JPH04283411A - 磁気記録装置の磁気ヘツド位置制御方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録装置の磁気ヘ
ツド位置制御方式に係り、特に、データサーボ制御方式
により磁気ヘツドを磁気デイスク等の回転記録媒体のト
ラツクに追従させる磁気記録装置の磁気ヘツド位置制御
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、米国特許第４，３７１，
９６０号明細書に記載されているように、複数の磁気デ
イスクの各記録面に対する複数の磁気ヘツドを同一キヤ
リツジに取付け、シーク命令により磁気ヘツドを目標ト
ラツクまで移動し、かつこの磁気ヘツドを目標トラツク
の中心に追従するように制御する方式において、各磁気
ヘツドの磁気デイスク半径方向（トラツク幅方向）の取
付け誤差に起因するオフセツトを補償するようにしたも
のが知られている。この方式では、複数のデイスク面の
１つをサーボ専用のデイスク（サーボデイスク）とし、
残りはデータデイスクとし、各データヘツド（データデ
イスクに対する磁気ヘツド）のサーボヘツド（サーボデ
イスクに対する磁気ヘツド）からのトラツク幅方向のず
れ（取付誤差）を予め測定し、この測定値をデータヘツ
ド毎のオフセツト量としてメモリに記憶しておき、実際
のトラツク追従制御を行う際に、このオフセツト量をメ
モリから読み出してサーボ系に加えることにより、取付
誤差の影響を除いてデータヘツドをトラツク中心に追従
させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、サー
ボ面サーボ制御方式（専用のサーボデイスクとサーボヘ
ツドを用いる方式）におけるサーボヘツドとデータヘツ
ドの間の取付け誤差の影響を除くことは考慮されている
が、データサーボ制御方式（専用のサーボデイスクとサ
ーボヘツドを持たず、各デイスク面にデータ情報とサー
ボ情報を含み、このサーボ情報を用いてデータヘツドの
トラツク追従制御を行う方式）における各磁気ヘツド間
のコア幅の格差（寸法差、ばらつき）に起因してオフセ
ツトが発生するという問題についてはなにも考慮されて
いない。この問題について、図２の（ａ），（ｂ）を用
いて説明する。

【０００４】データサーボ制御方式においては、通常、
サーボ情報は各デイスクの各トラツク内の各セクタの先
頭部分に書き込まれ、データ情報はサーボ情報に続く位
置に書き込まれる。以後、サーボ情報の書き込み機能を
、「サーボ・トラツク・ライテイング」（略称「ＳＴＷ
」）と称す。また、以後、サーボ情報及びデータ情報の
「書き込み」、「読み出し」を「記録」、「再生」とい
うこともある。サーボ情報とデータ情報は、磁気ヘツド
を磁気デイスクの半径方向に順に２分の１トラツクピツ
チずつずらしながら、部分的に重ね書きするようにして
書き込まれて行く。

【０００５】図２（ａ）は、このサーボ情報の書き込み
の行われる状態を示す上面図で、１９及び２０は、各々
別々の磁気デイスク上にある磁気ヘツド（ａ及びｂ）で
ある。１９１及び１９２は磁気ヘツド１９のコアの一側
部及び他側部、２０１及び２０２は磁気ヘツド２０の一
側部及び他側部である。磁気ヘツド１９及び２０は、そ
れぞれコア幅がＷａ，Ｗｂ（この例ではＷａ＞Ｗｂ）の
ように相違しており、同一アクチユエータにより同時に
デイスク半径方向（トラツク幅方向）に駆動される。１
８は磁気ヘツド１９のコア幅Ｗｂの差を便宜上一個所に
まとめて、一側部１９１と２０１の差ｅとして示したも
ので、そのため、コアの他側部１９２と２０２は揃えて
示しているが、一般には必ずしも揃つているわけではな
い。また、ヘツドの取付け誤差は、一般にはヘツド１９
のコア幅中心とヘツド２０のコア幅中心との差として表
わされるが、ここでは、一側部１９１と２０１の差δ（
コア幅中心間はその半分）で示してある。このδと上記
ｅとは、一般には独立しており、一致はしない。２１は
磁気ヘツド（ａ）１９により書き込まれたトラツク、２
２は磁気ヘツド（ｂ）２０により書き込まれたトラツク
で、それぞれトラツク中心追従情報（すなわちサーボ情
報）ｃとトラツク中心追従情報（すなわちサーボ情報）
ｄが書き込まれる。２１１，２１２、及び２１３はトラ
ツク２１の一側縁、中心線、及び他側縁、２２１，２２
２、及び２２３はトラツク２２の一側縁、中心線、及び
他側縁である。

