JP2020009522A - Magnetic tape device - Google Patents

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Abstract

To provide a magnetic tape device that can improve reproduction quality.SOLUTION: In a magnetic tape device, a magnetic tape has a servo pattern in a magnetic layer; in the longitudinal direction of the magnetic tape, ΔSFD is 0.50 or less; a reading element unit has a plurality of reading elements that each read data in a linear scanning system from a specific track area including a track to be read among track areas included in the magnetic tape; an extraction section extracts data derived from the track to be read from results of reading by executing waveform equalization processing according to the amount of shift in position between the magnetic tape and reading element units for each of the results of reading performed by the reading elements; the amount of shift is defined according to a result obtained by a servo element reading the servo pattern included in the magnetic layer of the magnetic tape.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、磁気テープ装置に関する。   The present invention relates to a magnetic tape device.

磁気記録媒体へのデータの記録および/または記録されたデータの読み取り(再生)を行う磁気記録再生装置は、磁気ディスク装置と磁気テープ装置に大別される。磁気ディスク装置の代表例はHDD(Hard Disk Drive)である。磁気ディスク装置では、磁気記録媒体として磁気ディスクが使用される。一方、磁気テープ装置では、磁気記録媒体として磁気テープが使用される。   A magnetic recording / reproducing apparatus that records data on a magnetic recording medium and / or reads (reproduces) the recorded data is roughly classified into a magnetic disk device and a magnetic tape device. A typical example of the magnetic disk device is an HDD (Hard Disk Drive). In a magnetic disk device, a magnetic disk is used as a magnetic recording medium. On the other hand, in a magnetic tape device, a magnetic tape is used as a magnetic recording medium.

磁気ディスク装置および磁気テープ装置のいずれにおいても、記録トラック幅を狭小化することは記録容量を高めるため(高容量化)に好ましい。他方、記録トラック幅を狭小化するほど、再生時に読取対象トラックの信号に隣接トラックの信号が混入し易くなるため、SNR(Signal−to−Noise Ratio)等の再生品質を維持することは困難になる。この点に関し、近年、複数の読取素子(「再生素子」とも呼ばれる。)によって記録トラックの信号を二次元的に読み取ることにより、再生品質の向上を図ることが提案されている(例えば特許文献1〜3参照)。こうして再生品質を向上できれば、記録トラック幅を狭小化しても再生品質を維持することができるため、記録トラック幅の狭小化により記録容量を高めることが可能となる。   In any of the magnetic disk device and the magnetic tape device, it is preferable to reduce the recording track width in order to increase the recording capacity (increase the capacity). On the other hand, as the recording track width becomes narrower, the signal of the adjacent track is more likely to be mixed with the signal of the track to be read at the time of reproduction. Therefore, it is difficult to maintain reproduction quality such as SNR (Signal-to-Noise Ratio). Become. In this regard, in recent years, it has been proposed to improve the reproduction quality by reading a signal of a recording track two-dimensionally by a plurality of reading elements (also referred to as “reproducing elements”) (for example, Patent Document 1). 3). If the reproduction quality can be improved in this way, the reproduction quality can be maintained even if the recording track width is narrowed, so that the recording capacity can be increased by narrowing the recording track width.

特開2016−110680号公報JP 2016-110680 A 特開2011−134372号公報JP 2011-134372 A 米国特許第7755863号明細書U.S. Pat. No. 7,755,863

特許文献1および2では、磁気ディスク装置に関する検討が行われている。一方、磁気テープは、近年、大容量のデータを長期間保存するためのデータストレージメディアとして注目されている。しかし、磁気テープ装置は、一般に、磁気テープと読取素子とが接触し摺動することによってデータ読取(再生)が行われる摺動型の装置である。そのため、再生時に読取素子と読取対象トラックとの相対位置が変動し易く、再生品質の向上は、磁気ディスク装置と比べてより困難な傾向がある。特許文献3には、磁気テープ装置(テープドライブ)に関する記載はあるものの、磁気テープ装置における再生品質向上のための具体的な手段は示されていない。   Patent Literatures 1 and 2 discuss a magnetic disk drive. On the other hand, magnetic tapes have recently attracted attention as data storage media for storing large volumes of data for long periods of time. However, a magnetic tape device is generally a sliding-type device in which data reading (reproduction) is performed by a magnetic tape and a reading element coming into contact and sliding. Therefore, the relative position between the read element and the track to be read tends to fluctuate during reproduction, and improvement in reproduction quality tends to be more difficult than in a magnetic disk device. Patent Document 3 describes a magnetic tape device (tape drive), but does not show specific means for improving reproduction quality in the magnetic tape device.

本発明の一態様は、再生品質の向上が可能な磁気テープ装置を提供する。   One embodiment of the present invention provides a magnetic tape device capable of improving reproduction quality.

本発明の一態様は、
磁気テープと、
読取素子ユニットと、
抽出部と、
を含み、
上記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
上記磁性層は、サーボパターンを有し、
上記磁気テープの長手方向において下記式1:
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
により算出されるΔSFD(以下、単に「ΔSFD」とも記載する。)は、0.50以下であり、式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、
上記読取素子ユニットは、上記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取る複数の読取素子を有し、
上記抽出部は、上記読取素子毎の読取結果の各々に対して、上記磁気テープと上記読取素子ユニットとの位置のずれ量に応じた波形等化処理を施すことにより、上記読取結果から、上記読取対象トラックに由来するデータを抽出し、
上記ずれ量は、上記磁気テープの磁性層が有するサーボパターンをサーボ素子が読み取ることにより得られた結果に応じて定められる、磁気テープ装置、
に関する。SFDとは、反転磁界分布(Switching field distribution)を意味する。
One embodiment of the present invention provides:
Magnetic tape,
A reading element unit;
An extraction unit;
Including
The magnetic tape has a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a non-magnetic support,
The magnetic layer has a servo pattern,
In the longitudinal direction of the magnetic tape, the following formula 1:
ΔSFD = SFD 25 ° C.− SFD −190 ° C. Formula 1
(Hereinafter, also simply referred to as “ΔSFD”) is 0.50 or less. In the equation 1, SFD 25 ° C. is measured in the longitudinal direction of the magnetic tape at a temperature of 25 ° C. The switching field distribution SFD is as follows: SFD −190 ° C. is a switching field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of a temperature of −190 ° C.
The reading element unit has a plurality of reading elements that respectively read data from a specific track area including a track to be read among track areas included in the magnetic tape by a linear scan method,
The extraction unit performs, on each of the read results for each of the read elements, a waveform equalization process in accordance with a positional shift amount between the magnetic tape and the read element unit, thereby obtaining the read result from the read result. Extract data from the track to be read,
The deviation amount is determined according to the result obtained by reading the servo pattern of the magnetic layer of the magnetic tape by the servo element, a magnetic tape device,
About. The SFD means a switching field distribution.

一態様では、上記複数の読取素子の互いの一部は、上記磁気テープの走行方向で重なっていることができる。   In one aspect, a part of each of the plurality of reading elements may overlap in a running direction of the magnetic tape.

一態様では、上記特定トラック領域は、上記読取対象トラックと上記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとを含む領域であることができ、上記複数の読取素子の各々は、上記磁気テープとの位置関係が変化した場合に、上記読取対象トラックおよび上記隣接トラックの双方に対して、共に跨っていることができる。   In one aspect, the specific track area may be an area including the track to be read and an adjacent track adjacent to the track to be read, and each of the plurality of read elements may When the positional relationship changes, both the track to be read and the adjacent track can be straddled together.

一態様では、上記複数の読取素子は、上記磁気テープの幅方向に、近接した状態で並べて配置されていることができる。   In one aspect, the plurality of reading elements may be arranged side by side in a width direction of the magnetic tape.

一態様では、上記磁気テープの幅方向において、上記複数の読取素子は、上記読取対象トラック内に収まっていることができる。   In one aspect, in the width direction of the magnetic tape, the plurality of reading elements can be contained within the read target track.

一態様では、上記波形等化処理は、上記ずれ量に応じて定められるタップ係数を用いて行われ得る。   In one aspect, the waveform equalization process may be performed using a tap coefficient determined according to the shift amount.

一態様では、上記複数の読取素子の各々について、上記読取対象トラックとの重複領域と上記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとの重複領域との比が上記ずれ量から特定され得て、特定された上記比に応じて上記タップ係数が定められ得る。   In one aspect, for each of the plurality of read elements, the ratio of the overlap area with the track to be read and the overlap area with the adjacent track adjacent to the track to be read can be specified from the deviation amount, The tap coefficient may be determined according to the specified ratio.

一態様では、上記サーボ素子により行われる読取動作に同期して、上記読取素子ユニットの読取動作が行われ得る。   In one aspect, the reading operation of the reading element unit may be performed in synchronization with the reading operation performed by the servo element.

一態様では、上記抽出部は、2次元FIR(Finite Impulse Response)フィルタを有することができ、上記2次元FIRフィルタは、上記読取素子毎の読取結果の各々に対して上記波形等化処理を施すことにより得られた各結果を合成することによって、上記読取結果から上記読取対象トラックに由来するデータを抽出することができる。   In one aspect, the extraction unit can include a two-dimensional FIR (Finite Impulse Response) filter, and the two-dimensional FIR filter performs the waveform equalization process on each of the reading results for each of the reading elements. By combining the results obtained as described above, data derived from the read target track can be extracted from the read result.

一態様では、上記複数の読取素子は一対の読取素子であることができる。   In one aspect, the plurality of reading elements can be a pair of reading elements.

一態様では、上記磁気テープの長手方向において測定される保磁力は、167kA/m以下であることができる。   In one aspect, the coercive force measured in the longitudinal direction of the magnetic tape can be 167 kA / m or less.

一態様では、ΔSFDは、0.03以上0.50以下であることができる。   In one aspect, ΔSFD can be 0.03 or more and 0.50 or less.

本発明の一態様によれば、磁気テープに記録されたデータを高い再生品質で再生可能な磁気テープ装置を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, a magnetic tape device capable of reproducing data recorded on a magnetic tape with high reproduction quality can be provided.

磁気テープ装置の全体構成の一例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an overall configuration of a magnetic tape device. 磁気テープ装置に含まれる読取ヘッドと磁気テープとの平面視の概略構成の一例を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an example of a schematic configuration of a read head and a magnetic tape included in the magnetic tape device in plan view. 読取素子ユニットと磁気テープとの平面視の概略構成の一例を示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating an example of a schematic configuration of a reading element unit and a magnetic tape in plan view. トラック領域と読取素子対との平面視の概略構成の一例を示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating an example of a schematic configuration of a track area and a reading element pair in a plan view. 単一読取素子データと第1条件下での第1合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例を示すグラフである。9 is a graph illustrating an example of a correlation between an SNR and a track offset for each of the single read element data and the first combined data under the first condition. 単一読取素子データと第2条件下での第2合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例を示すグラフである。9 is a graph illustrating an example of a correlation between an SNR and a track offset for each of the single read element data and the second combined data under the second condition. 磁気テープ装置の電気系のハードウェアの要部構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of electric hardware of the magnetic tape device. ずれ量の算出方法の説明に供する概念図である。It is a conceptual diagram provided for explanation of the calculation method of the amount of shift. 磁気テープ読取処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of a magnetic tape reading process. 抽出部の2次元FIRフィルタで行われる処理の説明に供する概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram serving to explain a process performed by a two-dimensional FIR filter of an extraction unit. 読取素子ユニットが読取対象トラックと第2のノイズ混入源トラックとに跨っている状態の一例を示す概略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view showing an example of a state in which a reading element unit straddles a reading target track and a second noise mixing source track. 読取素子ユニットの第1の変形例を示す概略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view showing a first modification of the reading element unit. 読取素子ユニットの第2の変形例を示す概略平面図である。FIG. 13 is a schematic plan view illustrating a second modification of the reading element unit. LTO(Linear−Tape−Open) Ultriumフォーマットテープのサーボパターン配置例を示す。FIG. 4 shows an example of a servo pattern arrangement on an LTO (Linear-Tape-Open) Ultra format tape. サーボパターンのエッジ形状に関する角度αの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an angle α related to an edge shape of a servo pattern. サーボパターンのエッジ形状に関する角度αの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an angle α related to an edge shape of a servo pattern. サーボパターンのエッジ形状の一例を示す。4 shows an example of an edge shape of a servo pattern. サーボパターンの一例を示す。4 shows an example of a servo pattern. サーボパターンの一例を示す。4 shows an example of a servo pattern. サーボパターンの一例を示す。4 shows an example of a servo pattern. 第1の従来例の説明に供する概念図である。It is a conceptual diagram provided for explanation of the first conventional example. 第2の従来例の説明に供する概念図である。It is a conceptual diagram provided for explanation of the second conventional example. 単一読取素子から得られる再生信号の2次元像の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a two-dimensional image of a reproduction signal obtained from a single reading element.

本発明の一態様にかかる磁気テープ装置は、磁気テープと、読取素子ユニットと、抽出部と、を含む。   A magnetic tape device according to one aspect of the present invention includes a magnetic tape, a reading element unit, and an extraction unit.

磁気テープからのデータの読み取りに関して、図21に示す従来例では、長尺状の読取ヘッド200が、長手方向に沿って複数の読取素子202を備えている。磁気テープ204には、複数のトラック206が形成されている。読取ヘッド200は、長手方向が磁気テープ204の幅方向に一致するように配置されている。また、複数の読取素子202の各々は、複数のトラック206の各々に対して1対1の関係で割り当てられており、対向する位置のトラック206からデータを読み取る。   Regarding reading of data from a magnetic tape, in the conventional example shown in FIG. 21, a long read head 200 includes a plurality of read elements 202 along a longitudinal direction. A plurality of tracks 206 are formed on the magnetic tape 204. The read head 200 is arranged so that its longitudinal direction matches the width direction of the magnetic tape 204. Further, each of the plurality of reading elements 202 is assigned to each of the plurality of tracks 206 in a one-to-one relationship, and reads data from the track 206 at an opposing position.

しかし、磁気テープ204は、通常、経時、環境、およびテンションの変動等に起因して伸縮する。磁気テープ204の幅方向に磁気テープが伸縮すると、読取ヘッド200において、長手方向の両端に配置された読取素子202の中心は、トラック206の中心からずれてしまう。磁気テープ204が幅方向に伸縮することにより変形すると、特に、複数の読取素子202のうち、読取ヘッド200の両端に近い読取素子202ほど、オフトラックの影響を大きく受けてしまう。オフトラックの影響を小さくするためには、例えば、トラック206の幅に余裕を持たせるという方法が考えられる。しかし、トラック206の幅を広げるほど、磁気テープ204の記録容量は小さくなってしまう。   However, the magnetic tape 204 normally expands and contracts due to fluctuations in time, environment, tension, and the like. When the magnetic tape expands and contracts in the width direction of the magnetic tape 204, the center of the read elements 202 arranged at both ends in the longitudinal direction of the read head 200 is shifted from the center of the track 206. When the magnetic tape 204 deforms due to expansion and contraction in the width direction, the read elements 202 closer to both ends of the read head 200 among the plurality of read elements 202 are greatly affected by off-track. In order to reduce the influence of off-track, for example, a method of giving a margin to the width of the track 206 can be considered. However, as the width of the track 206 increases, the recording capacity of the magnetic tape 204 decreases.

また、一例として図22に示す従来例のように、読取ヘッド200には、通常、サーボ素子208が設けられている。磁気テープ204に対して、磁気テープ204の走行方向に沿って予め付与されたサーボパターンは、サーボ素子208によって読み取られる。そして、サーボ素子208によってサーボパターンが読み取られて得られたサーボ信号から、制御装置(図示省略)によって、例えば、一定の時間間隔で、読取素子202が磁気テープ204上のどの位置を走行しているかが特定される。これにより、磁気テープ204の幅方向のPES(Position Error Signal)が制御装置によって検出される。   Also, as in the conventional example shown in FIG. 22, the read head 200 is usually provided with a servo element 208. A servo pattern previously applied to the magnetic tape 204 along the running direction of the magnetic tape 204 is read by a servo element 208. Then, from a servo signal obtained by reading the servo pattern by the servo element 208, the controller (not shown) moves the reading element 202 at any position on the magnetic tape 204 at a fixed time interval, for example. Is specified. Thus, the PES (Position Error Signal) in the width direction of the magnetic tape 204 is detected by the control device.

このように、制御装置により読取素子202の走行位置が特定されると、特定された走行位置に基づいて、制御装置により、読取ヘッド用のアクチュエータ(図示省略)に対して帰還制御が行われることにより、磁気テープ204の幅方向のトラッキングが実現される。   As described above, when the control device specifies the traveling position of the reading element 202, the control device performs feedback control on the read head actuator (not shown) based on the specified traveling position. Accordingly, tracking in the width direction of the magnetic tape 204 is realized.

しかし、トラッキングが行われたとしても、急峻な振動およびジッタの高周波成分等は、PESが増大する要因となり、読取対象トラックから読み取られたデータの再生品質の低下に繋がってしまう。
これに対し、本発明の一態様にかかる磁気テープ装置において、読取素子ユニットは、磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取る複数の読取素子を有し、上記抽出部は、上記読取素子毎の読取結果の各々に対して、上記磁気テープと上記読取素子ユニットとの位置のずれ量に応じた波形等化処理を施すことにより、上記読取結果から、上記読取対象トラックに由来するデータを抽出する。これにより、上記磁気テープ装置によれば、読取対象トラックからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、読取対象トラックから読み取られるデータの再生品質を高めることができる。その結果、良好な再生品質を確保できるずれ量(トラックオフセット量)の許容量を大きくすることができる。
また、上記のずれ量は、サーボパターンの読み取りにより検出される。しかしサーボパターンの読み取りにより検出されるずれ量と実際に生じているずれ量との誤差が大きいと、磁気テープの各箇所で読み取られた読取結果に対して、上記のずれ量に応じた波形等化処理が、必ずしも最適な波形等化処理とは言えない場合がある。これに対し、サーボパターンの読み取りにより検出されるずれ量と実際に生じているずれ量との誤差を小さくすることができれば、各箇所で読み取られた読取結果に対して、より適した波形等化処理を施すことが可能となる。その結果、上記の波形等化処理によって良好な再生品質を確保できるずれ量の許容量を大きくすることができる。
以上のように、良好な再生品質を確保できるずれ量の許容量を大きくできることは、トラックマージン(記録トラック幅−再生素子幅)を小さくしても高い再生品質(例えば高SNR、低エラーレート等)での再生を可能にすることに寄与し得る。そしてトラックマージンを小さくできることは、記録トラック幅を小さくして磁気テープの幅方向に配置可能な記録トラック数を増すこと、即ち高容量化に寄与し得る。
以上の点に関して、上記磁気テープ装置においてデータの読み取りが行われる磁気テープのΔSFDが0.50以下であることは、サーボパターンを読み取って読取素子の位置を特定する精度を高めることに寄与すると考えられる。このことが、サーボパターンの読み取りにより検出されるずれ量と実際に生じているずれ量との誤差を小さくすることにつながると推察される。この点については更に後述する。
However, even if tracking is performed, steep vibrations and high frequency components of jitter and the like may cause an increase in PES, leading to a decrease in reproduction quality of data read from a track to be read.
On the other hand, in the magnetic tape device according to one aspect of the present invention, the read element unit reads a plurality of data from a specific track area including a track to be read among the track areas included in the magnetic tape by a linear scan method. Having a reading element, the extracting unit performs a waveform equalization process on each of the reading results for each of the reading elements in accordance with a shift amount of the position between the magnetic tape and the reading element unit, Data derived from the read target track is extracted from the read result. Thus, according to the magnetic tape device, it is possible to improve the reproduction quality of the data read from the read target track, as compared with the case where the data is read from the read target track by only a single read element by the linear scan method. As a result, it is possible to increase the allowable amount of a shift amount (track offset amount) that can ensure good reproduction quality.
Further, the above-mentioned shift amount is detected by reading the servo pattern. However, if there is a large error between the amount of deviation detected by reading the servo pattern and the amount of deviation actually occurring, the read result read at each location on the magnetic tape may have a waveform corresponding to the amount of deviation described above. The equalization process may not always be the optimal waveform equalization process. On the other hand, if the error between the amount of deviation detected by reading the servo pattern and the amount of deviation actually occurring can be reduced, waveform equalization more suitable for the read result read at each location Processing can be performed. As a result, it is possible to increase the allowable amount of the shift amount that can ensure good reproduction quality by the above-described waveform equalization processing.
As described above, increasing the allowable amount of the shift amount that can ensure good reproduction quality means that even if the track margin (recording track width-reproduction element width) is reduced, high reproduction quality (for example, high SNR, low error rate, etc.) ) Can be played back. Reducing the track margin can contribute to increasing the number of recording tracks that can be arranged in the width direction of the magnetic tape by reducing the recording track width, that is, increasing the capacity.
Regarding the above points, it is considered that the ΔSFD of the magnetic tape from which data is read in the magnetic tape device is 0.50 or less contributes to increasing the accuracy of reading the servo pattern and specifying the position of the reading element. Can be It is presumed that this leads to a reduction in the error between the deviation detected by reading the servo pattern and the deviation actually occurring. This point will be further described later.

以下、上記磁気テープ装置について、更に詳細に説明する。以下では、上記磁気テープ装置について図面を参照して説明することがある。ただし上記磁気テープ装置は、図面に示す態様に限定されるものではない。   Hereinafter, the magnetic tape device will be described in more detail. Hereinafter, the magnetic tape device may be described with reference to the drawings. However, the magnetic tape device is not limited to the embodiment shown in the drawings.

[磁気テープ装置の構成および磁気テープ読取処理]
一例として図1に示すように、磁気テープ装置10は、磁気テープカートリッジ12、搬送装置14、読取ヘッド16、および制御装置18を備えている。
[Configuration of Magnetic Tape Device and Magnetic Tape Reading Process]
As an example, as shown in FIG. 1, the magnetic tape device 10 includes a magnetic tape cartridge 12, a transport device 14, a read head 16, and a control device 18.

磁気テープ装置10は、磁気テープカートリッジ12から磁気テープMTを引き出し、引き出した磁気テープMTから読取ヘッド16を用いてデータをリニアスキャン方式で読み取る装置である。データの読み取りとは、データの再生とも言うことができる。   The magnetic tape device 10 is a device that pulls out a magnetic tape MT from a magnetic tape cartridge 12 and reads data from the pulled-out magnetic tape MT using a read head 16 in a linear scan system. Reading data can also be referred to as reproducing data.

制御装置18は、磁気テープ装置10の全体を制御する。一態様では、制御装置18により行われる制御は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)によって実現され得る。また、一態様では、制御装置18により行われる制御は、FPGA(Field−Programmable Gate Array)によって実現され得る。また、制御装置18により行われる制御は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)を含むコンピュータによって実現されてもよい。また、AISC、FPGA、およびコンピュータのうちの2つ以上の組み合わせにより、上記制御が実現されてもよい。   The control device 18 controls the entire magnetic tape device 10. In one aspect, the control performed by the control device 18 may be realized by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). In one embodiment, the control performed by the control device 18 can be realized by an FPGA (Field-Programmable Gate Array). Further, the control performed by the control device 18 may be realized by a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). Further, the above control may be realized by a combination of two or more of the AISC, the FPGA, and the computer.

搬送装置14は、磁気テープMTを順方向および逆方向に選択的に搬送する装置であり、送出モータ20、巻取リール22、巻取モータ24、複数のガイドローラGR、および制御装置18を備えている。   The transport device 14 is a device that selectively transports the magnetic tape MT in the forward direction and the reverse direction, and includes a delivery motor 20, a take-up reel 22, a take-up motor 24, a plurality of guide rollers GR, and a control device 18. ing.

磁気テープカートリッジ12内には、カートリッジリールCRが設けられている。カートリッジリールCRには磁気テープMTが巻き掛けられている。送出モータ20は、制御装置18の制御下で、磁気テープカートリッジ12内のカートリッジリールCRを回転駆動させる。制御装置18は、送出モータ20を制御することで、カートリッジリールCRの回転方向、回転速度、および回転トルク等を制御する。   In the magnetic tape cartridge 12, a cartridge reel CR is provided. A magnetic tape MT is wound around the cartridge reel CR. The delivery motor 20 drives the cartridge reel CR in the magnetic tape cartridge 12 to rotate under the control of the controller 18. The control device 18 controls the rotation direction, the rotation speed, the rotation torque, and the like of the cartridge reel CR by controlling the sending motor 20.

磁気テープMTが巻取リール22によって巻き取られる場合には、制御装置18によって、磁気テープMTを順方向に走行させるように送出モータ20を回転させる。送出モータ20の回転速度および回転トルク等は、巻取リール22によって巻き取られる磁気テープMTの速度に応じて調整される。   When the magnetic tape MT is taken up by the take-up reel 22, the controller 18 rotates the delivery motor 20 so that the magnetic tape MT runs in the forward direction. The rotation speed and the rotation torque of the delivery motor 20 are adjusted according to the speed of the magnetic tape MT wound by the winding reel 22.

巻取モータ24は、制御装置18の制御下で、巻取リール22を回転駆動させる。制御装置18は、巻取モータ24を制御することで、巻取リール22の回転方向、回転速度、および回転トルク等を制御する。   The take-up motor 24 drives the take-up reel 22 to rotate under the control of the control device 18. The control device 18 controls the rotation direction, the rotation speed, the rotation torque, and the like of the winding reel 22 by controlling the winding motor 24.

