WO2000051113A1

WO2000051113A1 - Dispositif de disque magnetique et disque d'informations maitre

Info

Publication number: WO2000051113A1
Application number: PCT/JP2000/000955
Authority: WO
Inventors: Yoshio Umeda; Ryosuke Shimizu; Syuichi Yoshida; Tatsuaki Ishida; Kiyokazu Tohma; Keizo Miyata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2000-08-31
Also published as: EP1073043A4; JP2000251426A; EP1073043A1; US6466385B1

Description

明細書

磁気デイスク装置及びマスタ一情報デイスク

技術分野

本発明は、情報を記録再生可能な磁気ディスクにへッドにより記録再生を行う磁気ディスク装置に関し、特に磁気ディスク上のデータトラックのフォ一マツトに関する。またさらにデータトラックのフォーマツト情報を備えたマスター情報ディスクおよびマスター情報ディスクを用いてフォーマツト情報を転写記録された磁気ディスクを備えた磁気ディスク装置に関する。

背景技術

近年パーソナルコンピュータの普及と進歩に伴い、外部記憶装置としてその大容量性、高速性からハードディスクドライブなどの磁気ディスク装置が数多く用いられるようになつてきている。コンピュータのソフトウエアの肥大化ゃ扱うデータの大容量化に伴い、これら外部記億装置としての磁気ディスク装置もますます大容量化が求められている。またコンピュータのみならず、デジタル技術を応用して映像、音声を記録再生するデジタル A V機器などにもその高速性、大容量性を生かした磁気ディスク装置が用いられつつあるが、膨大なデータ量となるデジタル A V情報を記録再生するために大容量な磁気ディスク装置が望まれている。

以下、従来の磁気ディスク装置について説明する。

図 8は従来の磁気ディスク装置の一例を示した概略説明図である。図 8において磁気ディスク 1はデータを記録する媒体である。磁気ヘッド 2は、磁気ディスク 1に対して情報の記録再生を行う手段である。ァクチユエータ 3 は、磁気へッド 2を先端に搭載し磁気ディスク 1の任意の半径位置に位置決め動作を行う手段である。へッドアンプ 5は、磁気へッド 2の再生信号を検出、増幅する手段である。コントローラ 4は、ヘッドアンプ 5の出力から磁気ディスク 1に対する磁気へッド 2の相対位置を検出しァクチユエ一タ 3を磁気ディスク 1上の所定の位置に位置決めするための制御信号を出力する手段である。ドライバ 6は、制御信号に対応する電流をァクチユエータ 3へ供給する手段である。

また、ァクチユエータ 3は、キャリッジ 3 a、サスペンション 3 b、駆動コイル 3 c、永久磁石 3 d等から構成される。

キャリッジ 3 aは、点 cを回転中心として摇動運動する手段である。サスペンション 3 bは、キャリッジ 3 aに取り付けられ、磁気ヘッド 2をスライダと呼ばれる浮上機構によって磁気ディスク 1の表面から数十ナノメートルの距離を保って浮上させる手段である。駆動コイル 3 cは、これと対向して設けられた永久磁石 3 dによって駆動力を発生しその結果ァクチユエータ 3 を回転させる手段である。永久磁石 3 dは、駆動コイル 3 cとによって駆動力を発生しァクチユエ一タ 3を回転させる手段である。

また図示していないが、磁気ディスク 1を回転駆動するスピンドルモータや、ホストとディジタル情報のやりとりを行うインターフェース部、それらの情報を蓄えて効率よく磁気ディスク 1に記録再生を行うバッファおよびバッファ制御部、また情報の記録再生回路等が備えられている。

