(57)【要約】【課題】ユーザ情報を高精度で記録／再生するのに適した構成の情報記録媒体と、そのような情報記録媒体を有し、ユーザ情報の再生や記録が良好に行われる情報記憶装置を提供する。【解決手段】情報記憶媒体と、回転中の情報記憶媒体表裏面それぞれに対向するとともに該情報記憶媒体を挟んで互いに対向し情報記憶媒体の表面および裏面をそれぞれアクセスする一対のヘッドとを備え、情報記憶媒体は、ユーザ情報の書き込みおよび読み出し用の第１領域と、一対のヘッドの位置決め用の情報を記憶する第２領域とが、該情報記憶媒体の表裏面それぞれにおいて領域を分けて形成されるとともに、該表裏面間で一方の面の該第１領域が他方の面の該第２領域と重なる位置に形成されたものであって、第２領域に対向する方のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づいて他方のヘッドを第１領域上の所望の位置に移動させる駆動制御部を備える。【選択図】図６
2009151857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏両面に情報が記憶される情報記憶媒体と、
前記情報記憶媒体を回転させる第１の駆動部と、
回転中の前記情報記憶媒体表裏面それぞれに対向するとともに該情報記憶媒体を挟んで互いに対向し、該情報記憶媒体の表面および裏面をそれぞれアクセスする第１のヘッドおよび第２のヘッドからなる一対のヘッドと、
前記一対のヘッドを、前記情報記憶媒体の所望の位置に移動させる第２の駆動部とを備え、
前記情報記憶媒体は、ユーザ情報の書き込みおよび読み出し用の第１の領域と、前記一対のヘッドの位置決め用の情報を記憶する第２の領域とが、該情報記憶媒体の表裏面それぞれにおいて領域を分けて形成されるとともに、該表裏面間で一方の面の該第１の領域が他方の面の該第２の領域と重なる位置に形成されたものであって、
前記第２の駆動部は、前記情報記憶媒体の表面に形成された前記第２の領域に対向する第１のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づいて該情報記憶媒体の裏面に対向する第２のヘッドを該裏面に形成された前記第１の領域上の所望の位置に移動させるとともに、また前記情報記憶媒体の裏面に形成された前記第２の領域に対向する第２のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づいて該情報記憶媒体の表面に対向する第１のヘッドを該表面に形成された前記第１の領域上の所望の位置に移動させることを特徴とする情報記憶装置。
【請求項２】
前記第２の駆動部は、前記情報記憶媒体の表面に形成された前記第２の領域に対向する第１のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づくとともに該第１のヘッドと前記第２のヘッドとの位置ずれを補正することにより、該情報記憶媒体の裏面に対向する第２のヘッドを該裏面に形成された前記第１の領域上の所望の位置に移動させるとともに、また前記情報記憶媒体の裏面に形成された前記第２の領域に対向する第２のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づくとともに該第２のヘッドと前記第１のヘッドとの位置ずれを補正することにより、該情報記憶媒体の表面に対向する第１のヘッドを該表面に形成された前記第１の領域上の所望の位置に移動させることを特徴とする請求項１記載の情報記憶装置。
【請求項３】
前記第２の領域に記憶された情報が、前記一対のヘッドの位置決め用と同期クロック生成用との双方を兼ねた情報であって、
前記情報記憶媒体の表面に形成された前記第２の領域に対向する第１のヘッドで読み取った情報に基づいて該情報記憶媒体の裏面に対向する第２のヘッドで該裏面に形成された前記第１の領域への情報記録のタイミングを定める第１の同期信号を生成するとともに、また前記情報記憶媒体の裏面に形成された前記第２の領域に対向する第２のヘッドで読み取った情報に基づいて該情報記憶媒体の表面に対向する第１のヘッドで該表面に形成された前記第１の領域への情報記録のタイミングを定める第２の同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記第２のヘッドを用いて、前記情報記憶媒体の裏面に形成された前記第１の領域に、ユーザ情報を、前記第１の同期信号に同期したタイミングで記録するとともに、また前記第１のヘッドを用いて、前記情報記憶媒体の表面に形成された前記第１の領域に、ユーザ情報を、前記第２の同期信号に同期したタイミングで記録する情報記録部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の情報記憶装置。
【請求項４】
前記情報記憶媒体はディスク形状を有するものであって、前記第１の領域および前記第２の領域は、いずれも円周方向に延びるとともに半径方向に交互に同心円状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の情報記憶装置。
【請求項５】
表裏両面に情報が記憶され、該表裏両面にそれぞれに対向するとともに当該情報記憶媒体を挟んで互いに対向する一対のヘッドによってアクセスされる情報記憶媒体であって、
ユーザ情報の書き込みおよび読み出し用の第１の領域と、前記一対のヘッドの位置決め用の情報を記憶する第２の領域とが、該情報記憶媒体の表裏面それぞれにおいて領域を分けて形成されるとともに、該表裏面間で一方の面の該第１の領域が他方の面の該第２の領域と重なる位置に形成されたものであることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項６】
当該情報記憶媒体は、ディスク形状を有する情報記憶媒体であって、複数の孤立した磁性体からなる磁性ドットが円周方向に配列されてなるトラックが半径方向に同心円状に複数配列されたパターンドメディア方式の情報記憶媒体であることを特徴とする請求項５記載の情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表裏両面に情報が記憶される情報記憶媒体を一対のヘッドを用いてアクセスする情報記憶装置と、このような情報記憶装置に用いられる情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ技術の発展とともに、コンピュータに内蔵される機器や、コンピュータに外部から接続される周辺機器に関する技術も急速に発展している。こうした技術の１つに、磁気ディスクなどの平面的な形状の情報記憶媒体を備え、その情報記憶媒体に情報を書き込むことで情報の記憶を行う情報記憶装置が知られている。
【０００３】
情報記憶装置の中には、情報記憶媒体との間で情報の記録や再生を行う役割を果たすヘッドを、情報記憶媒体を回転させながら記憶媒体の表面近くまで接近させることにより、情報記憶媒体への情報の記録や記憶媒体からの情報の再生（アクセス）を行う情報記憶装置が存在する。ハードディスク装置（ＨＤＤ）は、こうした情報記憶装置の代表例である。  ヘッドを用いて情報記憶媒体とのアクセスを行う情報記憶装置では、装置内の情報記憶媒体上に、ユーザによって取り扱われるユーザ情報（以下、単に「データ」と呼ぶ）の書き込みおよび読み出し用のデータ領域と、ヘッドの位置決め用の情報（以下、単に「位置情報」と呼ぶ）を記憶するサーボ領域とが、領域を分けてそれぞれ複数形成されていることが多く、各データ領域は、隣接するサーボ領域に記憶されている位置情報によって互いに分割される。このサーボ領域からヘッドが位置情報を読み取ることで、ヘッドを制御する制御部に記憶媒体におけるヘッドの位置が把握されて、ヘッドが所望のデータ領域上に位置決めされる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、従来の情報記憶装置におけるサーボ領域とデータ領域とについて、ハードディスク装置（ＨＤＤ）を例にとって具体的に説明する。
【０００５】
図１は、従来のＨＤＤにおいて、磁気ディスク１２’と、磁気ディスク１２’に近接するヘッド部とを表した模式図である。
