーボ領域のそれぞれの周方向位置を示す複数のマークを形成しておく。その上で、磁気ディスクを回転させる第１ステップ、複数のマークの回転移動経路上の一点における複数のマークのいずれかの到来を検出する第２ステップ、マークの到来の検出に呼応して磁気ディスクの回転を止める第３ステップ、および到来を検出したマークに対応するサーボ領域に磁界を加える第４ステップを繰り返し、それによって複数のサーボ領域内の磁性体の磁化方向を揃える磁気処理を一定領域数ずつ順次行う。
【００１１】
マークは、磁気的、光学的、または電気的（静電容量検出など）に読取り可能であればよく、平面パターンでも局部的な凹凸であってもよい。
【００１２】
マークを用いてサーボ領域の回転角度位置を検出するので、サーボ領域に対して位置的に正確に磁界を印加することができる。
【００１３】
磁界の印加には、１つのサーボ領域の一部に磁界を加えることのできる磁気ヘッドを径方向に移動させる形態と、１つまたは複数のサーボ領域の全域に磁界を加えることのできる磁気ヘッドを固定配置する形態とがある。径方向に磁気ヘッドを移動させる形態では、周方向において隣り合う２つのサーボ領域の一方については外周側にかつ他方については内周側にマークを設けることにより、外から内への移動および内から外への移動の双方においてマーク検出に呼応する磁界印加動作を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１ないし請求項３の発明によれば、ディスク面内の既に定まったサーボ領域に正しく磁気情報を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、ディスクリートトラック型の磁気ディスクのフォーマットに適用するものとして本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は磁気ディスクの概略構成を示す平面図である。図１の磁気ディスク１において、外端部領域３５および内端部領域３６を除いた円環状のディスク面は、１周を所定角度ずつ分割する形で複数のユーザデータ領域３１と複数のサーボ領域３２とに区画されている。ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２は放射状に配置され、周方向に交互に並ぶ。ユーザデータ領域３１には同心円群に沿うように径方向に一定のピッチで記録トラック１３が設けられ、サーボ領域３２には後述するサーボパターンが設けられている。
【００１７】
図示の磁気ディスク１の構成は角速度一定（ＣＡＶ）で回転する状態でのアクセス（記録再生）および回動式アームによるシーク動作に適合するものであり、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２の形状は、ディスク面の外周に近づくほど拡がり且つアクセス用アームの先端の移動経路に沿うよう湾曲している。
【００１８】
本例では、磁気ディスク１の外端部領域３５に、複数のサーボ領域３２の周方向位置を示す磁気的に読取り可能な複数のマーク１８が形成されている。マーク１８はサーボ領域３２と１対１で対応し、マーク１８の個数はサーボ領域３２の個数と同数である。なお、内端部領域３６にマーク１８を形成してもよいし、外端部領域３５および内端部領域３６の両方にそれぞれサーボ領域３２と同数個のマーク１８を形成してもよい
図２は図１中の破線で囲まれた部分ＡＡの拡大図であり、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２の構成を模式的に示す。
【００１９】
ユーザデータ領域３１は、磁性体からなる記録トラック１３（図中の白い横線部分）と非磁性体からなるガードバンド１４（図中の黒い横線部分）とを有する。ユーザデータ領域３１において、記録トラック１３とガードバンド１４とが図の上下方向に交互に配置され、ガードバンド１４によって隣接する記録トラック１３が磁気的に分離される。
【００２０】
サーボ領域３２はサーボパターン１５を有する。サーボパターン１５は磁性部１６（図中の白い部分）と非磁性部１７（図中の黒い部分）の配列パターンである。磁性部１６は記録トラック１３と同じ材質の磁性体からなり、非磁性部１７はガードバンド１４と同じ材質の非磁性体からなる。