磁気テープMTが巻取リール22によって巻き取られる場合には、制御装置18によって、磁気テープMTを順方向に走行させるように巻取モータ24を回転させる。巻取モータ24の回転速度および回転トルク等は、巻取リール22によって巻き取られる磁気テープMTの速度に応じて調整される。   When the magnetic tape MT is taken up by the take-up reel 22, the control device 18 rotates the take-up motor 24 so that the magnetic tape MT runs in the forward direction. The rotation speed and rotation torque of the winding motor 24 are adjusted according to the speed of the magnetic tape MT wound by the winding reel 22.

このようにして送出モータ20および巻取モータ24の各々の回転速度および回転トルク等が調整されることで、磁気テープMTに既定範囲内の張力が付与される。ここで、既定範囲内とは、例えば、磁気テープMTから読取ヘッド16によってデータが読取可能な張力の範囲として、コンピュータシミュレーションおよび/または実機試験等により得られた張力の範囲を指す。   By adjusting the rotation speed, the rotation torque, and the like of each of the delivery motor 20 and the winding motor 24 in this manner, a tension within a predetermined range is applied to the magnetic tape MT. Here, “within the predetermined range” indicates, for example, a range of tension obtained by computer simulation and / or actual machine test as a range of tension in which data can be read from the magnetic tape MT by the read head 16.

磁気テープMTをカートリッジリールCRに巻き戻す場合には、制御装置18によって、磁気テープMTを逆方向に走行させるように送出モータ20および巻取モータ24を回転させる。   When rewinding the magnetic tape MT to the cartridge reel CR, the controller 18 rotates the sending motor 20 and the winding motor 24 so that the magnetic tape MT runs in the reverse direction.

一態様では、送出モータ20および巻取モータ24の回転速度および回転トルク等が制御されることにより磁気テープMTの張力が制御されている。また、一態様では、磁気テープMTの張力は、ダンサローラを用いて制御されてもよいし、バキュームチャンバに磁気テープMTを引き込むことによって制御されてもよい。   In one embodiment, the tension of the magnetic tape MT is controlled by controlling the rotation speed and the rotation torque of the delivery motor 20 and the winding motor 24. Further, in one embodiment, the tension of the magnetic tape MT may be controlled using a dancer roller, or may be controlled by drawing the magnetic tape MT into a vacuum chamber.

複数のガイドローラGRの各々は、磁気テープMTを案内するローラである。磁気テープMTの走行経路は、複数のガイドローラGRが磁気テープカートリッジ12と巻取リール22との間において読取ヘッド16を跨ぐ位置に分けて配置されることによって定められている。   Each of the plurality of guide rollers GR is a roller that guides the magnetic tape MT. The traveling path of the magnetic tape MT is determined by arranging a plurality of guide rollers GR at positions between the magnetic tape cartridge 12 and the take-up reel 22 across the read head 16.

読取ヘッド16は、読取部26およびホルダ28を備えている。読取部26は、走行中の磁気テープMTに接触するようにホルダ28によって保持されている。   The reading head 16 includes a reading unit 26 and a holder 28. The reading section 26 is held by a holder 28 so as to contact the running magnetic tape MT.

一例として図2に示すように、磁気テープMTは、トラック領域30およびサーボパターン32を備えている。サーボパターン32は、磁気テープMTに対する読取ヘッド16の位置の検出に用いられるパターンである。サーボパターン32は、テープ幅方向の両端部に、第1既定角度(例えば、95度)の第1斜線32Aと、第2既定角度(例えば、85度)の第2斜線32Bとが磁気テープMTの走行方向に沿って一定のピッチ(周期)で交互に配置されたパターンである。ここで言う「テープ幅方向」とは、磁気テープMTの幅方向を指す。   As an example, as shown in FIG. 2, the magnetic tape MT includes a track area 30 and a servo pattern 32. The servo pattern 32 is a pattern used for detecting the position of the read head 16 with respect to the magnetic tape MT. The servo pattern 32 includes a first oblique line 32A at a first predetermined angle (for example, 95 degrees) and a second oblique line 32B at a second predetermined angle (for example, 85 degrees) at both ends in the tape width direction. Is a pattern arranged alternately at a constant pitch (period) along the traveling direction. Here, the “tape width direction” refers to the width direction of the magnetic tape MT.

トラック領域30は、読取対象とされるデータが書き込まれた領域であり、磁気テープMTのテープ幅方向の中央部に形成されている。ここで言う「テープ幅方向の中央部」とは、例えば、磁気テープMTのテープ幅方向の一端部のサーボパターン32と他端部のサーボパターン32との間の領域を指す。以下では、説明の便宜上、「磁気テープMTの走行方向」を単に「走行方向」と称する。   The track area 30 is an area where data to be read is written, and is formed at the center of the magnetic tape MT in the tape width direction. Here, the “central portion in the tape width direction” refers to, for example, a region between the servo pattern 32 at one end and the servo pattern 32 at the other end in the tape width direction of the magnetic tape MT. Hereinafter, for convenience of description, the “running direction of the magnetic tape MT” is simply referred to as the “running direction”.

読取部26は、サーボ素子対36および複数の読取素子ユニット38を備えている。ホルダ28は、テープ幅方向に長尺状に形成されており、ホルダ28の長手方向の全長は、磁気テープMTの幅よりも長い。サーボ素子対36は、ホルダ28の長手方向の両端部に配置されており、複数の読取素子ユニット38は、ホルダ28の長手方向の中央部に配置されている。   The reading section 26 includes a servo element pair 36 and a plurality of reading element units 38. The holder 28 is formed to be long in the tape width direction, and the entire length of the holder 28 in the longitudinal direction is longer than the width of the magnetic tape MT. The servo element pairs 36 are arranged at both ends of the holder 28 in the longitudinal direction, and the plurality of reading element units 38 are arranged at the central part of the holder 28 in the longitudinal direction.

サーボ素子対36は、サーボ素子36Aおよび36Bを備えている。サーボ素子36Aは、磁気テープMTのテープ幅方向の一端部のサーボパターン32に対向する位置に配置されており、サーボ素子36Bは、磁気テープMTのテープ幅方向の他端部のサーボパターン32に対向する位置に配置されている。   The servo element pair 36 includes servo elements 36A and 36B. The servo element 36A is disposed at a position facing the servo pattern 32 at one end in the tape width direction of the magnetic tape MT, and the servo element 36B is connected to the servo pattern 32 at the other end in the tape width direction of the magnetic tape MT. They are arranged at opposing positions.

ホルダ28において、サーボ素子36Aとサーボ素子36Bとの間には、複数の読取素子ユニット38がテープ幅方向に沿って配置されている。トラック領域30は、複数のトラックをテープ幅方向に等間隔に備えており、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、複数の読取素子ユニット38の各々がトラック領域30内の各トラックに対向して配置されている。   In the holder 28, a plurality of reading element units 38 are arranged along the tape width direction between the servo elements 36A and 36B. The track area 30 includes a plurality of tracks at equal intervals in the tape width direction. When the magnetic tape device 10 is in a default state, each of the plurality of reading element units 38 faces each track in the track area 30. Are located.

よって、読取部26と磁気テープMTとが磁気テープMTの長手方向に沿って直線状に相対移動することにより、トラック領域30内の各トラックのデータは、複数の読取素子ユニット38のうちの位置が対応する読取素子ユニット38の各々によってリニアスキャン方式で読み取られる。また、リニアスキャン方式では、読取素子ユニット38の読取動作と同期して、サーボ素子対36によってサーボパターン32が読み取られる。すなわち、リニアスキャン方式の一態様では、複数の読取素子ユニット38とサーボ素子対36によって磁気テープMTに対する読み取りが並行して行われる。   Therefore, when the reading unit 26 and the magnetic tape MT relatively linearly move along the longitudinal direction of the magnetic tape MT, the data of each track in the track area 30 is stored in the position of the plurality of reading element units 38. Are read by each of the corresponding reading element units 38 in a linear scan system. In the linear scan method, the servo pattern 32 is read by the servo element pair 36 in synchronization with the reading operation of the reading element unit 38. That is, in one mode of the linear scan system, reading from the magnetic tape MT is performed in parallel by the plurality of reading element units 38 and the servo element pairs 36.

ここで、上記の「トラック領域30内の各トラック」とは、「磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを各々含む複数の特定トラック領域の各々」に含まれるトラックを指す。   Here, the "each track in the track area 30" refers to a track included in "each of a plurality of specific track areas each including a read target track among the track areas included in the magnetic tape".

上記の「磁気テープ装置10がデフォルトの状態」とは、磁気テープMTが変形することなく、かつ、磁気テープMTと読取ヘッド16との位置関係が正しい位置関係にある状態を指す。ここで、「正しい位置関係」とは、例えば、磁気テープMTのテープ幅方向の中心と読取ヘッド16の長手方向の中心とが一致する位置関係を指す。   The above-described “state in which the magnetic tape device 10 is in a default state” refers to a state in which the magnetic tape MT is not deformed and the positional relationship between the magnetic tape MT and the read head 16 is correct. Here, the “correct positional relationship” indicates, for example, a positional relationship in which the center of the magnetic tape MT in the tape width direction coincides with the center of the read head 16 in the longitudinal direction.

一態様において、複数の読取素子ユニット38の各々は同じ構成である。以下では、説明の便宜上、複数の読取素子ユニット38のうちの1つを例に挙げて説明する。一例として図3に示すように、読取素子ユニット38は、一対の読取素子を備えている。図3に示す例において、「一対の読取素子」とは、第1読取素子40および第2読取素子42を指す。第1読取素子40および第2読取素子42の各々は、トラック領域30のうち読取対象トラック30Aを含む特定トラック領域31からデータを読み取る。   In one aspect, each of the plurality of reading element units 38 has the same configuration. Hereinafter, one of the plurality of reading element units 38 will be described as an example for convenience of description. As an example, as shown in FIG. 3, the reading element unit 38 includes a pair of reading elements. In the example illustrated in FIG. 3, “a pair of reading elements” indicates the first reading element 40 and the second reading element 42. Each of the first reading element 40 and the second reading element 42 reads data from the specific track area 31 including the read target track 30A in the track area 30.

図3に示す例では、説明の便宜上、1つの特定トラック領域31を示している。実際には、通常、トラック領域30には、複数の特定トラック領域31が存在し、各々の特定トラック領域31に読取対象トラック30Aが含まれている。そして、複数の特定トラック領域31の各々に対して読取素子ユニット38が1つずつ割り当てられている。具体的には、複数の特定トラック領域31の各々の読取対象トラック30Aに対して読取素子ユニット38が1つずつ割り当てられている。   In the example shown in FIG. 3, one specific track area 31 is shown for convenience of explanation. In practice, usually, a plurality of specific track areas 31 exist in the track area 30, and each specific track area 31 includes a read target track 30A. One reading element unit 38 is assigned to each of the plurality of specific track areas 31. Specifically, one read element unit 38 is assigned to each read target track 30 </ b> A of the plurality of specific track areas 31.

特定トラック領域31とは、隣接する3つのトラックを指す。隣接する3つのトラックのうちの1つ目のトラックは、トラック領域30のうちの読取対象トラック30Aである。隣接する3つのトラックのうちの2つ目のトラックは、読取対象トラック30Aに隣接する隣接トラックの1つである第1のノイズ混入源トラック30Bである。隣接する3つのトラックのうちの3つ目のトラックは、読取対象トラック30Aに隣接する隣接トラックの1つである第2のノイズ混入源トラック30Cである。読取対象トラック30Aは、トラック領域30において読取素子ユニット38に対向する位置のトラックである。すなわち、読取対象トラック30Aとは、換言すると、読取素子ユニット38のデータの読取対象とされたトラックを指す。   The specific track area 31 indicates three adjacent tracks. The first track of the three adjacent tracks is the read target track 30 </ b> A in the track area 30. The second track of the three adjacent tracks is a first noise mixing source track 30B which is one of the adjacent tracks adjacent to the read target track 30A. The third track of the three adjacent tracks is a second noise mixing source track 30C which is one of the adjacent tracks adjacent to the read target track 30A. The read target track 30 </ b> A is a track at a position facing the read element unit 38 in the track area 30. In other words, the read target track 30A refers to a track from which data of the read element unit 38 is to be read.

第1のノイズ混入源トラック30Bは、読取対象トラック30Aに対してテープ幅方向の一側方に隣接しており、読取対象トラック30Aから読み取られたデータに混入するノイズの混入源となるトラックである。第2のノイズ混入源トラック30Cは、読取対象トラック30Aに対してテープ幅方向の他側方に隣接しており、読取対象トラック30Aから読み取られたデータに混入するノイズの混入源となるトラックである。以下では、説明の便宜上、第1のノイズ混入源トラック30Bと第2のノイズ混入源トラック30Cとを区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「隣接トラック」と称する。   The first noise mixing source track 30B is a track adjacent to the reading target track 30A on one side in the tape width direction and serving as a mixing source of noise mixed in data read from the reading target track 30A. is there. The second noise mixing source track 30C is adjacent to the reading target track 30A on the other side in the tape width direction, and is a track serving as a mixing source of noise mixed in data read from the reading target track 30A. is there. In the following, for convenience of explanation, when it is not necessary to distinguish and describe the first noise mixing source track 30B and the second noise mixing source track 30C, they are referred to as “adjacent tracks” without reference numerals.

一態様では、トラック領域30内において、テープ幅方向に一定の間隔で複数の特定トラック領域31が配置されている。例えば、トラック領域30内において、テープ幅方向に一定の間隔で32個の特定トラック領域31が配置されており、各特定トラック領域31に対して読取素子ユニット38が1つずつ割り当てられている。   In one aspect, a plurality of specific track areas 31 are arranged at regular intervals in the tape width direction in the track area 30. For example, in the track area 30, 32 specific track areas 31 are arranged at regular intervals in the tape width direction, and one reading element unit 38 is assigned to each specific track area 31.

第1読取素子40と第2読取素子42とは、走行方向で近接した状態で、かつ、走行方向で一部が重なる位置に配置されている。磁気テープ装置10のデフォルトの状態で、第1読取素子40は、読取対象トラック30Aと第1のノイズ混入源トラック30Bとを跨ぐ位置に配置されている。磁気テープ装置10のデフォルトの状態で、第2読取素子42は、読取対象トラック30Aと第1のノイズ混入源トラック30Bとを跨ぐ位置に配置されている。   The first reading element 40 and the second reading element 42 are arranged in a state where they are close to each other in the traveling direction and partially overlap in the traveling direction. In the default state of the magnetic tape device 10, the first reading element 40 is arranged at a position across the read target track 30A and the first noise mixing source track 30B. In the default state of the magnetic tape device 10, the second reading element 42 is arranged at a position straddling the read target track 30A and the first noise mixing source track 30B.

磁気テープ装置10のデフォルトの状態で、平面視において、第1読取素子40のうちの読取対象トラック30Aと対向している部分の面積は、第1読取素子40のうちの第1のノイズ混入源トラック30Bと対向している部分の面積よりも大きい。一方、磁気テープ装置10のデフォルトの状態で、平面視において、第2読取素子42のうちの第1のノイズ混入源トラック30Bと対向している部分の面積は、第1読取素子40のうちの読取対象トラック30Aと対向している部分の面積よりも大きい。   In the default state of the magnetic tape device 10, the area of the portion of the first reading element 40 facing the read target track 30 </ b> A in plan view is the first noise mixing source of the first reading element 40. It is larger than the area of the portion facing the track 30B. On the other hand, in the default state of the magnetic tape device 10, the area of the portion of the second reading element 42 facing the first noise mixing source track 30B in plan view is equal to the area of the first reading element 40. It is larger than the area of the portion facing the read target track 30A.

第1読取素子40によって読み取られたデータに対しては後述の第1等化器70(図7参照)によって波形等化処理が施される。第2読取素子42によって読み取られたデータに対しては後述の第2等化器72(図7参照)によって波形等化処理が施される。第1等化器70および第2等化器72の各々によって波形等化処理が施されて得られた各データは、加算器44によって加算されることで合成される。   The data read by the first reading element 40 is subjected to a waveform equalization process by a first equalizer 70 (see FIG. 7) described later. The data read by the second reading element 42 is subjected to a waveform equalization process by a second equalizer 72 (see FIG. 7) described later. Each data obtained by performing the waveform equalization processing by each of the first equalizer 70 and the second equalizer 72 is synthesized by being added by the adder 44.

図3では、読取素子ユニット38が第1読取素子40および第2読取素子42を有する態様を例に説明している。ただし、例えば、一対の読取素子のうちの1つの読取素子のみ(以下、単一読取素子とも称する)を用いても、読取素子ユニット38から得られる再生信号に相当する信号が得られる。   FIG. 3 illustrates an example in which the reading element unit 38 includes the first reading element 40 and the second reading element 42. However, for example, even if only one of the pair of reading elements (hereinafter, also referred to as a single reading element) is used, a signal corresponding to the reproduction signal obtained from the reading element unit 38 can be obtained.

この場合、例えば、一例として図8に示すように、単一読取素子から得られる再生信号を、再生信号と同期してサーボ素子対36によって取得されたサーボ信号から算出されるトラック上の平面位置に割り当てる。そして、これをテープ幅方向に単一読取素子を移動させながら繰り返すことで、再生信号の2次元像(以下、単に「2次元像」と称する)を得る。ここで、2次元像、または、2次元像の一部を構成する再生信号(例えば、複数のトラックの位置に相当する再生信号)は、読取素子ユニット38から得られる再生信号に相当する信号である。   In this case, for example, as shown in FIG. 8 as an example, a reproduction signal obtained from a single reading element is converted into a plane position on a track calculated from a servo signal obtained by a servo element pair 36 in synchronization with the reproduction signal. Assign to By repeating this while moving the single reading element in the tape width direction, a two-dimensional image of a reproduction signal (hereinafter, simply referred to as “two-dimensional image”) is obtained. Here, a reproduction signal (for example, a reproduction signal corresponding to a position of a plurality of tracks) constituting a two-dimensional image or a part of the two-dimensional image is a signal corresponding to a reproduction signal obtained from the reading element unit 38. is there.

図23には、ループ状にした磁気テープMT(以下、「ループテープ」とも称する)を、ループテスタを用いて得た再生信号の2次元像の一例が示されている。ここで、ループテスタとは、例えば、ループテープを単一読取素子に対して繰り返し接触させた状態で搬送させる装置を指す。ループテスタと同様に2次元像を得るためには、リールテスタを用いてもよいし、実際のテープドライブを用いてもよい。ここで言う「リールテスタ」とは、例えば、磁気テープMTをリール形態で搬送させる装置を指す。   FIG. 23 shows an example of a two-dimensional image of a reproduced signal obtained by using a loop tester on a magnetic tape MT (hereinafter, also referred to as a “loop tape”) in a loop shape. Here, the loop tester refers to, for example, an apparatus that transports a loop tape in a state of repeatedly contacting a single reading element. In order to obtain a two-dimensional image similarly to the loop tester, a reel tester may be used, or an actual tape drive may be used. Here, the “reel tester” refers to, for example, a device for transporting the magnetic tape MT in a reel form.

このように、近接した位置に複数の読取素子を搭載した読取素子ユニットを有しない従来型の磁気テープ用ヘッドを用いたとしても、本明細書に記載の技術に係る効果を定量的に評価することができる。本明細書に記載の技術に係る効果を定量的に評価するための指標の一例として、SNR、エラーレート等が挙げられる。   As described above, even when a conventional magnetic tape head having no read element unit having a plurality of read elements mounted in close proximity is used, the effect according to the technology described in this specification is quantitatively evaluated. be able to. An example of an index for quantitatively evaluating an effect according to the technology described in this specification includes an SNR, an error rate, and the like.

図4〜図6には、本発明者らが実験して得られた結果が示されている。一例として図4に示すように、トラック領域49上には読取素子対50が配置されている。トラック領域49は、テープ幅方向に隣接する第1トラック49A、第2トラック49B、および第3トラック49Cを含む。読取素子対50は、第1読取素子50Aおよび第2読取素子50Bからなる。第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとは、テープ幅方向で近接する位置に配置されている。また、第1読取素子50Aは、読取対象トラックである第2トラック49Bに対向し、かつ、第2トラック49Bに収まるように配置されている。また、第2読取素子50Bは、第2トラック49Bの一側方に隣接する第1トラック49Aに対向し、かつ、第1トラック49Aに収まるように配置されている。   4 to 6 show the results obtained by experiments by the present inventors. As an example, as shown in FIG. 4, a reading element pair 50 is arranged on the track area 49. The track area 49 includes a first track 49A, a second track 49B, and a third track 49C adjacent in the tape width direction. The reading element pair 50 includes a first reading element 50A and a second reading element 50B. The first reading element 50A and the second reading element 50B are arranged at positions close to each other in the tape width direction. The first reading element 50A is arranged so as to face the second track 49B, which is the track to be read, and to fit in the second track 49B. The second reading element 50B is arranged so as to face the first track 49A adjacent to one side of the second track 49B and to fit in the first track 49A.

図5には、単一読取素子データと第1条件下での第1合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例が示されている。また、図6には、単一読取素子データと第2条件下での第2合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例が示されている。   FIG. 5 shows an example of the correlation between the SNR and the track offset for each of the single read element data and the first combined data under the first condition. FIG. 6 shows an example of the correlation between the SNR and the track offset for each of the single read element data and the second combined data under the second condition.

ここで、単一読取素子データとは、図3に示す第1読取素子40と同様に、第1読取素子50Aによって読み取られたデータに対して波形等化処理が施されて得られたデータを指す。第1条件とは、読取素子ピッチが700nm(ナノメートル)との条件を指す。第2条件とは、読取素子ピッチが500nmとの条件を指す。読取素子ピッチとは、一例として図4に示すように、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとのテープ幅方向のピッチを指す。トラックオフセットとは、一例として図4に示すように、第2トラック49Bのテープ幅方向の中心と第1読取素子50Aのトラック幅方向の中心とのずれ量を指す。   Here, the single reading element data refers to data obtained by performing a waveform equalization process on the data read by the first reading element 50A, similarly to the first reading element 40 shown in FIG. Point. The first condition refers to a condition where the read element pitch is 700 nm (nanometer). The second condition refers to a condition where the read element pitch is 500 nm. The read element pitch refers to a pitch in the tape width direction between the first read element 50A and the second read element 50B as shown in FIG. 4 as an example. As shown in FIG. 4 as an example, the track offset indicates a shift amount between the center of the second track 49B in the tape width direction and the center of the first reading element 50A in the track width direction.

第1合成データとは、第1条件下で各々得られた第1波形等化処理済みデータと第2波形等化処理済みデータとが加算されることで合成されたデータを指す。第1波形等化処理済みデータとは、図3に示す第1読取素子40と同様に、第1読取素子50Aによって読み取られたデータに対して波形等化処理が施されて得られたデータを指す。第2波形等化処理済みデータとは、図3に示す第2読取素子42と同様に、第2読取素子50Bによって読み取られたデータに対して波形等化処理が施されて得られたデータを指す。第2合成データとは、第2条件下で各々得られた第1波形等化処理済みデータと第2波形等化処理済みデータとが加算されることで合成されたデータを指す。   The first combined data refers to data combined by adding the first waveform equalized data and the second waveform equalized data obtained under the first condition, respectively. The first waveform equalized data is data obtained by performing a waveform equalization process on data read by the first reading element 50A, similarly to the first reading element 40 shown in FIG. Point. The second waveform equalization-processed data is data obtained by performing a waveform equalization process on data read by the second reading element 50B, similarly to the second reading element 42 illustrated in FIG. Point. The second combined data refers to data combined by adding the first waveform equalized data and the second waveform equalized data obtained under the second condition.

図5に示す第1合成データのSNRと図6に示す第2合成データのSNRとを比較すると、第1合成データのSNRは、トラックオフセットが−0.4μm(マイクロメートル)〜0.2μm辺りで急激に下落してグラフの途中で溝が生じているのに対し、第2合成データのSNRは、第1合成データのSNRのグラフのように途中で急激に下落することはない。第1合成データのSNRおよび第2合成データのSNRの各々は、単一読取素子データのSNRよりも高く、特に、第2合成データのSNRは、トラックオフセットの全範囲において、単一読取素子データのSNRよりも高い。   Comparing the SNR of the first combined data shown in FIG. 5 with the SNR of the second combined data shown in FIG. 6, the SNR of the first combined data has a track offset around −0.4 μm (micrometer) to 0.2 μm. , And a groove is formed in the middle of the graph, whereas the SNR of the second combined data does not suddenly decrease in the middle as in the SNR graph of the first combined data. Each of the SNR of the first combined data and the SNR of the second combined data is higher than the SNR of the single read element data, and in particular, the SNR of the second combined data is higher than the single read element data over the entire range of the track offset. Higher than the SNR.

本発明者らは、図5および図6に示す実験結果から、第1読取素子50Aのみによりデータの読み取りが行われる場合に比べ、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとをテープ幅方向に近接させた状態でデータの読み取りを行わせることが好ましいことを知見した。ここで言う「近接させた状態」とは、例えば、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとが、接触することなく、トラックオフセットの全範囲において、単一読取素子データのSNRよりもSNRが高くなるようにテープ幅方向に並べて配置された状態を指す。   From the experimental results shown in FIGS. 5 and 6, the present inventors have found that the first reading element 50A and the second reading element 50B are different from each other in the case where data is read only by the first reading element 50A in the tape width direction. It has been found that it is preferable to read data in a state where the data is brought close to. Here, the “closed state” means, for example, that the first reading element 50A and the second reading element 50B do not come into contact with each other, and the SNR is smaller than the SNR of the single reading element data in the entire range of the track offset. In the tape width direction so as to be higher.

