JP2002123918A

JP2002123918A - 固定磁気記録装置とそのヘッド損傷判定方法およびその磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2002123918A
Application number: JP2000311345A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kadokawa; 浩一角川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ピン層の磁化方向が反転または変化すること
によるヘッドの損傷を高価な装置を用いることなく、良
好に判別することのできる固定磁気記録装置とそのヘッ
ド損傷判定方法およびその磁気記録媒体を提供する。【解決手段】本発明の固定磁気記録装置は、磁気記録
媒体２に磁気的に記録された情報を少なくとも１つの磁
気抵抗効果型ヘッド１のうちの指定したヘッドに予め設
定された一定のバイアス電流を連続的に供給するための
バイアス電流を供給する手段と、指定したヘッド１の両
端の電位差を増幅する少なくとも１つの前置増幅器３
と、ヘッド１から読み込まれて増幅された信号をもって
損傷を受けているか否かを判定する判定器５とを設けた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果を利
用した磁気抵抗ヘッドを備えた固定磁気記録装置とその
ヘッド損傷判定方法およびその磁気記録媒体に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、固定磁気記録装置（ＨＤＤ：ハー
ドディスクドライブ）の大半は、年々増加する記録密度
の要求に伴い、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉ
ｖｅ：磁気抵抗）ヘッドを採用している。ＭＲヘッドと
は外部磁界によりその電気抵抗が変化する、いわゆる磁
気抵抗効果を利用した素子で再生する方式のものであ
る。

【０００３】この種のＨＤＤでは、ＭＲヘッドと薄膜ヘ
ッドとが一体に複合されたＭＲ／インダクティブ複合型
ヘッドが用いられているものがある。このＭＲ／インダ
クティブ複合型ヘッドは、薄膜ヘッドを用いてデータの
書き込みを行い、この薄膜ヘッドに隣接して配置されて
いるＭＲヘッドを用いてデータの読み出しを行う。ここ
で、ＭＲヘッドは読み出し専用であるが、薄膜ヘッドに
比べて得られる再生出力が大きく、また再生出力が磁気
ディスクの周速に依存しないため、書き込み用の薄膜ヘ
ッドよりも読み出すトラック幅を小さくしておくこと
で、読み出し時の隣接トラックからの影響を小さくでき
る等の特長を有している。このため、現状のＨＤＤ用の
ヘッドとして広く利用されている。更に最近では記録密
度の伸びは著しく年率１００％の驚異的な勢いである。
このため従来のＭＲヘッドでは高密度化に対応できない
ためにＭＲ素子の感度を改善したＧＭＲ（ジャイアント
磁気抵抗）ヘッドも実用化され、特にその中で生産性に
優れたいわゆるスピンバルブヘッドが主流になってき
た。

【０００４】ここで、まず、スピンバルブヘッドに用い
られるスピンバルブ素子の一般的な構造を概念的に図８
に示すと共に、同図を参照して動作原理を簡単に説明す
る。スピンバルブ素子は、図８に示すように、基本的に
は４層の膜構造となっているのが一般的であり、２層の
磁性層１７，１９の間に非磁性層（導体層）１８が形成
され、一方の磁性層１９の上に反強磁性層（Ｅｘｃｈａ
ｎｇｅＬａｙｅｒ）１９が形成された構造となってい
る。この反強磁性層２０は、それに接続される磁性層１
９の磁化方向を一定の方向に固定（固着）するという役
割を持っている。この反強磁性層２０により磁化方向が
固定される磁性層１９は一般にピン層（Ｐｉｎｎｉｎｇ
Ｌａｙｅｒ）と呼ばれている。もう一方の磁性層１７
は軟磁性膜からなり、外部磁界（磁気記録媒体からの漏
洩磁界）により磁化方向が変化する。この磁性層１７
は、一般に自由層、フリー層（ＦｒｅｅＬａｙｅ
ｒ）、あるいは磁界検出層と呼ばれている。ここでは、
磁性層１７を以降、フリー層と呼ぶ。

