(57)【要約】【課題】ゲインを短時間に高精度に測定でき、圧電素子のゲインのバラツキを補償して精度を上げることができる圧電素子駆動方法、圧電素子駆動装置及び磁気ディスク装置を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、圧電素子駆動方法は、第１のタイミングで、圧電素子に第１の電圧を含む複数の電圧を印加して第１のゲインを含む複数のゲインを測定することと、複数のゲインからゲイン特性を算出することと、第２のタイミングで、圧電素子に第１の電圧を印加して第２のゲインを測定することと、第１のゲインと第２のゲインとに基づいてゲイン特性を補正することと、補正されたゲイン特性と第２のゲインとに基づいて第１の電圧以外の電圧の第３のゲインを算出することと、を具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のタイミングで、圧電素子に第１の電圧を含む複数の電圧の測定信号を印加して第１のゲインを含む複数のゲインを測定することと、
前記複数のゲインから前記印加電圧に対するゲイン特性を算出することと、
第２のタイミングで、前記圧電素子に前記第１の電圧を印加して第２のゲインを測定することと、
前記第１のゲインと前記第２のゲインとに基づいて前記ゲイン特性を補正することと、
前記補正されたゲイン特性と前記第２のゲインとに基づいて前記第１の電圧以外の第２の電圧を印加した際の第３のゲインを算出することと、
を具備する圧電素子駆動方法。
【請求項２】
算出した前記第３のゲインに基づいて前記圧電素子の駆動電圧を制御することをさらに具備する請求項１記載の圧電素子駆動方法。
【請求項３】
前記複数のゲインを測定することは、前記圧電素子に第１の電圧を含む２つ以上の電圧を印加して前記第１のゲインを含む２つ以上のゲインを測定することを具備し、
前記ゲイン特性を算出することは、前記２つ以上のゲインからゲイン・電圧特性の傾きを算出することを具備し、
前記第３のゲインを算出することは、前記２つ以上の電圧のいずれよりも低い前記第２の電圧のゲインを算出することを具備する請求項１記載の圧電素子駆動方法。
【請求項４】
前記ゲイン特性を補正することは、前記ゲイン・電圧特性の傾きと前記第１のゲインと前記第２のゲインとの比を乗算することを具備する請求項３記載の圧電素子駆動方法。
【請求項５】
前記複数のゲインを測定することは、前記圧電素子に第１の電圧と、前記第２の電圧を印加して２つのゲインを測定することを具備し、
前記ゲイン特性を算出することは、前記２つのゲインからゲイン差を算出することを具備し、
前記第３のゲインを算出することは、前記第２のゲインから前記第２の電圧のゲインを算出することを具備する請求項１記載の圧電素子駆動方法。
【請求項６】
前記ゲイン特性を補正することは、前記ゲイン差と、前記複数のゲインを測定する際に測定した前記第１の電圧を印加して測定したゲインと前記第３のゲインを算出する際に用いた前記第２のゲインの比を乗算することを具備する請求項５記載の圧電素子駆動方法。
【請求項７】
第１のタイミングで、圧電素子に第１の電圧を含む複数の電圧を印加して第１のゲインを含む複数のゲインを測定する手段と、
前記複数のゲインから前記印加電圧に対するゲイン特性を算出する手段と、
第２のタイミングで、前記圧電素子に前記第１の電圧を印加して第２のゲインを測定する手段と、
前記第１のゲインと前記第２のゲインとに基づいて前記ゲイン特性を補正する手段と、
前記補正されたゲイン特性と前記第２のゲインとに基づいて前記第１の電圧以外の第２の電圧の第３のゲインを算出する手段と、
を具備する圧電素子駆動装置。
【請求項８】
ヘッドを駆動する圧電素子と、前記圧電素子を保持するアームを駆動する疎アクチュエータとを具備する二段アクチュエータと、
第１のタイミングで、前記圧電素子に第１の電圧を含む複数の電圧を印加して第１のゲインを含む複数のゲインを測定する手段と、