一態様では、一例として図3に示すように、読取素子ユニット38において、第1読取素子40と第2読取素子42とが走行方向に対して互いの一部をオーバーラップさせることで磁気テープMTに含まれるトラックの高密度化を実現している。   In one embodiment, as shown in FIG. 3 as an example, in the reading element unit 38, the first reading element 40 and the second reading element 42 partially overlap each other in the running direction, so that the magnetic tape MT The density of the tracks included in the data is realized.

一例として図7に示すように、磁気テープ装置10は、アクチュエータ60、抽出部62、A/D(Analog/Digital)変換器64、66、68、復号部69、およびコンピュータ73を備えている。   As an example, as shown in FIG. 7, the magnetic tape device 10 includes an actuator 60, an extraction unit 62, A / D (Analog / Digital) converters 64, 66, 68, a decoding unit 69, and a computer 73.

制御装置18は、サーボ素子対36に対してA/D(Analog−to−digital)変換器68を介して接続されている。A/D変換器68は、サーボ素子対36に含まれるサーボ素子36Aおよび36Bによってサーボパターン32が読み取られて得られたアナログ信号をデジタル信号に変換することで得たサーボ信号を制御装置18に出力する。   The control device 18 is connected to the servo element pair 36 via an A / D (Analog-to-digital) converter 68. The A / D converter 68 sends the servo signal obtained by converting the analog signal obtained by reading the servo pattern 32 by the servo elements 36A and 36B included in the servo element pair 36 into a digital signal to the control device 18. Output.

制御装置18は、アクチュエータ60に接続されている。アクチュエータ60は、読取ヘッド16に取り付けられており、制御装置18の制御下で、動力を読取ヘッド16に付与することにより、読取ヘッド16をテープ幅方向に変動させる。アクチュエータ60は、例えば、ボイスコイルモータを含んでおり、読取ヘッド16に付与される動力は、磁石のエネルギーを媒体として、コイルに流れる電流に基づく電気エネルギーが運動エネルギーに変換されることによって得られる動力である。   The control device 18 is connected to the actuator 60. The actuator 60 is attached to the read head 16 and changes the read head 16 in the tape width direction by applying power to the read head 16 under the control of the controller 18. The actuator 60 includes, for example, a voice coil motor, and the power applied to the read head 16 is obtained by converting electric energy based on current flowing through the coil into kinetic energy using the energy of a magnet as a medium. Power.

ここでは、アクチュエータ60にボイスコイルモータが搭載されている態様を挙げている。ただし、上記磁気テープ装置は、かかる態様に限定されず、例えば、ボイスコイルモータに代えて圧電素子を採用することも可能である。また、ボイスコイルモータおよび圧電素子を併用することも可能である。   Here, an embodiment in which a voice coil motor is mounted on the actuator 60 is described. However, the magnetic tape device is not limited to such an embodiment. For example, a piezoelectric element may be used instead of the voice coil motor. It is also possible to use a voice coil motor and a piezoelectric element together.

磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量は、サーボパターン32をサーボ素子対36が読み取って得た結果であるサーボ信号に応じて定められる。制御装置18は、アクチュエータ60を制御することにより、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量に応じた動力を読取ヘッド16に付与することによって、読取ヘッド16をテープ幅方向に変動させ、読取ヘッド16の位置を正常な位置に調整する。ここで、正常な位置とは、例えば、図3に示すように、磁気テープ装置10がデフォルトの状態での読取ヘッド16の位置を指す。   The amount of displacement between the magnetic tape MT and the read element unit 38 is determined according to a servo signal obtained as a result of reading the servo pattern 32 by the servo element pair 36. The control device 18 controls the actuator 60 to apply a power to the read head 16 in accordance with the amount of displacement between the magnetic tape MT and the read element unit 38, thereby causing the read head 16 to fluctuate in the tape width direction. Then, the position of the reading head 16 is adjusted to a normal position. Here, the normal position indicates, for example, the position of the read head 16 when the magnetic tape device 10 is in a default state as shown in FIG.

以下では、説明の便宜上、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量を単に「ずれ量」と称する。ずれ量は、例えば、図8に示すように、距離Bに対する距離Aの割合に基づいて算出される。距離Aとは、隣接する第1斜線32Aと第2斜線32Bとがサーボ素子36Aによって読み取られることで得た結果から算出された距離を指す。距離Bとは、隣接する2つの第1斜線32Aがサーボ素子36Aによって読み取られることで得た結果から算出された距離を指す。   In the following, for the sake of convenience of description, the amount of displacement between the position of the magnetic tape MT and the reading element unit 38 is simply referred to as “the amount of displacement”. The shift amount is calculated based on the ratio of the distance A to the distance B, for example, as shown in FIG. The distance A indicates a distance calculated from a result obtained by reading the adjacent first oblique line 32A and second oblique line 32B by the servo element 36A. The distance B indicates a distance calculated from a result obtained by reading two adjacent first oblique lines 32A by the servo element 36A.

抽出部62は、制御装置18および2次元FIRフィルタ71を備えている。2次元FIRフィルタ71は、加算器44、第1等化器70、および第2等化器72を備えている。   The extraction unit 62 includes the control device 18 and a two-dimensional FIR filter 71. The two-dimensional FIR filter 71 includes an adder 44, a first equalizer 70, and a second equalizer 72.

第1等化器70は、A/D変換器64を介して第1読取素子40に接続されている。また、第1等化器70は、制御装置18および加算器44の各々に接続されている。第1読取素子40によって特定トラック領域31から読み取られたデータはアナログ信号であり、A/D変換器64は、第1読取素子40によって特定トラック領域31から読み取られたデータをデジタル信号に変換することで得た第1読取信号を第1等化器70に出力する。   The first equalizer 70 is connected to the first reading element 40 via the A / D converter 64. The first equalizer 70 is connected to each of the control device 18 and the adder 44. The data read from the specific track area 31 by the first reading element 40 is an analog signal, and the A / D converter 64 converts the data read from the specific track area 31 by the first reading element 40 into a digital signal. The first read signal thus obtained is output to the first equalizer 70.

第2等化器72は、A/D変換器66を介して第2読取素子42に接続されている。また、第2等化器72は、制御装置18および加算器44の各々に接続されている。第2読取素子42によって特定トラック領域31から読み取られたデータはアナログ信号であり、A/D変換器66は、第2読取素子42によって特定トラック領域31から読み取られたデータをデジタル信号に変換することで得た第2読取信号を第2等化器72に出力する。なお、第1読取信号および第2読取信号は、「読取素子毎の読取結果」の一例である。   The second equalizer 72 is connected to the second reading element 42 via the A / D converter 66. Further, the second equalizer 72 is connected to each of the control device 18 and the adder 44. The data read from the specific track area 31 by the second reading element 42 is an analog signal, and the A / D converter 66 converts the data read from the specific track area 31 by the second reading element 42 into a digital signal. The second read signal obtained in this way is output to the second equalizer 72. Note that the first read signal and the second read signal are examples of “read result for each read element”.

第1等化器70は、入力された第1読取信号に対して、波形等化処理を施す。例えば、第1等化器70は、入力された第1読取信号に対して、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号である第1の演算処理済み信号を出力する。   The first equalizer 70 performs a waveform equalization process on the input first read signal. For example, the first equalizer 70 performs a convolution operation on a tap coefficient with respect to the input first read signal, and outputs a first operation-processed signal that is a signal after the operation process.

第2等化器72は、入力された第2読取信号に対して、波形等化処理を施す。例えば、第2等化器72は、入力された第2読取信号に対して、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号である第2の演算処理済み信号を出力する。   The second equalizer 72 performs a waveform equalization process on the input second read signal. For example, the second equalizer 72 performs a convolution operation on a tap coefficient with respect to the input second read signal, and outputs a second operation-processed signal that is a signal after the operation process.

第1等化器70および第2等化器72の各々は、第1の演算処理済み信号および第2の演算処理済み信号を加算器44に出力する。加算器44は、第1等化器70から入力された第1の演算処理済み信号と、第2等化器72から入力された第2の演算処理済み信号とを加算することで合成し、合成して得た合成データを復号部69に出力する。   Each of the first equalizer 70 and the second equalizer 72 outputs the first processed signal and the second processed signal to the adder 44. The adder 44 adds the first operation-processed signal input from the first equalizer 70 and the second operation-processed signal input from the second equalizer 72 to synthesize the signal, The combined data obtained by combining is output to the decoding unit 69.

第1等化器70および第2等化器72の各々は、1次元FIRフィルタである。   Each of the first equalizer 70 and the second equalizer 72 is a one-dimensional FIR filter.

一態様では、FIRフィルタ自体は、正負を含む実数値の系列であり、系列の行数はタップ数と称され、数値自体はタップ係数と称される。また、一態様では、波形等化とは、読取信号に対して、上記の実数値の系列、すなわち、タップ係数を畳み込み演算(積和算)する処理を指す。ここで言う「読取信号」とは、第1読取信号および第2読取信号の総称を指す。また、一態様では、等化器とは、読取信号またはその他の入力信号に対し、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号を出力する処理を実行する回路を指す。また、一態様では、加算器とは、単純に2つの系列を加算する回路を指す。2つの系列の重み付けは、第1等化器70および第2等化器72で用いられるFIRフィルタの数値、すなわち、タップ係数に反映される。   In one aspect, the FIR filter itself is a sequence of real values including positive and negative, the number of rows in the sequence is called the number of taps, and the value itself is called the tap coefficient. In one aspect, waveform equalization refers to a process of convoluting (accumulating and multiplying) a series of real numbers, that is, tap coefficients, on a read signal. Here, the “read signal” is a general term for the first read signal and the second read signal. In one embodiment, the equalizer refers to a circuit that performs a convolution operation on a read signal or another input signal with a tap coefficient and outputs a signal after the operation processing. In one embodiment, an adder refers to a circuit that simply adds two streams. The weights of the two sequences are reflected in the numerical values of the FIR filters used in the first equalizer 70 and the second equalizer 72, that is, the tap coefficients.

制御装置18は、第1等化器70および第2等化器72の各々のFIRフィルタに対して、ずれ量に応じたタップ係数を設定することにより、第1等化器70および第2等化器72の各々に対して、ずれ量に応じた波形等化処理を実行させる。   The control device 18 sets a tap coefficient in accordance with the amount of deviation for each of the FIR filters of the first equalizer 70 and the second equalizer 72, so that the first equalizer 70 and the second equalizer 72 are set. For each of the equalizers 72, a waveform equalization process corresponding to the shift amount is performed.

制御装置18は、対応テーブル18Aを備えている。対応テーブル18Aでは、第1等化器70および第2等化器72の各々について、タップ係数とずれ量とが対応付けられている。タップ係数とずれ量との組み合わせは、例えば、実機の試験およびシミュレーションのうちの少なくとも一方が実施された結果に基づいて、加算器44によって最良の合成データが得られるタップ係数とずれ量との組み合わせとして予め得られた組み合わせである。ここで言う「最良の合成データ」とは、読取対象トラックデータに相当するデータを指す。   The control device 18 includes a correspondence table 18A. In the correspondence table 18A, the tap coefficient and the shift amount are associated with each other for each of the first equalizer 70 and the second equalizer 72. The combination of the tap coefficient and the shift amount is, for example, a combination of the tap coefficient and the shift amount at which the best combined data is obtained by the adder 44 based on the result of at least one of the test and the simulation of the actual device. Is a combination obtained in advance. The “best combined data” here refers to data corresponding to the read target track data.

ここで、「読取対象トラックデータ」とは、「読取対象トラック30Aに由来するデータ」を指す。「読取対象トラック30Aに由来するデータ」とは、換言すると、読取対象トラック30Aに書き込まれているデータに相当するデータを指す。読取対象トラック30Aに書き込まれているデータに相当するデータの一例としては、読取対象トラック30Aから読み出されたデータであって、隣接トラックからのノイズ成分が混入されていないデータが挙げられる。   Here, “read target track data” refers to “data derived from the read target track 30A”. The “data derived from the read target track 30A” refers to data corresponding to the data written in the read target track 30A. An example of the data corresponding to the data written to the read target track 30A is data read from the read target track 30A and data in which a noise component from an adjacent track is not mixed.

上記では、対応テーブル18Aを例示している。他の態様では、対応テーブル18Aに代えて、演算式を採用してもよい。ここで言う「演算式」とは、例えば、独立変数をずれ量とし、従属変数をタップ係数とした演算式を指す。   In the above, the correspondence table 18A is illustrated. In another embodiment, an arithmetic expression may be used instead of the correspondence table 18A. The “calculation formula” here refers to, for example, a calculation formula in which an independent variable is a shift amount and a dependent variable is a tap coefficient.

上記では、タップ係数とずれ量との組み合わせが規定された対応テーブル18Aからタップ係数が導出される態様が挙げられている。他の態様では、例えば、タップ係数と比との組み合わせが規定された対応テーブルまたは演算式からタップ係数が導出されてもよい。ここで言う「比」とは、第1読取素子40および第2読取素子42の各々についての、読取対象トラック30Aとの重複領域と隣接トラックとの重複領域との比を指す。比は、制御装置18により、ずれ量から算出されることで特定され、特定された比に応じて、タップ係数が定められる。   In the above description, an example is given in which the tap coefficients are derived from the correspondence table 18A in which the combinations of the tap coefficients and the shift amounts are defined. In another aspect, for example, a tap coefficient may be derived from a correspondence table or an arithmetic expression that defines a combination of a tap coefficient and a ratio. Here, the “ratio” refers to the ratio of the overlapping area of the track 30A to be read and the overlapping area of the adjacent track for each of the first reading element 40 and the second reading element 42. The ratio is specified by the control device 18 by being calculated from the deviation amount, and the tap coefficient is determined according to the specified ratio.

復号部69は、加算器44から入力された合成データを復号し、復号して得た復号信号をコンピュータ73に出力する。コンピュータ73は、復号部69から入力された復号信号に対して各種処理を施す。   The decoding unit 69 decodes the combined data input from the adder 44, and outputs a decoded signal obtained by decoding to the computer 73. The computer 73 performs various processes on the decoded signal input from the decoding unit 69.

次に、抽出部62によって実行される磁気テープ読取処理について、図9を参照して説明する。以下では、説明の便宜上、サンプリングの時期が到来すると、サーボ信号が制御装置18に入力されることを前提として説明する。ここで、サンプリングとは、サーボ信号のサンプリングに限らず、読取信号のサンプリングも意味する。すなわち、一態様では、トラック領域30が走行方向に沿ってサーボパターン32と並行して形成されているので、サーボ素子対36の読取動作に同期して読取素子ユニット38の読取動作が行われる。   Next, a magnetic tape reading process performed by the extracting unit 62 will be described with reference to FIG. In the following, for convenience of explanation, the description will be made on the assumption that a servo signal is input to the control device 18 when the sampling time comes. Here, the sampling means not only the sampling of the servo signal but also the sampling of the read signal. That is, in one embodiment, since the track area 30 is formed in parallel with the servo pattern 32 along the running direction, the reading operation of the reading element unit 38 is performed in synchronization with the reading operation of the servo element pair 36.

図9に示す処理では、先ず、ステップ100で、制御装置18は、サンプリングの時期が到来したか否かを判定する。ステップ100において、サンプリングの時期が到来した場合は、判定が肯定されて、磁気テープ読取処理はステップ102へ移行する。ステップ100において、サンプリングの時期が到来していない場合は、判定が否定されて、ステップ100の判定が再び行われる。   In the process shown in FIG. 9, first, at step 100, the control device 18 determines whether or not the sampling time has come. If it is determined in step 100 that the sampling time has come, the determination is affirmative, and the magnetic tape reading process proceeds to step 102. If it is determined in step 100 that the sampling time has not come, the determination is negative and the determination in step 100 is performed again.

ステップ102で、第1等化器70は、第1読取信号を取得し、第2等化器72は、第2読取信号を取得し、その後、磁気テープ読取処理はステップ104へ移行する。   In step 102, the first equalizer 70 acquires the first read signal, the second equalizer 72 acquires the second read signal, and the magnetic tape reading process proceeds to step 104.

ステップ104で、制御装置18は、サーボ信号を取得し、取得したサーボ信号からずれ量を算出し、その後、磁気テープ読取処理はステップ106へ移行する。   In step 104, the control device 18 acquires a servo signal, calculates a deviation amount from the acquired servo signal, and thereafter, the magnetic tape reading process proceeds to step 106.

ステップ106で、制御装置18は、第1等化器70および第2等化器72の各々の第1〜第3タップについて、ステップ104の処理で算出したずれ量に対応するタップ係数を対応テーブル18Aから導出する。すなわち、本ステップ106の処理が実行されることで、第1等化器70の一例である1次元FIRフィルタと第2等化器72の一例である1次元フィルタとの組み合わせとして最適な組み合わせが定められる。ここで言う「最適な組み合わせ」とは、例えば、後述のステップ112の処理が実行されることで出力される合成データを、読取対象トラックデータに相当するデータにする組み合わせを指す。   In step 106, the control device 18 calculates a tap coefficient corresponding to the shift amount calculated in the processing of step 104 for each of the first to third taps of the first equalizer 70 and the second equalizer 72. Derived from 18A. That is, by executing the processing of step 106, an optimal combination as a combination of a one-dimensional FIR filter as an example of the first equalizer 70 and a one-dimensional filter as an example of the second equalizer 72 is determined. Determined. Here, the “optimal combination” refers to, for example, a combination that converts the synthesized data output by performing the processing of step 112 described below into data corresponding to the read target track data.

次のステップ108で、制御装置18は、ステップ106の処理で導出したタップ係数を第1等化器70および第2等化器72の各々に対して設定し、その後、磁気テープ読取処理はステップ110へ移行する。   In the next step 108, the control device 18 sets the tap coefficients derived in the processing of step 106 for each of the first equalizer 70 and the second equalizer 72, and thereafter, the magnetic tape reading processing proceeds to step 106. Move to 110.

ステップ110で、第1等化器70は、ステップ102の処理で取得した第1読取信号に対して波形等化処理を施すことで、第1の演算処理済み信号を生成する。第1等化器70は、生成した第1の演算処理済み信号を加算器44に出力する。第2等化器72は、ステップ102の処理で取得した第2読取信号に対して波形等化処理を施すことで、第2の演算処理済み信号を生成する。第2等化器72は、生成した第2の演算処理済み信号を加算器44に出力する。   In step 110, the first equalizer 70 performs a waveform equalization process on the first read signal acquired in the process in step 102, thereby generating a first operation-processed signal. The first equalizer 70 outputs the generated first processed signal to the adder 44. The second equalizer 72 performs a waveform equalization process on the second read signal acquired in the process of step 102 to generate a second arithmetically processed signal. The second equalizer 72 outputs the generated second processed signal to the adder 44.

次のステップ112で、加算器44は、一例として図10に示すように、第1等化器70から入力された第1の演算処理済み信号と、第2等化器72から入力された第2の演算処理済み信号とを加算することで合成する。そして、加算器44は、合成して得た合成データを復号部69に出力する。   In the next step 112, the adder 44, as shown in FIG. 10 by way of example, outputs the first operation-processed signal input from the first equalizer 70 and the second signal processed from the second equalizer 72. The signal is synthesized by adding the two processed signals. Then, the adder 44 outputs the synthesized data obtained by the synthesis to the decoding unit 69.

図3に示す例のように読取素子ユニット38が特定トラック領域31上に配置されている場合、本ステップ112の処理が実行されることにより、合成データとして、第1のノイズ混入源トラック30Bからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータが出力される。つまり、ステップ102〜ステップ112の処理が実行されることにより、抽出部62によって、読取対象トラック30Aに由来するデータのみが抽出される。   When the reading element unit 38 is arranged on the specific track area 31 as in the example shown in FIG. 3, the processing of the step 112 is executed, so that the first noise mixing source track 30B is output as synthesized data. The data corresponding to the read target track data from which the noise component has been removed is output. That is, by executing the processing of steps 102 to 112, the extraction unit 62 extracts only data derived from the read target track 30A.

磁気テープMTのテープ幅方向が伸縮したり、磁気テープMTおよび読取ヘッド16の少なくとも一方に対して振動が付与されたりした場合に、読取素子ユニット38が、一例として図3に示す位置から図11に示す位置に変位することがある。図11に示す例では、第1読取素子40と第2読取素子42とが、読取対象トラック30Aと第2のノイズ混入源トラック30Cとの双方に対して、共に跨る位置に配置される。この場合、ステップ102〜ステップ112の処理が実行されることで、第2のノイズ混入源トラック30Cからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータが合成データとして復号部69に出力される。   When the tape width direction of the magnetic tape MT expands or contracts, or when at least one of the magnetic tape MT and the read head 16 is vibrated, the read element unit 38 is moved from the position shown in FIG. It may be displaced to the position shown in. In the example shown in FIG. 11, the first reading element 40 and the second reading element 42 are arranged at positions that both straddle both the read target track 30A and the second noise mixing source track 30C. In this case, by executing the processing of Steps 102 to 112, data corresponding to the read target track data from which the noise component from the second noise mixing source track 30C has been removed is output to the decoding unit 69 as synthesized data. Is done.

次のステップ114で、制御装置18は、磁気テープ読取処理を終了する条件(以下、「終了条件」と称する)を満たしたか否かを判定する。終了条件とは、例えば、磁気テープMTの全てが巻取リール22によって巻き取られたとの条件、磁気テープ読取処理を強制終了する指示が外部から与えられたとの条件等を指す。   In the next step 114, the control device 18 determines whether or not a condition for ending the magnetic tape reading process (hereinafter, referred to as an “end condition”) is satisfied. The termination condition refers to, for example, a condition that the entire magnetic tape MT has been wound by the take-up reel 22, a condition that an instruction to forcibly terminate the magnetic tape reading process has been given from the outside, and the like.

ステップ114において、終了条件を満たしていない場合は、判定が否定されて、磁気テープ読取処理はステップ100へ移行する。ステップ114において、終了条件を満たした場合は、判定が肯定されて、磁気テープ読取処理が終了する。   If the end condition is not satisfied in step 114, the determination is negative and the magnetic tape reading process proceeds to step 100. In step 114, if the termination condition is satisfied, the determination is affirmative, and the magnetic tape reading process ends.

以上説明したように、磁気テープ装置10の一態様では、近接した状態で配置された第1読取素子40および第2読取素子42により、特定トラック領域31からデータが各々読み取られる。そして、抽出部62により、第1読取素子40および第2読取素子42の各々に対して、ずれ量に応じた波形等化処理が施されることで、第1読取信号および第2読取信号から、読取対象トラック30Aに由来するデータが抽出される。従って、磁気テープ装置10は、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で読み取られるデータの再生品質の低下を抑制することができる。   As described above, in one embodiment of the magnetic tape device 10, data is read from the specific track area 31 by the first reading element 40 and the second reading element 42 arranged close to each other. Then, the extraction unit 62 performs a waveform equalization process on each of the first reading element 40 and the second reading element 42 in accordance with the amount of deviation, thereby obtaining the first reading signal and the second reading signal. , Data derived from the read target track 30A is extracted. Therefore, the magnetic tape device 10 reduces the reproduction quality of the data read from the read target track 30A by the linear scan method as compared with the case where the data is read from the read target track 30A by the single read element only in the linear scan method. Can be suppressed.

また、磁気テープ装置10の一態様では、第1読取素子40および第2読取素子42の互いの一部が走行方向で重なっている。従って、磁気テープ装置10は、複数の読取素子の互いの全体が走行方向で重なっている場合に比べ、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で読み取られるデータの再生品質を高めることができる。   In one embodiment of the magnetic tape device 10, the first reading element 40 and the second reading element 42 partially overlap each other in the running direction. Therefore, the magnetic tape device 10 can improve the reproduction quality of data read by the linear scan method from the read target track 30A, as compared with the case where the entirety of the plurality of read elements overlap in the running direction.

また、磁気テープ装置10の一態様では、特定トラック領域31は、読取対象トラック30A、第1のノイズ混入源トラック30B、および第2のノイズ混入源トラック30Cを含み、第1読取素子40および第2読取素子42の各々は、磁気テープMTとの位置関係が変化した場合に、読取対象トラック30Aおよび隣接トラックの双方に対して、共に跨っている。従って、磁気テープ装置10は、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、テープ幅方向において読取対象トラック30Aから隣接トラックに入り込むことにより第1読取素子40および第2読取素子42のうちの一方の読取素子で生じるノイズ成分を、テープ幅方向において読取対象トラック30Aから隣接トラックに入り込んでいる他方の読取素子の読取結果を利用して低減することができる。   Further, in one embodiment of the magnetic tape device 10, the specific track area 31 includes the read target track 30A, the first noise mixing source track 30B, and the second noise mixing source track 30C, and includes the first read element 40 and the second noise mixing source track 30C. When the positional relationship with the magnetic tape MT changes, each of the two reading elements 42 straddles both the read target track 30A and the adjacent track. Therefore, the magnetic tape device 10 performs the first reading by entering the adjacent track from the read target track 30A in the tape width direction as compared with the case where data is read from the read target track 30A by only a single read element by the linear scan method. A noise component generated by one of the element 40 and the second reading element 42 is reduced by using the reading result of the other reading element that enters the adjacent track from the read target track 30A in the tape width direction. Can be.

また、磁気テープ装置10の一態様では、波形等化処理で用いられるタップ係数はずれ量に応じて定められる。従って、磁気テープ装置10は、タップ係数がずれ量とは関連性のないパラメータに応じて定められる場合に比べ、テープ幅方向において隣接トラックから読取対象トラック30Aに入り込むことで生じるノイズ成分を、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置関係の変化に追従して即時的に低減することができる。   Further, in one aspect of the magnetic tape device 10, the tap coefficient used in the waveform equalization processing is determined according to the shift amount. Therefore, the magnetic tape device 10 can reduce the noise component generated by entering the read target track 30A from the adjacent track in the tape width direction, as compared with the case where the tap coefficient is determined according to a parameter that is not related to the deviation amount. It can be reduced immediately by following the change in the positional relationship between the tape MT and the reading element unit 38.

