JP2000322848A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生時に再生ヘッドを高精度にオントラック
させて、連続データの転送速度の速い複合型磁気ヘッド
を用いた磁気ディスク装置を提供する。 【解決手段】 磁気ヘッドオフセット計測部６におい
て、複合型磁気ヘッド２の磁気ディスク１の半径方向に
おける再生ヘッドの位置と記録ヘッドの位置の差のヘッ
ドオフセット量を高精度に計測する。計測したヘッドオ
フセット量を磁気ヘッドオフセット記憶部７に記憶して
おき、再生時に、磁気ヘッド目標位置修正部８により前
記ヘッドオフセット量に基づいて位置決め制御部５を制
御して目標位置を修正する。これにより、再生ヘッドを
目標トラック上に記録された情報データに高精度で追従
させる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に関し、特に、記録ヘッドと再生ヘッドとを同一の磁気
ヘッドスライダ上に設けた磁気ディスク装置に関する。 【従来の技術】 【０００２】近年、マルチメディアの進展に伴って、大
容量の映像情報、音声情報、文字情報などを高速で記録
再生する高密度の磁気ディスク装置が必要となってい
る。 【０００３】磁気ディスク装置には、その高密度化に伴
い、磁気抵抗効果を応用したＭＲヘッドあるいはＧＭＲ
ヘッドを再生ヘッドに用い、誘導型ヘッドを記録ヘッド
に用いた磁気ヘッドが使用されている。上記の２種類の
ヘッドは同一の磁気ヘッドスライダ上に装着され、複合
型の磁気ヘッドを構成している。 【０００４】磁気ディスク装置のヘッド位置決め機構と
しては、小型化及び高速化の要求があり、現在の磁気デ
ィスク装置では、慣性の影響を小さくすることができる
ロータリ型のアクチュエータが用いられている。 【０００５】ロータリ型のアクチュエータを有する磁気
ディスク装置では、磁気ヘッドを磁気ディスクのトラッ
クにアクセスするときの磁気ヘッドの軌跡が円弧にな
る。そのため、磁気ディスクの内周から外周において、
磁気ヘッドスライダの中心線と記録トラックの接線とは
平行にならずそれぞれトラック毎に異なる角度で交わ
る。この角度をヨー角という。このヨー角により、再生
ヘッドを磁気ディスクのサーボトラックにオントラック
（ヘッドがトラック上の正しい位置に位置決めされるこ
と）させた場合、記録ヘッドにはオフトラック（ヘッド
がトラック上の正しい位置に位置決めされないこと）が
生じる。記録ヘッドの中心と再生ヘッドの中心との位置
ずれ、厳密には記録ヘッドと再生ヘッドのそれぞれの磁
気的中心位置間のずれを「ヘッドオフセット」と呼ぶ。 【０００６】一般の磁気ディスク装置では、記録時は、
再生ヘッドであるＭＲヘッドでサーボトラックに記録さ
れているサーボ信号を検出して、磁気ヘッドを目標位置
へ移動し、ＭＲヘッドをサーボトラックにオントラック
させてから、記録ヘッドである誘導型ヘッドでデータを
磁気ディスクに書き込む。ヘッドオフセットがあると、
ＭＲヘッドをサーボトラックにオントラックさせて、Ｍ
Ｒヘッドでデータ信号を再生する場合、ＭＲヘッドが、
誘導型ヘッドで書き込まれた磁気ディスク上のデータ信
号トラック（データトラック）の中心に位置しないこと
になる。このためデータ信号を正確に再生できない。場
合によっては再生動作の繰り返しであるリトライ動作が
必要となり、連続データの転送速度に悪影響を与える。 【０００７】またヨー角が大きい場合、ＭＲヘッドをサ
ーボトラックの中心にオントラックさせて誘導型ヘッド
で記録し、再生時に、記録されたデータトラックの中心
にＭＲヘッドをオントラックさせようとすると、ヘッド
オフセットによりトラック番号、セクタ番号を誤検出す
るおそれがある。 【０００８】さらに、ヨー角が大きくなると、ヘッドオ
フセットも大きくなり再生時の実効トラック幅が減少
し、再生信号のレベルが低下する。また磁気ヘッド突出
面の方向の磁気ディスクの回転方向接線に対するヨー角
が発生する。このため、平滑な磁気ディスクの回転によ
りそのトラックの接線方向に生じる表面付近の空気層流
のスライダに対する相対速度が減少する。これにより、
浮上している磁気ヘッドスライダの揚力が減少して浮上
の高さが低下する。 【０００９】上記諸問題を避けるには、ヨー角は最大１
５度から２０度程度に抑えるのが望ましいとされ、内周
と外周でほぼ等しくなるように設計されている。 【００１０】このように、複合型の磁気ヘッドでは、Ｍ
Ｒヘッドの再生ヘッドと、誘導型ヘッドの記録ヘッド
の、それぞれの機械的中心と磁気的中心が異なる。その
ため特に狭トラックピッチの磁気ディスク装置において
は、ＭＲヘッドと誘導型ヘッドのそれぞれの磁気的中心
間の距離で表わされるヘッドオフセットが無視できなく
なり、性能低下の大きな要因となる。 【００１１】従来のこの種磁気ヘッドを用いた磁気ディ
スク装置では、このヘッドオフセットに対して以下の各
従来例に示すような対策が講じられている。 【００１２】第１の従来例として、特開平３−１６０６
７５号公報の、位置ずれ補償方法及び磁気ディスク装置
について図１０を参照しつつ説明する。 【００１３】図１０において、外部位置基準センサ３４
は、回転アクチュエータ３３を制御するアクチュエータ
サーボ制御回路３５に位置情報を与え、磁気ヘッド３０
の位置を制御する。書き込み回路３７は、記録ヘッド３