【０００５】次に、図８に示した構造のスピンバルブ素
子（により構成されるＭＲヘッド）の動作原理につい
て、図９を参照して簡単に説明する。まず、図９（ａ）
において矢印で示すように、フリー層１７の磁化方向２
１がピン層１９の磁化方向２２と一致する（平行磁化配
列の）場合には、電子２３がフリー層（磁性層）１７と
非磁性層１８との間を自由に移動できるため、スピンバ
ルブ素子全体の抵抗は小さい。一方、図９（ｂ）におい
て矢印で示すように、フリー層１７の磁化方向２４がピ
ン層１９の磁化方向２１と逆になった（反平行磁化配列
の）場合には、フリー層（磁性層）１７と非磁性層１８
との間で電子２３が散乱し、抵抗が急激に増加する。こ
の抵抗変化の割合（抵抗変化率）はスピンバルブ素子の
場合、従来の（形状異方性）ＭＲヘッドに比べて更に数
倍大きくなることから、更なる高記録密度の記録再生が
可能となる。

【０００６】以上に述べた構造のスピンバルブ素子によ
り構成されたヘッドを磁気ディスク装置に適用して、磁
気記録媒体に記録された情報を再生可能とするために、
ヘッドからの再生信号を増幅するヘッドアンプ回路は、
およそ５ｍＡ以下に設定された一定の電流を一定方向に
連続的に流すように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ピン層１９を持つＭＲ
素子により構成されるスピンバルブヘッドでは、静電気
放電（ＥＳＤ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＳｔａｔｉｃＤｉ
ｓｃｈａｒｇｅ）等によりダメージを受けると、ピン層
１９の磁化方向が反転または変化し、記録媒体に記録さ
れた情報を正常に再生できなくなることがある。現状で
は静電気等の外乱によって起こるＧＭＲヘッドにおける
ピン層反転による損傷（ソフトＥＳＤ）を、ヘッド単品
状態においてＱＳＴ（Ｑｕａｓｉ−ＳｔａｔｉｃＴｅ
ｓｔｅｒ）等の検査装置を用いて判別を行っているが、
この場合には大掛かりでかつ、高価な装置（ＱＳＴ等）
が必要であり、またドライブにヘッドを組み込んだ後で
の検査が難しかった。

【０００８】また、ＧＭＲヘッドの抵抗値の変化にてダ
メージを判断する方法もあるがソフトＥＳＤに関しては
殆ど抵抗値が変化せず（０．１Ω以下）、これによる判
別は困難であった。

【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、ピン
層の磁化方向が反転または変化することによるヘッドの
損傷を高価な装置を用いることなく、良好に判別するこ
とのできる固定磁気記録装置とそのヘッド損傷判定方法
およびその磁気記録媒体を提供することを目的とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１に記載の固定磁気記録装置では、ピ
ン層を持つ磁気抵抗効果素子を用いて構成される磁気抵
抗効果型のヘッドを有する固定磁気記録装置において、
磁気記録媒体に磁気的に記録された情報を少なくとも１
つのヘッドのうちの指定したヘッドに予め設定された一
定のバイアス電流を連続的に供給する電流供給手段と、
指定したヘッドの両端の電位差を増幅する少なくとも１
つの前置増幅器と、ヘッドから読み込まれて増幅された
信号をもってヘッドが損傷を受けているか否かを判定す
る判定手段とを備えているものである。

【００１１】また、本発明の請求項５に記載の固定磁気
記録装置のヘッド損傷判定方法は、工場出荷時或いは起
動する毎に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号
パターンをヘッドから読み込み増幅された信号をもって
ヘッドが損傷を受けているか否かを判定することを特徴
とする。

【００１２】更に、本発明の請求項１１に記載の固定磁
気記録装置のヘッド損傷判定方法は、予め磁気記録媒体
に書き込まれている信号パターンをヘッドから読み込み
増幅された信号をもってヘッドが損傷を受けているか否
かを判定を行い、損傷が認められていると判断した場合
は警告を画面上に視覚的に表示することを特徴とする。

【００１３】本発明によると、ヘッドを装置に組み込ん
だ後でも、装置自身でヘッドが損傷を被っているかどう
かを診断することができる固定磁気記録装置を提供でき
る。もし損傷を受けていると判断した場合にはユーザに
警告信号を通知する警告を発する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の固定磁
気記録装置は、ピン層を持つ磁気抵抗効果素子を用いて
構成される磁気抵抗効果型のヘッドを有する固定磁気記
録装置において、磁気記録媒体に磁気的に記録された情
報を少なくとも１つのヘッドのうちの指定したヘッドに
予め設定された一定のバイアス電流を連続的に供給する
電流供給手段と、指定したヘッドの両端の電位差を増幅
する少なくとも１つの前置増幅器と、ヘッドから読み込
まれて増幅された信号をもってヘッドが損傷を受けてい
るか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴
とする。