また、磁気テープ装置10の一態様では、第1読取素子40および第2読取素子42の各々について、読取対象トラック30Aとの重複領域と隣接トラックとの重複領域との比がずれ量から特定され、特定された比に応じてタップ係数が定められる。これにより、磁気テープ装置10は、複数の読取素子の各々についての読取対象トラック30Aとの重複領域と隣接トラックとの重複領域との比とは関連性のないパラメータに応じてタップ係数が定められる場合に比べ、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置関係が変化したとしても、ノイズ成分を正確に低減することができる。   Further, in one embodiment of the magnetic tape device 10, for each of the first read element 40 and the second read element 42, the ratio between the overlapping area of the track 30A to be read and the overlapping area of the adjacent track is specified from the deviation amount. The tap coefficient is determined according to the specified ratio. Thereby, in the magnetic tape device 10, the tap coefficient is determined according to a parameter that is not related to the ratio of the overlapping area with the track 30A to be read and the overlapping area with the adjacent track for each of the plurality of read elements. As compared with the case, even if the positional relationship between the magnetic tape MT and the reading element unit 38 changes, the noise component can be accurately reduced.

また、磁気テープ装置10の一態様では、ずれ量は、サーボパターン32をサーボ素子対36が読み取ることで得た結果に応じて定められる。これにより、磁気テープ装置10は、磁気テープMTにサーボパターン32が付与されていない場合に比べ、容易にずれ量を定めることができる。   Further, in one embodiment of the magnetic tape device 10, the amount of deviation is determined according to the result obtained by reading the servo pattern 32 by the servo element pair 36. Thus, the magnetic tape device 10 can easily determine the amount of displacement as compared with the case where the servo pattern 32 is not provided on the magnetic tape MT.

また、磁気テープ装置10の一態様では、サーボ素子対36の読取動作に同期して読取素子ユニット38の読取動作が行われる。これにより、磁気テープ装置10は、サーボパターンとデータとを同期して読み取ることができない磁気ディスクおよびヘリカルスキャン方式の磁気テープに比べ、磁気テープの幅方向において隣接トラックから読取対象トラックに入り込むことで生じるノイズ成分を即時的に低減することができる。   In one embodiment of the magnetic tape device 10, the reading operation of the reading element unit 38 is performed in synchronization with the reading operation of the servo element pair 36. As a result, the magnetic tape device 10 can enter the track to be read from the adjacent track in the width direction of the magnetic tape as compared with a magnetic disk and a helical scan type magnetic tape which cannot read the servo pattern and data in synchronization. The generated noise component can be immediately reduced.

また、磁気テープ装置10の一態様では、抽出部62が2次元FIRフィルタ71を有している。そして、2次元FIRフィルタ71により、第1読取信号および第2読取信号の各々に対して波形等化処理が施されることで得られた各結果を合成することで、第1読取信号および第2読取信号から読取対象トラック30Aに由来するデータが抽出される。これにより、磁気テープ装置10は、1次元FIRフィルタのみを用いる場合に比べ、第1読取信号および第2読取信号から読取対象トラック30Aに由来するデータを迅速に抽出することができる。また、磁気テープ装置10は、行列演算を行う場合に比べ、より少ない演算量での演算を実現することができる。   In one aspect of the magnetic tape device 10, the extracting unit 62 has a two-dimensional FIR filter 71. The two-dimensional FIR filter 71 combines the results obtained by performing the waveform equalization processing on each of the first read signal and the second read signal, thereby combining the first read signal and the second read signal. (2) Data derived from the read target track 30A is extracted from the read signal. Thereby, the magnetic tape device 10 can quickly extract data derived from the read target track 30A from the first read signal and the second read signal as compared with the case where only the one-dimensional FIR filter is used. Further, the magnetic tape device 10 can realize an operation with a smaller amount of operation than in the case of performing a matrix operation.

また、磁気テープ装置10の一態様では、一対の読取素子として第1読取素子40および第2読取素子42が採用されている。これにより、磁気テープ装置10は、3つ以上の読取素子を用いる場合に比べ、読取素子ユニット38の小型化に寄与することができる。読取素子ユニット38が小型化されることにより、読取部26および読取ヘッド16も小型化可能となる。また、磁気テープ装置10は、隣接する読取素子ユニット38同士で接触するという事態の発生も抑制することができる。   In one embodiment of the magnetic tape device 10, a first reading element 40 and a second reading element 42 are employed as a pair of reading elements. Thereby, the magnetic tape device 10 can contribute to downsizing of the reading element unit 38 as compared with the case where three or more reading elements are used. By reducing the size of the reading element unit 38, the reading unit 26 and the reading head 16 can also be reduced in size. In addition, the magnetic tape device 10 can also suppress occurrence of a situation in which adjacent read element units 38 come into contact with each other.

更に、磁気テープ装置10の一態様では、複数の読取素子ユニット38の各々により、複数の特定トラック領域31の各々に含まれる対応する読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式でデータが読み取られる。これにより、磁気テープ装置10は、複数の読取対象トラック30Aの各々から単一の読取素子ユニット38のみによってデータが読み取られる場合に比べ、複数の読取対象トラック30Aからのデータの読み取りを迅速に完遂することができる。   Further, in one embodiment of the magnetic tape device 10, data is read by each of the plurality of read element units 38 from the corresponding read target track 30A included in each of the plurality of specific track areas 31 by the linear scan method. As a result, the magnetic tape device 10 completes reading data from the plurality of read target tracks 30A more quickly than when data is read from each of the plurality of read target tracks 30A by only the single read element unit 38. can do.

上記の態様では、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子40および第2読取素子42の各々が、読取対象トラック30Aおよび第1のノイズ混入源トラック30Bの双方に対して、共に跨るように設けられている、ただし、上記磁気テープ装置は、かかる態様に限定されない。図12に示す例では、上記で説明した読取素子ユニット38に代えて読取素子ユニット138が採用されている。読取素子ユニット138は、第1読取素子140および第2読取素子142を備えている。磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子140のテープ幅方向の中心は、読取対象トラック30Aのテープ幅方向の中心CLと一致している。また、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子140および第2読取素子142は、第1のノイズ混入源トラック30Bおよび第2のノイズ混入源トラック30Cに食み出すことなく、読取対象トラック30Aに収まっている。更に、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、上記実施形態で説明した第1読取素子40および第2読取素子42と同様に、第1読取素子140および第2読取素子142の各々は、走行方向で互いの一部が重なるように設けられている。   In the above embodiment, when the magnetic tape device 10 is in the default state, the first reading element 40 and the second reading element 42 are both The magnetic tape device is provided so as to straddle, but is not limited to such an embodiment. In the example shown in FIG. 12, a reading element unit 138 is employed instead of the reading element unit 38 described above. The reading element unit 138 includes a first reading element 140 and a second reading element 142. When the magnetic tape device 10 is in a default state, the center of the first reading element 140 in the tape width direction coincides with the center CL of the track 30A to be read in the tape width direction. When the magnetic tape device 10 is in the default state, the first read element 140 and the second read element 142 read without protruding into the first noise mixing source track 30B and the second noise mixing source track 30C. It is contained in the target track 30A. Further, when the magnetic tape device 10 is in the default state, each of the first reading element 140 and the second reading element 142 is moved in the running direction similarly to the first reading element 40 and the second reading element 42 described in the above embodiment. Are provided so as to partially overlap each other.

一例として図12に示すように第1読取素子140および第2読取素子142が読取対象トラック30Aから食み出ることなく読取対象トラック30Aに対面している状態であっても、読取素子ユニット138と磁気テープMTとの位置関係が変化することがある。すなわち、読取素子ユニット138が読取対象トラック30Aと第1のノイズ混入源トラック30Bとに跨る場合と読取素子ユニット138が読取対象トラック30Aと第2のノイズ混入源トラック30Cとに跨る場合とがある。これらの場合であっても、上述したステップ102〜ステップ112の処理が実行されることにより、第1のノイズ混入源トラック30Bまたは第2のノイズ混入源トラック30Cからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータを得ることが可能となる。   As an example, as shown in FIG. 12, even when the first read element 140 and the second read element 142 face the read target track 30A without protruding from the read target track 30A, the read element unit 138 and The positional relationship with the magnetic tape MT may change. That is, the read element unit 138 may straddle the read target track 30A and the first noise mixing source track 30B, and the read element unit 138 may cross the read target track 30A and the second noise mixing source track 30C. . Even in these cases, by performing the processing of steps 102 to 112 described above, the reading from which the noise component from the first noise mixing source track 30B or the second noise mixing source track 30C has been removed is performed. Data corresponding to the target track data can be obtained.

また、第1読取素子140および第2読取素子142が走行方向で互いの一部が重なる位置に配置されているので、読取対象トラック30Aのうち、第1読取素子140では読み取ることができない部分から第2読取素子142がデータを読み出すことができる。この結果、第1読取素子140が単一で読取対象トラック30Aからデータを読み取る場合に比べ、読取対象トラックデータの信頼性を高めることができる。   In addition, since the first reading element 140 and the second reading element 142 are arranged at positions where a part of each of them overlaps in the traveling direction, a portion of the reading target track 30A that cannot be read by the first reading element 140 is used. The second reading element 142 can read data. As a result, the reliability of the track data to be read can be improved as compared with the case where the first reading element 140 reads data from the track 30A to be read alone.

また、一例として図11に示すように、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子40および第2読取素子42の各々が、読取対象トラック30Aおよび第2のノイズ混入源トラック30Cの双方に対して、共に跨る位置に配置されるようにしてもよい。   As an example, as shown in FIG. 11, when the magnetic tape device 10 is in a default state, each of the first read element 40 and the second read element 42 is connected to the read target track 30A and the second noise mixing source track 30C. You may be arrange | positioned at the position which straddles both with respect to both.

また、上記では、第1読取素子40および第2読取素子42を含む読取素子ユニット38を例示した。ただし上記磁気テープ装置は、かかる態様に限定されない。図13に示す例では、読取素子ユニット38に代えて読取素子ユニット238が採用されている。読取素子ユニット238は、読取素子ユニット38に比べ、第3読取素子244を有する点が異なる。磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244は、第1読取素子40との間で、走行方向で互いの一部が重なる位置に配置されている。また、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244は、読取対象トラック30Aおよび第2のノイズ混入源トラック30Cに跨る位置に配置されている。   In the above, the reading element unit 38 including the first reading element 40 and the second reading element 42 has been exemplified. However, the magnetic tape device is not limited to such an embodiment. In the example shown in FIG. 13, a reading element unit 238 is used instead of the reading element unit 38. The reading element unit 238 is different from the reading element unit 38 in that it has a third reading element 244. When the magnetic tape device 10 is in a default state, the third reading element 244 is disposed at a position where the third reading element 244 partially overlaps with the first reading element 40 in the running direction. When the magnetic tape device 10 is in a default state, the third reading element 244 is arranged at a position straddling the read target track 30A and the second noise mixing source track 30C.

この場合、第1読取素子40に対して第1等化器70を割り当て、第2読取素子42に第2等化器72を割り当てた場合と同様に、第3読取素子244に対しても第3等化器(図示省略)を割り当てる。第3等化器も、上記で説明した第1等化器および第2等化器と同様の機能を有しており、第3読取素子244によって読み取られて得られた第3読取信号に対して波形等化処理を施す。そして、第3等化器は、第3読取信号に対して、例えばタップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号である第3の演算処理済み信号を出力する。加算器44は、第1読取信号に対応する第1の演算処理済み信号と、第2読取信号に対応する第2の演算処理済み信号と、第3読取信号に対応する第3の演算処理済み信号とを加算することで合成し、合成して得た合成データを復号部69に出力する。   In this case, similar to the case where the first equalizer 70 is assigned to the first reading element 40 and the second equalizer 72 is assigned to the second reading element 42, the third equalizing element 72 is also assigned to the third reading element 244. Three equalizers (not shown) are assigned. The third equalizer also has a function similar to that of the first and second equalizers described above, and performs a third read signal read by the third read element 244 to obtain a third read signal. To perform waveform equalization processing. Then, the third equalizer performs, for example, a convolution operation on the third read signal with a tap coefficient, and outputs a third operation-processed signal that is a signal after the operation processing. The adder 44 includes a first processed signal corresponding to the first read signal, a second processed signal corresponding to the second read signal, and a third processed signal corresponding to the third read signal. The signals are combined by adding the signals, and the combined data obtained by combining is output to the decoding unit 69.

図13に示す例では、磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244が読取対象トラック30Aと第2のノイズ混入源トラック30Cとに跨った位置に配置されているが、本開示の技術はこれに限定されない。磁気テープ装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244が読取対象トラック30Aから食み出すことなく読取対象トラック30Aに対面する位置に配置されるようにしてもよい。   In the example illustrated in FIG. 13, the third reading element 244 is arranged at a position straddling the read target track 30 </ b> A and the second noise mixing source track 30 </ b> C in the default state of the magnetic tape device 10. Is not limited to this. When the magnetic tape device 10 is in a default state, the third reading element 244 may be arranged at a position facing the read target track 30A without protruding from the read target track 30A.

また、上記では、読取素子ユニット38を例示した。ただし上記磁気テープ装置は、かかる態様に限定されない。例えば、読取素子ユニット38に代えて、図4に示す読取素子対50が採用されてもよい。この場合、第1読取素子50Aおよび第2読取素子50Bは、テープ幅方向で近接する位置に配置されるようにする。また、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとが、接触することなく、一例として図6に示すように、トラックオフセットの全範囲において、単一読取素子データのSNRよりもSNRが高くなるようにテープ幅方向に並べて配置されるようにする。   In the above, the reading element unit 38 has been exemplified. However, the magnetic tape device is not limited to such an embodiment. For example, instead of the reading element unit 38, a reading element pair 50 shown in FIG. In this case, the first reading element 50A and the second reading element 50B are arranged at positions close to each other in the tape width direction. In addition, the first reading element 50A and the second reading element 50B do not come into contact with each other, and the SNR is higher than the SNR of the single reading element data in the entire range of the track offset as shown in FIG. 6 as an example. So that they are arranged side by side in the tape width direction.

図4に示す例では、例えば、第1読取素子50Aが平面視で第2トラック49B内に納まっており、第2読取素子50Bが平面視で第1トラック49A内に収まっている。   In the example shown in FIG. 4, for example, the first reading element 50A is accommodated in the second track 49B in plan view, and the second reading element 50B is contained in the first track 49A in plan view.

また、上記では、サーボ素子対36を例示した。ただし上記磁気テープ装置は、かかる態様に限定されない。例えば、サーボ素子対36に代えて、サーボ素子36Aおよび36Bのうちの1つを採用してもよい。   In the above, the servo element pair 36 has been illustrated. However, the magnetic tape device is not limited to such an embodiment. For example, instead of the servo element pair 36, one of the servo elements 36A and 36B may be employed.

また、上記では、トラック領域30内において、複数の特定トラック領域31がテープ幅方向に一定の間隔で配列されている態様について説明した。ただし上記磁気テープ装置は、かかる態様に限定されない。例えば、複数の特定トラック領域31のうち、隣接する2つの特定トラック領域31において、一方の特定トラック領域31と他方の特定トラック領域31とがテープ幅方向において1トラック分だけ重複するようにテープ幅方向に配列させるようにしてもよい。この場合、一方の特定トラック領域31に含まれる一方の隣接トラック(例えば、第1のノイズ混入源トラック30B)が他方の特定トラック領域31では読取対象トラック30Aになる。また、一方の特定トラック領域31に含まれる読取対象トラック30Aは、他方の特定トラック領域31では隣接トラック領域(例えば、第2のノイズ混入源トラック30C)になる。   Further, in the above description, the aspect has been described in which a plurality of specific track areas 31 are arranged at regular intervals in the tape width direction in the track area 30. However, the magnetic tape device is not limited to such an embodiment. For example, in two adjacent specific track areas 31 among a plurality of specific track areas 31, the tape width is set such that one specific track area 31 and the other specific track area 31 overlap by one track in the tape width direction. It may be arranged in the direction. In this case, one adjacent track (for example, the first noise mixing track 30B) included in one specific track area 31 becomes a read target track 30A in the other specific track area 31. The read target track 30A included in one specific track area 31 becomes an adjacent track area (for example, the second noise mixing source track 30C) in the other specific track area 31.

以上説明した磁気テープ装置の構成および磁気テープ読取処理はあくまでも例示である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップの削除、新たなステップの追加、処理順序の入れ替え等が可能であることは言うまでもない。
また、上記磁気テープ装置は、磁気テープに記録されたデータの読み取り(再生)を行うことができ、更に、磁気テープへのデータの記録を行うための構成を有することもできる。
The configuration of the magnetic tape device and the magnetic tape reading process described above are merely examples. Therefore, needless to say, unnecessary steps can be deleted, new steps can be added, and the processing order can be changed without departing from the spirit of the invention.
Further, the magnetic tape device can read (reproduce) data recorded on the magnetic tape, and can further have a configuration for recording data on the magnetic tape.

[磁気テープ]
次に、上記磁気テープ装置においてデータの読み取りが行われる磁気テープの詳細について説明する。
[Magnetic tape]
Next, details of a magnetic tape from which data is read in the magnetic tape device will be described.

<ΔSFD>
上記磁気テープのΔSFDは、0.50以下である。ΔSFDは、磁気テープの長手方向において測定される反転磁界分布SFDの温度依存性を示す値であり、値が小さいほど温度によるSFDの変化が小さく、値が大きいほど温度によるSFDの変化が大きいことを意味する。磁気テープの長手方向のSFDは、振動試料型磁束計等の公知の磁気特性測定装置により求めることができる。後述する強磁性粉末のSFDの測定についても同様である。SFD測定時の温度は、測定装置の設定により調整することができる。
<ΔSFD>
ΔSFD of the magnetic tape is 0.50 or less. ΔSFD is a value indicating the temperature dependence of the switching field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape. The smaller the value, the smaller the change in SFD due to temperature, and the larger the value, the larger the change in SFD due to temperature. Means The SFD in the longitudinal direction of the magnetic tape can be obtained by a known magnetic property measuring device such as a vibrating sample magnetometer. The same applies to the SFD measurement of the ferromagnetic powder described later. The temperature at the time of SFD measurement can be adjusted by setting the measurement device.

ΔSFDを0.50以下にすることにより、サーボライトヘッドによって磁化(サーボパターンを形成)する時に磁性層上の意図しない箇所も磁化されてしまうことを抑制することが可能になると考えられる。これにより、サーボパターンの読み取りによって読取素子の位置を特定する精度を高めることができ、その結果、サーボパターンの読み取りにより検出されるずれ量と実際に生じているずれ量との誤差を小さくすることが可能になると推察される。このことが、各箇所で読み取られた読取結果に対して、より適した波形等化処理を施すことを可能とすることに寄与すると考えられる。ΔSFDは、0.45以下であることが好ましく、0.40以下であることがより好ましく、0.35以下であることが更に好ましく、0.30以下であることが一層好ましい。また、ΔSFDは、例えば0.03以上、0.05以上または0.10以上であることができる。 By setting ΔSFD to 0.50 or less, it is considered that it is possible to suppress unintended portions on the magnetic layer from being magnetized when magnetized (servo pattern is formed) by the servo write head. As a result, the accuracy of specifying the position of the reading element by reading the servo pattern can be increased, and as a result, the error between the amount of deviation detected by reading the servo pattern and the amount of deviation actually occurring can be reduced. It is presumed that it becomes possible. This is considered to contribute to enabling more appropriate waveform equalization processing to be performed on the reading result read at each location. ΔSFD is preferably at most 0.45, more preferably at most 0.40, even more preferably at most 0.35, even more preferably at most 0.30. ΔSFD can be, for example, 0.03 or more, 0.05 or more, or 0.10 or more.

式1により算出されるΔSFDは、磁気テープの調製方法により制御することができ、主に、以下の傾向が見られる。
(A)磁性層における強磁性粉末の分散性を高めるほど値が小さくなる。
(B)強磁性粉末としてSFDの温度依存性の小さいものを使用するほど値が小さくなる。
(C)強磁性粉末の粒子を磁性層の長手方向に整列させるほど(長手方向における配向性を高めるほど)値が小さくなり、長手方向における配向性が低下するほど値が大きくなる。
ΔSFD calculated by Expression 1 can be controlled by the method of preparing a magnetic tape, and the following trends are mainly observed.
(A) The value decreases as the dispersibility of the ferromagnetic powder in the magnetic layer increases.
(B) The value decreases as the temperature dependence of SFD is smaller as the ferromagnetic powder.
(C) The value decreases as the particles of the ferromagnetic powder are aligned in the longitudinal direction of the magnetic layer (as the orientation in the longitudinal direction is increased), and increases as the orientation in the longitudinal direction decreases.

例えば、(A)に関しては、分散条件の強化(分散時間の長時間化、分散に用いる分散ビーズの小径化および/または高充填化、等)、分散剤の使用等が挙げられる。分散剤としては、公知の分散剤、市販の分散剤等を用いることができる。   For example, with respect to (A), the dispersion conditions may be strengthened (longer dispersion time, smaller diameter and / or higher filling of the dispersion beads used for dispersion, etc.), use of a dispersant, and the like. As the dispersant, a known dispersant, a commercially available dispersant, and the like can be used.

一方、(B)に関しては、例えば一例として、強磁性粉末の、下記式2により算出される、温度100℃で測定されるSFDと温度25℃で測定されるSFDとの差ΔSFDpowderが、0.05〜1.50の範囲の強磁性粉末を用いることができる。ただし、上記範囲外であっても、他の制御により、磁気テープの式1により算出されるΔSFDを0.50以下の範囲に制御することができる。
ΔSFDpowder=SFDpowder100℃−SFDpowder25℃ …式2
(式2中、SFDpowder100℃は、温度100℃で測定される強磁性粉末の反転磁界分布SFDであり、SFDpowder25℃は、温度25℃で測定される強磁性粉末の反転磁界分布SFDである。)
On the other hand, with respect to (B), for example, as an example, the difference ΔSFD powder between the SFD measured at a temperature of 100 ° C. and the SFD measured at a temperature of 25 ° C. of the ferromagnetic powder is 0 Ferromagnetic powder in the range of 0.05 to 1.50 can be used. However, even if it is out of the above range, ΔSFD calculated by Expression 1 for the magnetic tape can be controlled to a range of 0.50 or less by other control.
ΔSFD powder = SFD powder 100 ° C. −SFD powder 25 ° C. Formula 2
(In Equation 2, SFD powder 100 ° C. is the switching field distribution SFD of the ferromagnetic powder measured at a temperature of 100 ° C., and SFD powder 25 ° C. is the switching field distribution SFD of the ferromagnetic powder measured at a temperature of 25 ° C. .)

上記(C)に関しては、磁性層の配向処理を長手配向とすることによりΔSFDは小さくなる傾向がある。磁性層の配向処理を垂直配向とするか、または配向処理を行わずに無配向とすることにより、ΔSFDは大きくなる傾向がある。   Regarding the above (C), ΔSFD tends to be reduced by setting the orientation treatment of the magnetic layer to longitudinal orientation. ΔSFD tends to increase when the orientation treatment of the magnetic layer is made to be vertical orientation or non-oriented without the orientation treatment.

したがって、例えば、上記手段(A)〜(C)を1つ、または任意に2つ以上組み合わせてそれぞれ制御することにより、式1により算出されるΔSFDが0.50以下の磁気テープを得ることができる。   Therefore, for example, by controlling one or a combination of two or more of the above means (A) to (C), it is possible to obtain a magnetic tape having a ΔSFD calculated by Expression 1 of 0.50 or less. it can.

次に、上記磁気テープに含まれる磁性層等について、更に詳細に説明する。   Next, the magnetic layer and the like included in the magnetic tape will be described in more detail.

<磁性層>
(強磁性粉末)
磁性層に含まれる強磁性粉末としては、各種磁気記録媒体の磁性層において通常用いられる強磁性粉末を使用することができる。強磁性粉末として平均粒子サイズの小さいものを使用することは、磁気テープの記録密度向上の観点から好ましい。この点から、強磁性粉末の平均粒子サイズは50nm以下であることが好ましく、45nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることが更に好ましく、35nm以下であることが一層好ましく、30nm以下であることがより一層好ましく、25nm以下であることが更に一層好ましく、20nm以下であることがなお一層好ましい。一方、磁化の安定性の観点からは、強磁性粉末の平均粒子サイズは5nm以上であることが好ましく、8nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることが更に好ましく、15nm以上であることが一層好ましく、20nm以上であることがより一層好ましい。
<Magnetic layer>
(Ferromagnetic powder)
As the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer, ferromagnetic powder generally used in magnetic layers of various magnetic recording media can be used. It is preferable to use a ferromagnetic powder having a small average particle size from the viewpoint of improving the recording density of the magnetic tape. In this respect, the average particle size of the ferromagnetic powder is preferably 50 nm or less, more preferably 45 nm or less, still more preferably 40 nm or less, still more preferably 35 nm or less, and more preferably 30 nm or less. More preferably, it is even more preferably 25 nm or less, and even more preferably 20 nm or less. On the other hand, from the viewpoint of magnetization stability, the average particle size of the ferromagnetic powder is preferably 5 nm or more, more preferably 8 nm or more, still more preferably 10 nm or more, and more preferably 15 nm or more. Is more preferable, and more preferably 20 nm or more.