【０００６】
この図に示す従来のＨＤＤでは、磁気ディスク１２’との間での情報の記録／再生の際に、磁気ディスク１２’の上側および下側にそれぞれ配置される２本のサスペンションアーム１６が設けられており、それぞれのサスペンションアーム１６の先端にはヘッド部１５が設けられている。この図では、磁気ディスク１２’の上側のサスペンションアーム１６の先端に取り付けられたヘッド部１５が、磁気ディスク１２’の上側の面（以下、表（おもて）面と呼ぶ）に近接している様子が示されており、この図では不図示であるが、磁気ディスク１２’の下側のサスペンションアーム１６の先端に取り付けられたヘッド部１５は、磁気ディスク１２’の下側の面（以下、裏面と呼ぶ）に近接している。円盤状の磁気ディスク１２’の表面および裏面には、同心円状（あるいはスパイラル状）にトラック１２０が設けられており、各トラック１２０には、トラック１２０に沿って、１ビット領域と呼ばれる１ビット分の情報を記憶する単位記憶領域が並んでいる。これらの１ビット領域はそれぞれ個別に磁化されており、磁気ディスク１２’の円周方向に対してこの磁化の向きが平行か反平行か、あるいは上向きか下向きかで１ビット分の情報が表される。ここで、従来のＨＤＤでは、各トラック１２０には、データを磁化方向の形式で記憶するデータセクタ１２ａ’（上述のデータ領域に相当）と、位置情報を磁化方向の形式で記憶するサーボセクタ１２ｂ’（上述のサーボ領域に相当）とが交互に配置されている。ここで、表面のサーボセクタ１２ｂは、裏面のサーボセクタ１２ｂとほぼ重なる位置に形成されており、裏面のサーボセクタ１２ｂは、表面のサーボセクタ１２ｂとほぼ重なる位置に形成されている。磁気ディスク１２’は、円盤の中心を回転中心として図の矢印方向に回転し、回転する磁気ディスク１２’表面近くに配置されたヘッド部１５は、データセクタ１２ａ’とサーボセクタ１２ｂ’とに交互に近接する。ヘッド部１５には、１ビット領域の磁化方向の読み取りを行って再生信号を生成する再生ヘッドと、ヘッド部１５に入力される記録信号に応じて１ビット領域の磁化方向の形式でデータの記録を行う記録ヘッドが備えられており、再生ヘッドにより、サーボセクタ１２ｂ’からの位置情報の読み取りやデータセクタ１２ａ’からのデータの読み取りが行われ、記録ヘッドにより、データセクタ１２ａ’へのデータの記録が行われる。
【０００７】
上述したように、各トラックには、それぞれが磁化を有する１ビット領域が設けられており、各１ビット領域は磁性体で構成されている。磁気ディスクでは、高密度化に伴って互いに隣接するトラックの間や隣接するビット間で磁気的な相互干渉が発生することを避けるために、各トラックの境界付近や各ビット周囲に非磁性体（磁化率が小さい物質）を設ける方式の検討が進められている。
【０００８】
図２は、各トラックの境界付近や各ビット周囲に非磁性体（磁化率が小さい物質）を設ける方式の磁気ディスク２０のトラック１２０の様子を表した図である。
【０００９】
上記方式の磁気ディスク２０では、図２のパート（ａ）に示すように、トラック１２０において、磁気ディスクの円周方向（図の上下方向）に延びる磁性体１２１の両側に非磁性体１２２が配置されるディスクリートトラック方式や、図２のパート（ｂ）に示すように、磁気ディスクの円周方向（図の上下方向）および磁気ディスクの半径方向（図の左右方向）に、離散的に磁性体１２１が設けられ、その磁性体１２１の周囲を非磁性体１２２が取り囲むパターンドメディア方式が採用される。ここで、図２のパート（ａ）では円周方向に１ビット領域が互いにつながって形成されている状態が実現しており、一方、図２のパート（ｂ）では、互いに孤立した磁性体１２１が占めるそれぞれの領域が１ビット領域に相当し、１ビット領域が離散的に配置された状態が実現している。
【００１０】
データの記録／再生の際には、ヘッド部１５は、磁気ディスク１２’の回転によって磁気ディスク１２’に対して相対的に図２の矢印方向に移動し、再生ヘッド部１５ａにより、サーボセクタ１２ｂ’からの位置情報の読み取りやデータセクタ１２ａ’からのデータの読み取りを行い、記録ヘッド部１５ｂにより、データセクタ１２ａ’へのデータの記録を行う。
【特許文献１】特開２００４−６２９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、図２のパート（ａ）では、左右方向（磁気ディスク２０の半径方向）に磁性体１２１の列が等間隔に並んでいるように図示されており、一方、図２のパート（ｂ）では、上下方向（磁気ディスク２０の半径方向）と左右方向（磁気ディスク２０の円周方向）に磁性体１２１が等間隔に並んでいるように図示されている。しかし、これらは理想的な状況であって、実際には、磁気ディスク１２’の製造過程で生じる磁気ディスク１２’の歪み・組立時の偏心や、磁気ディスク１２’周囲の温度や湿度といった環境条件により、磁気ディスク１２’の半径方向や円周方向について、磁性体１２１の位置ずれが生じていることが多い。以下では、図２のパート（ｂ）の構成を例にとって、磁性体１２１の位置ずれについて説明する。
【００１２】
図３は、磁性体１２１が離散的に配置される方式の磁気ディスクにおいて、磁性体１２１の位置ずれを表した模式図である。
【００１３】
図３には、各トラックの中心線（トラック幅の中心を通る線）が上下方向に延びる一点鎖線で示されており、各トラックに配置される磁性体１２１は、本来ならば、磁性体１２１の中心が、この中心線の上に位置するように配置されることが理想的である。しかしながら実際には、図３のパート（ａ）に示すように、各磁性体１２１は、中心線から左右にずれた位置に配置されていることが多い。例えば、図３のパート（ａ）の中央の列の上から２番目の磁性体１２１の中心Ｐ２は、中心線から距離Δ２だけ右方向にずれており、中央の列の下から２番目の磁性体１２１の中心Ｐ１は、中心線から距離Δ１だけ右方向にずれている。
【００１４】
上下方向の磁性体１２１の位置については、本来ならば、完全に等間隔に磁性体１２１が並ぶ位置に磁性体１２１が設けられることが望ましい。しかしながら実際には、図３のパート（ｂ）に示すように、磁性体１２１の間隔は場所によってまちまちであることが多い。例えば、図３のパート（ｂ）の一番右の列については、上から１番目の磁性体１２１の中心Ｑ１と上から２番目の磁性体１２１の中心Ｑ２との距離ｈ２は、上から２番目の磁性体１２１の中心Ｑ２と上から３番目の磁性体１２１の中心Ｑ３との距離ｈ１よりも小さい値となっている。
【００１５】
データセクタにおいて、このように、磁気ディスク２０の半径方向について磁性体１２１の位置にずれが生じているにもかかわらず、データの読み取り動作やデータの書き込み動作がヘッド部により実行されると、データの再生や記録が十分に行われず、再生信号の出力やＳ／Ｎが低下するとか、記録時に隣のトラックのデータを消してしまうなどの問題が生じる。また、磁気ディスク２０の円周方向について磁性体１２１の位置にずれが生じている状態でデータの書き込み動作がヘッド部により実行されると、所定のドットにデータが十分に記録されないという問題が生じる。
【００１６】
このような問題を回避するため、磁気ディスク２０において各磁性体１２１の位置がどの程度ずれているかをあらかじめ把握しておき、再生／記録の対象となる磁性体１２１の位置に合わせて、半径方向についてのヘッド部の位置調整や、円周方向に移動するヘッド部の再生／記録動作のタイミング調整を行うことで、データの読み取りやデータの書き込みを高精度に行うことが考えられる。しかしながら、特許文献１をはじめ、従来のＨＤＤでは、サーボセクタ１２ｂ’にヘッド部１５が近接する時にだけ位置情報の読み取りが行われるため、データセクタ１２ａにヘッド部１５が近接している間はヘッド部１５の位置は正確に制御されておらず、このため、磁性体１２１の位置に合わせて、ヘッド部の位置調整やヘッド部の記録タイミング調整を行うといった高精度な調整は困難である。
【００１７】
以上は、図２のパート（ｂ）の構成を例にとって説明したが、図２のパート（ａ）の構成の場合にも、上述したように、図２のパート（ａ）の磁性体１２１の左右方向の位置のずれ（うねり）が存在するため、同様の問題が発生する。
【００１８】
