JPH0423280A - サーボライタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は磁気ディスク装置のヘット位置決め用のサー
ボパターンを記録媒体上に書込むサーボライタ装置に関
する。

［従来の技術］ サーボライタ装置によって書込まれた記録媒体上のサー
ボパターンは、磁気ディスク装置の磁気ヘッドの位置決
めに使用されるものであり、磁気ディスク装置を高密度
化するためにもサーボパターンの位習精度が要求されて
いる。このサーボパターンの位ｒＩｔ精度はサーボライ
タ装置の書込時において、サーボパターンを書込む磁気
ヘットのヘット位置で決まるものであり、書込時の６ｎ
気ヘツドの位置管理は非常に重要な技術要素である。

しかし、従来サーボパターンを記録媒体上に書込む場合
には、予め位置決めされた目標位置に磁気ヘッドを移動
し、目標精度に達したことを確認した後にサーボライト
するか、或いは目標位置に磁気ヘッドを移動し、目ｌ１
ｌｌＩ精度に達するのに十分な時間が経過した後に、サ
ーボライトするものであり、位置決めした後は６ｎ気ヘ
ツドの位置のモニターは通常行なっていない。

［発明が解決しようとする課題］ 従来、このようなサーボライタ装置では、サーボパター
ンの書込時に磁気ヘッドが目標位置にあるか否か検知し
ていないので、装置の振動等によって生じる外乱等によ
り位置決め後に、磁気ヘッドのヘッド位置が乱れたとき
に、サーボパターン位置がズレ、磁気ディスク装置の磁
気ヘッドの位置決め性能の低下を招く。

即ち、第８図に示すように、サーボパターンが正しく書
込まれた場合の第７図に示すものと比較し、サーボパタ
ーンＡに位置ズレが生じた場合には、読出されたサーボ
パターン信号に応じて磁気ヘットが制御される。これに
より、データゾーンＢでデータトラックＣの位置決めが
なされるため、データトラックＣのデータ間のガードパ
ントＤが極端に狭くなったり、或いは隣接データが重な
ってしまう場合も生じてしまい、データの記録及び再生
の信頼性が下がるという欠点を有していた。

なお、サーボパターンの位置ズレは、円周方向−周にわ
たって発生する場合、或いは円周方向の一部分で発生す
る場合、さらにはその両方が同時に発生する場合もある
。

この発明は、従来のサーボライタ装置での上記のような
欠点を解決するためのものであり、その目的とするとこ
ろはサーボパターンの書込時に磁気ヘッドが目標位置に
あるか否かモニターすることで位置決め後に、磁気ヘッ
ト位置が乱れたときにこれを検知し、サーボパターンを
再書込することで品質の低下を防ぐものである。

また、この発明の他の目的は、磁気ヘットの位置が目標
値からどちらの方向にズレたかを判定することで、サー
ボパターンの再書込をする手間を減らし、生産性を向上
させるものである。

さらに、この発明は、磁気ヘッドの位置と目標値との差
を連続信号として検出し、高域フィルタを通した周波数
の高い成分だけを抜き出し、この信号を基にエラー判定
を行なうことで、セクターサーボ方式で特に問題となる
サーボパターンの急なズレに対し高感度で検知すること
ができ品質保証を向上させることも目的の一つである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、磁
気ディスク装置のヘッド位置決め用のサーボパターンを
記録媒体上に書込むサーボライタ装置において、前記サ
ーボパターンを書込む磁気ヘッドのヘッド移動時に目標
位置を指示する手段と、その目標位置へ磁気ヘッドを移
動させるための一軸移動手段と、この磁気ヘットのへシ
ト位置を検知する手段と、前記サーボパターンを書込む
サーボライト期間を示すウィンドウ信号を発生する手段
と、このサーボライト期間でヘッド位置が前記目標位置
範囲からズレているかを判定する手段とを備えることを
特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、前記サーボライト期間で
ヘッド位置が目標位置範囲からズレているかを判定する
手段は、前記磁気ヘッドのヘッド位置が目標位置範囲か
らズレた場合、どちらの方向にズレたかを判定する手段
を含み、それに応じてサーボパターンの再書込を行なう
手段を備えることを特徴としている。

