JP2018156704A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無効エリアをデータエリアとして用いた場合においても、ゾーンサーボ境界に隣接するデータエリアへのアクセス性を向上させる。【解決手段】ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａは、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する時、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界を、シーク先の位置情報および磁気ヘッドの現在位置に基づいて、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢより手前のサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３の重複範囲内に設定する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、一般的に、磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク装置では、ユーザデータがライトされるデータエリアを増やすために、磁気ディスクの内周から外周に向かってサーボパターンを複数のゾーンに分割し、内周側のゾーンに対して外周側のゾーンのサーボパターンの書き込み周波数（基準周波数）を高くする方法（ゾーンサーボ方式）がある。

このゾーンサーボ方式では、ゾーン間でサーボパターンを切り替える処理が確実に行えるようにするため、ユーザデータがライトされない無効エリアをゾーンサーボ境界の近傍に所定幅で設ける方法があった。

米国特許第９０７０４１１号明細書

本発明の一つの実施形態は、無効エリアをデータエリアとして用いた場合においても、ゾーンサーボ境界に隣接するデータエリアへのアクセス性を向上させることが可能な磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの実施形態によれば、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、判定部と、設定部とを備える。磁気ディスクは、サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンが径方向に分割されたゾーンごとに記録されている。隣接するゾーンのサーボパターンが前記ゾーンのゾーンサーボ境界から所定範囲に渡って互いに重複する。磁気ヘッドは、前記磁気ディスクに対して設けられている。判定部は、前記ゾーンサーボ境界の跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する。設定部は、前記跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界を、シーク先の位置情報および前記磁気ヘッドの現在位置に基づいて、前記ゾーンサーボ境界より手前の前記サーボパターンの重複範囲内に設定する。

図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、図１の磁気ディスクにおけるトラック配置を示す平面図、図２（ｂ）は、サーボエリアのゾーン分割方法を示す図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のサーボエリアの構成例を示す図である。 図３（ａ）は、図２（ｂ）のＰＡ部分を拡大して示す平面図、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＰＢ部分を拡大して示す平面図である。 図４は、図１のゾーンサーボ境界跨ぎ処理部の構成例を示すブロック図である。 図５は、サーボ割り込み処理を示すフローチャートである。 図６（ａ）は、第１実施形態に係るシーク準備処理時のゾーンサーボ初期化処理を示すフローチャート、図６（ｂ）は、図６（ａ）のゾーンサーボ境界アドレスシフト処理を示すフローチャートである。 図７（ａ）および図７（ｂ）は、第１実施形態に係る跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定位置の設定方法を示す図、図７（ｃ）は、フィードフォワード制御時のＶＣＭ電流波形を示す図、図７（ｄ）〜図７（ｆ）は、ＶＣＭ電流による磁気ヘッドの加速量の変動を示す図である。 図８は、ゾーンサーボ境界跨ぎ時の制御周期のズレ時間を示すタイミングチャートである。 図９は、ＭＲオフセットとライト時およびリード時のサーボ再生領域との関係を示す平面図である。 図１０は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のゾーンサーボ境界跨ぎ処理部の構成例を示すブロック図である。 図１１（ａ）は、第２実施形態に係るシーク準備処理時のゾーンサーボ初期化処理を示すフローチャート、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のゾーンサーボ境界アドレスシフト処理を示すフローチャート、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）の事前ゾーンサーボ切替実行判定処理を示すフローチャートである。 図１２は、第２実施形態に係る跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定位置の設定方法を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態に係る磁気ディスク装置およびゾーンサーボ境界跨ぎ処理を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、磁気ディスク装置には、磁気ディスク２が設けられ、磁気ディスク２はスピンドル１０を介してベース１に支持されている。

図２（ａ）は、図１の磁気ディスクにおけるトラック配置を示す平面図、図２（ｂ）は、サーボパターンが配置されるゾーンの分割方法を示す図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のサーボエリアの構成例を示す図である。図２（ｂ）では、ゾーンサーボ方式においてゾーンが３分割された例を示す。
図２（ａ）〜図２（ｃ）において、周方向Ｄ２に沿ってトラックＴが設けられている。各トラックＴには、ユーザデータがライトされるデータエリアＤＡおよびサーボデータがライトされたサーボエリアＳＳが設けられている。ここで、サーボエリアＳＳは放射状に配置され、周方向Ｄ２に沿ったサーボエリアＳＳ間にデータエリアＤＡが配置されている。
ここで、図２（ｂ）に示すように、磁気ディスク２は、径方向Ｄ１にゾーンＺ１〜Ｚ３に分割されている。そして、サーボエリアＳＳには、サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３がゾーンＺ１〜Ｚ３ごとに配置され、各サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３は周方向Ｄ２にずらして配置されている。

この時、外周側のゾーンＺ１では内周側のゾーンＺ２に比べてサーボパターン周波数を高くすることができる。例えば、ゾーンＺ１ではサーボパターン周波数を２００ＭＨｚに設定し、ゾーンＺ２ではサーボパターン周波数を１５０ＭＨｚに設定し、ゾーンＺ３ではサーボパターン周波数を１００ＭＨｚに設定することができる。ここで、外周側では内周側に比べてサーボパターン周波数を高くすることにより、ゾーンＺ１〜Ｚ３のサーボパターン周波数を一定にした場合に比べて、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３のスペースを縮小することができ、データエリアＤＡを増大させることができる。

また、サーボパターンＺＳ１、ＺＳ２はギャップを隔てて端部が互いに重なるように配置され、サーボパターンＺＳ２、ＺＳ３はギャップを隔てて端部が互いに重なるように配置されている。ここで、サーボパターンＺＳ１、ＺＳ２間での重複領域ＥＡおよびサーボパターンＺＳ２、ＺＳ３間での重複領域ＥＢを設けることにより、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３間の切替時のタイミングに誤差がある場合においても、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３間の切替の際に切替後のサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３が検出できなくなるのを防止することができ、サーボ処理を正常に行うことができる。

ゾーンＺ１、Ｚ２に重なるトラック近傍にはゾーンサーボ境界ＺＡが設けられ、ゾーンＺ２、Ｚ３に重なるトラック近傍にはゾーンサーボ境界ＺＢが設けられる。

ここで、図２（ｃ）に示すように、サーボエリアＳＳには、プリアンブル４０、サーボエリアマーク４１、セクタ／シリンダ情報（グレイコード）４２およびバーストパターン４３が記録されている。なお、セクタ／シリンダ情報４２は、磁気ディスク２の周方向Ｄ２および径方向Ｄ１のサーボ番地を与えることができ、磁気ヘッドを目標トラックまで移動させるシーク制御に用いることができる。バーストパターン４３は、磁気ヘッドを目標トラックの範囲内に位置決めするトラッキング制御に用いることができる。このバーストパターン４３は、ヌル型バーストパターン又は面積型バーストパターンであってもよいし、位相差型パターンであってもよい。