また、このような問題は、ＨＤＤに限らず、ヘッド部を用いて情報記憶媒体にアクセスする情報記憶装置全般について生じ得る問題である。
【００１９】
上記事情に鑑み、ユーザ情報を高精度で記録／再生するのに適した構成の情報記録媒体と、そのような情報記録媒体を有し、ユーザ情報の再生や記録が良好に行われる情報記憶装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成する情報記憶装置の基本形態は、
表裏両面に情報が記憶される情報記憶媒体と、
上記情報記憶媒体を回転させる第１の駆動部と、
回転中の上記情報記憶媒体表裏面それぞれに対向するとともに該情報記憶媒体を挟んで互いに対向し、該情報記憶媒体の表面および裏面をそれぞれアクセスする第１のヘッドおよび第２のヘッドからなる一対のヘッドと、
上記一対のヘッドを、上記情報記憶媒体の所望の位置に移動させる第２の駆動部とを備え、
上記情報記憶媒体は、ユーザ情報の書き込みおよび読み出し用の第１の領域と、上記一対のヘッドの位置決め用の情報を記憶する第２の領域とが、該情報記憶媒体の表裏面それぞれにおいて領域を分けて形成されるとともに、該表裏面間で一方の面の該第１の領域が他方の面の該第２の領域と重なる位置に形成されたものであって、
上記第２の駆動部は、上記情報記憶媒体の表面に形成された上記第２の領域に対向する第１のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づいて該情報記憶媒体の裏面に対向する第２のヘッドを該裏面に形成された上記第１の領域上の所望の位置に移動させるとともに、また上記情報記憶媒体の裏面に形成された上記第２の領域に対向する第２のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づいて該情報記憶媒体の表面に対向する第１のヘッドを該表面に形成された上記第１の領域上の所望の位置に移動させるものである。
【００２１】
この基本形態によれば、第１のヘッドと第２のヘッドのうち、一方のヘッドが常に第２の領域から位置決め用の情報を読み取ることとなるため、上記の一対のヘッドの位置が常時把握されて、この一対のヘッドの位置調整を高精度に行うことが可能となる。この結果、ユーザ情報の再生や記録が良好に行われる情報記憶装置が実現される。
【００２２】
また、上記の基本形態において、「上記第２の駆動部は、上記情報記憶媒体の表面に形成された上記第２の領域に対向する第１のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づくとともに該第１のヘッドと上記第２のヘッドとの位置ずれを補正することにより、該情報記憶媒体の裏面に対向する第２のヘッドを該裏面に形成された上記第１の領域上の所望の位置に移動させるとともに、また上記情報記憶媒体の裏面に形成された上記第２の領域に対向する第２のヘッドで読み取った位置決め用の情報に基づくとともに該第２のヘッドと上記第１のヘッドとの位置ずれを補正することにより、該情報記憶媒体の表面に対向する第１のヘッドを該表面に形成された上記第１の領域上の所望の位置に移動させる」という応用形態は好適である。
【００２３】
第１のヘッドと第２のヘッドとの位置ずれが存在すると、位置決め用の情報だけでは上記の一対のヘッドの位置決めが高精度に行えないという事態も起こり得るが、この応用形態によれば、第１のヘッドと第２のヘッドとの位置ずれが補正されることで一対のヘッドの位置決めが高精度に行われる。
【００２４】
また、上記の基本形態において、「上記第２の領域に記憶された情報が、上記一対のヘッドの位置決め用と同期クロック生成用との双方を兼ねた情報であって、上記情報記憶媒体の表面に形成された上記第２の領域に対向する第１のヘッドで読み取った情報に基づいて該情報記憶媒体の裏面に対向する第２のヘッドで該裏面に形成された上記第１の領域への情報記録のタイミングを定める第１の同期信号を生成するとともに、また上記情報記憶媒体の裏面に形成された上記第２の領域に対向する第２のヘッドで読み取った情報に基づいて該情報記憶媒体の表面に対向する第１のヘッドで該表面に形成された上記第１の領域への情報記録のタイミングを定める第２の同期信号を生成する同期信号生成部と、上記第２のヘッドを用いて、上記情報記憶媒体の裏面に形成された上記第１の領域に、ユーザ情報を、上記第１の同期信号に同期したタイミングで記録するとともに、また上記第１のヘッドを用いて、上記情報記憶媒体の表面に形成された上記第１の領域に、ユーザ情報を、上記第２の同期信号に同期したタイミングで記録する情報記録部とを備えた」という応用形態は好適である。
【００２５】
このような応用形態によれば、タイミングを合わせたユーザ情報の記録が行われるので、記録の精度が向上する。
【００２６】
また、上記の基本形態において、「上記情報記憶媒体はディスク形状を有するものであって、上記第１の領域および上記第２の領域は、いずれも円周方向に延びるとともに半径方向に交互に同心円状に形成されている」という応用形態は好適である。
【００２７】
上述した基本形態では、情報記憶媒体の表面と裏面を合わせた全面積の半分が第２の領域となってユーザ情報が記憶される第１の領域の面積が従来よりも狭くなるため、記録密度が従来よりも大きく低下することが懸念される。しかしながら、上記の応用形態によれば、下記の理由により、記録密度は、従来と比べてそれほど低下することは回避される。
【００２８】
図１に示す従来の方式では、一対のヘッドの動作モードは、円周方向にユーザ情報が記憶されるデータ領域と、一対のヘッドの位置決め用の情報が記憶される領域とが交互に配置されるため、ディスク形状の情報記憶媒体が一回転する間に、データ領域とサーボ領域が何度も切り替えられることとなる。従って、ユーザ情報の記録の際には、上記の切り替えの度に、ヘッドの動作は、位置決め用の情報の読み取りとユーザ情報の書き込みとのモードの切り替えが必要となる。一般に、データの書き込みと位置情報の読み取りとの切り替えには、多少の切り替え時間が要求されるため、従来の方式では、ユーザ情報が記憶される領域とヘッドの位置決め用の情報が記憶される領域との境界領域には、データの書き込みと位置情報の読み取りとの切り替えのためのダミー領域を確保することが必要となる。このため、必ずしも、ユーザ情報が記憶される領域として広い領域を確保できるわけではない。
【００２９】
一方、上記の基本形態では、ユーザ情報が記憶される第１の領域と、位置決め用の情報が記憶される第２の領域とは磁気ディスクの表裏で分離されているため、従来のように、切り替えのためのダミー領域が不要となる。このため、上記の応用形態によれば、記録密度が従来と比べて大きく低下することが回避される。
【００３０】
上記目的を達成する情報記憶媒体の基本形態は、
表裏両面に情報が記憶され、該表裏両面にそれぞれに対向するとともに当該情報記憶媒体を挟んで互いに対向する一対のヘッドによってアクセスされる情報記憶媒体であって、
ユーザ情報の書き込みおよび読み出し用の第１の領域と、上記一対のヘッドの位置決め用の情報を記憶する第２の領域とが、該情報記憶媒体の表裏面それぞれにおいて領域を分けて形成されるとともに、該表裏面間で一方の面の該第１の領域が他方の面の該第２の領域と重なる位置、あるいはその近傍に形成されたものである。
【００３１】
このような情報記憶媒体の基本形態が、上記の情報記憶装置の基本形態で採用されることで、上述したように、ユーザ情報の再生や記録を高精度に行う良好な情報記憶装置が実現される。
【００３２】
また、上記の基本形態において、「当該情報記憶媒体は、ディスク形状を有する情報記憶媒体であって、複数の孤立した磁性体からなる磁性ドットが円周方向に配列されてなるトラックが半径方向に同心円状に複数配列されたパターンドメディア方式の情報記憶媒体である」という応用形態は好適である。
【００３３】