前記複数のゲインから前記印加電圧に対するゲイン特性を算出する手段と、
第２のタイミングで、前記圧電素子に前記第１の電圧を印加して第２のゲインを測定する手段と、
前記第１のゲインと前記第２のゲインとに基づいて前記ゲイン特性を補正する手段と、
前記補正されたゲイン特性と前記第２のゲインとに基づいて前記第１の電圧以外の第２の電圧の第３のゲインを算出する手段と、
算出した前記第３のゲインに基づいて前記圧電素子の駆動電圧を制御する手段と、
を具備する磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記印加電圧は、低域風外乱周波数、回転同期周波数、ディスクフラッタ周波数、圧電素子の共振影響周波数以外の周波数を持つ正弦波信号を具備する請求項８記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は精度良く圧電素子を駆動する圧電素子駆動方法、圧電素子駆動装置及び磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピエゾ素子等の圧電素子をアクチュエータに使うことが知られている。例えば、ハードディスク装置の磁気ヘッドを駆動するアクチュエータに使われ始めている。通常、ヘッドは回転するアームに固定され、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によりアームが回転されることにより、ヘッドがディスク上の所定の位置に移動される。近年、位置決めの精度を高めるために、アーム全体を駆動するＶＣＭとは別に磁気ヘッド近傍に別の精密な駆動機構を追加した二段アクチュエータが開発されている。１段目となるＶＣＭ駆動のアームの先端に２段目となるサスペンション駆動のアクチュエータ機能が付加される。サスペンションにはピエゾ素子が搭載され、ピエゾ素子に電圧を加えることでピエゾ素子が伸縮し、先端の磁気ヘッドがトラック方向に変位される。
【０００３】
圧電素子には素子毎のゲイン・電圧特性のバラツキがあり、圧電素子を利用するアクチュエータを高精度に駆動するためには、素子毎にゲインを測定し、駆動電圧を調整する必要がある。圧電素子のゲインには電圧依存があるので、使用時（オントラック状態）の電圧で圧電素子を加振してゲインを求める必要がある。しかし、一般的にオントラック時の電圧は小さいので、圧電素子の振幅も小さく、ゲインの測定精度が悪くなる。測定精度を良くするためには、複数回測定して平均化する必要が生じるため、測定に時間がかかってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８５６２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８９６３号公報
【特許文献３】特開２０００−１８２３４０号公報
【特許文献４】特開２００１−３３８４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の圧電素子駆動装置はゲインのバラツキを補償して位置決め精度を上げるためには、ゲインの測定に時間がかかるという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ゲインを短時間に高精度に測定でき、ゲインのバラツキを補償して位置決め精度を上げることができる圧電素子駆動方法、圧電素子駆動装置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】
【０００７】
実施形態によれば、圧電素子駆動方法は、第１のタイミングで、圧電素子に第１の電圧を含む複数の電圧を印加して第１のゲインを含む複数のゲインを測定することと、複数のゲインからゲイン特性を算出することと、第２のタイミングで、圧電素子に第１の電圧を印加して第２のゲインを測定することと、第１のゲインと第２のゲインとに基づいてゲイン特性を補正することと、補正されたゲイン特性と第２のゲインとに基づいて第１の電圧以外の電圧の第３のゲインを算出することとを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の磁気ディスク装置の要部の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施形態のヘッド位置決めに関する機能ブロック図である。