以下に従来のディスク装置の動作について説明する。磁気ディスク 1は情報の記録再生を行う場合、図示しないスピンドルモータによつて一定回転数

(本従来例の場合毎分 5， 4 0 0回転）で回転駆動されている。この時磁気へッド 2はァクチユエータ 3によって磁気ディスク 1上に位置決めされるが、ァクチユエータ 3の先端に設けられたサスペンション 3 bの押圧力と、図示しない磁気へッド 2と一体的に形成されたスライダ及び磁気ディスク 1間の空気流の作用力とがバランスする位置で浮上した状態で保持される。磁気ディスク 1にはあらかじめ同心円状の各トラック上（図中 aにひとつのトラックを破線で示す）に位置情報（図中 b ) が記録されている。位置情報 bは各トラック上に一定間隔で記録され、磁気へッド 2は磁気ディスク 1の回転に伴つて一定時間ごとに位置情報を再生することとなる（この時間をサンプリング周期、サンプリング周期の逆数をサンプリング周波数と呼び、本従来例の場合 5 . 4 k H zである）。この位置情報 bが記録された領域をサーボ領域という。そしてこのサーボ領域以外の領域に情報を記録あるいは再生するのであるが、この領域をデータ領域という。磁気ヘッド 2の再生信号はへッドアンプ 5によって検出、増幅することでコントローラ 4に入力される。コントローラ 4では入力された信号をもとに位置情報であることを判別し、その時の磁気へッド 2の目標トラック aに対する位置誤差を演算しその位置誤差を低減するようにァクチユエータ 3を駆動するのに必要な制御量を演算して制御信号を出力する。この場合例えば位相補償などの制御方式が用いられる。ドライバ 6は入力された制御信号をもとに必要な電流をァクチユエ一タ 3の駆動コイル 3 cに供給する。これによつて駆動コイル 3 cとこれと対向して設けられた永久磁石 3 dによつて駆動力を発生しァクチユエ一タは点 cを中心として回動し目標トラック a上に常に磁気へッド 2を位置決めする _r この状態のままデータ領域に磁気へッド 2によつて情報の記録再生が行われる。このように情報の記録再生を行うときには磁気へッド 2を目標トラック上に位置決めするク口ーズドループの位置決め制御系が採用されている。図 9にサーボ領域 7 aに形成された位置情報の詳細を示す。このサーボ領域 7 a中には書き込みへッド 1 5と読み出しへッド 1 6を有するへッド 14 の位置決めのためのサーボ情報として、トラック識別情報、及びバーストパターンなどが記録されている。トラック識別情報は各データ領域のトラック番号を表す情報であり、磁気へッド 2により読みとられ磁気へッド 2の現在位置するトラック位置を判断可能とするものである。バーストパターンは互いに位相の異なる複数（本従来例の場合 4個）のパターンでこれらのパターンから出力される信号に基づきへッド 2のずれ量を検出し、これを用いてコントローラ 4でァクチユエータ 3を制御することによって常に磁気へッド 2 を所定のトラックに追従、位置決めするものである。詳述すると、 AGC 9 は、 AG C回路により再生波形の振幅を一定にするための領域であり、 S y n c 1〇はクロック同期をとるための領域である。 SAM (S e r v o A d d r e s s Ma r k) 1 1は、サーボ領域の開始位置を示すものである。 T r a c kNo. We d g eNo. 1 2は、グレイコードと呼ばれるトラック番号とゥエッジ番号である。バースト 1 3は、トラック内の位置信号を生成するためのバースト領域である。

従って、 T r a c kNo. We d g e No. 1 2がトラック識別情報であり、バースト 1 3がバーストパターンに対応している。ヘッドが SAM (S e r v o Ad d r e s s Ma r k) 1 1を検出するとその時点を基準として T r a c kNo. We d g e No. 1 2を検出してトラック番号 ' ゥェッジ番号を識別し、その後基準の時点から所定の時点までにバースト 13でバースト信号を検出し、その信号をもとにクローズドループの位置決め制御系に基づきへッドの位置決めが行われる。

図 10にトラック内の位置信号を生成し、その信号をもとにへッド 14を位置決めするための基準信号を発生させる 2相サーボの場合を例にあげて説明する。

トラック 7にはサーボ領域 7 aとデータ領域 7 bが交互に並んでいる。サーポ領域 7 aの n+ 1番目のトラックをへッド 14が記録再生する場合を説明する。