パターンドメディア方式には、磁性体が円周方向および半径方向に孤立しているために磁性体同士の間に磁気的な相互作用が生じることが少なく、ユーザ情報の再生／記録の精度が高いという利点がある。上記の情報記憶媒体の基本形態にパターンドメディア方式を採用することで、より高精度のユーザ情報の再生／記録が行われる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、情報記憶装置および情報記憶媒体の各基本形態によれば、ユーザ情報の再生や記録が良好に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
基本形態（および応用形態）について上述した情報記憶装置および情報記憶媒体に対する具体的な実施形態を、以下図面を参照して説明する。
【００３６】
図４は、情報記憶装置の具体的な実施形態であるハードディスク装置（ＨＤＤ）の正面図であり、図５は、そのハードディスク装置（ＨＤＤ）の側方断面図である。
【００３７】
これらの図に示すハードディスク装置（ＨＤＤ）１には、ハウジング１１内に、図４に示すように、中央部に貫通孔のある円盤状の磁気ディスク１２が備えられており、この磁気ディスク１２は、ディスク固定部材２０に固定されている。この磁気ディスク１２が、上述した情報記憶媒体の基本形態（および応用形態）の一例に相当する。
【００３８】
ディスク固定部材２０は駆動モータ１３の駆動力を受けて図４の矢印方向に回転することができ、このディスク固定部材２０の回転とともに、磁気ディスク１２も図４の矢印方向に回転する。円盤状の磁気ディスク１２の両面には、同心円状にトラック１２０が設けられており、各トラック１２０には、トラック１２０に沿って、１ビット領域と呼ばれる１ビット分の情報を記憶する単位記憶領域が設けられている。これらの１ビット領域は、磁性体からなる磁気ドットが離散的に並んだものであり、各磁気ドットは磁化を１つ備えている。磁気ディスク１２の円周方向に対して、この磁化の向きが平行か反平行か、あるいは上向きか下向きかで１ビット分の情報が表される。
【００３９】
図５に示すＨＤＤ１のハウジング１１内には、この図に示すように、磁気ディスク１２を挟み込むようにして磁気ディスク１２の上面および下面に近接する２つのヘッド部１５が設けられている。２つのヘッド部１５には、磁気ドットの磁化方向の読み取りを行って再生信号を生成する再生ヘッドと、ヘッド部１５に入力される記録信号に応じて磁気ドットの磁化方向の形式でデータの記録を行う記録ヘッドがそれぞれ備えられており、これらのヘッド部１５は、いずれもサスペンションアーム１６を介してキャリッジアーム１７によって支えられている。ここで、キャリッジアーム１７は、磁気回路で構成されたボイスコイルモータ１９から駆動力を受けて、図４に示すアーム軸１８を中心に図の面内で回動することができる部材であり、アーム軸１８の回動は、ボイスコイルモータ１９に流される電流値によって制御される。ここで、上記の駆動モータ１３が、上述した情報記憶装置の基本形態における第１の駆動部の一例に相当し、ボイスコイルモータ１９が、上述した情報記憶装置の基本形態における第２の駆動部の一例に相当する。
【００４０】
次に、磁気ディスク１２のトラック１２０について詳しく説明する。
【００４１】
磁気ディスク１２では、ユーザによって取り扱われるユーザ情報（以下、単に「データ」と呼ぶ）を磁化方向の形式で記憶するデータ領域としての役割を持つトラック１２０ａ
と、ヘッドの位置決め用の情報（以下、単に「位置情報」と呼ぶ）を記憶するサーボ領域としての役割を持つトラック１２０ｂとが、磁気ディスク１２の半径方向に交互に並んだ構成が備えられている。
【００４２】
図６は、図４および図５の磁気ディスク１２のトラック１２０の様子を表した図である。
【００４３】
図６のパート（ａ）には、図５の磁気ディスク１２の上側の面（以下、表面と呼ぶ）について、ｎを正の整数としたときの、磁気ディスク１２の中心から（２ｎ−１）番目のトラック１２０ｂ、２ｎ番目のトラック１２０ａ、（２ｎ＋１）番目の３つのトラック１２０ｂの様子が表されている。また、図６のパート（ｂ）には、図５の磁気ディスク１２の下側の面（以下、裏面と呼ぶ）について、磁気ディスク１２の中心から（２ｎ−１）番目のトラック１２０ａ、２ｎ番目のトラック１２０ｂ、（２ｎ＋１）番目のトラック１２０ａの３つのトラック１２０の様子が表されている。ここで、裏面の（２ｎ−１）番目のトラック１２０ａは、表面の（２ｎ−１）番目のトラック１２０ｂと重なる位置にあるトラックであり、裏面の２ｎ番目のトラック１２０ｂは、表面の２ｎ番目のトラック１２０ａと重なる位置にあるトラックであり、裏面の（２ｎ＋１）番目のトラック１２０ａは、表面の（２ｎ＋１）番目のトラック１２０ｂと重なる位置にあるトラックである。
【００４４】
磁気ディスク１２の表面では、奇数番目のトラック１２０ｂがサーボ領域であり、偶数番目のトラック１２０ａがデータ領域である。逆に、磁気ディスク１２の裏面では、偶数番目のトラックがサーボ領域であり、奇数番目のトラックがデータ領域である。従って、磁気ディスク１２では、磁気ディスク１２の２つの面のうち、一方の面においてデータ領域のトラック１２０ａは、他方の面のサーボ領域のトラック１２０ｂと重なる位置に形成されていることとなる。
【００４５】
データ領域のトラック１２０ａでは、図６のパート（ａ）の２ｎ番目のトラック１２０ａ、図６のパート（ｂ）の（２ｎ−１）番目のトラック１２０ａおよび（２ｎ＋１）番目のトラック１２０ａに示すように、各トラック１２０ａに沿って磁性体１２１からなる磁気ドットが離散的に並び、その磁気ドットの周囲を非磁性体１２２が取り囲む構成となっており、磁気ディスク１２は、パターンドメディア方式の磁気ディスクとなっている。図３で説明したのと同様に、各磁気ドットの位置について図の一点鎖線で示すトラック中心線からの左右方向に多少のずれがあり、また、磁気ドットの間隔も多少の相違があって必ずしも一定していない。
【００４６】
磁気ディスク１２のサーボ領域では、図６のパート（ａ）の（２ｎ−１）番目のトラック１２０ｂおよび（２ｎ＋１）番目のトラック１２０ｂ、図６のパート（ｂ）の２ｎ番目のトラック１２０ｂに示すように、磁性体１２１からなる磁気ドットが、サーボ領域の各トラック１２０ｂにおいて、中心線の両側に中心線に沿って２列並び、その磁気ドットの周囲を非磁性体１２２が取り囲む構成となっている。この２列の磁気ドットの配列は、この２列をまとめて考えると、中心線を斜めに跨ぎながら中心線が延びる方向にジグザグに進む１列の配列にもなっている。サーボ領域のトラック１２０ｂにおいてこのように並んだ磁気ドットの磁化方向の形式で、上記の位置情報が表されている。
【００４７】
この位置情報には、何番目のトラックかを表す情報（磁気ディスク１２の中心からの距離の情報に相当するトラック番号）や、そのトラック内での位置を表す情報（磁気ディスク１２における角度の情報に相当するセクタ番号）が含まれている。また、この位置情報には、磁気ディスク１２の反対側の面でこのトラック１２０ｂと重なる位置に設けられているデータ領域のトラック１２０ａに並ぶ磁気ドットの、中心線に沿った方向の間隔の情報も表されている。さらに、図に示すように中心線の両側に磁気ドットが２列配列されることで、２列の磁気ドットの配列からそれぞれ生じる磁界の強度が同程度になる箇所として図６の左右方向の中央線の位置が決定されるので、上記の配列により左右方向の中央線の位置も表されることとなる。
【００４８】
データの記録あるいは再生にあたっては、まず、ボイスコイルモータ１９によってキャリッジアーム１７が駆動され、２つのヘッド部１５が、回転する磁気ディスク１２上の、データの記録あるいは再生を実行するための目標位置に位置決めされる。ここで、ＨＤＤ１には、磁気ディスク１２固有の偏心の程度を表した情報や、２つのヘッド部１５の間の、磁気ディスク１２に沿った平面内での相対的な位置ずれの情報が、あらかじめ取得されており、上記の位置決めの際には、データ領域のトラック１２０ａに近接するヘッド１５の位置が上記の目標位置となるように、これらの情報に基づき、ボイスコイルモータ１９に流される電流の制御値に補正が加えられる制御（フィードフォワード制御）が実行される。データ領域のトラック１２０ａに並ぶ各磁気ドットの図６の左右方向（磁気ディスク１２の円周方向）の位置ずれには、磁気ディスク１２の製造過程の歪みや組立時の偏心によって生じる位置ずれの他に、温度や湿度といった環境により生じる位置ずれも存在する。この位置ずれについては、上記の位置決めの際に、サーボ領域のトラック１２０ｂから読み取られる位置情報に基づき、ボイスコイルモータ１９に流される電流についてフィードバック制御が行われることで補正される。これらの制御については後述する。