図３（ａ）は、図２（ｂ）のＰＡ部分を拡大して示す平面図、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＰＢ部分を拡大して示す平面図である。
図３（ａ）および図３（ｂ）において、データエリアＤＡには、特殊データエリアＤＡ１および通常データエリアＤＡ２が設けられている。各ゾーンＺ２、Ｚ３の特殊データエリアＤＡ１はゾーンサーボ境界ＺＢに接し、各ゾーンＺ１、Ｚ２の特殊データエリアＤＡ１はゾーンサーボ境界ＺＡに接することができる。通常データエリアＤＡ２は、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢに接しないようにして特殊データエリアＤＡ１に接することができる。特殊データエリアＤＡ１の幅ＷＤＺは、データエリアＤＡのライト時にサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３の消失が起こるライト幅より大きくすることができる。例えば、特殊データエリアＤＡ１の幅ＷＤＺは、１００μｍに設定することができる。

各ゾーンＺ２、Ｚ３の特殊データエリアＤＡ１では、サーボパターンＺＳ２、ＺＳ３が重複するように配置することができる。各ゾーンＺ１、Ｚ２の特殊データエリアＤＡ１では、サーボパターンＺＳ１、ＺＳ２が重複するように配置することができる。

特殊データエリアＤＡ１のトラック数は、通常データエリアＤＡ２のトラック数よりも少なくすることができる。また、特殊データエリアＤＡ１のフォーマット効率は、通常データエリアＤＡ２のフォーマット効率よりも低下させることができる。

また、図１において、磁気ディスク装置には、ヘッドスライダＨＭが設けられ、ヘッドスライダＨＭには、磁気ヘッドとしてライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲが設けられている。ライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲは、磁気ディスク２に対向するように配置されている。ヘッドスライダＨＭは、サスペンションＳＵおよびキャリッジアームＫＡを介して磁気ディスク２上に保持されている。キャリッジアームＫＡは、シーク時などにおいてヘッドスライダＨＭを水平面内でスライドさせることができる。サスペンションＳＵは、磁気ディスク２が回転している時の空気流による磁気ヘッドの浮上力に対抗する押下力を磁気ヘッドに与えることで、磁気ディスク２上の磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができる。サスペンションＳＵは、板ばねにて構成することができる。

また、磁気ディスク装置には、キャリッジアームＫＡを駆動するボイスコイルモータ４が設けられるとともに、スピンドル１０を中心として磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ３が設けられている。ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３は、ベース１に固定されている。

また、磁気ディスク装置には、磁気ディスク装置の動作を制御する制御部５が設けられている。制御部５は、リードヘッドＨＲにて読み取られたサーボデータに基づいて、磁気ディスク２に対するライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲの位置を制御することができる。制御部５には、ヘッド制御部６、パワー制御部７、リードライトチャネル８およびハードディスク制御部９が設けられている。

ヘッド制御部６には、ライト電流制御部６Ａおよび再生信号検出部６Ｂが設けられている。パワー制御部７には、スピンドルモータ制御部７Ａおよびボイスコイルモータ制御部７Ｂが設けられている。
ヘッド制御部６は、記録再生時における信号を増幅したり検出したりする。ライト電流制御部６Ａは、ライトヘッドＨＷに流れるライト電流を制御する。再生信号検出部６Ｂは、リードヘッドＨＲにて読み出された信号を検出する。

パワー制御部７は、ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３を駆動する。スピンドルモータ制御部７Ａは、スピンドルモータ３の回転を制御する。ボイスコイルモータ制御部７Ｂは、ボイスコイルモータ４の駆動を制御する。この時、ボイスコイルモータ制御部７Ｂは、ボイスコイルモータ４のコイルに流すＶＣＭ電流を制御することができる。

リードライトチャネル８は、ヘッド制御部６とハードディスク制御部９との間でデータの受け渡しを行う。なお、データは、リードデータ、ライトデータおよびサーボデータを含む。例えば、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生される信号をホストＨＳで扱われるデータ形式に変換したり、ホストＨＳから出力されるデータをライトヘッドＨＷにて記録される信号形式に変換したりする。このような形式変換としては、ＤＡ変換、符号化、ＡＤ変換、および復号化が含まれる。また、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生された信号のデコード処理を行ったり、ホストＨＳから出力されるデータをコード変調したりする。

ハードディスク制御部９は、磁気ディスク装置の外部（例えば、ホストＨＳ）からの指令に基づいて記録再生制御を行ったり、外部とリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しを行ったりする。ハードディスク制御部９には、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａが設けられている。

ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａは、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定することができる。この時、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界を、シーク先の位置情報および磁気ヘッドの現在位置に基づいて、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢより手前のサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３の重複範囲内に設定することができる。

そして、磁気ヘッドがゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢを跨ぐと判定すると、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行することができる。ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理は、例えば、サーボ周波数変更要求およびサーボゲート発生タイミング変更要求などを挙げることができる。なお、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａの処理は、ＣＰＵで実行されるファームウェアにより実現することができる。

ハードディスク制御部９には、記録再生制御を行うプロセッサと、ホストＨＳとリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しの制御を行うプロセッサとを、別個に設けるようにしてもよい。記録再生制御およびデータの受け渡しの制御に同一のプロセッサを用いるようにしてもよい。プロセッサとしてはＣＰＵを用いることができる。

制御部５はホストＨＳに接続されている。ホストＨＳとしては、ライトコマンドやリードコマンドなどを磁気ディスク装置に発行するパーソナルコンピュータであってもよいし、サーバなどに接続可能なネットワークであってもよい。すなわち、磁気ディスク装置は、ホストＨＳの外部記憶装置として用いることができる。磁気ディスク装置は、ホストＨＳに外付けされていてもよいし、ホストＨＳに内蔵されていてもよい。

そして、スピンドルモータ３により磁気ディスク２が回転されながら、磁気ヘッドを介して磁気ディスク２から信号が読み出され、再生信号検出部６Ｂにて検出される。再生信号検出部６Ｂにて検出された信号は、リードライトチャネル８にてデータ変換された後、ハードディスク制御部９に送られる。そして、ハードディスク制御部９において、再生信号検出部６Ｂにて検出された信号に含まれるバーストパターン４３に基づいて磁気ヘッドのトラッキング制御が行われる。