ヘッド 14力 n+ 1番目のトラックの AGC 9， S y n c 1 O, SAM 1 1， Tr a c kNo. We d g e. No, 12を通過したのち、トラック内の位置信号を生成するためのバースト 13で一定時間間隔で 4回に渡ってバースト信号を検出する。 17は第 1回目に検出されたバースト信号であり、縦軸がヘッド 14の回転中心から半径方向の位置である。逆「く」の宇型をしたものが、検出された信号の振幅である。同様に 18， 19， 20もへッド 14の位置におけるバースト信号の検出される振幅をあらわしている。バースト信号はこのように A， B， C， Dの 4つからなり、 21は、 17で検出された信号と 18で検出された信号との差をとつたもので、 N相と呼ばれる。同様に 22は、 19の検出信号の振幅から 20の検出信号の振幅差をとったもので、 Q相と呼ばれる。 21の N相と 22の Q相の二つの組でバースト信号の振幅の差を計算し、それぞれの直線性の高い部分を接続して線形な位置誤差信号を求め、クローズドループの位置決め制御系の信号として利用する。またこのような、磁気ディスクにサーボ情報を書き込むプリフォ一マツトを行うためには、サーボトラックライタで磁気へッドを順次位置決めし、サーボ情報（AGC、 S y n c, SAM, T r a c kNo. We d g e No. 、バーストパターン等）を書き込む必要があるが、これは高度に精密な位置決め技術を要する上、さらに現在では、この作業に数 10分から数時間を要している。

しかしながら、上記のような構成では次のような間題点が発生する。

すなわち従来の同心円状のトラックフォーマツトでは例えば映像、音声などの大量の時間的に継続して転送されるデータを記録再生する場合、データが複数のトラックにまたがって記録されるため、記録あるいは再生中にトラックから隣のトラックへのトラックジャンプ動作（シーク； s e e k) が必要となる。これは従来の場合、ディスク 1回転に要する時間の 20〜30% である。当然この間はデータの記録再生は一切行われないため大量の時間的に継続して転送されるデータの記録再生においては非常に効率が悪くなり転送性能が低下する。また、正常にトラックジャンプした場合は上記時間內に次の記録再生を開始できるが、往々にしてトラックジャンプ後の残留振動を整定する動作（セトリング； s e t t 1 i n g) が長引き次の記録再生位置を過ぎてしまうためさらに 1回転待つ場合も生ずる。この場合の転送性能はさらに低下するのはいうまでもない。映像、音声データを再生中は連続転送性能を確保する事が非常に重要で上記状況に陥った場合、映像、音声が一部停止したり（コマ落ち）してしまうという大きな間題が生じてしまっていた _c また、磁気ディスクをプリフォーマットする際には、サーボトラックライタによるサーボ領域への書き込みには、非常に精密な位置決め技術が必要となる上、多くの時間を要し、磁気ディスクを安価に大量生産するための障害となっている。発明の開示

本発明は、時間的に継続して転送されるデータを記録再生する場合にそのデータの転送効率が低下したりデータの一部が欠落するという課題と、磁気ディスクをプリフォーマツ卜するのに時間とコストがかかるという課題を考慮し、時間的に継続して転送されるデータを効率的に記録再生出来、磁気デイスクのプリフォーマツトが短時間でコストをかけずに行うことが出来る磁気ディスク装置及びマスター情報ディスクを提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するために第 1の本発明（請求項 1に対応）は、所定の回転数で回転する磁気ディスクに対し、相対的に移動しながらデータの記録再生を行うへッドと、前記へッドを前記ディスクに対して相対的に位置決めするァクチユエータと、前記磁気デイスクに磁気的に記録されている位置決め情報を有するサーボセクタによって前記へッドの位置を検出し、この検出信号によって前記ァクチユエータを位置決めするよう制御するコントローラとを備え、前記磁気ディスクは、少なくとも前記サーボセクタを有するトラックの配置が螺旋状になっている部分を少なくとも有し、前記磁気ディスクの表面には、強磁性体薄膜または強磁性粉塗布相が形成され、マスタ一情報ディスクは、ディスク基体の表面に前記位置決め情報に対応する凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部表面が強磁性体であり、前記凹凸形状が螺旋状に形成されており、マスター情報ディスクの表面を、前記磁気ディスクの表面に接触させることにより前記凹凸形状に対応する磁化バターンを記録することを特徴とする磁気ディスク装置である。

また第 2の本発明（請求項 2に対応）は、前記磁気ディスクは、トラックが螺旋状に形成されている領域と、トラックが同心円状に形成されている領域とを備えたことを特徴とする第 1の発明に記載の磁気ディスク装置である。また第 3の本発明（請求項 3に対応）は、前記トラック力同心円状に形成されている領域は、前記磁気ディスクの回転中心に近い側に形成されており、前記トラックが螺旋状に形成されている領域は、前記回転中心から遠い側に形成されていることを特徴とする第 2の発明に記載の磁気デイスク装置である。

