(57)【要約】【課題】ヘッド・スライダ上の付着物を除去する。【解決手段】本発明の一実施形態において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１２上の付着物を除去するために、アクチュエータ１６がランプ１７上にある間にヘッド・スライダ１２上の加熱素子によりヘッド・スライダ表面の温度を上昇させる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度検出器１８の検出温度に応じて加熱量を変化させる。これによって、信頼性を確保しつつ、ヘッド・スライダ１２上の付着物を除去することができる。を特定する。【選択図】図３
2009032344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶するディスクと、
再生素子と記録素子と加熱素子を有するヘッドと、
前記ヘッドを支持し、そのヘッドを移動する移動機構と、
前記移動機構の待避先であるランプと、
前記ヘッドの状態に応じて決定された前記ヘッドの加熱条件に従って、前記移動機構が前記ランプ上にあるときに、前記加熱素子により前記ヘッドを加熱するように制御するコントローラと、
を有するディスク・ドライブ装置。
【請求項２】
前記ヘッドの状態は前記ヘッドのエラー・ログを基に特定されたエラーの状態であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミング及び／又は加熱量である、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項３】
前記ヘッドの状態は前記ヘッドのランプ上での前回の加熱からの経過時間であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミングである、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項４】
前記ヘッドの状態は前記ヘッドの温度状態であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱量である、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項５】
前記移動機構は、前記ディスクの回転軸に平行な方向に配列された複数のヘッドを支持し、
前記ヘッドの状態は前記ヘッドの配列位置であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミング及び／又は加熱量である、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ディスクが回転している状態において、前記加熱素子により前記ヘッドを加熱する、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項７】
前記ヘッドの状態は前記ディスクの回転状態であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱量である、
請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記加熱素子を制御することで、前記ヘッドと前記ディスクとの間のクリアランスを調整する、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記加熱したヘッドを前記移動機構により前記ディスク上にロードして、前記ヘッド上の付着物を前記ディスクに転写する、ように制御する、
請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項１０】
ロード・アンロード方式を採用するディスク・ドライブ装置においてヘッド上の付着物を除去する方法であって、
前記ヘッドの加熱条件を前記ヘッドの状態に応じて決定し、
前記ヘッドを支持し、そのヘッドを移動させる移動機構がランプ上にある状態において、前記加熱条件に従って、前記ヘッド上の加熱素子により前記ヘッドを加熱する、方法。
【請求項１１】
前記ヘッドの状態は前記ヘッドのエラー・ログを基に特定されたエラーの状態であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミング及び／又は加熱量である、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ヘッドの状態は前記ヘッドの加熱後からの使用時間であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミングである、
請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記ヘッドの状態は前記ヘッドの温度状態であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱量である、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記移動機構は、前記ディスクの回転軸に平行な方向に配列された複数のヘッドを支持し、
前記ヘッドの状態は前記ヘッドの配列位置であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミング及び／又は加熱量である、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記ディスクが回転している状態において、前記加熱素子により前記ヘッドを加熱する、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記ヘッドの状態は前記ディスクの回転状態であって、