２に信号を供給して磁気ディスク２９に第１組のサーボ
情報を書き込む。次に、読み取りヘッド電子回路３８は
再生ヘッド３１で読みとった第１組のサーボ情報信号を
処理してアクチュエータサーボ制御回路３５に位置情報
を与えて磁気ヘッド３０の位置を制御する。この第１組
のサーボ情報信号により制御された位置において、書き
込み回路３７は、記録ヘッド３２に信号を供給して磁気
ディスク２９に第２組のサーボ情報を書き込む。 【００１４】このように２組のサーボ情報を磁気ディス
ク２９に書き込むことにより、データトラックの中心と
サーボトラックの中心とを一致させず、所定距離だけず
らすことができる。この状態で記録ヘッド３２をデータ
トラックの中心に位置決めすると、再生ヘッド３１は、
サーボトラックの中心に位置決めされることになる。す
なわち、データを書き込む場合には、再生ヘッド３１を
第１組のサーボ情報の書き込み位置に位置決めし、記録
ヘッド３２でデータを第２組のサーボ情報トラック上の
データトラック上に書き込む。このようにして書き込ま
れた２組のサーボ情報は、各トラックで、再生ヘッドと
記録ヘッドとの間の位置ずれに等しい距離だけ磁気ディ
スクの半径方向に離れている。 【００１５】次に、第２の従来例として特開平７−３２
６０３２号公報の磁気ディスク装置について図１１を参
照しつつ説明する。 【００１６】図１１において、磁気ディスク６４に記録
されたデータを再生する読取ヘッド６７と、磁気ディス
ク６４にデータを記録する書込ヘッド６８とが間隔Ｌ２
を隔ててキャリッジ６９に装着されているものとする。
キャリッジ６９のヘッドの位置決め動作は位置決め制御
回路１７により制御される。磁気ディスク６４の最内周
のトラック６５および最外周のトラック６６において、
書込ヘッド６８がそれぞれトラック６５、６６の中心に
位置するとき、読取ヘッド６７の中心と、トラック６５
及びトラック６６のそれぞれの中心とのずれ量をＹＩ、
ＹＯとする。また、キャリッジ６９と、トラック６５及
びトラック６６のそれぞれの接線とがなす角度をθＩ、
θＯとする。オフトラック量測定回路１４は、位置決め
制御回路１７から受け取る読取ヘッドの出力から上記の
ずれ量ＹＩ、ＹＯ及び角度θＩ、θＯを測定し、間隔Ｌ
２を算出する。この間隔Ｌ２に基づいてヘッドの位置決
めのための補正量Ｙを補正量算出回路１６によりトラッ
ク毎に算出する。 【００１７】上記の構成において、位置決め制御回路１
７は、オフトラック量測定回路１４からの指令に基づい
て、書込ヘッド６８が特定のトラック上にオフセットサ
ーボパターンを形成するように制御する。オフセットサ
ーボパターンとは、書込ヘッド６８が通常書き込むトラ
ックから、外周側と内周側にそれぞれ１／２トラックピ
ッチずつずらして書き込まれた位置決め用のサーボデー
タである。従って、上記２つのオフセットサーボパター
ンの中心は、それぞれ書込ヘッド６８の中心である。書
込まれたデータ位置をサーボトラックとして扱うので、
２つのオフセットサーボパターンの間の中心はデータト
ラックの中心でもある。読取ヘッド６７が、このオフセ
ットサーボパターンに基づいて位置決めを行うことで、
ずれ量ＹＩ、ＹＯ及び角度θＩ、θＯを測定することが
できる。測定したずれ量ＹＩ、ＹＯ及び角度θＩ、θＯ
により、式（１）で読取ヘッド６７と書込ヘッド６８と
の間隔Ｌ２を算出する。 【００１８】 Ｌ２＝（ＹＯ−ＹＩ）／（tanθＯ−tanθＩ） （１） 【００１９】式（２）でヘッドオフセット量Ｙを算出で
きる。 【００２０】 Ｙ＝Ｌ２・tanθ （２） 【００２１】ここで、キャリッジ６９の位置の関数とし
てのtanθは、近似が可能である。従ってtanθの値を記
憶しておく必要はなく、近似式により算出される値を用
いて実際の補正量を算出している。この補正量と補正式
を記憶しておき、補正量算出回路１６は、この補正量Ｙ
を算出して位置決め制御回路１７に出力し、キャリッジ
６９の位置決め動作を制御して磁気ヘッドの位置決めを
行っている。 【００２２】 【発明が解決しようとする課題】第１の従来例では、ト
ラック毎に補正量を算出していない。また磁気抵抗素子
を用いた再生ヘッド特有の機械的中心と磁気的中心との
ずれ量は、再生ヘッドの製造時のばらつきにより個々の
再生ヘッド毎に異なっているが、この点に対応できる構
成をとっていない。そのため狭トラックピッチ（高トラ
ック密度）の磁気ディスク装置においては、リトライ動
作の増加、連続データの転送速度の低下などの磁気ディ
スク装置の性能の低下を避けることができない。また、
第２の従来例では、オフセットサーボパターンで位置決
めするにあたり、オフセットサーボパターンを書き込む
場合の位置のばらつきや、ヘッドオフセット量の測定結
果にノイズなどによる誤差が生じる点については言及し
ていない。また、磁気ディスクの最内周と最外周の２つ
のトラックについてのみヘッドオフセット量である間隔
Ｌ２を測定するため、どちらかで誤差を含むと、測定し
たヘッドオフセット量に大きな誤差が生じる。このため
高トラック密度の磁気ディスク装置においては、再生時
にリトライ動作が発生し、連続データの転送速度の低下
の原因となる。リトライ動作の発生回数を低減し連続デ
ータの転送速度を速くするためには、高精度でオフセッ
ト量を計測する必要があるという課題を有している。 【００２３】計測用パターン書き込み時の位置のバラツ