また第 4の本発明（請求項 4に対応）は、前記トラックが螺旋状に形成されている領域と、同心円状に形成されている領域とは、少なくとも前記互いに隣り合う領域の前記サーボセクタの位置決め情報が重ならないための間隔を設けて配置することを特徴とする第 2〜第 3の発明に記載の磁気デイスク装置である。

また第 5の本発明（請求項 5に対応）は、サーボセクタが有する位置決め情報に対応する凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部表面が磁化されているディスク基体を備え、前記回凸形状の少なくとも一部分は前記ディスク基体に螺旋状に形成され、磁気ディスクの表面に接触させることにより前記凹凸形状に対応する磁化パターンを前記磁気ディスク上に記録するために用いられることを特徴とするマスター情報ディスクである。

次に本発明の動作を説明する。

本発明の磁気ディスク装置は、回転する磁気ディスクと、磁気ディスクに対し相対的に移動しながら情報の記録再生を行うへッドと、へッドを支持し、指令に応じて前記磁気ディスクの略半径方向にへッドを移動し位置決めするァクチユエータを備えており、ァクチユエータは、磁気ディスク上のサーボセクタに磁気的に記録された位置情報に従ってへッドを位置決めするものであって、位置情報は磁気ディスク上に螺旋状に形成したものである。これにより記録再生時に螺旋状のトラック上をへッドが追従しながら記録、再生するので、映像、音声などの大容量の連続データをトラックジャンプなく効率的に記録再生できる。また、トラックジャンプに起因する回転待ちもなくなるため連続転送性能が著しく向上し映像のコマ落ちなどが発生することもなくなる。

また本発明のマスター情報ディスクを用いることにより、サーボトラックライタでサーボセクタを書き込むことによる高度に精密な位置決め技術と書き込みに要する時間を不要にし、本発明の磁気ディスク装置の製造のコストダウンを実現することが出来る。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施の形態における磁気ディスク装置の構成を示す概略図

図 2は、本発明の第 1の実施の形態におけるサーボ領域の構成を示す図図 3は、本発明の第 2の実施の形態におけるトラックが螺旋状のゾーンと同心円状のゾーンを兼ね備えた磁気ディスクを示す図

図 4は、本発明の第 1の実施の形態におけるマスター情報ディスクのサーボ領域のパターンを示す図図 5は、本発明の第 1の実施の形態におけるマスタ一情報ディスクの磁化パターンを磁気ディスクに転写する場合を説明する図

図 6は、本発明の第 1の実施の形態におけるマスター情報ディスクによつて磁化パターンを転写された磁気ディスクを示す図

図 7は、本発明の第 1の実施の形態におけるマスタ一情報ディスクによつて磁化パターンを転写された磁気デイスクの再生波形状を示す図

図 8は、従来の磁気ディスク装置の概略構成を示す図

図 9は、従来の磁気ディスクのサーボ領域の磁化パターンを示す図図 1 0は、従来の磁気ディスクの 2相サーボ信号を説明する図

図 1 1は、本発明の第 1の実施の形態におけるシークとセトリングによつて磁気ディスク装置の記録再生能力が低下することを示す図

(符号の説明）

1 磁気ディスク

2 磁気へッド、

3 ァクチユエ一タ

4 コントローラ

5 へッドアンプ

6 ドライノく

7 卜ラック

7 a サーボ領域

7 b データ領域

9 A G C Syn c

SAM

Tr a c k No. We d g e No. バースト

ッド

書き込みヘッド

読み出しヘッド

バースト信号 A

バースト信号 B

バースト信号 C

バースト信号 D

N相

Q相

シーク

セトリング

トラッキング

磁気ディスク

サーボ領域

卜ラック

データ領域

データ領域 W

12

3 3 サーボ領域

3 トラック

3 5 記録磁界

3 6 マスター情報ディスク

3 7 凸部強磁性材料の磁化

3 8 記録磁化

3 9 凸部

4 0 凹部発明を実施するための最良の形態

以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

(実施の形態 1 )