前記加熱条件は前記ヘッドの加熱量である、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記加熱素子を制御することで、前記ヘッドと前記ディスクとの間のクリアランスを調整する、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記ヘッドの加熱開始後、前記移動機構により前記ヘッドを前記ディスク上にロードして、前記ヘッド上の付着物を前記ディスクに転写する、
請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスク・ドライブ装置及びヘッド上の付着物を除去する方法に関し、特に、ヘッドの加熱素子を使用したヘッド上の付着物除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のディスクを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいは携帯電話など、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと、円周方向に離間して記録された複数のサーボ・データとを有している。各データ・トラックは、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタを有している。各サーボ・データは、アドレス情報を有している。揺動するアクチュエータに支持されたヘッド・スライダのヘッド素子部が、サーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。
【０００４】
ヘッド・スライダは、回転している磁気ディスク上を浮上する。ヘッド・スライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面に汚染物質が付着すると、書き込み不良や読み取り不可などのデータ損失を引き起こす可能性がある。これらエラーは、ヘッド・スライダの浮上高がＡＢＳ面の付着物によって高くなることや、ヘッド・スライダが付着物を介して磁気ディスクと接触することによりヘッド浮上高が大きく変化することが原因の一部であると考えられる。
【０００５】
上記汚染物質は主に有機物である。エンクロージャ内の実装部品から蒸発した有機物がＡＢＳ面で液化して付着するか、液化して磁気ディスク上に付着し、その後、磁気ディスク上を浮上しているヘッド・スライダのＡＢＳ面に付着すると考えられる。有機物の発生原因となる部品は、いくつか考えられる。例えば、アクチュエータのＶＣＭコイルの巻き線工程において、銅線のエナメル皮膜が剥がれてショートしないように、銅線にワックスが塗布される。ＨＤＤ内のＶＣＭコイルには、このワックスが付着したままとなっている。ワックスは、高温あるいはシーク時のＶＣＭコイルの発熱により蒸発する。
【０００６】
あるいは、ＨＤＤの稼動温度において、ランプなどの樹脂部品や接着剤などからも有機物が蒸発し、非稼動時の温度低下によって、磁気ディスク表面に付着する。回転する磁気ディスク上を浮上するヘッド・スライダは、そのＡＢＳ面上に磁気ディスク上で分散している有機物を徐々にかき集める。ＡＢＳ面上の付着物が多くなると、ヘッド浮上高が高くなることや、いずれかのタイミングで付着物がヘッド・スライダと磁気ディスクとの間のクリアランスをうめ、付着物を介して磁気ディスクと接触することによって、ヘッド・スライダが付着物に乗り上げることで浮上高が高くなる。これにより、書き込み不良や読み取り不可などのデータ損失が起こると考えられる。
【０００７】
これまで、ＡＢＳ面の付着物を除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この従来技術のヘッド・スライダはヒータ素子を有しており、そのヒータ素子の熱でＡＢＳ面上の潤滑剤を蒸発させる。これによって、ＡＢＳ面上の潤滑剤による、ヘッド・スライダと磁気ディスクとの吸着現象を防止することができる。
【特許文献１】特開平８−２７９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記先行文献は、ＣＳＳ（Contact Start and Stop）のＨＤＤにおいて、停止した直後に加熱素子に電流を流すことで、効率よく吸着減少を防止することを指摘している。しかし、ヘッド・スライダが磁気ディスクと接触している状態において、加熱素子によってヘッド・スライダ上の付着物を完全に蒸発させて除去することは困難である。同様に、ヘッド・スライダが磁気ディスク上を浮上している場合に、加熱素子によってヘッド・スライダ上の付着物を完全に蒸発させて除去することも難しい。
【０００９】
これは、ヘッド・スライダが磁気ディスクに接触している、あるいは磁気ディスク上を数nmの高さで浮上しおりヘッド・スライダと磁気ディスクの間に高い圧力の空気がある場合、ヘッド・スライダ表面の熱が磁気ディスクに伝導するため、ヘッド・スライダ表面の温度を十分な高温に上昇させるためには、多くの熱量をヘッド・スライダに与える必要があるからである。
【００１０】
