JP2003249044A

JP2003249044A - 磁気ディスクドライブシステム

Info

Publication number: JP2003249044A
Application number: JP2002044843A
Authority: JP
Inventors: Koji Ishii; 幸治石井
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2003-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-21
Also published as: US20030156347A1; JP4166021B2; US6781786B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、磁気ディスク上へのデータ書込み
又はデータ読込み時に、読込み又は書込み位置を補正
し、製造上の磁気ヘッド固有問題の影響を受けず、位置
補正を簡単にできる磁気ディスクドライブシステムを提
供する。【解決手段】書込みヘッドHwと読込みヘッドHrは、回
転する磁気ディスク上をディスク半径方向に移動でき、
距離を置いて並置される。所定書込み開始タイミングｔ
_WGにおいて、書込みヘッドで測定用書込み情報を第１の
タイミングｔ_Wで特定セクタに書込み、次いで、読込み
ヘッドで該書込み情報を読み込み、書込み情報に含まれ
る所定位置情報を検出して第２のタイミングｔ_DAを生成
する。第１のタイミングと第２のイミングとの間隔か
ら、第２のタイミングと書込み開始タイミングとの間隔
を減算し、磁気ヘッドのトラック方向のヘッド間隔を測
定する。該ヘッド間隔を磁気ヘッド動作の補正制御に利
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータに接
続され、データについて書込み又は読込みを行うことが
できる磁気ディスクドライブシステムに関し、特に、書
込みヘッドと読込みヘッドとの間隔に対する製造誤差を
補正することにより、磁気ディスクへのデータ書込みの
タイミングを調整して、ディスクのフォーマット効率を
上げることができ、さらに、磁気ディスクからのデータ
読込みのヘッド位置を調整して、トラック密度を上げる
ことができる磁気ディスクドライブシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクドライブシステムは、コン
ピュータにとってデータ処理上、必要不可欠なものであ
り、パソコンの普及により、ハードディスク・ドライブ
（ＨＤＤ）として、データの記録と読出し再生に使用さ
れている。最近では、パソコン用だけでなく、ＡＶ機器
や車載機器などのように、応用範囲が広がってきてい
る。また、それらで扱われる情報も多種多様となり、し
かもそのデータ量も膨大なものとなる場合があり、磁気
ディスクドライブシステムへの記録容量の拡大が図られ
ている。

【０００３】そこで、ＨＤＤとして用いられている従来
の磁気ディスク装置について、図２３に、その概略シス
テムをブロック構成で示した。磁気ディスク装置１は、
大きく分けて２つの分からなり、ディスクエンクロージ
ャユニット２と、プリント基板ユニット３とで構成さ
れ、通常、この２部分が一体の筐体内に装備されてい
る。そして、磁気ディスク装置１は、パソコンなどの上
位システム（ＨＯＳＴ）４に接続される構成になってい
る。

【０００４】ディスクエンクロージャユニット２には、
磁気ディスク２１、磁気ヘッド２２、スピンドルモータ
（ＳＰＭ）２４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５、
そして、ヘッドＩＣ（ＨＩＣ）２６が含まれ、磁気ディ
スク２１は、スピンドルモータ２４によって一定方向に
高速回転される。また、磁気ヘッド２２は、ボイスコイ
ルモータ２５に取り付けられたヘッドアーム２３の先端
に固定され、ボイスコイルモータ２５が駆動されると、
磁気ディスク２１上でトラック（又はシリンダ）と交叉
するディスク半径方向に移動し、回転する磁気ディスク
２１上の所望トラック（又はシリンダ）を走査すること
ができる。

【０００５】そこで、図２４に、磁気ヘッド２２の具体
的構成を示した。磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘ
ッドには、書込みと読込みとを同じヘッドで行うタイプ
もあるが、ここでは、書込みと読込みとを別々のヘッド
で行う場合を示した。図２４（ａ）に示されるように、
ヘッドアーム２３の先端に取り付けられた磁気ヘッド２
２の先端部に、ヘッドユニットＨが配置される。このヘ
ッドユニットＨには、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッド
Ｈ_ｒとが含まれ、それらは、図２４（ｂ）に示されるよ
うな関係で配置され、ヘッドアーム２３の先端におい
て、磁気ディスク２１上のトラックの円周方向に並置さ
れて固定されている。なお、図示されていないが、磁気
ヘッド２１を走査させないときに、磁気ヘッド２１を磁
気ディスク２１から離間させ保持しておくため、通常、
アームの先端を係合するランプ機構が備えられている。

【０００６】ここで、最近の磁気ディスク装置に対する
容量の増加要求に伴い、磁気ヘッド２１には、高ビット
密度に対応したＭＲヘッドが用いられことが多い。ＭＲ
ヘッドは一つのヘッドに読込みヘッドＨ_ｒとしてのリー
ドコアと書込みヘッドＨ_ｗとしてのライトコアを別に持
つことを特徴としており、リードコアには磁気抵抗素子
を、そして、ライトコアにはインダクティブ素子を用い
るのが一般的である。

【０００７】図２４（ｂ）に示されるように、読込みヘ
ッドＨ_ｒは、トラック方向の厚みＧ _ｒを、そして、書込
みヘッドＨ_ｗは、その厚みＧ_ｗを有し、トラック方向で
見ると、それらのコア中心間距離Ｘだけ離れており、そ
れらのコア中心は、磁気ディスク２１の半径方向に距離
Ｙだけずれて配置されている。

【０００８】図２５に、磁気ディスク２１と磁気ヘッド
２２との位置関係に着目して、その概要を示した。磁気
ディスク２１は、スピンドルモータ２４によって、ＳＰ
Ｍ中心で一方向に高速回転する。この高速回転する磁気
ディスク２１上において磁気、ヘッド２２が、ボイスコ
イルモータ２５の駆動制御によって、シーク動作を行
う。ここで、データ書込みのためにシーク動作中の場合
には、磁気ヘッド２２における書込みヘッドのライトコ
ア中心とＶＣＭ中心との距離Ｂ、そして、ＳＰＭ中心と
ＶＣＭ中心との距離Ｃは、それぞれ一定であるが、磁気
ヘッド２２のライトコア中心と磁気ディスク２１のＳＰ
Ｍ中心との距離ｒ、さらに、磁気ヘッド２２のライトコ
ア中心と磁気ディスク２１のＳＰＭ中心とによる線とア
ーム２３の軸線とがなす角度θ_２は、シーク動作に応じ
て変化する。

【０００９】以上のように構成された磁気ディスク装置
１においては、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗと
が、別々に、しかも、互いに距離Ｘだけ離れて配置さ
れ、さらに、それらが距離Ｙだけずらされて、ヘッドユ
ニットＨ自体がヘッドアーム２３に対してある角度を持
って取り付けられている。そのため、図２６に示される
ように、ヘッドユニットＨ及びヘッドアーム２３と、磁
気ディスク２１上のトラックとの位置関係が変化し、読
込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとでオントラックの
タイミングが磁気ディスク２１のトラック位置によって
異なったものとなる。

【００１０】その変化の様子を、図２６に概略的に示し
た。ヘッドアーム２３が、ボイスコイルモータ２５によ
って駆動され、ＶＣＭ中心でロータリー式によって回転
される例を示した。図中の太線は、ヘッドユニットＨを
表しており、その両端には、読込みヘッドＨ_ｒと書込み
ヘッドＨ_ｗが取り付けられているものとする。例えば、
中周トラック上にオントラックした場合には、ヘッドユ
ニットＨにおける読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗ
の中心を結ぶ線は、オントラックしたトラックの線分に
ほぼ一致し、それらのヘッド間距離Ｔ_２は、図２４
（ｂ）に示した距離Ｇ_０に相当したものとなる。また、
それよりも外周の、あるいは内周にあるトラックについ
てみると、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗのそれ
ぞれが同じトラックに到達するタイミングがずれたもの
となる。そのため、例示した中周トラックの位置より外
周又は内周のトラックに各ヘッドをオントラックするに
は、ヘッドアーム２３の回転駆動をトラック位置に合わ
せて調整することになる。

【００１１】図２３に示された磁気ディスク装置１の動
作を説明すると、読込みヘッドＨｒによって読み込まれ
た記録データは、ヘッドＩＣ２６に送られ、ヘッドＩＣ
２６は、この記録データを再生信号として増幅し出力す
る。また、ヘッドＩＣ２６に磁気ヘッド２２への記録信
号が供給されると、ヘッドＩＣ２６は、磁気ヘッド２２
に記録データを送り、磁気ディスク２１上の所定トラッ
クの書込み位置に記録させる。

【００１２】一方、プリント基板ユニット３には、ＭＰ
Ｕ３１、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）３２、
リード・ライトチャネル部（ＲＤＣ）３３、サーボコン
トローラ（ＳＶＣ）３４、フラッシュＲＯＭ３５、そし
てデータバッファメモリ（ＤＢＭ）３６が含まれ、これ
らが基板に取り付けられている。

【００１３】ＭＰＵ３１は、ＲＯＭ３５に記憶されてい
るプログラムに従って動作し、磁気ディスク装置１のシ
ステム全体を制御しており、主に磁気ヘッド２２のポジ
ショニング制御、インタフェース制御、各周辺ＬＳＩの
初期化や設定、ディフェクト管理などを行っている。

【００１４】ハードディスクコントローラ３２は、ＲＡ
Ｍを内蔵しており、誤り訂正、ＰＬＬクロック発生など
を含み、上位システム４との入出力を管理するインタフ
ェースとなっている。また、サーボコントローラ３４
は、スピンドルモータ２４とボイスコイルモータ２５と
を駆動する動作をし、ＭＰＵ３１からの指令に従って、
スピンドルモータ２４のためのドライバを、さらに、ボ
イスコイルモータ２５のためのドライバをそれぞれ制御
する。

【００１５】そして、リード・ライトチャネル部３３
は、ハードディスクコントローラ３２から供給される磁
気ディスク２１への書込みデータを変調してヘッドＩＣ
３６に出力し、或いは、磁気ヘッド２２によって磁気デ
ィスク２１からの読み込まれたヘッドＩＣ３６の出力信
号からデータを検出してコード復調し、ハードディスク
コントローラ３２に出力する。

【００１６】磁気ディスク装置１は、以上のような構成
から成り立っており、データは、磁気ヘッド２２がトレ
ースする磁気ディスク２２上の同心円状のトラックに書
き込まれ、記録され、或いは、そのトラックをトレース
する磁気ヘッド２２によって読み込まれ、再生される。
そのデータの書込みに対しては、磁気ヘッド２２に備え
られた書込みヘッドＨ_ｗが、そして、データ読込みに対
しては、同じく読込みヘッドＨ_ｒがそれぞれ担当する。