【図３】実施形態のマイクロアクチュエータのゲイン調整動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施形態のマイクロアクチュエータのゲイン・電圧特性の補正の一例を示す図である。
【図５】実施形態のマイクロアクチュエータのゲイン調整動作の他の例を示すフローチャートである。
【図６】実施形態のマイクロアクチュエータのゲイン・電圧特性の補正の他の例を示す図である。
【図７】実施形態のゲイン測定用信号の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に関する磁気ディスク装置の要部を示すブロック図である。磁気ディスク装置は、大別して、ヘッド・ディスクアセンブリ（head-disk assembly：ＨＤＡ）６、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ）２４と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）３２とから構成されている。
【００１１】
ＨＤＡ６は、記録媒体である磁気ディスク１０と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１２と、アーム１４と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２０とを有する。磁気ディスク１０は、ＳＰＭ１２により回転する。アーム１４の先端にロードビーム１６が取り付けられ、ロードビーム１６の先端に磁気ヘッド１８が取り付けられる。アーム１４はＶＣＭ２０の駆動により磁気ヘッド１８を磁気ディスク１０上の指定の位置まで移動制御する。さらに、アーム１４の先端部のロードビーム１６の取り付け部付近には一対の圧電素子（例えば、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）２２が配置される。一対の圧電素子２２に電圧を加えることで左右の圧電素子がそれぞれ逆位相で伸縮し、ロードビーム１６の先端の磁気ヘッド１８を磁気ディスク１０上の半径方向（クロストラック方向）に変位させることができる。このように１段目となるＶＣＭ駆動のアームの先端に２段目となる圧電素子駆動のロードビームを付加した二段アクチュエータが実現される。以下、圧電素子２２はマイクロアクチュエータ（以下、ＭＡ）とも称する。
【００１２】
磁気ヘッド１８は、リードヘッド素子とライトヘッド素子とが、１つのスライダ上に分離して実装されている構造である。リードヘッド素子は、磁気ディスク１０に記録されているデータを読出す。ライトヘッド素子は、磁気ディスク１０にデータを書き込む。
【００１３】
ヘッドアンプＩＣ２４は、リードアンプ及びライトドライバを有する。リードアンプは、リードヘッド素子により読み出されたリード信号を増幅して、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル２６に伝送する。一方、ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル２６から出力されるライトデータに応じたライト電流をライトヘッド素子に伝送する。
【００１４】
