(57)【要約】  インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録する記憶媒体は、記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置している。書込制御部は、低温時に、ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後にデータ領域にデータを書込む。ライトトレーニング領域に擬似データを書込むことによりライトコアを加熱して熱膨張により媒体面側に飛出させ、書込み能力を高めた後にデータ部にデータを書込む。記憶媒体のシステム領域のトラック上のデータ部の前にもライトトレーニング部を配置し、低温時には、システム領域のデータ部にシステム情報を書込む際にライトトレーニング部に擬似データを書込む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するための記憶装置に於いて、
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込み又は読出しを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体と、
前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ部にデータを書込む書込制御部と、
を備えたことを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載の記憶装置に於いて、前記記憶媒体は、前記記録トラック上に前記サーボ部、データ部及びライトトレーニング部を繰り返し配置したことを特徴とする記憶装置。
【請求項３】
請求項２記載の記憶装置に於いて、前記記憶媒体は、前記サーボ部の直後にライトトレーニング部を配置したことを特徴とする記憶装置。
【請求項４】
請求項２記載の記憶装置に於いて、前記記憶媒体データ部は複数セクタに分割されており、前記ライトトレーニング部を前記複数セクタにおける先頭セクタの前に配置したことを特徴とする記憶装置。
【請求項５】
請求項１の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の状態でライト命令を受けた際に、前記ライトトレーニング部に擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項６】
請求項１の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の状態でライト命令を受けた際に、前記書込ヘッドが目標トラック上で書込み可能となった時点から書込目標となるデータ部までの間に存在するライトトレーニング部に対し擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項７】
請求項１の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の状態でライト命令を受けた際に、前記書込ヘッドが目標トラック上で書込み可能となった時点から書込目標となるデータ部までの間に存在する複数のライトトレーニング部に対し、温度が低いほど間引き数が少なくなるように前記ライトトレーニング部を選択して擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項８】
請求項１の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の状態でライト命令を受けた際に、前記書込ヘッドが目標トラック上で書込み可能となった時点から書込目標となるデータ部までの間に存在する複数のライトトレーニング部に対し、温度が低いほどトレーニング回数が多くなるように前記ライトトレーニング部を選択して擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項９】
請求項１の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の場合、ライト命令に依存することなく継続的に前記ライトトレーニング部に擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項１０】
請求項９の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が低いほど間引き数が少なくなるように前記ライトトレーニング部を選択して擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項１１】
請求項９の記憶装置に於いて、前記書込制御部は、使用温度が低いほどトレーニング回数が多くなるように前記ライトトレーニング部を選択して擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項１２】
請求項１記載の記憶装置に於いて、
前記記憶媒体はシステム領域のトラック上のデータ部の前にライトトレーニング部を配置し、
前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の状態で前記システム領域のデータ部にシステム情報を書込む際に前記ライトトレーニング部に擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項１３】
インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するための記憶媒体に於いて、
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込み又は読出しを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】