【００１５】この構成によりヘッドを装置に組み込んだ
後でも、磁気記録装置自身でヘッドがＥＳＤなどによる
損傷を被っているかどうかを診断することができる。請
求項２に記載の発明は、請求項１記載の固定磁気記録装
置において、予め磁気記録媒体の所定の位置に、ヘッド
から読み込まれて増幅された信号をもってヘッドが損傷
を受けているか否かを判定するための信号パターンを書
き込んでいることを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、前記磁気記録媒体の所
定の位置の信号を読み取ることでヘッドが劣化している
か否かを判断することができる。請求項３に記載の発明
は、請求項２記載の固定磁気記録装置において、ヘッド
が損傷を受けているか否かを判定するための信号パター
ンを書き込んでいる箇所が、磁気記録媒体のデーターゾ
ーンの外側或いは内側の位置であることを特徴とする。

【００１７】この構成によれば、データ領域をつぶすこ
となくヘッドの損傷を診断するためのテスト領域を確保
することができる。請求項４に記載の発明は、請求項２
記載の固定磁気記録装置において、ヘッドが損傷を受け
ているか否かを判定するための信号パターンを書き込ん
でいる箇所が、磁気記録媒体のデーター領域の前のＩＤ
（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤａｔａ）領域の位置であ
ることを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、ＭＲヘッドがデータを
読みにいく毎にヘッドのＥＳＤの損傷を受けているかど
うかの判断を行える。請求項５に記載の固定磁気記録装
置のヘッド損傷判定方法は、工場出荷時或いは起動する
毎に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パター
ンをヘッドから読み込み増幅された信号をもってヘッド
が損傷を受けているか否かを判定することを特徴とす
る。

【００１９】この方法によれば、固定磁気記録装置の出
荷試験として利用することができ、またユーザの手元に
行った後でもの使用前に固定磁気記録装置の診断をドラ
イブ自身で行えるようになる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
何れかに記載の固定磁気記録装置において、判定手段
は、工場出荷時或いは起動する毎に、予め磁気記録媒体
に書き込まれている信号パターンをヘッドから読み込み
増幅された信号をもってヘッドが損傷を受けているか否
かを判定することを特徴とする。

【００２１】この構成により、本発明の請求項５記載の
ヘッド損傷判定方法を実現することができる。請求項７
に記載の発明は、請求項６に記載の固定磁気記録装置の
磁気記録媒体であって、工場出荷時或いは起動する毎
に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パターン
をヘッドから読み込み増幅された信号をもってヘッドが
損傷を受けているか否かを判定する制御ルーチンを記録
したことを特徴とする。

【００２２】この構成により、磁気記録媒体に記録され
た制御ルーチンを実行することでヘッドが損傷を受けて
いるかどうかの判定を実現することができる。請求項８
に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の固定磁
気記録装置においてヘッドの損傷を判定するヘッド損傷
判定方法であって、定期的、或いはエラーレートが劣化
した際に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パ
ターンをヘッドから読み込み増幅された信号をもってヘ
ッドが損傷を受けているか否かを判定することを特徴と
する。

【００２３】この方法によれば、固定磁気記録装置の経
時変化による劣化の監視や性能の変化の監視を行うこと
ができる。請求項９に記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の固定磁気記録装置において、判定手段は、
定期的、或いはエラーレートが劣化した際に、予め磁気
記録媒体に書き込まれている信号パターンをヘッドから
読み込み増幅された信号をもってヘッドが損傷を受けて
いるか否かを判定することを特徴とする。

【００２４】この構成により、本発明の請求項８に記載
のヘッド損傷判定方法を実現することができる。請求項
１０に記載の発明は、請求項９に記載の固定磁気記録装
置の磁気記録媒体であって、定期的、或いはエラーレー
トが劣化した際に、予め磁気記録媒体に書き込まれてい
る信号パターンをヘッドから読み込み増幅された信号を
もってヘッドが損傷を受けているか否かを判定する制御
ルーチンを記録したことを特徴とする。