【００２１】
図３は図２のａ−ａ矢視断面図であり、磁気ディスクの層構成を示す。
【００２２】
磁気ディスク１は、支持体である基板１０、垂直記録の密度を高めるための軟磁性裏打ち層１１、および垂直方向の磁化が容易な磁気異方性をもつ磁気記録層１２を備える。磁気記録層１２には部分的に非磁性材料が埋め込まれ、それによってサーボパターン１５およびガードバンド１４（図３では不図示）が形成されている。
【００２３】
なお、軟磁性裏打ち層１１と磁気記録層１２との間に結晶構造を整合させる中間層を設けてもよく、磁気記録層１２を保護膜で被覆してもよい。また、図３では基板１０の片面に磁気記録層１２を配した片面構成を図示したが、基板１０の両面に軟磁性裏打ち層１１および磁気記録層１２を配した両面構成であってもよい。
【００２４】
以上の構成の磁気ディスク１において、成膜されたままで磁気処理を受けていない磁気記録層１２の磁性状態は、磁化の方向が部位によって異なる不規則な状態である。この状態はユーザデータ領域３１の初期状態としては好ましい。しかし、サーボ領域３２についてはサーボパターン１５を磁気的に読取り可能にするために領域内の磁区の磁化方向を揃える必要がある。磁化方向を揃える磁気処理が磁気ディスク１におけるフォーマットである。以下、フォーマットについて説明する。
【００２５】
図４はフォーマット装置の構成図である。
【００２６】
フォーマット装置１００は、磁気ディスク１を矢印Ｍ１の方向に回転させるスピンドルモータ１１０、磁気ディスク１に局部的に磁界を印加する磁気ヘッド１２０、磁気ヘッド１２０を回動可能に支持し且つ自身が回動可能なアーム１３０、アーム１３０を回動させるアクチュエータであるボイスコイルモータ１４０、およびこれらの動作を制御するコントローラ１５０を備える。コントローラ１５０は、プログラムを実行するプロセッサを含むハードウェアと、制御プログラムを含むソフトウェアとによって構成される。
【００２７】
フォーマット装置１００は、磁気ディスク１の回転が停止し且つ１つのサーボ領域３２と磁気ヘッド１２０とが対向する状態で、磁気ヘッド１２０を径方向に移動させて当該サーボ領域３２に磁界を印加する。その後、磁界を印加したサーボ領域３２の隣のサーボ領域３２と磁気ヘッド１２０とが対向するように磁気ディスク１を回転させる。磁界の印加と磁気ディスク１の回転とを、全てのサーボ領域３２に磁界を印加するまで繰り返す。印加する磁界の方向はディスク面の垂線方向である。
【００２８】
このような動作によって、サーボ領域３２では磁化の方向が一様であり、且つユーザデータ領域３１では磁化の方向が不規則であるフォーマットされた磁気記録層１２が得られる。
【００２９】
フォーマット装置１００においては、磁気ディスク１に対する磁気ヘッド１２０の周方向の位置決めに磁気ディスク１のマーク１８を用いる。すなわち、マーク１８の検出信号に基づいて磁気ディスク１の回転制御を行い、それによってサーボ領域３２に磁気ヘッド１２０を対向させる。マーク１８の検出は、磁気ヘッド１２０に組み込まれた磁気センサによって行われる。
【００３０】
図５は磁気ヘッドの移動の様子を示す。
【００３１】
アーム１３０の回動によって磁気ヘッド１２０は１つのサーボ領域３２をなぞるように径方向に移動する。このとき、磁気ヘッド１２０はサーボ領域３２の幅に磁界印加範囲を合わせるように回動する。
【００３２】
図６はディスク面側からみたアームの先端部分の構成を示す。
【００３３】
アームには磁気ヘッド１２０および磁気ヘッド１２０を回動させるアクチュエータ１６０が組み付けられている。磁気ヘッド１２０は細長い着磁部１２２とマーク１８を磁気的に検出するマークセンサ１２４とを有する。アクチュエータ１６０は例えば圧電素子からなる。アクチュエータ１６０の作動によって、磁気ヘッド１２０の回動中心Ｇの移動軌跡（円弧状の仮想線）ＬＧと着磁部１２２の長手方向Ｍ５との交差角度ａ１が変化する。移動軌跡ＬＧはアーム１３０が回動するときの回動中心Ｇの経路（この場合は円弧）であり、交差角度ａ１は厳密にはある時点の移動軌跡ＬＧの接線に対する長手方向Ｍ５の傾斜角度である。
【００３４】