【０００６】今、トラツク２１にサーボ情報ｃを書き込
む場合、まず、図２の（ａ）のヘツドコアａ位置で線２
１１より下方に幅Ｗａで書き込み、次にヘツドコアａを
下方にトラツクピツチＰの２分の１（Ｐ／２）移動した
状態で線２１２より下方に幅Ｗａで書き込み（このとき
、今回の書き込みと重なる前回書き込み部分は消去され
る）、次にヘツドコアａを下方に更にＰ／２移動した状
態で線２１３より下方に幅Ｗａで書き込むことを繰り返
して行く。これにより、中心が２１２で、トラツク幅が
Ｐ（＜Ｗａ）のトラツク２１が次々に形成されて行く。 同様にして、磁気ヘツド１９と一体にピツチがＰ／２ず
つ移動する磁気ヘツド２０により、他の磁気デイスクに
対しトラツク中心が２２２、トラツク両側縁が２２１，
２２３で、トラツク幅がＰのトラツク２２が形成される
。

【０００７】図２（ｂ）は、図２（ａ）により書き込ま
れたサーボ情報を読み出す状態を示す。今、磁気ヘツド
１９を選択してトラツク２１を読み出す場合、磁気ヘツ
ド１９はトラツクフオロイングサーボがかけられるので
、ヘツド１９のコア幅の中心がトラツク２１の中心線２
１２に一致するようにフオロイング制御される。このと
き、磁気ヘツド１９のトラツク２１に対する位置は、図
２（ａ）に比べて図の上方にｘａ＝（Ｗａ−Ｐ）／２だ
け変位しており、磁気ヘツド２０も同じ距離だけ上方に
変位するが、非選択の磁気ヘツド（ｂ）２０のコア幅の
中心は、必ずしもトラツク２２の中心とは一致していな
い。

【０００８】次に、磁気ヘツド１９から磁気ヘツド２０
に切り替えて（磁気ヘツド２０を選択して）トラツク２
２を読み出す場合、今度は磁気ヘツド２０がフオロイン
グサーボされ、磁気ヘツド２０のコア幅の中心がトラツ
ク２２の中心線２２２に一致するようになり、このとき
、磁気ヘツド２０のトラツク２２に対する位置は、図２
（ａ）に比べて図の上方にｘｂ＝（Ｗｂ−Ｐ）／２だけ
変位し、磁気ヘツド１９も同じ距離だけ上方に変位する
結果、非選択の磁気ヘツド１９のコア幅中心はトラツク
２１の中心線２１２と一致しなくなる。従つて磁気ヘツ
ドが１９から２０に、または２０から１９にチエンジさ
れるとき（切り替えられるとき）磁気ヘツド集合体は、
トラツク幅方向に、上記変位ｘｂとｘａの差ｘ＝ｘｂ−
ｘａ＝（Ｗｂ−Ｗａ）／２＝ｅ／２に相当する距離（こ
れを、「オフセツト量ｘ」と称す）だけ、上方または下
方に（トラツク幅方向外周側または内周側に）変位させ
なければならない。図２の例では、Ｗａ＞Ｗｂであるの
で、磁気ヘツドを１９から２０に切り替えるとき、オフ
セツト量ｘだけ下方に変位させ、磁気ヘツドを２０から
１９に切り替えるとき、オフセツト量ｘだけ上方に変位
させる必要がある。Ｗａ＜Ｗｂのとき、変位方向は逆と
なる。このオフセツト量ｘは、各磁気ヘツド間のコア幅
格差（Ｗｂ−Ｗａ）に直接関係し、各磁気ヘツド間の取
付誤差δには直接関係しない。このコア幅格差があると
、ヘツド切替のときに、ヘツドをトラツクに追従させる
制御に時間がかかるため、ヘツド切替時間が長くなると
いう問題があつた。