【００２５】この構成により、磁気記録媒体に記録され
た制御ルーチンを実行することでヘッドが損傷を受けて
いるかどうかの判定を実現することができる。請求項１
１に記載の発明は、請求項１〜４、６、９の何れかに記
載の固定磁気記録装置においてヘッドの損傷を判定する
ヘッド損傷判定方法であって、予め磁気記録媒体に書き
込まれている信号パターンをヘッドから読み込み増幅さ
れた信号をもってヘッドが損傷を受けているか否かを判
定を行い、損傷が認められていると判断した場合は警告
を画面上に視覚的に表示することを特徴とする。

【００２６】この方法により、ヘッドが損傷を被ってい
ると判定された場合には、ユーザにその結果が伝達され
るため、ユーザは、固定磁気記録装置が故障するという
万一の場合に備えて、データのバックアップ等の対処が
可能となる。

【００２７】請求項１２に記載の磁気記録装置は、請求
項１〜４、６、９の何れかに記載の固定磁気記録装置に
おいて、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パタ
ーンをヘッドから読み込み増幅された信号をもってヘッ
ドが損傷を受けているか否かを判定を行い損傷が認めら
れていると判定手段が判断した場合に、警告を画面上に
視覚的に表示する警告手段を設けていることを特徴とす
る。

【００２８】この構成により、本発明の請求項１１に記
載のヘッド損傷判定方法を実現することができる。請求
項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の固定磁気記
録装置の磁気記録媒体であって、予め磁気記録媒体に書
き込まれている信号パターンをヘッドから読み込み増幅
された信号をもってヘッドが損傷を受けているか否かを
判定を行い損傷が認められていると判断した場合は警告
を画面上に表示する制御ルーチンを記録したことを特徴
とする。

【００２９】この構成により、磁気記録媒体に記録され
た制御ルーチンを実行することで使用を継続していくの
が危険である旨をユーザに警告することを実現すること
ができる。

【００３０】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明をする。（実施の形態１）図１に示すように、本発明の実施の形
態に係る固定磁気記録装置は、ヘッド１に一定のバイア
ス電流を連続的に供給するためのバイアス電流源（図示
せず）と、複数のヘッド１において指定されたヘッド１
の両端の電位差を増幅する少なくとも１つの前置増幅器
３と、前置増幅器３からの信号を処理してハードディス
クコントローラ６に出力するデータ処理回路４と、固定
磁気記録装置外部との信号のやりとりをするインターフ
ェース８と、ヘッド１から読み込まれて増幅された信号
をもって損傷を受けているか否かを判定する判定器５
と、マイクロコンピュータ７と、バッファ９とを有して
いる。なお、図１における２は磁気記録媒体としての磁
気ディスクである。

【００３１】ヘッド構造部１は、ＭＲヘッドを有してお
り、前置増幅器３に通じる線にそれぞれ接続されてい
る。前置増幅器３の出力は、データ処理回路４に供給さ
れる。指定されたＭＲヘッドは、選択用スイッチ（図示
せず）を介してバイアス電流源に接続される。

【００３２】バッファ９には、工場出荷時の各ＭＲヘッ
ドの最適なバイアス電流値が予め格納されている。ハー
ドディスクコントローラ６は、磁気ディスク２にアクセ
スする指示をマイクロコンピュータ７から受けると、高
速回転する磁気ディスク２の所望の位置にアクセスする
ようＭＲヘッドを有するヘッド１を制御する。

【００３３】図２は再生系の前記データ処理回路４を示
すブロック図である。図２に示すように、データ処理回
路４は、ＡＧＣ（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏ
ｌ）１０と、ＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅ
ｒ）１１と、ＡＤ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａ
ｌ）変換器１２と、ＰＲ等化回路１３と、ビタビ複合器
１４と、記録複合器１５とから構成されている。

【００３４】ＡＧＣ１０は前置増幅器から増幅された差
動の読み取り信号を一定の振幅レベル（たとえば５００
ｍＶｐｐ）に調整する。ＬＰＦ１１は信号再生に使わな
い高い周波数の成分を除去する。ＡＤ変換器１２はフィ
ルター１１からの差動アナログ信号を二値化し０或いは
１のデジタル信号に変換を行う。ＰＲ等化回路１３は、
波形干渉の原因である高域減衰特性を補正する。ビタビ
複合器１４はデータ間の相関を利用して検出時の誤りを
訂正する。記録複合器１５は記録信号に向く符号に変換
して書き込まれているデータを元のデータに変換する。