また、再生信号検出部６Ｂにて検出された信号に含まれるセクタ／シリンダ情報４２に基づいて磁気ヘッドの現在位置が予測され、磁気ヘッドが目標位置に近づくようにシーク制御が行われる。ここで、磁気ヘッドについてシーク制御が行われる場合、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａにて、磁気ヘッドがゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢを跨ぐかどうかが判定される。この時、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界が、シーク先の位置情報および磁気ヘッドの現在位置に基づいて、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢより手前に設定される。この判定境界は、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３の重複範囲内に設定される。

そして、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎがあると判断された場合、跨ぎ後のゾーンＺ１〜Ｚ３に対応するようにサーボ周波数やサーボゲート発生タイミングが変更される。

図４は、図１のゾーンサーボ境界跨ぎ処理部の構成例を示すブロック図である。
図４において、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａには、次サンプル状態予測観測器２１、２サンプル未来位置生成部２２、ゾーンサーボ境界算出部２３、ゾーンサーボ境界可変設定部２４、跨ぎ発生判定部２５、ゾーンサーボ切替部２６およびゾーンサーボ関連処理部２７が設けられている。

次サンプル状態予測観測器２１は、次サンプルにおける磁気ヘッドの状態を予測する。２サンプル未来位置生成部２２は、推定運動状態ＳＡＴおよび現サンプル加速度ＡＣＣに基づいて２サンプル後の予測位置ＰＡを算出する。ゾーンサーボ境界算出部２３は、シーク方向ＤＳおよび現在のサーボパターン番号Ｎｏに基づいてゾーンサーボ境界ＰＺを算出する。ゾーンサーボ境界可変設定部２４は、跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界ＳＰＺを、シーク先の目標位置ＰＳおよび磁気ヘッドの現在位置ＰＢに基づいて、ゾーンサーボ境界ＰＺより手前に設定する。この時、判定境界ＳＰＺは、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３の重複範囲内に設定する。

跨ぎ発生判定部２５は、特殊データエリアＤＡ１にシークする場合、予測位置ＰＡと判定境界ＳＰＺに基づいてゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する。通常データエリアＤＡ２にシークする場合、予測位置ＰＡとゾーンサーボ境界ＰＺに基づいてゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する。ゾーンサーボ切替部２６は、判定境界ＳＰＺまたはゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎがあると判断された場合、ゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎ処理を実行する。ゾーンサーボ関連処理部２７は、ゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎ処理に関連する処理を実行する。

そして、次サンプル状態予測観測器２１において、磁気ヘッドの推定運動状態ＳＡＴおよび現サンプル加速度ＡＣＣが算出される。推定運動状態ＳＡＴは、磁気ヘッドの次サンプル推定位置および次サンプル推定速度とすることができる。そして、２サンプル未来位置生成部２２において、推定運動状態ＳＡＴおよび現サンプル加速度ＡＣＣに基づいて予測位置ＰＡが算出され、跨ぎ発生判定部２５に出力される。

また、通常データエリアＤＡ２にシークする場合、ゾーンサーボ境界算出部２３において、シーク方向ＤＳおよび現在のサーボパターン番号ＺｎＳｖＮｏ(どのゾーンのサーボパターンを再生しているかの番号)に基づいてゾーンサーボ境界ＰＺが算出され、跨ぎ発生判定部２５に出力される。特殊データエリアＤＡ１にシークする場合、ゾーンサーボ境界可変設定部２４において、シーク先の目標位置ＰＳおよび磁気ヘッドの現在位置ＰＢに基づいて、ゾーンサーボ境界ＰＺより手前に判定境界ＳＰＺが設定され、跨ぎ発生判定部２５に出力される。

跨ぎ発生判定部２５において、通常データエリアＤＡ２にシークする場合、予測位置ＰＡとゾーンサーボ境界ＰＺとを比較することにより、予測位置ＰＡがゾーンサーボ境界ＰＺを跨ぐかどうかが判定される。また、跨ぎ発生判定部２５において、特殊データエリアＤＡ１にシークする場合、予測位置ＰＡと判定境界ＳＰＺとを比較することにより、予測位置ＰＡが判定境界ＳＰＺを跨ぐかどうかが判定される。そして、ゾーンサーボ切替部２６において、ゾーンサーボ境界ＰＺまたは判定境界ＳＰＺの跨ぎがあると判断された場合、ゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎ処理が実行される。また、ゾーンサーボ関連処理部２７において、ゾーンサーボ境界ＰＺの跨ぎ処理に関連する処理が実行される。

ここで、特殊データエリアＤＡ１にシークする場合、シーク先の目標位置ＰＳおよび磁気ヘッドの現在位置ＰＢに基づいて、ゾーンサーボ境界ＰＺより手前に判定境界ＳＰＺを設定することで、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの近傍でゾーンサーボ境界跨ぎ処理が実行されるのを防止することができる。このため、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理に起因するシーク整定時間の増大やシーク整定位置の乱れなどがゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの近傍で発生するのを防止することができ、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの近傍の特殊データエリアＤＡ１へのアクセス性を向上させることができる。

図５は、第１実施形態に係るサーボ割り込み処理を示すフローチャートである。
図５において、図１のハードディスク制御部９でシーク中かどうかが判断され（Ｓ１）、シーク中でない場合（Ｓ１のＮｏ）、トラッキング制御処理が行われた後（Ｓ２）、次サンプル準備等の後処理に進む（Ｓ８）。一方、シーク中の場合（Ｓ１のＹｅｓ）、シーク制御処理が行われる（Ｓ３）。シーク制御処理が行われると、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａでゾーンサーボ境界跨ぎ処理中かどうかが判断される（Ｓ４）。ゾーンサーボ境界跨ぎ処理中の場合（Ｓ４のＹｅｓ）、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理が行われ（Ｓ５）、次サンプル準備等の後処理に進む（Ｓ８）。ゾーンサーボ境界跨ぎ処理では、サーボゲート発生タイミング仮変更要求（以下、仮変更要求と言う）を出す。この仮変更要求は、サーボゲートの発生タイミングの変更を要求する。

ただし、ハードディスク制御部９は、既に次のサーボゲートのためタイミング管理を実施しているため、この仮変更要求は保留される。そして、次のサーボゲートでＳＡＭ（サーボアドレスマーク）を検出した時点で、この仮変更要求が受付けられる。

次に、このサーボフレームでのサーボ処理が開始されると、リードライトチャネル８にサーボクロック切替要求が発行される。このサーボクロック切替要求は、サーボクロックの周波数の変更を要求する。リードライトチャネル８は、この切替要求を受け取ると、跨ぎ前のゾーンのサーボ信号を再生するサーボクロックから跨ぎ後のゾーンのサーボ信号を再生するサーボクロックに切り替える。
この時、ハードディスク制御部９は、リードライトチャネル８が生成するサーボクロックを基準にクロックカウント処理することで、サーボゲート発生タイミングを管理することができる。