キをなくすために、サーボパターンの一部を使ってオフ
セット計測を行う方法もある。しかし、計測時にサーボ
がかけられないという問題を有している。本発明は、複
合型の磁気ヘッドの、リトライ動作の発生回数を低減
し、連続データの転送速度を高速にできる磁気ディスク
装置を提供することを目的とする。 【００２４】 【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は、磁気ディスクにデータを記録する記録ヘッドおよ
び記録されたデータを再生する再生ヘッドを有する複合
型の磁気ヘッドを備えている。前記複合型の磁気ヘッド
は磁気ヘッドスライダに保持され、位置決め機構部によ
り目標のトラックへ位置決めされる。位置決め制御部は
前記磁気ディスク上に書き込まれ、前記磁気ヘッドによ
って再生されるサーボ情報に基づいて、目標トラックと
前記磁気ヘッドとの位置の不一致を表す位置誤差信号に
より前記位置決め機構部の位置決め動作を制御する。 【００２５】さらに磁気ヘッドオフセット計測手段が、
前記磁気ヘッド上の、再生ヘッドと記録ヘッドとの位置
関係によって生じる、前記磁気ディスクの半径方向にお
ける再生ヘッドの位置と記録ヘッドの位置との差のヘッ
ドオフセット量を計測する。計測した前記ヘッドオフセ
ット量を磁気ヘッドオフセット記憶手段に記録してお
く。再生時に再生ヘッドを目標トラック上に記録された
情報データに追従させる場合に、前記磁気ヘッドオフセ
ット記憶手段から、読み出したヘッドオフセット量に基
づき、磁気ヘッド目標位置修正手段により生成される補
正信号を位置決め制御部に送り磁気ヘッドの位置決め目
標位置を修正する。 【００２６】この構成によって、複合型磁気ヘッドの記
録ヘッドと再生ヘッドの、各トラックにおける磁気ヘッ
ドオフセット量を高精度に計測することが可能となり、
再生時に、書き込まれたデータトラックの中心に再生ヘ
ッドであるＭＲヘッドを正確にオントラックさせること
が可能となる。これにより、再生時のデータ再生エラー
によるリトライ動作の発生を減少させることが可能であ
り、連続データ転送速度の低下を防ぐことが可能な磁気
ディスク装置を実現することができる。 【００２７】また、前記磁気ヘッドオフセット計測手段
は、磁気ディスク上にオフセット計測用信号のサーボパ
ターンを記録ヘッドによって書き込む計測パターン書き
込み手段、ヘッド位置決め機構部とヘッド位置決め制御
部によって磁気ヘッドを微小移動させながら、再生信号
出力が最大である位置を計測してオフセット量を求める
オフセット量計測手段、及び前記計測用信号書き込み時
の位置誤差の大きさによって、再度書き込みを行わせる
パターン書き込み時位置誤差管理手段を有する。前記オ
フセット量計測手段は、再生信号出力測定手段、磁気ヘ
ッドを微少距離移動させるヘッド微動手段、前記ヘッド
微動手段により移動して位置決めされた磁気ヘッドの位
置毎に測定された再生信号のレベルの平均をとる再生信
号平均化手段、最大の再生信号が得られる磁気ヘッドの
位置を検出する再生出力最大値位置検出手段、及び書き
込み時の位置誤差によって、前記再生信号レベルを測定
する磁気ディスクのサーボウェッジを選択するサーボウ
ェッジ選択手段を有する。前記再生信号平均化手段は、
複数のサーボウェッジの再生信号のレベルの平均をとる
測定ウェッジ平均手段、少なくとも３回以上の測定値の
平均を求める、測定値平均手段、複数位置の測定値の平
均をとる測定位置平均手段、及び測定値平均手段の計算
において、最大値と最小値を除く突発性外乱除去手段を
有している。 【００２８】この構成の磁気ヘッドオフセット計測手段
によって、突発性外乱による誤差の拡大を防止できる。
さらに、ヘッド微動手段により微少距離移動させるとと
もに、複数のサーボウエッジにおいて再生信号レベルを
測定し、測定した複数の測定値を平均化して、各トラッ
クにおける磁気ヘッドオフセット量を高精度に計測する
ことが可能となる。これにより、再生時のデータ再生エ
ラーによるリトライ動作の発生を減少させることが可能
であり、連続データ転送速度の低下を防ぐことが可能な
磁気ディスク装置を実現することができる。 【００２９】 【発明の実施の形態】以下本発明の磁気ディスク装置の
好適な実施例について図１から図９を参照しながら説明
する。 《実施例１》本発明の実施例１の磁気ディスク装置につ
いて、図１から図８を用いて説明する。図１は、本発明
の実施例１における磁気ディスク装置の構成を示すブロ
ック図である。図１において、磁気ディスク１の面上で
複合型磁気ヘッド２が磁気ヘッドスライダ３によって支
持されている。磁気ヘッドスライダ３はアーム３Ａを介
して位置決め機構部４に取り付けられている。位置決め
機構部４の位置決め動作は位置決め制御部５により制御
される。磁気ヘッドオフセット計測部６は計測パターン
書き込み部６−１、オフセット量計測部６−２、及びパ
ターン書き込み時位置誤差管理部６−３を備えている。
磁気ヘッドオフセット計測部６のパターン書き込み時位
置誤差管理部６−３に、磁気ヘッド２の出力が入力され
る。計測パターン書き込み部６−１の出力は磁気ヘッド
２に入力される。磁気ヘッドオフセット計測部６の出力
端は磁気ヘッドオフセット記憶部７の入力端に接続さ
れ、磁気ヘッドオフセット記録部７の出力端は磁気ヘッ