このように、ヘッド・スライダ上の付着物を除去するためには、できるだけヘッド・スライダ表面の温度を効率的に上昇させることが重要となる。その一方、ヘッド・スライダの信頼性を考慮することが重要となる。ヘッド・スライダ上のヘッド素子部は、特定の温度を越えると、素子破壊を起こす。特に、記録密度の上昇及びヘッド素子部の小型化に従って、ヘッド素子部の熱耐性はますます減少している。従って、ヘッド・スライダ上の付着物除去のために、ヘッド素子部の温度が上昇しすぎないようにすることが重要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るディスク・ドライブ装置は、データを記憶するディスクと、再生素子と記録素子と加熱素子を有するヘッドと、前記ヘッドを支持し、そのヘッドを移動する移動機構と、前記移動機構の待避先であるランプと、前記ヘッドの状態に応じて決定された前記ヘッド上の付着物を除去するための前記ヘッドの加熱条件に従って、前記移動機構が前記ランプ上にあるときに、前記加熱素子により前記ヘッドを加熱するように制御するコントローラと、を有するものである。ヘッドの状態に応じて加熱条件を決定し、移動機構がランプ上にあるときにヘッド上の加熱素子を使用してヘッドを加熱することで、効果的にヘッド上の付着物を除去することができる。
【００１２】
好ましい例において、前記ヘッドの状態は前記ヘッドのエラー・ログを基に特定されたエラーの状態であって、前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミング及び／又は加熱量である。これにより、適切なタイミング及び／又は温度でヘッドを加熱することができる。
好ましい例において、前記ヘッドの状態は前記ヘッドの加熱後からの使用時間であって、前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミングである。これによって、適切なタイミングで前記ヘッドを加熱することができる。
【００１３】
好ましい例において、前記ヘッドの状態は前記ヘッドの温度状態であって、前記加熱条件は前記ヘッドの加熱量である。これによって、適切な温度に前記ヘッドを加熱することができる。
好ましい例において、前記移動機構は、前記ディスクの回転軸に平行な方向に配列された複数のヘッドを支持し、前記ヘッドの状態は前記ヘッドの配列位置であって、前記加熱条件は前記ヘッドの加熱タイミング及び／又は加熱量である。これによって、ヘッド位置に応じて適切なタイミングで加熱することができる。
【００１４】
好ましくは、前記コントローラは、前記ディスクが回転している状態において、前記加熱素子により前記ヘッドを加熱する。これによって、より効果的にヘッドの付着物を除去することができる。さらに好ましい例において、前記ヘッドの状態は前記ディスクの回転状態であって、前記加熱条件は前記ヘッドの加熱量である。これによって、適切な温度に前記ヘッドを加熱することができる。
【００１５】
前記コントローラは、前記加熱素子を制御することで、前記ヘッドと前記ディスクとの間のクリアランスを調整することが好ましい。クリアランス調整に使用する加熱素子を利用することで、ヘッドの加熱処理の制御を効果的に行うことができる。
【００１６】
好ましい例において、前記コントローラは、前記加熱したヘッドを前記移動機構により前記ディスク上にロードして、前記ヘッド上の付着物を前記ディスクに転写する。これにより、効果的にヘッド上の付着物を除去することができる。
【００１７】
本発明の他の態様は、ランプ・ロード・アンロード方式を採用するディスク・ドライブ装置においてヘッド上の付着物を除去する方法である。この方法は、前記ヘッド上の付着物を除去するための前記ヘッドの加熱条件を前記ヘッドの状態に応じて決定し、前記ヘッドを支持し、そのヘッドを移動させる移動機構がランプ上にある状態において、前記加熱条件に従って、前記ヘッド上の加熱素子により前記ヘッドを加熱する。ヘッドの状態に応じて加熱条件を決定し、移動機構がランプ上にあるときにヘッド上の加熱素子を使用してヘッドを加熱することで、効果的にヘッド上の付着物を除去することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ヘッド上の付着物を効果的に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。本形態のＨＤＤは、ヘッド・スライダ上の付着物を除去するために、アクチュエータがランプ上にある間にヘッド・スライダ上の加熱素子によりヘッド・スライダ表面の温度を上昇させる。
【００２０】
本形態のＨＤＤは、ヘッド・スライダ上の付着物を除去するために、アクチュエータがランプ上にある間にヘッド・スライダ上の加熱素子によりヘッド・スライダ表面の温度を上昇させる。ヘッド・スライダがディスク上にある場合に比べて、ランプ上にある場合には、ヘッド・スライダは熱伝導率が低いランプから熱伝達の影響を考慮する必要がない程度に十分な距離をとって配置されているため、効率的にヘッド・スライダを加熱することが可能となるからである。
【００２１】
まず、図１を参照してＨＤＤの全体構成を説明する。回路基板２０はエンクロージャ１０の外側に固定されている。その上には、リード・ライト・チャネル（ＲＷチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及びＲＡＭ２４などの各回路が実装されている。エンクロージャ１０内において、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４は所定の角速度で磁気ディスク１１を回転する。磁気ディスク１１は、データを記憶するディスクである。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、ＳＰＭ１４を駆動する。
【００２２】
磁気ディスク１１の記録面には、磁気ディスク１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に形成された複数のサーボ領域１１１と、隣り合う２つのサーボ領域１１１の間にデータ領域１１２が形成されている。各サーボ領域１１１には、ヘッド・スライダ１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。各データ領域１１２には、ユーザ・データが記録される。ユーザ・データとサーボ・データとは、それぞれ、同心円状のデータ・トラック及びサーボ・トラック毎に記録されている。