請求項１３記載の記憶媒体に於いて、前記記録トラック上に前記サーボ部、データ部及びライトトレーニング部を繰り返し配置したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１５】
請求項１４記載の記憶媒体に於いて、前記サーボ部の直後にライトトレーニング部を配置したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１６】
請求項１４記載の記憶媒体に於いて、前記データ部は複数セクタに分割されており、前記ライトトレーニング部を前記複数セクタにおける先頭セクタの前に配置したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１７】
請求項１３記載の記憶記憶に於いて、システム領域のトラック上のデータ部の前に前記ライトトレーニング部を配置したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１８】
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体を有し、インダクティブ型書込ヘッドを使用して情報を記録するため記憶装置の制御方法に於いて、
前記記憶装置の使用温度を検出するステップと、
前記使用温度が所定温度以下の場合に、前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ領域にデータを書込む書込制御ステップと、
を備えたことを特徴とする記憶装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の記憶装置の制御方法に於いて、前記記憶媒体はシステム領域のトラック上のデータ部の前にライトトレーニング部を配置し、
前記書込制御ステップは、使用温度が所定温度以下の状態で前記システム領域のデータ部にシステム情報を書込む際に前記ライトトレーニング部に擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置の制御方法。
【請求項２０】
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体を有し、インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するため記憶装置のコンピュータに、
前記記憶装置の使用温度を検出するステップと、
前記使用温度が所定温度以下の場合に、前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ領域にデータを書込む書込制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドを用いて記憶媒体のトラック上にデータを記録再生する記憶装置、記憶媒体、記憶装置の制御方法及びプログラムに関し、特に、低温環境での書込み性能を向上させる記憶媒体、記憶装置の制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ディスク装置は小型化と大容量化が進み、コンピュータ以外にＰＤＡ、携帯電話、カーナビゲーション装置等の機器にも広く使用されている。【０００３】
このような磁気ディスク装置は、ヘッドを用いて磁気ディスク媒体に情報を記録しており、図１３（Ａ）のように、ヘッドスライダ１０２の先端にヘッドコア１０４を配置したヘッド１００は、媒体面１０６との間の空気流動１０８により媒体面から浮上している非接触型が主流である。【０００４】
ところで、冬場などの低温環境においては、空気密度が高めになるため、図１３（Ｂ）のように空気流動１０８によるヘッド１００の浮上が高くなり、ヘッドコア１０４が媒体面１０６から離れ、書込み能力が低下する。このような書込み能力の低下を補うためにライト電流をアップすると、ライトコア１０４に大きなライト電流が流れて発熱し、熱膨張により図１３（Ｃ）のようにヘッドコア１０４の体積が増加してヘッドコア１０４の突き出しが起こり、ヘッド１００が媒体面１０６に近くなることにより書き込み能力が増加する。【０００５】
このようなヘッドの低温環境での書込み時の現象により、低温環境でバディスク媒体のセクタにデータを書込む場合、書込みを開始したセクタの先頭部分においてはヘッドコアが突き出していないため書込み能力が低く、書込みをしている途中からヘッドコアが熱膨張により突き出してくることで書込み能力が回復する。そのため書込みを行ったセクタの先頭部分でエラーレートが悪化して読みにくくなる現象が発生する。【０００６】
このような低温環境でのエラーレートの悪化の問題を解消するため、現状は、セクタ先頭でエラレートの悪化を起すヘッドを除外するようにしたヘッドの選別を行っており、これによりヘッド歩留りを悪化させている。また完成した磁気ディスク装置においても、低温環境での試験動作により要求したエラーレートが得られない装置を除外する選別を行っており、装置の歩留りを悪化させている。【０００７】
このような製造上の問題を解決するため、従来の磁気ディスク装置では、ライトしたデータをすぐにリードして確認するライトベリファイリードを実行し、正しく読めない場合は再度ライトし、低温環境下での書込み不良を抑止している（特許文献１）。【０００８】
また別の方法として、ターゲットとなるライトセクタの前のセクタを一旦リードしてメモリに格納した後、それぞれのセクタに疑似データをライトし、その後に、一端リードしたデータと一緒に前のセクタからライトセクタにデータを書込む処理を行い、低温環境下での安定動作を確保している（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−１４１７０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１１０９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら，このような従来の磁気ディスク装置にあっては、低温環境下でライト処理にディクス数周分の処理時間を必要とし、ホストからの書込み要求に対する処理時間が増大し、入出力性能が低下するという問題がある。【００１０】