一態様では、上記式2により算出される、温度100℃で測定されるSFDと温度25℃で測定されるSFDとの差ΔSFDpowderが先に記載した範囲にある強磁性粉末を使用することが好ましい。 In one embodiment, it is possible to use a ferromagnetic powder having a difference ΔSFD powder between the SFD measured at a temperature of 100 ° C. and the SFD measured at a temperature of 25 ° C., which is calculated by the above equation 2, within the range described above. preferable.

−六方晶フェライト粉末−
強磁性粉末の好ましい具体例としては、六方晶フェライト粉末を挙げることができる。六方晶フェライト粉末の詳細については、例えば、特開2011−225417号公報の段落0012〜0030、特開2011−216149号公報の段落0134〜0136、特開2012−204726号公報の段落0013〜0030および特開2015−127985号公報の段落0029〜0084を参照できる。
-Hexagonal ferrite powder-
Preferred specific examples of the ferromagnetic powder include a hexagonal ferrite powder. For details of the hexagonal ferrite powder, for example, paragraphs 0012 to 0030 of JP2011-225417A, paragraphs 0134 to 0136 of JP2011-216149A, paragraphs 0013 to 0030 of JP2012-204726A and Reference can be made to paragraphs 0029 to 0084 of JP-A-2015-127985.

本発明および本明細書において、「六方晶フェライト粉末」とは、X線回折分析によって、主相として六方晶フェライト型の結晶構造が検出される強磁性粉末をいうものとする。主相とは、X線回折分析によって得られるX線回折スペクトルにおいて最も高強度の回折ピークが帰属する構造をいう。例えば、X線回折分析によって得られるX線回折スペクトルにおいて最も高強度の回折ピークが六方晶フェライト型の結晶構造に帰属される場合、六方晶フェライト型の結晶構造が主相として検出されたと判断するものとする。X線回折分析によって単一の構造のみが検出された場合には、この検出された構造を主相とする。六方晶フェライト型の結晶構造は、構成原子として、少なくとも鉄原子、二価金属原子および酸素原子を含む。二価金属原子とは、イオンとして二価のカチオンになり得る金属原子であり、ストロンチウム原子、バリウム原子、カルシウム原子等のアルカリ土類金属原子、鉛原子等を挙げることができる。本発明および本明細書において、六方晶ストロンチウムフェライト粉末とは、この粉末に含まれる主な二価金属原子がストロンチウム原子であるものをいい、六方晶バリウムフェライト粉末とは、この粉末に含まれる主な二価金属原子がバリウム原子であるものをいう。主な二価金属原子とは、この粉末に含まれる二価金属原子の中で、原子%基準で最も多くを占める二価金属原子をいうものとする。ただし、上記の二価金属原子には、希土類原子は包含されないものとする。本発明および本明細書における「希土類原子」は、スカンジウム原子(Sc)、イットリウム原子(Y)、およびランタノイド原子からなる群から選択される。ランタノイド原子は、ランタン原子(La)、セリウム原子(Ce)、プラセオジム原子(Pr)、ネオジム原子(Nd)、プロメチウム原子(Pm)、サマリウム原子(Sm)、ユウロピウム原子(Eu)、ガドリニウム原子(Gd)、テルビウム原子(Tb)、ジスプロシウム原子(Dy)、ホルミウム原子(Ho)、エルビウム原子(Er)、ツリウム原子(Tm)、イッテルビウム原子(Yb)、およびルテチウム原子(Lu)からなる群から選択される。   In the present invention and the present specification, “hexagonal ferrite powder” refers to a ferromagnetic powder in which a hexagonal ferrite type crystal structure is detected as a main phase by X-ray diffraction analysis. The main phase refers to a structure to which the highest intensity diffraction peak belongs in an X-ray diffraction spectrum obtained by X-ray diffraction analysis. For example, when the highest intensity diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum obtained by the X-ray diffraction analysis is attributed to the hexagonal ferrite type crystal structure, it is determined that the hexagonal ferrite type crystal structure has been detected as the main phase. Shall be. When only a single structure is detected by the X-ray diffraction analysis, the detected structure is used as a main phase. The hexagonal ferrite crystal structure contains at least an iron atom, a divalent metal atom, and an oxygen atom as constituent atoms. The divalent metal atom is a metal atom that can be a divalent cation as an ion, and examples thereof include a strontium atom, a barium atom, an alkaline earth metal atom such as a calcium atom, and a lead atom. In the present invention and the present specification, the hexagonal strontium ferrite powder refers to a powder in which the main divalent metal atom contained in the powder is a strontium atom, and the hexagonal barium ferrite powder refers to a powder contained in the powder. A divalent metal atom is a barium atom. The main divalent metal atom means the divalent metal atom that accounts for the largest part of the divalent metal atoms contained in the powder on an atomic percent basis. However, the above-mentioned divalent metal atoms do not include rare earth atoms. In the present invention and in the present specification, the “rare earth atom” is selected from the group consisting of a scandium atom (Sc), an yttrium atom (Y), and a lanthanoid atom. The lanthanoid atom includes a lanthanum atom (La), a cerium atom (Ce), a praseodymium atom (Pr), a neodymium atom (Nd), a promethium atom (Pm), a samarium atom (Sm), a europium atom (Eu), and a gadolinium atom (Gd ), Terbium atom (Tb), dysprosium atom (Dy), holmium atom (Ho), erbium atom (Er), thulium atom (Tm), ytterbium atom (Yb), and lutetium atom (Lu). You.

以下に、六方晶フェライト粉末の一態様である六方晶ストロンチウムフェライト粉末について、更に詳細に説明する。   Hereinafter, the hexagonal strontium ferrite powder, which is one embodiment of the hexagonal ferrite powder, will be described in more detail.

六方晶ストロンチウムフェライト粉末の活性化体積は、好ましくは800〜1600nmの範囲である。上記範囲の活性化体積を示す微粒子化された六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、優れた電磁変換特性を発揮する磁気テープの作製のために好適である。六方晶ストロンチウムフェライト粉末の活性化体積は、好ましくは800nm以上であり、例えば850nm以上であることもできる。また、電磁変換特性の更なる向上の観点から、六方晶ストロンチウムフェライト粉末の活性化体積は、1500nm以下であることがより好ましく、1400nm以下であることが更に好ましく、1300nm以下であることが一層好ましく、1200nm以下であることがより一層好ましく、1100nm以下であることが更により一層好ましい。六方晶バリウムフェライト粉末の活性化体積についても、同様である。 Activation volume of hexagonal strontium ferrite powder is preferably in the range of 800~1600nm 3. The finely divided hexagonal strontium ferrite powder having an activation volume within the above range is suitable for producing a magnetic tape exhibiting excellent electromagnetic conversion characteristics. The activation volume of the hexagonal strontium ferrite powder is preferably 800 nm 3 or more, for example, 850 nm 3 or more. Further, from the viewpoint of further improvement of the electromagnetic conversion characteristics, activation volume of hexagonal strontium ferrite powder is more preferably 1500 nm 3 or less, further preferably 1400 nm 3 or less, and 1300 nm 3 or less Is more preferably 1,200 nm 3 or less, still more preferably 1,100 nm 3 or less. The same applies to the activation volume of the hexagonal barium ferrite powder.

「活性化体積」とは、磁化反転の単位であって、粒子の磁気的な大きさを示す指標である。本発明および本明細書に記載の活性化体積および後述の異方性定数Kuは、振動試料型磁束計を用いて保磁力Hc測定部の磁場スイープ速度3分と30分とで測定し(測定温度:23℃±1℃)、以下のHcと活性化体積Vとの関係式から求められる値である。なお異方性定数Kuの単位に関して、1erg/cc=1.0×10−1J/mである。
Hc=2Ku/Ms{1−[(kT/KuV)ln(At/0.693)]1/2
[上記式中、Ku:異方性定数(単位:J/m)、Ms:飽和磁化(単位:kA/m)、k:ボルツマン定数、T:絶対温度(単位:K)、V:活性化体積(単位:cm)、A:スピン歳差周波数(単位:s−1)、t:磁界反転時間(単位:s)]
The “activation volume” is a unit of magnetization reversal and is an index indicating the magnetic magnitude of a particle. The activation volume and the anisotropy constant Ku described later in the present invention and the present specification are measured at a magnetic field sweep speed of 3 minutes and 30 minutes of a coercive force Hc measuring unit using a vibrating sample magnetometer (measurement). (Temperature: 23 ° C. ± 1 ° C.), which is a value obtained from the following relational expression between Hc and activation volume V. The unit of the anisotropy constant Ku is 1 erg / cc = 1.0 × 10 −1 J / m 3 .
Hc = 2Ku / Ms {1-[(kT / KuV) ln (At / 0.693)] 1/2 }
[In the above formula, Ku: anisotropy constant (unit: J / m 3 ), Ms: saturation magnetization (unit: kA / m), k: Boltzmann constant, T: absolute temperature (unit: K), V: activity Volume (unit: cm 3 ), A: spin precession frequency (unit: s −1 ), t: magnetic field inversion time (unit: s)]

熱揺らぎの低減、換言すれば熱的安定性の向上の指標としては、異方性定数Kuを挙げることができる。六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、好ましくは1.8×10J/m以上のKuを有することができ、より好ましくは2.0×10J/m以上のKuを有することができる。また、六方晶ストロンチウムフェライト粉末のKuは、例えば2.5×10J/m以下であることができる。ただしKuが高いほど熱的安定性が高いことを意味し好ましいため、上記例示した値に限定されるものではない。 An index for reducing thermal fluctuation, in other words, improving thermal stability includes an anisotropic constant Ku. The hexagonal strontium ferrite powder can preferably have a Ku of 1.8 × 10 5 J / m 3 or more, and more preferably have a Ku of 2.0 × 10 5 J / m 3 or more. Further, the Ku of the hexagonal strontium ferrite powder can be, for example, 2.5 × 10 5 J / m 3 or less. However, the higher the value of Ku, the higher the thermal stability, which is preferable. Therefore, the value is not limited to the above values.

六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、希土類原子を含んでいてもよく、含まなくてもよい。六方晶ストロンチウムフェライト粉末が希土類原子を含む場合、鉄原子100原子%に対して、0.5〜5.0原子%の含有率(バルク含有率)で希土類原子を含むことが好ましい。希土類原子を含む六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、一態様では、希土類原子表層部偏在性を有することができる。本発明および本明細書における「希土類原子表層部偏在性」とは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を酸により部分溶解して得られた溶解液中の鉄原子100原子%に対する希土類原子含有率(以下、「希土類原子表層部含有率」または希土類原子に関して単に「表層部含有率」と記載する。)が、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を酸により全溶解して得られた溶解液中の鉄原子100原子%に対する希土類原子含有率(以下、「希土類原子バルク含有率」または希土類原子に関して単に「バルク含有率」と記載する。)と、
希土類原子表層部含有率/希土類原子バルク含有率>1.0
の比率を満たすことを意味する。後述の六方晶フェライト粉末の希土類原子含有率とは、希土類原子バルク含有率と同義である。これに対し、酸を用いる部分溶解は六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表層部を溶解するため、部分溶解により得られる溶解液中の希土類原子含有率とは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表層部における希土類原子含有率である。希土類原子表層部含有率が、「希土類原子表層部含有率/希土類原子バルク含有率>1.0」の比率を満たすことは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子において、希土類原子が表層部に偏在(即ち内部より多く存在)していることを意味する。本発明および本明細書における表層部とは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表面から内部に向かう一部領域を意味する。
The hexagonal strontium ferrite powder may or may not contain rare earth atoms. When the hexagonal strontium ferrite powder contains a rare earth atom, it is preferable to contain the rare earth atom at a content (bulk content) of 0.5 to 5.0 atom% with respect to 100 atom% of the iron atom. In one embodiment, the hexagonal strontium ferrite powder containing a rare earth atom can have a localized distribution of a rare earth atom surface layer portion. In the present invention and in the present specification, the term “rare earth atom surface layer uneven distribution” refers to a rare earth atom content rate (hereinafter, referred to as a 100% by atom) in a solution obtained by partially dissolving hexagonal strontium ferrite powder with an acid. “Rare earth atom surface layer content” or “Rare earth atom simply referred to as“ surface layer content ”) is 100 atomic% of iron atoms in a solution obtained by completely dissolving hexagonal strontium ferrite powder with an acid. (Hereinafter referred to as "bulk content of rare earth atoms" or simply "bulk content" with respect to rare earth atoms).
Rare earth atomic surface layer content / rare earth atomic bulk content> 1.0
It means satisfying the ratio of The rare earth atom content of the hexagonal ferrite powder described later is synonymous with the rare earth atom bulk content. On the other hand, the partial dissolution using an acid dissolves the surface layer of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder.Therefore, the rare earth atom content in the solution obtained by partial dissolution is equivalent to the hexagonal strontium ferrite powder. Is the rare earth atom content in the surface layer of the particles. The rare earth atom surface layer content satisfying the ratio of “rare earth atom surface portion content / rare earth atom bulk content> 1.0” means that the rare earth atom is contained in the surface portion of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder. It means that it is unevenly distributed (that is, present more than inside). In the present invention and in the present specification, the surface layer means a partial region extending from the surface to the inside of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder.

六方晶フェライト粉末が希土類原子を含む場合、希土類原子含有率(バルク含有率)は、鉄原子100原子%に対して0.5〜5.0原子%の範囲であることが好ましい。上記範囲のバルク含有率で希土類原子を含み、かつ六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表層部に希土類原子が偏在していることは、繰り返し再生における再生出力の低下を抑制することに寄与すると考えられる。これは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末が上記範囲のバルク含有率で希土類原子を含み、かつ六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表層部に希土類原子が偏在していることにより、異方性定数Kuを高めることができるためと推察される。異方性定数Kuは、この値が高いほど、いわゆる熱揺らぎと呼ばれる現象の発生を抑制すること(換言すれば熱的安定性を向上させること)ができる。熱揺らぎの発生が抑制されることにより、繰り返し再生における再生出力の低下を抑制することができる。六方晶ストロンチウムフェライト粉末の粒子表層部に希土類原子が偏在することが、表層部の結晶格子内の鉄(Fe)のサイトのスピンを安定化することに寄与し、これにより異方性定数Kuが高まるのではないかと推察される。
また、希土類原子表層部偏在性を有する六方晶ストロンチウムフェライト粉末を磁性層の強磁性粉末として用いることは、磁気ヘッドとの摺動によって磁性層表面が削れることを抑制することにも寄与すると推察される。即ち、磁気テープの走行耐久性の向上にも、希土類原子表層部偏在性を有する六方晶ストロンチウムフェライト粉末が寄与し得ると推察される。これは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表面に希土類原子が偏在することが、粒子表面と磁性層に含まれる有機物質(例えば、結合剤および/または添加剤)との相互作用の向上に寄与し、その結果、磁性層の強度が向上するためではないかと推察される。
繰り返し再生における再生出力の低下をより一層抑制する観点および/または走行耐久性の更なる向上の観点からは、希土類原子含有率(バルク含有率)は、0.5〜4.5原子%の範囲であることがより好ましく、1.0〜4.5原子%の範囲であることが更に好ましく、1.5〜4.5原子%の範囲であることが一層好ましい。
When the hexagonal ferrite powder contains rare earth atoms, the rare earth atom content (bulk content) is preferably in the range of 0.5 to 5.0 atom% with respect to 100 atom% of iron atoms. Containing rare earth atoms in the bulk content of the above range, and that the rare earth atoms are unevenly distributed in the surface layer portion of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder, which contributes to suppressing a decrease in reproduction output in repeated reproduction. Conceivable. This is because the hexagonal strontium ferrite powder contains rare earth atoms at a bulk content in the above range, and the rare earth atoms are unevenly distributed on the surface layer of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder. It can be inferred that the As the value of the anisotropy constant Ku increases, the occurrence of a phenomenon called thermal fluctuation can be suppressed (in other words, the thermal stability can be improved). By suppressing the occurrence of thermal fluctuation, it is possible to suppress a decrease in reproduction output in repeated reproduction. The uneven distribution of rare earth atoms in the surface layer portion of the hexagonal strontium ferrite powder contributes to stabilizing the spin of iron (Fe) sites in the crystal lattice of the surface layer portion. It is presumed that it will increase.
It is also assumed that the use of hexagonal strontium ferrite powder having a localized distribution of the rare earth atoms as the ferromagnetic powder for the magnetic layer also contributes to suppressing the surface of the magnetic layer from being scraped by sliding with the magnetic head. You. That is, it is presumed that the hexagonal strontium ferrite powder having the uneven distribution of the rare earth atom surface layer can contribute to the improvement of the running durability of the magnetic tape. This is because the uneven distribution of rare earth atoms on the surface of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder improves the interaction between the particle surface and an organic substance (for example, a binder and / or an additive) contained in the magnetic layer. It is presumed that the strength of the magnetic layer is improved as a result.
From the viewpoint of further suppressing the decrease in the reproduction output in repeated reproduction and / or further improving the running durability, the rare earth atom content (bulk content) is in the range of 0.5 to 4.5 atom%. Is more preferably, in the range of 1.0 to 4.5 atomic%, and still more preferably in the range of 1.5 to 4.5 atomic%.

上記バルク含有率は、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を全溶解して求められる含有率である。なお本発明および本明細書において、特記しない限り、原子について含有率とは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を全溶解して求められるバルク含有率をいうものとする。希土類原子を含む六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、希土類原子として一種の希土類原子のみ含んでもよく、二種以上の希土類原子を含んでもよい。二種以上の希土類原子を含む場合の上記バルク含有率とは、二種以上の希土類原子の合計について求められる。この点は、本発明および本明細書における他の成分についても同様である。即ち、特記しない限り、ある成分は、一種のみ用いてもよく、二種以上用いてもよい。二種以上用いられる場合の含有量または含有率とは、二種以上の合計についていうものとする。   The bulk content is a content determined by completely dissolving hexagonal strontium ferrite powder. In the present invention and the present specification, unless otherwise specified, the content of atoms refers to a bulk content obtained by completely dissolving hexagonal strontium ferrite powder. The hexagonal strontium ferrite powder containing a rare earth atom may contain only one kind of rare earth atom as a rare earth atom, or may contain two or more kinds of rare earth atoms. The above-mentioned bulk content when two or more kinds of rare earth atoms are contained is obtained for a total of two or more kinds of rare earth atoms. This applies to the present invention and the other components in the present specification. That is, unless otherwise specified, one component may be used alone, or two or more components may be used. When two or more types are used, the content or content refers to the total of two or more types.

六方晶ストロンチウムフェライト粉末が希土類原子を含む場合、含まれる希土類原子は、希土類原子のいずれか一種以上であればよい。繰り返し再生における再生出力の低下をより一層抑制する観点から好ましい希土類原子としては、ネオジム原子、サマリウム原子、イットリウム原子およびジスプロシウム原子を挙げることができ、ネオジム原子、サマリウム原子およびイットリウム原子がより好ましく、ネオジム原子が更に好ましい。   When the hexagonal strontium ferrite powder contains a rare earth atom, the contained rare earth atom may be any one or more of the rare earth atoms. From the viewpoint of further suppressing the decrease in the reproduction output in repeated reproduction, preferred rare earth atoms include a neodymium atom, a samarium atom, a yttrium atom and a dysprosium atom, and a neodymium atom, a samarium atom and a yttrium atom are more preferable. Atoms are more preferred.

希土類原子表層部偏在性を有する六方晶ストロンチウムフェライト粉末において、希土類原子は六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表層部に偏在していればよく、偏在の程度は限定されるものではない。例えば、希土類原子表層部偏在性を有する六方晶ストロンチウムフェライト粉末について、後述する溶解条件で部分溶解して求められた希土類原子の表層部含有率と後述する溶解条件で全溶解して求められた希土類原子のバルク含有率との比率、「表層部含有率/バルク含有率」は1.0超であり、1.5以上であることができる。「表層部含有率/バルク含有率」が1.0より大きいことは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子において、希土類原子が表層部に偏在(即ち内部より多く存在)していることを意味する。また、後述する溶解条件で部分溶解して求められた希土類原子の表層部含有率と後述する溶解条件で全溶解して求められた希土類原子のバルク含有率との比率、「表層部含有率/バルク含有率」は、例えば、10.0以下、9.0以下、8.0以下、7.0以下、6.0以下、5.0以下、または4.0以下であることができる。ただし、希土類原子表層部偏在性を有する六方晶ストロンチウムフェライト粉末において、希土類原子は六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子の表層部に偏在していればよく、上記の「表層部含有率/バルク含有率」は、例示した上限または下限に限定されるものではない。   In the hexagonal strontium ferrite powder having a rare earth atom surface layer uneven distribution property, the rare earth atoms only need to be unevenly distributed in the surface layer portion of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder, and the degree of uneven distribution is not limited. For example, for a hexagonal strontium ferrite powder having a rare earth atom surface layer portion uneven distribution, a rare earth atom surface layer content determined by partially dissolving under a dissolving condition described below and a rare earth obtained by completely dissolving under a dissolving condition described below. The ratio of the atomic content to the bulk content, “surface layer content / bulk content” is more than 1.0 and can be 1.5 or more. When the ratio of “surface layer portion content / bulk content ratio” is greater than 1.0, it means that in the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder, rare earth atoms are unevenly distributed in the surface layer portion (that is, present more than inside). I do. Further, the ratio of the surface layer content of rare earth atoms determined by partial dissolution under the dissolution conditions described below to the bulk content of rare earth atoms determined by total dissolution under the dissolution conditions described below, “surface layer content / The "bulk content" can be, for example, 10.0 or less, 9.0 or less, 8.0 or less, 7.0 or less, 6.0 or less, 5.0 or less, or 4.0 or less. However, in the hexagonal strontium ferrite powder having a rare earth atom surface layer uneven distribution property, it is sufficient that the rare earth atoms are unevenly distributed in the surface layer of the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder. The “rate” is not limited to the upper limit or the lower limit illustrated.

六方晶ストロンチウムフェライト粉末の部分溶解および全溶解について、以下に説明する。粉末として存在している六方晶ストロンチウムフェライト粉末については、部分溶解および全溶解する試料粉末は、同一ロットの粉末から採取する。一方、磁気テープの磁性層に含まれている六方晶ストロンチウムフェライト粉末については、磁性層から取り出した六方晶ストロンチウムフェライト粉末の一部を部分溶解に付し、他の一部を全溶解に付す。磁性層からの六方晶ストロンチウムフェライト粉末の取り出しは、例えば、特開2015−91747号公報の段落0032に記載の方法によって行うことができる。
上記部分溶解とは、溶解終了時に液中に六方晶ストロンチウムフェライト粉末の残留が目視で確認できる程度に溶解することをいう。例えば、部分溶解により、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を構成する粒子について、粒子全体を100質量%として10〜20質量%の領域を溶解することができる。一方、上記全溶解とは、溶解終了時に液中に六方晶ストロンチウムフェライト粉末の残留が目視で確認されない状態まで溶解することをいう。
上記部分溶解および表層部含有率の測定は、例えば、以下の方法により行われる。ただし、下記の試料粉末量等の溶解条件は例示であって、部分溶解および全溶解が可能な溶解条件を任意に採用できる。
試料粉末12mgおよび1mol/L塩酸10mlを入れた容器(例えばビーカー)を、設定温度70℃のホットプレート上で1時間保持する。得られた溶解液を0.1μmのメンブレンフィルタでろ過する。こうして得られたろ液の元素分析を誘導結合プラズマ(ICP;Inductively Coupled Plasma)分析装置によって行う。こうして、鉄原子100原子%に対する希土類原子の表層部含有率を求めることができる。元素分析により複数種の希土類原子が検出された場合には、全希土類原子の合計含有率を、表層部含有率とする。この点は、バルク含有率の測定においても、同様である。
一方、上記全溶解およびバルク含有率の測定は、例えば、以下の方法により行われる。
試料粉末12mgおよび4mol/L塩酸10mlを入れた容器(例えばビーカー)を、設定温度80℃のホットプレート上で3時間保持する。その後は上記の部分溶解および表層部含有率の測定と同様に行い、鉄原子100原子%に対するバルク含有率を求めることができる。
The partial and total dissolution of the hexagonal strontium ferrite powder will be described below. For hexagonal strontium ferrite powder present as powder, the partially and totally dissolved sample powders are collected from the same lot of powder. On the other hand, as for the hexagonal strontium ferrite powder contained in the magnetic layer of the magnetic tape, a part of the hexagonal strontium ferrite powder taken out of the magnetic layer is subjected to partial melting, and the other part is subjected to total melting. The removal of the hexagonal strontium ferrite powder from the magnetic layer can be performed, for example, by the method described in paragraph 0032 of JP-A-2015-91747.
The above-mentioned partial dissolution means that the hexagonal strontium ferrite powder is dissolved in the solution to the extent that the powder can be visually confirmed at the end of the dissolution. For example, with respect to the particles constituting the hexagonal strontium ferrite powder, the region of 10 to 20% by mass can be dissolved with respect to the whole particles as 100% by mass by partial dissolution. On the other hand, the above-mentioned total dissolution refers to dissolution until the residual hexagonal strontium ferrite powder is not visually confirmed at the end of the dissolution.
The partial dissolution and measurement of the surface layer content are performed, for example, by the following methods. However, the following dissolution conditions, such as the amount of sample powder, are merely examples, and any dissolution conditions that allow partial dissolution and total dissolution can be adopted.
A container (eg, a beaker) containing 12 mg of the sample powder and 10 ml of 1 mol / L hydrochloric acid is held on a hot plate at a set temperature of 70 ° C. for 1 hour. The resulting solution is filtered through a 0.1 μm membrane filter. Elemental analysis of the filtrate thus obtained is performed by an inductively coupled plasma (ICP) analyzer. In this way, the content of the rare earth element in the surface layer relative to 100 atomic% of the iron atom can be determined. When a plurality of types of rare earth atoms are detected by elemental analysis, the total content of all rare earth atoms is defined as the surface layer content. The same applies to the measurement of the bulk content.
On the other hand, the total dissolution and the measurement of the bulk content are performed, for example, by the following methods.
A container (for example, a beaker) containing 12 mg of the sample powder and 10 ml of 4 mol / L hydrochloric acid is held on a hot plate at a set temperature of 80 ° C. for 3 hours. Thereafter, the measurement is performed in the same manner as the above-described partial dissolution and surface layer content measurement, and the bulk content with respect to 100 atom% of iron atoms can be obtained.

