JPH052728A - ハードデイスク装置のフオーマツト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハードディスクのフォーマット作業をディス
クドライブ単体で行なわせる。 【構成】 記録再生ヘッド403としてマルチギャップヘ
ッドを用い、ディスク最外周にはあらかじめ１本だけギ
ャップ402を用い参照用のトラック410を記録しておく。
この参照用トラックを、外側に位置するギャップ401で
再生しながらサーボをかけ、同時に内側に位置するギャ
ップ402で新たにフォーマットをおこなう。その動作を
順次内周に向かって繰り返し、ディスク全面にわたるフ
ォーマット書き込みを完成させる。 【効果】フォーマット書き込み装置が不用になり、所要
時間も短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置単独でフォーマッ
ト信号を書き込む、ハードディスク装置のフォーマット
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック密度が高い磁気ディスク装置で
は、ディスク面上に書かれた位置情報を磁気ヘッドで読
み取り、閉ループでサーボをかけて、磁気ヘッドをトラ
ックに対して精度よく位置決めしている。記録面上にト
ラックサーボに関する情報を、記録セクターに対応させ
て放射状に書き込み、データはこのサーボに関する情報
を記録した部分（以下、サーボ部という）に挾まれた扇
型の領域に記録する手法（セクターサーボ）が、特に小
型のディスク装置でよく用いられている。

【０００３】このサーボ情報は、ディスク装置製造工程
において、磁気ヘッドを用いて記録する。このために
は、たとえば、ドライブ製造工程において、このディス
クを装着したドライブ装置（実機）を台座の上に置きな
がら、ヘッドを取付けたアームを外部から機械的に動か
して、トラックに対応させながら細かく位置を動かし、
その動きに応じて必要なサーボ情報をディスク面に書き
込んでいく。

【０００４】この位置に関するサーボ情報は、ディスク
径方向の位置を示すのみならず、円周に沿った方向の位
置も厳密に管理されねばならない。さもなくば、ヘッド
がトラックを横切って高速で移動するときに、サーボ信
号に規則性が失われてしまい、エラーを生じる。

【０００５】図2はこの原理に基づいた従来のフォーマ
ット書き込み法の一例を示すものである。図において、
200はドライブベース、211はディスク、201はクロック
記録・再生用ヘッドで、アーム210に支持されている。
ドライブのヘッド204はアーム208に支持されている。ア
ームの回転中心上には反射ミラー207を仮に固定する。2
05はレーザ光源、206は光検出器である。

【０００６】この構成によるサーボ信号書き込みの手順
は以下のとおりである。

【０００７】(1)ディスク211の最外周に、主軸モータに
組み込まれた回転エンコーダから得られる回転信号を参
照しながら、クロック信号読み・書き用ヘッド201を用
いて基準クロックとサーボ信号を書き込む。

【０００８】(2)ボイスコイルモータ202に弱く通電しな
がら、プローブ203でアーム208を軽く押すことにより、
磁気ヘッド204を(1)で書いたトラックよりわずかに内周
に位置づける。

【０００９】(3)クロック信号読み・書き用ヘッド201か
らの再生信号を基準クロックとして用いながら、信号読
み・書き用ヘッド204でサーボ信号を１周にわたり書き
込む。 (4)レーザ光源205を出た光は反射ミラー207をへて光セ
ンサ206に入る。光センサをCCD等で作って位置検出がで
きるようにしておけば、反射ミラーの回転角、すなわち
ヘッド204の位置を電気的に知ることができる。これを
電気的にフィードバックしながら、プローブを押してい
けば、ヘッド204を順次内周に向かって一定ピッチでポ
ジショニングし、フォーマットができる。

【００１０】現在ほとんどのドライブは原理的にはこれ
と同じか、類似の方法でサーボ情報を書き込んでいる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の例の場合、ヘッ
ドアームを外部から動かすために、ドライブのカバーを
取り外した状態でこの作業を行なわなくてはならない。
すなわち、作業はクリーンルーム内で行われる。

【００１２】このために、この方式によって大量生産し
ようとした場合、 （1） 一台のドライブをサーボトラックライターに搭載
して１トラックずつ書き込むため、１０分以上の時間を
要する。

【００１３】（2） 複雑で高価なサーボトラックライタ
ーを多数用意しなければならない。といった問題が生じ
る。 これはひいてはドライブの製造コストを押し上げる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ディスク半径方向に所定
間隔を離して配置した２個の記録・再生用ギャップをそ
なえたヘッドを用い、それとはトラックピッチあるいは
その整数倍のピッチで第2のギャップを形成しておく。
この第2のギャップは第１のギャップとは別の記録・再
生回路につながれている。

【００１５】前記2個のギャップのうちディスクの外周
側に位置するギャップは最外周に記録された基準サーボ
信号をもとにしてトラッキングしながら、基準クロック
信号を再生する。このとき前記2個のギャップのうちデ
ィスクの内周側に位置するギャップは所定のサーボ信号
と基準クロック信号を書き込む。