【００１７】ここで、データ書込み時の信号の流れを説
明する。上位システム４から、ある論理ブロックアドレ
スヘのデータ書込み命令とデータがハードディスクコン
トローラＨＤＣ３３に転送される。ＨＤＣ３２は、論理
ブロックアドレスから、物理的アドレスである、トラッ
ク番号、ヘッド番号、セクタ番号を割り出し、書き込む
物理アドレス情報をＭＣＵ３１に渡す。ＭＣＵ３１は、
ヘッドアーム２３を駆動させるサーボコントローラＳＶ
Ｃ３４を制御して、磁気ヘッド２２を目的のトラックに
移動させる。

【００１８】また、ＭＣＵ３１は、プリアンプを制御す
る。そこで、複数装備された磁気ディスクに対応する複
数のヘッドから、対象ヘッドである物理ヘッドを選択す
る。一旦バッファメモリ３６に蓄積されたデータは、Ｈ
ＤＣ３２を介してＲＤＣ３３に送られ、同時にＨＤＣ３
２は、目的のセクタのタイミングでライトゲート（Ｗ
Ｇ）を作成して、ＲＤＣ３３、及びプリアンプに送出す
る。ＲＤＣ３３は、磁気ディスク２１に書き込むために
データを変調し、書込みデータとしてプリアンプに送
る。プリアンプは、ＨＤＣ３２が生成したライトゲート
を受けて、書込みモードになり、書込みデータに対応し
た書込み電流を書込みヘッドＨｗに流す。この一連の動
作によって磁気ディスク２１への書込みが行われる。

【００１９】次にデータ読込み時の信号の流れを説明す
る。上位システム４から、ある論理ブロックアドレスの
データ読込み命令がＨＤＣ３２に転送される。ＨＤＣ３
２は、書込み時と同様に、論理ブロックアドレスから物
理的アドレスを割り出し、読み込むべき物理アドレス情
報をＭＣＵ３１に送出する。ＭＣＵ３１はＳＶＣ３４を
制御して、磁気ヘッド２２を目的のトラックに移動させ
る。ＨＤＣ３２は、目的のセクタに対し、リードゲート
（ＲＧ）を開く。磁気抵抗素子による読込みヘッドＨ_ｒ
では、書込み時に磁気ディスク２１に記録された磁束に
よって抵抗値が変化し、プリアンプは、この抵抗値変化
に基づく電圧変化を増幅して、ＲＤＣ３３に送信する。
ＲＤＣ３３は、このプリアンプより受け取った信号の波
形についてデータ復調し、ＨＤＣ３２に送出する。ＨＤ
Ｃ３２から一旦バッフアメモリ３６に溜め込まれたデー
タは、ＨＤＣ３２を介して上位システム４に転送され
る。

【００２０】次に、図２７を参照して、磁気ディスク２
１に記録される媒体情報の一例を示す。図示された媒体
情報は、磁気ディスク２１のトラックに複数設けられた
セクタの一つに記録され、その媒体情報は、大きく分け
て、サーボ部とデータ部を含んでいる。磁気ディスク２
１上に同心円状に配置された複数のトラックに対して、
放射状の信号パターンでサーボ部データが複数配置され
ている。このサーボ部データを用いることによって、磁
気ディスク２１の高精度なサーボ制御を行い、データの
高密度化を実現している。

【００２１】ここで、サーボ部について説明する。サー
ボプリアンブル部ＳＰは、サーボ信号を復調するための
準備区間であり、ＡＧＣ回路がヘッド出力を一定にする
ために振幅を調整するものである。同時に、ＰＬＬ回路
が信号波形とサーボデコード回路の位相を合わせるよう
調整を行う。また、シンクマーク部ＳＭは、これ以降が
グレイコードＧＣであることを示す。そして、ＳＭは、
位置決め動作、書込み動作、読込み動作等に対する基準
タイミングの役割を担っている。グレイコード部ＧＣ
は、トラック位置情報が記録されている。

【００２２】さらに、ポジション部Ｐには、磁気ヘッド
２２をトラックに位置決めするための振幅情報が含まれ
ており、バーストＡ、バーストＢ、バーストＣ、そして
バーストＤの各データが記録されている。これらのバー
ストデータは、グレイコード部ＧＣに続いて書き込まれ
るものであり、トラックに対する磁気ヘッド２２の相対
位置情報を持っている。一般に、バーストデータは、こ
の４つの信号パターンからなり、これらの信号パターン
が、当該トラックと相隣にある２つのトラックに交互に
跨って順次配置されるように書き込まれている。当該ト
ラックを磁気ヘッド２２で読み取った信号の振幅から、
当該トラックの中心と磁気ヘッド２２の位置との相対的
な位置を計算でき、各バースト振幅の大小の組み合わせ
によってオントラックしたかどうかが判断され、磁気ヘ
ッド２２の位置制御に使用される。

【００２３】次に、データ部について説明する。データ
プリアンブル部ＤＰは、サーボ部と同様に、磁気ヘッド
出力を読込み可能にするための準備区間であり、ＡＧＣ
回路が磁気ヘッド出力を一定にするために振幅を調整す
る。また同時に、ＰＬＬ回路が信号波形とデータ復調回
路の位相を合わせるように調整を行う。シンクバイト部
ＳＢ（以下、ＳＢという）はこれ以降がデータであるこ
とを示すためのデータ開始位置情報である。ＡＧＣ回路
が振幅調整を行い、同時にＰＬＬ回路が復調タイミング
の位相合わせを行う。最適な出力と位相合わせが終了し
た後、ＲＤＣ３３はＳＢウインドウ（以下、ＳＢＷとい
う）を開きＳＢを探す動作に入る。ＳＢを見つけると、
ＲＤＣ３３は、それ以降をデータと認識して読込みデー
タの復調を行う。

【００２４】データ部ＤＡは、上位システム４から送信
されてきたデータが記録される。ＤＡに続いて、データ
部の最後に、誤り訂正部ＥＣＣが配置され、誤り訂正を
行うための情報が記録されている。なお、サーボ部の前
端と、サーボ部とデータ部の間とに、それぞれ１つずつ
のパッド部である。これは、読込みヘッドＨ_ｒと書込み
ヘッドＨ_ｗとの距離誤差による書込み位置ズレのバラツ
キ分に対する余裕間隔である。なお、この例では、ＳＢ
部は、１箇所であるが、ＳＢが複数存在するフオーマッ
トが使用される場合もある。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明してきたよ
うな磁気ディスク装置が、コンピュータ等のデータ記憶
装置として使われている。この磁気ディスク装置の磁気
ヘッドには、ＭＲヘッドを用いていることは前述した。
このＭＲヘッドは、一つの磁気ヘッドに読込みヘッドコ
アと書込みヘッドコアを別に持つことによって、高ビッ
ト密度記録を実現している。

【００２６】しかし、このＭＲヘッドに用いられる読込
みヘッドコアと書込みヘッドコア自体は、微細な素子で
あり、しかも、磁気ヘッドとして組み込まれるときに
は、図２４（ｂ）に示されるように、読込みヘッドコア
と書込みヘッドコアを別体で配置にされる。これらに起
因して、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアの相対位
置に関し製造上のバラツキがある。具体的には、磁気ヘ
ッド毎に、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコ
アの中心距離に誤差が発生する。

【００２７】また、一般的に磁気ディスク装置は、磁気
記録媒体、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いて
いるため、図２７で説明したように、磁気ヘッドの位置
により、磁気ヘッドの軸線とトラックとの角度が変化
し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と書込
みヘッドコアの中心のトラック方向に対する距離が変化
する。さらに、磁気ヘッド毎に書込みヘッドコアと読込
みヘッドコアとの距離がバラつくため、読込みヘッドコ
アで読み込みした位置決め情報に対して、実際に、磁気
ディスク上に書き込まれる位置は、磁気ヘッドによって
バラついてしまう。

【００２８】従来では、設計目標距離、もしくは製造時
の平均距離から磁気ヘッドのバラツキを考慮しない固定
間隔を持たせ、その分で書込み時と読込み時のタイミン
グを変化させ、バラツキに対する余裕はフォーマット上
に余裕時間を持たせていた。

【００２９】しかしながら、読込みヘッドコアで読み出
した位置決め情報に対して、あるタイミングで書き込む
場合、実際に磁気ディスク上に書き込まれる時には、書
込みヘッドコアと読込みヘッドコア間の距離のバラツキ
による影響で、磁気ヘッドによって書き込まれた位置に
ズレが発生する。

【００３０】この書込み位置ズレが大きくなると、位置
決めサーボ情報を上書きして消してしまう現象が発生す
る。ここで、この上書き現象が発生しないようにするた
めには、フォーマットに十分な時間的余裕を持たせなけ
ればならない。このような対策を採用する場合には、そ
の時間的余裕の分だけ、フォーマット効率が悪化してし
まう。さらに、磁気ディスクが利用されている装置にお
いて、近年の転送速度の上昇、ビット密度の高密度化に
よって、書込みヘッドコアと読込みヘッドコアの距離誤
差の影響度が大きくなり、フォーマット効率の悪化が無
視できなくなってきた。

【００３１】また、この磁気ヘッドでは、読込みヘッド
コアと書込みヘッドコアが別体であるために、製造のバ
ラツキにより、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッ
ドコアの中心にズレが発生することとなり、磁気ディス
ク、ヘッドキャリッジ部、共に回転機構を用いているた
め、磁気ヘッドの位置により、磁気ヘッドの軸線とトラ
ックの角度が変化し、トラックに対して、読込みヘッド
コアの中心と書込みヘッドコアの中心のズレ量が変化す
る。この現象のため、従来では、トラック位置を変化さ
せオフトラックマージンを測定し、各補正位置を直線で
結び、コアのズレ量を補正していた。

【００３２】しかしながら、このような対策を行ってい
ても、近年、利用装置のトラック密度が高密度化され
て、直線補正でも補正しきれない。そのため、エラーレ
イトが下がるだけでなく、隣接するトラックの記録デー
タを消してしまう障害が発生する問題がある。また、直
線補正で誤差を小さくしようとすると、その測定点を増
やさねばならい。そうすると、測定点が増えた分、出荷
時のオフセットマージン測定に多大な時間を費やさねば
ならなくなり、大量生産に不向きとなってしまう。さら
に、測定点が増えることによって、補正値も多くなり、
補正値を格納するテーブル量も大きくなり、メモリを圧
迫するという問題点もある。

【００３３】さらに、この磁気ヘッドは、トラックに対
する読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心
のズレ量が変化するため、トラック位置を変化させオフ
トラックマージシを測定し、磁気ヘッドコアのズレ量を
補正している。そこで、書込み時の位置決め精度を最も
良くするため、書込み時は読込みヘッドコアを目標トラ
ックのセンタに位置させて書き込むようにし、読込み時
には、ヘッドコアのズレ分をオフセットして書込み位置
に読込みヘッドコアを移動させる制御を行っている。