次に、サーボゲート発生タイミング管理情報変更要求（以下、管理情報変更要求と言う）が発行される。この管理情報変更要求は、サーボゲート発生タイミングの管理情報の変更を要求する。この時、２つのサーボクロックが混在する場合の跨ぎ時の一時的なカウント値が、本来のゾーンのためのサーボゲート発生時のカウント値に変更される。
この管理情報変更要求も仮変更要求と同様に保留されて、跨ぎ後のゾーンのサーボゲート区間でＳＡＭ検出された時点で受付けられる。そして、保留された管理情報変更要求は、跨ぎ後のサーボゲート発生タイミングから有効となる。
ゾーンサーボ境界跨ぎ処理では、フィルタ帯域変更、ＳＶＧＡ（Ｓｅｒｖｏ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐ）ゲイン初期値変更、ＰＰＤ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｄｏｗｎ）処理停止およびＰｏｗｅｒＳａｖｅタイミング変更なども行うことができる。

その後、ゾーンサーボ境界跨ぎ成功が確認されると、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理中を解除して、次のゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定処理が再び開始される。一方、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理中でない場合（Ｓ４のＮｏ）、ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定処理が行われる（Ｓ６）。ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定処理では、２サンプル経過後にゾーンサーボ境界跨ぎが発生するかがサンプル毎に確認される。ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定処理が行われると、ゾーンサーボ境界跨ぎが発生したかどうかが判断される（Ｓ７）。ゾーンサーボ境界跨ぎが発生した場合（Ｓ７のＹｅｓ）、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理が行われる（Ｓ５）。一方、ゾーンサーボ境界跨ぎが発生してない場合（Ｓ７のＮｏ）、次サンプル準備等の後処理に進む（Ｓ８）。

なお、無駄なゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定を省略するため、磁気ヘッドの現在位置のＺｎＳｖＮｏが、目標とするシーク先の最終ＺｎＳｖＮｏである場合には、ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定を行わないようにすることができる。

また、３分割では、２つのゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢがあるので、シーク方向ＤＳおよび磁気ヘッドの現在位置のＺｎＳｖＮｏに基づいて、跨ぎ発生判定の対象となるゾーンサーボ境界を選択することができる。

具体的には、各ゾーンＺ１〜Ｚ３のＺｎＳｖＮｏが１〜３であるとすると、ＺｎＳｖＮｏ＝１かつＲｖｓＳｅｅｋ（外周側にシーク）の場合と、ＺｎＳｖＮｏ＝３かつＦｗｄＳｅｅｋ（内周側にシーク）の場合は、ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定は実行されない。
ＺｎＳｖＮｏ＝１かつＦｗｄＳｅｅｋの場合と、ＺｎＳｖＮｏ＝２かつＲｖｓＳｅｅｋの場合は、跨ぎ発生判定の対象となるゾーンサーボ境界はＺＡとなり、ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定は必ずしも実行されるとは限らない。
ＺｎＳｖＮｏ＝２かつＦｗｄＳｅｅｋの場合と、ＺｎＳｖＮｏ＝３かつＲｖｓＳｅｅｋの場合は、跨ぎ発生判定の対象となるゾーンサーボ境界はＺＢとなり、ゾーンサーボ境界跨ぎ発生判定は必ずしも実行されるとは限らない。

ここで、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界は、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢより手前にシフトさせた判定境界ＳＰＺを用いることができる。この時、図５のゾーンサーボ境界跨ぎ処理部９Ａによる処理は、シーク制御処理（Ｓ３）のサーボ割り込みごとに実行される。これに対して、判定境界ＳＰＺの設定処理は、シーク要求を受け取った直後に実行されるシーク準備処理時に実行することができる。

以下、判定境界ＳＰＺの設定方法について具体的に説明する。
図６（ａ）は、第１実施形態に係るシーク準備処理時のゾーンサーボ初期化処理を示すフローチャート、図６（ｂ）は、図６（ａ）のゾーンサーボ境界アドレスシフト処理を示すフローチャートである。

図６（ａ）において、ゾーンサーボ初期化処理が起動されると、ゾーンサーボ境界アドレス設定を行う（Ｓ１１）。このゾーンサーボ境界アドレス設定では、どの半径位置にてゾーンサーボ境界跨ぎの発動判定するかを設定する。
この時、現ヘッドに事前に設定されたゾーンサーボ境界アドレスを参照して設定する。このゾーンサーボ境界アドレスは、特殊データエリアＤＡ１の略中心に位置するアドレスであればよく、図２（ｂ）のゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢに相当する初期固定アドレスや、特殊データエリアＤＡ１のデータゾーン境界アドレスから求めてもよい。

この時、ヘッド毎のシリンダシフトの違いや、リードシークかライトシークかのシーク種も考慮したオフトラック量を含む真のゾーンサーボ境界を設定することができる。具体的には、ドライブ起動時に、ドライブごとに固有な最適化パラメータにて指定されたゾーンサーボ境界アドレスを、シーク制御に使うサーボ用アドレスに換算し、その換算値をゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢ用として全ヘッド分メモリに格納することができる。また、この半径位置でのＭＲオフセットも全ヘッド分メモリに格納することができる。ＭＲオフセットとは、ライトヘッドＨＷとリードヘッドＨＲとの半径方向のずれである。シーク準備時には、このメモリの格納値を参照して、シーク時の磁気ヘッドでのゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの各アドレスに展開する。また、リードシークでは、ライトシークに対してＭＲオフセット分の加算設定を行う。

次に、ゾーンサーボ境界跨ぎ方向設定を行う（Ｓ１２）。ゾーンサーボ境界跨ぎ方向設定は、現在の磁気ヘッドの位置とシーク先の磁気ヘッドの目標位置とからシーク方向を決める。この時、シークがＦｗｄＳｅｅｋかＲｖｓＳｅｅｋかを設定することができる。

次に、シーク先のゾーンサーボ番号設定を行う（Ｓ１３）。この時、シーク先の目標位置が真のゾーンサーボ境界に対し、どの範囲に位置するかを比較判定することでシーク先のゾーンサーボ番号を設定する。ただし、シーク先のデータゾーン情報が入手可能な場合、このシーク先のデータゾーン情報にて、シーク先のゾーンサーボ番号を求める方が簡便である。このため、シーク先のデータゾーン情報に基づいてシーク先のゾーンサーボ番号を設定することができる。

このシーク先のゾーンサーボ番号を事前に設定することで、現在位置のゾーンサーボ番号が、シーク先のゾーンサーボ番号であれば、サーボ周期毎に呼び出されるゾーンサーボ跨ぎ発生判定を省略することができる。また、シーク先のゾーンサーボ番号を事前に設定することで、シーク時のオーバーシュート等によるゾーンサーボ切替が多発するのを防止することができる。なお、ゾーンサーボ境界跨ぎ方向設定とシーク先のゾーンサーボ番号設定とは、どちらを先に実行してもよい。