【００１６】該ディスク最外周には、あらかじめ基準ト
ラック信号を記録しておき、下記手順によりディスク全
面にフォーマット信号を書き込む。

【００１７】（1） 前記参照用トラックを外周側に位
置するギャップで再生しながらサーボをかけ、同時に内
周側に位置するギャップで新たにフォーマット信号を書
き込む。

【００１８】（2） ヘッドをわずかに内周側に移動さ
せ、上記（1）により記録したフォーマット信号外周側
に位置するヘッドで再生しながらサーボをかけ、内周側
に位置したヘッドで新たにフォーマット信号書き込みを
おこなう。

【００１９】（3） 上記（2）の操作を内周方向に向か
って順に繰り返し、ディスク全面にわたりフォーマット
を行なう。

【００２０】

【実施例】図１は本発明にもっとも適した薄膜磁気ヘッ
ドの一例を示す模式的な平面図および断面図である。こ
のヘッドはアルミナを基板として、スパッタプロセスで
磁気回路およびコイルを作り込んでいる。

【００２１】図面において、100はアルミナ製の基板、1
01、102は第１および第２の磁極、103、104はそれぞれ
に対する磁路、105、106はそれぞれの磁路に対するコイ
ルである。107、108はそれぞれの磁路における、もどり
磁極である。109〜112はコイル端末で、信号処理回路へ
と導かれる。このヘッドは垂直磁気記録の原理に基づい
て、磁極101、102に対向する記録媒体との間で記録・再
生が行なわれる。２つの磁極を近接して設けることがで
きるよう、磁路は先端部分で斜めになっている。なお、
このヘッドは米国特許4.860.139に基づいている。図に
おいて、113はパッドと呼ばれ、この部分においてヘッ
ドはディスクと接触しながら記録・再生を行なう。な
お、この垂直磁気記録方式においては、「磁極」が本出
願の明細書にある記録・再生ギャップの機能を果たす。

【００２２】図3は上記の薄膜磁気ヘッドがどのように
回路とつながっているかを示す簡略化されたブロックダ
イヤグラムを示す図である。２つの磁極が同時に、独立
して記録・再生できるよう、記録・再生回路はそれぞれ
独立に設けられている。サーボ回路は独立でも、共用に
して切り替えるようにしてもよい。

【００２３】図4a,bは図１に示したような構成に基づく
本発明に関する磁気ディスク装置においてフォーマット
情報が順次書き込まれていく様子を示すためにディスク
およびヘッドを上方から見た拡大図である。401は外周
側のギャップ、402は内周側のギャップである。これら
は図1における磁極101、102に相当する。

【００２４】このヘッドによるフォーマット書き込みの
手順を以下に記す。

【００２５】(1)ヘッド403を光学的な位置検出手段を用
いてディスク最外周の所定の位置に位置決めする。この
状態でディスクを３回転させるうちに、ギャップ402を
用いて、クロック404およびサーボのための「ウォブ
ル」信号406を書き込む。「ウォブル」信号を書き込む
ためにはヘッドを半径方向にわずか移動させねばならな
いが、これは光学的な位置検出信号に所定量のオフセッ
トをかけることによりヘッド全体を移動させることによ
り達成できる。この様子は図4aに記されている。

【００２６】(2)ついでヘッドをおおよそ1トラックピッ
チ相当量だけ内周に移動させて、ギャップ401を先ほど
ギャップ402を用いて書き込んだトラック404の上にサー
ボにより引き込む。図4bはこの様子を示す。この状態で
ディスクを３回転させるうちに、ギャップ402を用い
て、クロック信号405およびサーボのための「ウォブ
ル」信号407を書き込む。「ウォブル」信号を書き込む
ためには、ギャップ401によってえられる位置誤差信号
に所定量のオフセットセットをかけることによりヘッド
全体を移動させることにより達成できる。以下このよう
な操作を最内周に至るまで順次繰りかえす。

【００２７】光学的位置検出手段としては、リミットス
イッチのような簡単なものでよい。

【００２８】外周側に位置するギャップが再生するのは
これら２つのギャップを持ったヘッドを所定のトラック
に位置づけるのみならず、内周側に位置するギャップで
書き込むためのフォーマット信号を作るための基準クロ
ックを得るためにも使われている。

【００２９】一般に本例のようにギャップをトラック間
隔相当まで接近させて配置することは、図1に示したよ
うな薄膜ヘッドを用いないかぎり容易ではない。そこで
考えられる、本発明の別の実施例にかかわるヘッドの斜
視図を図5に示す。図において、501はスライダー、50
2、503は薄膜ヘッドで、504、505はそれぞれの磁気ギャ
ップである。これらはトラック幅の４倍のピッチでは位
置されている。506はヘッドを支持するサスペンジョン
である。この例での薄膜ヘッドはいわゆるIBM3380タイ
プと称されるもので、図１の例で示したものとは異な
り、長手方向磁気記録を用いる。

【００３０】図6は図5に示したヘッドに対応する磁気デ
ィスク上のフォーマット情報の配置を示した図である。
ヘッド503にはギャップ504と505がトラック間隔の4倍の
間隔で設けられている。