【００３４】このズレ情報は、磁気ヘッド固有の値であ
るため、利用装置における磁気ディスクの特定セクタに
記憶しておくことが行われている。従来においては、そ
の特定セクタを読み込むまでは、設計目標もしくは製造
設計平均のズレ補正量を使用して、オフセット量を変更
しながら再読込みを行うことにより、特定セクタを探し
て読込み動作をしていた。

【００３５】また、この磁気ヘッド固有のズレ量をフラ
ッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリに記録する場合もあ
り、その場合には、電源投入時に不揮発性メモリから情
報を読み出し、特定セクタの読込み時にオフセット量を
加えて読み込むようにしていた。しかし、近年、利用装
置のトラック密度を高密度化するために、書込みヘッド
コア自体の幅が小さくなり、トラック幅に対してズレ量
が大きくなってしまう。このような状況の中で、設計目
標もしくは製造平均を使用した初期値を使用して読込み
動作を行う場合、磁気ヘッド固有のズレ量が保存してあ
る特定セクタを探すまでに、数多くのオフセット再読込
み回数が必要となる。場合によっては、正常に読み込み
できないといった現象が発生してしまう。

【００３６】また、不揮発性メモリに固有情報を記録す
る場合、電源投入時における特定セクタの読込み動作は
容易に可能となるが、不揮発性メモリを必ず実装しなけ
ればならないため、コストアップに繋がってしまう。さ
らに、この場合、不揮発性メモリが実装されているプリ
ント基板の交換が容易ではなくなるため、プリント基板
が壊れたときの修理作業が簡単に行えなくなり、修理工
程に多大な時間がかかってしまうという問題点がある。

【００３７】そこで、本発明では、読込みヘッドと書込
みヘッドとを備えた磁気ヘッドを用いた場合であって、
磁気ディスク上へのデータ書込み又はデータ読込みの際
に、読込み位置又は書込み位置を補正するようにして、
製造時における磁気ヘッド固有の問題の影響を受けない
ようにし、位置補正のための手段を簡単化することがで
きる磁気ディスクドライブシステムを提供することを目
的とする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明では、回転する磁気ディスク上をディスク
半径方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置
された書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気デ
ィスクにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクから
データを読み込むことができる磁気ディスクドライブシ
ステムにおいて、前記書込みヘッドと前記読込みヘッド
とのヘッド間隔情報を測定するヘッド間隔測定手段と、
測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、
記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づい
て前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段とを備え
た。

【００３９】そして、前記ヘッド間隔情報は、前記磁気
ディスク上の所定トラック位置にある特定セクタに、又
は、システム内に備えられた不揮発性メモリに格納され
るようにした。

【００４０】前記ヘッド間隔測定手段は、所定の書込み
開始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタ
に、前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第１の
タイミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッ
ドにより該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含ま
れる所定位置情報を検出して第２のタイミングを生成す
るようにし、第１のタイミングと第２のイミングとの間
隔から、第２のタイミングと書込み開始タイミングとの
間隔を減算して当該磁気ヘッドに係るトラック方向のヘ
ッド間隔を測定することとした。

【００４１】また、前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁
気ヘッドを測定用トラックにオントラックしたとき、前
記書込みヘッドに測定用情報の書込みを指示し、次い
で、オントラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッ
ドを前記ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオ
フセットし、該オフセット位置から、前記磁気ディスク
１回転毎に前記所定オフセット量を減じながら前記読込
みヘッドで前記測定用情報に対する読込み動作を行い、
該情報の読込みができたときのオフセット量に基づい
て、前記磁気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測
定を行うものであり、前記磁気ディスク上の複数のトラ
ック位置で前記ヘッド間隔測定が実行され、前記複数の
ヘッド間隔に基づいて、トラック位置に対するヘッド間
隔に関するｎ次多項式を生成することもできる。

【００４２】そして、前記ヘッド間隔測定手段は、前記
ｎ次多項式における次数係数を前記記憶手段に格納し、
前記制御手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をする
とき、前記次数係数に基づいて、オントラックするトラ
ック位置におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基
づくオフセット量を該トラック位置に付加して読込みシ
ークを行うこととした。

【００４３】また、前記制御手段は、前記書込みヘッド
により特定情報を所定トラック位置に書き込むとき、該
所定トラック位置に対応するヘッド間隔情報を前記記憶
手段から読み出し、該ヘッド間隔情報に基づいて補正情
報を生成し、次いで、前記磁気ヘッドを該所定トラック
位置にオントラック後、該所定トラック位置から該補正
情報量だけずらした位置で、前記書込みヘッドにより前
記特定情報を書き込むこととした。

【００４４】

【発明の実施の形態】次に、本発明による磁気ディスク
ドライブシステムの実施形態について、図を参照しなが
ら説明する。以下においては、磁気ディスク上へのデー
タ書込み又はデータ読込みに際して、読込み位置又は書
込み位置を補正する仕方に従って、実施形態を分けて説
明する。〔第１の実施形態〕第１の実施形態では、使用する磁気
ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘッドについて、
トラック方向の該ヘッドの間隔を測定し、測定されたヘ
ッド間隔に基づいて、データ書込み位置を補正するよう
にした。これにより、ヘッド間隔に製造上の磁気ヘッド
固有の誤差があっても、各トラックにデータを書き込む
際には、この誤差の影響をなくし、データ書込み開始タ
イミングを正確にとることができる磁気ディスクドライ
ブシステムとすることができる。第１の実施形態に関し
て、図１乃至図７を参照して説明する。

【００４５】先ず、使用する磁気ヘッドにおける書込み
ヘッドと読込みヘッドについて、トラック方向の各ヘッ
ド間の間隔を測定する方法について説明する。このヘッ
ド間隔の測定にあたっては、使用する磁気ヘッドに対応
している磁気ディスク上の特定トラックを選択し、当該
磁気ヘッドによって、この特定トラックに測定用データ
を書き込む。その後、特定トラックに書き込まれた測定
用データを当該磁気ヘッドで読み込む。そこで、測定用
データに関する書込みタイミングと読込みタイミングと
から、当該磁気ヘッドに係るヘッド間隔を求めるように
した。ここでは、書込みヘッドと読込みヘッドとのトラ
ック方向距離を測定するために、シンクバイト部ＳＢを
使用する方法の一例を示す。この例では、書込みヘッド
が読込みヘッドより後ろに配置されている場合を示して
いる。

【００４６】図１に、測定用の媒体情報の例が示されて
いる。この測定用の媒体情報は、図２７に示した媒体情
報と同様のフォーマットを有している。そして、図１に
は、この測定用の媒体情報について、当該磁気ヘッドに
よる書込み動作のタイミングが示されている。

【００４７】最初に、磁気ヘッドを測定用の特定トラッ
クにオントラックさせる。次に、該磁気ヘッドを用い
て、適当位置のセクタに測定用の媒体情報を書き込む。
このとき、ＳＭ検出のタイミングｔ_ＳＭを基準として、
フオーマット上のデータ部開始までの時間Ｔ_ａを加え、
更に最大バラツキを見込んだ書込み・読込み（Ｗ／Ｒ）
のヘッド間隔Ｔ_ｂを加えた間隔Ｔ_ｃにおいて、書込みゲ
ートＷＧを生成する。このＷＧが開かれるタイミングｔ
_ＷＧで、上記のデータプリアンブル部ＤＰ、シンクバイ
ト部ＳＢ、データ部ＤＡ、ＥＣＣ部等が順次書き込まれ
る。しかし、タイミングｔ_ＷＧは、読込みヘッドＨ_ｒを
基準としたものであり、書込みヘッドＨ_ｗは、読込みヘ
ッドＨ_ｒより後ろに配置されているため、実際に書込み
が開始されるのは、ＷＧ開始タイミングｔ_ＷＧから、Ｗ
／Ｒヘッド実間隔を差し引いたタイミングｔ_Ｗである。

【００４８】次に、特定トラック上のセクタに書き込ん
だ測定用データの読込み動作を行う。この読込み動作の
様子を、図２に示した。図中の媒体情報は、図１に示し
た特定トラックに書き込まれた測定用のものである。Ｓ
Ｍに対して、フオーマット上のデータ部開始までの時間
Ｔ_ａのタイミングｔ_ＲＧで、ＲＧが生成される。ＲＧが
開かれると、ＲＤＣ３３のデータ読込み回路に信号波形
が入力される。

【００４９】Ｗ／Ｒヘッド間隔の最大バラツキを見込ん
だ時間Ｔ_ｂの位置ｔ_ＳＢＷで、シンクバイト部ＳＢを検
出するためのシンクバイトウインドウＳＢＷを開き、デ
ータの読込み動作を行う。もし、最初のＳＢＷ１におい
て、ＳＢが検出できなかった場合、一周の回転待ちの後
に、再度、タイミングｔ_ＲＧでＲＧを開き、ＳＢＷ幅を
最初よりも広げたＳＢＷ２を開く。この動作を、ＳＢが
検出可能となるまで繰り返す。図２では、ＳＢＷ３が開
かれたとき、タイミングｔ_ＤＡでＳＢが検出されたこと
を示している。

【００５０】そこで、図３に示されるように、タイミン
グｔ_ＤＡと、実際にデータ書込みをしたタイミングｔ
_ＷＧから、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒ間の時
間差Ｔ _Ｘが算出可能となる。その計算式は、ＳＭ／ＷＧ
間隔をＴ_ｃ、ＳＭ／ＲＧ間隔をＴ_ａ、ＲＧ／ＷＧ間隔を
Ｔ_ｄ、ＲＧ／ＳＢ検出間隔をＴ_ｅとすると、Ｔ_Ｘ＝（Ｔ_ｃ−Ｔ_ａ）−{Ｔ_ｅ−（Ｔ_ＤＰ＋Ｔ_ＳＢ）} となる。データプリアンブル部ＤＰのデータ時間をＴ
_ＤＰ、そして、シンクバイト部ＳＢのデータ時間をＴ
_ＳＢとし、これらは、既知である。ここで、Ｔ_ｄ＝Ｔ _ｃ
−Ｔ_ａであるので、Ｗ／Ｒヘッド間隔Ｔ_Ｘを表す計算式
は、Ｔ_Ｘ＝Ｔ_ｄ−（Ｔ_ｅ−Ｔ_ＤＰ−Ｔ_ＳＢ）となる。

【００５１】なお、磁気ディスクの回転変動、信号タイ
ミングのジッタ等の影響も考えられるため、何度か書込
みと読込みとを繰り返し行ってＳＢ位置を測定すること
により、より正確にＳＢ位置を求めることができ、ヘッ
ド間時間も正確に求めることが可能となる。