さらに、請求項３記載の発明は、前記ヘッド位置の目標
位置範囲からのズレ量を示す位置決め誤差（ｇ号から高
域成分を抽出する手段と、その抽出信号の大小を判定す
る手段とを備えることを特徴としている。

［作用］ 請求項！記載の発明では、６ｎ気ヘツドのヘッド移動時
に目標位置を指示する手段により磁気ヘッドの位置決め
目標値が設定され、その目標位置へ移動させるための一
軸移動手段により磁気ヘッドの８動が開始される。一方
、磁気ヘッドのヘッド位置を検知する手段により、実際
の磁気ヘッドの位置が検知され、この位置と前記目標値
との差を位置ズレ信号として位置ズレ信号を発生させる
。

また、サーボパターンを書込むサーボライト期間を示す
ウィンドウ信号を発生し、サーボパターンの書込と同読
出とが制御され、サーボライト期間のヘッド位置が目標
位置範囲からズレているか否かを判定する。

また、請求項２記載の発明では、磁気ヘッドがサーボラ
イト期間で、そのヘッド位置が目標位置範囲からズレた
場合に、どちらの方向にズレたかを判定させ、それに応
じて再書込を行なう。

さらに、請求項３記載の発明では、磁気ヘッドのヘッド
位置の目標位置範囲からのズレ量を示す位置決め誤差信
号から高域成分を抽出し、その抽出信号の大小を判定す
ることで、検出感度の高い検査を行ない、サーボパター
ンの急な位置ズレをチエツクする。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図はこの発明による一実施例のサーボライタ装置の
ブロック図を示すものである。

このサーボライタ装置は、モータｌで記録媒体２を回転
させ、この記録媒体２にヘッドキャリッジ３に備えられ
た磁気へラド４でサーボパターンを書込んだり、書込ま
れたサーボパターンを読出したりする。ヘッドキャリッ
ジ３は測長機能を内蔵する一軸ステージ５で作動される
。

モータ１にはクロック発生手段であるロータリエンコー
ダ６が連結され、このロータリエンコーダ６は記録媒体
２の回転に同期して発生するインデックス信号を起点と
するクロック信号をパターン発生回路７に送る。パター
ン発生回路７はマイクロコンピュータ８からの指令で、
クロック信号に同期してサーボパターン信号を発生して
リードライト回路９へ送る。このリードライト回路９は
サーボパターン信号に基づいて磁気ヘッド４で、サーボ
パターンを記録媒体２に書込む機能と、この書込まれた
サーボパターンを読出す機能を有しており、この読出信
号をパターン検査回路１０へ送る。パターン検査回路１
０ではサーボパターン信号の検査を行なって、マイクロ
コンピュータ８にその検査情報を送る。

マイクロコンピュータ８は検査情報や外部スイッチ等の
操作信号に基づき、メカニカルコントローラ１１やステ
ージコントローラ１２に指令信号を出力し制御する。

メカニカルコントローラ１１は指令信号に基づき、モー
タ１を駆動させたり、記録媒体２の供給排出機構を制御
する。

また、ステージコントローラ１２はマイクロコンピュー
タ８からの指令信号に基づき、ヘッドキャリッジ３を有
する一軸ステージ５の位置制御をする。

マイクロコンピュータ８はサーボパターンを書込む磁気
ヘッド４のヘッド移動時に目標位置を指示する手段を構
成している。ステージコントローラ１２はＣＰＵ３１．
デジタル回路３２及びＤ／Ａ変換回路３３を有しており
、ＣＰＵ３１でマイクロコンピュータ８から目標位置の
指令と一軸ステージ５からデジタル回路３２を介して得
られる現在の位置情報とからステージ制御指令を出力し
て、−軸ステージ５を制御して磁気へラド４が所定の目
標位置になるようにする。