【００２３】
ヘッドの一例であるヘッド・スライダ１２は、スライダと磁気ディスク１１にアクセスするヘッド素子部とを有し、磁気ディスク上を浮上する。アクセスは、データのリードあるいはライトである。本形態のヘッド・スライダ１２は、熱によってヘッド素子部を膨張・突出させ、ヘッド素子部と磁気ディスク１１との間のクリアランスを調整するＴＦＣ（Thermal Flyheight Control）のためのヒータを備えている。このヒータはヘッド・スライダ１２に熱を与える加熱素子であり、また、ヘッド素子部と磁気ディスク１１との間のクリアランスを調整する。図１は一つのヘッド・スライダ１２を図示しているが、ＨＤＤ１は、１もしくは複数のヘッド・スライダ１２を有することができる。
【００２４】
ヘッド・スライダ１２はアクチュエータ１６の先端部に固定されている。アクチュエータ１６はボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダ１２を回転する磁気ディスク１１上においてその半径方向に移動する。アクチュエータ１６は、ヘッド・スライダ１２を支持する移動機構である。アクチュエータ１６は、ＳＰＭ１４が停止している間、あるいは低消費電力モードなどにおいて、ランプ１７上に停止している。ランプ１４は、磁気ディスク１１の外周端近傍に配置され、アクチュエータ１６の先端がその上を摺動する。アクチュエータ１６がランプ１７上で停止しているとき、ヘッド・スライダ１２は、磁気ディスク１１上から外れた位置にある。このような構成をとるＨＤＤを、ランプ・ロード・アンロード方式のＨＤＤと呼ぶ。なお、ランプ１７を、磁気ディスク１１の内周端近傍に配置することもできる。
【００２５】
モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従ってＶＣＭ１５を駆動する。アーム電子回路（ＡＥ：Arm Electronics）１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って複数のヘッド素子部１２の中から磁気ディスク１１にアクセス（リードもしくはライト）するヘッド・スライダ１２を選択し、リード／ライト信号の増幅を行う。また、ＡＥ１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って選択したヘッド・スライダ１２のヒータへ電力（電流）を供給し、その電力量を調整する。
【００２６】
ＲＷチャネル２１は、リード処理において、ＡＥ１３から供給されたリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。デコード処理されたデータは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。また、ＲＷチャネル２１は、ライト処理において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、さらに、コード変調されたデータをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。
【００２７】
コントローラの一例であるＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、リード／ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド・スライダ１２のポジショニング制御（サーボ制御）、ホスト５１との間のインターフェース制御、ディフェクト管理、エラー対応処理など、データ処理に関する必要な処理及びＨＤＤ１の全体制御を実行する。本形態のＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１２上のヒータを使用してＴＦＣを行うと共に、そのヒータを利用したヘッド・スライダの付着物除去を行う。この付着物除去については後述する。
【００２８】
図２は、本形態のヘッド・スライダ１２の空気流出端面（トレーリング側端面）１２１近傍の構成を模式的に示す断面図である。スライダ１２３上のヘッド素子部１２２は、リード素子３２とライト素子３１とそれらの保護膜３４とを有している。ライト素子３１は、ライト・コイル３１１を流れる電流で磁極３１２間に磁界を発生し、磁気データを磁気ディスク１１に記録する。リード素子３２は磁気異方性を有する磁気抵抗素子３２ａを備え、磁気ディスク１１からの磁界によって変化する抵抗値によって磁気データを読み出す。磁気抵抗素子３２ａは磁気シールド３３ａ、ｂによって挟まれている。
【００２９】
ライト素子３１及びリード素子３２の近傍にヒータ１２４が形成されている。例えば、パーマロイを使用した薄膜抵抗体でヒータ１２４を形成することができる。ＡＥ１３がヒータ１２４に電力供給すると、その熱によってヘッド素子部１２２及びその近傍が変形して突出する。例えば、ヒータ１２４非加熱時におけるヘッド・スライダ１２のＡＢＳ面はＳ１で示され、ヘッド素子部１２２と磁気ディスクとの間のクリアランスはＣ１で示される。ヒータ１２４加熱時における突出形状Ｓ２を破線で示す。ヘッド素子部１２２が磁気ディスク１１に近づき、そのクリアランスＣ２はクリアランスＣ１よりも小さい。図２は概念図であり、寸法関係は正確ではない。ヘッド素子部１２２の突出量、つまりヘッド素子部１２２と磁気ディスク１１との間のクリアランスは、ヒータ１２４に供給するヒータ・パワーに従って変化する。
【００３０】