【００５２】次に、図４に、ヘッド間時間測定方法の別
の一例を示す。以上では、シンクバイト部ＳＢの検出に
あたって、読込み動作の度にＳＢＷのウインドウ幅を増
加していく方法を採用したが、図４の方法では、最初の
シンクバイトウインドウＳＢＷにおいて、そのウインド
ウ幅を大きくしておき、１回でＳＢを検出できるように
した。

【００５３】前述のように、ＳＢＷが開かれる幅を、読
込みの度に変化させないで、ＳＢＷが開かれる幅は、必
ずＳＢがその幅に入るように広く開けておく。図４に示
されるように、ＳＢＷ３が開かれたときに、ＳＢが検出
されたタイミングｔ_ＤＡにおいて、ＳＢ検出信号を生成
する。そこで、ＲＧからＳＢ検出信号までの間隔Ｔ_ｆを
測定して、ヘッド間隔Ｔ_Ｘの計算に用いる。その計算式
は、Ｔ_Ｘ＝Ｔ_ｄ−{Ｔ_ｆ−（Ｔ_ＤＰ＋Ｔ_ＳＢ）} となる。この式中において、Ｔ_ｄ、Ｔ_ＤＰ及びＴ
_ＳＢは、それぞれ既知であるので、間隔Ｔ_ｆが測定され
れば、ヘッド間隔Ｔ_Ｘを求めることができる。

【００５４】図２６に示されるように、磁気ヘッドの製
造上の位置誤差読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗと
のトラック方向の相対的間隔は、トラック位置に応じて
変化するものであるが、当該磁気ヘッドのヘッド間距離
Ｔ_Ｘを測定しておくことにより、ライトゲートＷＧを開
くタイミングｔ_ＷＧをトラック毎に正確に決定すること
ができる。このとき、測定されたヘッド間距離Ｔ_Ｘに
は、読込みヘッドＨ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗとの製造上の
位置誤差も含まれたものとなっているので、この位置誤
差によるサーボ情報等の上書きが発生することもなく、
トラック毎に対応して、確実にしかも、所望の書込み位
置に正確にデータ書込みを実行することができる。ここ
で、全トラックについて、ヘッド間距離測定を実施しな
くても、磁気ディスク上の数箇所のトラックで測定を行
い、その間のトラックに対しては、各測定結果に基づい
て補間を行うようにする方が、測定処理時間の短縮化を
図ることができ、より正確な位置に書込みを実施するこ
とが可能となり、磁気ディスクを更に有効に使用するこ
とが可能となる。

【００５５】なお、これまでに説明した例では、ＳＢを
使用するヘッド間距離測定方法を例として挙げたが、磁
気ヘッドに書き込まれる媒体情報のなかで、タイミング
を特定することができる情報に基づき、書込みヘッドと
読込みヘッド間の時間間隔が測定できるものであれば、
この方法には限らない。

【００５６】次に、測定されたヘッド間隔情報を磁気デ
ィスクドライブシステムに適用したときのシーケンス例
について、図５及び図６にそのフローチャートを示し
た。

【００５７】図５のフローチャートでは、測定されたヘ
ッド間距離に基づいて求めたトラック毎のヘッド間隔情
報を、磁気ディスク上の特定セクタに磁気ヘッド固有情
報として書き込んでおくようにした場合を示している。

【００５８】この場合においては、磁気ディスク装置１
に電源投入されると（ステップＳ１０１）、ＭＣＵ３１
は、磁気ディスク２１上においてヘッド固有情報が書き
込まれている特定セクタへの読込み命令を発行する（ス
テップＳ１０２）。

【００５９】次いで、ＳＶＣ３４は、この読込み命令に
従って、磁気ヘッドを特定セクタへのシーク動作を行い
（ステップＳ１０３）、ＲＤＣ３３は、ＨＩＣ２６から
送信される読込みデータから、読込み動作を行う（ステ
ップＳ１０４）。

【００６０】そして、ヘッド固有情報として書き込まれ
ている情報が、読み込まれたデータに基づいて抽出さ
れ、データバッファメモリＤＢＭ３６に格納される（ス
テップＳ１０５）。ここで、ヘッド固有情報として含ま
れるヘッド間隔情報の一例を次のテーブル形式で示し
た。（テーブル）トラック番号ヘッド０ヘッド１０ｈ〜１００ｎｓ２００ｎｓ１０００ｈ〜１５０ｎｓ２５０ｎｓ２０００ｈ〜２００ｎｓ３００ｎｓ３０００ｈ〜２２０ｎｓ３３０ｎｓ４０００ｈ〜２５０ｎｓ３６０ｎｓ５０００ｈ〜２３０ｎｓ３５０ｎｓ６０００ｈ〜２１０ｎｓ３３０ｎｓ７０００ｈ〜Ｍａｘ１８０ｎｓ３００ｎｓここでは、トラック番号は、１６進数で表記されてお
り、磁気ディスク装置１において、磁気ヘッドが２つ装
備されている場合を示している。このように、ヘッド間
隔情報が、トラック番号に対応して展開される。そし
て、データ書込みが必要な概要トラックに対応するヘッ
ド間隔値がこの表から読み出され、書込みタイミングの
決定に利用される。

【００６１】また、図６のフローチャートは、ヘッド固
有情報が、磁気ディスク上の特定セクタに書き込まれて
いるのではなく、磁気ディスク装置１内の不揮発性メモ
リに格納されている場合を示している。

【００６２】この場合には、先ず、磁気ディスク装置１
に電源投入されると（ステップＳ１２１）、ＭＣＵ３１
は、ヘッド固有情報としてヘッド間隔情報の読込み命令
を発行する（ステップＳ１２２）。

【００６３】次いで、ヘッド固有情報として不揮発性メ
モリに書き込まれているヘッド間隔情報が、読み込ま
れ、データバッファメモリＤＢＭ３６に格納される（ス
テップＳ１２３）。ここで格納されるヘッド間隔情報
は、上述したテーブルと同様のものである。

【００６４】ＤＢＭ３６に格納されたヘッド間隔情報の
利用の仕方は、図５の場合と同様であるが、図６の場合
には、元々、ヘッド間隔情報が不揮発性メモリに格納さ
れていることから、図５の場合のように、ヘッド間隔情
報を読み込むためのシーク動作を必要としない。

【００６５】以上のフローチャートでの動作は、ヘッド
間隔情報を取得するまでのステップであったが、次に、
図７のフローチャートを参照して、取得されたヘッド間
隔情報に基づいて書込みゲートＷＧのタイミングを決定
して、データ書込みを行う動作について説明する。

【００６６】先ず、ホストである上位システム４から、
磁気ディスク装置１にデータ書込み命令が送信されてく
る（ステップＳ１３１）。

【００６７】磁気ディスク装置１では、データ書込み命
令をＨＤＣ３２で受信し、その命令に基づいて、含まれ
ている論理アドレスから、物理的ヘッド、トラック、セ
クタを割り出す（ステップＳ１３２）。

【００６８】ディスクエンクロージャユニット２内に複
数の磁気ヘッドが装備されている場合には、論理アドレ
スに従う磁気ヘッドを選択し（ステップＳ１３３）、当
該磁気ヘッドを、割り出された目的のトラックへシーク
動作させる（ステップＳ１３４）。

【００６９】そこで、ＨＤＣ３２は、使用される磁気ヘ
ッドに関し、目的のトラック位置でのＷ／Ｒヘッド間隔
値を、ＤＢＭ３６に格納されているテーブルから読み出
し（ステップＳ１３５）、このヘッド間隔値に基づいて
ＷＧ信号の作成タイミングｔ _ＷＧを計算する（ステップ
Ｓ１３６）。このタイミングｔ_ＷＧは、ＳＭ検出タイミ
ングとフォーマット上のデータ部開始との間隔Ｔ_ａと、
テーブルから読み出されてヘッド間隔値Ｔ_Ｘから計算さ
れ、次式で表される。ｔ_ＷＧ＝Ｔ_ａ＋Ｔ_Ｘこの様に、間隔Ｔ_ａにヘッド間隔値ＴＸを加算してタイ
ミングｔ_ＷＧを決定するのは、書込みヘッドＨ_ｗの位置
が読込みヘッドＨ_ｒより後ろにあることを前提としたた
めであり、これらのヘッド位置関係が逆であれば、タイ
ミングｔ_ＷＧは、間隔Ｔ_ａからヘッド間隔値Ｔ_Ｘを減算
して求められる。これで、データ書込み命令に従って、
テーブルから読み出された該当ヘッド間隔値に基づいた
計算により、書込みゲートＷＧを開くタイミングを決定
できる（ステップＳ１３７）。ステップＳ１３４におい
て、磁気ヘッドは、既に目的のトラックにシークされて
あるので、ここで、ＷＧを生成して、目的のセクタの所
定位置にデータを書き込むことができる。

【００７０】以上のように、使用する磁気ヘッドにおけ
る書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｗとの実際のヘッ
ド間隔を測定し、この測定したヘッド間隔に基づいてト
ラック毎のヘッド間隔値を生成するようにしたので、こ
のヘッド間隔値によれば、トラック位置に応じたヘッド
間隔の変化を補正することができ、書き込むことができ
る開始タイミングを正確に求められることができる。そ
して、磁気ヘッドの製造上のバラツキがあっても、その
バラツキによる誤差の影響を受けることがない。

【００７１】なお、第１の実施形態では、ヘッド間隔に
対する補正の仕方として、ヘッド間隔値をテーブル形式
で補正する例を示したが、テーブル形式で格納する代わ
りに、トラック番号を関数とするｎ次多項式で補正する
方式等も考えられる。〔第２の実施形態〕第１の実施形態では、主に、磁気デ
ィスクの回転周方向、つまりトラック方向におけるヘッ
ド間隔の変化を補正するようにしたが、第２の実施形態
においては、磁気ディスクの半径方向、つまり隣接トラ
ック方向のズレを補正するようにした。

【００７２】前述したように、図２３に示された磁気デ
ィスク装置１における磁気ヘッド２２には、高ビット密
度記録に適したＭＲヘッドが使用されている。この磁気
ヘッドは、読込みヘッドコアと書込みヘッドコアを別に
持つために、製造のバラツキにより、読込みヘッドコア
の中心と、書込みヘッドコアの中心にズレが発生する。
また、磁気ディスク、ヘッドキャリッジ部、共に回転機
構を用いているため、図２４乃至図２６に示されるよう
に、ヘッドの位置により、ヘッドとトラックの角度θが
変化し、トラックに対して、読込みヘッドコアの中心と
書込みヘッドコアの中心のズレ量Ｙが変化することにな
る。

【００７３】この現象のため、従来では、トラック位置
を変化させオフトラックマージンを測定し、各補正位置
を直線で結び、コアのズレ量を補正していた。そこで、
磁気ヘッドコアとズレ量について説明する。