またライト電流を増加させることでセクタ先頭部分のエラレートを改善する方法は、データ領域を使用するため、隣接のトラックヘのイレーズの影響があるため、加熱用のライト電流はあまり大きくすることができず、ライト電流が制限されることで加熱に時間がかかり、その間のセクタ部分でエラーレートが悪化する問題があった。【００１１】
本発明は、低温環境下においてホストからみた処理時間を長くすることなく、セクタ先頭部分でエラーレイトの劣化を起すことなく確実に書込みできる信頼性と応答性の高い記憶装置，記憶媒体、記憶装置の制御方法及びプログラム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】
【００１２】
本発明は記憶装置を提供する。本発明は、インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するための記憶装置に於いて、記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体と、ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後にデータ部にデータを書込む書込制御部とを備えたことを特徴とする。【００１３】
ここで、記憶媒体は、記録トラック上にサーボ部、データ部及びライトトレーニング部を繰り返し配置する。また記憶媒体は、サーボ部の直後にライトトレーニング部を配置する。更に、記憶媒体のデータ部は複数セクタに分割されており、ライトトレーニング部を複数セクタにおける先頭セクタの前に配置する。【００１４】
書込制御部は、使用温度が所定温度以下の低温状態でライト命令を受けた際に、ライトトレーニング部に擬似データを書込む。書込制御部は、使用温度が所定温度以下の低温状態でライト命令を受けた際に、書込ヘッドが目標トラック上で書込み可能となった時点から書込目標となるデータ部までの間に存在するライトトレーニング部に対し擬似データを書込む。【００１５】
書込制御部は、使用温度が所定温度以下の低温状態でライト命令を受けた際に、書込ヘッドが目標トラック上で書込み可能となった時点から書込目標となるデータ部までの間に存在する複数のライトトレーニング部に対し、温度が低いほど間引き数が少なくなるようにライトトレーニング部を選択して擬似データを書込む。【００１６】
書込制御部は、使用温度が所定温度以下の低温状態でライト命令を受けた際に、書込ヘッドが目標トラック上で書込み可能となった時点から書込目標となるデータ部までの間に存在する複数のライトトレーニング部に対し、温度が低いほどトレーニング回数が多くなるようにライトトレーニング部を選択して擬似データを書込む。【００１７】
書込制御部は、使用温度が所定温度以下の低温状態の場合、ライト命令に依存することなく継続的にライトトレーニング部に擬似データを書込む。この場合、書込制御部は、使用温度が低いほど間引き数が少なくなるようにライトトレーニング部を選択して擬似データを書込むようにしても良い。また書込制御部は、使用温度が低いほどトレーニング回数が多くなるようにライトトレーニング部を選択して擬似データを書込むようにしても良い。【００１８】
更に本発明にあっては、記憶媒体におけるシステム情報を保存するシステム領域のトラック上のデータ部の前にライトトレーニング部を配置し、書込制御部は、使用温度が所定温度以下の低温状態でシステム領域のデータ部にシステム情報を書込む際にライトトレーニング部に擬似データを書込む。【００１９】
本発明は記録媒体を提供する。本発明は、インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するための記憶媒体に於いて、記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置したことを特徴とする。【００２０】
本発明は、記憶装置の制御方法を提供する。本発明は、記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体を有し、インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するため記憶装置の制御方法において、
記憶装置の使用温度を検出するステップと、
使用温度が所定温度以下の場合に、ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後にデータ領域にデータを書込む書込制御ステップと、
を備えたことを特徴とする。【００２１】
本発明は、記憶装置のコンピュータで実行されるプログラムを提供する。本発明のプログラムは、記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体を有し、インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するため記憶装置のコンピュータに、
記憶装置の使用温度を検出するステップと、
使用温度が所定温度以下の場合に、前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ領域にデータを書込む書込制御ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、低温環境下で、ライト命令に基づき目標トラック上の目標セクタにデータを書込む際に、目標セクタまでの間に存在するライトトレーニング部に対し疑似データを書込むことでヘッドを加熱し、目標セクタに達する前にライトコアを熱膨張により媒体面に突き出させて書込み能力を増加させることができ、目標セクタの先頭部分でのエラーレートの劣化を改善し、低温環境下でも信頼性の高いデータの書込みを保証することができる。【００２３】