次に、ゾーンサーボ境界アドレスシフト処理を行う（Ｓ１４）。ゾーンサーボ境界アドレスシフト処理は、跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界ＳＰＺを、シーク先の目標位置ＰＳおよび磁気ヘッドの現在位置ＰＢに基づいて、ゾーンサーボ境界ＰＺより手前に設定する。

すなわち、図６（ｂ）において、シーク先のデータゾーン番号を参照し、シーク先がゾーンサーボ境界に隣接する特殊データゾーンかどうかを判定する（Ｓ２１）。シーク先が特殊データゾーンでなければ、先に設定したゾーンサーボ境界をシフトさせずに処理を終了する。シーク先が特殊データゾーンの場合には、その特殊データゾーンにあるゾーンサーボ境界のアドレスに基づいて、シーク先の目標位置とゾーンサーボ境界との差を求める（Ｓ２２）。

次に、磁気ヘッドが現在位置からシーク先に移動する時に特殊データゾーン間のゾーンサーボ境界を跨ぐかどうかを判断する（Ｓ２３）。ゾーンサーボ境界を跨がないならば、処理を終了する。ゾーンサーボ境界を跨ぐならば、ゾーンサーボ境界の仮シフト量Ｓ、下限値ａおよび上限値ｂを算出する（Ｓ２４）。
ゾーンサーボ境界ＰＺからシーク先の目標位置ＰＳまでの距離をＸとして、仮シフト量Ｓ、下限値ａおよび上限値ｂは、以下の（１）式から（３）式で与えることができる。
Ｓ＝Ｌ／２−Ｘ ・・・（１）
ａ＝ｄ−Ｘ ・・・（２）
ｂ＝ＷＤＺ−Ｎ ・・・（３）
ただし、
ｄはシーク時の整定特性に影響を与えない距離、
Ｌはシークでの磁気ヘッドの移動距離、
Ｎは、データエリアのライト時にサーボパターンの消失が起こるライト幅、
ＷＤＺは、ゾーンサーボ境界に隣接するゾーン幅である。

この時、ゾーンサーボ境界ＰＺからシーク先の目標位置ＰＳまでの距離Ｘは、以下の（４）式で与えることができる。
Ｘ＝（ＰＳ−ＰＺ）＊［（ＦｗｄＳｅｅｋ＝＝１）＊２−１］ ・・・（４）
ただし、（ＦｗｄＳｅｅｋ＝＝１）は、ＦｗｄＳｅｅｋの場合は１、ＲｖｓＳｅｅｋの場合は０である。

図７（ａ）および図７（ｂ）は、第１実施形態に係る跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定位置の設定方法を示す図、図７（ｃ）は、フィードフォワード制御時のＶＣＭ電流波形を示す図、図７（ｄ）〜図７（ｆ）は、ＶＣＭ電流による磁気ヘッドの加速量の変動を示す図である。なお、図７（ａ）は長距離シーク、図７（ｂ）は短距離シークの場合を示す。

図７（ａ）において、磁気ヘッドが特殊データエリアＤＡ１から遠い位置にある時に、ゾーンＺ１からゾーンＺ２へのシーク要求があったものとする。この時、（１）式の仮シフト量Ｓが（３）式の上限値ｂを超える場合、仮シフト量Ｓが上限値ｂに設定される。そして、ゾーンサーボ境界ＰＺから上限値ｂだけシフトされた位置を判定境界ＳＰＺとすることができる。

図７（ｂ）において、磁気ヘッドの現在位置ＰＢがゾーンＺ１にある時に、ゾーンＺ１からゾーンＺ２へのシーク要求があったものとする。そして、シーク先の目標位置ＰＳがゾーンサーボ境界ＰＺから距離ｄ以内にあり、磁気ヘッドがゾーンサーボ境界ＰＺを跨ぐと判定された場合、仮シフト量Ｓ＝Ｌ／２−Ｘだけゾーンサーボ境界ＰＺを手前にシフトさせた位置を判定境界ＳＰＺとすることができる。なお、図７（ａ）および図７（ｂ）でのゾーンサーボ境界ＰＺは、図２（ｂ）のゾーンサーボ境界ＺＡである。

図７（ｃ）に示すように、ゾーンサーボ境界ＰＺから手前にシフトされた判定境界ＳＰＺは、シーク先の目標位置ＰＳからシーク時の移動距離Ｌの１／２だけ戻した位置に設定することができる。この時、判定境界ＳＰＺは、ＶＣＭ電流ＩＡがほぼ０に近い位置にある。ＶＣＭ電流ＩＡがほぼ０に近い位置に判定境界ＳＰＺを設定することで、境界跨ぎ直前のサンプル点から境界跨ぎ直後のサンプル点までの制御周期Ｔｓのズレ時間ｄＴがある場合においても、シーク整定位置の乱れを低減することができる。

図８は、ゾーンサーボ境界跨ぎ時の制御周期のズレ時間を示すタイミングチャートである。
図８において、例えば、ゾーンＺ１のサーボ再生信号Ｚ１ＳＶとゾーンＺ２のサーボ再生信号Ｚ２ＳＶとの間にはズレ時間ｄＴがある。このため、シーク制御系において、制御周期Ｔｓでサンプル制御が行われる場合においても、ゾーンＺ１、Ｚ２の切替時には、ズレ時間ｄＴだけ制御周期Ｔｓが変動する。この時、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理では、サーボゲートのタイミング変更も実行される。このため、現在のサーボ再生信号Ｚ２ＳＶから位相遅れ側のサーボ再生信号Ｚ１ＳＶに切り替わる時は、制御周期がＴｓ＋ｄＴとなる。逆に、図は省略したが、現在のサーボ再生信号Ｚ１ＳＶから位相進み側のサーボ再生信号Ｚ２ＳＶに切り替わる時は、制御周期がＴｓ−ｄＴとなる。

ここで、図７（ｂ）に示すように、磁気ヘッドの現在位置ＰＢが特殊データエリアＤＡ１に隣接する通常データエリアＤＡ２内にあり、ゾーンサーボ境界ＰＺに近接する特殊データエリアＤＡ１にシークする場合には、ゾーンサーボ境界ＰＺを跨ぐことがある。このような短距離シークでは、フィードフォワード制御で図７（ｃ）のＶＣＭ電流ＩＡが設定される。