【００７４】磁気ディスク２１は回転を行っているた
め、トラックは、スピンドルモータＳＰＭ２４の軸を中
心に円を描いている。一方、磁気ヘッド２２は、ボイス
コイルモータＶＣＭ２５によってヘッドアーム２３で回
転運動を行い、円を描いているトラックと交叉する方向
に移動され、トラック位置を変更される。また、磁気ヘ
ッド２２は、ヘッドアーム２３に対しある角度を持って
取り付けられている。そして、読込みヘッドコアＨ_ｒと
書込みヘッドコアＨ_ｗの中心は左右対称とはならない。
以上の配置状況により、トラックに対する読込みヘッド
Ｈ_ｒと書込みヘッドＨ_ｗの位置は、単純に一定差にはな
らない。

【００７５】ここで、読込みヘッドＨ_ｒの厚みをＧ_ｒ、
書込みヘッドＨ_ｗの厚みをＧ_ｗ、読込みヘッドＨ_ｒと書
込みヘッドＨ_ｗの距離をＧ_Ｌとした場合、読込みヘッド
Ｈ_ｒの厚み中心と書込みヘッドＨ_ｗの厚み中心の距離Ｘ
は、Ｘ＝Ｇ_ｒ／２＋Ｇ_ｗ／２＋Ｘ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）となる。読込みヘッドＨ_ｒの中心と書込みヘッドＨ_ｗの
中心とのズレ量をＹとすると、読込みヘッドＨ_ｒの中心
と書込みヘッドＨ_ｗの中心との距離Ｇ_０は、Ｇ_０＝（Ｘ^２＋Ｙ^２）^１／２・・・・・・・・・・・・・・・・（２）となる。また、ＸとＧ_０の角度をθ_１とすると、 θ_１＝ｃｏｓ^−１{（Ｘ^２＋Ｇ_０ ^２−Ｙ^２）／（２×Ｘ×Ｇ_０）} ・・・（３）となる。ＶＣＭ中心からヘッドギャップ中心までの距離
をＢ、ＶＣＭ中心からＳＰＭ中心までの距離をＣ、ＳＰ
Ｍ中心からトラック中心までの距離をｒとすると、ＶＣ
Ｍ中心−ヘッドギャップ−ＳＰＭ中心の角度θ_２は、 θ_２＝ｃｏｓ^−１｛（Ｂ^２＋ｒ^２−Ｃ^２）／（２×Ｂ^２×ｒ）｝・・・（４）となる。

【００７６】これらから、読込みヘッドＨｒの中心と書
込みヘッドＨｗの中心のズレ量ＥはＥ＝ｒ−｛ｒ^２＋Ｇ_０ ^２＋２×ｒ×ｃｏｓ（θ_１＋θ_２）｝^１／２・・（５）と表すことができる。この式（５）は、読込みヘッドＨ
_ｒと書込みヘッドＨ_ｗのズレ量Ｅは、ｒ（ＳＰＭ中心か
らオントラック中心までの距離）の関数として表せるこ
とを示している。つまり、ズレ量Ｅをトラック番号の関
数として表せることを示している。

【００７７】例えば、データ領域をＳＰＭ中心から半径
方向２１ｍｍ〜４５ｍｍの範囲とし、上記の各々のパラ
メータを以下に示す値にした場合、式（１）〜（５）よ
り、ｒに対する関数として、読込みヘッドＨ_ｒと書込み
ヘッドＨ_ｗに関するズレ量Ｅをグラフにして示すと、図
８のようになる。Ｇ_ｒ＝０．１μｍＧ_ｗ＝０．２μｍＧ_Ｌ＝４０μｍＡ＝０．６μｍＢ＝５０．０ｍｍＣ＝６０．０ｍｍここで、例えば、データ領域を均等４分割し５箇所のト
ラックでオフトラックマージンを測定し、ズレ量補正に
使用する場合を説明する。従来では、図８に示される曲
線に対して、５点をそれぞれ直線で結び、その４直線を
ズレ量としていた。この直線による場合について、ｒ位
置に対する補正誤差をグラフにすると、図９のようにな
る。同図によると、本来であれば、補正誤差は、０
〔ｍ〕となるのがよいが、実際には、内周ほど誤差が大
きく残った状態になっている。

【００７８】直線の補完で誤差を小さくするには測定点
を増やす方法が考えられるが、測定点を多くすれば、出
荷試験工程内の占有時間も多くなり、大量生産には不向
きとなる。

【００７９】そこで、第２の実施形態では、測定点の数
を増加させるのではなく、図８に示される曲線に近似で
きるように、測定点を通るｎ次多項式を求め、求めた多
項式に基づいて補正に使用することとした。誤差を圧縮
することができる前述の５点直線補正と同一の測定点に
対し、４次の多項式によって補正した場合における補正
誤差を表したグラフを図１０に示した。図１０の補正誤
差グラフを参照すると、図９に示した直線補正の場合と
比較して、補正誤差が大幅に縮小されていることが分か
る。

【００８０】ここで用いたｎ次多項式では、ｎ＝４とす
ると、その４次多項式Ｅは、Ｅ＝ａ×ｒ^４＋ｂ×ｒ^３＋ｃ×ｒ^２＋ｄ×ｒ＋ｅ・・・・・・・・・（６）と表される。次数については、補正誤差ができるだけ０
に近い値となるように適宜選択できる。そして、変数ｒ
について測定点のトラック番号を代入して、連立方程式
から、ａ乃至ｅのパラメータを算出する。これらのパラ
メータを格納しておき、シーク動作を行うときに、各パ
ラメータに基づいてコアズレ補正値を算出するようにす
る。

【００８１】以上のｎ次多項式を用いたズレ補正方式を
磁気ディスク装置に適用したときには、先ず、補正トラ
ック位置における磁気ヘッド毎のオフトラックマージン
を測定する。そして、各トラック位置での読込みヘッド
コアと書込みヘッドコアのズレ量を計測する。その結果
より補正多項式における各次数の係数（式（６）であれ
ば、パラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅ）であるパラメー
タを求め、各パラメータを補正データとして補正テーブ
ル形式で磁気ディスクの特定セクタに記録しておく。電
源投人時に、特定セクタから当該各パラメータを読み込
み、補正テーブルをメモリに展開する。読込み命令を受
けると、メモリから当該磁気ヘッドの補正テーブルを読
み込み、トラック位置からのズレ量を計算して、オント
ラック時におけるオフセット量を決定する。

【００８２】この方式を磁気ディスク装置に適用した場
合の動作について、図１１乃至図１５に示した。

【００８３】図１１及び図１２のフローチャートでは、
補正トラック位置における磁気ヘッド毎のオフトラック
マージンを測定する場合の動作を示している。図１１の
フローチャートは、オフトラックマージンを測定する際
に、補正トラック位置に対してイン側から測定を行う場
合を示し、図１２のフローチャートは、そのアウタ側か
ら測定する場合を示している。

【００８４】図１１のフローチャートにおいて、先ず、
測定しようとしている磁気ヘッドを選択し、当該磁気ヘ
ッドを測定用トラックにシークさせる（ステップＳ２０
１）。この測定用トラックは、測定を行うときだけのも
のであり、測定が終了した後では、他のデータで上書き
される。そのため、いずれのトラックを選定することが
でき、例えば、特定セクタが記録されているトラックを
用いることもできる。当該磁気ヘッドは、測定用トラッ
クに、あるいは、測定用トラックの近くにオントラック
される。

【００８５】当該磁気ヘッドのシーク動作が行われる
と、書込みヘッドＨ_ｗによって測定用トラックに測定用
データを書き込む（ステップＳ２０２）。

【００８６】次いで、当該磁気ヘッドによって最大でど
こから測定用データを読み込めるかを考慮して、オフセ
ット量を加算して当該磁気ヘッドをシークする（ステッ
プＳ２０３）。ここでは、イン側から測定するので、ト
ラック番号が増加する側にオフセットすることになる。

【００８７】そこで、読込み回数を０に設定し（ステッ
プＳ２０４）、読込みヘッドＨ_ｒで読込み動作を開始す
る（ステップＳ２０５）。

【００８８】まず、その位置で、測定用データが読み込
めるかどうかが判定され（ステップＳ２０６）、測定用
データを読み込むことができた場合（Ｙｅｓ）には、読
込みＯＫセクタが一つあったとして、読込み回数に１を
加算する（ステップＳ２０８）。

【００８９】一方、測定用データを読み込むことができ
なかった場合（Ｎｏ）には、測定用データを読み込める
側になるように、オフセット量を１だけ減算し（ステッ
プＳ２０７）、そして、ステップＳ２０５において、１
だけ少ないオフセット量の位置で読込み動作を行う。こ
のように、磁気ディスクの１回転毎に１ずつオフセット
した位置で、測定用データが読み込むことができるまで
読込み動作を繰り返す。

【００９０】ステップＳ２０８において、１ずつ減算さ
れた特定のオフセット位置で、磁気ディスク１回転毎に
読込みＯＫセクタ数がカウントされる。このカウント値
が読込みＯＫの規定回数になったかどうかが判定される
（ステップＳ２０９）。これは、磁気ディスク等の回転
機構における変動要因を考慮したものである。

【００９１】そこで、読込みＯＫセクタの読込み回数が
規定回数に達していない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ
２０５に戻って、特定のオフセット位置で読込み動作を
行い、その読込み動作は、規定回数になるまで繰り返さ
れる。また、読込みＯＫセクタの読込み回数が規定回数
に達した場合（Ｙｅｓ）には、インナ側において測定用
データを読み込むことが可能であるとして、そのときの
特定オフセット量をメモリに格納する（ステップＳ２１
０）。

【００９２】以上のオフトラックマージン測定では、イ
ンナ側にオフセット量を設けた場合であったが、インナ
側では測定用データの読込み状態を把握することができ
ないこともあり得るし、アウタ側にオフセットすること
によりオフトラックマージンの測定を行うと、同じエラ
ーレートのオフセット幅を求めることができる。そこ
で、その幅のセンタをオフセット値とすればよい。

【００９３】図１２のフローチャートに、アウタ側にオ
フセットしてオフトラックマージン測定の動作を示し
た。図１２のフローチャートにおけるオフトラックマー
ジンの測定動作は、図１１に示されたフローチャートに
よる動作に続いて行われるが、図１１に示されたフロー
チャートによるものと比較して、基本的な処理手順にお
いては同様である。

【００９４】ただ、図１２に示された動作では、インナ
側でなく、アウタ側にオフセットすることから、ステッ
プＳ２１１において、アウタ側にトラック番号をマイナ
スすることと、ステップＳ２１５において、オフセット
量を１だけ減算していくことが、図１１のステップＳ２
０１及びステップＳ２０７における動作と異なっている
だけである。

【００９５】次に、式（６）のｎ次多項式によって補正
値を計算する動作について、図１３のフローチャートを
参照して説明する。図１３においては、ｎ＝４である４
次多項式を用いた例を示しており、全トラックのデータ
領域の幅内における５点で測定を行っている。