また書込み目標セクタが位置するデータ部にヘッドが到達するまでの間に存在するライトトレーニング部に対する疑似データの書込みでライトコアを加熱して飛び出させることによって書込み能力を高めることができるため、セクタ先頭部分のエラーレートの改善は複数回の媒体回転を伴う処理を必要とせず、ホストからのライト要求に対し、低温環境下にあっても通常時と同じ処理時間で済み、書込み性能の悪化を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のライトトレーニングが適用される磁気ディスク装置のブロック図
【図２】図１の磁気ディスク装置のトラックフォーマットの説明図
【図３】低温環境下でライト命令を受けた際の書込み制御のタイムチャート
【図４】トレーニングライトを伴う本発明の書込制御のフローチャート
【図５】低温環境下でライト命令に依存することなく継続的にトレーニングライトを実行する本発明の制御処理のタイムチャート
【図６】設定温度範囲に応じたトレーニングライトの間引き数を登録した制御テーブルの説明図
【図７】図６の制御テーブルを使用して検出温度に応じてトレーニングライトの間引き数を変化させる本発明による書込制御のタイムチャート
【図８】図６の書込制御処理のフローチャート
【図９】設定温度範囲に応じたトレーニングライトの回数を登録した制御テーブルの説明図
【図１０】図９の制御テーブルを使用して検出温度に応じてトレーニングライトの回数を変化させる本発明による書込制御のタイムチャート
【図１１】図１０の書込制御処理のフローチャート
【図１２】ディスク媒体のシステム情報格納領域におけるトレーニングライトを伴う本発明の書込制御のタイムチャート
【図１３】浮上型ヘッドにおいて低温環境下での書込時の発熱によるライトコアの膨張突き出しで書込み能力が向上する現象の説明図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明のトレーニングライトを伴う書込制御が適用される磁気ディスク装置のブロック図である。図１において、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として知られた磁気ディスク装置１０は、ディスクエンクロージャ１２と回路ボード１４で構成される。ディスクエンクロージャ１２にはスピンドルモータ１６が設けられ、スピンドルモータ１６の回転軸にディスク媒体２０−１，２０−２を装着し、一定回転速度、例えば４２００ｒｐｍで回転させる。【００２６】
ディスクエンクロージャ１２にはボイスコイルモータ１８が設けられ、ボイスコイルモータ１８はヘッドアクチュエータのアーム先端にヘッド２２−１〜２２−４を搭載しており、ディスク媒体２０−１，２０−２の記録面に対するヘッドの位置決めを行う。【００２７】
ヘッド２２−１〜２２−４にはライトヘッドとリードヘッドが一体化されてヘッドスライダに搭載されている。ヘッドスライダは媒体対向面でディスク媒体２０−１，２０−２の表面に向き合わせられる。ヘッドスライダ２３はＡＬ２Ｏ３−ＴｉＣ(アルチック)製のスライダ本体と、スライダ本体の空気流出端に接合されるＡｌ２Ｏ３(アルミナ)製のヘッド素子内蔵膜とで構成される。【００２８】
またヘッドスライダにはいわゆる磁気ヘッド素子すなわち電磁変換素子が搭載される。この電磁変換素子は、例えば、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスクに情報を書き込む薄膜磁気ヘッド(インダクティブ型)といった書き込み素子と、スピンバルプ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスクから情報を読み出す巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み出し素子とで構成されている。【００２９】
ヘッド２２−１〜２２−４はヘッドＩＣ２４に対し信号線接続されており、ヘッドＩＣは上位装置となるホストからのライトコマンドまたはリードコマンドに基づくヘッドセレクト信号で書込みまたは読出しを行ういずれか１つのヘッドを選択する。またヘッドＩＣ２４には、ライト系についてはライトアンプが設けられ、リード系についてはプリアンプが設けられている。【００３０】
回路ボート１４には、リードチャネル２６、ハードディスクコントローラ２８、ホストインタフェース３０、バッファメモリ３２、ＭＰＵ３４、温度センサ３５、フラッシュＲＯＭ３６が設けられている。【００３１】
磁気ディスク装置１０は、ホストからのコマンドに基づき通常の書込処理及び読出処理を行う。ここで、磁気ディスク装置における通常の動作を説明すると次のようになる。【００３２】
ホストからのライトコマンドとライトデータをホストインターフェース３４で受けると、ライトコマンドをＭＰＵ３４の書込制御部４０で解読し、必要に応じて、バッファメモリ３２のバッファリングを含めて受信したライトデータを、ハードディスクコントローラ２８に設けたフォーマッタで所定のデータ形式に変換すると共に、図示しないＥＣＣ処理部によりＥＣＣ符号を付加し、リードチャネル２６におけるライト系でスクランブル、ＲＬＬ符号変換、更に書込補償を行った後、ライトアンプからヘッドＩＣ２４を介して選択した例えばヘッド２２−１のライトヘッドからディスク媒体２０−１に書き込む。【００３３】
このときＭＰＵ３４からＤＳＰなどを用いたサーボ制御部３８にヘッド位置決め信号が与えられており、ボイスコイルモータ１８によりヘッドをコマンドで指示された位置にシークした後にオントラックする位置決め制御を行っている。【００３４】
一方、ホストからのリードコマンドをホストインターフェース３４で受けると、リードコマンドをＭＰＵ３４の読出制御部４１で解読し、ヘッドＩＣ２４のヘッドセレクトで選択されたリードヘッドから読み出された読出信号をリードアンプで増幅した後に、リードチャネル２６のリード系に入力し、パーシャルレスポンス最尤検出（ＰＲＭＬ）などによりリードデータを復調し、ハードディスクコントローラ２８でＥＣＣ処理を行ってエラーを検出訂正した後、バッフメモリ３２にバッファリングし、ホストインターフェース３０からリードデータをホストに転送する。【００３５】