ＨＤＣ３２は、Ｒ／Ｗチャネル２６と、ディスクコントローラ２８と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）３０と、位置決めコントローラ３４とを含む。Ｒ／Ｗチャネル２６は、リードデータの信号処理を実行するリードチャネルと、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとを含む。ディスクコントローラ２８は、ホストシステム（図示せず）とＲ／Ｗチャネル２６との間のデータ転送を制御するインターフェース制御を実行する。ＣＰＵ３０は、ドライブのメインコントローラであり、位置決めコントローラ３４を介して磁気ヘッド１８の位置決めを行なうサーボ制御及びヘッドアンプＩＣ２４を介してデータのリード／ライト制御を実行する。なお、位置決めコントローラ３４はハードウェアとして実現してもよいし、ソフトウェア（ファームウェア）として実現してもよい。
【００１５】
図２はヘッドの位置決めに関する機能ブロック図である。ヘッドの目標位置を示す目標位置信号ｒが加算器４２の＋端子に、ヘッドの現在位置を示すヘッド位置信号ｙが加算器４２の−端子に入力され、位置誤差信号ｅが得られる。位置誤差信号ｅは加算器４４の第１の＋端子に入力されるとともに、マイクロアクチュエータコントローラ（以下、ＭＡコントローラと称する）５０に供給される。加算器４４の出力がＶＣＭコントローラ４６に供給され、ＶＣＭ２０の駆動量が制御される。ＶＣＭ２０はＶＣＭ位置信号ｙｖを出力し、この信号ｙｖは加算器５４の第１の＋端子に入力される。
【００１６】
ＭＡコントローラ５０の出力がゲイン補正器５２を介してセレクタ４８の第１端子に供給される。セレクタ４８の出力はＭＡ２２に供給される。ゲイン補正器５２の補正係数αはＣＰＵ３０から供給される。ＭＡ２２のゲイン・電圧特性のバラツキを補償するために、ゲイン補正器５２はＭＡコントローラ５０の出力であるＭＡ２２の駆動電圧を特性のバラツキに応じて補正する。
【００１７】
測定用信号発生器５６の出力がセレクタ４８の第２端子に入力される。測定用信号発生器５６の出力電圧はＣＰＵ３０からの制御信号により決定される。セレクタ４８の切替えもＣＰＵ３０からの制御信号により制御される。圧電素子のゲインの測定時には測定用信号がセレクタ４８を介してＭＡ２２に供給される。
【００１８】
ＭＡコントローラ５０の出力はＭＡ位置信号ｙｍを推定するマイクロアクチュエータモデル（以下、ＭＡモデルと称する）５８を介して加算器４４の第２の＋端子に入力される。ＭＡ２２から出力されるＭＡ位置信号ｙｍが加算器５４の第２の＋端子に入力される。加算器５４はＶＣＭ位置信号ｙｖとＭＡ位置信号ｙｍを加算してヘッド位置信号ｙを生成する。  本実施形態では磁気ヘッド１８の位置決めにはアーム１４全体をＶＣＭ２０が駆動するとともに、アーム１４の先端部のロードビーム１６をＭＡ２２が変位させる二段アクチュエータが採用されているので、ＶＣＭ２０とＭＡ２２の２つのアクチュエータが含まれ、複雑な制御系となる。そのため、ＭＡ２２のゲインの測定は、ＭＡコントローラ５０の出力を０にして、ＭＡ２２を使わずＶＣＭ２０のみで磁気ヘッド１８を位置決め（オントラック）させた状態でＭＡ２２にゲイン測定用信号ｄを印加して行う。すなわち、セレクタ４８を測定用信号発生器５６側に切替える。この状態で、ＭＡ２２の入力電圧ｄと位置誤差信号ｅの比（ｅ／ｄ＝ＰＭ／（１＋ＰＶＣＶ））と、ＶＣＭ２０のみで磁気ヘッド１８を位置決めさせている時の感度関数（１／（１＋ＰＶＣＶ））からＭＡ２２のゲインＰＭを求めることができる。
【００１９】
ここで、ＰＶはＶＣＭ２０のゲイン、ＣＶはＶＣＭコントローラ４６のゲインであるが、ＶＣＭ２０とＭＡ２２の２つで磁気ヘッド１８を位置決め（オントラック）させる時のＶＣＭコントローラ４６の特性と、ＭＡコントローラ５０の出力を０にして、ＭＡ２２を使わずＶＣＭ２０のみで磁気ヘッド１８を位置決めさせる時のＶＣＭコントローラ４６の特性は同じである必要はない。
【００２０】