ド目標位置修正部８の入力端に接続されている。磁気ヘ
ッド目標位置修正部８の出力端は位置決め制御部５の入
力端に接続されている。 【００３０】図２は、図１のオフセット量計測部６−２
の内部構成を示すブロック図である。オフセット量計測
部６−２の入力端に設けられたサーボウェッジ選択部６
−２−５の出力端は再生信号レベル測定部６−２−１の
入力端に接続されている。再生信号レベル測定部６−２
−１の出力端は再生信号平均化部６−２−３の入力端に
接続されている。再生信号平均化部６−２−３の出力端
は再生信号最大値位置検出部６−２−４の入力端に接続
されている。再生信号最大値位置検出部６−２−４の出
力端は磁気ヘッドオフセット記録部７の入力端に接続さ
れている。ヘッド微動部６−２−２の出力端は再生信号
レベル測定部６−２−１の他の入力端に接続されてい
る。 【００３１】再生信号平均化部６−２−３において、再
生信号平均化部６−２−３の入力端に設けられた測定ウ
ェッジ平均部６−２−３−１の出力端は測定値平均部６
−２−３−２の入力端に接続されている。測定値平均部
６−２−３−２の出力端は、突発性外乱除去部６−２−
３−４の入力端に接続されている。突発性外乱除去部６
−２−３−４の出力端は測定位置平均部６−２−３−３
の入力端とヘッド微動部６−２−２の入力端に接続さ
れ、測定位置平均部６−２−３−３の出力端は再生信号
最大値位置検出部６−２−４の入力端に接続されてい
る。再生信号最大値位置検出部６−２−４は、測定分解
能向上部６−２−４−１を有している。 【００３２】図３は、磁気ヘッド２の磁気ディスク１に
対向する面の平面図であり、本実施例１の磁気ディスク
装置おいて、記録再生を行う複合型の磁気ヘッド２が磁
気ヘッドスライダ３の端部に設けられている。磁気ヘッ
ド２において、記録ヘッドである薄膜の誘導型ヘッド２
−１と、再生ヘッドである磁気抵抗効果型ヘッド（以
下、ＭＲヘッドという）２−２が磁気シールド板２−３
−２を介して所定距離だけ離れて設けられている。磁気
ヘッド２と磁気ヘッドスライダ３との間には、磁気シー
ルド板２−３−１が設けられている。ＭＲヘッド２−
２，誘導型ヘッド２−１，シールド板２−３−１及び２
−３−２はそれぞれアルミナ２−４の保護層を介して、
磁気ヘッドスライダ３に保持されている。磁気ヘッドス
ライダ３はアーム３Ａを介して位置決め機構部４に取り
付けれられている。 【００３３】図４及び図５は位置決め機構部４である揺
動型アクチュエータにおけるヨー角について説明するた
めの磁気ディスク装置の平面図である。図４において、
磁気ヘッドスライダ３を保持するアーム３Ａはボイスコ
イルモータ４Ａを有する位置決め機構部４によって、ピ
ボット４−１の回りに回動する。磁気ヘッドスライダ３
が磁気ディスク１のデータエリアＡ内の中央にあると
き、ヨー角が零になるように、磁気ディスク１と位置決
め機構部４との位置関係が設定されている。図中のトラ
ック１００がヨー角零のトラックである。図５の（ａ）
の拡大図に示すように、磁気ヘッド２がトラック１００
より内周側のトラック１００−１に位置決めされる場
合、アーム３Ａの中心線２３Ａの方向とトラック１００
−１の中心線１００−１−Ｃの接線１００−１−Ｔの方
向との間に、内周トラックヨー角２００−１が生じる。
また、図５の（ｃ）の拡大図に示すように、磁気ヘッド
２がトラック１００より外周側のトラック１００−２に
位置決めされる場合、スライダアーム３Ａの中心線２３
Ａの方向とトラック１００−２の中心線１００−２−Ｃ
の接線１００−２−Ｔの方向との間に、外周トラックヨ
ー角２００−２が生じる。 【００３４】これらのヨー角２００−１又は２００−２
によって、以下に説明するように記録再生時に磁気ヘッ
ド２のオフトラックが発生することとなる。図５の
（ｂ）の拡大図に示すように、磁気ヘッド２がトラック
１００に位置決めされる場合、中心線１００−Ｃの接線
１００−Ｔと、誘導型ヘッド２−１とＭＲヘッド２−２
の幾何学的な中心線であるスライダアーム３Ａの中心線
２３Ａとが実質的に平行である。従って、記録時、再生
時ともＭＲヘッド２−２で後で説明するサーボトラック
のサーボパターン信号を検出し、ＭＲヘッド２−２をサ
ーボトラックの中心にオントラックさせることで、正確
な記録再生が可能である。誘導型ヘッド２−１とＭＲヘ
ッド２−２のそれぞれの磁気的中心が幾何学的中心と一
致していない場合には、その補正が別途必要となる。図
５の（ａ）に示すように、トラック１００より内周側の
トラック１００−１では、ヨー角２００−１が生じるた
め、トラック１００−１の中心線１００−１−Ｃの接線
１００−１−Ｔが、誘導型ヘッド２−１とＭＲヘッド２
−２の幾何学的中心線であるスライダアームの中心線２
３Ａと一致しない。このようにヨー角により生じるＭＲ
ヘッド２−２と誘導型ヘッド２−１の幾何学的中心間の
ずれ量を「オフセット量」と定義する。 【００３５】磁気ディスクに対するデータの記録再生の
動作は以下に示すように行なわれる。ＭＲヘッド２−２
でサーボトラックのサーボパターン信号を検出する。デ
ータの記録時は、ＭＲヘッド２−２をサーボトラックの
中心にオントラックさせ、誘導型ヘッド２−１でデータ
を記録する。データの再生時は、ＭＲヘッド２−２を誘
導型ヘッド２−１が書き込んだデータトラックの中心
に、オフセット量を考慮して位置決めする。他の方法と