本発明による磁気ディスク装置１０にあっては、低温環境下での書込み性能を保証するため、ディスク媒体２０−１，２０−２のヘッド２２−１〜２２−４に対応したディスク面の記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込み又は読出しを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部をトラックフォーマットを行うことで配置している。【００３６】
またＭＰＵ３４の書込制御部４０は、温度センサ３５による検出温度が例えば１５℃以下の低温環境の場合、ホストからライトコマンドを受信した際に、目標トラック上のライトトレーニング部に擬似データを書込んだ後にデータ部の目標セクタにデータを書込む書込み制御を実行する。【００３７】
図２は図１の磁気ディスク装置に設けたディスク媒体２０−１〜２０−４のディスク面における記録トラックのトラックフォーマットの説明図である。【００３８】
図２（Ａ）は本発明におけるディスク媒体のトラックフォーマットの第１実施形態であり、トラック上には一定間隔でサーボ情報を記録したサーボ部４２−１，４２−２，・・・４２−ｎ（図示せず）が配置され、その間にユーザデータを書き込むデータ部４４−１，４４−２，４４−３〜４４−ｎを配置している。これに加えて本発明にあっては、この実施形態にあってはサーボ部４２−１，４２−２，４２−３の直後にライトトレーニング部４６−１，４６−２，４６−３・・・４６−ｎ（図示せず）を配置している。【００３９】
トラック上のサーボ部４２−１〜４２−ｎ（図示せず）の数は、例えばディスク媒体の回転数が４２００ｒｐｍの場合には１６０〜１７０個程度配置され、またディスク媒体が５２００ｒｐｍの場合には１２０〜１３０個程度配置されている。またデータ部４４−１〜４４−ｎのそれぞれは所定長のセクタ、たとえば５１２バイトのセクタ単位に分担されている。【００４０】
ライトトレーニング４６−１〜４６−ｎ（図示せず）のそれぞれは低温環境下におけるライト命令により目標セクタにデータを書き込む際にダミーデータを書き込みを受ける。このダミーデータの書き込みでヘッドのライトコアを発熱し、熱膨張によりライトコアをディスク面側に飛び出させて書き込み性能を向上させた後に、目標セクタに到達してデータ書き込みを行わせるようにしている。【００４１】
具体的には、ヘッドの薄膜コイルに書込み電流が流れることで発熱して熱膨張し、その周囲の保護膜や読取ヘッドの例えばＭＲヘッドの膜などが熱膨張し、その結果、ライトコアがディスク面側に飛び出すこととなる。【００４２】
ライトトレーニング部４６−１〜４６−ｎ（図示せず）に書き込むダミーデータとしては、ライトコアの加熱を目的とすることからどのようなデータでもよいが、加熱効率の高い、例えばＤＣデータや「０１０１０１・・・」といったライト電力の大きなデータを使用する。【００４３】
またライトトレーニング部４６−１〜４６−ｎ（図示せず）の書込み電流としては、隣接トラックをイレーズしても問題がないため、隣接トラックをイレーズしていまうような十分に大きな電流を流すことができる。【００４４】
更に、ライトトレーニング部４６−１〜４６−ｎ（図示せず）のデータサイズとしては、ディスク媒体の全容量に影響を与えない数パーセント以下のデータ容量を割り当てる。【００４５】
ここで低温環境下で問題となるのは書込み開始位置から１〜２セクタ程度であり、現在、サーボ部の間のセクタ数は例えば７〜８セクタとなる。そこで、データエリアの３％程度のライトトレーニング部を設ければ、ターゲットセクタの５サーボ部程度前からトレーニングライトを開始することで、ターゲットセクタの先頭位置に到達したときに書込み性能を向上させるに必要な加熱によるライトコアの膨張飛出しが実現できる。勿論、どの程度前からトレーニングライトを開始するかは、使用するヘッドの特性に合せて最適化する調整を行うことになる。【００４６】
図２（Ａ）のトラックフォーマットは、図１の磁気ディスク装置の製造段階におけるサーボトラックライト設備とその後のトラックフォーマット設備によりフォーマット処理を通じてディスク媒体上に配置される。また図１のハードディスクコントローラ２８に設けているフォーマットについては、図２（Ａ）のトラックフォーマットに従ったライトゲート及びリードゲートを発生する。【００４７】
このうちライトゲートについては低温環境下におけるトレーニングライトを伴う書き込み制御の際には目標セクタの手前に位置する１または複数のライトトレーニング部に対し、ダミーデータを書き込むためのトレーニングライト用のライトゲートを発生することになる。【００４８】
図２（Ｂ）は本発明のディスク媒体に用いるトラックフォーマットの他の実施形態であり、この実施形態にあってはライトトレーニング部４６−１，４６−２〜４６−ｎ（図示せず）を、図２（Ａ）におけるサーボ部の直後からデータ部の中に移して配置したことを特徴とする。このライトトレーニング部４６−１〜４６−ｎ（図示せず）の配置により、図２（Ａ）のデータ部４４−１〜４４−ｎはそれぞれデータ部４４−１１と４４−１２にデータ部４４−２１と４４−２２のように２つの領域に分割されている。【００４９】
図２（Ｃ）は本発明のディスク媒体のトラックフォーマットの他の実施形態であり、この実施形態にあってはデータ部４４−１，４４−２，・・・４４−ｎの末尾すなわちサーボ部４２−１，４２−２，４２−３・・・４２−ｎ（図示せず）の手前にライトトレーニング部４６−１，４６−２，・・・４６−ｎを配置するようにしたことを特徴とする。【００５０】
さらに本発明で用いるディスク媒体のトラックフォーマットは、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に限定されず、例えばサーボ部の中のひとつの領域としてライトトレーニング部を内蔵させるようにしてもよい。【００５１】