このステージコントローラ１２及び−軸ステージ５で、
その目標位置へ磁気ヘッド４を移動させるための一軸移
動手段を構成している。

さらに、−軸ステージ５に内蔵される測長機能で磁気ヘ
ッド４のヘッド位置を検知する手段を構成しており、こ
のヘッド位置信号がステージコントローラ１２のデジタ
ル回路３２へ送られる。このデジタル回路３２からのヘ
ッド位置情報からＣＰＵ３１でヘッド位置が目標位置範
囲から、どちらの方向にズレたかを演算し、Ｄ／Ａ２換
回路３３を介して位置ズレ信号が出力される。この位置
ズレ信号は高域フィルタ１３を介して位置ズレ検出回路
１４へ入力されるものと、高域フィルタ１３を介さない
で直接に位置ズレ検出回路！４へ人力されるものがある
。高域フィルタ１３を通過させた位置ズレ信号で周波数
の高い成分だけを抜き出し、この信号に基づ鮒エラー判
定を行なうことができる。また、高域フィルタ１３を通
過させない位置ズレ信号で、周波数の低い成分での磁気
ヘッド４の位置ズレを判断することができる。このよう
に、高域フィルタ１３と位置ズレ検出回路１４で、ヘッ
ド位置の目標位置範囲からのズレ量を示す位置決め誤差
信号から高域成分を抽出する手段と、その抽出信号の大
小を判定する手段とを構成している。

この位置ズレ検出回路１４は、サーボライト期間を示す
ウィンドウ信号を発生する手段を構成するパターン発生
回路７からのウィンドウ信号に同期して、このサーボラ
イト期間でヘッド位置が目標位置範囲からズレているか
、どちらの方向にズレたかを判定する手段を構成してお
り、その判断情報をマイクロコンピュータ８へ送る。

マイクロコンピュータ８は、磁気ヘット４のヘッド位置
が目標位置範囲からズレた場合、どちらの方向にズレた
かという情報を人力し、それに応じてサーボパターンの
再書込を行なう手段を構成している。この場合に、マイ
クロコンピュータ８はステージコントローラ１２へ指令
して、書込んだサーボパターンの位置ズレが直せる位置
に磁気ヘッド４を位置決めし、サーボパターンを再度書
込む。

次に、サーボライタ装置の動作について説明する。

サーボライタ装置はｔ源を入れた時に各回路及び制御部
が初期化される。この時、マイクロコンピュータ８に対
し外部から動作指令を送ると、まずメカニカルコントロ
ーラ１１を制御し、モータ１を駆動してその回転をスタ
ートさせる。

次に、記録媒体２の供給排出機構を動作させ、記録媒体
２をそ一夕１の回転軸に装着し、マイクロコンピュータ
８からステージコントローラ１２に指令が送られ、−軸
ステージ５を制御して、ヘッドキャリッジ３に設けられ
た磁気ヘッド４を記録媒体２の例えば最外部のトラック
に位置決めする。

マイクロコンピュータ８からはパターン発生回路７に指
令が送られ、ロータリエンコーダ６の１回転に発生する
インデックス信号を起点としてクロック信号に同期して
サーボパターン信号がリードライト回路９に送られる。

このリードライト回路９からの書込み信号で、ヘッドキ
ャリッジ３に備えられた磁気へラド４で記録媒体２の最
外部のトラックにサーボパターンを書込む。

−回転分サーボパターンの書込が終了すると、次の一回
転は、書込まれた直後の前記サーボパターンを磁気へラ
ド４により続出しを行ない、検査を行なう。

この検査により不良品と判定された場合には、同一トラ
ックにおいて、再度サーボパターンの書込及び検査を行
なう。

この再検査を何度か繰り返して行ない、合格とならない
場合には、マイクロコンピュータ８はこの記録媒体２を
不合格品と判定し、メカニカルコントローラ１１を制御
して、記録媒体の供給排出機構を動作させ、記録媒体２
を排出すると共に、別の新たな記録媒体２の供給を行す
い、同様に前記のサーボパターンの書込み及び検査を続
行する。

検査が合格した場合には、マイクロコンピュータ８はス
テージコントローラ１２に指令を出し、磁気ヘッド２を
次のトラックに位置決めし移動する。そして、前記のサ
ーボパターンの書込み及び検査を続行する。