磁気テープに記録された情報を再生する際の再生出力を高める観点から、磁気テープに含まれる強磁性粉末の質量磁化σsが高いことは望ましい。この点に関して、希土類原子を含むものの希土類原子表層部偏在性を持たない六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、希土類原子を含まない六方晶ストロンチウムフェライト粉末と比べてσsが大きく低下する傾向が見られた。これに対し、そのようなσsの大きな低下を抑制するうえでも、希土類原子表層部偏在性を有する六方晶ストロンチウムフェライト粉末は好ましいと考えられる。一態様では、六方晶ストロンチウムフェライト粉末のσsは、45A・m/kg以上であることができ、47A・m/kg以上であることもできる。一方、σsは、ノイズ低減の観点からは、80A・m/kg以下であることが好ましく、60A・m/kg以下であることがより好ましい。σsは、振動試料型磁束計等の磁気特性を測定可能な公知の測定装置を用いて測定することができる。本発明および本明細書において、特記しない限り、質量磁化σsは、磁場強度1194kA/m(15kOe)で測定される値とする。 From the viewpoint of increasing the reproduction output when reproducing the information recorded on the magnetic tape, it is desirable that the ferromagnetic powder contained in the magnetic tape has a high mass magnetization σs. In this regard, the hexagonal strontium ferrite powder containing rare earth atoms but not having the localized distribution of the rare earth atom surface layer tended to have a large decrease in σs as compared with the hexagonal strontium ferrite powder containing no rare earth atoms. On the other hand, it is considered that the hexagonal strontium ferrite powder having a rare earth atom surface layer localization is also preferable in suppressing such a large decrease in σs. In one embodiment, the s of the hexagonal strontium ferrite powder can be greater than or equal to 45 Am · m 2 / kg, and can be greater than or equal to 47 Am · m 2 / kg. Meanwhile, [sigma] s from the viewpoint of noise reduction, is preferably not more than 80A · m 2 / kg, more preferably not more than 60A · m 2 / kg. σs can be measured using a known measuring device capable of measuring magnetic properties such as a vibrating sample magnetometer. In the present invention and the present specification, unless otherwise specified, the mass magnetization s is a value measured at a magnetic field strength of 1194 kA / m (15 kOe).

六方晶フェライト粉末の構成原子の含有率(バルク含有率)に関して、ストロンチウム原子含有率は、鉄原子100原子%に対して、例えば2.0〜15.0原子%の範囲であることができる。一態様では、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、この粉末に含まれる二価金属原子がストロンチウム原子のみであることができる。また他の一態様では、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、ストロンチウム原子に加えて一種以上の他の二価金属原子を含むこともできる。例えば、バリウム原子および/またはカルシウム原子を含むことができる。ストロンチウム原子以外の他の二価金属原子が含まれる場合、六方晶ストロンチウムフェライト粉末におけるバリウム原子含有率およびカルシウム原子含有率は、それぞれ、例えば、鉄原子100原子%に対して、0.05〜5.0原子%の範囲であることができる。   Regarding the content (bulk content) of the constituent atoms of the hexagonal ferrite powder, the strontium atom content can be, for example, in the range of 2.0 to 15.0 atom% with respect to 100 atom% of iron atoms. In one embodiment, the hexagonal strontium ferrite powder can have only divalent metal atoms in the powder as strontium atoms. In yet another aspect, the hexagonal strontium ferrite powder can include one or more other divalent metal atoms in addition to the strontium atoms. For example, it can contain barium and / or calcium atoms. When a divalent metal atom other than strontium atoms is contained, the barium atom content and the calcium atom content in the hexagonal strontium ferrite powder are, for example, 0.05 to 5 with respect to 100 atom% of iron atoms, respectively. It can be in the range of 0.0 atomic%.

六方晶フェライトの結晶構造としては、マグネトプランバイト型(「M型」とも呼ばれる。)、W型、Y型およびZ型が知られている。六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、いずれの結晶構造を取るものであってもよい。結晶構造は、X線回折分析によって確認することができる。六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、X線回折分析によって、単一の結晶構造または二種以上の結晶構造が検出されるものであることができる。例えば一態様では、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、X線回折分析によってM型の結晶構造のみが検出されるものであることができる。例えば、M型の六方晶フェライトは、AFe1219の組成式で表される。ここでAは二価金属原子を表し、六方晶ストロンチウムフェライト粉末がM型である場合、Aはストロンチウム原子(Sr)のみであるか、またはAとして複数の二価金属原子が含まれる場合には、上記の通り原子%基準で最も多くをストロンチウム原子(Sr)が占める。六方晶ストロンチウムフェライト粉末の二価金属原子含有率は、通常、六方晶フェライトの結晶構造の種類により定まるものであり、特に限定されるものではない。鉄原子含有率および酸素原子含有率についても、同様である。六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、少なくとも、鉄原子、ストロンチウム原子および酸素原子を含み、更に希土類原子を含むこともできる。更に、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、これら原子以外の原子を含んでもよく、含まなくてもよい。一例として、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、アルミニウム原子(Al)を含むものであってもよい。アルミニウム原子の含有率は、鉄原子100原子%に対して、例えば0.5〜10.0原子%であることができる。繰り返し再生における再生出力低下をより一層抑制する観点からは、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、鉄原子、ストロンチウム原子、酸素原子および希土類原子を含み、これら原子以外の原子の含有率が、鉄原子100原子%に対して、10.0原子%以下であることが好ましく、0〜5.0原子%の範囲であることがより好ましく、0原子%であってもよい。即ち、一態様では、六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、鉄原子、ストロンチウム原子、酸素原子および希土類原子以外の原子を含まなくてもよい。上記の原子%で表示される含有率は、六方晶ストロンチウムフェライト粉末を全溶解して求められる各原子の含有率(単位:質量%)を、各原子の原子量を用いて原子%表示の値に換算して求められる。また、本発明および本明細書において、ある原子について「含まない」とは、全溶解してICP分析装置により測定される含有率が0質量%であることをいう。ICP分析装置の検出限界は、通常、質量基準で0.01ppm(parts per million)以下である。上記の「含まない」とは、ICP分析装置の検出限界未満の量で含まれることを包含する意味で用いるものとする。六方晶ストロンチウムフェライト粉末は、一態様では、ビスマス原子(Bi)を含まないものであることができる。 As the crystal structure of the hexagonal ferrite, magnetoplumbite type (also called “M type”), W type, Y type and Z type are known. The hexagonal strontium ferrite powder may have any crystal structure. The crystal structure can be confirmed by X-ray diffraction analysis. The hexagonal strontium ferrite powder may have a single crystal structure or two or more crystal structures detected by X-ray diffraction analysis. For example, in one embodiment, the hexagonal strontium ferrite powder can be one in which only an M-type crystal structure is detected by X-ray diffraction analysis. For example, M-type hexagonal ferrite is represented by a composition formula of AFe 12 O 19 . Here, A represents a divalent metal atom, and when the hexagonal strontium ferrite powder is of M type, A is only a strontium atom (Sr), or when A contains a plurality of divalent metal atoms, As described above, strontium atoms (Sr) occupy the largest amount on an atomic% basis. The content of divalent metal atoms in the hexagonal strontium ferrite powder is usually determined by the type of the crystal structure of the hexagonal ferrite, and is not particularly limited. The same applies to the iron atom content and the oxygen atom content. The hexagonal strontium ferrite powder contains at least an iron atom, a strontium atom, and an oxygen atom, and may further contain a rare earth atom. Further, the hexagonal strontium ferrite powder may or may not contain atoms other than these atoms. As an example, the hexagonal strontium ferrite powder may contain aluminum atoms (Al). The content of aluminum atoms can be, for example, 0.5 to 10.0 atom% with respect to 100 atom% of iron atoms. From the viewpoint of further suppressing the decrease in the reproduction output in the repeated reproduction, the hexagonal strontium ferrite powder contains iron atoms, strontium atoms, oxygen atoms, and rare earth atoms, and the content of atoms other than these atoms is 100 atoms of iron atoms. %, Preferably at most 10.0 atomic%, more preferably in the range of 0 to 5.0 atomic%, and may be 0 atomic%. That is, in one embodiment, the hexagonal strontium ferrite powder may not include atoms other than iron atoms, strontium atoms, oxygen atoms, and rare earth atoms. The content expressed in atomic% above is obtained by dissolving the hexagonal strontium ferrite powder in total and converting the content (unit: mass%) of each atom to a value expressed in atomic% using the atomic weight of each atom. It is obtained by conversion. Further, in the present invention and the present specification, “not including” for a certain atom means that the content is 0 mass% as measured by an ICP analyzer after being completely dissolved. The detection limit of the ICP analyzer is usually 0.01 ppm (parts per million) or less on a mass basis. The term “not included” is used to mean that it is contained in an amount less than the detection limit of the ICP analyzer. In one aspect, the hexagonal strontium ferrite powder can be free of bismuth atoms (Bi).

−金属粉末−
強磁性粉末の好ましい具体例としては、強磁性金属粉末を挙げることもできる。強磁性金属粉末の詳細については、例えば特開2011−216149号公報の段落0137〜0141および特開2005−251351号公報の段落0009〜0023を参照できる。
−Metal powder−
Preferred specific examples of the ferromagnetic powder include a ferromagnetic metal powder. For details of the ferromagnetic metal powder, for example, paragraphs 0137 to 0141 of JP-A-2011-216149 and paragraphs 0009 to 0023 of JP-A-2005-251351 can be referred to.

−ε−酸化鉄粉末−
強磁性粉末の好ましい具体例としては、ε−酸化鉄粉末を挙げることもできる。本発明および本明細書において、「ε−酸化鉄粉末」とは、X線回折分析によって、主相としてε−酸化鉄型の結晶構造が検出される強磁性粉末をいうものとする。例えば、X線回折分析によって得られるX線回折スペクトルにおいて最も高強度の回折ピークがε−酸化鉄型の結晶構造に帰属される場合、ε−酸化鉄型の結晶構造が主相として検出されたと判断するものとする。ε−酸化鉄粉末の製造方法としては、ゲーサイトから作製する方法、逆ミセル法等が知られている。上記製造方法は、いずれも公知である。また、Feの一部がGa、Co、Ti、Al、Rh等の置換原子によって置換されたε−酸化鉄粉末を製造する方法については、例えば、J. Jpn. Soc. Powder Metallurgy Vol. 61 Supplement, No. S1, pp. S280−S284、J. Mater. Chem. C, 2013, 1, pp.5200−5206等を参照できる。ただし、上記磁気テープの磁性層において強磁性粉末として使用可能なε−酸化鉄粉末の製造方法は、ここで挙げた方法に限定されない。
-Ε-iron oxide powder-
Preferred specific examples of the ferromagnetic powder include ε-iron oxide powder. In the present invention and the present specification, the term “ε-iron oxide powder” refers to a ferromagnetic powder in which an ε-iron oxide type crystal structure is detected as a main phase by X-ray diffraction analysis. For example, when the highest intensity diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum obtained by X-ray diffraction analysis is attributed to the ε-iron oxide type crystal structure, the ε-iron oxide type crystal structure was detected as the main phase. Judge. As a method for producing the ε-iron oxide powder, a method of preparing from a goethite, a reverse micelle method, and the like are known. All of the above production methods are known. Further, a method for producing an ε-iron oxide powder in which a part of Fe is substituted by a substitution atom such as Ga, Co, Ti, Al, and Rh is described, for example, in J. Am. Jpn. Soc. Powder Metallurgy Vol. 61 Supplement, No. S1, pp. S280-S284, J.I. Mater. Chem. C, 2013, 1 pp. 5200-5206 and the like. However, the method for producing ε-iron oxide powder that can be used as a ferromagnetic powder in the magnetic layer of the magnetic tape is not limited to the method described here.

ε−酸化鉄粉末の活性化体積は、好ましくは300〜1500nmの範囲である。上記範囲の活性化体積を示す微粒子化されたε−酸化鉄粉末は、優れた電磁変換特性を発揮する磁気テープの作製のために好適である。ε−酸化鉄粉末の活性化体積は、好ましくは300nm以上であり、例えば500nm以上であることもできる。また、電磁変換特性の更なる向上の観点から、ε−酸化鉄粉末の活性化体積は、1400nm以下であることがより好ましく、1300nm以下であることが更に好ましく、1200nm以下であることが一層好ましく、1100nm以下であることがより一層好ましい。 ε- activation volume of the iron oxide powder is preferably in the range of 300 to 1500 nm 3. The finely divided ε-iron oxide powder having an activation volume in the above range is suitable for producing a magnetic tape exhibiting excellent electromagnetic conversion characteristics. The activation volume of the ε-iron oxide powder is preferably 300 nm 3 or more, for example, 500 nm 3 or more. Further, from the viewpoint further improvement of the electromagnetic conversion characteristics, .epsilon. activation volume of the iron oxide powder is more preferably 1400 nm 3 or less, further preferably 1300 nm 3 or less, and 1200 nm 3 or less Is more preferably 1100 nm 3 or less.

熱揺らぎの低減、換言すれば熱的安定性の向上の指標としては、異方性定数Kuを挙げることができる。ε−酸化鉄粉末は、好ましくは3.0×10J/m以上のKuを有することができ、より好ましくは8.0×10J/m以上のKuを有することができる。また、ε−酸化鉄粉末のKuは、例えば3.0×10J/m以下であることができる。ただしKuが高いほど熱的安定性が高いことを意味し、好ましいため、上記例示した値に限定されるものではない。 An index for reducing thermal fluctuation, in other words, improving thermal stability includes an anisotropic constant Ku. The ε-iron oxide powder can preferably have a Ku of 3.0 × 10 4 J / m 3 or more, and more preferably have a Ku of 8.0 × 10 4 J / m 3 or more. The Ku of the ε-iron oxide powder can be, for example, 3.0 × 10 5 J / m 3 or less. However, the higher the Ku, the higher the thermal stability, which is preferable, and is not limited to the above exemplified values.

磁気テープに記録された情報を再生する際の再生出力を高める観点から、磁気テープに含まれる強磁性粉末の質量磁化σsが高いことは望ましい。この点に関して、一態様では、ε−酸化鉄粉末のσsは、8A・m/kg以上であることができ、12A・m/kg以上であることもできる。一方、ε−酸化鉄粉末のσsは、ノイズ低減の観点からは、40A・m/kg以下であることが好ましく、35A・m/kg以下であることがより好ましい。 From the viewpoint of increasing the reproduction output when reproducing the information recorded on the magnetic tape, it is desirable that the ferromagnetic powder contained in the magnetic tape has a high mass magnetization σs. In this regard, in one aspect, the σs of ε- iron oxide powder can be 8A · m 2 / kg or more may also be at 12A · m 2 / kg or more. On the other hand, .epsilon. [sigma] s of the iron oxide powder, from the viewpoint of noise reduction, is preferably not more than 40A · m 2 / kg, more preferably not more than 35A · m 2 / kg.

本発明および本明細書において、「強磁性粉末」とは、複数の強磁性粒子の集合を意味するものとする。「集合」とは、集合を構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、結合剤、添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。以上の点は、本発明および本明細書における非磁性粉末等の各種粉末についても同様とする。本発明および本明細書において、特記しない限り、強磁性粉末等の各種粉末の平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡を用いて、以下の方法により測定される値とする。
粉末を、透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率100000倍で撮影し、総倍率500000倍になるように印画紙にプリントするか、ディスプレイに表示する等して粉末を構成する粒子の写真を得る。得られた粒子の写真から目的の粒子を選びデジタイザーで粒子の輪郭をトレースし粒子(一次粒子)のサイズを測定する。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
以上の測定を、無作為に抽出した500個の粒子について行う。こうして得られた500個の粒子の粒子サイズの算術平均を、粉末の平均粒子サイズとする。上記透過型電子顕微鏡としては、例えば日立製透過型電子顕微鏡H−9000型を用いることができる。また、粒子サイズの測定は、公知の画像解析ソフト、例えばカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて行うことができる。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、特記しない限り、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡H−9000型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトKS−400を用いて測定された値である。
In the present invention and the present specification, “ferromagnetic powder” means an aggregate of a plurality of ferromagnetic particles. The term “aggregate” is not limited to an embodiment in which particles constituting the aggregate are in direct contact, but also includes an embodiment in which a binder, an additive, and the like are interposed between particles. The same applies to the present invention and various powders such as the non-magnetic powder in the present specification. In the present invention and the present specification, unless otherwise specified, the average particle size of various powders such as a ferromagnetic powder is a value measured by the following method using a transmission electron microscope.
The powder is photographed with a transmission electron microscope at a magnification of 100,000, and printed on photographic paper so as to have a total magnification of 500,000, or displayed on a display to obtain a photograph of the particles constituting the powder. The target particles are selected from the photograph of the obtained particles, and the outline of the particles is traced by a digitizer to measure the size of the particles (primary particles). Primary particles refer to independent particles without aggregation.
The above measurement is performed on 500 randomly extracted particles. The arithmetic average of the particle sizes of the 500 particles thus obtained is defined as the average particle size of the powder. As the transmission electron microscope, for example, a transmission electron microscope H-9000 manufactured by Hitachi can be used. The particle size can be measured using known image analysis software, for example, image analysis software KS-400 manufactured by Carl Zeiss. Unless otherwise specified, the average particle size shown in Examples described below was measured using a transmission electron microscope H-9000 manufactured by Hitachi as a transmission electron microscope, and image analysis software KS-400 manufactured by Carl Zeiss as image analysis software. Value.

粒子サイズ測定のために磁気テープから試料粉末を採取する方法としては、例えば特開2011−048878号公報の段落0015に記載の方法を採用することができる。   As a method of collecting the sample powder from the magnetic tape for measuring the particle size, for example, a method described in paragraph 0015 of JP-A-2011-048878 can be employed.

本発明および本明細書において、特記しない限り、粉末を構成する粒子のサイズ(粒子サイズ)は、上記の粒子写真において観察される粒子の形状が、
(1)針状、紡錘状、柱状(ただし、高さが底面の最大長径より大きい)等の場合は、粒子を構成する長軸の長さ、即ち長軸長で表され、
(2)板状または柱状(ただし、厚みまたは高さが板面または底面の最大長径より小さい)の場合は、その板面または底面の最大長径で表され、
(3)球形、多面体状、不特定形等であって、かつ形状から粒子を構成する長軸を特定できない場合は、円相当径で表される。円相当径とは、円投影法で求められるものを言う。
In the present invention and the present specification, unless otherwise specified, the size of the particles constituting the powder (particle size) is the shape of the particles observed in the above particle photograph,
(1) In the case of needle-like, spindle-like, column-like (however, the height is larger than the maximum major axis of the bottom), it is expressed by the length of the major axis constituting the particle, that is, the major axis length,
(2) In the case of plate shape or column shape (thickness or height is smaller than the maximum major axis of the plate surface or bottom surface), it is expressed by the maximum major axis of the plate surface or bottom surface,
(3) If the particle is spherical, polyhedral, unspecified, or the like, and the major axis of the particle cannot be specified from the shape, the particle is represented by an equivalent circle diameter. The equivalent circle diameter is determined by a circular projection method.

また、粉末の平均針状比は、上記測定において粒子の短軸の長さ、即ち短軸長を測定し、各粒子の(長軸長/短軸長)の値を求め、上記500個の粒子について得た値の算術平均を指す。ここで、特記しない限り、短軸長とは、上記粒子サイズの定義で(1)の場合は、粒子を構成する短軸の長さを、同じく(2)の場合は、厚みまたは高さを各々指し、(3)の場合は、長軸と短軸の区別がないから、(長軸長/短軸長)は、便宜上1とみなす。
そして、特記しない限り、粒子の形状が特定の場合、例えば、上記粒子サイズの定義(1)の場合、平均粒子サイズは平均長軸長であり、同定義(2)の場合、平均粒子サイズは平均板径である。同定義(3)の場合、平均粒子サイズは、平均直径(平均粒径、平均粒子径ともいう)である。
The average acicular ratio of the powder was determined by measuring the length of the minor axis of the particles in the above measurement, that is, the minor axis length, and calculating the value of (major axis length / minor axis length) of each particle. Refers to the arithmetic mean of the values obtained for the particles. Here, unless otherwise specified, the minor axis length is defined as the length of the minor axis constituting the particle in the case of (1) in the definition of the particle size, and the thickness or height in the case of (2). In the case of (3), since there is no distinction between the major axis and the minor axis, (major axis length / minor axis length) is regarded as 1 for convenience.
Unless otherwise specified, when the shape of the particles is specific, for example, in the case of the definition (1) of the particle size, the average particle size is the average major axis length, and in the case of the definition (2), the average particle size is Average plate diameter. In the case of the same definition (3), the average particle size is an average diameter (also referred to as an average particle diameter or an average particle diameter).

磁性層における強磁性粉末の含有量(充填率)は、好ましくは50〜90質量%の範囲であり、より好ましくは60〜90質量%の範囲である。磁性層の強磁性粉末以外の成分は少なくとも結合剤であり、任意に一種以上の更なる添加剤が含まれ得る。磁性層において強磁性粉末の充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。   The content (filling ratio) of the ferromagnetic powder in the magnetic layer is preferably in the range of 50 to 90% by mass, and more preferably in the range of 60 to 90% by mass. The component other than the ferromagnetic powder of the magnetic layer is at least a binder and may optionally include one or more further additives. A high filling rate of the ferromagnetic powder in the magnetic layer is preferable from the viewpoint of improving the recording density.

(結合剤)
上記磁気テープは塗布型磁気テープであって、磁性層に結合剤を含む。結合剤とは、一種以上の樹脂である。樹脂はホモポリマーであってもコポリマー(共重合体)であってもよい。磁性層に含まれる結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルキラール樹脂等から選択したものを単独で用いることができ、または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂および塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層および/またはバックコート層においても結合剤として使用することができる。以上の結合剤については、特開2010−24113号公報の段落0029〜0031を参照できる。結合剤として使用される樹脂の平均分子量は、重量平均分子量として、例えば10,000以上200,000以下であることができる。本発明および本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された値をポリスチレン換算して求められる値である。測定条件としては、下記条件を挙げることができる。後述の実施例に示す重量平均分子量は、下記測定条件によって測定された値をポリスチレン換算して求めた値である。
GPC装置:HLC−8120(東ソー社製)
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー社製、7.8mmID(Inner Diameter(内径))×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
(Binder)
The magnetic tape is a coating type magnetic tape and includes a binder in a magnetic layer. A binder is one or more resins. The resin may be a homopolymer or a copolymer (copolymer). As the binder contained in the magnetic layer, polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, styrene, acrylonitrile, acrylic resin copolymerized with methyl methacrylate, cellulose resin such as nitrocellulose, epoxy resin, phenoxy resin, Those selected from polyvinyl alkylal resins such as polyvinyl acetal and polyvinyl butyral can be used alone, or a plurality of resins can be mixed and used. Preferred among these are polyurethane resins, acrylic resins, cellulose resins and vinyl chloride resins. These resins can be used as a binder also in a nonmagnetic layer and / or a back coat layer described later. With respect to the above binder, paragraphs 0029 to 0031 of JP-A-2010-24113 can be referred to. The average molecular weight of the resin used as the binder can be, for example, 10,000 or more and 200,000 or less as a weight average molecular weight. In the present invention and the present specification, the weight average molecular weight is a value obtained by converting a value measured by gel permeation chromatography (GPC) into polystyrene. The following conditions can be mentioned as measurement conditions. The weight average molecular weight shown in the examples described below is a value obtained by converting a value measured under the following measurement conditions into polystyrene.
GPC device: HLC-8120 (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSK gel Multipore HXL-M (manufactured by Tosoh Corporation, 7.8 mm ID (Inner Diameter (inner diameter)) x 30.0 cm)
Eluent: tetrahydrofuran (THF)

また、結合剤として使用可能な樹脂とともに硬化剤を使用することもできる。硬化剤は、一態様では加熱により硬化反応(架橋反応)が進行する化合物である熱硬化性化合物であることができ、他の一態様では光照射により硬化反応(架橋反応)が進行する光硬化性化合物であることができる。硬化剤は、磁気テープの製造工程の中で硬化反応が進行することにより、少なくとも一部は、結合剤等の他の成分と反応(架橋)した状態で磁性層に含まれ得る。好ましい硬化剤は、熱硬化性化合物であり、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開2011−216149号公報の段落0124〜0125を参照できる。硬化剤は、磁性層形成用組成物中に、結合剤100.0質量部に対して例えば0〜80.0質量部、磁性層の強度向上の観点からは好ましくは50.0〜80.0質量部の量で使用することができる。   Further, a curing agent can be used together with a resin usable as a binder. In one embodiment, the curing agent can be a thermosetting compound that is a compound in which a curing reaction (crosslinking reaction) proceeds by heating, and in another embodiment, a photocuring in which a curing reaction (crosslinking reaction) proceeds by light irradiation. Compounds. The curing agent may be included in the magnetic layer in a state where at least a part thereof has reacted (cross-linked) with other components such as a binder as the curing reaction proceeds in the process of manufacturing the magnetic tape. Preferred curing agents are thermosetting compounds, with polyisocyanates being preferred. For details of the polyisocyanate, refer to paragraphs 0124 to 0125 of JP-A-2011-216149. In the composition for forming a magnetic layer, the hardener is preferably, for example, 0 to 80.0 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the binder, and preferably 50.0 to 80.0 parts from the viewpoint of improving the strength of the magnetic layer. It can be used in parts by weight.