【００４９】
データ領域のトラック１２０ａに近接する方のヘッド１５は、目標のトラックにおいて、磁気ディスク１２の回転によって、磁気ディスク１２の両面の各トラックに並ぶ磁気ドットに順次近接する。このとき、もう一方のヘッド１５は、磁気ディスク１２の反対側の面でその目標のトラックと重なる位置に設けられているサーボ領域のトラック１２０ｂに近接し、そのトラックに並ぶ磁気ドットに順次近接する。図６のパート（ａ）および図６のパート（ｂ）では、２つのヘッド部１５が、磁気ディスク１２に対し、相対的に、矢印方向に進んでいる様子が示されている。
【００５０】
データの記録時には、データ領域のトラック１２０ａに近接するヘッド部１５の記録ヘッド１５ｂ（例えば、図６のパート（ａ）の記録ヘッド１５ｂ）に電気的な記録信号が入力され、その記録ヘッド１５ｂは、ヘッド部１５に入力された記録信号に応じて各磁性体１２１（磁気ドット）に磁界を印加して、その記録信号に担持されたデータを、各磁気ドットの磁化方向の形式で記録する。ここで、磁気ディスク装置１では、このデータ領域のトラック１２０ａへの記録は、それに重なる位置にあるサーボ領域のトラック１２０ｂに記録されている、磁気ドットの間隔の情報に基づき、その間隔に対応した同期信号が生成されている。上記のデータの記録の際には、その同期信号で表されるタイミングで磁気ドットに磁界の印加が行われてデータの記録が実行される。
【００５１】
また、データの再生時には、データ領域のトラック１２０ａに近接するヘッド部１５の再生ヘッド１５ａ（例えば、図６のパート（ａ）の再生ヘッド１５ａ）が、各磁気ドットの磁化方向の形式で記録された情報を、それらの磁化それぞれから発生する磁界に応じて電気的な再生信号を生成することにより取り出す。
【００５２】
このように、データの記録／再生が行われている間には、サーボ領域のトラック１２０ｂに近接するヘッド部１５の再生ヘッド１５ａにより、サーボ領域のトラック１２０ｂから位置情報の読み取りが行われている。そして、この位置情報に基づき、サーボ領域のトラック１２０ｂに近接するヘッド部１５の位置を目標位置にするための上述の制御が実行される。なお、サーボ領域のトラック１２０ｂからの位置情報の読み取りも、データの再生と同様に、サーボ領域のトラック１２０ｂに並ぶ各磁気ドットの磁化方向の形式で記録された情報を表す再生信号を生成することで実行される。
【００５３】
このＨＤＤ１では、以上説明したように、２つのヘッド部のうち、一方のヘッド部が常にサーボ領域のトラック１２０ｂから位置情報を読み取ることとなるため、ヘッド部の位置が常時把握されている。このため、ヘッド部１５の位置調整や、記録タイミングの調整を高精度に行うことが可能となっている。この結果、このＨＤＤ１は、ユーザ情報の再生や記録が良好に行われるＨＤＤとなっている。
【００５４】
さらに、このＨＤＤ１では、ヘッド部１５の位置決めの際に、磁気ディスク１２に配置されている一対のヘッド部１５の相対的な位置ずれも補正されるため、ヘッド部の位置決めや再生／記録動作のタイミング調整の精度が高められている。
【００５５】
また、データの記録の際に、サーボ領域のトラック１２０ｂから読み出された位置情報に基づき、磁性体１２１の間隔にタイミングを合わせたデータの記録が行われることで、磁気ディスク１２の円周方向について磁性体１２１の位置ずれが存在しても、高精度でデータの記録が行われる。
【００５６】
ここで、ＨＤＤ１では、磁気ディスク１２の表面と裏面を合わせた全面積の半分がサーボ領域となっているため、記録密度が従来のＨＤＤよりも大きく低下することが懸念される。しかしながら、ＨＤＤ１では、下記の理由により、記録密度は、従来と比べてそれほど低下することは回避されている。
【００５７】
図１に示す従来の方式では、一対のヘッド１５の動作モードは、円周方向にユーザ情報が記憶される領域と、その一対のヘッドの位置決め用の情報が記憶される領域とが交互に配置されるため、磁気ディスク１２’が一回転する間に、データ領域とサーボ領域が何度も切り替えられることとなる。データの記録の際には、この切り替えの度に、一対のヘッド１５の動作は、位置決め用の情報の読み取りとユーザ情報の書き込みとのモードの切り替えが必要となる。一般に、データの書き込みと位置情報の読み取りとの切り替えには、多少の切り替え時間が要求されるため、従来の方式では、ユーザ情報が記憶される領域とヘッドの位置決め用の情報が記憶される領域との境界領域には、データの書き込みと位置情報の読み取りとの切り替えのためのダミー領域を確保することが必要となる。このため、必ずしも、ユーザ情報が記憶される領域として広い領域を確保できるわけではない。一方、ＨＤＤ１では、データ領域とサーボ領域とは磁気ディスクの表裏で分離されているため、従来のように切り替えのためのダミー領域が不要となる。このため、ＨＤＤ１では、記録密度が従来と比べて大きく低下することが回避されている。次に、図４のＨＤＤ１に備えられている信号処理機構について説明する。
【００５８】
図７は、このＨＤＤ１に備えられている信号処理機構を表した模式構成図である。
【００５９】
図７に示す信号処理機構には、磁気ディスク１２の表面に近接するヘッド部１５で生成されて表面プリアンプ３３Ａを介して入力されてきた再生信号の信号処理や、表面プリアンプ３３Ａを介してこのヘッド部１５に入力される記録信号の信号処理を担う表面用信号処理部３０Ａが備えられている。また、この信号処理機構には、磁気ディスク１２の裏面に近接するヘッド部１５で生成されて裏面プリアンプ３３Ｂを介して入力されてきた再生信号の信号処理や、裏面プリアンプ３３Ｂを介してこのヘッド部１５に入力される記録信号の信号処理を担う裏面用信号処理部３０Ｂとが備えられている。これら表面用信号処理部３０Ａと裏面用信号処理部３０Ｂは、同じ構成を持つ信号処理部である。この構成については、後述する信号処理の流れの説明の際に合わせて説明を行う。
【００６０】
また、図７に示す信号処理機構には、磁気ディスク１２へのヘッド部１５によるデータの記録／再生（アクセス）を制御するハードディスクコントローラ１００と、図４および図５に示すボイスコイルモータ１９に流される電流値を制御することで、ヘッド１５の位置の制御を行うサーボコントローラ２００が備えられている。
【００６１】
さらに、図７に示す信号処理機構には、上述した表面用信号処理部３０Ａおよび裏面用信号処理部３０Ｂに接続されるとともに、ハードディスクコントローラ１００とも接続されたデータ用面切替回路３１が備えられている。このデータ用面切替回路３１は、磁気ディスク１２の表面および裏面のうちデータの記録／再生が行われる面を指定するデータ用面切替信号の入力を受けて、データの再生信号や記録信号のやりとりをする相手の信号処理部を、その指定された面に対応した信号処理部に切り替える回路である。また、図７に示す信号処理機構には、上述した表面用信号処理部３０Ａおよび裏面用信号処理部３０Ｂに接続されるとともに、サーボコントローラ２００とも接続されたサーボ用面切替回路３２が備えられている。このサーボ用面切替回路３２は、磁気ディスク１２の表面および裏面のうち位置情報の再生が行われる面を指定するサーボ用面切替信号の入力を受けて、位置情報の再生信号の取得先となる信号処理部を、その指定された面に対応した信号処理部に切り替える回路である。ここで、データ用面切替信号やサーボ用面切替信号は、磁気ディスク１２における、データの再生や記録が行われる場所が決定された時に生成される信号である。
【００６２】
次に、図７に示す信号処理機構で行われる信号処理の流れについて説明する。
【００６３】
ここでは、磁気ディスク１２の表面でデータの記録／再生が行われ、磁気ディスク１２の裏面で位置情報の再生が行われるものとして説明する。
【００６４】
まず、データの再生について説明する。この図では、磁気ディスク１２の表面についてのデータの再生の流れが、太い矢印で示されている。
【００６５】