図３は低温環境下でライト命令を受けた際の本発明の書き込み制御のタイムチャートである。図３（Ａ）は目標トラックのトラックフォーマットであり、図３（Ｂ）がライト命令及び図３（Ｃ）がライトゲートである。【００５２】
いまヘッドが図３（Ａ）のトラックを目標トラックとしてオントラックしている状態で時刻ｔ１でライト命令が発行され、このライト命令によるターゲットセクタ４８がトラックのデータ部４４−５の中に存在していたとする。【００５３】
このとき図１の温度センサ３５の検出温度が予め定めた低温環境を判別する所定温度、例えば１５℃以下であった場合、図１の書込制御部４０はハードディスクコントローラ２８のフォーマットに対しトレーニングライトを指示し、これによって図３（Ｃ）のように、時刻ｔ１のライト命令の発行からターゲットセクタ４８までの間に存在するライトトレーニング部４６−３，４６−４，４６−５に対してライトゲートをオンしてトレーニングライト５２−１，５２−２，５２−３を行い、その後にターゲットセクタ４８に対するデータライト５４を行う。【００５４】
このようなトレーニングライトを伴う書込制御にあっては、ターゲットセクタ４８に達するまでの間にライトトレーニング部４６−３，４６−４，４６−５の３つに対し、ＤＣ又は「０１０１０１・・・」といったダミーデータの書き込みによるトレーニングライト５２−１，５２−２，５２−３が実行され、このトレーニングライトによってヘッドのライトコアが発熱し、図１３（Ｃ）に示したようにヘッドコア１０４が媒体面１０６側に飛び出して書込み性能が向上し、この状態でターゲットセクタ４８のデータライトを開始することができ、低温環境下であってもターゲットセクタの先頭部分から高い書き込み能力をもってデータを書き込むことができ、ターゲットセクタの先頭部分でエラーレートが劣化する問題を確実に防止することができる。【００５５】
図４はトレーニングライトを伴う書き込み制御のフローチャートである。図４において、磁気ディスク装置の電源を投入して立ち上げると、ステップＳ１でトレーニングライトを開始する温度範囲を設定する。続いてステップＳ２で温度センサ３５で検出している検出温度を読み込み、ステップＳ３で温度範囲に入ったか否かをチェックする。【００５６】
設定温度範囲に入った場合、すなわち低温環境下と判別した場合にはステップＳ４に進み、トレーニングライトを開始する。続いてステップＳ５で検出温度を読込み、ステップＳ６で設定温度範囲を外れた場合にはステップＳ７でトレーニングライトを停止する。ステップＳ４におけるトレーニングライトを開始した際のライト命令に対する書き込み処理は図３のタイムチャートに示した通りである。【００５７】
尚、図３のタイムチャートにあってはヘッドを目標トラック上にオントラックしている状態でライト命令を受けた際のトレーニングライトを伴う書き込み制御を例にとっているが、ライト命令を受けた際にヘッドが別のトラック上に位置していた場合には、シーク制御により目標トラックにヘッドを移動し、オントラックが検出されたタイミングを図３の時刻ｔ１のライト命令の発行タイミングとし、その後、ターゲットセクタにヘッドが達するまでに存在するライトトレーニング部に対しダミーデータの書き込みを行うトレーニングライトを実行することになる。【００５８】
図５は低温環境下でライト命令に依存することなく継続的にトレーニングライトを実行する本発明の他の制御処理のタイムチャートである。【００５９】
図５（Ａ）はターゲットセクタ４８が存在する目標トラックであり、図５（Ｂ）はライト命令、図５（Ｃ）はライトゲートである。この図５の実施形態にあっては、ヘッドをターゲットセクタ４８が存在する目標トラックにオントラックした状態でトレーニングライトを開始しており、このため時刻ｔ１でライト命令が発行されるか否かにかかわらず、図５（Ｃ）のライトゲートに示すように、トラックにおけるライトトレーニング部４６−１、４６−２，４６−３，４６−４，４６−５・・・４６−ｎ（図示せず）のタイミングでライトゲート信号が有効となって、トレーニングライト５２−１，５２−２，５２−３，５２−４，５２−５・・・５２−ｎ（図示せず）を継続的に繰り返している。【００６０】
このため時刻ｔ１でライト命令が発行されたとき、すでにヘッドコアはトレーニングライトにより十分加熱されてディスク面側に熱膨張で飛び出して書き込み性能が高められており、ターゲットセクタ４８に対するデータライト５４にあってはセクタ先頭から十分な書き込み性能でデータを書き込み、セクタ先頭のエラーレートの劣化を防止する。【００６１】
図６は低温環境下における温度に応じてトレーニングライトを最適化するために使用する設定温度の範囲に応じたトレーニングライトの間引き数を登録した制御テーブルの説明図である。図６の制御テーブル６０にあっては、温度範囲を０℃未満、０℃以上５℃未満、５℃以上１０℃未満、１０℃以上１５℃未満、１５℃以上に分けており、温度が低いほどトレーニングライトの間引き回数が少なくなるようにセットしている。尚、１５℃以上についてはトレーニングライトをオフしている。【００６２】
図７は図６の制御テーブル６０を使用して検出温度に応じてトレーニングライトの間引き回数を変化させる本発明の書き込み制御のタイムチャートである。図７（Ａ）は書き込みが行われる目標トラックのトラックフォーマットであり、データ部４４−９の中にターゲットセクタ４８が存在している。【００６３】
図７（Ａ）〜（Ｆ）は図６の制御テーブル６０の温度範囲に対応したライトゲートによるトレーニングライトのタイミングを示している。図７（Ｂ）の０℃以下の場合については間引き回数は０であることから、ライトトレーニング部４６−１〜４６−９のすべてに対しダミーデータの書き込みが行われる。【００６４】
図７（Ｃ）は０℃以上５℃未満の範囲であり、この場合の間引き回数＝１であることから、ライトトレーニング４６−１，４６−３，４６−５，４６−７，４６−９のタイミングでライトゲートが有効となってトレーニングライトが実行されている。【００６５】
図７（Ｄ）は５℃以上１０℃未満の範囲であり、この場合の間引き回数＝２であることから、ライトトレーニング４６−１，４６−４，４６−７のタイミングでライトゲートが有効となってトレーニングライトが実行されている。【００６６】