【００９６】先ず、プリント基板に近い磁気ヘッドから
計算を始めるとして、ヘッド０を選択する（ステップＳ
２２１）。

【００９７】そして、補正位置ｒ_ｍに対するヘッド０の
センタ位置Ｙ_ｍをメモリから読み込む（ステップＳ２２
２）。ｍは、測定点数を示し、ｍ＝１〜５である。

【００９８】次いで、読み込まれたセンタ位置Ｙ_１乃至
Ｙ_５に基づいて、式（６）で示される４次多項式を用い
て、多項式に含まれるパラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅ
を算出し（ステップＳ２２３）、算出されたパラメータ
ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを補正データとして磁気ディスク
上の特定セクタに格納する（ステップＳ２２４）。

【００９９】ここで、ヘッド０に関して、補正用の各パ
ラメータが格納されたので、ヘッド０についてのパラメ
ータ計算を終了し、他に磁気ヘッドを装備している場
合、例えば、ヘッド１がある場合には、ヘッド１に関し
ても、ヘッド０の場合と同様に、パラメータ計算を行
い、その結果を、特定セクタに格納する。

【０１００】図１３に係るこれまでの動作は、磁気ディ
スクの半径方向での読込みヘッドＨ _ｒと書込みヘッドＨ
_ｗのコアズレ量Ｅを求めるため、補正多項式が磁気ヘッ
ド毎に特定されたことになる。そこで、磁気ディスク装
置において、この補正多項式によるコアズレ量に基づく
補正を実行する動作を説明する。

【０１０１】図１４に示したフローチャートは、磁気デ
ィスク装置に電源投入されたときに、補正を実行する動
作について示しており、先ず、電源が投入されると（ス
テップＳ２３１）、磁気ヘッドを、特定セクタが存在す
るトラックにシークさせ、その特定セクタから各磁気ヘ
ッドに係る補正データａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを読み込
み、各磁気ヘッドに対応させて各補正データをメモリに
展開する。

【０１０２】その後、磁気ヘッドのシーク動作の度に、
このメモリから当該磁気ヘッドに係る各パラメータを読
み出し、この各パラメータに基づいてｎ次多項式を用い
てコアズレ量を算出し、そして、そのデータによって当
該磁気ヘッドの位置制御を行う。

【０１０３】ここで、磁気ディスク装置１が上位システ
ム４から読込み命令を受信したときの動作について、図
１５のフローチャートに示した。

【０１０４】磁気ディスク装置１のＨＤＣ３２が、命令
待機状態にあるとき（ステップＳ２４１）、上位システ
ム４から読込みシーク命令を受け付ける（ステップＳ２
４２）。

【０１０５】そこで、受け付けた命令に従って、シーク
する磁気ヘッドがどれかを判定し、判定された当該磁気
ヘッド用の補正用データとして、メモリから補正データ
ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを読み込み（ステップＳ２４
３）、ＭＣＵ３１は、読み込まれた各パラメータに基づ
いて、ｎ次多項式によってシーク先でのコアズレ量Ｙを
求める（ステップＳ２４４）。

【０１０６】そして、当該磁気ヘッドをシークさせ、さ
らに、コアズレ量Ｙに対応するオフセット量を加えて補
正する（ステップＳ２４５）。これで、読込みシーク命
令に基づく当該磁気ヘッドの読込みシークが完了したこ
とになる（ステップＳ２４６）。

【０１０７】以上の動作処理により、磁気ディスク上の
複数トラック位置で測定した書込みヘッドと読込みヘッ
ドとのコアズレ量から、トラック位置に対するｎ次多項
による補正用式を作成し、磁気ヘッドのシーク動作毎に
トラック位置に対応した磁気ヘッドのコアズレ量を補正
することができるので、磁気ヘッド固有の書込みヘッド
と読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸収す
ることができる。

【０１０８】そして、補正方式として、ｎ次多項式を採
用することにより、オフトラックマージンの測定回数が
少なくても、補正誤差を小さくすることができ、また、
メモリに格納する補正データを少なくすることができ
る。

【０１０９】なお、補正テーブルとしてズレ量を持って
おき、補正多項式の次数計算を、電源投入時、シーク時
等の後に行うことも可能である。〔第３の実施形態〕第２の実施形態による磁気ディスク
ドライブシステムでは、複数トラック位置で測定した書
込みヘッドと読込みヘッドとのコアズレ量に基づく補正
用ｎ次多項式によって、トラック位置に対応した磁気ヘ
ッドのコアズレ量を補正し、磁気ヘッド固有の書込みヘ
ッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製造上の誤差を吸
収するようにした。

【０１１０】そこで、第３の実施形態では、磁気ヘッド
固有の書込みヘッドと読込みヘッドとのズレ量に係る製
造上の誤差を吸収するために、測定した書込みヘッドと
読込みヘッドとのコアズレ量を測定し、データ書込み時
には、コアズレ量だけずらして書き込むようにした。

【０１１１】前述したように、ＭＲヘッドは、高ビット
密度記録に適しているが、読込みヘッドコアと書込みヘ
ッドコアが別に配置されているために、製造のバラツキ
により、読込みヘッドコアの中心と、書込みヘッドコア
の中心にズレが発生する。また、磁気ディス装置では、
回転機構を用いているため、磁気ヘッドの位置により、
磁気ヘッドとトラックの角度が変化し、トラックに対し
て、読込みヘッドコアの中心と書込みヘッドコアの中心
とのズレ量も変化する。

【０１１２】図２４に示されるように、ＭＲヘッド２２
は、読込みヘッドコアＨ_ｒと書込みヘッドコアＨ_ｗを別
々に持っている。その磁気ヘッドを用いたとき、データ
が書き込んだ位置に、読込みヘッドＨ_ｒを移動させなけ
れば、読込みが不可能であるため、読込み時には、書込
みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒのズレ分Ｙのオフセッ
トを加えてシークする。磁気ヘッドは非常に小さいもの
であるため、このズレ量Ｙのバラツキを無にすること
は、製造上不可能である。

【０１１３】そのため、従来においては、トラック位置
を変化させオフトラックマージンを測定し、各コア間の
ズレ量を補正している。書込み時の位置決め精度を最も
良くするため、書込み時には、読込みヘッドコアを目標
トラックのセンタに位置させてデータ書込みし、読込み
時には、各コアのズレ量分をオフセットし、書込み位置
に読込みヘッドコアを持っていく制御を行っている。

【０１１４】ここで、従来におけるズレ量補正につい
て、電源投入時の動作を、図１８のフローチャートに示
す。

【０１１５】電源が投入されると（ステップＳ３０
１）、装置の固有情報が保存されている特定セクタヘの
読込み命令が出る（ステップＳ３０２）。ＭＣＵ３１は
命令を判別し（ステップＳ３０３）、シーク動作をさ
せ、特定セクタのあるトラックヘと磁気ヘッドを移動す
る（ステップ３０４）。

【０１１６】磁気ヘッドは、セクタヘのリード動作に入
るが、このときのオフセット量は、ＲＯＭ内部に持って
いる初期値が使用される（ステップＳ３０５）。この初
期値は、製品共通のものであり、実際のコアズレ量に
は、製品間でバラツキがある。そのため、一回目では読
み込めない場合（ステップＳ３０６、ステップＳ３０７
のＮｏ）、所定オフセット量を加えながら読み込み（ス
テップＳ３０８）、特定セクタを探す動作に入る。

【０１１７】ここで、特定セクタを探す動作を、図１７
及び図１８に示す。図中において、図を簡単にするた
め、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒとは同じ大き
さにしてあり、Ｈ_ｒ１、Ｈ_ｒ２、Ｈ_ｒ３、…は、読込み
ヘッドＨ_ｒを磁気ディスクの１回転毎に所定オフセット
量だけずらして移動させた位置を示している。

【０１１８】図１７では、書込みヘッドＨ_ｗによって書
き込まれデータの書込み位置に、読込みヘッドＨ_ｒが移
動していき、Ｈ_ｒ３の位置で、書込みヘッドＨ_ｗで書き
込まれたデータを読み込めた状態を示している。しか
し、図１８に示すように、読込みヘッドコアＨ_ｒの幅が
小さいと、書き込まれて位置に位置決めできず、特定セ
クタを探すことができない場合がある。また、図１９に
示すように、オフセットの刻みを小さくすれば防ぐこと
ができるが、再リードの回数が多くかかってしまい、電
源投入から正常に起動するまで、多大な時間を要するこ
とになる。

【０１１９】そこで、第３の実施形態では、書込みヘッ
ドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒのズレ量Ｙが、製造上の誤差
を含む装置固有の情報であることに着目し、このズレ量
Ｙについて、オフトラックマージンを用いて測定してお
き、この測定に基づいたオフセット量だけずらしてデー
タ書込みを行うようにした。なお、このオフトラックマ
ージンの測定処理は、図１１及び図１２のフローチャー
トに示された手順に従って行われる。

【０１２０】本実施形態による磁気ヘッドの制御方式の
概要について、図２０に示した。ここで、磁気ヘッド２
２は、書込みヘッドＨ_ｗと読込みヘッドＨ_ｒを有してお
り、それらは、磁気ディスクの半径方向にコアズレ量Ｙ
だけ離れて配置されている。このコアズレ量Ｙは、製造
上の誤差を含む装置固有の値であって、オフトラックマ
ージン測定で得られたものであり、磁気ディスク装置内
に記憶される。

【０１２１】図２０に示した例は、製品出荷時に、コア
ズレを補正するための初期オフセット値Ｙ_０が、磁気デ
ィスク装置のＲＯＭ内に格納されていた場合であり、初
期オフセット値Ｙ_０は、読込みヘッドＨ_ｒの中心から半
径方向のズレ量を表している。そこで、データを書き込
むときの読込みヘッドＨ_ｒの中心からの書込み用オフセ
ット量Ｙ_０ｗを求める。この書込み用オフセット値Ｙ
_０ｗは、測定されたコアズレ量Ｙと初期オフセット値Ｙ
_０との差であり、Ｙ_０ｗ＝Ｙ＋Ｙ_０の式による符号付計
算で求められる。

【０１２２】装置固有情報を該当トラックに書き込むと
きには、磁気ヘッドを該当トラックにオントラックし、
さらに、その位置から書込み用オフセット値Ｙ_０ｗだけ
半径方向にオフセットする。このオフセット後に、書込
みヘッドＨ_ｗによって該情報を書き込む。書込みヘッド
Ｈ_ｗで書き込まれたライト位置を、図２０に破線で示し
た。