フィードフォワード制御では、図７（ｄ）に示すように、目標の加速量ＳＡが制御周期Ｔｓで得られるようにＶＣＭ電流ＩＡが設定される。
一方、位相進み側のサーボパターンに切り替わる時は、図７（ｅ）に示すように、目標の加速量ＳＡよりもズレ時間ｄＴに対応した加速量だけ少ない加速量ＳＢとなり、シーク整定位置の乱れが発生する。
また、位相遅れ側のサーボパターンに切り替わる時は、図７（ｆ）に示すように、目標の加速量ＳＡよりもズレ時間ｄＴに対応した加速量だけ多い加速量ＳＣとなり、シーク整定位置の乱れが発生する。

図７（ｃ）に示すように、短距離シークのフィードフォワード制御では、加速と減速の切替がほぼシーク時の移動距離の１／２の時点で起こると見なすことができる。シーク時の移動距離の１／２の時点はＶＣＭ電流ＩＡがほぼ０に近い状態になる。ＶＣＭ電流ＩＡがほぼ０であれば、想定外のｄＴ＊ＶＣＭ電流分の加減速誤差は無視できる程度に小さくなる。すなわち、ＶＣＭ電流ＩＡがほぼ０に近いと期待される位置に判定境界ＳＰＺを設定することで、シーク整定位置の乱れを低減することができる。

なお、１０トラック以下の超短距離シークでは、特殊データエリアＤＡ１内でゾーンサーボ境界ＰＺを跨ぐ。この時、仮シフト量Ｓが下限値ａより小さくなるので、判定境界ＳＰＺが磁気ヘッドの現在位置よりも外側に設定される。この場合、ゾーンサーボ跨ぎ判定条件を既に満たしているので、シーク開始の最初のサンプルeにて、ゾーンサーボ跨ぎ処理が発動する。つまり、フィードフォワード電流が０近傍の状態にてゾーンサーボ跨ぎするようになり、電流乱れによる整定性劣化を防止することができる。

一方、図６において、Ｓ２４で仮シフト量Ｓを算出した後、上限値ｂ以上のシフトをさせると、ＳＮ比が劣化してサーボ信号が見つからなくなる危険が高くなる。一方、下限値ａ以下のシフトをさせると、整定引き込みの強ゲイン位置決め制御に起因してズレ時間ｄＴ分の制御補正誤差による電流乱れが発生し、シーク先の目標位置に移動後の整定劣化を引き起こす危険が高くなる。

このため、仮シフト量Ｓがａ＜Ｓ＜ｂというシフト範囲ＥＳ内にあるかどうかを判断する（Ｓ２５）。そして、仮シフト量Ｓがシフト範囲ＥＳ内にない場合、図７（ａ）に示すように、仮シフト量Ｓを下限値ａまたは上限値ｂに変更する（Ｓ２６）。

次に、磁気ディスク２の内周側にシークするかどうか判断する（Ｓ２７）。内周側にシークする場合は、ゾーンサーボ境界ＰＺを外周側に仮シフト量Ｓだけシフトさせる（Ｓ２８）。外周側にシークする場合は、ゾーンサーボ境界ＰＺを内周側に仮シフト量Ｓだけシフトさせる（Ｓ２９）。

以上により、特殊データゾーンのアクセスにおいても、アクセス性能の劣化を防止しつつ、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理を実現することができる。
すなわち、シーク制御では、速度制御が主となる制御系に基づいて磁気ヘッドが移動される。そして、磁気ヘッドは目標トラックに近づくと、位置制御が主となる制御系に基づいて磁気ヘッドが移動される。特殊データエリアＤＡ１内にゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢがあると、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢに隣接するトラックにシークすることがある。この場合、位置制御が主となる制御状態の時にゾーンサーボ境界を跨ぐ事態が発生する。

速度制御が主となる制御系では、ズレ時間ｄＴに起因する位置誤差を緩やかに補正することができる。一方、位置制御が主となる制御系では、ズレ時間ｄＴに起因する位置誤差急激に補正しようとするため、ＶＣＭ電流暴れを引き起こし、シーク整定時間が増大する。

ここで、ゾーンサーボ境界跨ぎ発動判定用の判定境界を、真のゾーンサーボ境界を手前にシフトさせた位置に設定することにより、位置制御が主となる制御状態の時にゾーンサーボ境界を跨ぐ事態が発生するのを防止することができ、シーク整定時間の増大を抑制することができる。

図９は、ＭＲオフセットとライト時およびリード時のサーボ再生領域との関係を示す平面図である。
図９において、磁気ヘッド位置によって、ライトヘッドＨＷとリードヘッドＨＲとの間にはＭＲオフセットが発生する。このため、ライトヘッドＨＷでは、サーボ再生のためのゾーンサーボ境界はＴＷとなり、リードヘッドＨＲでは、サーボ再生のためのゾーンサーボ境界はＴＲとなる。この時、ライトヘッドＨＷでは、サーボ再生領域はＥＷ、リードヘッドＨＲでは、サーボ再生領域はＥＲとなる。この結果、真のゾーンサーボ境界ＺＢは、ライトヘッドＨＷとリードヘッドＨＲとで異なる。

ここで、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界ＳＰＺを、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢより手前に設定することにより、ライトヘッドＨＷとリードヘッドＨＲとで判定境界ＳＰＺを共通化することができる。

（第２実施形態）
上述した第１実施形態では、ゾーンサーボ境界跨ぎ発動判定用の判定境界を、真のゾーンサーボ境界を手前にシフトさせた位置に設定する方法を説明した。この方法は、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢ近傍にシークし、かつ、ゾーンサーボ境界ＺＡ、ＺＢを跨ぐ時に有効である。しかし、１０トラック以下の超短距離シークにおいては、フィードフォワードシークの開始時から跨ぎ実行するとしても、多少の想定加速度誤差が発生する。このため、ズレ時間ｄＴが大きい場合には、若干の性能劣化が発生する場合がある。
そこで、第２実施例においては、シーク準備内でもゾーンサーボ境界跨ぎ処理を完了させて、シーク開始サンプル時点には、既に切替先のサーボの信号を再生できる状態にする機能を備えた例を説明する。

速度制御が主となる制御状態において、磁気ヘッドが高速移動する時にゾーンサーボ境界を跨ぐのであれば、オフトラック量も考慮した詳細なアドレス設定は必要ない。シリンダ番号程度の情報で十分である。しかも、特殊データエリアＤＡ１の幅ＷＤＺが１００μｍ程度もある上に、ゾーンサーボ境界跨ぎ発動判定用の判定境界を、真のゾーンサーボ境界を手前にシフトさせることで、数十トラック程度の誤差があっても支障はでない。特殊データエリアＤＡ１内でのシークでは、磁気ヘッドの現在位置は２重サーボ状態にトラッキングしている状態にある。このため、シーク準備中にゾーンサーボ境界跨ぎを完了させることも可能である。このため、第２実施形態では、シーク中に発動していたゾーンサーボ境界跨ぎ処理を簡素化した処理をシーク準備処理内に設け、シーク開始前にゾーンサーボ境界跨ぎ処理を実行する。