まず第 1の実施の形態について図 1、図 2、図 4〜図 7、図 1 1を参照して説明する。

図 1は第 1の実施の形態の磁気ディスク装置を示す概略図である。

図 1において磁気ディスク 2 6はデータを記録する媒体であり、映像音声データの記録再生を行うためにトラックが螺旋状になっているものである。磁気へッド 2は、磁気ディスク 2 6に対して情報の記録再生を行う手段である。ァクチユエータ 3は、磁気ヘッド 2を先端に搭載し磁気ディスク 2 6の任意の半径位置に位置決め動作を行う手段である。ヘッドアンプ 5は、磁気ヘッド 2の再生信号を検出、増幅する手段である。コントローラ 4は、へッドアンプ 5の出力から磁気ディスク 2 6に対する磁気へッド 2の相対位置を検出しァクチユエータ 3を磁気ディスク 2 6上の所定の位置に位置決めするための制御信号を出力する手段である。ドライバ 6は、制御信号に対応する電流をァクチユエータ 3へ供給する手段である。

キャリッジ 3 aは、点 cを回転中心として揺動運動する手段である。サスペンション 3 bは、キャリッジ 3 aに取りけけられ、磁気ヘッド 2をスライダと呼ばれる浮上機構によって磁気ディスク 2 6の表面から数十ナノメートルの距離を保って浮上させる手段である。駆動コイル 3 cは、これと対向して設けられた永久磁石 3 dによつて駆動力を発生しその結果ァクチユエータ 3を回転させる手段である。永久磁石 3 dは、駆動コイル 3 cとによって駆動力を発生しァクチユエータ 3を回転させる手段である。

また図示していないが、磁気ディスク 2 6を回転駆動するスピンドルモータゃ、ホストとディジタル情報のやりとりを行うインターフェース部、それらの情報を蓄えて効率よく磁気ディスク 2 6に記録再生を行うバッファおよびバッファ制御部、また情報の記録再生回路等が備えられている。

次にこのような本実施の形態の動作を説明する。

磁気ディスク 2 6は、サーボ領域とデータ領域を有するトラックの配置が螺旋状に配置するよう構成した。

従来の技術で説明したように、従来の磁気ディスクは図 8の磁気ディスク 1のようにトラックが同心円状に配置されている。

このため、図 1 1に示すように A Vデータを記録再生する場合、トラック間を移動する動作であるシーク 2 3の動作を行う必要がある。シーク 2 3の動作によって、現在位置（ヘッド 1 4 aの位置）から目標トラック近傍まで 0 5

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出来るだけ短い時間で移動する。しかしシーク動作のあともへッドは揺動するので、この揺動を目標トラック（ヘッド 1 4 bの位置）中心に整定する動作であるセトリング 2 4を行う。セトリング 2 4が行われた後、へッド 1 4 bは精密に位置決めされる。その後データの記録または再生が行われる。データの記録再生中にもへッド 1 4 bは目標トラックに正しく位置決めされるように制御する必要がある。回転しているディスクは種々の振動を生じ、またへッド 1 4 bも振動するので、トラックに追従する動作であるフォロイング動作が必要である。このようにへッド 1 4 bの位置決め動作は大きく分けてシーク、セトリング、フォロイングの三つのモードからなる。

A Vデータを磁気ディスク装置に記録する場合、 M P E G 1や M P E G 2 - P S (プログラムストりーム）や M P E G 2— T S (トランスポートストリーム）などにより圧縮された AVデータが本実施の形態の磁気ディスク装置に記録再生される。しかし圧縮されているとはいえ、ハイビジョン番組などの高画質番組では鮮明詳細な画質を得るために転送されるデータ量は多レ、。しかもこのような大量のデータが連続的に記録再生されるので、磁気へッド 2は、図 1 1のシーク 2 3の動作、セトリング 2 4の動作を行っている間は記録再生が行えないので、 A Vデータを再生中は連続転送性能を権保する事ができなくなったり、また映像音声が一部停止（コマ落ち）したり、転送能率が落ちることは発明が解決しようとする課題で述べた。

この課題を解決するために本実施の形態では、図 1の磁気ディスク 2 6のトラックを螺旋状になるように配置した。

AVデータは記録時に時間的に連続して送られてくるデータであり、また再生時には時間的に連続して再生されるデータである。この A Vデータを記 W

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録または再生する場合には、磁気ディスク 2 6の螺旋状のトラックに連続して A Vデータを記録または再生すればよ、。

磁気ディスク 2 6では A Vデータを記録または再生する際に連続したトラックを使用するので、図 1 1のシーク 2 3、セトリング 2 4が不要になる。従って、従来の技術で説明した磁気ディスク装置と比較して 3 0 %以上性能が向上し、特に AVデータのように時間的に連続して転送されるデータで効果的である。