【０１２３】次いで、ライト位置に書き込まれた装置固
有情報を読み込むときには、磁気ヘッドを該当トラック
にオントラックし、さらに、磁気ヘッドを初期オフセッ
ト値Ｙ_０だけ半径方向にオフセットする。このオフセッ
ト後においては、読込みヘッドＨ_ｒの半径方向の位置
は、情報が書き込まれているライト位置に一致している
ので、データを読み込むことができる。

【０１２４】このような磁気ヘッドの位置制御方式によ
ると、初期オフセット値にずらすだけで読み込みができ
るようにオフセットして書き込まれているため、再読込
みが発生せず、瞬時に起動することができ、装置固有の
誤差を含む書込み用オフセット値のオフセットでデータ
書込みを行っているので、磁気ヘッドに製造上のバラツ
キがあっても、そのバラツキの影響をなくすることがで
きる。

【０１２５】次に、本実施形態による装置固有情報の書
込み動作について、図２１のフローチャートに示した。
先ず、装置固有情報の書込み命令が発行されると（ステ
ップＳ３２１）、オフトラックマージン測定によるコア
ズレ量をメモリから読み込み（ステップＳ３２２）、さ
らに、初期オフセット値を装置のＲＯＭから読み込む
（ステップＳ３２３）。

【０１２６】そこで、書込み用オフセット値Ｙ_０ｗを求
めるため、コアズレ量と初期オフセット値との符号付加
算を実行する（ステップＳ３２４）。

【０１２７】そして、磁気ヘッドを特定セクタのトラッ
クにシーク動作させ（ステップＳ３２５）、求められた
書込み用オフセット値をオントラック目標値に加えた位
置に、磁気ヘッドが半径方向に移動される（ステップＳ
３２６）。

【０１２８】磁気ヘッドが書込み用オフセット値の位置
にオントラック目標値からオフセットされたとき、装置
固有情報を特定セクタに書き込み（ステップＳ３２
７）、この書込みが完了したとき、当該磁気ヘッドに係
る装置固有情報の書込み動作が終了する。そして、複数
の磁気ヘッドを装備している場合には、次の磁気ヘッド
に係る装置固有情報の書込み動作に移行する（ステップ
Ｓ３２８）。

【０１２９】次に、本実施形態の磁気ヘッドの位置制御
方式における電源投入時における装置固有情報の読出し
動作を、図２２のフローチャートを用いて説明する。

【０１３０】先ず、電源投入されると（ステップＳ３３
１）、ＲＯＭから初期オフセット値を読み込む（ステッ
プＳ３３２）。そして、磁気ヘッド固有情報が保存され
ている当該磁気ディスク上の特定セクタへの読込み命令
が発行される（ステップＳ３３３）。

【０１３１】当該磁気ヘッドは、この読込み命令に従っ
て、特定セクタが存在するトラック位置を目標値として
シーク動作される（ステップＳ３３４）。このとき、オ
ントラックの目標値に、読み込まれた初期オフセット値
を加算して、当該磁気ヘッドをオフセット移動させる
（ステップＳ３３５）。

【０１３２】そこで、磁気ヘッドの読込みヘッドＨ_ｒの
位置が書込みヘッドＨ_ｗによるライト位置に一致してい
るので、当該読込みヘッドＨ_ｒで特定セクタ内の装置固
有情報を読み込む（ステップＳ３３６）。そして、読み
込まれた磁気ヘッド固有のコアズレ量について、メモリ
のテーブルに展開する（ステップＳ３３７）。

【０１３３】これで、電源投入時における装置固有情報
の読出し動作のフローチャートは、終了することとなる
が、磁気ヘッド固有のコアズレ量がテーブルに展開され
た以降においては、このコアズレ量は、当該磁気ヘッド
の位置制御に使用される（ステップＳ３３８）。

【０１３４】以上のように、磁気ディスク装置における
磁気ヘッドの位置制御方式としたので、トラック密度の
高密度化によりライトコア幅が小さくなり、トラック幅
に対しコアズレ量が大きくなり、設計目標もしくは製造
平均を使用した初期オフセット値を使用した場合にも、
磁気ヘッド固有のコアズレ量が保存してある特定セクタ
を探すまでに、オフセット再読込みの必要がなくなり、
起動時に瞬時に特定セクタの情報を読み込むことができ
る。そして、磁気ヘッド固有情報の格納のために、特別
な不揮発性メモリを必要としない。（付記１）回転する磁気ディスク上をディスク半径方向
に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置された書
込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディスクに
データを書き込み、又は前記磁気ディスクからデータを
読み込むことができる磁気ディスクドライブシステムで
あって、前記書込みヘッドと前記読込みヘッドとのヘッ
ド間隔情報を測定するヘッド間隔測定手段と、測定され
た前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、記憶手段
から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づいて前記磁
気ヘッドの動作を補正する制御手段とを有する磁気ディ
スクドライブシステム。（付記２）前記ヘッド間隔情報は、前記磁気ディスク上
の所定トラック位置にある特定セクタに格納されること
を特徴とする付記１に記載の磁気ディスクドライブシス
テム。（付記３）前記ヘッド間隔情報は、システム内に備えら
れた不揮発性メモリに格納されることを特徴とする付記
１に記載の磁気ディスクドライブシステム。（付記４）前記ヘッド間隔測定手段は、所定の書込み開
始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタに、
前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第１のタイ
ミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッドに
より該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含まれる
所定位置情報を検出して第２のタイミングを生成するこ
とを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の磁
気ディスクドライブシステム。（付記５）前記ヘッド間隔測定手段は、第１のタイミン
グと第２のイミングとの間隔から、第２のタイミングと
書込み開始タイミングとの間隔を減算して当該磁気ヘッ
ドに係るトラック方向のヘッド間隔を測定することを特
徴とする付記４に記載の磁気ディスクドライブシステ
ム。（付記６）前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情
報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索
前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情報を探索用
ウインドウで検出するものであって、該探索用ウインド
ウのウインドウ幅が、前記磁気ディスクの１回転毎に増
加することを特徴とする付記４又は５に記載の磁気ディ
スクドライブシステム。（付記７）前記ヘッド間隔測定手段は、前記所定位置情
報を探索用ウインドウで検出するものであって、該探索
用ウインドウのウインドウ幅が、第２のタイミングを超
える大きさであることを特徴とする付記４又は５に記載
の磁気ディスクドライブシステム。（付記８）前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディス
ク上の複数のトラック位置でヘッド間隔測定を実行する
ことを特徴とする付記１乃至７のいずれか一項に記載の
磁気ディスクドライブシステム。（付記９）前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置が
異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されてい
ないトラック位置に係るヘッド間隔を補間する処理を行
うことを特徴とする付記８に記載の磁気ディスクドライ
ブシステム。（付記１０）前記補間処理が、ｎ次多項式によって行わ
れることを特徴とする付記９に記載の磁気ディスクドラ
イブシステム。（付記１１）前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源
投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付
記１乃至１０のいずれか一項に記載の磁気ディスクドラ
イブシステム。（付記１２）前記制御手段は、前記データを書き込むと
き、前記記憶手段に記憶されているヘッド間隔を読み出
し、該ヘッド間隔に基づいて補正した書込み開始タイミ
ングを決めることを特徴とする付記１乃至１１のいずれ
か一項に記載の磁気ディスクドライブシステム。（付記１３）前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ヘッ
ドを測定用トラックにオントラックしたとき、前記書込
みヘッドに測定用情報の書込みを指示し、次いで、オン
トラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッドを前記
ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオフセット
し、該オフセット位置から、前記磁気ディスク１回転毎
に前記所定オフセット量を減じながら前記読込みヘッド
で前記測定用情報に対する読込み動作を行い、該情報の
読込みができたときのオフセット量に基づいて、前記磁
気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測定を行うこ
とを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の磁
気ディスクドライブシステム。（付記１４）前記ヘッド間隔測定手段は、前記オントラ
ックしたトラック位置に対して、前記磁気ヘッドをイン
側又はアウタ側に前記所定オフセット量だけオフセット
し、両側から前記ヘッド間隔測定を実行することを特徴
とする付記１３に記載の磁気ディスクドライブシステ
ム。（付記１５）前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ディ
スク上の複数のトラック位置で前記ヘッド間隔測定を実
行することを特徴とする付記１３又は１４に記載の磁気
ディスクドライブシステム。（付記１６）前記ヘッド間隔測定手段は、トラック位置
が異なる前記複数のヘッド間隔に基づいて、測定されて
いないトラック位置に係るヘッド間隔を補間することを
特徴とする付記１５に記載の磁気ディスクドライブシス
テム。（付記１７）前記ヘッド間隔測定手段は、前記複数のヘ
ッド間隔に基づいて、トラック位置に対するヘッド間隔
に関するｎ次多項式を生成することを特徴とする付記１
６に記載の磁気ディスクドライブシステム。（付記１８）前記ヘッド間隔測定手段は、前記ｎ次多項
式における次数係数を前記記憶手段に格納し、前記制御
手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をするとき、前
記次数係数に基づいて、オントラックするトラック位置
におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基づくオフ
セット量を該トラック位置に付加して読込みシークを行
うことを特徴とする付記１７に記載の磁気ディスクドラ
イブシステム。（付記１９）前記ヘッド間隔測定手段は、システム電源
投入時にヘッド間隔測定を実行することを特徴とする付
記１３乃至１８のいずれか一項に記載の磁気ディスクド
ライブシステム。（付記２０）前記制御手段は、前記書込みヘッドにより
特定情報を所定トラック位置に書き込むとき、該所定ト
ラック位置に対応するヘッド間隔情報を前記記憶手段か
ら読み出し、該ヘッド間隔情報に基づいて補正情報を生
成し、次いで、前記磁気ヘッドを該所定トラック位置に
オントラック後、該所定トラック位置から該補正情報量
だけずらした位置で、前記書込みヘッドにより前記特定
情報を書き込むことを特徴とする付記１３に記載の磁気
ディスクドライブシステム。（付記２１）前記補正情報は、前記ヘッド間隔と、前記
記憶手段に格納された初期オフセットとによる符号付き
計算によって求められることを特徴とする付記１９に記
載の磁気ディスクドライブシステム。（付記２２）前記特定情報は、装置固有情報を含み、前
記磁気ディスク上の特定セクタに書き込まれることを特
徴とする付記１９又は２０に記載の磁気ディスクドライ
ブシステム。（付記２３）前記制御手段は、前記特定情報を前記読込
みヘッドにより読み込むとき、前記記憶手段に記憶され
ている前記初期オフセット値を読み出し、次いで、前記
磁気ヘッドを前記所定トラックにオントラックした後
に、前記磁気ヘッドを前記初期オフセット値だけずら
し、前期読込みヘッドにより前記特定情報を読み込むこ
とを特徴とする付記２０又は２１に記載の磁気ディスク
ドライブシステム。