サーボパターンの書込み及び検査が全トラックに亘って
終了し、不合格品として判定されなかった場合には、メ
カニカルコントローラｘ１をｕＪＨして記録媒体２の供
給排出機構を動作させ、合格品として記録媒体２を排出
すると共に、別の新たな記録媒体２の供給を行ない、前
記のサーボパターンの記録媒体への書込み及び検査を続
行する。

次に、この発明におけるサーボライト期間中の磁気ヘッ
ドのヘッド位置ズレの検出動作について説明する。

パターン発生回路７からはサーボパターン書込時に、第
２図のタイムチャートに示すように書込ウィンドウ信号
を発生している。

ステージコントローラ１２では、−軸ステージ５の移動
開始前にマイクロコンピュータ８よりＣＰＵ３１に移動
目標位置が人力される０次いで、磁気ヘッド４の現在位
置を測長機能を内蔵する一軸ステージ５からデジタル回
路３２を軽てＣＰＵ３１に人力し、現在位置と目標位置
との差に応じたステージ制御指令を一軸ステージ５に出
し、磁気ヘッド４の移動を開始する。そして、単位時間
毎に一軸ステージ５の位置情報をデジタル回路３２を介
してＣＰＵ３１に人力し、目標位置との差を演算してス
テージ制御指令を出力する。

また、ＣＰＵ３１での目標位置との差をＤ／Ａ変換回路
３３によりＤ／Ａ変換をすることで、位置ズレ信号を生
成する。

磁気ヘッド４の位置ズレ検出回路１４では、Ｄ／Ａ変換
された位置ズレ信号を判定する場合に、どちらの方向に
ズレたかを判定することができ、この場合は位置ズレ信
号の極性（＋か−）によりズレの方向を判定することに
なる。

第３図は磁気ディスク装置のヘッドの位置決めにサーボ
パターン信号を使用する場合の通常のサーボ回路特性の
例を示す。

位置ズレ信号が高域周波数であるほどサーボ性能は悪化
している。即ち、位置ズレ信号の高域部分はサーボ性能
を劣化させ易い、従つて、高域部分を高域フィルタで抽
出し検出感度を高くして検査すれば、サーボパターンの
急なズレを生じている箇所をチエツクでか、この判定結
果をマイクロコンピュータ８に送り処理すれば、適切な
記録媒体の品質保証が実現できる。

高域検出におけるタイムチャートを第４図を用いて説明
する。第４図において、Ｄ／Ａ変換回路３３から構成さ
れる装置ズレ信号（１）の（ａ）部分は目標位置との偏
差が大きく、これ自体が品質の劣化をもたらしているこ
とは明らかであり、この（ａ）部分の検出は位置ズレ検
出回路１４に直接人力される位置ズレ信号（１）から検
出される。

磁気ディスク装置では第３図に示すようなサーボ特性を
有することから、位置ズレ信号（１）の（ｂ）部分のよ
うな急激に変化する部分においては、その位置偏差が小
さくとも品質の劣化につながる。この（ｂ）部分のよう
な急激に変化する部分を高感度で検出するために、高域
フィルタ１３を用いて位置ズレ信号（２）に変換し、こ
の位置ズレ信号（２）を位置ズレ検出回路１４に送り、
この信号値が設定された検出レベルを超える場合には位
置ズレ信号（２）を検出信号（３）のように二値化する
ことで、急激に変化する部分を明瞭に判定することがで
きる。

磁気ヘッド４の位置ズレ検出回路１４では、Ｄ／Ａ変換
された位置ズレ信号を判定する場合に、どちらの方向に
ズレたかを判定することができ、この場合は位置ズレ信
号の極性（＋か−）によりズレの方向を判定することに
なる。

この位置ズレ方向を判定する機能を有するサーボライタ
装置でのサーボパターンの書込及び書直の説明図である
第５図によれば、トラック３の書込パターンに位置ズレ
Ｌ１が検出された場合で、既に書込まれたトラック２の
範囲を侵さない方向に位置ズレしていると判定された場
合には、点線で示すようにトラック３の書直を行なえば
良く、トラック２の書直は不要である。