本形態のＨＤＤ１は、ヘッド・スライダ１２を加熱することによって、その上に堆積している付着物を除去する。本形態のＨＤＤ１はランプ・ロード・アンロード方式のＨＤＤであり、電源ＯＦＦのとき、あるいは磁気ディスク１１へのアクセスがないときなど、アクチュエータ１６をランプ１７に待避させる。ＨＤＤ１は、アクチュエータ１６がランプ上にあるときに、ヒータ１２４によってヘッド・スライダ１２を加熱する。付着物は主に有機物であり、ヘッド・スライダ１２の表面温度が上昇すると溶融し、さらの高温において蒸発する。なお、本明細書において、アクチュエータ１６（ヘッド・スライダ１２）がランプ１７から磁気ディスク１１に移動することをロード、磁気ディスク１１からランプ１７に移動することをアンロードと呼ぶ。
【００３１】
ヘッド・スライダ１２から付着物を除去するには、いくつかの方法がある。一つは、ヘッド・スライダ１２の付着物を蒸発させる。他の方法は、付着物を溶融あるいは粘度を小さくした状態で、ヘッド・スライダ１２から付着物を吹き飛ばす、あるいは付着物を他の部材に転写する。図３は、ヘッド・スライダ１２の付着物を除去する処理を行う論理構成要素の好ましい態様を模式的に示すブロック図である。
【００３２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、モータ・ドライバ・ユニット２２のレジスタに制御データをセットしてＶＣＭ電流Ｉｖｃｍ及びＶＣＭ１５の動きを制御し、アクチュエータ１６を所望の位置に移動する。アクチュエータ１６がランプ１７上にある状態において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はヒータ１２４を制御して、ヘッド・スライダ１２を加熱する。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はＡＥ１３のレジスタにヒータ・パワーを表すデータHEATER POWER VALUEをセットし、ＡＥ１３は、そのデータに従った電力をヒータ１２４に供給する。また、ＡＥ１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御信号HEATER CONTROLに従って、ヒータ１２４への電力供給を開始し、また、それを停止する。
【００３３】
アクチュエータ１６がランプ１７上にあり、ヘッド・スライダ１２と磁気ディスク１１表面との距離が離れており、さらにランプとヘッド・スライダ１２も熱伝達を無視できるほどに十分に離れているため、ヘッド・スライダ１２の表面から磁気ディスク１１に熱が実質的に逃げず、ヘッド・スライダ１２の表面温度をヒータ１２４により効率的に上昇させることができる。好ましくは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、アクチュエータ１６がランプ１７上で停止しており、ヘッド・スライダ１２が磁気ディスク１１から外れ、回転軸に平行な方向において重ならない状態において、ヘッド・スライダ１２を加熱する。これによって、効果的にヘッド・スライダ１２の表面温度を上昇させると共に、アクチュエータ１６の動きにより音の発生を防ぐことができる。
【００３４】
ヘッド・スライダ１２から付着物を蒸発させるためには、ヘッド・スライダ１２の表面温度をできるだけ高くすることが好ましい。これは、付着物はいくつかの種類の有機物を含んでおり、各有機物の融点及び蒸発温度は物質によって異なるからである。しかし、ヘッド・スライダ１２の温度が高すぎると、ヘッド・素子部１２２へダメージを与え、信頼性を低下させることになる。従って、ヘッド・スライダ１２の温度制御を適切に行い、ヘッド素子部１２２へダメージを与えることなく、ヘッド・スライダ１２上の付着物を蒸発させることが必要である。
【００３５】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１２の状態に応じて、付着物除去のために与える加熱量を制御する。加熱量は、ヘッド・スライダ１２の加熱条件の一つである。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヒータ１２４のヒータ・パワーと通電時間によって加熱量を調整することができる。ヘッド・スライダ１２の温度は、エンクロージャ１０内の温度によって変化する。このため、温度によってヘッド・スライダ１２の加熱量を調整することが好ましい。温度は、ヘッドの状態の一つである。
【００３６】
本形態のＨＤＤ１は、エンクロージャ１０内に温度検出器１８を有している。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度検出器１８の検出温度に基づいて、ヒータ１２４の加熱量を決定する。加熱量として、ヒータ・パワーや通電時間などが挙げられる。環境温度は、ヘッド・スライダ１２の置かれている状態、つまりヘッド状態の一つである。ＨＤＤ１内は、製造工程において、ヘッド・スライダ１２の状態と加熱量とを関係付けた加熱量テーブル２４１を格納しておく。図４に検出温度と加熱量を対応させた加熱量テーブルの一例を示す。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、加熱量テーブル２４１を参照して、検出温度に応じたヒータ・パワーと通電時間を決定する。検出温度の上昇に従って、加熱量は減少する。例えば、加熱量は、検出温度の上昇に従って、階段状あるいは連続的に減少するように設定される。
【００３７】
なお、加熱量テーブル２４１に代えて、数式を使用して加熱量を決定するようにしてもよい。また、ＨＤＤ１は、温度検出器１８をエンクロージャ１０外に有してもよい。あるいは、ＨＤＤ１は、例えばヘッド素子部１２２内の抵抗値のように、温度検出器１８以外の要素によって温度特定することができる。つまり、ヘッドの状態である温度状態は、ヘッド自体の温度やエンクロージャ１０内外の温度を含んでいる。