図７（Ｅ）は１０℃以上１５℃未満の範囲であり、この場合の間引き回数＝３であることから、ライトトレーニング４６−１，４６−５，４６−９のタイミングでライトゲートが有効となってトレーニングライトが実行される。更に図７（Ｆ）の場合は１５℃以上の場合であり、この場合にはトレーニングライトはオフとなっている。【００６７】
このように低温環境下につき温度範囲を分けてトレーニングライトの間引き回数を温度が低くなるほど減少させるようにしておくことで、低温環境下であっても温度が高めの場合にはトレーニングライトの頻度が少なくなり、必要以上にライトコアを加熱することなく書き込み性能を高めることができる。これに対し温度が低い場合は、間引き回数を少なくしてライトトレーニングの頻度を高め、低い温度に対し十分にライトコアを加熱して飛び出させることにより書き込み性能を高めている。【００６８】
図８は図７の書き込み制御のフローチャートである。図８において、磁気ディスク装置の電源を投入するとステップＳ１に進み、温度範囲とトレーニングライトの間引き回数の設定、すなわち図６に示した制御テーブル６０の設定を行う。【００６９】
続いてステップＳ２で温度センサ３５による検出温度を読み込み、ステップＳ３で設定温度に入ったか否かチェックする。この設定温度範囲は例えば図６の制御テーブル６０の場合には１５℃以下で設定温度に入った判断する。設定温度範囲に入るとステップＳ４で制御テーブル６０の温度範囲に対応した間引き回数を設定し、ステップＳ５でライトトレーニングを開始する。【００７０】
ステップＳ５におけるライトトレーニングは図３に示したようにライト命令を時刻ｔ１で受けた際にターゲットセクタ４８までの間に存在するライトトレーニング部に対しトレーニングライトを実行する。この場合のトレーニングライトは、例えば制御テーブル６０に従った間引き回数により選択してトレーニングライトを実行する。【００７１】
ステップＳ５でトレーニングライトを開始するとステップＳ６で検出温度を読み取り、ステップＳ７で別の温度範囲に移行したか否かチェックする。もし別の温度範囲に移行したらステップＳ４に戻り、制御テーブル６０に基づき移行した温度範囲に応じた間引き回数を設定してステップＳ５でトレーニングライトを開始する。【００７２】
ステップＳ７で別の温度範囲への移行がなければステップＳ８に進み、温度範囲をはずれたか否か、例えば図６の制御テーブル６０の場合には１５℃以上となったか否か判断し、温度範囲をはずれた場合にはステップＳ９でトレーニングライトを停止し、ステップＳ２に戻る。【００７３】
図９は低温環境下の設定温度範囲に応じてトレーニングライトの回数を登録した制御テーブル６２の説明図である。この制御テーブル６２にあっては、０℃未満、０℃以上５℃未満、５℃以上１０℃未満、１０℃以上１５℃未満、１５℃以上に温度範囲を分けており、温度範囲が低くなるほどトレーニングライトの回数を増加させている。尚、１５℃以上についてはトレーニングライトをオフする。【００７４】
図１０は図９の制御テーブル６２を使用して検出温度に応じてトレーニングライトの回数を変化させる本発明の書込制御のタイムチャートである。図１０（Ａ）はターゲットセクタ４８が存在する目標トラックであり、図１０（Ｂ）〜（Ｆ）に図９の制御テーブル６２の温度範囲に対応してライトゲートを有効として実行するトレーニングライト及びデータライトを示している。尚、図１０にあってはライト命令はターゲットセクタ４８に対する十分手前で発行されていたとする。【００７５】
図１０（Ｂ）は検出温度が０℃より低い場合であり、この場合には図９の制御テーブル６２のトレーニングライト回数は４回であり、ターゲットセクタ４８の手前に位置するライトトレーニング部４６−６，４６−７，４６−８，４６−９の４つに対しライトゲートを有効としてトレーニングライトを４回実行した後、ターゲットセクタ４８のデータライトを行っている。【００７６】
図１０（Ｃ）は０℃以上５℃未満の場合であり、この場合、制御テーブル６２のトレーニングライトの回数は３回であり、ライトトレーニング部４６−７，４６−８，４６−９のタイミングでライトゲートを有効としてトレーニングライトを３回行った後、ターゲットセクタ４８にデータを書込むデータライトを行っている。【００７７】
図１０（Ｄ）は５℃以上１０℃未満の場合であり、この場合にはトレーニングライトの回数は２回、更に図１０（Ｅ）は１０℃以上１５℃未満の場合であり、この場合にはトレーニングライトの回数は１回となっている。更に図１０（Ｆ）は１５℃以上の場合であり、この場合にはトレーニングライトはオフとなっている。【００７８】
図１１は図１０の書込制御のフローチャートである。図１１において、磁気ディスク装置の電源を投入するとステップＳ１で温度範囲とトレーニングライト回数の設定を図９の制御テーブル６２のように行った後、ステップＳ２で温度センサ３５の検出温度を読み取り、ステップＳ３で設定温度範囲、即ち１５℃未満の低温環境下に入ったか否かチェックし、設定温度範囲に入った場合にはステップＳ４で図９の制御テーブル６２の温度範囲に対応したトレーニングライト回数を設定し、ステップＳ５でトレーニングライトを開始する。【００７９】
続いてステップＳ６で検出温度を読み取り、ステップＳ７で別の温度範囲に移行したか否か判別し、別の温度範囲に移行した場合にはステップＳ４に戻り、移行した温度範囲の制御テーブル６２の参照で求めたトレーニングライト回数を設定してステップＳ５でトレーニングライトを開始する。【００８０】
ステップＳ７で別の温度範囲に移行していない場合にはステップＳ８で温度範囲を外れたか否か、すなわち１５℃以上となったか否かチェックし、温度範囲を外れた場合にはステップＳ９でトレーニングライトを停止した後、ステップＳ２に戻る。【００８１】