磁気ヘッド１２０を回動させながら磁気ディスク１に対して径方向に移動させることにより、サーボ領域３２の形状が径方向の位置によって幅が異なる形状であっても、サーボ領域３２からはみ出さず且つ部分的にならないように各サーボ領域全域にフォーマットのための磁界を印加することができる。
【００３５】
図７はコントローラが行うフォーマット制御のフローチャートである。
【００３６】
コントローラ１５０は、マークセンサ１２４が磁気ディスク１の外端部領域３５と対向するように、磁気ヘッド１２０を配置する（＃１１）。つまり、マーク１８を検出することができるようにする。磁気ディスク１を回転させ、マークセンサ１２４の出力を監視する。つまり、マーク１８の回転移動経路上の一点（センサ配置位置）へのマーク１８の到来を待つ（＃１２）。マークセンサ１２４がマーク１８を検出すると、磁気ディスク１の回転を止める（＃１３、＃１４）。
【００３７】
サーボ領域３２をなぞるように磁気ヘッド１２０を外周側から内周側へ移動させ、サーボ領域３２に磁界を印加する（＃１５）。このとき、アクチュエータ１６０を適切に駆動し、周方向の磁界印加範囲がサーボ領域３２の幅に対応するように磁気ヘッド１２０を回動させる。
【００３８】
１つのサーボ領域３２に対する磁界の印加、すなわち１回のシーク動作が終わると、設定されたシーク回数（サーボ領域の個数と同数）のカウント値を１つインクリメントする（＃１６）。磁気ヘッド１２０を内端側から外端側へ戻し（＃１７）、カウント値をチェックする（＃１８）。カウント値が設定値に達していなければ、ステップ番号＃１２に戻る。カウント値が設定値に達するまで、ステップ番号＃１２〜＃１８の処理を繰り返す。
【００３９】
カウント値が設定値に達すると、全てのサーボ領域３２に対する磁界印加が終わり、フォーマットが完了したことになる。
【００４０】
図８は磁気ディスクにおけるマーク配置の変形例を示す。図１の例に対応する構成要素には図１と同一の符合を付してある。
【００４１】
図８の磁気ディスク２も磁性体と非磁性体とで構成されるサーボパターンをもつ複数のサーボ領域３２が放射状に配置された円環状の磁気ディスクである。磁気ディスク２では、外周縁に沿った外端部領域３５にサーボ領域３２の周方向位置を示す複数のマーク１８が形成され、内周縁に沿った内端部領域３６にもサーボ領域３２の周方向位置を示す複数のマーク１９が形成されている。外端部領域３５のマーク１８は２個のサーボ領域３２に対して１個の割合で形成され、内端部領域３６のマーク１９も２個のサーボ領域３２に対して１個の割合で形成されている。ただし、各マーク１８に対応するサーボ領域３２はマーク１９には対応しない。つまり、周方向において隣り合う２つのサーボ領域３２の一方については外周側である外端部領域３５にマーク１８が配置され且つ他方については内周側である内端部領域３６にマーク１９が配置されている
図８の磁気ディスク２のフォーマットでは、図９に示されるように２個のマークセンサ１２４，１２５を有した磁気センサ１２０ｂを用い、マーク１８とマーク１９とを交互に検出して各サーボ領域３２に対して磁気ヘッドを位置決めする。
【００４２】
図１０は図８の磁気ディスクに適用されるフォーマット制御の例を示すフローチャートである。
【００４３】
コントローラ１５０は、外周側のマーク１８または内周側のマーク１９のどちらかを検出することができるように予め定められた位置に磁気ヘッド１２０ｂを配置する。本例では最初に外周側のマーク１８を検出するものとする（＃２１）。磁気ディスク２を回転させ、マークセンサ１２４の出力を監視する。つまり、マーク１８の回転移動経路上の一点（センサ配置位置）へのマーク１８の到来を待つ（＃２２）。マークセンサ１２４がマーク１８を検出すると、磁気ディスク２の回転を止める（＃２３、＃２４）。
【００４４】
サーボ領域３２をなぞるように磁気ヘッド１２０ｂを外周側から内周側へ移動させ、サーボ領域３２に磁界を印加する（＃２５）。このとき、アクチュエータ１６０を適切に駆動し、周方向の磁界印加範囲がサーボ領域３２の幅に対応するように磁気ヘッド１２０ｂを回動させる。
【００４５】
１つのサーボ領域３２に対する磁界の印加、すなわち１回のシーク動作が終わると、設定されたシーク回数（サーボ領域の個数と同数）のカウント値を１つインクリメントする（＃２６）。