【００３８】
好ましくは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１が回転している状態においてヒータ１２４を通電する。磁気ディスク１１の回転により気流が発生し、それによってヘッド・スライダ１２上の付着物の蒸発を促進することができる。あるいは、ヘッド・スライダ１２を付着物の蒸発を目的とした温度よりも低い温度まで加熱し、回転する磁気ディスク１１が起こす気流によって、付着物をヘッド・スライダ１２から吹き飛ばすようにしてもよい。磁気ディスク１１の回転による気流は、ヘッドの状態の一つである。
【００３９】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、モータ・ドライバ・ユニット２２のレジスタに制御データをセットして、ＳＰＭ１４の回転を制御する。あるいは、モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＳＰＭ１４の角速度を検出することができ、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の回転状態を知ることができる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、例えば、ＨＤＤ１の電源ＯＮ時の処理において、磁気ディスク１１の回転を開始した後に、付着物除去のためのヘッド・スライダ１２の加熱を行う。あるいは、アンロード直後において磁気ディスク１１が回転している間に、ヘッド・スライダ１２の加熱を行うことができる。
【００４０】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、さらに、磁気ディスク１１の回転状態に応じてヘッド・スライダ１２の加熱量を調整することが好ましい。磁気ディスク１１の回転状態は、ヘッド・スライダ１２の置かれている状態、つまりヘッドの状態の一つである。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の回転の有無に応じて加熱量を変化させる。あるいは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の角速度に応じて加熱量を変化させる。また、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の回転数を調整することで、付着物除去を促進することができる
【００４１】
例えば、磁気ディスク１１の回転による気流によってヘッド・スライダ１２の表面温度が低下することが考えられる場合に、付着物除去を促進するために、磁気ディスク１１が回転している場合、あるいは回転数の増加に応じて加熱量を多くすることができる。あるいは、信頼性を向上するため、磁気ディスク１１が回転している場合には回転していない場合よりも加熱量を小さくする、
【００４２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の回転のみに基づいて加熱量を調整することもできるが、好ましくは、温度検出器１８による検出温度と磁気ディスク１１の回転の二つの変数に応じて加熱量を決定する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、熱量テーブル２４１に予め設定されている制御データに従って、あるいは、所定の数式に従って、検出温度と磁気ディスク１１の回転に応じた加熱量、つまりヒータ・パワーと通電時間を決定する。
【００４３】
信頼性向上の点から、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、付着物除去を必要とするヘッド・スライダ１２を、付着物除去が必要とするタイミングで加熱することが好ましい。加熱のタイミングは加熱条件の一つである。典型的なＨＤＤは、図５に例示すように、複数のヘッド・スライダを有している。ヘッド・スライダ１２の状態は、ヘッド・スライダ毎に異なるものである。従って、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、加熱条件をヘッド・スライダ毎に決定することが好ましい。
【００４４】
図５は、磁気ディスク１１の各記録面に対応した４つのヘッド・スライダ１２ａ〜１２ｄを例示している。ヘッド・スライダ１２ａ〜１２ｄは、磁気ディスク１１の回転軸方向に配列されており、ヘッド・スライダ１２ａがトップ・エンドのヘッド・スライダであり、ヘッド・スライダ１２ｄがボトム・エンドのヘッド・スライダである。典型的には、ヘッド・スライダ１２ａ、１２ｄは、エンクロージャ１０内壁と磁気ディスク１１記録面との間にあり、ヘッド・スライダ１２ｂ、１２ｃは磁気ディスク１１の記録面の間にある。なお、磁気ディスク１１及びヘッド・スライダ１２の数、そしてヘッド・スライダ１２の配置は、設計により適切なものが選択される。
【００４５】