図１２はディスク媒体のシステム領域におけるトレーニングライトを伴う本発明の書込制御のタイムチャートである。図１に示したディスク媒体２０−１，２０−２のディスク面には、ユーザがアクセスできない装置固有の領域としてシステム領域が存在する。ディスク媒体のシステム領域はユーザデータ領域以外の場所にあり、ディスク媒体上の欠陥情報、エラーログなどの装置固有の情報が格納される領域である。【００８２】
システム領域はユーザによる装置の使用中にディスク媒体上に欠陥が追加的に発生した場合などに更新される。このようなシステム領域の更新の際に低温環境下であった場合には、すでに記録済みの先頭セクタの部分でヘッドの書込み能力が不足するため、読み出しにくい記録状態のセクタとなってしまう。【００８３】
ディスク媒体のシステム領域は磁気ディスク装置の電源投入時にＭＰＵ３４により読み込まれ、読み込まれたシステム情報はＭＰＵ３４によるホストからの入出力要求に対する制御に使用される。しかしながら、低温環境下における書き込みでセクタ先頭部分のエラーレートが劣化して読めなかった場合、磁気ディスク装置はシステム情報を取得できないため正常に起動することができず、磁気ディスク装置はディスク媒体からのデータリードができなくなる障害を起こしてしまう。【００８４】
そこで本発明にあってはディスク媒体のシステム領域についてもライトトレーニング部を配置して低温環境下でダミーデータの書き込みを行い、本来のシステム情報を格納したセクタに達するまでヘッドのライトコアを加熱によりディスク面側に飛び出させて書き込み性能を高めた後に書き込めるようにしている。【００８５】
図１２（Ａ）はディスク媒体のシステム領域のトラックであり、この例ではシステム情報セクタ５８にセクタｎ〜ｎ＋３の４セクタを配置してシステム情報を書き込んでいる。本発明にあっては、システム情報セクタ５８の手前にトレーニング用、ライトトレーニング部としてトレーニング用ダミーセクタ５６をセクタｎ−３、セクタｎ−２、セクタｎ−１として３セクタ配置している。【００８６】
図１２（Ｂ）はシステム情報セクタ５８のシステム情報を更新するための書込制御で発生するライトゲートであり、ライトゲートをトレーニング用ダミーセクタ５６のタイミングで有効として、トレーニング用ダミーセクタ５６の３セクタにダミーデータを書き込んだ後、システム情報セクタ５８のライトゲートを有効としてシステム情報を書き込んでいる。【００８７】
図１２（Ｃ）はリードゲートであり、この場合には通常と同じシステム情報セクタ５８に対してリードゲートが有効となってセクタｎ〜ｎ＋３からシステム情報を読み出してＭＰＵ３４で使用する。【００８８】
また本発明は図１の磁気ディスク装置１０に設けたコンピュータ、即ちＭＰＵ３４で実行されるプログラムを提供する。このプログラムは図４、図８または図１１のフローチャートに示した内容を備える。【００８９】
尚、上記の実施形態にあっては、ターケッドセクタのトラックにオントラックした状態でトレーニングライトを実行する場合を例にとっているが、ゲットセクタのトラックに対するシーク中にトレーニングライトを実行してもよい。シーク中のトレーニングライトはライトトレーニング部が系方向に並んだ領域をヘッドがシークしているタイミングで行う。【００９０】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月9日(2007.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するための記憶装置に於いて、
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込み又は読出しを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体と、
前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ部にデータを書込む書込制御部と、
を備えたことを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載の記憶装置に於いて、
前記記憶媒体はシステム領域のトラック上のデータ部の前にライトトレーニング部を配置し、
前記書込制御部は、使用温度が所定温度以下の状態で前記システム領域のデータ部にシステム情報を書込む際に前記ライトトレーニング部に擬似データを書込むことを特徴とする記憶装置。
【請求項３】
インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するための記憶媒体に於いて、
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込み又は読出しを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項４】
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体を有し、インダクティブ型書込ヘッドを使用して情報を記録するため記憶装置の制御方法に於いて、
前記記憶装置の使用温度を検出するステップと、
前記使用温度が所定温度以下の場合に、前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ領域にデータを書込む書込制御ステップと、
を備えたことを特徴とする記憶装置の制御方法。
【請求項５】
記録トラック上に、サーボ情報を記録したサーボ部とデータの書込みを行うデータ部に加え、擬似データのトレーニング書込みを行うライトトレーニング部を配置した記憶媒体を有し、インダクティブ型の書込ヘッドを使用して情報を記録するため記憶装置のコンピュータに、
前記記憶装置の使用温度を検出するステップと、
前記使用温度が所定温度以下の場合に、前記ライトトレーニング領域に擬似データを書込んだ後に前記データ領域にデータを書込む書込制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【国際調査報告】
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