【００３１】フォーマット書き込みの手順としては、ま
ずヘッドを最外周に位置づけ、外周側のギャップ504で
フォーマット信号をトラック601上に、内周側のギャッ
プ505でフォーマット信号をトラック605上記録する（図
６a参照）。ついで、ヘッドを１トラック分内周に位置
づけ、外周側のギャップ504でフォーマット信号をトラ
ック602上に、内周側のギャップ505でフォーマット信号
をトラック606上記録する。（図６b参照）この動作をさ
らに2回繰り返すとギャップ504は先に記録したトラック
605上に来る。その結果、トラック603、604および607、
608が記録されるが、これらを図によって表すことは省
略した。以上、トラック601〜608を記録するためには、
外部参照によりヘッドを位置ぎめしてやらねばならな
い。（詳細は後記する）これ以降は、ドライブ単体で、
ギャップ504による再生信号を基準にサーボをかけ、ギ
ャップ505で新たにフォーマットする。この動作を順次
繰り返せば、ディスク全面にわたってフォーマットが完
成する。

【００３２】初めに8本のトラック601〜608に対して4回
ヘッドを位置づけるためには、先の例のように単に光学
センサの出力にオフセットを与えるような方法では対応
できないので、少なくとも４トラックの幅にわたって、
高い分解能を有する光学スケールあるいはそれ相当の位
置検出器を用意する。最悪、ドライブ外部からプローブ
を入れてヘッドを押し、所定量ずつ内周に移動させるこ
とも可能である。

【００３３】トラック601〜604はギャップ504で記録す
る代わりに、ディスクをドライブに組み込む前の段階で
記録しておくことや、もっぱらトラック601〜604を記録
するためのヘッドをドライブの外からあてがう方法もあ
る。

【００３４】別の方法として、ギャップ504は再生専用
として、トラック601〜604の記録をやめてしまうことも
可能である。この方法の欠点はディスク外周部におい
て、４トラック分がデータの記録再生に供されなくなる
（無駄になる）ことだけである。 なお、マルチギャッ
プ（あるいはマルチギャップヘッド）を実現する手段と
しては、薄膜プロセスで作られるものがもっとも適して
いるが、従来型の機械加工によるものでも実施可能であ
る。また、磁気記録の手段としては、垂直記録、長手記
録どちらでもよい。

【００３５】さらに、基準トラックをまず最外周に記録
して内周側に進んでくるのが普通だが、内周側から始め
て外周側に進めることも可能である。

【００３６】

【発明の効果】一たびディスク外周に基準トラックを記
録すれば、読みだしヘッドで再生しながら、それを基準
に書き込みヘッドでサーボ信号を書き込むことにより、
すべてのトラックの信号がドライブ単体で書き込める。
したがって、サーボトラックライターが不用か、あるい
はごく単純なものでよく、かつクリーンルーム中で行な
う作業がわずかで済むので、スループットの向上、ひい
ては組立時間の削減、製造コスト低減に大きく寄与す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづく薄膜磁気ヘッドの一例を示す
模式的な平面図および断面図である。

【図２】従来のフォーマット信号書き込み法の一例を示
す図である。

【図３】薄膜磁気ヘッドがどのように回路とつながって
いるかを示す、簡略化されたブロックダイヤグラムを示
す図である。

【図４】本発明に関する磁気ディスク装置においてフォ
ーマット情報が順次書き込まれていく様子を示すために
ディスクおよびヘッドを上方から見た拡大図である。

【図５】本発明の別の実施例の斜視図である。

【図６】本発明にもとづく別の方法によるサーボ信号の
書き込みの様子を示す図である。

【符号の説明】

100 アルミナ製の基板 101、102 第１および第２の磁極 103、104 磁路 105、106 コイル 107、108 もどり磁極 200 ドライブベース 200 ディスク 201 クロック記録・再生用ヘッド 204 ヘッド 207 反射ミラー 205 レーザ光源 206 光検出器 401 内周側のギャップ 402 外周側のギャップ 403 記録再生ヘッド 410 参照用のトラック

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ディスク半径方向に所定間隔を離して配
   置した２個の記録・再生用ギャップをそなえたヘッドを
   用い、該ディスク最外周には、あらかじめ基準トラック
   信号を記録しておき、下記手順によりディスク全面にフ
   ォーマット信号を書き込むことを特徴とするハードディ
   スク装置のフォーマット方法。 （a） 前記フォーマット信号を外周側に位置するギャ
   ップで再生しながらサーボをかけ、同時に内周側に位置
   するギャップで新たにフォーマット信号を書き込む。 （b） ヘッドをわずかに内周側に移動させ、上記（a）
   により記録したフォーマット信号を外周側に位置するヘ
   ッドで再生しながらサーボをかけ、内周側に位置したヘ
   ッドで新たにフォーマット信号書き込みをおこなう。 （c）上記（b）の操作を内周方向に向かって順に繰り返
   し、ディスク全面にわたりフォーマットを行なう。