頻繁に加熱処理を行うことは、ヘッド・スライダ１２の信頼性を低下させる。そこで、好ましくは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッドの配列位置に応じて、加熱のタイミングを決定する。ヘッドの配列位置はヘッド状態の一つであり、加熱のタイミングは加熱条件の一つである。また、それぞれのタイミングにおける加熱量も配列位置に応じて決定される。従って、ヘッドのＡＥ１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からのヘッド選択信号HEAD SELECTIONに従ってヘッド・スライダ１２を選択し、その選択したヘッド・スライダ１２のヒータ１２４に電力を供給する。好ましい例において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１２のエラー状態に応じて付着物除去のための加熱処理のタイミング及び／又は加熱量を決定する。エラーの状態はヘッドの状態の一つである。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、各ヘッド・スライダ１２ａ〜１２ｄのエラー・ログ２４２を参照し、そのエラー・ログが基準を越えている場合に、付着物除去のためにそのヘッド・スライダを加熱する。
【００４６】
例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、各ヘッド・スライダ１２ａ〜１２ｄが起こしたリード・エラー及び／もしくはライト・エラーを記録する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、特定のヘッド・スライダ１２のリード・エラー及び／もしくはライト・エラーの数が基準を越えた場合に、そのヘッド・スライダ１２の加熱処理を実行する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、その加熱処理を、電源ＯＮに対応した初期設定処理時、アンロード直後、あるいはロード直前などのタイミングにおいて行うことができる。
【００４７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、エラーの種類に応じて付着物除去のための加熱処理の実行タイミングを決定してもよい。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１２が起こしたライト・エラーのみを参照し、そのエラー数が基準を越えた場合に、付着物除去のための加熱処理を行う。あるいは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はライト・エラー数とリード・エラー数の双方を参照し、それらに対して異なる基準数を使用することもできる。また、ヘッド・スライダ１２の配置位置によって、基準数や参照するエラー種類を変化させてもよい。なお、エラー・ログを参照した加熱処理の決定は、一つのヘッド・スライダ１２しか有していないＨＤＤ１にも適用することができる。
【００４８】
好ましい例において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、上記加熱処理をした後において、そのヘッド・スライダ１２のエラー頻度が基準を越える場合に、次の加熱処理において前回よりも多い加熱量をヘッド・スライダ１２に与える。これは、前回の加熱処理の加熱量は十分ではなく、付着物がヘッド・スライダ１２上に残っていたと考えられるからである。例えば、加熱処理を行った後、所定のエラーの回数が基準に達して次の加熱処理を行うまでのアクセス数が所定の基準内である場合、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、前回よりも大きい加熱量をヘッド・スライダ１２に与える。あるいは、加熱処理直後の所定のエラーが、基準アクセス数内に発生した場合に、次のエラー前に、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、前回よりも多い加熱量において、付着物除去のための加熱処理を行うことができる。
【００４９】
他の好ましい例において、ＨＤＤ１は、各ヘッド・スライダ１２ａ〜１２ｄのエラー状態によらず、特定のタイミングに上記加熱処理を行うことができる。例えば、電源ＯＮの初期設定処理ごと、あるいは、ＨＤＤ１の使用時間が基準時間を越えた場合に、上記加熱処理を行うことができる。これらの場合において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、各ヘッド・スライダ１２ａ〜１２ｄの状態におけるその配置位置に応じて、上記加熱処理のタイミングを決定することが好ましい。具体的には、トップ・エンド及びボトム・エンドのヘッド・スライダ１２ａ、１２ｄの加熱処理頻度を、他のヘッド・スライダ１２ｂ、１２ｃよりも多くする。これらヘッド・スライダ１２ｂ、１２ｃは、他のヘッド・スライダ１２ｂ、１２ｃよりも汚染物質が多く付着し、エラーを起こす蓋然性が高いからである。
【００５０】
以上をまとめると、本実施例においては「ヘッドの状態」としてヘッド周辺の環境温度やヘッド自体の温度などの温度状態、磁気ディスクの回転状態、ヘッドの配列位置、ヘッドのエラー・ログを基に特定されたエラーの状態、基準時間を越えて使用されている状態などを挙げた。また、「加熱条件」として加熱量及び加熱のタイミングを挙げた。しかし、ヘッドの状態や加熱条件は実施例のみに限定されるものではなく、種々に考えうるものである。また、「ヘッド状態」を複数個組み合わせて「加熱条件」を決定することもできる。そして、その場合は図４に示される熱量テーブルはさらに複雑なテーブルとなる。
【００５１】
上述の各処理において、ＨＤＤ１は、アクチュエータ１６がランプ１７上にある間にヘッド・スライダ１２を加熱する。好ましい他の態様において、ＨＤＤ１はヘッド・スライダ１２を加熱してその付着物の粘性を下げた状態で、その付着物を他の部品に転写する。これによって、より低い加熱温度においてヘッド・スライダ１２の付着物を効果的に除去することができる。ヘッド・スライダ１２の付着物を転写する好ましい部品は、磁気ディスク１１である。
【００５２】