ＭＡ２２のゲインＰＭはＭＡ２２に入力される駆動電圧に依存することが知られており、正確に位置決めをするには、オントラック時の電圧に近いＭＡ２２の駆動信号を用いてゲインを測定する必要がある。しかし、一般的にオントラック時の電圧は小さく、測定用のＭＡ２２の駆動電圧、ＭＡ２２の変位ともに小さいため、位置誤差信号におけるＭＡ２２の加振成分が小さく、ＭＡ２２のゲインの測定誤差が大きくなってしまう。ゲインの測定精度を向上させようとすると、複数回測定し、平均したり、１回の測定時間を延ばす必要があり、測定に時間がかかってしまう。
【００２１】
一方、ＭＡ２２のゲインは経時変化をするため、出荷後も適宜なタイミングでＭＡ２２のゲイン測定を実施する必要がある。実際に使用されている状況下では、ＭＡ２２のゲイン測定はできるだけ短時間で終わらせたいという要求があり、短時間かつ高精度でＭＡ２２のゲインを求める要求がある。
【００２２】
図３のフローチャートを参照してＭＡ２２のゲイン調整動作の一例を説明する。出荷前に、ブロック１０２で、上述したようにＭＡコントローラ５０の出力を０にして、ＭＡ２２を使わずＶＣＭ２０のみで磁気ヘッド１８を位置決め（オントラック）させた状態でＭＡ２２に複数の異なるゲイン測定用電圧Ｖｉ（ｉ＝１〜ｎ、Ｖ１が最も低く、Ｖｎが最も高いとする）を印加して、ＭＡ２２の複数のゲインＧ（Ｖｉ，ｔ１）を測定する。出荷前の工程内で測定時間が十分にあるので、このように複数の測定用電圧で複数のゲインを測定する。複数の測定用電圧はオントラック時の小電圧である必要は無い。複数の測定用電圧のうちの少なくとも１つは、出荷後のゲイン測定にあまり時間を使えない状況下でゲイン推定の演算時間を短縮するために、高電圧を用いる。高電圧をＭＡ２２へ印加すると、位置誤差信号におけるＭＡ２２の加振成分が大きく、ＭＡ２２のゲインの測定誤差が小さく、短時間に高精度に複数のゲインを測定できる。
【００２３】
ブロック１０２で測定した複数のゲインＧ（Ｖｉ，ｔ１）に基づいて、ブロック１０４でＭＡ２２のゲイン・電圧特性の傾きｄＧ（Ｖ）／ｄｖを求める。ＭＡ２２は入力電圧によってゲインが線形に変わる電圧特性を有するので、ゲイン・電圧特性の傾きｄＧ（Ｖ）／ｄｖは定数である。ゲイン・電圧特性の傾きは、最小二乗法等により求められる。
【００２４】
ブロック１０２で測定した複数のゲインＧ（Ｖｉ，ｔ１）の中の少なくともいずれか１つのゲインＧ（Ｖｊ，ｔ１）と、そのゲインに対応する電圧Ｖｊ、ブロック１０４で求めたＭＡ２２のゲイン・電圧特性の傾きｄＧ（Ｖ）／ｄｖを、ブロック１０６で不揮発性のメモリに格納する。図示してはいないが、メモリは位置決めコントローラ３４内にある。この後、ブロック１０８で製品が出荷される。
【００２５】
以降は出荷後の工程であり、ＭＡコントローラ５０の出力電圧を補正するために、ＭＡ２２のゲインを測定して、ゲイン補正器５２の補正量αを決定する。この動作は任意のタイミングで実行すればよく、磁気ディスク装置の電源オン毎に行ってもよいし、一定時間毎に行ってもよいし、トラッキングが不安定になったら行ってもよい。例えば、電源がオンされると、ブロック１１０でＭＡ２２にゲイン測定用電圧のＶｊを印加して、ＭＡ２２のゲインＧ（Ｖｊ，ｔ２）を測定する。この時、測定用電圧が高電圧であるので、位置誤差信号におけるＭＡ２２の加振成分が大きく、ＭＡ２２のゲインの測定誤差が小さく、短時間に高精度にゲインを測定できる。
【００２６】
ブロック１０６でメモリに格納しておいたゲイン・電圧特性の傾きｄＧ（Ｖ）／ｄｖを、ブロック１０６で格納しておいたゲインＧ（Ｖｊ，ｔ１）とブロック１１０で測定したゲインＧ（Ｖｊ，ｔ２）とに基づいて、ブロック１１２で補正する。この補正は傾きｄＧ（Ｖ）／ｄｖの経年変化の補償である。この詳細は後述する。
【００２７】
ブロック１１０で測定したゲインＧ（Ｖｊ，ｔ２）と、ブロック１１２で補正したゲイン・電圧特性の傾きｄＧ（Ｖ）／ｄｖとに基づいて、ブロック１１４で任意の印加電圧におけるＭＡ２２のゲインＧ（Ｖａ，ｔ２）を求めることができる。任意の印加電圧Ｖａは実使用時のオントラック電圧を含む。
【００２８】
ブロック１１６で、このゲインＧ（Ｖａ，ｔ２）に基づいてゲイン補正器５２の補正量αを決定し、ＭＡ２２のゲインを調整する。