なお、磁気ディスク 2 6はキヤリッジ 3 aがディスク 2 6の回転と整合性がとれるように反時計回りに螺旋を形成したが、キヤリッジ 3 aが図 1のように右側ではなく左側に配置されているものであれば磁気ディスク 2 6の回転との整合性がとれるように時計回りに螺旋を形成してもよい。

このようにトラックが螺旋状になった磁気ディスク 2 6は情報の記録再生を行う場合、図示しないスピンドルモータによって一定回転数（本実施の形態の場合毎分 5， 4 0 0回転）で回転駆動されている。この時磁気ヘッド 2 はァクチユエータ 3によって磁気ディスク 2 6上に位置決めされるが、ァクチユエータ 3の先端に設けられたサスペンション 3 bの押圧力と、図示しない磁気へッド 2と一体的に形成されたスライダ及び磁気ディスク 2 6間の空気流の作用力とがバランスする位置で浮上した状態で保持される。磁気ディスク 2 6にはあらかじめ螺旋状の各トラック上に位置情報（図中 b ) が記録されている。位置情報 bは各トラック上に一定間隔で記録される。

図 2にトラックが螺旋状に配置された磁気ディスク 2 6のトラック 4とトラックを構成するサーボ領域 5とデータ領域 6を示す。

磁気へッド 2は磁気ディスク 2 6の回転に伴って一定時間ごとに位置情報を再生することとなる（この時間をサンプリング周期、サンプリング周期の逆数をサンプリング周波数と呼び、本実施の形態の場合従来の技術と同様 5 . 4 k H zである）。磁気ヘッド 2の再生信号はヘッドアンプ 5によって検出、増幅することでコントローラ 4に入力される。コントローラ 4では入力された信号をもとに位置情報であることを判別し、その時の磁気へッド 2の目標トラック aに対する位置誤差を演算しその位置誤差を低減するようにァクチユエータ 3を駆動するのに必要な制御量を演算して制御信号を出力する。この場合例えば位相補償などの制御方式が用いられる。ドライバ 6は入力された制御信号をもとに必要な電流をァクチユエータ 3の駆動コイル 3 cに供給する。これによつて駆動コイル 3 cとこれと対向して設けられた永久磁石 3 dによって駆動力を発生しァクチユエ一タは点 cを中心として回動し目標トラック a上に常に磁気へッド 2を位置決めする。この状態のままデータ領域に磁気へッド 2によって情報の記録再生が行われる。このように情報の記録再生を行うときには磁気へッド 2を目標トラック上に位置決めするクローズドループの位置決め制御系が採用されている。

また図 2で示すようにトラック 4は、サーボ領域 5とデータ領域 6から構成されているが、サーボ領域 5でへッド 1 4の位置決めを行う方法は従来の技術で説明したのと同一であるので記述を省略する。

このように本実施の形態によれば磁気ディスクのトラックを螺旋状に配置することによって A Vデータを効率良く記録再生することが出来る。

次にトラックを螺旋状に配置する方法について図 4〜 7を用いて説明する。磁気ディスクのサーボ領域に位置決め情報を書き込むのは、通常サーボトラックライタを用いて行われるが、精密な位置決め技術が必要となる上、数 1 0分から数時間もの時間がかかる。さらに本実施の形態で説明したような

、トラックを螺旋状に配置する磁気ディスクに対しては、サーボトラックライタでサーボセクタを書き込むためには、ざらに多くの時間を必要とするためコストが上昇してしまうため実質上不可能である。

そこで、本実施の形態では、トラックが螺旋状に配置された磁気ディスクをプリフォーマツトするためにマスター情報ディスクを用いて、サーボ領域に位置決め情報を磁気転写によって書き込む場合の構成を動作とともに説明する。

図 4は螺旋状に配置されたマスタ一情報デイスク 3 6のパターンを示す図である。マスター情報ディスク 3 6には、サーボ領域 3 6 aがあり、さらにサーボ領域 3 6 aは、トラッキング用サ一ボ領域 3 6 bとァドレス情報領域 3 6 cから構成される。さらにサーボ領域 3 6の両側にはデータ領域 3 6 d とデータ領域 3 6 eがある。