【０００９】本発明者等は、このヘツド間コア幅格差に
起因してヘツド切替時間が長くなるという問題があるこ
とを新たに見付け、その解決を図つたものである。

【００１０】従つて、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を克服し、各磁気ヘツド間のコア幅格差に基づく
オフセツト量を予め補正することにより、磁気ヘツド切
替時の切替時間を短縮し、もつてスループツトを向上さ
せるようにした磁気記録装置の磁気ヘツド位置制御方式
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、その基本原理として、予めＳＴＷの際に、
各磁気ヘツド毎に、コア幅格差（ばらつき）により生じ
るオフセツト量を測定しておき、実際のシークサーボを
行う際にこのオフセツト量を制御系に加味してこのコア
幅格差によるオフセツトが補正されるように各磁気ヘツ
ドに対するトラツク追従サーボを行うようにしたもので
ある。

【００１２】具体的には、本発明は、複数の回転磁気記
録媒体（磁気デイスク）と、これらの磁気記録媒体の各
記録面に対してサーボ情報及びデータの記録または再生
を行う複数の磁気ヘツドと、これらの磁気ヘツドを一緒
に前記記録面上の任意のトラツク（シリンダ）に移動す
るアクチユエータと、シーク時に、前記磁気ヘツドを前
記アクチユエータにより目標トラツクに移動して該トラ
ツクに追従させるように制御するシーク制御部とを有す
る磁気記録装置の磁気ヘツド位置制御方式において、予
めサーボ情報の記録（ＳＴＷ）の際に前記磁気ヘツドの
コア幅の格差をまたはコア幅の格差に起因するオフセツ
ト量を測定し、シーク時にこのコア幅格差に基づくオフ
セツト量を補正して選択された磁気ヘツドに対するトラ
ツク追従を行うように構成する。

【００１３】好適な発明において、まず、１回目のサー
ボ情報の記録（ＳＴＷ）の際に各磁気ヘツド毎にコア幅
格差を測定し、この測定値を考慮して再度サーボ情報の
記録（２回目のＳＴＷ）を行う。この２回目のＳＴＷで
は、コア幅格差が考慮されてそのサーボ情報のトラツク
幅方向書き込み位置がこのコア幅格差に起因するオフセ
ツト量だけ、１回目の位置よりも変位され、これにより
格差分が補正される。以上の１回目と２回目のＳＴＷに
よるサーボ情報の書き込みは、工場内で出荷前に行われ
る。

【００１４】また、上記の２回目のＳＴＷに代えて、工
場内で１回目のＳＴＷによるヘツド間格差（測定値）を
マイクロコンピユータまたは記録装置内の記録媒体に記
憶しておき、実際の（ユーザによる）使用時に、ヘツド
切替えを行う場合に、この記憶してある測定値を用いて
補正を行うことも可能である。

【００１５】以上のいずれの例においても、従来のヘツ
ド間取付誤差や温度変化など環境変化による誤差に加え
て、本発明によるコア幅格差に起因するオフセツト量の
補正を行うことができる。

【００１６】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【００１７】本発明によれば、データサーボ方式におい
て、各磁気ヘツド間にコア幅のばらつき（格差）があつ
た場合に、予め（１回目の）ＳＴＷによるサーボ情報書
き込み（記録）の際にヘツド切替えを行つて、この格差
またはこれに起因するオフセツト量が、例えば再生電圧
レベルとして測定される（詳しくは、１回目のＳＴＷに
よるサーボ情報を各ヘツドで書き込み、これを直ちに読
み出してそのレベル等を比較することによりコア幅格差
を測定できる）。次に２回目のＳＴＷの際に、１回目に
得られたヘツドコア幅格差を表わす測定値がヘツドチエ
ンジする毎に補正値として加えられ、その結果、各磁気
ヘツドは１回目のときよりもこの補正値に相当する分変
位させられ、この変位した位置でＳＴＷによるサーボ情
報の書き込みを行う。以上は出荷前に工場内で行われる
。次に実際の使用時（シーク時）に、コア幅の異なる磁
気ヘツド間でチエインジ（切替え）があつても、各磁気
記録媒体面のトラツクは、予めコア幅格差に起因するオ
フセツト量分を見込んで変位した位置に形成されている
ので、磁気ヘツド切替えの前後で磁気ヘツド位置を変え
なくてそのまま磁気ヘツドをトラツク中心に追従させる
ことができる。