【００４６】
磁気ディスク２を回転させ、マークセンサ１２５の出力を監視する。つまり、マーク１９の回転移動経路上の一点（センサ配置位置）へのマーク１９の到来を待つ（＃２７）。マークセンサ１２５がマーク１９を検出すると、磁気ディスク２の回転を止める（＃２８、＃２９）。
【００４７】
サーボ領域３２をなぞるように磁気ヘッド１２０ｂを内周側から外周側へ移動させ、サーボ領域３２に磁界を印加する（＃３０）。このときにも、アクチュエータ１６０を適切に駆動し、周方向の磁界印加範囲がサーボ領域３２の幅に対応するように磁気ヘッド１２０ｂを回動させる。シーク動作が終わると、シーク回数のカウント値を１つインクリメントし（＃３１）、カウント値をチェックする（＃３２）。カウント値が設定値に達していなければ、ステップ番号＃２２に戻る。カウント値が設定値に達するまで、ステップ番号＃２２〜＃３２の処理を繰り返す。
【００４８】
本例によれば、外から内へのシーク動作および内から外へのシーク動作の双方においてサーボ領域への磁界の印加を行うので、往復シーク動作の復路では磁界印加を行わない場合と比べてフォーマットの所要時間を短縮することができる。また、磁気ディスク２の外端部領域３５および内端部領域３６のそれぞれに複数のサーボ領域３２に対して１個おきにマーク１８，１９を配置すればよい。これにより、サーボ領域３２に１対１でマーク１８，１９を配置する場合と比べてマーク間隔を大きくすることができ、隣接するマークのそれぞれを正しく検出するのが容易となる。
【００４９】
図１１は磁気ディスクの製造方法の一例を示す。磁気ディスク１の製造にはインプリント技術を用いることができる。磁気ディスク２も磁気ディスク１と同様の手順で製造することができる。
【００５０】
ガラスからなる直径６３．５ｍｍ（２．５ｉｎｃｈ）の基板１０に、軟磁性裏打ち層１１および磁気記録層となる磁性層１２ａを順に積層し、ガードバンドをもたない旧来型の磁気ディスク１ａを得る。この磁気ディスク１ａにメタルマスク用材料としてＴａ膜４１を成膜し、さらに熱可塑性樹脂４２を１００ｎｍ程度の厚さに設ける。そして、別途作製しておいたスタンパ４３を熱可塑性樹脂４２に重ねる〔図１１（Ａ）〕。
【００５１】
スタンパ４３の製造手順は次のとおりである。例えばシリコン板の表面にコートしたレジストを電子線描画によってパターニングし、得られた凹凸面に導電化処理を施して電気めっきを行う。スタンパ４３の製造に際しては、マーク１８に対応する凹凸４３１を形成しておく。例えば、最外周のガードバンドよりも０．３ｍｍ外側に、数μｍ角程度の大きさの凹凸パターンを形成する。
【００５２】
熱可塑性樹脂４２を加熱しながら熱可塑性樹脂４２にスタンパ４３を押し付け、スタンパ４３のパターンを熱可塑性樹脂４２Ｂに転写する〔図１１（Ｂ）〕。そして、熱可塑性樹脂４２Ｂの薄い部分（残渣）４２１を例えば酸素プラズマによってエッチングし、Ｔａ膜４１を部分的に露出させる〔図１１（Ｃ）〕。
【００５３】
残った熱可塑性樹脂４２Ｃをマスクとして例えばＡｒエッチングによってＴａ膜４１および磁性層１２ａを部分的に除去する。これにより、ユーザデータ領域には記録トラック１３が形成され、サーボ領域には図示はしないがサーボパターンの磁性部が形成される。また、マーク１８も形成される〔図１１（Ｄ）〕。
【００５４】
Ｔａ膜４１の一部であるメタルマスク４１Ｂを取り除き、その後に凹凸をもつディスク表面にスパッタリングによってＳｉＯ2を付着させて凹凸を埋める〔図１１（Ｅ）〕。
【００５５】
最後に研磨によって過剰のＳｉＯ2を除去するとともに表面を平坦化し、ガードバンド１４を有するディスクリートトラック型の磁気ディスク１を得る〔図１１（Ｆ）〕。このようにして作製された磁気ディスク１に対して上述のフォーマット装置１００によってフォーマットを行う。
【００５６】
図１２および図１３はマークセンサの他の例を示す。
【００５７】
図１２において、磁気ディスク１ｂにはサーボ領域３２の周方向位置を示すマーク１８ｂとして凹部が形成されている。この場合は、静電容量センサまたは光学センサをマークセンサ１２６として用いることができる。マークセンサ１２６を図示のようにフォーマット用の磁気ヘッド１２０ｃに取り付けてもよいし、所定位置に固定してもよい。