本実施の形態では、マスター情報ディスク 3 6の A— A ' の断面に着目して説明する。

図 5は、マスタ一情報デイスクの磁化パターンを磁気デイスクに転写する場合を示す図である。

マスター情報ディスク 3 6は、磁気ディスク 2 7に近接して配置されている。このことによりマスター情報ディスク 3 6の磁化パターンが磁気ディスク 2 7に転写される。

マスター情報ディスク 3 6は、凸部 3 9と凹部 4 0を有する。凸部 3 9は、凸部強磁性体の磁化 3 7によって磁化されている。マスター情報ディスク 3 6の表面には、凹凸形状により磁気抵抗変化が生じるため、凸部強磁性体材料の磁化 3 7によって記録磁界 3 5を生じる。この記録磁界 3 5は、凸部 3 9表面と凹部 4 0表面とで逆極性となるため、結果的に磁気ディスク 2 7 には図 6に示すような凹凸形状に対応する記録磁化 3 8のパターンが記録されることになる。

図 6に、記録磁界 3 5が、磁気ディスク 2 7に転写され、磁気ディスクが所定の磁化パターンで磁化された様子を示す。記録磁化 3 8は、凸部 3 9と凹部 4 0とは逆の極性で磁化されている。

図 7に、マスター情報ディスク 3 6によって、磁気パターンが転写された磁気ディスク 2 7を再生したときの再生波形状を示す。サーボトラックライタでプリフォーマツトされた従来の磁気ディスクと基本的に同様である。次にマスター情報ディスク 3 6の表面に設けられた微細な凹凸形状を作成する方法を説明する。

このような微細な凹凸パターンは、光ディスク成型用マスタースタンパの形成プロセスや半導体プロセス等に用いられる様々な微細加工技術を用いて容易に形成することが出来る。

特に、フォトリソグラフィ法をはじめ、レーザービームや電子ビームを用いたリソグラフィ技術のように、レジスト膜を露光、現像した後、ドライエツチングによって微細な凹凸形状パターンを形成すればよい。また精度よく微細な凹凸パターンを形成する場合は、レジスト膜を用いないで、直接レーザ一や電子ビーム、イオンビームによつて微細加工を施せばよ、。

このように形成された微細な凹凸パターンの表面に強磁性薄膜を形成すれば、マスター情報ディスク 3 6を製造することが出来る。

以上説明したところから明らかなように、トラックが螺旋状になった微細な凹凸パターン有するマスター情報ディスク 3 6が容易に製造でき、これを磁気ディスク 2 7に転写することによって、トラックが螺旋状になった磁気ディスク 2 7を製造することが出来る。

(実施の形態 2 )

次に第 2の実施の形態について図 3を参照して説明する。

図 3は、磁気ディスク 2 8を二つのゾーンに分割し、 AVデータの記録再生とコンピュータ等の時間的に連続して転送されないデータのアクセスをともに効率的に記録出来る磁気ディスクの例である。

A Vデータなどのリアルタイム性が必要なデータはシーク動作ゃセトリング動作がない螺旋状のトラックの方が効率的に処理できる。これに対して、コンピュータのデ一タゃプログラムは同心円状のトラックの方が扱い易レ、。磁気ディスク 2 8は、二つのゾーンに分割されている。磁気ディスク 2 8 の回転中心から遠い側（外周側）にはトラックが螺旋状に形成されており、また回転中心に近い側（内周側）にはトラックが同心円状に形成されている。外周側のゾーンには螺旋状のトラック 3 0があり、さらにトラック 3 0は、サーボ領域 2 9とデータ領域 3 1を有する。

内周側のゾーンには同心円状のトラック 3 4があり、さらにトラック 3 0 は、サーボ領域 3 3とデータ領域 3 2を有する。

ここで、外周側のゾーンと内周側のゾーンの間には螺旋状トラックのサーボ領域（特にバーストパターン）と同心円状トラックのサーボ領域（特にバ一ストパターン）の干渉が起こらないように間隔を設けている。間隔についてはサーボ領域の干渉が生じない程度であればよいが、本実施の形態では外周側の螺旋状トラックの最内周側の最後のサーボ領域と、内周側の同心円状トラックのサーボ領域との間隔が 1 トラックとなるように構成している。第 1の実施の形態で説明したように A Vデータを記録再生する場合は磁気ディスク 2 8の外周側のゾーンを使用すれば、一般的に外周側のゾーンのほうがデ一タの転送速度を大きくできるため、効率的に AVデータの記録再生を行うことが出来る。