【００１８】従つて、磁気ヘツド切替え時間を短縮し、
スループツトを向上することが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面の図１および
図２（ａ），（ｂ）により説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施例のブロツク構成
図である。１は駆動スピンドル上に装着された磁気デイ
スクのような回転磁気記録媒体、２は回転磁気記録媒体
１に対するデータの記録または再生を行う磁気ヘツドで
ある。磁気デイスク１はスピンドル上に複数枚がスタツ
クして設けられ、各磁気デイスク１の各記録面に対して
各磁気ヘツドが設けられているが、簡単のため、図では
１個の磁気デイスクと１個の磁気ヘツドのみを示してい
る。これらの磁気ヘツド２は、単一のアクチユエータ３
上に固定され、このアクチユエータ３により同時に磁気
デイスクの半径方向に駆動されて任意のトラツク（シリ
ンダ）上に位置付けされるようになつている。アクチユ
エータ３は、アクチユエータ駆動回路４によつて駆動さ
れる。位置検出回路５は、磁気ヘツド２の位置を検出す
るものであり、位置検出器５の出力は、磁気ヘツド２を
トラツクの中心に位置決めするためのトラツク追従制御
部７に入力される。速度検出器６は、ヘツド２の速度を
検出するものであり、速度検出器６の出力はシーク制御
部８に入力される。シーク制御部８は、速度検出器６の
出力とマイクロコンピユータ９から送られてくるヘツド
移動の速度命令１０とにより、アクチユエータ３の駆動
信号を出力する。

【００２１】オフセツト検出器１７は、ヘツド２のトラ
ツク中心からのずれ量を検出し、検出値を上位装置（Ｓ
ＴＷ装置を含む）１３に出力する。スイツチ１１は、マ
イクロコンピユータ９の指令により、シーク信号１２が
オンのときはシーク制御部８からの信号を、また、シー
ク信号１２がオフのときはトラツク追従制御部７の信号
を、アクチユエータ駆動回路４に出力する。これにより
、シーク制御時、トラツク追従制御時共に、フイードバ
ツクループが構成され、ヘツド２の動きを制御すること
ができる。

【００２２】このように構成された装置において、ヘツ
ド２がトラツク中心に追従するための情報すなわちサー
ボ情報を書く際（ＳＴＷの際）、さきに、［発明が解決
しようとする課題］のところで図２（ａ），（ｂ）によ
り述べたように、ｂ間でコア幅ＷａとＷｂの差ｅがある
と、オフセツト量ｘ（＝ｅ／２）２４を常に持つことに
なる。

【００２３】そこで、本実施例においては、最初に通常
の方法で１回目のＳＴＷによりサーボ情報を書き込んだ
後、このオフセツト量（ｘ）２４をオフセツト検出器１
７により検出する。（上記のようにして書き込まれたサ
ーボ情報のパターンは、例えば、相互に一定時間差をも
ち、トラツク２１の中心線２１２から上方と下方にそれ
ぞれ１ピツチＰの幅をもつ１組の信号で構成されるので
、それら信号の再生レベル差としてオフセツト量Ｘａ，
Ｘｂを検出できる。このサーボパターンとオフセツト量
の検出法はよく知られているので、詳細な説明は省略す
る）。次に、この検出値（測定値）ｘをトラツク中心に
追従するための情報として用い、再度（すなわち２回目
の）ＳＴＷを各磁気ヘツドについて行う。２回目には、
この検出値ｘを加味してサーボがかけられるので、磁気
ヘツドは１回目のときに比べてこの値ｘだけ変位した位
置にフオローされる。例えば、磁気ヘツド（ａ）１９を
基準として考えた場合（磁気ヘツド１９によるトラツク
２１は１回目のままとする）、２回目で磁気ヘツドｂ２
０を選択すると、図２（ａ）に示すように、磁気ヘツド
２０のコア２０５は１回目に比べて値ｘだけ上方に変位
し、それにより書き込まれるトラツク（ｄ’）２２０も
１回目のトラツクに比べて値ｘだけ上方に変位する。

【００２４】これにより、実際の使用時には、図２（ｂ
）に示すように、磁気ヘツド（ａ）１９に対する磁気ヘ
ツド（ｂ）２０のトラツク幅方向の位置関係はそのまま
で、磁気ヘツド２０をトラツク２２０の中心に追従させ
てサーボ情報を読み取ることができるので、磁気ヘツド
１９から２０に、またはその逆にヘツド切替えを行つた
ときに、直ちに磁気ヘツドをトラツク追従させることが
でき、切替時間を短縮してスループツトを向上すること
ができる。