磁気ディスク１２の表面に記憶されたデータは、表面に近接する磁気ヘッド１５の再生ヘッド１５ａで読み取られて、そのデータを表す再生信号が生成される。この再生信号は、表面プリアンプ３３Ａ内の増幅器（アンプ）３３１で増幅された後、表面用信号処理部３０Ａに入力される。表面用信号処理部３０Ａに入力された再生信号は、まず同期回路３０１に入力される。この同期回路３０１は、再生信号に基づき、後段の信号処理のタイミングを表す再生同期クロックを生成する回路であり、この再生同期クロックは、後述のデータ用復調回路３０５とサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６とに入力される。次に、再生信号は、前置フィルタ３０２に入力されて再生信号のノイズを除去する処理が行われ、さらに、データ／サーボ切替回路３０３に入力される。データ／サーボ切替回路３０３には、データを表す再生信号をデジタル化してその再生信号から付加情報（プリアンブルなど）を取り除いてデータを取り出すデータ用復調回路３０５と、位置情報を表す再生信号をデジタル化してその再生信号から付加情報を取り除いて位置情報を取り出すサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６とに接続されており、データ／サーボ切替回路３０３は、これら２つの復調回路のうちの一方に選択的に再生信号を出力する回路である。このデータ／サーボ切替回路３０３には、復調回路を指定する回路切替信号が入力されており、この回路切替信号に従って、指定された復調回路に再生信号の出力が行われる。データの再生が行われる際には、データ／サーボ切替回路３０３に、データ用復調回路３０５を指定する回路切替信号が入力され、データ用復調回路３０５に向けて再生信号が出力される。データ用復調回路３０５では、上述の再生同期クロックと、基本クロック生成部３０４で生成される基本クロックとに基づいて、再生信号のデジタル化とデータの取り出しとが実行され、その取り出されたデータが、データ用面切替回路３１に入力される。データの再生が行われる際には、データ用面切替回路３１に、表面と裏面のうち表面を指定するデータ用面切替信号が入力され、データは、ハードディスクコントローラ１００に出力される。
【００６６】
次に、位置情報の再生について説明する。この図では、磁気ディスク１２の裏面についての位置情報の再生の流れが、一点鎖線の矢印で示されている。
【００６７】
磁気ディスク１２の裏面に記憶された位置情報は、裏面に近接する磁気ヘッド１５の再生ヘッド１５ａで読み取られて、その位置情報を表す再生信号が生成される。この再生信号は、裏面プリアンプ３３Ｂ内の増幅器（アンプ）３３１で増幅された後、裏面用信号処理部３０Ｂに入力される。裏面用信号処理部３０Ｂは、上述したように、裏面用信号処理部３０Ａの構成要素と同じ構成要素を備えており、この図では、その同じ構成要素に同じ符号が付されている。裏面用信号処理部３０Ｂに入力された再生信号は、裏面用信号処理部３０Ｂ内の同期回路３０１に入力され、再生信号に基づき、後段の信号処理のタイミングを表す再生同期クロックが生成される。この再生同期クロックは、裏面用信号処理部３０Ｂ内のデータ用復調回路３０５とサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６とに入力される。次に、再生信号は、裏面用信号処理部３０Ｂ内の前置フィルタ３０２に入力されて再生信号のノイズを除去する処理が行われ、さらに、裏面用信号処理部３０Ｂ内のデータ／サーボ切替回路３０３に入力される。位置情報の再生が行われる際には、このデータ／サーボ切替回路３０３に、裏面用信号処理部３０Ｂ内のサーボ用復調回路３０６を指定する回路切替信号が入力され、このサーボ用復調回路３０６に向けて再生信号が出力される。このサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６は、位置情報を表す再生信号をデジタル化し、再生同期クロックに基づき位置情報を取り出す。さらに、このサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６は、その取り出された位置情報に基づき、位置情報の読み取りが行われた裏面のトラック１２０に重なる位置の表面のトラック１２０に並ぶ磁性体１２１の間隔に対応した同期信号を発生させる。サーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で取り出された位置情報は、サーボ用面切替回路３２に入力される。位置情報の再生が行われる際には、サーボ用面切替回路３２に、表面と裏面のうち裏面を指定する回路切替信号が入力され、位置情報は、サーボコントローラ２００に出力される。一方、サーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で生成された記録同期信号は、表面用信号処理部３０Ａに設けられている書き込み同期回路３０８に入力され、以下に説明するように、データの記録の際に用いられる。
【００６８】
次に、データの記録について説明する。この図では、磁気ディスク１２の表面についてのデータの記録の流れが、点線の矢印で示されている。
【００６９】
記録信号は、まず、ハードディスクコントローラ１００からデータ用面切替回路３１に入力される。データの記録が行われる際には、データ用面切替回路３１に、表面と裏面のうち表面を指定するデータ面切替信号が入力され、記録信号は、表面用信号処理部３０Ａに出力される。表面用信号処理部３０Ａ内において、記録信号は、まず、ポストプロセッサ３０７に入力され、所定のデータ変換処理が施される。データ変換処理後の記録信号は、次に、書き込み同期回路３０８において、裏面用信号処理部３０Ｂ内のサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で生成された記録同期信号に同期した信号に変換される。同期信号に同期した信号に変換された後、記録信号は、記録補償部３０９において、記録補償処理が施される。一般に、重ね書きでデータの記録が行われる際に、すでに存在していた磁化の磁界の影響でずれた位置に磁化ができてしまうことがあり、上記の記録補償処理とは、このようなずれを補償するために、データの書き込みタイミングを少しずらす処理である。記録補償処理後の記録信号は、表面用信号処理部３０Ａ内のドライバ３１０と、表面プリアンプ３３Ａ内のドライバ３３２において、それぞれ所定のデータ変換処理が施された後、表面に近接する磁気ヘッド１５の記録ヘッド１５ｂに入力されて、裏面用信号処理部３０Ｂ内のサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で生成された記録同期信号に同期したタイミングでデータの記録が実行される。これにより、上述した、磁性体１２１の間隔にタイミングを合わせたデータの記録が実現する。なお、データ領域の円周方向のドット配列ばらつきと、その裏面のサーボ領域のサーボ用ドット配列ばらつきは、ある範囲内にあるものとする。
【００７０】
以上は、磁気ディスク１２の表面でデータの記録／再生が行われ、磁気ディスク１２の裏面で位置情報の再生が行われるものとして説明したが、磁気ディスク１２の裏面でデータの記録／再生が行われ、磁気ディスク１２の表面で位置情報の再生が行われる場合には、以上説明した表面用信号処理部３０Ａ内の各部の役割を、裏面用信号処理部３０Ｂ内の各部が果たし、以上説明した裏面用信号処理部３０Ｂ内の各部の役割を、表面用信号処理部３０Ａ内の各部が果たす。ここで、表面用信号処理部３０Ａおよび表面用信号処理部３０Ａにそれぞれ設けられているサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６が、上述した情報記憶装置の基本形態における同期信号生成部の一例に相当し、ポストプロセッサ３０７、書き込み同期回路３０８、記録補償部３０９、ドライバ３１０，３３２、記録ヘッド１５ｂを合わせたものが、上述した情報記憶装置の基本形態における情報記録部の一例に相当する。
【００７１】
次に、ヘッド部１５の位置の制御のためにこのＨＤＤ１に設けられている制御機構について説明する。