(添加剤)
磁性層には、強磁性粉末および結合剤が含まれ、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、一例として、上記の硬化剤が挙げられる。また、磁性層に含まれる添加剤としては、非磁性粉末(例えば無機粉末、カーボンブラック等)、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を挙げることができる。また、非磁性粉末としては、研磨剤として機能することができる非磁性粉末、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤として機能することができる非磁性粉末(例えば非磁性コロイド粒子等)等が挙げられる。なお後述の実施例に示すコロイダルシリカ(シリカコロイド粒子)の平均粒子サイズは、特開2011−048878号公報の段落0015に平均粒径の測定方法として記載されている方法により求められた値である。添加剤は、所望の性質に応じて市販品を適宜選択して、または公知の方法で製造して、任意の量で使用することができる。研磨剤を含む磁性層に使用され得る添加剤の一例としては、特開2013−131285号公報の段落0012〜0022に記載の分散剤を、研磨剤の分散性を向上するための分散剤として挙げることができる。例えば、潤滑剤については、特開2016−126817号公報の段落0030〜0033、0035および0036を参照できる。非磁性層に潤滑剤が含まれていてもよい。非磁性層に含まれ得る潤滑剤については、特開2016−126817号公報の段落0030、0031、0034、0035および0036を参照できる。分散剤については、特開2012−133837号公報の段落0061および0071を参照できる。分散剤は、非磁性層に含まれていてもよい。非磁性層に含まれ得る分散剤については、特開2012−133837号公報の段落0061を参照できる。
(Additive)
The magnetic layer contains a ferromagnetic powder and a binder, and may optionally contain one or more additives. As an example of the additive, the above-mentioned curing agent can be used. Examples of the additives contained in the magnetic layer include nonmagnetic powders (eg, inorganic powders, carbon black, etc.), lubricants, dispersants, dispersing aids, fungicides, antistatic agents, antioxidants, and the like. Can be. The non-magnetic powder includes a non-magnetic powder that can function as an abrasive, and a non-magnetic powder (for example, non-magnetic colloid particles) that can function as a projection-forming agent that forms projections that appropriately project on the surface of the magnetic layer. Etc.). The average particle size of colloidal silica (silica colloid particles) shown in Examples described later is a value determined by a method described as a method for measuring an average particle diameter in paragraph 0015 of JP-A-2011-048878. . The additive can be used in an arbitrary amount by appropriately selecting a commercially available product depending on desired properties or by manufacturing by a known method. As an example of an additive that can be used in a magnetic layer containing an abrasive, the dispersants described in paragraphs 0012 to 0022 of JP-A-2013-131285 are cited as dispersants for improving the dispersibility of the abrasive. be able to. For example, for lubricants, reference can be made to paragraphs 0030 to 0033, 0035 and 0036 of JP-A-2006-126817. The nonmagnetic layer may contain a lubricant. As for the lubricant that can be contained in the nonmagnetic layer, paragraphs 0030, 0031, 0034, 0035 and 0036 of JP-A-2006-126817 can be referred to. For the dispersant, reference can be made to paragraphs 0061 and 0071 of JP-A-2012-133837. The dispersant may be contained in the non-magnetic layer. For the dispersant that can be contained in the non-magnetic layer, see paragraph 0061 of JP-A-2012-133837.

以上説明した磁性層は、非磁性支持体表面上に直接、または非磁性層を介して間接的に、設けることができる。   The magnetic layer described above can be provided directly on the surface of the nonmagnetic support or indirectly via the nonmagnetic layer.

<非磁性層>
次に非磁性層について説明する。上記磁気テープは、非磁性支持体上に直接磁性層を有していてもよく、非磁性支持体と磁性層との間に非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有していてもよい。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質の粉末でも有機物質の粉末でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等が挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開2011−216149号公報の段落0146〜0150を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開2010−24113号公報の段落0040〜0041も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量(充填率)は、好ましくは50〜90質量%の範囲であり、より好ましくは60〜90質量%の範囲である。
<Nonmagnetic layer>
Next, the nonmagnetic layer will be described. The magnetic tape may have a magnetic layer directly on the nonmagnetic support, or may have a nonmagnetic layer containing a nonmagnetic powder and a binder between the nonmagnetic support and the magnetic layer. Good. The non-magnetic powder used for the non-magnetic layer may be an inorganic substance powder or an organic substance powder. Further, carbon black or the like can be used. Examples of the inorganic substance include metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, metal sulfides, and the like. These nonmagnetic powders are available as commercial products, and can also be manufactured by a known method. For details, refer to paragraphs 0146 to 0150 of JP-A-2011-216149. For carbon black that can be used for the non-magnetic layer, reference can also be made to paragraphs 0040 to 0041 of JP-A-2010-24113. The content (filling rate) of the nonmagnetic powder in the nonmagnetic layer is preferably in the range of 50 to 90% by mass, and more preferably in the range of 60 to 90% by mass.

非磁性層の結合剤、添加剤等のその他詳細は、非磁性層に関する公知技術が適用できる。また、例えば、結合剤の種類および含有量、添加剤の種類および含有量等に関しては、磁性層に関する公知技術も適用できる。   For other details such as a binder and an additive of the non-magnetic layer, a known technique regarding the non-magnetic layer can be applied. Further, for example, with respect to the type and content of the binder, the type and content of the additive, and the like, a known technique for the magnetic layer can be applied.

上記磁気テープの非磁性層には、非磁性粉末とともに、例えば不純物として、または意図的に、少量の強磁性粉末を含む実質的に非磁性な層も包含されるものとする。ここで実質的に非磁性な層とは、この層の残留磁束密度が10mT以下であるか、保磁力が7.96kA/m(100Oe)以下であるか、または、残留磁束密度が10mT以下であり、かつ保磁力が7.96kA/m(100Oe)以下である層をいうものとする。非磁性層は、残留磁束密度および保磁力を持たないことが好ましい。   The non-magnetic layer of the magnetic tape also includes a substantially non-magnetic layer containing a small amount of ferromagnetic powder together with the non-magnetic powder, for example, as an impurity or intentionally. Here, the substantially non-magnetic layer means that the layer has a residual magnetic flux density of 10 mT or less, a coercive force of 7.96 kA / m (100 Oe) or less, or a residual magnetic flux density of 10 mT or less. A layer having a coercive force of 7.96 kA / m (100 Oe) or less. The nonmagnetic layer preferably does not have a residual magnetic flux density and a coercive force.

<非磁性支持体>
次に、非磁性支持体について説明する。非磁性支持体(以下、単に「支持体」とも記載する。)としては、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドが好ましい。これらの支持体には、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、加熱処理等を行ってもよい。
<Non-magnetic support>
Next, the non-magnetic support will be described. Examples of the nonmagnetic support (hereinafter, also simply referred to as “support”) include known materials such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyamideimide, and aromatic polyamide that have been biaxially stretched. Among these, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polyamide are preferred. These supports may be previously subjected to corona discharge, plasma treatment, easy adhesion treatment, heat treatment, and the like.

<バックコート層>
上記磁気テープは、非磁性支持体の磁性層を有する表面側とは反対の表面側に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有することもできる。バックコート層には、カーボンブラックおよび無機粉末の一方または両方が含有されていることが好ましい。バックコート層に含まれる結合剤、任意に含まれ得る各種添加剤については、バックコート層に関する公知技術を適用することができ、磁性層および/または非磁性層の処方に関する公知技術を適用することもできる。例えば、特開2006−331625号公報の段落0018〜0020および米国特許第7,029,774号明細書の第4欄65行目〜第5欄38行目の記載を、バックコート層について参照できる。
<Back coat layer>
The magnetic tape may have a backcoat layer containing a nonmagnetic powder and a binder on the surface of the nonmagnetic support opposite to the surface having the magnetic layer. The back coat layer preferably contains one or both of carbon black and inorganic powder. As for the binder contained in the back coat layer and various additives that can be optionally contained, a known technique relating to the back coat layer can be applied, and a known technique relating to the formulation of the magnetic layer and / or the non-magnetic layer can be applied. Can also. For example, JP-A-2006-331625, paragraphs 0018 to 0020 and U.S. Patent No. 7,029,774, column 4, line 65 to column 5, line 38 can be referred to for the backcoat layer. .

<各種厚み>
非磁性支持体の厚みは、好ましくは3.0〜6.0μmである。
磁性層の厚みは、近年求められている高密度記録化の観点からは0.15μm以下であることが好ましく、0.1μm以下であることがより好ましい。磁性層の厚みは、更に好ましくは0.01〜0.1μmの範囲である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する2層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。2層以上に分離する場合の磁性層の厚みとは、これらの層の合計厚みとする。
<Various thickness>
The thickness of the non-magnetic support is preferably from 3.0 to 6.0 μm.
The thickness of the magnetic layer is preferably 0.15 μm or less, and more preferably 0.1 μm or less, from the viewpoint of high-density recording, which has recently been required. The thickness of the magnetic layer is more preferably in the range of 0.01 to 0.1 μm. The number of the magnetic layers may be at least one. The magnetic layer may be divided into two or more layers having different magnetic properties, and a known configuration relating to a multilayer magnetic layer can be applied. The thickness of the magnetic layer when it is separated into two or more layers is the total thickness of these layers.

非磁性層の厚みは、例えば0.1〜1.5μmであり、0.1〜1.0μmであることが好ましい。   The thickness of the nonmagnetic layer is, for example, 0.1 to 1.5 μm, and preferably 0.1 to 1.0 μm.

バックコート層の厚みは、0.9μm以下であることが好ましく、0.1〜0.7μmの範囲であることが更に好ましい。   The thickness of the back coat layer is preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.1 to 0.7 μm.

磁気テープの各層および非磁性支持体の厚みは、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡を用いて断面観察を行う。断面観察において厚み方向の1箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した2箇所以上の複数箇所、例えば2箇所、において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。または、各層の厚みは、製造条件から算出される設計厚みとして求めてもよい。   The thickness of each layer of the magnetic tape and the thickness of the nonmagnetic support can be determined by a known thickness measurement method. As an example, for example, after a cross section in the thickness direction of the magnetic tape is exposed by a known method such as an ion beam or a microtome, the cross section of the exposed cross section is observed using a scanning electron microscope. Various thicknesses can be obtained as an arithmetic average of the thickness obtained at one location in the thickness direction in the cross-sectional observation, or at two or more randomly selected locations, for example, two locations. Alternatively, the thickness of each layer may be determined as a design thickness calculated from manufacturing conditions.

<製造工程>
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための組成物を調製する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を含む。個々の工程はそれぞれ二段階以上に分かれていてもかまわない。各層形成用組成物の調製に用いられる成分は、どの工程の最初または途中で添加してもかまわない。溶媒としては、塗布型磁気記録媒体の製造に通常用いられる各種溶媒の一種または二種以上を用いることができる。溶媒については、例えば特開2011−216149号公報の段落0153を参照できる。また、個々の成分を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、結合剤を混練工程、分散工程および分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入してもよい。上記磁気テープを製造するためには、従来の公知の製造技術を各種工程において用いることができる。混練工程ではオープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダ等の強い混練力をもつものを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平1−106338号公報および特開平1−79274号公報を参照できる。分散機は公知のものを使用することができる。また、先に記載した通り、式1により算出されるΔSFDが0.50以下の磁気テープを得るための手段の1つとして、分散条件を強化(分散時間の長時間化、分散に用いる分散ビーズの小径化および/または高充填化、等)することも好ましい。各層形成用組成物を、塗布工程に付す前に公知の方法によってろ過してもよい。ろ過は、例えばフィルタろ過によって行うことができる。ろ過に用いるフィルタとしては、例えば孔径0.01〜3μmのフィルタ(例えばガラス繊維製フィルタ、ポリプロピレン製フィルタ等)を用いることができる。磁気テープの製造方法の詳細については、例えば特開2010−24113号公報の段落0051〜0057も参照できる。配向処理については、特開2010−24113号公報の段落0052の記載をはじめとする各種公知技術を適用することができる。配向ゾーンでは、乾燥風の温度、風量および/または配向ゾーンにおける磁気テープの搬送速度によって塗布層の乾燥速度を制御することができる。また、配向ゾーンに搬送する前に塗布層を予備乾燥させてもよい。
<Manufacturing process>
The step of preparing a composition for forming a magnetic layer, a non-magnetic layer, or a back coat layer usually includes at least a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided before and after these steps as necessary. Each step may be divided into two or more steps. The components used for preparing each layer forming composition may be added at the beginning or during any step. As the solvent, one kind or two or more kinds of various kinds of solvents usually used for producing a coating type magnetic recording medium can be used. For the solvent, for example, paragraph 0153 of JP-A-2011-216149 can be referred to. In addition, individual components may be added in two or more steps in a divided manner. For example, the binder may be added separately in the kneading step, the dispersing step, and the mixing step for adjusting the viscosity after dispersion. In order to manufacture the magnetic tape, a conventionally known manufacturing technique can be used in various steps. In the kneading step, it is preferable to use one having a strong kneading force, such as an open kneader, a continuous kneader, a pressure kneader, or an extruder. For details of these kneading processes, reference can be made to JP-A-1-106338 and JP-A-1-79274. A well-known disperser can be used. Further, as described above, as one of means for obtaining a magnetic tape having a ΔSFD calculated by the expression 1 of 0.50 or less, the dispersion conditions are strengthened (dispersion time is increased, dispersion beads used for dispersion are used). It is also preferable to reduce the diameter and / or increase the packing. Each layer forming composition may be filtered by a known method before being subjected to the coating step. Filtration can be performed, for example, by filter filtration. As a filter used for filtration, for example, a filter having a pore size of 0.01 to 3 μm (for example, a glass fiber filter, a polypropylene filter, or the like) can be used. For details of the method for manufacturing a magnetic tape, for example, paragraphs 0051 to 0057 of JP-A-2010-24113 can also be referred to. For the alignment treatment, various known techniques including the description in paragraph 0052 of JP-A-2010-24113 can be applied. In the orientation zone, the drying speed of the coating layer can be controlled by the temperature and amount of the drying air and / or the transport speed of the magnetic tape in the orientation zone. Further, the coating layer may be pre-dried before being transported to the orientation zone.

上記磁気テープの磁性層には、サーボパターンが形成される。磁性層へのサーボパターンの形成は、サーボパターン記録ヘッド(「サーボライトヘッド(servo write head)」とも呼ばれる。)により、磁性層の特定の位置を磁化することにより行われる。トラッキングを可能とするためのサーボパターンの形状および磁性層における配置は公知であり、サーボライトヘッドにより磁化する領域(サーボパターンを形成する位置)は規格により定められている。上記磁気テープの磁性層が有するサーボパターンについては、公知技術を適用することができる。例えば、トラッキングの方式としては、タイミングベースサーボ方式と振幅ベースサーボ方式が知られている。上記磁気テープの磁性層に形成され得るサーボパターンは、いずれの方式のトラッキングを可能とするサーボパターンでもよい。また、タイミングベースサーボ方式でのトラッキングを可能とするサーボパターンと振幅ベースサーボ方式でのトラッキングを可能とするサーボパターンとが磁性層に形成されていてもよい。   A servo pattern is formed on the magnetic layer of the magnetic tape. The formation of the servo pattern on the magnetic layer is performed by magnetizing a specific position of the magnetic layer with a servo pattern recording head (also referred to as “servo write head”). The shape of the servo pattern and the arrangement in the magnetic layer for enabling tracking are known, and the area magnetized by the servo write head (the position where the servo pattern is formed) is determined by standards. Known techniques can be applied to the servo pattern of the magnetic layer of the magnetic tape. For example, a timing-based servo system and an amplitude-based servo system are known as tracking systems. The servo pattern that can be formed on the magnetic layer of the magnetic tape may be a servo pattern that enables any type of tracking. Further, a servo pattern that enables tracking by the timing-based servo method and a servo pattern that enables tracking by the amplitude-based servo method may be formed on the magnetic layer.

磁気テープでは、通常、データは磁気テープのデータバンド上に記録される。これによりデータバンドにトラックが形成される。詳しくは、磁気テープには、通常、サーボパターンを有する領域(「サーボバンド」と呼ばれる。)が長手方向に沿って複数本存在する。データバンドは、2本のサーボバンドに挟まれた領域である。例えば、図2中のトラック領域30がデータバンドである。データの記録はデータバンド上で行われ、データバンドには複数のトラックが長手方向に沿って形成される。一例として、例えば、業界標準規格であるLTO Ultriumフォーマットテープには、タイミングベースサーボ方式でのトラッキングが可能なサーボパターンが形成される。タイミングベースサーボ方式でのトラッキングのためには、二種以上の異なる形状の複数のサーボパターンが磁性層に形成される。サーボヘッドが異なる形状の2つのサーボパターンを再生した(読み取った)時間間隔と、サーボヘッドが同種の形状の2つのサーボパターンを再生した時間間隔と、により、サーボヘッドの位置が認識される。こうして認識されたサーボヘッドの位置に基づき、トラッキングが行われる。詳しくは、LTO Ultriumフォーマットテープのテープ製造時に、図14に示すようにテープ幅方向に対して傾斜した複数のサーボパターンが、サーボバンド上に形成される。図14中、サーボバンド上のサーボフレームSFは、サーボサブフレーム1(SSF1)およびサーボサブフレーム2(SSF2)から構成される。サーボサブフレーム1は、Aバースト(図14中、符号A)およびBバースト(図14中、符号B)から構成される。AバーストはサーボパターンA1〜A5から構成され、BバーストはサーボパターンB1〜B5から構成される。一方、サーボサブフレーム2は、Cバースト(図14中、符号C)およびDバースト(図14中、符号D)から構成される。CバーストはサーボパターンC1〜C4から構成され、DバーストはサーボパターンD1〜D4から構成される。このような18本のサーボパターンが5本と4本のセットで、5、5、4、4、の配列で並べられたサブフレームに配置され、サーボフレームを識別するために用いられる。図14には、説明のために1つのサーボフレームを示した。ただし、実際には、タイミングベースサーボ方式のトラッキングが行われる磁気テープの磁性層では、各サーボバンドに、複数のサーボフレームが走行方向に配置されている。図14中、矢印は走行方向を示している。例えば、LTO Ultriumフォーマットテープは、通常、磁性層の各サーボバンドに、テープ長1mあたり5000以上のサーボフレームを有する。サーボ素子は、磁気テープ装置内で搬送される磁気テープの磁性層表面と接触し摺動しながら、複数のサーボフレームにおいて順次サーボパターンの読み取りを行う。以下、タイミングベースサーボ方式でのトラッキングが可能なサーボパターンを、「タイミングベースサーボパターン」という。   In a magnetic tape, data is usually recorded on a data band of the magnetic tape. As a result, a track is formed in the data band. More specifically, a magnetic tape usually has a plurality of regions having a servo pattern (called “servo bands”) along the longitudinal direction. The data band is an area between two servo bands. For example, the track area 30 in FIG. 2 is a data band. Data recording is performed on a data band, and a plurality of tracks are formed in the data band along the longitudinal direction. As an example, for example, a servo pattern that can be tracked by a timing-based servo method is formed on an LTO Ultra format tape that is an industry standard. For tracking by the timing-based servo method, a plurality of servo patterns of two or more different shapes are formed on the magnetic layer. The time interval at which the servo head reproduces (reads) two servo patterns of different shapes and the time interval at which the servo head reproduces two servo patterns of the same shape recognize the position of the servo head. Tracking is performed based on the position of the servo head thus recognized. More specifically, at the time of manufacturing an LTO Ultra format tape, a plurality of servo patterns inclined with respect to the tape width direction are formed on the servo band as shown in FIG. In FIG. 14, the servo frame SF on the servo band includes a servo subframe 1 (SSF1) and a servo subframe 2 (SSF2). The servo subframe 1 is composed of an A burst (reference A in FIG. 14) and a B burst (reference B in FIG. 14). A burst is composed of servo patterns A1 to A5, and B burst is composed of servo patterns B1 to B5. On the other hand, the servo sub-frame 2 is composed of a C burst (reference C in FIG. 14) and a D burst (reference D in FIG. 14). The C burst includes servo patterns C1 to C4, and the D burst includes servo patterns D1 to D4. Such 18 servo patterns are arranged in sub-frames arranged in an arrangement of 5, 5, 4, and 4 in sets of 5 and 4 and used to identify servo frames. FIG. 14 shows one servo frame for explanation. However, in practice, in the magnetic layer of the magnetic tape on which the tracking based on the timing-based servo method is performed, a plurality of servo frames are arranged in the running direction in each servo band. In FIG. 14, the arrows indicate the traveling directions. For example, an LTO Ultra format tape usually has more than 5000 servo frames per meter of tape length in each servo band of the magnetic layer. The servo element sequentially reads a servo pattern in a plurality of servo frames while sliding in contact with the magnetic layer surface of the magnetic tape conveyed in the magnetic tape device. Hereinafter, a servo pattern that can be tracked by the timing-based servo method is referred to as a “timing-based servo pattern”.

例えば、タイミングベースサーボ方式のサーボシステム(タイミングベースサーボシステム)では、例えば、磁気テープの長手方向に連続的に複数配置された、互いに非平行な一対のサーボパターン(「サーボストライプ」とも呼ばれる。)がサーボ素子によって読み取られることにより、サーボ信号が得られる。   For example, in a timing-based servo system servo system (timing-based servo system), for example, a plurality of non-parallel servo patterns (also referred to as “servo stripes”) arranged continuously in a plurality in the longitudinal direction of a magnetic tape. Is read by the servo element to obtain a servo signal.

一態様では、特開2004−318983号公報に示されているように、各サーボバンドには、サーボバンドの番号を示す情報(「サーボバンドID(identification)」または「UDIM(Unique DataBand Identification Method)情報」とも呼ばれる。)が埋め込まれている。このサーボバンドIDは、サーボバンド中に複数ある一対のサーボパターンのうちの特定のものを、その位置が磁気テープの長手方向に相対的に変位するように、ずらすことによって記録されている。具体的には、複数ある一対のサーボパターンのうちの特定のもののずらし方を、サーボバンド毎に変えている。これにより、記録されたサーボバンドIDはサーボバンド毎にユニークなものとなるため、一つのサーボバンドをサーボ素子で読み取るだけで、そのサーボバンドを一意に(uniquely)特定することができる。   In one embodiment, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-318983, each servo band includes information indicating a servo band number (“servo band ID (identification)” or “UDIM (Unique DataBand Identification Method)”). Information) is embedded. The servo band ID is recorded by shifting a specific one of a plurality of servo patterns in the servo band such that its position is relatively displaced in the longitudinal direction of the magnetic tape. Specifically, the way of shifting a specific one of a plurality of pairs of servo patterns is changed for each servo band. As a result, the recorded servo band ID becomes unique for each servo band. Therefore, by simply reading one servo band with a servo element, the servo band can be uniquely specified.

なお、サーボバンドを一意に特定する方法には、ECMA(European Computer Manufacturers Association)―319に示されているようなスタッガード方式を用いたものもある。このスタッガード方式では、磁気テープの長手方向に連続的に複数配置された、互いに非平行な一対のサーボパターン(サーボストライプ)の群を、サーボバンド毎に磁気テープの長手方向にずらすように記録する。隣接するサーボバンド間における、このずらし方の組み合わせは、磁気テープ全体においてユニークなものとされているため、2つのサーボ素子によりサーボパターンを読み取る際に、サーボバンドを一意に特定することも可能となっている。   As a method of uniquely specifying a servo band, there is a method using a staggered method as shown in ECMA (European Computer Manufacturers Association) -319. In this staggered method, a group of a plurality of non-parallel servo patterns (servo stripes) arranged continuously in the longitudinal direction of the magnetic tape is recorded so as to be shifted in the longitudinal direction of the magnetic tape for each servo band. I do. Since this combination of shifting methods between adjacent servo bands is unique for the entire magnetic tape, it is possible to uniquely specify a servo band when reading a servo pattern by two servo elements. Has become.

また、各サーボバンドには、ECMA―319に示されている通り、通常、磁気テープの長手方向の位置を示す情報(「LPOS(Longitudinal Position)情報」とも呼ばれる。)も埋め込まれている。このLPOS情報も、UDIM情報と同様に、一対のサーボパターンの位置を、磁気テープの長手方向にずらすことによって記録されている。ただし、UDIM情報とは異なり、このLPOS情報では、各サーボバンドに同じ信号が記録されている。   Further, as shown in ECMA-319, information indicating the longitudinal position of the magnetic tape (also referred to as “LPOS (Longitudinal Position) information”) is usually embedded in each servo band. Like the UDIM information, the LPOS information is also recorded by shifting the position of the pair of servo patterns in the longitudinal direction of the magnetic tape. However, unlike the UDIM information, in the LPOS information, the same signal is recorded in each servo band.