【００２５】検出値（オフセツト量）ｘは、ヘツド毎に
定まる値であり、ある１つのヘツドを基準にしてそれと
の偏差としてそれぞれ求められる。オフセツト量ｘの検
出（測定）は、各デイスク面の任意のトラツク（例えば
、内周、中間、外周など）で行えばよい。

【００２６】２回目のＳＴＷによるサーボ情報の書き込
みまでの作業は、出荷前に工場内で行われる。

【００２７】上記実施例における２回目のＳＴＷに代え
て、工場内で、１回目のＳＴＷによるヘツド間格差（測
定値）をマイクロコンピユータまたは記録装置内の記録
媒体に記憶しておき、ユーザによる使用の際、ヘツドチ
エンジを行う場合に、この記憶してある測定値を用いて
補正を行うことも可能である。

【００２８】なお、本発明によるコア幅格差に起因する
オフセツト量の補正に加えて、従来のトラツク幅方向の
磁気ヘツド取付誤差の補正や、使用温度等の環境変化に
対する補正を行うことができるのは勿論である。

【００２９】上記実施例では、データ面サーボ方式につ
いて説明したが、これに限らず、本発明は、サーボ面サ
ーボ方式にも適用できることは明らかである。この場合
、サーボヘツドを基準のヘツドとし、これと各データヘ
ツドとのコア幅差を個々に補償すればよい。

【００３０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、データサーボ方式による磁気記録装置の磁気ヘツ
ド位置制御方式において、予め、各磁気ヘツド毎に、コ
ア幅格差により生じるオフセツト量を測定しておき、シ
ークサーボで磁気ヘツド切替えを行う際に、このオフセ
ツト量を加えて磁気ヘツドの位置を制御するようにした
ので、ヘツド切替え時間を短縮することができ、スルー
プツトを向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロツク図である。

【図２】本発明の動作を従来技術と対比して説明するた
めの動作説明図である。

【符号の説明】

１　　磁気デイスク（回転磁気記録媒体）２　　データ
磁気ヘツド ３　　アクチユエータ ４　　アクチユエータ駆動回路 ５　　（磁気ヘツドの）位置検出器 ６　　（磁気ヘツドの）速度検出器 ７　　トラツク追従制御部 ８　　シーク制御部 ９　　マイクロコンピユータ １０　　速度命令 １１　　シーク／トラツクフオロー切替スイツチ１２　
　シーク信号 １３　　上位装置（ＳＴＷ装置） １４　　シーク命令 １５　　シーク終了報告信号 １６　　ヘツド位置信号 １７　　ヘツド間コア幅オフセツト検出器１８　　ヘツ
ド間コア幅格差 １９，２０　　磁気ヘツド（ａ，ｂ） ２１，２２　　トラツク（トラツク中心追従情報ｃ，ｄ
）２３　　磁気ヘツド（ａ’） ２４　　オフセツト量（ｘ） １９１，１９２　　（磁気ヘツドａの）一側部及び他側
部２０１，２０２　　（磁気ヘツドｂの）一側部及び他
側部２０５　　（磁気ヘツドｂの）コア ２１１，２１２，２１３　　（トラツク２１の）一側縁
と中心線と他側縁 ２２０　　トラツク（トラツク中心追従情報）ｄ’２２
１，２２２，２２３　　（トラツク２２の）一側縁と中
心線と他側縁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の回転磁気記録媒体と、これらの
   磁気記録媒体の各記録面に対してサーボ情報及びデータ
   の記録または再生を行う複数の磁気ヘツドと、これらの
   磁気ヘツドを一緒に前記記録面上の任意のトラツクに移
   動するアクチユエータと、シーク時に、前記磁気ヘツド
   を前記アクチユエータにより目標トラツクに移動して該
   トラツクに追従させるように制御するシーク制御部とを
   有する磁気記録装置の磁気ヘツド位置制御方式において
   、予めサーボ情報の記録の際に前記磁気ヘツドのコア幅
   の格差を測定し、シーク時にこのコア幅格差に基づくオ
   フセツト量を補正して選択された磁気ヘツドに対するト
   ラツク追従制御を行うように構成したことを特徴とする
   磁気記録装置の磁気ヘツド位置制御方式。