しかし、ヘッド・スライダ１２の表面温度を、磁気ディスク１１上において上げることは難しい。そこで、本形態のＨＤＤ１は、アクチュエータ１６がランプ１７上にある状態でヒータ１２４の通電を開始し、その通電状態を維持してロード処理を行う。あるいは、ヒータ１２４をＯＦＦした後、すぐに、ロードのためのアクチュエータ１６の磁気ディスク１２に向けた移動を開始する。もしくは、ロードにおいてアクチュエータ１６がランプ１７上を摺動している間に、ヒータ１２４をＯＦＦにする。
【００５３】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヘッド・スライダ１２上の付着物１２５は、ロード直後に磁気ディスク１１上に転写を開始し、磁気ディスク１１の回転に従って付着部１２５が徐々に磁気ディスク１１に転写されていく。磁気ディスク１１上にロードされると、ヘッド・スライダ１２の表面温度は低下していくが、付着物１２５の粘性はすぐに低下しないため、付着物１２５をヘッド・スライダ１２のＡＢＳ面から磁気ディスク１１表面に転写することができる。
【００５４】
ここで重要なことは、転写された付着物１２５が、磁気ディスク１１の記録データ（サーボ・データとユーザ・データとを含む）の読み取り、あるいは磁気ディスク１１へのデータ書き込みを阻害しないようにすることである。図６（ｄ）に示すように、記録面上においてユーザ・データが記録される領域の外周端１１５は、磁気ディスク１１の物理的外周端よりも内側にある。また、典型的には、サーボ・データが記録されている領域の外周端１１６は、磁気ディスク１１の物理的外周端とユーザ・データが記録される領域の外周端１１５との間にある。
【００５５】
ユーザ・データの読み出し及び書き込みへの影響を避けるため、ユーザ・データが記録される領域の外周端１１５よりも外周側の領域において、付着物１２５の転写を行うことが好ましい。さらに、ヘッド・ポジショニングへの影響を避けるため、サーボ・データが記録されている領域の外周端１１６よりも外周側の領域において、付着物１２５の転写を行うことが好ましい。ヘッド・スライダ１２から磁気ディスク１１への付着物１２５の転写は長い時間を要しないため、典型的には、転写を意図しない通常のロード処理においても、ヘッド・スライダ１２がサーボ・データ領域の外周端１１６に達する前に、付着物１２５の転写が完了する。
【００５６】
しかし、信頼性の観点から、ヒータ１２４を使用した付着物１２５の除去を行うロードにおいては、ヘッド・スライダ１２が磁気ディスク１１上に降りてから、ユーザ・データ領域外周端１１５あるいはサーボ・データ領域外周端１１６に到達するまでの時間を、ランプ１７上でヒータ１２４がＯＦＦ状態にある通常のロードよりも、長くすることが好ましい。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１上において、ヘッド・スライダ１２がサーボ・データを読み出してから、特定のサーボ・トラックにおけるフォローイングを長く行う。あるいは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１上において、アクチュエータ１６をより遅い速さで内周側に移動する。このように、付着物１２５をユーザ・データ領域外周端１１５あるいはサーボ・データ領域外周端１１６よりも外側で転写するための時間を長くすることで、信頼性を向上することができる。
【００５７】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明をＨＤＤ以外のディスク・ドライブ装置に適用することができる。あるいは、ライト素子を加熱素子として使用することができる。ヘッド・スライダは、リード素子あるいはライト素子のみを有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態において、ＨＤＤの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、ＴＦＣのためのヒータを備えたヘッド・スライダの構成を模式的示す断面図である。
【図３】本実施形態において、ヘッド・スライダの付着物を除去する処理を行う論理構成要素の好ましい態様を模式的に示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る加熱量テーブルの例を模式的に示す図である。
【図５】実施形態において、ヘッド・スライダの付着物を除去する処理を行う論理構成要素の他の好ましい態様を模式的に示すブロック図である。
【図６】本実施形態において、ヘッド・スライダの付着物を磁気ディスクに転写することで除去する方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ハードディスク・ドライブ、１０  エンクロージャ、１１  磁気ディスク
１２  ヘッド・スライダ、１４  スピンドル・モータ、１５  ボイス・コイル・モータ
１６  アクチュエータ、２０  回路基板、２１  リード・ライト・チャネル
２２  モータ・ドライバ・ユニット、２３  ハードディスク・コントローラ／ＭＰＵ
２４  ランダム・アクセス・メモリ、３１  ライト素子、３２  リード素子
３２ａ  磁気抵抗素子、３３ａ、ｂ  シールド、３４  保護膜、５１  ホスト
１１１  サーボ領域、１１２  データ領域、１２１  トレーリング側端面
１２２  ヘッド素子部、１２３  スライダ、１２４  ヒータ、２４１  加熱量テーブル
２４２  エラー・ログ、３１１  ライト・コイル、３１２  磁極
【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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