して、データの記録時は、誘導型ヘッド２−１がデータ
トラックの中心にオントラックするように、ＭＲヘッド
２−２をオフセット量を考慮に入れた位置に位置決め
し、データの再生時は、ＭＲヘッド２−２をデータトラ
ックの中心に位置決めする。外周側では、図５の（ｃ）
に示すように、ヨー角２００−２が生じるため、トラッ
ク１００−２の中心線１００−２−Ｃの接線１００−２
−Ｔが、誘導型ヘッド２−１とＭＲヘッド２−２の幾何
学的中心線であるスライダアームの中心線２３Ａと一致
しない。 【００３６】この場合、ＭＲヘッド２−２でサーボパタ
ーン信号を検出する。データの記録時は、ＭＲヘッド２
−２をサーボトラックの中心にオントラックさせ、誘導
型ヘッド２−１でデータを記録する。データの再生時
は、ＭＲヘッド２−２を誘導型ヘッド２−１が書き込ん
だデータトラックの中心に、オフセット量を考慮して位
置決めする。 【００３７】他の方法として、データの記録時は、誘導
型ヘッド２−１がトラックの中心にオントラックするよ
うに、ＭＲヘッド２−２をオフセット量を考慮に入れた
位置に位置決めし、データの再生時は、ＭＲヘッド２−
２をデータトラックの中心に位置決めする。このよう
に、磁気ディスクの内周側あるいは外周側において、誘
導型ヘッド２−１で書き込んだデータトラックの中心
に、ＭＲヘッド２−２をオントラックさせるためには、
サーボトラックの中心からオフセット量だけ偏った位置
にＭＲヘッド２−２を位置決めすることが必要となる。
すなわち、高い精度でヘッド位置決めを行なうために
は、高い精度でオフセット量を計測する必要がある。 【００３８】本実施例１の磁気ディスク装置において
は、以下の手順でオフセット量の計測を行なう。図６の
（ａ）は、磁気ディスク１の平面図である。図におい
て、磁気ディスク１の記録領域は、外周側から内周側に
向かって同心円状のゾーン０からゾーン１６に区切ら
れ、各ゾーンはそれぞれ複数のトラックからなる。各ト
ラックは円周上に区切られた複数の位置情報領域（以
下、サーボセクタという）３００とデータ領域２００を
有している。図６の（ｂ）は、磁気ディスク１のトラッ
クのサーボセクタ３００に書き込まれた４種類のサーボ
パターン３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄを示
す。データはデータデータ領域２００に書き込まれる。
図において、磁気ヘッド２−Ａは、磁気ヘッド２が磁気
ディスク１の中央部のトラックに位置決めされるときの
状態を示し、この場合計測用のサーボパターン３００Ａ
を検出する。磁気ヘッド２−Ｂは、磁気ヘッド２が磁気
ディスク１の外周側のトラックに位置決めされるときの
状態を示し、この場合計測用のサーボパターン３００Ｂ
を検出する。図中の矢印Ｒは磁気ディスク１の回転の方
向を示す。 【００３９】以下、オフセット量の計測方法について図
１、図２、図５、及び図６を参照して説明する。かっこ
に入った数字は処理のステップを表わしている。 ステップ（１）：外周側のゾーン０（図６の（ａ））の
中央付近の任意のトラックに、再生ヘッドであるＭＲヘ
ッド２−２をオントラックさせて、図１の計測パターン
書き込み部６−１によってそのトラックの全サーボセク
タに図６の（ｂ）に示すオフトラック量計測用のパター
ン３００Ｂを書き込む。 【００４０】ステップ（２）：パターン書き込み時位置
誤差管理部６−３によって、パターン３００Ｂの書き込
み時の各サーボセクタにおける位置誤差を記憶してお
く。位置誤差がトラックピッチの８％を越えた場合があ
れば、再度オフトラック量計測用パターン３００Ｂを書
き込む。 【００４１】ステップ（３）：位置誤差がトラックピッ
チの８％以内であれば、位置誤差の小さかった４つのサ
ーボセクタを、オフセット量計測用のサーボセクタとし
てサーボウェッジ選択部６−２−５によって選択する。
ただし、計測処理時間の関係で、選択するサーボセクタ
は１個のトラックの全サーボセクタ数の１／８以下とす
る。 ステップ（４）：ＭＲヘッド２−２を外周側へハーフト
ラックピッチＰ／２移動させて位置決めする。 ステップ（５）：１回転当たり、４つのセクタの再生信
号レベルを選択し、３回転分の１２セクタの、１２個の
データを一時記憶をする。 【００４２】ステップ（６）：測定ウェッジ平均部６−
２−３−１、測定回数平均部６−２−３−２及び突発性
外乱除去手段６−２−３−４によって、１２個のデータ
のうち、最大値を有するものと最小値を有するものを除
いた１０個のデータの平均値を求め、その平均値を内部
メモリに記憶する。 【００４３】ステップ（７）：磁気ヘッドを、ヘッド微
動部６−２−２によって、トラックピッチの１／６４ず
つ内周側へ移動して位置決めする。それぞれ移動した位
置を測定位置という。測定位置毎にステップ（５）及び
（６）の処理を６４回くり返す。図７は、トラック
（ｎ）を、その中心線７０に幾何学的中心が一致した状
態でトレースするＭＲヘッド２−２の位置と、再生信号
レベルＬＶを同じ図に示したものであり、両者の関係を
表わしている。図において、誘導型ヘッド２−１の中心
線７０からのずれをオフセット量で示している。 【００４４】ステップ（８）：図２の測定位置平均部６
−２−３−３によって、測定位置毎に隣接する外周側３
個、内周側３個の計７個の測定位置の再生信号レベルを