【００２９】
次に、ブロック１１２でのＭＡ２２のゲイン・電圧特性の傾きの補正について説明する。ＭＡ２２のゲインの経時変化の原因は、ピエゾ素子を固定している接着剤の経時変化であり、次のように表すことができる。
【００３０】
Ｆ＝ｋ１×ｘ１      …（１）
Ｆ＝ｋ２×ｘ２      …（２）
ここで、Ｆは力、ｋは剛性、ｘは変位を表す。
【００３１】
式（１）を初期状態、式（２）は経時変化後を表し、接着剤の変質で剛性がｋ１からｋ２に変化したとする。
【００３２】
式（１）、式（２）から経時変化後の変位は次のように表すことができる。
【００３３】
ｘ２＝（ｋ１／ｋ２）×ｘ１      …（３）
そのため、経時変化により、ゲイン・電圧特性の傾きと切片は（ｋ１／ｋ２）倍になることが分かる。同じ測定電圧で出荷前（初期状態）と出荷後（経時変化後）に求めたＭＡ２２のゲインの比に応じて（ｋ１／ｋ２）が分かり、これをＭＡ２２の印加電圧に乗算することにより、ゲインの傾きを補正することができる。
【００３４】
図４に本実施形態によるゲイン・電圧特性の補正の一例を示す。出荷前に比較的高い３つの電圧（例えば、８．５Ｖ，７．５Ｖ，７Ｖ）のゲイン測定用信号を用いて３箇所の×印のゲインを測定する（ブロック１０２）。これらの３箇所のゲインから、破線で示すようなゲイン・電圧特性の傾きを求め、メモリに格納する（ブロック１０４、１０６）。メモリには一番高い電圧（８．５Ｖ）と、そのゲインも格納する（ブロック１０６）。ブロック１１２で傾きを補正し、補正した傾きのゲイン・電圧特性からオントラック時の電圧（例えば、２Ｖ）のゲインを算出する（ブロック１１４）。
【００３５】
次に、図５のフローチャートを参照してＭＡ２２のゲイン調整動作の他の例を説明する。上述の動作例は製品の出荷前の時間がある時に複数の電圧のゲインを測定し、ゲイン・電圧特性の傾きを求めて、出荷後に傾きの経時変化を補償してから、高電圧でゲインを１回測定し、補償後の傾きからオントラック時の電圧のゲインを算出したが、以下に述べる他の例では、出荷前に高電圧とオントラック時の小電圧の２つの電圧のゲインを測定し、両者の差を求め、出荷後にその差の経時変化を補償してから、上記高電圧でゲインを１回測定し、補償後の差からオントラック時の電圧のゲインを算出する。
【００３６】
出荷前に、ブロック１２２で、ＭＡコントローラ５０の出力を０にして、ＭＡ２２を使わずＶＣＭ２０のみで磁気ヘッド１８を位置決め（オントラック）させた状態でＭＡ２２に高電圧ＶＨ（例えば、８．５Ｖ）とオントラック時の小電圧Ｖｏ（例えば、２Ｖ）の２つの電圧のゲインＧ（Ｖｏ，ｔ１）、Ｇ（ＶＨ，ｔ１）を測定する。
【００３７】
ブロック１２２で測定した２つのゲインＧ（Ｖｏ，ｔ１）、Ｇ（ＶＨ，ｔ１）の差ΔＧ＝Ｇ（ＶＨ，ｔ１）−（Ｖｏ，ｔ１）をブロック１２４で求める。２つのゲインの差はゲイン・電圧特性の傾きとも言える。
【００３８】
ブロック１２２で測定した高電圧のゲインＧ（ＶＨ，ｔ１）と、ブロック１２４で求めたゲイン差ΔＧを、ブロック１２６で位置決めコントローラ３４内のメモリに格納する。この後、ブロック１２８で製品出荷が行われる。
【００３９】
出荷後のブロック１３０でＭＡ２２にゲイン測定用電圧の高電圧ＶＨを印加して、ＭＡ２２のゲインＧ（ＶＨ，ｔ２）を測定する。
【００４０】
ブロック１２６でメモリに格納しておいたゲイン差ΔＧを、ブロック１２６でメモリに格納しておいたゲインＧ（ＶＨ，ｔ１）と、ブロック１３０で測定したゲインＧ（ＶＨ，ｔ２）とに基づいて、ブロック１３２で補正する。この補正は差ΔＧの経年変化の補償である。この詳細は上述した第１の動作例の場合と同じである。
【００４１】
ブロック１３０で測定したゲインＧ（ＶＨ，ｔ２）と、ブロック１３２で補正したゲイン差ΔＧとに基づいて、ブロック１３４でオントラック電圧におけるＭＡ２２のゲインＧ（Ｖｏ，ｔ２）を求めることができる。
【００４２】