【００７２】
図８は、図４および図５のＨＤＤ１に備えられている、ヘッド部１５の位置制御機構を表した模式図である。
【００７３】
図８に示す位置制御機構は、データ領域のトラックに近接するヘッド部１５の位置調整を行う制御機構である。この位置制御機構には、ヘッド部１５の目標位置と、ボイスコイルモータ１９に所定の電流値を流して制御したときの実際のヘッド部１５の位置との差分を求める目標値差分器４４と、この差分値に対し、磁気ディスク１２のサーボトラックの偏心や磁気ディスク１２に沿った平面について一対のヘッド部１５の位置ずれを補正する補正加算器４５とを備えている。ここで、実際のヘッド部１５の位置を電流値に換算した値は、位置信号復調回路４１から得られるもので、この位置信号復調回路４１は、図７で上述した位置情報の再生に携わる各部と、ヘッド部１５の位置を電流値に換算する換算部とをまとめて表したものである。また、この位置制御機構には、補正加算器４５に対し磁気ディスク１２のサーボトラックの偏心をフィードフォワード制御で補正するための偏心フィードフォワード制御器４２と、磁気ディスク１２に沿った平面について一対のヘッド部１５の位置ずれを補正するためのヘッド位置ずれフィードフォワード制御器４３との２つのフィードフォワード制御器を備えている。この位置制御機構では、以上の、目標値差分器４４、補正加算器４５、２つのフィードフォワード制御器、および位置信号復調回路４１からなる組を、磁気ディスク１２の表面用と裏面用にそれぞれ１組ずつ備えられている。
【００７４】
また、図８に示す位置制御機構には、制御対象のヘッド部１５の位置が目標位置となるようにフィードバック制御を実行するフィードバック制御器４０が備えられており、さらに、データの記録／再生が行われる面が表面であるか裏面であるかに応じて、上記の表面用の組と裏面用の組のうちいずれの組をフィードバック制御器４０と接続するかを決定する切替部４７も備えられている。
【００７５】
フィードバック制御器４０は、目標値差分器４４と補正加算器４５とで得られた値に応じて電流値を増減させてボイスコイルモータ１９を制御する。ボイスコイルモータ１９が制御されて移動するヘッド１５の位置は、図７で上述したように位置情報の読み取りにより得られ、位置信号復調回路４１によってその位置に対応する電流値が目標値差分器４４に入力される。ここで、ヘッド１５の位置は、ＨＤＤ内部の空気の流れの影響によるアームや磁気ディスクの振動、温度や湿度といった環境に起因するヘッド特性の変動のように一定しない外乱（非繰り返し外乱）や、磁気ディスク１２の偏心のような一定の外乱（繰り返し外乱）の影響により、こうした外乱が存在しない場合と比べて異なるものとなるが、前者の非繰り返し外乱の影響は、上記のフィードバック制御器４０のフィードバック制御により補正され、後者の繰り返し外乱は、偏心フィードフォワード制御器４２のフィードフォワード制御により補正される。また、ＨＤＤ１では、磁気ディスク１２に沿った平面について一対のヘッド部１５の位置のずれが存在しても、ヘッド部１５の位置の制御の際に、ヘッド位置ずれフィードフォワード制御器４３のフィードフォワード制御により、その位置ずれが補正される。このように、フィードバック制御器４０、偏心フィードフォワード制御器４２、およびヘッド位置ずれフィードフォワード制御器４３の制御により、ヘッド部１５の位置は、高精度で所望の目標位置に位置決めされることとなる。
【００７６】
次に、基本形態（および応用形態）について上述した情報記憶装置に対する別の具体的な実施形態を説明する。
【００７７】
この別の実施形態の情報記憶装置は、図４や図５で説明した構成要素を備えたＨＤＤであり、情報記憶媒体としては、図６の構成を備えた磁気ディスク１２が採用されている。このＨＤＤが、図４や図５のＨＤＤ１と異なる点は、再生信号や記録信号を処理するために、図７の信号処理機構とは異なる信号処理機構が採用されている点である。以下では、この別の実施形態のＨＤＤで採用されている信号処理機構に焦点を絞って説明を行う。
【００７８】
図９は、情報記憶装置の別の実施形態であるＨＤＤで採用されている信号処理機構を表した模式構成図である。
【００７９】
この図９においては、図７の構成要素と同じ構成要素については同一の符号を付し、その構成要素についての重複説明は省略する。図９に示す信号処理機構が、図７の信号処理機構と大きく異なる点は、図７の信号処理機構では、磁気ディスク１２の表面用および裏面用に、表面用信号処理部３０Ａと裏面用信号処理部３０Ｂとの２つの信号処理部が備えられているのに対し、図９に示す信号処理機構では、図９の信号処理部３０’が、図７の２つの信号処理部の役割を果たす点である。具体的には、図９に示す信号処理機構には、表面プリアンプ３３Ａおよび裏面プリアンプ３３Ｂと、信号処理部３０’との間に、データの再生が行われる面を切り替えるデータ再生用面切替回路３１’と、データの記録が行われる面を切り替えるデータ記録用面切替回路３１’’と、位置情報の記録／再生が行われる面を切り替えるサーボ用面切替回路３２’との３つの切替回路が設けられており、図７に示す信号処理機構のように２つの信号処理部が切り替えられる代わりに、これらの３つの切替回路により、データの再生信号や位置情報の再生信号の取得先のプリアンプやデータの記録信号の入力先のプリアンプが、表面プリアンプ３３Ａおよび裏面プリアンプ３３Ｂとで切り替えられる。
【００８０】
次に、図９に示す信号処理機構で行われる信号処理の流れについて説明する。
【００８１】
ここでは、磁気ディスク１２の表面でデータの記録／再生が行われ、磁気ディスク１２の裏面で位置情報の再生が行われるものとして説明する。
【００８２】
まず、データの再生について説明する。この図では、磁気ディスク１２の表面についてのデータの再生の流れが、太い矢印で示されている。
【００８３】
磁気ディスク１２の表面に記憶されたデータは、表面に近接する磁気ヘッド１５の再生ヘッド１５ａで読み取られて、そのデータを表す再生信号が生成される。このデータの読み取りと呼応して、データ再生用面切替回路３１’に、磁気ディスク１２の表面および裏面のうちデータの再生が行われる面（ここでは表面）を指定するデータ再生用面切替信号が入力されて、データの再生信号の取得先のプリアンプの切り替え（ここでは表面プリアンプ３３Ａへの切り替え）が行われる。再生信号は、表面プリアンプ３３Ａ内の増幅器（アンプ）３３１で増幅された後、データ再生用面切替回路３１’に入力され、さらに、データ再生用面切替回路３１’から信号処理部３０’に入力される。信号処理部３０’に入力された再生信号は、まず同期回路３０１に入力され、再生信号に基づき、後段の信号処理のタイミングを表す再生同期クロックが生成される。この再生同期クロックは、データ用復調回路３０５に入力される。次に、再生信号は、前置フィルタ３０２に入力されて再生信号のノイズを除去する処理が行われ、さらに、データ用復調回路３０５に入力される。データ用復調回路３０５では、上述の再生同期クロックと、基本クロック生成部３０４で生成された基本クロックとに基づいて、再生信号のデジタル化とデータの取り出しとが実行され、その取り出されたデータがハードディスクコントローラ１００に出力される。
【００８４】
次に、位置情報の再生について説明する。この図では、磁気ディスク１２の裏面についての位置情報の再生の流れが、一点鎖線の矢印で示されている。
【００８５】