平均する。 【００４５】ステップ（９）：図２の再生信号最大値位
置検出部６−２−４によって、図７に示すように、再生
信号レベルＬＶが最大となる再生ヘッド２−２の位置で
ある最大値位置の測定点Ｋを検出する。図８は、図７の
再生信号レベルＬＶのピーク部の拡大図であり、図８の
（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、ピーク部の形
状の典型的な３つの例を示している。最大値位置の測定
点Ｋが１個の場合、ピーク部の形状は図８の（ｂ）又は
（ｃ）のようになる。この場合は測定分解能向上部６−
２−４−１によって、隣接する３個の位置のデータか
ら、最大値の位置を導出する。また、最大値位置の測定
点Ｋが２個以上ある場合、ピーク部の形状は図８の
（ａ）のようになり、複数の最大値位置の測定点Ｋ₁、
Ｋ₂をもつ。これらの測定点Ｋ₁とＫ₂に基づいて最大値
の位置を導出する。複数の測定点Ｋ₁、Ｋ
_{2の間隔は、磁気ヘッドオフセット量に等しい。 【００４６】ステップ（１０）：ステップ（１）から（
９）までの処理を各ゾーン０ないし１６で行い、ゾーン
毎のオフセット量を導出する。 ステップ（１１）：ゾーン毎のオフセット量のうち、最
内周と最外周のゾーン１６，０を除いた１４個のゾーン
１、２・・・１５のオフセット量より、各ゾーンにおけ
るトラック番号とオフセット量との関係を算出し磁気ヘ
ッドオフセット記憶部７に出力し記憶させる。 【００４７】ステップ（１２）：磁気ディスク装置に複
数のディスクがある場合、この計測は各ディスクに対応
する磁気ヘッドについて行なう。 以上のような計測により、磁気ヘッド２のオフセット量
を各トラック毎に磁気ヘッドオフセット記憶部７に記憶
しておく。データ再生時に、磁気ヘッド２のそのトラッ
クに対応するオフセット量に相当する距離だけ、磁気ヘ
ッド目標位置修正部８の出力する補正信号で位置決め制
御部５により位置決め機構４を動作させる。これにより
、ＭＲヘッド２−２をサーボトラックからオフトラック
させて、データトラックの中心にオントラックさせるこ
とが可能となる。 【００４８】以上のように、本実施例１の磁気ディスク
装置によれば、磁気ヘッド２のオフセット量を高精度に
計測することにより、磁気ディスク１のすべてのゾーン
のデータトラックの中心にＭＲヘッド２−２をオントラ
ックさせてデータを再生する ことが可能となる。 【００４９】《実施例２》実施例２における磁気ディス
ク装置について、図９を用いて説明する。図９は、本発
明の実施例２における磁気ディスク装置の構成を示すブ
ロック図である。実施例１と同じ要素には同じ符号を付
し、重複する説明を省略する。 【００５０】実施例２では、実施例１の構成に加えて、
記録あるいは再生動作を磁気ディスクが１回転して同じ
サーボセクタが到来するのを待ってやり直す、リトライ
動作の有無を検出するリトライ検出部９−１と、リトラ
イ動作の発生頻度に応じて、磁気ヘッド２のオフセット
量の再計測を行わせるオフセット再計測部９−２を備え
ている。位置決め制御部５で制御する位置誤差量が大き
く、記録再生時にリトライ動作の発生の頻度が記録再生
回数の５パーセント以上になった場合、記録再生を行っ
ていない時間に、オフセット再計測部９−２からの指令
信号により再度磁気ヘッドオフセット計測部６に計測動
作を行わせる。この場合、各ゾーンとオフセット量との
間に近似処理によるリニアな関係があるときは、各ゾー
ン毎に再計測せずに各ゾーンに対するオフセット量をそ
の関係に基づき変化させてもよい。 【００５１】以上のような再計測により求めた磁気ヘッ
ドのオフセット量の新たな値を記憶しておき、データ再
生時に、この記憶した磁気ヘッド２のオフセット量だけ
ＭＲヘッド２−２をサーボトラックからオフトラックさ
せる。これにより、ＭＲヘッド２−２をデータトラック
の中心にオントラックさせることが可能となる。以上の
ように、本実施例２の磁気ディスク装置によれば、位置
誤差が大きい場合、あるいは、ノイズなどの影響で正し
い再生が出来なかった場合でも、磁気ヘッド２のオフセ
ット量を高精度で計測することが可能となるとともに、
高精度なヘッド位置決めが可能となる。 【００５２】
なお、実施例２の磁気ディスク装置において、オフセッ
ト再計測部９−２によるオフセット量の再計測を、リト
ライ動作の発生の頻度が記録再生回数の５パーセント以
上の場合に行うとしているが、その他の割合の場合でも
同様の効果が得られる。なお、実施例１及び実施例２の
磁気ディスク装置では、パターン書き込み時位置誤差管
理部６−３による計測用パターンの再書き込みを、位置
誤差がトラックピッチの８パーセント以上の場合に行う
としたが、５パーセント以上又は１０パーセント以上な
ど他の割合としてもよい。また、オフセット量計測部６
−２における再生信号最大値位置検出において、磁気ヘ
ッド２を外周側へ１／２トラック移動させ、内周側へ１
トラック分（内周側１／２トラックの位置まで）の範囲
まで測定を行っている。しかし、内周側から外周側へ向
かって測定してもよい。また磁気ヘッド２の初期の位置
が１／２トラックだけオフトラックした位置でなくても
よい。また、測定範囲が１トラック分でなくてもよい。 【００５３】さらに、再生ヘッドとしてＭＲヘッドを使
用しているが、ＧＭＲヘッドなど他の再生ヘッドを組み
合わせた複合型の磁気ヘッドでも同様の効果が得られる