図１０は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のゾーンサーボ境界跨ぎ処理部の構成例を示すブロック図である。
図１０の構成では、図４のゾーンサーボ境界可変設定部２４の代わりにゾーンサーボ境界可変設定部２４´が設けられている。ゾーンサーボ境界可変設定部２４´には、ゾーンサーボ事前切替判定部２４Ａが設けられている。また、図１０の構成では、シーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８が図４の構成に追加されている。

ゾーンサーボ事前切替判定部２４Ａは、シーク先の位置情報および判定境界ＳＰＺに基づいて、シーク開始前にゾーンサーボ境界跨ぎ処理を発動するかどうか判定することができる。シーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８は、シーク開始前にゾーンサーボ跨ぎ処理を開始することができる。この時、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理の発動判定に用いるシーク先の位置情報は、シーク先のデータゾーン番号を用いることができる。

そして、ゾーンサーボ事前切替判定部２４Ａにおいて、シーク開始前にゾーンサーボ跨ぎ処理を発動するように判定されると、発動要求フラグＦＧがシーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８に送られる。シーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８において、発動要求フラグＦＧを受け取ると、シーク開始前にゾーンサーボ跨ぎ処理が開始される。

ここで、ゾーンサーボ事前切替判定部２４Ａは、フィードフォワード制御による超短距離シーク時に、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理を発生させないようにすることができる。このため、特殊データエリアＤＡ１内でのシークが発生する場合においても、シーク整定性能の劣化を防止することができる。

ゾーンサーボ境界跨ぎ処理の発動判定に用いるシーク先の位置情報は、シーク先のデータゾーン番号を用いることにより、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理の発動に用いる判定境界ＳＰＺの設定方法を簡易化することができる。

図１１（ａ）は、第２実施形態に係るシーク準備処理時のゾーンサーボ初期化処理を示すフローチャート、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のゾーンサーボ境界アドレスシフト処理を示すフローチャート、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）の事前ゾーンサーボ切替実行判定処理を示すフローチャートである。
図１１（ａ）において、シーク準備処理時のゾーンサーボ処理が起動されると、データゾーン情報を更新する（Ｓ３１）。データゾーン情報は、磁気ヘッドの現在位置のデータゾーン番号と、シーク先のデータゾーン番号である。データゾーン情報を更新することで、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理の発動判定処理をデータゾーン番号で管理することができる。

次に、シーク先のゾーンサーボ番号設定を行う（Ｓ３２）。この時、シーク先の目標位置が真のゾーンサーボ境界に対し、どの範囲に位置するかを比較判定することでシーク先のゾーンサーボ番号を設定する。

次に、現在位置のゾーンサーボ番号とシーク先のゾーンサーボ番号とを比較することで、ゾーンサーボ境界跨ぎがあるかどうかを判断する（Ｓ３３）。この時、現在位置のゾーンサーボ番号が、シーク先のゾーンサーボ番号と等しくない場合、ゾーンサーボ境界跨ぎがあると判断することができる。

このシーク先のゾーンサーボ番号を事前に設定することで、現在位置のゾーンサーボ番号が、シーク先のゾーンサーボ番号であれば、サーボ周期毎に呼び出されるゾーンサーボ跨ぎ発生判定を省略することができる。

ゾーンサーボ境界跨ぎがある場合、ゾーンサーボ境界跨ぎ方向設定を行う（Ｓ３４）。この時、シークがＦｗｄＳｅｅｋかＲｖｓＳｅｅｋかを判断できればよい。このため、現在の磁気ヘッドの位置アドレスおよびシーク先の磁気ヘッドの目標位置アドレスを用いることなく、現在位置のゾーンサーボ番号とシーク先のゾーンサーボ番号との大小関係を判断することでシーク方向を決めることができる。

次に、境界アドレス最適値展開を行う（Ｓ３５）。境界アドレス最適値展開では、ヘッド毎に微調整されるアドレス調整や、リードシークかライトシークかのシーク種などは無視し、最適化パラメータで与えられるゾーンサーボ境界の期待位置を一律に設定する。最適化パラメータで与えられるゾーンサーボ境界は、特殊データゾーンの先頭のサーボシリンダアドレスであり、ヘッド毎の各種のアドレス調整も反映されていないので、真のゾーンサーボ境界とは一致していない。ただし、最適化パラメータで与えられるゾーンサーボ境界は、２重サーボ領域の中央付近のアドレスであることは保証されている。このため、高速シークにてゾーンサーボ境界を跨ぐ状態であれば、最適化パラメータで与えられるゾーンサーボ境界の期待位置を用いても、十分な精度が得られる。

次に、ゾーンサーボ境界アドレスシフト処理を行う（Ｓ３６）。次に、事前ゾーンサーボ切替実行判定を実行する（Ｓ３７）。

図１１（ｂ）において、ゾーンサーボ境界アドレスシフト処理では、シーク先のデータゾーン番号を参照し、シーク先が特殊データゾーンかどうかを判定する（Ｓ４１）。シーク先が特殊データゾーンでなければ、真のゾーンサーボ境界をシフトさせずに処理を終了する。

シーク先が特殊データゾーンの場合には、ゾーンサーボ境界の外周側のデータゾーンの外周側にシークするかどうか判断する（Ｓ４２）。ゾーンサーボ境界の外周側のデータゾーンの外周側にシークする場合は、ゾーンサーボ境界ＰＺを内周側にシフト量ｃだけシフトさせる（Ｓ４３）。

一方、ゾーンサーボ境界の外周側のデータゾーンの内周側にシークする場合は、ゾーンサーボ境界の内周側のデータゾーンの内周側にシークするかどうか判断する（Ｓ４４）。ゾーンサーボ境界の内周側のデータゾーンの内周側にシークする場合は、ゾーンサーボ境界ＰＺを外周側にシフト量ｃだけシフトさせる（Ｓ４５）。

図１１（ｃ）において、事前ゾーンサーボ切替実行判定では、シフト設定された現在のゾーンサーボ境界において、磁気ヘッドの現在位置のゾーンサーボ番号を算出する（Ｓ５１）。そして、磁気ヘッドの現在位置のゾーンサーボ番号が、シフト設定された現在のゾーンサーボ番号と一致しているかどうかを判断する（Ｓ５２）。磁気ヘッドの現在位置のゾーンサーボ番号が、シフト設定された現在のゾーンサーボ番号と一致していれば、処理を終了する。磁気ヘッドの現在位置のゾーンサーボ番号が、シフト設定された現在のゾーンサーボ番号と一致していなければ、シフト設定された現在のゾーンサーボ番号に切替先を設定し、シーク準備時のゾーンサーボ切替要求を行う（Ｓ５３）。