また、コンピュータ等のデータなどをアクセスする場合には、磁気ディスク 2 8の内周側のゾーンを使用すれば、効率的にデータのアクセスが出来る。なお、本実施の形態では外周側のゾーンに螺旋状トラックを設け、内周側のゾーンに同心円状のトラックを設けているが、用途によってコンピュータ等のデータをより頻繁に記録再生する場合には、外周側のゾーンに同心円状のトラックを、内周側のゾーンに螺旋状のトラックを設けてもよい。

このような磁気ディスク 2 8は、第 1の実施の形態で説明したマスター情報ディスク製造方法により容易に製造することが出来る。

またこの磁気ディスク 2 8は第 1の実施の形態で示した図 1の磁気ディスク 2 6の代わりに使用すれば、コンピュータ等のデータと A Vデータの両方を効率的にアクセスまたは記録再生できる磁気ディスク装置を提供することが出来る。

なお、本発明の請求項 1に記載の磁気ディスク装置を構成する磁気ディスクを製造するためのマスタ一情報デイスクも本発明に属する。

さらに、本発明の磁気デイスク装置に用いられている磁気デイスク及び本発明のマスター情報ディスクによって製造される磁気ディスク自体も本発明に属する。

さらに、本発明の磁気ディスク装置は現在主流となって用いられているデータ面サーボ（セクターサーボ）について説明したが、これに限らず、複数枚のディスクを備えたディスク装置で、そのうちの一面をサーボ用専用面とし、その面でサーボをかけつつ他の面に他のへッドでデータを記録再生するサーボ面サーボにも本発明は適用可能である。

さらに、本発明をサーポ面サーボに適用した場合の磁気ディスク装置を構成する磁気ディスク自体も本発明に属する。産業上の利用可能性'

以上説明したところから明らかなように、本発明は、時間的に継続して転送されるデータを効率的に記録再生出来、磁気ディスクのプリフォーマツトが短時間でコストをかけずに行うことが出来る磁気デイスク装置及びマスタ一情報デイスクを提供することが出来る。

Claims

請求の範囲

1 . 所定の回転数で回転する磁気ディスクに対し、相対的に移動しながらデータの記録再生を行うへッドと、前記へッドを前記磁気ディスクに対して相対的に位置決めするァクチユエータと、前記磁気ディスクに磁気的に記録されている位置決め情報を有するサーボセクタによって前記へッドの位置を検出し、この検出信号によつて前記ァクチユエータを位置決めするよう制御するコントローラとを備え、前記磁気ディスクは、少なくとも前記サーボセクタを有するトラックの配置が螺旋状になっている部分を少なくとも有し、前記磁気ディスクの表面には、強磁性体薄膜または強磁性粉塗布相が形成され、マスター情報ディスクは、ディスク基体の表面に前記位置決め清報に対応する凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部表面が強磁性体であり、前記凹凸形状が螺旋状に形成されており、マスター情報ディスクの表面を、前記磁気ディスクの表面に接触させることにより前記凹凸形状に対応する磁化パタ一ンを記録することを特徴とする磁気デイスク装置。

2 . 前記磁気ディスクは、トラックが螺旋状に形成されている領域と、トラックが同心円状に形成されている領域とを備えたことを特徴とする請求項 1記載の磁気ディスク装置。

3 . 前記トラック力同心円状に形成されている領域は、前記磁気ディスクの回転中心に近い側に形成されており、前記トラックが螺旋状に形成されている領域は、前記回転中心から遠い側に形成されていることを特徴とする請求項 2記載の磁気デイスク装置。

4 . 前記トラックが螺旋状に形成されている領域と、同心円状に形成されている領域とは、少なくとも前記互いに隣り合う領域の前記サーボセクタの位置決め情報が重ならないための間隔を設けて配置することを特徴とする請求項 2または 3に記載の磁気ディスク装置。

5 . サ一ボセクタが有する位置決め情報に対応する凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部表面が磁化されているディスク基体を備え、前記凹凸形状の少なくとも一部分は前記ディスク基体に螺旋状に形成され、磁気ディスクの表面に接触させることにより前記凹凸形状に対応する磁化パターンを前記磁気ディスク上に記録するために用いられることを特徴とするマスター情報ディスク。