【００３５】判定器５はデータ処理回路４のデジタル化
された信号を引き出して、ＭＲヘッドがソフトＥＳＤを
引き起こしているか否かを判定する。判定器５の内部回
路は一般的な論理回路学に基づいた論理回路で構成され
る。なお、この判定器５はデータ処理回路４内に集積化
されていても或いは外部に独立して存在してもかまわな
い。

【００３６】図３は固定磁気記録装置における磁気ディ
スク２に記録されている信号の配列を示す例である。図
３に概略的に示すように、磁気ディスク２には、通常、
内周から外周までに複数本の円周状のトラックを有して
おり、各トラックには複数のサーボ領域Ａとデータ領域
Ｂとが形成されている。そして、磁気ディスク２のデー
ターゾーンの外側或いは内側の位置に、ＭＲヘッドから
読み込まれて増幅された信号をもって損傷を受けている
か否かを判定するための信号パターンを書き込んでい
る。

【００３７】なお、図４に示すように、磁気ディスク２
におけるデータ領域の前のＩＤ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏ
ｎＤａｔａ）領域の位置にＭＲヘッドから読み込まれ
て増幅された信号が損傷を受けているか否かを判定する
ための信号パターンを書き込む配列手法もある。このよ
うにＭＲヘッドがデータ領域Ｂにアクセスしてデータの
読み取りまたは書き込みを行う場合には、必ずサーボ領
域Ａに書き込まれている位置情報を読み出して確認した
後に所望の場所にアクセスするため、磁気ディスク２に
は、全てのサーボ領域Ａの直後にヘッドから読み込まれ
て増幅された信号が損傷を受けているか否かを判定する
ための信号パターン領域Ｃ（サーボ領域Ａとデータ領域
Ｂの最初のデータである第１のデータとの間の領域）を
設け、この判定パターン領域ＣにＭＲヘッドから読み込
まれて増幅された信号が損傷を受けているか否かを判定
するための信号パターンを形成している。すなわち、ど
のデータ領域Ｂにアクセスする場合でも、必ず、データ
領域Ｂのデータを読み出すまたは書き込む前に、この判
定パターン領域Ｃにアクセスして判定パターンを通過す
ることになり、どのトラックにおいても同一の判定パタ
ーンが複数形成されている。この判定パターン領域Ｃに
は、工場出荷時に所定の信号が書き込まれて記録されて
いる。

【００３８】次に、図５により、スピンバルブ素子を用
いて構成されるスピンバルブヘッドを固定磁気記録装置
に適用する場合の動作原理を示す。まず、ＭＲスピンバ
ルブ素子を固定磁気記録装置のヘッドに用いるために
は、その抵抗変化量が磁気記録媒体（磁気ディスク２）
からの漏洩磁束に比例していることが望ましい。そのた
め、長手記録を行う固定磁気記録装置において記録再生
するスピンバルブ素子利用のヘッドは、一般には、図５
に示すように、スピンバルブ素子のピン層１９の磁化方
向が対向する記録媒体に対して垂直方向となり、フリー
層１７の磁化が加わっていない（初期状態の）場合の磁
化方向が記録媒体に平行になるように、上記フリー層１
７とピン層１９との磁化方向を互いに直交させるように
配置し（直交磁化配列）、磁気ディスク２からの漏洩磁
束（漏洩磁界）２５の量に対してフリー層１７の磁化方
向が比例して回転（磁化回転）し、その回転量に対して
スピンバルブ素子の抵抗値が変化するような設計がなさ
れている。なお、図５では、スピンバルブ素子の一部を
なす反強磁性層２０は省略されている。ピン層１９を持
つＭＲ素子により構成されるスピンバルブヘッドでは、
静電気放電（ＥＳＤ）等によりダメージを受けると、ピ
ン層１９の磁化方向が反転または変化し、磁気ディスク
２に記録された情報を正常に再生できなくなることがあ
る。破線の部分はダメージを受けてピン層が反転した場
合の挙動を示している。磁気ディスク２の磁化が同じで
あってもピン層が反転すると前置増幅器３からの再生出
力波形は正常な場合に比べてピークが反転している。