ここで、シフト量ｃは、以下の（５）式で与えることができ、ｄ＜ｃ＜ｂという条件を満たすことができる。
ｃ＝ｂ−ＭＧＮ ・・・（５）
ただし、ＭＧＮは、サーボ上の各種マージンを考慮した固定値
である。

図１２は、第２実施形態に係る跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定位置の設定方法を示す図である。
図１２において、シーク先が特殊データエリアＤＡ１内にあるものとする。そして、磁気ヘッドがゾーンサーボ境界ＰＺを跨ぐと判定された場合、シフト量ｃだけゾーンサーボ境界ＰＺを手前にシフトさせた位置を判定境界ＳＰＺとすることができる。

ここで、シフト量ｃは固定値である。このため、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理にかかる負荷を低減することができる。
また、ロングシークなどにおいて、ゾーンサーボ境界ＰＺを跨ぐタイミングよりも早めにゾーンサーボ境界跨ぎ処理を完了させることができる。このため、シーク先が特殊データエリアＤＡ１内にある場合においても、ゾーンサーボ境界跨ぎに起因するＶＣＭ電流の乱れがシーク整定の劣化に影響しないようにすることができる。

なお、上述した第２実施形態では、シフト量ｃを固定値に設定したが、シーク種やシーク距離などに応じて、第１実施形態のシフト方法などを併用してもよい。

以上のゾーンサーボ境界ＰＺをシフト量ｃだけシフトさせる方法により、シーク制御終了段階の位置制御系が支配的な制御状態でのゾーンサーボ境界跨ぎの発生を回避でき、少なくともロングシークでの整定性の劣化を防止することができる。ただし、特殊データゾーン間を跨ぐような超短距離のフィードフォワードシークでは、ゾーンサーボ境界ＰＺをシフト量ｃだけシフトさせる方法ではシーク時の整定性の劣化を防止するには不十分である。

すなわち、ゾーンサーボ境界ＰＺをシフト量ｃだけシフトさせる方法では、ゾーンサーボ境界ＰＺのシフト位置が、磁気ヘッドの現在位置を既に越えている場合がある。この時、シーク開始の１サンプル目にゾーンサーボ境界跨ぎ発生の判定がされ、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理が開始される。この場合、フィードフォワードシークでのＶＣＭ電流がまだ０に近い状態でゾーンサーボ境界を跨ぐが、それでもフィードフォワード駆動にて期待した位置とのズレが発生し、整定時間が若干長くなることがある。

そこで、超短距離のフィードフォワードシークでは、ゾーンサーボ境界跨ぎ処理がシーク中に発生しないようにし、シーク準備段階でゾーンサーボ境界跨ぎ処理を実行することができる。すなわち、磁気ヘッドの現在位置が、ゾーンサーボ境界ＰＺのシフト位置を既に越えている場合には、図１０のゾーンサーボ事前切替判定部２４Ａは、発動要求フラグＦＧをシーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８に送る。シーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８が発動要求フラグＦＧを受け取ると、シーク準備段階でゾーンサーボ境界跨ぎ処理を実行する。

なお、上述した本実施形態では、シーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８の発動条件を、磁気ヘッドの現在位置がゾーンサーボ境界ＰＺのシフト位置を既に越えているかどうかの判断結果から決定した。ただし、ゾーンサーボ切替可能な２重サーボが保証されている領域であれば、シーク開始前ゾーンサーボ跨ぎ処理部２８の発動が可能である。このため、磁気ヘッドの現在位置がゾーンサーボ境界ＰＺのシフト位置を既に越えているかどうかを判断する方法以外の発動条件を用いるようにしてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＨＷ ライトヘッド、ＨＲ リードヘッド、ＨＭ ヘッドスライダ、ＳＵ サスペンション、ＫＡ キャリッジアーム、１ ベース、２ 磁気ディスク、３ スピンドルモータ、４ ボイスコイルモータ、５ 制御部、６ ヘッド制御部、６Ａ ライト電流制御部、６Ｂ 再生信号検出部、７ パワー制御部、７Ａ スピンドルモータ制御部、７Ｂ ボイスコイルモータ制御部、８ リードライトチャネル、９ ハードディスク制御部、９Ａ ゾーンサーボ境界跨ぎ処理部、１０ スピンドル、ＨＳ ホスト

Claims (5)

1. サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンが径方向に分割されたゾーンごとに記録され、互いに隣接するゾーンのサーボパターンが前記ゾーンのゾーンサーボ境界から所定範囲に渡って重複する磁気ディスクと、
   前記磁気ディスクに対して設けられた磁気ヘッドと、
   前記ゾーンサーボ境界の跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定部と、
   前記跨ぎ処理を実行するかどうかを判定する判定境界を、シーク先の位置情報および前記磁気ヘッドの現在位置に基づいて、前記ゾーンサーボ境界より手前の前記サーボパターンの重複範囲内に設定する設定部とを備える磁気ディスク装置。
2. 前記ゾーンサーボ境界に接する位置までデータエリアが設けられ、
   シーク時の整定特性に影響を与えない距離をｄ、シークでの移動距離をＬ、シーク先の目標位置とゾーンサーボ境界との差分をＸとすると、
   前記シーク先の位置が前記ゾーンサーボ境界から前記距離ｄ以内にあり、前記磁気ヘッドが前記ゾーンサーボ境界を跨ぐと判定された場合、前記設定部は、仮シフト量Ｓ＝Ｌ／２−Ｘだけシフトさせる請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 下限値ａおよび上限値ｂに対して仮シフト量Ｓがａ＜Ｓ＜ｂという関係を満たさない場合、仮シフト量Ｓを前記下限値ａまたは前記上限値ｂに変更し、
   前記下限値ａは、ａ＝ｄ−Ｘ、
   前記上限値ｂは、ｂ＝ＷＤＺ−Ｎ、
   前記Ｎは、前記データエリアのライト時に前記サーボパターンの消失が起こるライト幅、
   前記ＷＤＺは、前記ゾーンサーボ境界に隣接するゾーン幅である請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記設定部は、ＶＣＭ電流が０となる位置に前記判定境界が近づくように設定する請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記シーク先の位置情報は、前記シーク先のデータゾーン番号であり、
   前記シーク先のデータゾーンが前記磁気ヘッドの現在位置にあるデータゾーンと異なる場合、前記設定部は、前記ゾーンサーボ境界より手前に前記判定境界を設定する請求項１に記載の磁気ディスク装置。

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