【００５８】
図１３において、マークセンサ１２７は、レーザ光源２７１、ミラー２７２、ビームスプリッタ２７３、および光検出器２７４からなり、光学的にマーク１８を検出する。
【００５９】
レーザ光源２７１から射出した光はビームスプリッタ２７３を透過してミラー２７２に入射する。ミラー２７２は磁気ディスク１の外端部領域と対向する位置に固定されており、レーザ光源２７１からの光を磁気ディスク１の表面へ導く。磁気ディスク１の表面の反射率に応じた強度の反射光がミラー２７２およびビームスプリッタ２７４で順に反射して光検出器２７４に入射する。マーク１８の反射率を周囲の反射率よりも大きくまたは小さくしておくことにより、マーク１８を検出することができる。なお、ミラー２７２を磁気ヘッド１２０に取り付けてもよい。
【００６０】
以上の実施形態は、１つのサーボ領域３２に局部的に磁界を印加する磁気ヘッド１２０を用い、磁気ヘッド１２０を径方向に移動させることによってフォーマットを行うものであるが、次のように１つのサーボ領域３２全域に同時に磁界を印加する場合にもマーク１８は有用である。
【００６１】
図１４はフォーマット装置の他の構成を示す。図１５は磁気ヘッドの着磁部の形状を示す平面図、図１６は磁気ヘッドの構成図である。
【００６２】
図１４において、フォーマット装置２００は、磁気ディスク３を矢印Ｍ１の方向に回転させるスピンドルモータ２１０、磁気ディスク３に局部的に磁界を印加する磁気ヘッド２２０、およびこれらの動作を制御するコントローラ２５０を備える。コントローラ２５０は、プログラムを実行するプロセッサを含むハードウェアと、制御プログラムを含むソフトウェアとによって構成される。
【００６３】
磁気ディスク３は、図１６のように基板１０の両面にそれぞれ磁気記録層１２を積層した両面型である。片面の構成は上記磁気ディスク１と同様である。すなわち、磁気ディスク１の構成は角速度一定（ＣＡＶ）で回転する状態でのアクセスおよび回動式アームによるシーク動作に適合するものであり、ユーザデータ領域３１およびサーボ領域３２の形状は、ディスク面の外周に近づくほど拡がり且つアーム先端の移動経路に沿うよう湾曲している。そして、磁気ディスク３の外端部領域３５には、複数のサーボ領域３２の周方向位置を示す磁気的に読み取り可能な複数のマーク１８が形成されている。
【００６４】
磁気ヘッド２２０は、図１６のように磁気ディスク３の両面のそれぞれと対向する計２個の着磁部２２２、およびマーク１８を検出するマークセンサ２２４を備える。
【００６５】
各着磁部２２２は、図１５のように１つのサーボ領域３２に対応した形状にパターニングされた磁性膜からなり、コイルの巻かれたヨークに支持されている。２個の着磁部２２２は磁気ディスク３を挟んで重なり合う。図１６では着磁部２２２と磁気ディスク３とが離れているが、これらが近接するのが望ましい。
【００６６】
磁気ヘッド２２０は磁気ディスク３を貫通する垂直方向（図１６の上下方向）の磁界を発生させる。着磁部２２２は磁界の貫通する範囲をサーボ領域３２に対応した形状の範囲に限定する。
【００６７】
サーボ領域３２に選択的に磁界を印加するには、磁気ディスク３に対して磁気ヘッド２２０を正しく位置決めする必要がある。マークセンサ２２４の検出信号に基づいて磁気ディスク３の回転を制御することにより、精度の高い位置きめを実現することができる。なお、図示の磁気ディスク２２０は２個のマークセンサ２２４を有するが、通常は磁気ディスク３の表裏でサーボ領域３２の周方向位置が一致しているので、一方のマークセンサ２２４のみを用いればよい。
【００６８】
磁気ディスク３を貫通する磁界を印加するので、表裏各面の磁気記録層１２の間で磁化方向が逆になる。しかし、サーボパターンは上述したとおり磁気の有無の配列パターンであるので、磁化の方向が逆であっても表裏各面のサーボパターンを正しく読み取ることができる。
【００６９】
フォーマット装置２００は、磁気ディスク３の回転が停止し且つ１つのサーボ領域３２と磁気ヘッド２２０の着磁部２２２とが対向する状態で、当該サーボ領域３２に磁界を印加する。その後、磁界を印加したサーボ領域３２の隣のサーボ領域３２と磁気ヘッド２２０とが対向するように磁気ディスク３を回転させる。磁界の印加と磁気ディスク３の回転とを、全てのサーボ領域３２に磁界を印加するまで繰り返す。