【００３９】図６は本発明の実施の形態に係る、ソフト
ＥＳＤによるヘッド損傷を判定する信号パターンでの例
を示す。前置増幅器３で増幅された信号が損傷を受けて
いるか否かを判定するための信号パターンは、予め定義
しておく。例えば０、０、１、１、０、０、０のような
いわゆるダイパルスパターンを定義する。前置増幅器３
を通じて記録電流をライトヘッドに流し、図３、図４の
例に示した所定の場所にダイパルスパターンを書き込ん
でおく。ＭＲヘッドが磁気ディスク２の所望のサーボ領
域Ａにアクセスした後に判定パターン領域Ｃにアクセス
すると、ＭＲヘッドにバイアス電流を供給する電流源
（図示せず）を例えば５ｍＡにしてＭＲヘッドに供給し
て、前置増幅器３を通じて再生波形を得る。この場合の
再生波形は、正常な場合とピン層１９が反転した場合と
では異なるため、バッファ９に予め正常な再生波形の情
報０、１、−１、０、０を格納しておき、判定器５によ
り、判定パターンを読み出した実際の再生波形と、バッ
ファ９に格納されている規格化した正常な信号波形との
レベル差を比較分析する。ＡＤ変換器１２を通したデジ
タル信号は正常な場合は０、１、−１、０、０となり、
異常な場合は０、−１、１、０、０のようになる。ＡＤ
変換器１２を通じてデジタル化した信号を判定器５に送
って再生波形が正常なのか或いは異常なのかを論理的に
判定する。

【００４０】このように構成したため、ＭＲヘッドのソ
フトＥＳＤによるピン層反転の確認をＭＲヘッドの動作
に応じて固定磁気記録装置の動作中に適宜実行でき、動
作中のＭＲヘッド特性が何らかの原因によって時間の経
過とともに変化する場合であっても即座に判定すること
ができる。

【００４１】この実施の形態では、マイクロコンピュー
タ７に固定磁気記録装置を制御するよう動作させるため
の制御ルーチンを設けているが、ＭＲヘッドが磁気ディ
スク２にアクセスする毎にそのＭＲヘッドのピン層反転
の判定を図るステップを磁気ディスク２のプログラムを
格納するためのディスクウエア（ＤＩＳＫＷＡＲＥ）に
記録した場合やバッファ９に記録した場合であっても、
同様の効果を有する。

【００４２】また、ヘッドが損傷を受けているのにもか
かわらず引き続き固定磁気記録装置を使用すると、最悪
の場合では固定磁気記録装置やデータなどが破壊される
危険性がある。従って、ユーザに警告を発するための警
告手段をインターフェース８に接続することが望まし
い。このように構成すると、ヘッド特性に異変が起こっ
ていると判定されたときには、インターフェース８を通
じて警告信号を警告手段に発して、例えば警告を表示装
置の画面上に視覚的に表示することでユーザに警告を発
することができ、固定磁気記録装置やデータなどの破壊
を防止することができる。

【００４３】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態に係る固定磁気記録装置は、図７に示すように、ＭＲ
（磁気抵抗）ヘッドが動作待ち状態になるとそのＭＲヘ
ッドが損傷を受けているか否かを判定する判定手段と、
この判定結果を導き出すための手段を設けたものであ
る。

【００４４】このＭＲヘッドが損傷を受けているか否か
の判定結果を導き出す手段は、複数（例えば、２個）の
前置増幅器３ａ，３ｂとデータ処理回路４とハードディ
スクコントローラ６とバッファ９となどを備えている。

【００４５】ＭＲヘッドを有するヘッド１ａ，１ｂは、
何れの前置増幅器３ａ，３ｂにも接続可能なように構成
されている。前置増幅器３ａ，３ｂの出力は、データ処
理回路４に供給される。バッファ９には、工場出荷時の
各ＭＲヘッドの最適なバイアス電流値を予め格納してい
る。