。また、磁気ディスクの１回転あたり４つのサーボウェ
ッジを測定用として選択し、選択するサーボセクタは１
個のトラックの全サーボセクタの１／８以上としている
が、異なる個数を選択しても同様の効果が得られる。 【００５４】また、オフセット計測部６ー２の測定にお
いて、３回転分の１２個のデータを取得しているが、異
なる回転数で、全データ数が１２個以下あるいは以上で
あっても、同様の効果が得られる。また、突発性外乱除
去部６−２−３−４は、最大値、最小値を除去している
が、大きい値を複数個、小さい値を複数個除去しても同
様の効果が得られる。 【００５５】また、オフセット計測部６−２の測定時の
磁気ヘッドの微少移動をトラックピッチの１／６４ずつ
移動させているが、これ以外のピッチで移動させても同
様の
効果が得られる。また、オフセット計測部６−２におい
て最大値位置検出を行うために、３つ以上の隣接する位
置の再生信号の平均を求めたが、スプライン補間などの
統計処理を用いても同様の効果が得られる。 【００５６】 【発明の効果】以上の各実施例で詳細に説明したところ
から明らかなように、本発明によれば磁気ディスクの狭
トラック化により記録密度を高くする場合においても、
高い精度で測定した磁気ヘッドのオフセット量に基づい
て磁気ヘッドを正確に位置決めできる。その結果、再生
時にデータエラーによるリトライ動作が増加し連続デー
タの転送速度が低下することはない。}

_{【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例１における磁気ディスク装置の
ブロック図。 【図２】本発明の実施例１におけるオフセット量計測部
のブロック図。 【図３】実施例１における磁気ヘッドの平面図。 【図４】本発明の実施例１における磁気ディスク装置の
ヨー角に関する説明のための平面図。 【図５】本発明の実施例１における磁気ディスク装置の
ヨー角に関する説明のための拡大平面図。 【図６】（ａ）は本発明の実施例１における磁気ディス
クの記録領域を示す平面図、及び（ｂ）は（ａ）の磁気
ディスクのサーボパターン。 【図７】本発明の実施例１における磁気ディスク装置の
オフセット計測の説明のための 磁気ディスクの平面図。 【図８】（ａ）ないし（ｃ）は本発明の実施例１におけ
る磁気ディスク装置の最大値位置検出のための出力レベ
ルのグラフ。 【図９】本発明の実施例２における磁気ディスク装置の
ブロック図。 【図１０】第１の従来例の磁気ディスク装置のブロック
図。 【図１１】第２の従来例の磁気ディスク装置のブロック
図。 【符号の説明】 １ 磁気ディスク ２ 複合型磁気ヘッド ３ 磁気ヘッドスライダ ３Ａ アーム ４ 位置決め機構部 ４Ａ ボイスコイルモータ ４−１ ピボット ５ 位置決め制御部 ６ 磁気ヘッドオフセット計測部 ６−１ 計測パターン書き込み部 ６−２ オフセット量計測部 ６−２−１ 再生信号レベル測定部 ６−２−２ ヘッド微動部 ６−２−３ 再生信号平均化部 ６−２−３−１ 測定ウェッジ平均部 ６−２−３−２ 測定値平均部 ６−２−３−３ 測定位置平均部 ６−２−３−４ 突発性外乱除去部 ６−２−４ 再生信号最大値位置検出部 ６−２−４−１ 測定分解能向上部 ６−２−５ サーボウェッジ選択部 ６−３ パターン書き込み時位置誤差管理部 ７ 磁気ヘッドオフセット記憶部 ８ 磁気ヘッド目標位置修正部 ９−１ リトライ検出部 ９−２ オフセット再計測部 ２３Ａ 幾何学的中心線 １００ トラック １００−１ トラック １００−２ トラック ２００ データ領域 ２００−１ ヨー角 ２００−２ ヨー角 ３００ 位置情報領域}

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 辰彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 和田 敏之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 桑本 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D042 LA01 MA05 MA12 5D096 AA02 BB01 CC01 DD01 DD02 DD08 EE03 FF04 FF05 FF06 HH11 KK05 NN10 WW03 WW04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクにデータを記録する記録ヘ
   ッドおよび記録されたデータを再生する再生ヘッドを有
   する複合型の磁気ヘッド、 前記複合型の磁気ヘッドを保持する磁気ヘッドスライ
   ダ、 前記磁気ヘッドスライダを回動して前記磁気ヘッドを前
   記磁気ディスクの目標トラックへ位置決めする位置決め
   機構部、 前記磁気ディスク上に書き込まれ、前記磁気ヘッドによ
   って再生されるサーボ情報に基づいて、目標トラックに
   対する前記磁気ヘッドの位置の不一致を表す位置誤差信
   号により前記位置決め機構部の位置決め動作を制御する
   位置決め制御部、 前記記録ヘッドによって磁気ディスク上にオフセット計
   測用信号を得るためのサーボパターンを書き込む計測パ
   ターン書き込み手段と、前記再生ヘッドを、ヘッド位置