【００７０】
このような動作によって、サーボ領域３２では磁化の方向が一様であり、且つユーザデータ領域３１では磁化の方向が不規則であるフォーマットされた磁気記録層１２が得られる。
【００７１】
図１７は磁気ヘッドの変形例およびそれに対応したマーク配列を示す。
【００７２】
図１７の磁気ヘッド２２０ｂは、周方向に隣り合う２つのサーボ領域３２に対して同時に磁界を印加することができるように配置された２つの着磁部２２２を備える。この磁気ヘッド２２０ｂによってフォーマットを行う場合、磁気ディスクの製造に際して２個のサーボ領域３２に対して１個の割合でマーク１８を設けておけばよい。図示の磁気ディスク４では、外端部領域３５に複数のサーボ領域３２に対して１個おきにマーク１８が形成されている。ただし、必ずしもマーク１８をサーボ領域３２よりも少なくする必要はない。例えば、１個目のマーク１８の検出を無視し、２個目のマーク１８の検出に呼応して磁気ディスクの回転を停止させる制御を行う場合には、サーボ領域３２に対して１対１の割合でマーク１８を設けてもよい。
【００７３】
さらなる変形例として、３個以上のサーボ領域３２に対して同時に磁界を印加することができるように、磁気ヘッドに３個以上の着磁部２２２を設ける構成がある。
【００７４】
以上の実施形態において、サーボ領域３２の形状は例示に限定されない。例えば、並進移動式アームでのシークを前提とする場合には、直線と円弧で形づくられる扇型となる。ディスク回転を線速度一定（ＣＬＶ）とする場合は、一定幅の帯状となる。また、必ずしも記録トラック群の配置される環状領域の内周から外周まで径方向に連続している必要はない。
【００７５】
マーク１８，１９の形状、個数、および配置位置は例示に限らない。磁気ディスクの製造方法は、電子線描画によってパターニングしたレジストをマスクとして磁性層を部分的にエッチングし、エッチング部分に非磁性体を埋め込む方法であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、ディスクリートトラック型およびディスクリートビット型のように磁性記録層が磁性体と非磁性体とで構成される磁気ディスクの製造段階のフォーマットであるプリフォーマットに有用である。本発明は、高記録密度の磁気ディスクの生産性向上に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】磁気ディスクの概略構成を示す平面図である。
【図２】ユーザデータ領域およびサーボ領域の構成を模式的に示す図である。
【図３】磁気ディスクの層構成を示す図である。
【図４】フォーマット装置の構成図である。
【図５】磁気ヘッドの移動の様子を示す平面図である。
【図６】ディスク面側からみたアームの先端部分の構成を示す模式図である。
【図７】コントローラが行うフォーマット制御のフローチャートである。
【図８】磁気ディスクにおけるマーク配置の変形例を示す平面図である。
【図９】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１０】図８の磁気ディスクに適用されるフォーマット制御の例を示すフローチャートである。
【図１１】磁気ディスクの製造方法の一例を示す図である。
【図１２】マークセンサの他の例を示す図である。
【図１３】マークセンサの他の例を示す図である。
【図１４】フォーマット装置の他の構成を示す図である。
【図１５】磁気ヘッドの着磁部の形状を示す平面図である。
【図１６】磁気ヘッドの構成図である。
【図１７】磁気ヘッドの変形例およびそれに対応したマーク配列を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１，２，３，４  磁気ディスク
３１  ユーザデータ領域
３２  サーボ領域
３５  外端部領域
３６  内端部領域
１５  サーボパターン
１６  磁性部
１７  非磁性部
１８，１９  マーク
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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