磁気ディスク１２の裏面に記憶された位置情報は、裏面に近接する磁気ヘッド１５の再生ヘッド１５ａで読み取られて、その位置情報を表す再生信号が生成される。位置情報の読み取りと呼応して、サーボ用面切替回路３２’に、磁気ディスク１２の表面および裏面のうちデータの再生が行われる面（ここでは裏面）を指定するサーボ用面切替信号が入力されて、位置情報の再生信号の取得先のプリアンプの切り替え（ここでは裏面プリアンプ３３Ｂへの切り替え）が行われる。再生信号は、裏面プリアンプ３３Ｂ内の増幅器（アンプ）３３１で増幅された後、サーボ用面切替回路３２’に入力され、さらに、サーボ用面切替回路３２’から信号処理部３０’に入力される。信号処理部３０’に入力された再生信号は、同期回路３０１に入力され、再生信号に基づき、後段の信号処理のタイミングを表す再生同期クロックが生成される。この再生同期クロックは、サーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６に入力される。次に、再生信号は、前置フィルタ３０２に入力されて再生信号のノイズを除去する処理が行われ、さらに、このサーボ用復調回路３０６に入力される。このサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６は、位置情報を表す再生信号をデジタル化し、再生同期クロックに基づき位置情報を取り出す。さらに、このサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６は、その取り出された位置情報に基づき、読み取りが行われた裏面のトラック１２０に重なる位置の表面のトラック１２０に並ぶ磁性体１２１の間隔に対応した同期信号を発生させる。サーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で取り出された位置情報は、サーボコントローラ２００に出力される。一方、サーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で生成された記録同期信号は、書き込み同期回路３０８に入力され、以下に説明するように、データの記録の際に用いられる。
【００８６】
次に、データの記録について説明する。この図では、磁気ディスク１２の表面についてのデータの記録の流れが、点線の矢印で示されている。
【００８７】
記録信号は、ハードディスクコントローラ１００から、信号処理部３０’に入力される。それと呼応して、データ記録用面切替回路３１’’に、磁気ディスク１２の表面および裏面のうちデータの記録が行われる面（ここでは表面）を指定するデータ記録用面切替信号が入力されて、記録信号の入力先のプリアンプの切り替え（ここでは表面プリアンプ３３Ａへの切り替え）が行われる。信号処理部３０’に入力された記録信号は、まず、ポストプロセッサ３０７に入力され、所定のデータ変換処理が施される。データ変換処理後の記録信号は、次に、書き込み同期回路３０８において、サーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で生成された記録同期信号に同期した信号に変換される。記録同期信号に同期した信号に変換された後、記録信号は、記録補償部３０９において、記録補償処理が施される。記録補償処理後の記録信号は、信号処理部３０’内のドライバ３１０と、表面プリアンプ３３Ａ内のドライバ３３２において、それぞれ所定のデータ変換処理が施された後、表面に近接する磁気ヘッド１５の記録ヘッド１５ｂに入力されて、信号処理部３０‘内のサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６で生成された記録同期信号に同期したタイミングでデータの記録が実行される。これにより、図６の磁性体１２１の間隔にタイミングを合わせたデータの記録が実現する。
【００８８】
以上は、磁気ディスク１２の表面でデータの記録／再生が行われ、磁気ディスク１２の裏面で位置情報の再生が行われるものとして説明したが、磁気ディスク１２の裏面でデータの記録／再生が行われ、磁気ディスク１２の表面で位置情報の再生が行われる場合には、上記の３つの切替回路により、データの再生信号や位置情報の再生信号の取得先のプリアンプやデータの記録信号の入力先のプリアンプが、以上説明したプリアンプから他方のプリアンプに切り替えられて、信号処理部３０’で同様の信号処理が実行される。
【００８９】
ここで、信号処理部３０’に設けられているサーボ用復調回路／同期信号発生回路３０６が、上述した情報記憶装置の基本形態における同期信号生成部の一例に相当し、ポストプロセッサ３０７、書き込み同期回路３０８、記録補償部３０９、ドライバ３１０，３３２、記録ヘッド１５ｂを合わせたものが、上述した情報記憶装置の基本形態における情報記録部の一例に相当する。
【００９０】
この別の実施形態のＨＤＤにおいて、ヘッド部１５の位置の制御のために設けられている制御機構は、図８の復調回路４１が、図９で上述した位置情報の再生に携わる各部と、ヘッド部１５の位置を電流値に換算する換算部とをまとめて表したものに置き換わる点を除き、図８の制御機構と同じであり、この別の実施形態のＨＤＤにおいても、ヘッド部１５の位置が、高精度で所望の目標位置に位置決めされる。
【００９１】
以上が実施形態の説明である。
【００９２】
以上の説明では、磁気ディスク１２は、サーボ領域のトラックと、データ領域のトラックとが同心円状に交互に形勢され、かつ互いに表裏の位置関係に配置されているものであった（図１０（ａ）参照）が、上述した情報記憶装置や情報記憶媒体の基本形態は、同じトラック上でサーボ領域とデータ領域とが領域を分けて形成され、かつ互いに表裏の位置関係に配置されているものであってもよい（図１０（ｂ）参照）。
【００９３】
以上の説明では、パターンドメディア方式の場合についての実施例を述べたが、ディスクリートメディア方式の場合にも、一方がデータ領域でその裏面にサーボ領域が存在する形態であれば、そのまま適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】従来のＨＤＤにおいて、磁気ディスクと、磁気ディスクに近接するヘッドとを表した模式図である。
【図２】各トラックの境界付近や各ビット周囲に非磁性体（磁化率が小さい物質）を設ける方式の磁気ディスクのトラックの様子を表した図である。
【図３】磁性体が離散的に配置される方式の磁気ディスクにおいて、磁性体の位置ずれを表した模式図である。
【図４】情報記憶装置の具体的な実施形態であるハードディスク装置（ＨＤＤ）の正面図である。
【図５】図４のハードディスク装置（ＨＤＤ）の側方断面図である。
【図６】図４および図５の磁気ディスクのトラックの様子を表した図である。
【図７】図４のＨＤＤに備えられている信号処理機構を表した模式構成図である。
【図８】図４および図５のＨＤＤに備えられている、ヘッド部の位置制御機構を表した模式図である。
【図９】情報記憶装置の別の実施形態であるＨＤＤで採用されている信号処理機構を表した模式構成図である。
【図１０】磁気ディスクにおいて、サーボ領域とデータ領域とを表した図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  ハードディスク装置（ＨＤＤ）
１１  ハウジング
１２，１２’  磁気ディスク
１２０，１２０ａ，１２０ｂ  トラック
１２１  磁性体
１２２  非磁性体
１２ａ’  データセクタ
１２ｂ’  サーボセクタ
１３  駆動モータ
１５  ヘッド部
１５ａ  再生ヘッド
１５ｂ  記録ヘッド
１６  サスペンションアーム
１７  キャリッジアーム
１８  アーム軸
１９  ボイスコイルモータ
２０  ディスク固定部材
３０Ａ  表面用信号処理部
３０Ｂ  裏面用信号処理部
３０’  信号処理部
３０１  同期回路
３０２  前置フィルタ
３０３  データ／サーボ切替回路
３０４  基本クロック生成部
３０５  データ用復調回路
３０６  サーボ用復調回路／同期信号発生回路
３０７  ポストプロセッサ
３０８  書き込み回路
３０９  記録補償部
３１０，３３２  ドライバ
３１  データ用面切替回路
３１’  データ再生用面切替回路
３１’’  データ記録用面切替回路
３２，３２’  サーボ用面切替回路
３３Ａ  表面プリアンプ
３３Ｂ  裏面プリアンプ
３３１  増幅器（アンプ）
４０  フィードバック制御器
４１  位置信号復調回路
４２  偏心補正フィードフォワード制御器
４３  ヘッド位置ずれ補正フィードフォワード制御器
４４  目標値差分器
４５  補正差分器
４７  切替部
１００  ハードディスクコントローラ
２００  サーボコントローラ
【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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