   決め機構部とヘッド位置決め制御部によって微小移動さ
   せながら、再生信号出力が最大となる位置を計測して、
   前記磁気ヘッド上の前記再生ヘッドと前記記録ヘッドと
   の位置関係によって生じる、前記磁気デスクの半径方向
   における前記再生ヘッドの位置と前記記録ヘッドの位置
   との差の磁気ヘッドオフセット量を計測するオフセット
   量計測手段と、前記オフセット量計測用信号の書き込み
   時の位置誤差の大きさによって、再度前記サーボパター
   ンの書き込みを行わせるパターン書き込み時位置誤差管
   理手段とを有する磁気ヘッドオフセット計測手段、 前記磁気ヘッドオフセット計測手段で計測した前記磁気
   ヘッドオフセット量を記憶するとともに、前記磁気ヘッ
   ドがアクセスしたトラックの位置と計測した前記磁気ヘ
   ッドオフセット量との関係を記憶する磁気ヘッドオフセ
   ット記憶手段、及び再生時に前記再生ヘッドを、目標ト
   ラック上に記録された情報データに追従させるとき、前
   記磁気ヘッドオフセット記憶手段から読み出した前記磁
   気ヘッドオフセット量に基づき、磁気ヘッドの位置決め
   目標位置を修正する補正信号を前記位置決め制御部に出
   力する磁気ヘッド目標位置修正手段を備えることを特徴
   とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記オフセット量計測手段は、 再生信号レベル測定手段、 前記磁気ヘッドを微少距離移動させるヘッド微動手段、 前記ヘッド微動手段により移動して位置決めされた磁気
   ヘッドの位置毎に測定された複数の再生信号のレベルの
   平均をとる再生信号平均化手段、 最大の再生信号が得られる磁気ヘッドの位置を検出する
   再生信号最大値位置検出手段、及び書き込み時の位置誤
   差の小さい複数のサーボウェッジを、前記再生信号のレ
   ベルを測定するサーボウェッジとして選択するサーボウ
   ェッジ選択手段を有することを特徴とする請求項１記載
   の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記再生信号平均化手段は、 前記サーボウェッジ選択手段で選択された複数のサーボ
   ウェッジの再生信号のレベルの平均をとる測定ウェッジ
   平均手段、 少なくとも３回以上の再生信号のレベルの測定値の平均
   を求める測定値平均手段、 隣接する複数の測定位置における再生信号のレベルの測
   定値の平均をとる測定位置平均手段、及び前記測定値平
   均手段の計算において、再生信号のレベルの測定値の最
   大値と最小値を除く突発性外乱除去手段を有することを
   特徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記再生信号最大値位置検出手段は、 再生信号のレベルの測定値が最大値となる磁気ヘッドの
   位置と、第２番目に大きな値となる磁気ヘッドの位置
   と、第３番目に大きな値となる磁気ヘッドの位置、ある
   いは再生信号のレベルの測定値が２つの最大値をとる磁
   気ヘッドの位置とに基づいて、再生信号のレベルの測定
   値が最大値をとる磁気ヘッドの位置の検出精度を向上さ
   せる測定分解能向上手段を有することを特徴とする請求
   項２記載の磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】 前記再生信号最大値位置検出手段は、 磁気ディスク上の測定位置によって再生信号レベルが飽
   和するのを防ぐため３つ以上の隣接する測定位置の再生
   信号の平均をとることを特徴とする請求項４記載の磁気
   ディスク装置。
6. 【請求項６】 前記磁気ヘッド目標位置修正手段は、 記録ヘッドにより磁気ディスクにオフセット量計測用信
   号を得るためのサーボパターンを書き込むとき、再生ヘ
   ッドを目標トラックの中心へ位置決めすることを特徴と
   する請求項１記載の磁気ディスク装置。
7. 【請求項７】 前記オフセット量計測手段は、 磁気ディスクの半径の大きさによって区切られた各ゾー
   ンに対する磁気ヘッドオフセット量を近似的に求めるゾ
   ーン平均手段を有するとともに、最内周ゾーンと最外周
   ゾーンとを平均を求める計算から除くリニア近似手段を
   有することを特徴とする請求項１または２記載の磁気デ
   ィスク装置。
8. 【請求項８】 前記パターン書き込み時位置誤差管理手
   段は、 サーボパターン書き込み時の目標トラックと磁気ヘッド
   との位置誤差がトラックピッチの８パーセント以上であ
   る場合、再度磁気ディスクにオフセット量計測用信号を
   得るためのサーボパターンの書き込みを行わせることを
   特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
9. 【請求項９】 前記サーボパターンの書き込み動作ある
   いは再生動作を磁気ディスクの１回転毎に繰り返すリト
   ライ動作を検出するリトライ検出手段と、リトライ動作
   の発生頻度に応じて、磁気ヘッドオフセット計測部に再
   計測を行わせるオフセット再計測手段を有することを特
   徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。