しかし、第６図に示すように、トラック３の書込パター
ンの位置ズレＬ２がトラック２の側に生した場合には１
トラック前即ちトラック２から再書込を行なう必要があ
る。

このように、位置ズレ検出回路１４において、第２図に
示すウィンドウ信号発生中に、位置ズレ信号（１）が予
め設定したしぎい値より大きいか否か、ズレの方向はど
ちらか、位置ズレ信号（２）が予め設定された検出レベ
ルより大きいか否か、ズレの方向はどちらがを判定し続
け、少しでも大きい期間があったときは不良としてマイ
クロコンピュータ８に知らせ、マイクロコンピュータ８
の指令で再書込を行ない、これによりサーボパターンの
位置が保証される。

なお、実施例においては、サーボパターンの位置ズレが
生じた場合には再書込みを行なうが、位置ズレが生じた
場合、記録媒体を不良として排出してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、請求項１記載の発明による効果としては
、サーボパターンの書込時に磁気ヘッドが目標位置にあ
るか否かモニターすることで位置決め後にヘッド位置が
乱れたときでも、これを検知しサーボパターンを再書込
することで品質の低下を防ぐことができる。

また、請求項２記載の発明による効果としては、磁気ヘ
ッドが目標値からどちらの方向にズレたかを判定するこ
とで再書込する手間を減らし、生産性を向上させること
ができる。

さらに、請求項３記載の発明による効果としては、磁気
ヘッドの位置と目標値との差を連続信号として検出し、
高域フィルタを通した周波数の高い成分だけを抜き出し
、この信号を基にエラー判定を行なうことでセクターサ
ーボ方式で、特に問題となるサーボパターンの急なズレ
に対し高感度で検知することができ、品質保証を一層向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における一実施例であるサーボライタ
装置のブロック図、第２図はサーボパターン書込時のタ
イムチャート、第３図は通常のサーボ回路特性の例を示
す図、第４図は磁気ヘッドの位置ズレ検出のタイムチャ
ート、第５図及び第６図はサーボパターンの書込及び書
直の説明図、第７図及び第８図はサーボパターンに位置
ズレが生じた場合のデータトラックの位置決め状況の説
明図である。 図中符号１はモータ、２は記録媒体、４は磁気ヘッド、
５は一層ステージ、６はロータリエンコーダ、フはパタ
ーン発生回路、８はマイクロコンピュータ、９はリード
ライト回路、１０はパターン検査回路、１１はメカニカ
ルコントローラ、１２はステージコントローラ、１３は
高域フィルタ、１４は位置ズレ検出回路である。 イン１′１７又 第 図 第 図 トラ−／７３ 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ディスク装置のヘッド位置決め用のサーボパタ
   ーンを記録媒体上に書込むサーボライタ装置において、
   前記サーボパターンを書込む磁気ヘッドのヘッド移動時
   に目標位置を指示する手段と、その目標位置へ磁気ヘッ
   ドを移動させるための一軸移動手段と、この磁気ヘッド
   のヘッド位置を検知する手段と、前記サーボパターンを
   書込むサーボライト期間を示すウィンドウ信号を発生す
   る手段と、このサーボライト期間でヘッド位置が前記目
   標位置範囲からズレているかを判定する手段とを備える
   ことを特徴とするサーボライタ装置。 ２、前記サーボライト期間でヘッド位置が目標位置範囲
   からズレているかを判定する手段は、前記磁気ヘッドの
   ヘッド位置が目標位置範囲からズレた場合、どちらの方
   向にズレたかを判定する手段を含み、それに応じてサー
   ボパターンの再書込を行なう手段を備えることを特徴と
   する請求項１記載のサーボライタ装置。 ３、前記ヘッド位置の目標位置範囲からのズレ量を示す
   位置決め誤差信号から高域成分を抽出する手段と、その
   抽出信号の大小を判定する手段とを備えることを特徴と
   する請求項１記載のサーボライタ装置。