【０１３５】

【発明の効果】本発明の磁気ディスクドライブシステム
によれば、磁気ヘッドにおける書込みヘッドと読込みヘ
ッドとの間隔について、実際の磁気ヘッドを使用して測
定するようにしているので、製造上のバラツキ、回転変
動などによる装置固有の情報を把握でき、コアズレ量な
どの装置固有情報に基づいて、磁気ヘッドによる書込み
又は読込みのタイミングや、磁気ヘッドのトラック位置
に関わる制御を精度良く実行することができる。

【０１３６】そして、書込みヘッドと読込みヘッドとの
トラック方向の間隔が算出されるので、この間隔に従っ
たタイミングで書込み動作を行うことにより、磁気ヘッ
ド間距離の製造上の誤差を吸収できるばかりでなく、サ
ーボ情報等を上書きすることを防止でき、しかも、デー
タ書込みタイミングを正確に決めることができる。その
ため、磁気ディスクのフォーマットに時間余裕を持たせ
る必要がなくなり、ビット密度の高密度化に対応してフ
ォーマット効率を向上することができる。

【０１３７】また、本発明の磁気ディスクドライブシス
テムによれば、磁気ヘッドのシーク動作に関するディス
ク半径方向のトラック位置の制御において、書込みヘッ
ドと読込みヘッドとのコアズレ量を測定した複数の測定
点に対して、ｎ次多項式を用いて、各トラック位置を補
正することにより、その補正によって生じる誤差につい
て、直線補正による補正誤差より大幅に減縮することが
でき、コアズレ量に対して適切に補正される。

【０１３８】そのため、磁気ヘッドによる隣接トラック
への書き広がりが抑えられ、エラーレイトを向上するこ
とができる。しかも、コアズレ量の測定箇所が少なくて
済み、その誤差を小さくできるため、補正値テーブル量
も小さくすることができ、格納メモリを圧迫することが
なくなる。そして、磁気ディスク装置の製造における試
験工程内の時間を圧迫することもなく、効率よく生産す
ることが可能である。

【０１３９】さらに、本発明の磁気ディスクドライブシ
ステムによれば、測定された書込みヘッドと読込みヘッ
ドとのディスク半径方向のコアズレ量が測定され、この
コアズレ量と初期オフセット値に基づいてオフセットさ
れたライト位置で、コアズレ量を含む装置固有情報を特
定セクタに書き込むようにし、装置固有情報の読込み命
令を受けたときには、磁気ヘッドを、オントラック目標
値に初期オフセット値を加算してオフセットするだけ
で、読込みヘッドの位置をライト位置に一致させること
ができる。そのため、電源投入時において、読込みヘッ
ドによる装置固有情報のオフセット再読込みの必要性が
なくなり、瞬時に起動することが可能となる。

【０１４０】また、使用する初期オフセット値は、元
々、ＲＯＭ内に格納されているものであり、測定された
装置固有情報は、磁気ディスクの特定セクタに書き込ま
れる。そのため、特別に用意した不揮発性メモリを使用
する必要がなく、フアームウェアのマスクＲＯＭ化も可
能となり、コストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】特定のトラックに測定用の媒体情報を書き込む
動作を説明するタイムチャート図である。

【図２】特定のトラックに書き込まれた測定用の媒体情
報を読み込む動作を説明するタイムチャート図である。

【図３】読み込んだ測定用の媒体情報からＷ／Ｒヘッド
間隔を算出する方法を説明するタイムチャート図であ
る。

【図４】読み込んだ測定用の媒体情報からＷ／Ｒヘッド
間隔を算出する別の方法を説明するタイムチャート図で
ある。

【図５】特定セクタに書き込まれたＷ／Ｒヘッド間隔を
読み込む動作を説明するフローチャート図である。

【図６】不揮発性メモリに格納されたＷ／Ｒヘッド間隔
を読み込む動作を説明するフローチャート図である。

【図７】読み込まれたＷ／Ｒヘッド間隔に基づいてデー
タ書込みタイミングを決定する動作を説明するフローチ
ャート図である。

【図８】書込みヘッドコア中心と読込みヘッドコア中心
とのディスク半径方向のコアズレ量が、トラック位置に
応じて変化する様子を示すグラフである。

【図９】図８に示されたコアズレ量の変化に対して、５
点による直線補正をしたときのディスク半径方向の補正
誤差を示すグラフである。

【図１０】図８に示されたコアズレ量の変化に対して、
５点測定による４次多項式補正をしたときのディスク半
径方向の補正誤差を示すグラフである。

【図１１】磁気ヘッドのオフトラックマージンを測定す
る動作処理の手順を示すフローチャートである。

【図１２】図１１に続くオフトラックマージンを測定す
る動作処理の手順を示すフローチャートである。

【図１３】５点測定による４次多項式補正の場合におけ
る補正値計算の処理フローを説明するフローチャートで
ある。

【図１４】５点測定による４次多項式補正を使用した場
合における電源投入時の処理フローを説明するフローチ
ャートである。

【図１５】５点測定による４次多項式補正を使用した場
合における読込み命令受付時の処理フローを説明するフ
ローチャートである。

【図１６】電源投入時における磁気ヘッドによるオフセ
ット再読込みの動作処理を説明するフローチャートであ
る。

【図１７】磁気ヘッドによるオフセット再読込みの動作
状態を説明する図である。

【図１８】磁気ヘッドのコア幅が小さい場合に、オフセ
ット再読込みができない状態を説明する図である。

【図１９】磁気ヘッドのコア幅が小さく、オフセット量
を小さくした場合に、オフセット再読込みができた状態
を説明する図である。

【図２０】本実施形態による磁気ディスクへの磁気ヘッ
ド位置制御方式に従った書込み及び読込み動作を説明す
る図である。

【図２１】図２０に示される磁気ヘッド位置制御方式に
従って、装置固有情報を書き込む動作処理を説明するフ
ローチャートである。

【図２２】図２０に示される磁気ヘッド位置制御方式に
従って、電源投入時に装置固有情報を読み込む動作処理
を説明するフローチャートである。

【図２３】従来の磁気ディスク装置の概略ブロック構成
を示す図である。

【図２４】磁気ヘッドの配置構成を示す図である。

【図２５】磁気ディスクと磁気ヘッドの配置構成を示す
図である。

【図２６】磁気ディスク上のトラック位置に対応する磁
気ヘッド間隔の変化を説明する図である。

【図２７】磁気ディスクに記録される媒体情報のフォー
マット例を示す図である。

【符号の説明】

１…磁気ディスク装置２…ディスクエンクロージャユニット２１…磁気ディスク２２…磁気ヘッド２３…ヘッドアーム２４…スピンドルモータ２５…ボイスコイルモータ２６…ヘッドＩＣ３…プリント基板ユニット３１…ＭＣＵ３２…ハードディスクコントローラ３３…リード・ライトチャンネル部３４…サーボコントローラ３５…ＲＯＭ３６…データバッファメモリ４…上位システムＨ_ｒ…読込みヘッドＨ_ｗ…書込みヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する磁気ディスク上をディスク半径
方向に移動できる磁気ヘッドが、距離を置いて並置され
た書込みヘッドと読込みヘッドを有し、前記磁気ディス
クにデータを書き込み、又は前記磁気ディスクからデー
タを読み込むことができる磁気ディスクドライブシステ
ムであって、前記書込みヘッドと前記読込みヘッドとのヘッド間隔情
報を測定するヘッド間隔測定手段と、測定された前記ヘッド間隔情報を格納する記憶手段と、記憶手段から読み出された前記ヘッド間隔情報に基づい
て前記磁気ヘッドの動作を補正する制御手段とを有する
磁気ディスクドライブシステム。
【請求項２】前記ヘッド間隔情報は、前記磁気ディス
ク上の所定トラック位置にある特定セクタに格納される
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクドライ
ブシステム。
【請求項３】前記ヘッド間隔情報は、システム内に備
えられた不揮発性メモリに格納されることを特徴とする
請求項１に記載の磁気ディスクドライブシステム。
【請求項４】前記ヘッド間隔測定手段は、所定の書込
み開始タイミングにおいて、測定用に選択されたセクタ
に、前記書込みヘッドにより測定用書込み情報を第１の
タイミングで書込みを指示し、次いで、前記読込みヘッ
ドにより該書込み情報を読み込み、該書込み情報に含ま
れる所定位置情報を検出して第２のタイミングを生成す
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記
載の磁気ディスクドライブシステム。
【請求項５】前記ヘッド間隔測定手段は、第１のタイ
ミングと第２のイミングとの間隔から、第２のタイミン
グと書込み開始タイミングとの間隔を減算して当該磁気
ヘッドに係るトラック方向のヘッド間隔を測定すること
を特徴とする請求項４に記載の磁気ディスクドライブシ
ステム。
【請求項６】前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気ヘ
ッドを測定用トラックにオントラックしたとき、前記書
込みヘッドに測定用情報の書込みを指示し、次いで、オ
ントラックしたトラック位置から、前記磁気ヘッドを前
記ディスクの半径方向に所定オフセット量だけオフセッ
トし、該オフセット位置から、前記磁気ディスク１回転
毎に前記所定オフセット量を減じながら前記読込みヘッ
ドで前記測定用情報に対する読込み動作を行い、該情報
の読込みができたときのオフセット量に基づいて、前記
磁気ディスクの半径方向におけるヘッド間隔測定を行う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載
の磁気ディスクドライブシステム。
【請求項７】前記ヘッド間隔測定手段は、前記磁気デ
ィスク上の複数のトラック位置で前記ヘッド間隔測定を
実行することを特徴とする請求項６に記載の磁気ディス
クドライブシステム。
【請求項８】前記ヘッド間隔測定手段は、前記複数の
ヘッド間隔に基づいて、トラック位置に対するヘッド間
隔に関するｎ次多項式を生成することを特徴とする請求
項７に記載の磁気ディスクドライブシステム。
【請求項９】前記ヘッド間隔測定手段は、前記ｎ次多
項式における次数係数を前記記憶手段に格納し、前記制御手段が、前記読込みヘッドで読込み動作をする
とき、前記次数係数に基づいて、オントラックするトラ
ック位置におけるヘッド間隔を求め、該ヘッド間隔に基
づくオフセット量を該トラック位置に付加して読込みシ
ークを行うことを特徴とする請求項８に記載の磁気ディ
スクドライブシステム。
【請求項１０】前記制御手段は、前記書込みヘッドに
より特定情報を所定トラック位置に書き込むとき、該所
定トラック位置に対応するヘッド間隔情報を前記記憶手
段から読み出し、該ヘッド間隔情報に基づいて補正情報
を生成し、次いで、前記磁気ヘッドを該所定トラック位
置にオントラック後、該所定トラック位置から該補正情
報量だけずらした位置で、前記書込みヘッドにより前記
特定情報を書き込むことを特徴とする請求項６に記載の
磁気ディスクドライブシステム。