ブロック１３６で、このゲインＧ（Ｖｏ，ｔ２）に基づいてゲイン補正器５２の補正量を決定し、ＭＡ２２のゲインを調整する。
【００４３】
図６に他の動作例によるゲイン・電圧特性の補正の一例を示す。出荷前に高電圧ＶＨとオントラック時の小電圧Ｖｏの２つのゲイン測定用信号を用いて２箇所の×印のゲインを測定する（ブロック１２２）。これらの２箇所のゲインから、ゲイン差を求め、メモリに格納する（ブロック１２４、１２６）。メモリには高電圧ＶＨのゲインも格納する（ブロック１２６）。ブロック１３２でゲイン差を補正し、補正したゲイン差からオントラック時の小電圧Ｖｏのゲインを算出する（ブロック１３４）。
【００４４】
次にゲイン測定用信号について説明する。図７はゲイン測定用信号の周波数選択に用いる。図７（ａ）は周波数毎にＭＡゲインを複数回測定した時の平均値と標準偏差を示す図である。図７（ｂ）は位置誤差信号のスペクトラムを示す図である。図７（ｃ）はＭＡゲインの周波数特性を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ゲイン測定用信号は、低域風外乱周波数（低域風外乱が大きい周波数）、回転同期周波数、ディスクフラッタ周波数では、位置誤差が大きくて精度のよい測定ができない。また、図７（ｃ）に示すように、共振影響周波数（ＭＡ２２の主共振周波数の影響がある周波数）では、ＭＡゲインが共振の影響を受けるため、正確なＭＡゲインを測定できない。従って、これらの周波数を避けた周波数を持つ正弦波を用いることが好ましい。
【００４５】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、測定時間が十分ある出荷前に、ＭＡコントローラ５０の出力を０にして、ＭＡ２２を使わずＶＣＭ２０のみで磁気ヘッド１８を位置決め（オントラック）させた状態で少なくとも２つのゲイン測定用電圧をＭＡ２２に印加する。測定結果からゲイン・電圧特性の傾きを求める場合は、２つ以上の多数の電圧を印加する。２つ以上の電圧は少なくとも高電圧を含む。２つの電圧を印加する場合は、高電圧とオントラック時の小電圧とし、両電圧でのゲインの差を求める。傾きあるいは差と高電圧で測定したゲイン値をメモリに記憶する。このように高電圧でゲインを測定するので、短時間で精度良くゲインを測定できる。小電圧の測定では、圧電素子の振幅も小さく、ゲインの測定精度が悪い。
【００４６】
出荷後に、高電圧を印加して短時間にゲインを測定する。測定したゲインとメモリに記憶していた同じく高電圧でのゲインとから、メモリに記憶していた傾きあるいは差を、ＭＡ２２の経年変化を補償するために、補正する。この後、測定したゲインと補正後の傾きあるいは差とに基づきオントラック時のゲインを算出する。このため、短時間に精度良くゲインを求めることができる。従って、二段アクチュエータの圧電素子毎のゲインのバラツキを短時間に補償して、圧電素子によるヘッド駆動の精度を上げることができる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。実施形態は、ヘッド駆動機構として、ピエゾ素子を用いた二段アクチュエータを用いる磁気ディスク装置を例にとり説明したが、磁気ディスク装置に限定されず、磁気ディスク装置でも二段アクチュエータに限定されず、圧電素子を用いる全てのアクチュエータに適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１４…アーム、１６…ロードビーム、１８…磁気ヘッド、２０…ＶＣＭ、２２…圧電素子（ＭＡ）、２６…リードチャネル、３４…位置決めコントローラ、４６…ＶＣＭコントローラ、５０…ＭＡコントローラ、５２…ゲイン補正器、５６…測定用信号発生器、５８…ＭＡモデル。
【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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