【００４６】現行の固定磁気記録装置においては、シス
テム側は論理的にセクタを管理し、セクタ毎に読み書き
をする。しかしながら物理的にどのＭＲヘッドをどのセ
クタにアクセスさせるかはドライブ側の設計により決め
られるので、ユーザ側はこれに注意する必要はない。現
状ではトラックシークに要する時間よりもヘッドスイッ
チング（ヘッドの切替動作）に要する時間の方が短いも
のが多く、このため、あるセクタに書き込んだ後、次の
セクタに移る場合ヘッドスイッチングを優先させること
が多い。すなわち、頻繁にＭＲヘッドの切り替えが行わ
れているわけである。

【００４７】このように構成したため、ＭＲヘッドが損
傷を受けているか否かの判定確認動作をＭＲヘッドの動
作待ち状態に実行でき、動作中のＭＲヘッド特性が時間
の経過とともに劣化する場合であっても迅速に異常を検
出することができ、データ破壊、消失などの危険を予め
予知して警告することができる。

【００４８】なお、この実施の形態では、マイクロコン
ピュータ７に固定磁気記録装置を制御するよう動作させ
るための制御ルーチンを設けているが、ＭＲヘッドが磁
気ディスク２にアクセスする毎にそのＭＲヘッドのピン
層反転の判定を図るステップを磁気ディスク２のプログ
ラムを格納するためのディスクウエア（ＤＩＳＫＷＡＲ
Ｅ）に記録した場合やバッファ９に記録した場合であっ
ても、同様の効果を有する。

【００４９】また、この実施の形態では、前置増幅器３
ａ，３ｂを複数設けているが、前置増幅器を単数とする
場合であっても、何れのＭＲヘッドも磁気ディスク２に
アクセスしない動作待ち状態において、ＭＲヘッドのピ
ン層反転の判定を図るステップを実行することができ
る。

【００５０】更に、この実施の形態において、固定磁気
記録装置の電源投入時、起動して一定時間経過した後
（例えば１時間）や、新たに同一ヘッドに１０個以上の
ディフェクト（不良領域の欠陥部）が発生したときにお
いて、ＭＲヘッドのピン層反転の判定を図るステップを
実行してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によると、ヘッドを
固定磁気記録装置に組み込んだ後でも、固定磁気記録装
置自身でヘッドが損傷を被っているかどうかを診断する
ことができる。もし損傷を受けていると判断した場合に
はユーザに警告信号を通知して警告を発し視覚的に表示
することができる。

【００５２】また、固定磁気記録装置自身で磁気抵抗ヘ
ッドが損傷を被っているかどうかの診断を磁気抵抗ヘッ
ドの動作に応じて固定磁気記録装置の動作中に適宜実行
できるので、磁気抵抗ヘッドにおけるコンポーネントの
可変性性能の低下を断続的に監視できる。

【００５３】そして、ヘッドが損傷を被っていると判定
された場合には、ユーザにその結果が伝達されるため、
ユーザは、固定磁気記録装置が故障するという万一の場
合に備えて、データのバックアップ等の対処が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る固定磁気記録
装置の構成を示すブロック図

【図２】同固定磁気記録装置のデータ処理回路の構成を
示すブロック図

【図３】同固定磁気記録装置の磁気ディスクの判定パタ
ーン領域を説明するための図

【図４】同固定磁気記録装置の磁気ディスクの判定パタ
ーン領域を説明するための図

【図５】同固定磁気記録装置における磁界が与えられた
時のスピンバルブ素子の動作原理を説明する図

【図６】同固定磁気記録装置における判定パターン領域
の判定パターンを示す図

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る固定磁気記録
装置の構成を示すブロック図

【図８】一般的なスピンバルブ素子の概略的な斜視図

【図９】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ一般的なスピン
バルブ素子の基本動作を説明する斜視図

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂヘッド２磁気ディスク（磁気記録媒体）３、３ａ、３ｂ前置増幅器４データ処理回路５判定器６ハードディスクコントローラ７マイクロコンピュータ８インターフェース９バッファ１７磁性層（フリー層）１８非磁性層１９磁性層（ピン層）２０反強磁性層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピン層を持つ磁気抵抗効果素子を用いて
構成される磁気抵抗効果型のヘッドを有する固定磁気記
録装置において、磁気記録媒体に磁気的に記録された情
報を少なくとも１つのヘッドのうちの指定したヘッドに
予め設定された一定のバイアス電流を連続的に供給する
電流供給手段と、指定したヘッドの両端の電位差を増幅
する少なくとも１つの前置増幅器と、ヘッドから読み込
まれて増幅された信号をもってヘッドが損傷を受けてい
るか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴
とする固定磁気記録装置。
【請求項２】予め磁気記録媒体の所定の位置に、ヘッ
ドから読み込まれて増幅された信号をもってヘッドが損
傷を受けているか否かを判定するための信号パターンを
書き込んでいることを特徴とする請求項１記載の固定磁
気記録装置。
【請求項３】ヘッドが損傷を受けているか否かを判定
するための信号パターンを書き込んでいる箇所が、磁気
記録媒体のデーターゾーンの外側或いは内側の位置であ
ることを特徴とする請求項２記載の固定磁気記録装置。
【請求項４】ヘッドが損傷を受けているか否かを判定
するための信号パターンを書き込んでいる箇所が、磁気
記録媒体のデーター領域の前のＩＤ（Ｉｎｆｏｒｍａｔ
ｉｏｎＤａｔａ）領域の位置であることを特徴とする
請求項２記載の固定磁気記録装置。
【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の固定磁気
記録装置においてヘッドの損傷を判定するヘッド損傷判
定方法であって、工場出荷時或いは起動する毎に、予め
磁気記録媒体に書き込まれている信号パターンをヘッド
から読み込み増幅された信号をもってヘッドが損傷を受
けているか否かを判定する固定磁気記録装置のヘッド損
傷判定方法。
【請求項６】判定手段は、工場出荷時或いは起動する
毎に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パター
ンをヘッドから読み込み増幅された信号をもってヘッド
が損傷を受けているか否かを判定することを特徴とする
請求項１〜４の何れかに記載の固定磁気記録装置。
【請求項７】請求項６に記載の固定磁気記録装置の磁
気記録媒体であって、工場出荷時或いは起動する毎に、
予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パターンをヘ
ッドから読み込み増幅された信号をもってヘッドが損傷
を受けているか否かを判定する制御ルーチンを記録した
固定磁気記録装置の磁気記録媒体。
【請求項８】請求項１〜４の何れかに記載の固定磁気
記録装置においてヘッドの損傷を判定するヘッド損傷判
定方法であって、定期的、或いはエラーレートが劣化し
た際に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信号パタ
ーンをヘッドから読み込み増幅された信号をもってヘッ
ドが損傷を受けているか否かを判定する固定磁気記録装
置のヘッド損傷判定方法。
【請求項９】判定手段は、定期的、或いはエラーレー
トが劣化した際に、予め磁気記録媒体に書き込まれてい
る信号パターンをヘッドから読み込み増幅された信号を
もってヘッドが損傷を受けているか否かを判定すること
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の固定磁気記
録装置。
【請求項１０】請求項９に記載の固定磁気記録装置の
磁気記録媒体であって、定期的、或いはエラーレートが
劣化した際に、予め磁気記録媒体に書き込まれている信
号パターンをヘッドから読み込み増幅された信号をもっ
てヘッドが損傷を受けているか否かを判定する制御ルー
チンを記録した固定磁気記録装置の磁気記録媒体。
【請求項１１】請求項１〜４、６、９の何れかに記載
の固定磁気記録装置においてヘッドの損傷を判定するヘ
ッド損傷判定方法であって、予め磁気記録媒体に書き込
まれている信号パターンをヘッドから読み込み増幅され
た信号をもってヘッドが損傷を受けているか否かを判定
を行い、損傷が認められていると判断した場合は警告を
画面上に視覚的に表示する固定磁気記録装置のヘッド損
傷判定方法。
【請求項１２】予め磁気記録媒体に書き込まれている
信号パターンをヘッドから読み込み増幅された信号をも
ってヘッドが損傷を受けているか否かを判定を行い損傷
が認められていると判定手段が判断した場合に、警告を
画面上に視覚的に表示する警告手段を設けていることを
特徴とする請求項１〜４、６、９の何れかに記載の固定
磁気記録装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の固定磁気記録装置
の磁気記録媒体であって、予め磁気記録媒体に書き込ま
れている信号パターンをヘッドから読み込み増幅された
信号をもってヘッドが損傷を受けているか否かを判定を
行い損傷が認められていると判断した場合は警告を画面
上に表示する制御ルーチンを記録した固定磁気記録装置
の磁気記録媒体。