上記のUDIM情報およびLPOS情報とは異なる他の情報を、サーボバンドに埋め込むことも可能である。この場合、埋め込まれる情報は、UDIM情報のようにサーボバンド毎に異なるものであってもよいし、LPOS情報のようにすべてのサーボバンドに共通のものであってもよい。
また、サーボバンドに情報を埋め込む方法としては、上記以外の方法を採用することも可能である。例えば、一対のサーボパターンの群の中から、所定の対を間引くことによって、所定のコードを記録するようにしてもよい。
Other information different from the above UDIM information and LPOS information can be embedded in the servo band. In this case, the information to be embedded may be different for each servo band like UDIM information, or may be common to all servo bands like LPOS information.
Further, as a method of embedding information in the servo band, a method other than the above method can be adopted. For example, a predetermined code may be recorded by thinning out a predetermined pair from a group of a pair of servo patterns.

サーボライトヘッドは、上記一対のサーボパターンに対応した一対のギャップを、サーボバンドの数だけ有する。通常、各一対のギャップには、それぞれコアとコイルが接続されており、コイルに電流パルスを供給することによって、コアに発生した磁界が、一対のギャップに漏れ磁界を生じさせることができる。サーボパターンの形成の際には、サーボライトヘッド上に磁気テープを走行させながら電流パルスを入力することによって、一対のギャップに対応した磁気パターンを磁気テープに転写させて、サーボパターンを形成することができる。 各ギャップの幅は、形成されるサーボパターンの密度に応じて適宜設定することができる。各ギャップの幅は、例えば、1μm以下、1〜10μm、10μm以上等に設定可能である。   The servo write head has a pair of gaps corresponding to the pair of servo patterns by the number of servo bands. Normally, a core and a coil are connected to each pair of gaps, and a magnetic field generated in the core can generate a leakage magnetic field in the pair of gaps by supplying a current pulse to the coil. When forming a servo pattern, a magnetic pulse corresponding to a pair of gaps is transferred to the magnetic tape by inputting a current pulse while running the magnetic tape on the servo write head to form a servo pattern. Can be. The width of each gap can be appropriately set according to the density of the formed servo pattern. The width of each gap can be set to, for example, 1 μm or less, 1 to 10 μm, 10 μm or more.

磁気テープにサーボパターンを形成する前には、磁気テープに対して、通常、消磁(イレース)処理が施される。このイレース処理は、直流磁石または交流磁石を用いて、磁気テープに一様な磁界を加えることによって行うことができる。イレース処理には、DC(Direct Current)イレースとAC(Alternating Current)イレースとがある。ACイレースは、磁気テープに印加する磁界の方向を反転させながら、その磁界の強度を徐々に下げることによって行われる。一方、DCイレースは、磁気テープに一方向の磁界を加えることによって行われる。DCイレースには、更に2つの方法がある。第一の方法は、磁気テープの長手方向に沿って一方向の磁界を加える、水平DCイレースである。第二の方法は、磁気テープの厚み方向に沿って一方向の磁界を加える、垂直DCイレースである。イレース処理は、磁気テープ全体に対して行ってもよいし、磁気テープのサーボバンド毎に行ってもよい。   Before forming a servo pattern on a magnetic tape, the magnetic tape is usually subjected to a degaussing (erase) process. This erasing process can be performed by applying a uniform magnetic field to the magnetic tape using a DC magnet or an AC magnet. The erasing processing includes a DC (Direct Current) erase and an AC (Alternating Current) erase. AC erasing is performed by reversing the direction of the magnetic field applied to the magnetic tape and gradually reducing the intensity of the magnetic field. On the other hand, DC erase is performed by applying a magnetic field in one direction to the magnetic tape. There are two more methods for DC erase. The first is horizontal DC erase, which applies a magnetic field in one direction along the length of the magnetic tape. The second method is a vertical DC erase in which a magnetic field is applied in one direction along the thickness direction of the magnetic tape. The erasing process may be performed on the entire magnetic tape, or may be performed on each servo band of the magnetic tape.

形成されるサーボパターンの磁界の向きは、イレースの向きに応じて決まる。例えば、磁気テープに水平DCイレースが施されている場合、サーボパターンの形成は、磁界の向きがイレースの向きと反対になるように行われる。これにより、サーボパターンが読み取られて得られるサーボ信号の出力を、大きくすることができる。なお、特開2012−53940号公報に示されている通り、垂直DCイレースされた磁気テープに、上記ギャップを用いたパターンの転写を行った場合、形成されたサーボパターンが読み取られて得られるサーボ信号は、単極パルス形状となる。一方、水平DCイレースされた磁気テープに、上記ギャップを用いたパターンの転写を行った場合、形成されたサーボパターンが読み取られて得られるサーボ信号は、双極パルス形状となる。   The direction of the magnetic field of the formed servo pattern is determined according to the direction of the erase. For example, when a horizontal DC erase is applied to the magnetic tape, the servo pattern is formed such that the direction of the magnetic field is opposite to the direction of the erase. Thereby, the output of the servo signal obtained by reading the servo pattern can be increased. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-53940, when a pattern is transferred using the above-described gap to a magnetic tape that has been subjected to vertical DC erase, a servo pattern formed by reading the formed servo pattern is obtained. The signal has a unipolar pulse shape. On the other hand, when the pattern using the gap is transferred to the magnetic tape erased in the horizontal DC direction, the servo signal obtained by reading the formed servo pattern has a bipolar pulse shape.

サーボライトヘッドによって磁化(サーボパターンを形成)する時に磁性層上の意図しない箇所も磁化されてしまうことが抑制されていることは、例えば、タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状の磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅の累積分布関数99.9%の値L99.9と上記累積分布関数0.1%の値L0.1との差分(L99.9−L0.1)(以下、単に「差分(L99.9−L0.1)」とも記載する。)により評価することができる。タイミングベースサーボパターンは、磁性層に二種以上の異なる形状の複数のサーボパターンとして形成される。一例では、二種以上の異なる形状の複数のサーボパターンが、同種の形状の複数のサーボパターンごとに連続して一定の間隔をもって配置される。他の一例では、異なる種類のサーボパターンが交互に配置される。サーボパターンが同種の形状であることに関しては、サーボパターンのエッジ形状の位置ずれは不問とする。タイミングベースサーボ方式でのトラッキングが可能なサーボパターンの形状およびサーボバンド上での配置は公知であり、図14に示されているサーボパターンがその具体例である。本発明および本明細書において、タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状は、磁気信号(データ)を記録する際の磁気テープ走行方向(以下、単に「走行方向」とも記載する。)に対して下流側に位置するエッジ(端辺)の形状とする。例えば図14中、矢印の進行方向側が上流側であり、反対側が下流側である。 The fact that unintended portions on the magnetic layer are also prevented from being magnetized when magnetized (servo pattern is formed) by the servo write head is, for example, an edge specified by a magnetic force microscope observation of the timing-based servo pattern. the difference between the positional deviation cumulative distribution function 99.9% of the values L 99.9 and the cumulative distribution function of 0.1% of the values L 0.1 width from the ideal shape in the longitudinal direction of the magnetic tape shape (L 99 .9- L 0.1 ) (hereinafter also simply referred to as "difference (L 99.9- L 0.1 )"). The timing-based servo pattern is formed as a plurality of servo patterns of two or more different shapes on the magnetic layer. In one example, a plurality of servo patterns of two or more different shapes are continuously arranged at a constant interval for each of a plurality of servo patterns of the same shape. In another example, different types of servo patterns are alternately arranged. Regarding that the servo patterns have the same shape, the positional deviation of the edge shape of the servo pattern is irrelevant. The shape of a servo pattern that can be tracked by the timing-based servo method and the arrangement on a servo band are known, and the servo pattern shown in FIG. 14 is a specific example. In the present invention and the present specification, the edge shape specified by observing a timing-based servo pattern by a magnetic force microscope is referred to as a running direction of a magnetic tape when recording a magnetic signal (data) (hereinafter, also simply referred to as a “running direction”). )) On the downstream side (end side). For example, in FIG. 14, the direction of the arrow is the upstream side, and the opposite side is the downstream side.

以下に、タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状、このエッジ形状の磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅の累積分布関数99.9%の値L99.9と上記累積分布関数0.1%の値L0.1との差分(L99.9−L0.1)、および理想形状について説明する。
以下では、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的に延び、磁気テープの幅方向に対して角度αで傾斜した直線状サーボパターンを主に例に取り説明する。上記の角度αとは、磁気信号(データ)を記録する際の磁気テープの走行方向に対して下流側に位置するサーボパターンのエッジのテープ幅方向の端部2箇所を結ぶ線分と磁気テープの幅方向とのなす角度をいうものとする。この点を含め、以下に更に説明する。
The following is the value L 99.9 of the edge shape specified by the magnetic force microscope observation of the timing-based servo pattern and the cumulative distribution function 99.9% of the positional deviation width of the edge shape from the ideal shape in the longitudinal direction of the magnetic tape. a difference (L 99.9 -L 0.1) between the cumulative distribution function of 0.1% of the values L 0.1, and the ideal shape will be described.
In the following description, a linear servo pattern extending continuously from one side to the other in the width direction of the magnetic tape and inclined at an angle α with respect to the width direction of the magnetic tape will be mainly described as an example. The angle α is defined as a line segment connecting two end portions in the tape width direction of the edge of the servo pattern positioned downstream with respect to the running direction of the magnetic tape when recording a magnetic signal (data). Angle with the width direction. This point will be further described below.

図15および図16は、角度αの説明図である。図14に示すサーボパターンにおいて、サーボパターンA1〜A5、C1〜C4のように走行方向の上流側に向けて傾斜しているサーボパターンについては、下流側のエッジEの端部2箇所を結ぶ線分(図15中、破線L1)とテープ幅方向(図15中、破線L2)とのなす角度を角度αとする。一方、サーボパターンB1〜B5、D1〜D4のように走行方向の下流側に向けて傾斜しているサーボパターンについては、下流側のエッジEの端部2箇所を結ぶ線分(図16中、破線L1)とテープ幅方向(図16中、破線L2)とのなす角度を角度αとする。この角度αは、一般にアジマス角と呼ばれ、サーボバンド上に磁化領域(サーボパターン)を形成する際のサーボライトヘッドの設定により定められる。 15 and 16 are explanatory diagrams of the angle α. In the servo pattern shown in FIG. 14, the servo pattern A1 to A5, for servo pattern which is inclined toward the upstream side in the running direction as C1 -C4, connecting the ends two locations on the downstream side of the edge E L The angle between the line segment (dashed line L1 in FIG. 15) and the tape width direction (dashed line L2 in FIG. 15) is defined as an angle α. On the other hand, the servo pattern B1 to B5, the servo pattern which is inclined toward the downstream side in the traveling direction as shown in D1 to D4, the line segment connecting the ends two locations on the downstream side of the edge E L (in FIG. 16 , The dashed line L1) and the tape width direction (dashed line L2 in FIG. 16) make an angle α. This angle α is generally called an azimuth angle, and is determined by setting a servo write head when forming a magnetized region (servo pattern) on a servo band.

サーボバンド上に磁化領域(サーボパターン)を形成する際、サーボパターンが理想的に形成されたならば、上記の磁気テープの幅方向に対して角度αで傾斜したサーボパターンのエッジ形状は、上記のエッジ端部2箇所を結ぶ線分(図15および図16中、破線L1)の形状と一致する。即ち直線になる。したがって、エッジ上の各箇所において、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅(以下、単に「位置ずれ幅」とも記載する。)はゼロになる。しかし、図17に一例を示すようにサーボパターンのエッジ形状が理想形状からずれてしまい、この位置ずれ幅が大きく、かつエッジ各箇所での位置ずれ幅の値のばらつきが大きいことは、サーボパターンを読み取って読取素子の位置を特定する精度を低下させる要因になると考えられる。これに対し、上記の差分(L99.9−L0.1)は、サーボパターンのエッジ各位置で理想形状からの位置ずれ幅が小さく、かつエッジ各箇所での位置ずれ幅の値のばらつきが小さいことの指標となり得る値である。 When forming a magnetized region (servo pattern) on the servo band, if the servo pattern is ideally formed, the edge shape of the servo pattern inclined at an angle α with respect to the width direction of the magnetic tape is as described above. 15 (FIG. 15 and FIG. 16, broken line L1). That is, it becomes a straight line. Therefore, at each location on the edge, the positional deviation width from the ideal shape in the longitudinal direction of the magnetic tape (hereinafter, also simply referred to as “positional deviation width”) becomes zero. However, as shown in an example in FIG. 17, the edge shape of the servo pattern deviates from the ideal shape, and this positional deviation width is large and the deviation of the value of the positional deviation width at each position of the edge is large. This is considered to be a factor that lowers the accuracy of reading and reading the position of the reading element. On the other hand, the difference (L 99.9 -L 0.1 ) indicates that the position deviation width from the ideal shape is small at each position of the edge of the servo pattern, and the value of the position deviation width at each position of the edge is small. Is a value that can be an index of being small.

差分(L99.9−L0.1)は、以下の方法により求められる値である。
サーボパターンが形成された磁気テープの磁性層表面を磁気力顕微鏡(MFM;Magnetic Force Microscope)で観察する。測定範囲は、サーボパターンが5本含まれる範囲とする。例えば、LTO Ultriumフォーマットテープでは、測定範囲を90μm×90μmとすることにより、AバーストまたはBバーストの5本のサーボパターンを観察することができる。測定範囲を100nmピッチで測定(粗測定)することによりサーボパターン(磁化領域)を抽出する。
その後、サーボパターンの、走行方向に対して下流側に位置するエッジにおいて磁化領域と非磁化領域との境界を検出するために、上記境界近傍において5nmピッチで測定を行い磁気プロファイルを得る。得られた磁気プロファイルが、磁気テープの幅方向に対して角度α傾斜している場合には、解析ソフトにより磁気テープ幅方向に沿うように(α=0°となるように)回転補正する。その後、解析ソフトにより、5nmピッチで測定された各プロファイルのピーク値の位置座標を算出する。このピーク値の位置座標は、磁化領域と非磁化領域との境界の位置を示している。位置座標は、例えば、走行方向をx座標、幅方向をy座標とするxy座標系により特定される。
理想形状が直線であって直線上のある位置の位置座標が(x,y)=(a,b)である場合を例に取ると、実際に求められたエッジ形状(上記境界の位置座標)が理想形状と一致していたならば、算出される位置座標は、(x,y)=(a,b)となる。この場合、位置ずれ幅はゼロである。これに対し、実際に求められたエッジ形状が理想形状からずれていたならば、上記境界のy=bの位置のx座標は、x=a+cまたはx=a―cとなる。x=a+cとは、例えば走行方向に対して上流側に幅cずれている場合であり、x=a−cとは、例えば走行方向に対して下流側に幅c(即ち上流側を基準にすると−c)ずれている場合である。ここでcが、位置ずれ幅である。即ち、理想形状からのx座標の位置ずれ幅の絶対値が、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅である。こうして、5nmピッチでの測定により求められた走行方向の下流側のエッジ各箇所での位置ずれ幅を求める。
各サーボパターンについて得られた値から、解析ソフトにより累積分布関数を得る。得られた累積分布関数から、累積分布関数99.9%の値L99.9と0.1%の値L0.1とを求め、求められた値から各サーボパターンについて差分(L99.9−L0.1)を求める。
以上の測定を、異なる3箇所の測定範囲で行う(測定数N=3)。
各サーボパターンについて得られた差分(L99.9−L0.1)の算術平均を、磁気テープについての上記の差分(L99.9−L0.1)と定義する。
The difference (L 99.9 -L 0.1 ) is a value obtained by the following method.
The surface of the magnetic layer of the magnetic tape on which the servo pattern is formed is observed with a magnetic force microscope (MFM; Magnetic Force Microscope). The measurement range is a range including five servo patterns. For example, with an LTO Ultra format tape, five servo patterns of A burst or B burst can be observed by setting the measurement range to 90 μm × 90 μm. A servo pattern (magnetized region) is extracted by measuring the measurement range at a pitch of 100 nm (coarse measurement).
Thereafter, in order to detect the boundary between the magnetized region and the non-magnetized region at the edge of the servo pattern located downstream with respect to the running direction, measurement is performed at a pitch of 5 nm near the boundary to obtain a magnetic profile. If the obtained magnetic profile is inclined at an angle α with respect to the width direction of the magnetic tape, the rotation is corrected by analysis software so that α = 0 ° along the magnetic tape width direction. After that, the position coordinates of the peak value of each profile measured at a 5 nm pitch are calculated by the analysis software. The position coordinates of this peak value indicate the position of the boundary between the magnetized region and the non-magnetized region. The position coordinates are specified by, for example, an xy coordinate system in which the traveling direction is the x coordinate and the width direction is the y coordinate.
Taking the case where the ideal shape is a straight line and the position coordinates of a certain position on the straight line are (x, y) = (a, b) as an example, the actually obtained edge shape (the position coordinates of the above boundary) Is coincident with the ideal shape, the calculated position coordinates are (x, y) = (a, b). In this case, the displacement width is zero. On the other hand, if the actually obtained edge shape deviates from the ideal shape, the x coordinate of the boundary at the position of y = b is x = a + c or x = ac. x = a + c is, for example, a case where the width c is shifted to the upstream side with respect to the traveling direction. Then, -c) is a case where it is shifted. Here, c is the displacement width. That is, the absolute value of the positional deviation width of the x coordinate from the ideal shape is the positional deviation width in the longitudinal direction of the magnetic tape from the ideal shape. In this way, the displacement width at each point on the downstream edge in the running direction obtained by the measurement at the pitch of 5 nm is obtained.
From the values obtained for each servo pattern, a cumulative distribution function is obtained by analysis software. From the obtained cumulative distribution function, a value L 99.9 of 99.9% of the cumulative distribution function and a value L 0.1 of 0.1% are obtained, and a difference (L 90.9) for each servo pattern is obtained from the obtained value . 9 −L 0.1 ).
The above measurement is performed in three different measurement ranges (the number of measurements N = 3).
The arithmetic average of the difference (L 99.9 -L 0.1 ) obtained for each servo pattern is defined as the above difference (L 99.9 -L 0.1 ) for the magnetic tape.

本明細書におけるサーボパターンのエッジ形状の「理想形状」とは、位置ずれなくサーボパターンが形成された場合のエッジ形状をいう。例えば、一態様では、上記サーボパターンは、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的または不連続に延びる直線状サーボパターンである。サーボパターンについての「直線状」とは、エッジ形状の位置ずれは不問として、パターン形状として曲線部分を含まないことをいう。「連続的」とは、傾斜角度の変曲点なく、かつ途切れることなく、テープ幅方向の一方から他方に向かって延びることをいう。磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的に延びるサーボパターンの一例は、図14に示したサーボパターンである。これに対し、「不連続」とは、傾斜角度の変曲点が1つ以上あるか、および/または、1箇所以上で途切れて延びていることをいう。傾斜角度の変曲点はあるが途切れずに延びる形状は、いわゆる折れ線形状である。傾斜角度の変曲点が1つで途切れることなくテープ幅方向の一方から他方に向かって延びる不連続なサーボパターンの一例は、図18に示すサーボパターンである。一方、傾斜角度の変曲点なく1箇所で途切れてテープ幅方向の一方から他方に向かって延びる不連続なサーボパターンの一例は、図19に示すサーボパターンである。また、傾斜角度の変曲点が1つで、1箇所で途切れてテープ幅方向の一方から他方に向かって延びる不連続なサーボパターンの一例は、図20に示すサーボパターンである。
テープ幅方向の一方から他方に向かって連続的に延びる直線状サーボパターンについて、エッジ形状の「理想形状」とは、直線状のサーボパターンの走行方向の下流側のエッジの端部2箇所を結ぶ線分の形状(直線形状)である。例えば図14に示した直線状サーボパターンについては、図15または図16中のL1で示した直線の形状である。一方、不連続に延びる直線状サーボパターンについては、理想形状とは、傾斜角度の変曲点がある形状については、傾斜角度が同じ部分の一端から他端を結ぶ線分の形状(直線形状)である。また、1箇所以上で途切れて延びている形状については、連続的に延びている各部分のそれぞれの一端から他端を結ぶ線分の形状(直線形状)である。例えば、図18に示すサーボパターンについては、e1とe2とを結ぶ線分、およびe2とe3とを結ぶ線分である。図19に示すサーボパターンについては、e4とe5とを結ぶ線分、およびe6とe7とを結ぶ線分である。図20に示すサーボパターンについては、e8とe9とを結ぶ線分、およびe10とe11とを結ぶ線分である。
The “ideal shape” of the edge shape of the servo pattern in this specification refers to the edge shape when the servo pattern is formed without any positional displacement. For example, in one aspect, the servo pattern is a linear servo pattern extending continuously or discontinuously from one side to the other in the width direction of the magnetic tape. The “linear shape” of the servo pattern means that the pattern shape does not include a curved portion, regardless of the positional deviation of the edge shape. “Continuous” means that the tape extends from one side in the tape width direction to the other side without any inflection point of the inclination angle and without interruption. An example of a servo pattern extending continuously from one side to the other in the width direction of the magnetic tape is the servo pattern shown in FIG. On the other hand, “discontinuous” means that there is at least one inflection point of the inclination angle and / or that the inflection point extends at one or more points. A shape that has an inflection point of the inclination angle but extends without interruption is a so-called polygonal line shape. An example of a discontinuous servo pattern having one inflection point of the inclination angle and extending from one side to the other side in the tape width direction without interruption is the servo pattern shown in FIG. On the other hand, an example of a discontinuous servo pattern that is interrupted at one location without an inflection point of the tilt angle and extends from one side to the other in the tape width direction is the servo pattern shown in FIG. Further, an example of a discontinuous servo pattern which has one inflection point of the inclination angle and is interrupted at one position and extends from one side to the other in the tape width direction is the servo pattern shown in FIG.
For a linear servo pattern that extends continuously from one side to the other in the tape width direction, the “ideal shape” of the edge shape connects two end portions of the downstream edge in the running direction of the linear servo pattern. It is the shape of a line segment (linear shape). For example, the linear servo pattern shown in FIG. 14 has a linear shape indicated by L1 in FIG. 15 or FIG. On the other hand, for a linear servo pattern that extends discontinuously, the ideal shape is defined as the shape of a line segment connecting one end to the other end of a portion having the same inclination angle (linear shape). It is. In addition, the shape extending discontinuously at one or more locations is a shape of a line segment (linear shape) connecting one end to the other end of each continuously extending portion. For example, the servo pattern shown in FIG. 18 is a line segment connecting e1 and e2 and a line segment connecting e2 and e3. The servo pattern shown in FIG. 19 is a line segment connecting e4 and e5, and a line segment connecting e6 and e7. The servo pattern shown in FIG. 20 is a line segment connecting e8 and e9 and a line segment connecting e10 and e11.

上記では、直線状サーボパターンを例に説明した。ただし、サーボパターンはエッジ形状の理想形状が曲線形状のサーボパターンであってもよい。例えば走行方向に対して下流側のエッジ形状が理想的には部分円弧形状のサーボパターンについては、この部分円弧の位置座標に対して、走行方向に対して下流側のエッジ形状の磁気力顕微鏡により求められる位置座標により求められる位置ずれ幅から、差分(L99.9−L0.1)を求めることができる。 In the above, the linear servo pattern has been described as an example. However, the servo pattern may be a servo pattern in which the ideal shape of the edge shape is a curved shape. For example, for a servo pattern in which the edge shape on the downstream side with respect to the traveling direction is ideally a partial arc shape, with respect to the position coordinates of the partial arc, a magnetic force microscope with the edge shape on the downstream side with respect to the traveling direction is used. The difference (L 99.9- L 0.1 ) can be obtained from the positional deviation width obtained from the obtained position coordinates.

以上の測定で用いる磁気力顕微鏡としては、市販の、または公知の構成の磁気力顕微鏡を周波数変調(FM:Frequency Modulation)モードで用いる。磁気力顕微鏡のプローブとしては、例えば、Nanoworld社製SSS−MFMR(公称曲率半径15nm)を用いることができる。磁気力顕微鏡観察時の磁性層表面とプローブ先端との間の距離は、20〜50nmの範囲とする。
また、上記解析ソフトとしては、市販の解析ソフト、または公知の演算式を組み込んだ解析ソフトを用いることができる。
As the magnetic force microscope used in the above measurement, a commercially available or known magnetic force microscope is used in a frequency modulation (FM) mode. As a probe of the magnetic force microscope, for example, SSS-MFMR (nominal radius of curvature 15 nm) manufactured by Nanoworld can be used. The distance between the surface of the magnetic layer and the tip of the probe during observation with a magnetic force microscope is in the range of 20 to 50 nm.
As the analysis software, commercially available analysis software or analysis software incorporating a known arithmetic expression can be used.

上記の差分(L99.9−L0.1)は、180nm以下であることができ、170nm以下、160nm以下、150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下、110nm以下、または100nm以下であることができる。また、差分(L99.9−L0.1)は、例えば50nm以上、60nm以上、または70nm以上であることができる。差分(L99.9−L0.1)は、サーボパターンを形成するために用いるサーボライトヘッドの種類(具体的には漏れ磁界)により制御することができる。サーボライトヘッドとしては、例えば漏れ磁界が150〜400kA/m、好ましくは200〜400kA/mの範囲のサーボライトヘッドを用いることができる。ただし、磁気テープの保磁力が小さくなるほど、サーボライトヘッドの能力を高めるのみでは、差分(L99.9−L0.1)を小さくすることが容易ではなくなる傾向がある。これは、保磁力が低いため磁化反転しやすいことが理由ではないかと推察される。これに対し、磁気テープのΔSFDが0.50以下の磁気テープは、保磁力が小さいとしても、差分(L99.9−L0.1)を小さくすること、例えば180nm以下にすることが容易である。この点は、タイミングベースサーボパターン以外のサーボパターンについても当てはまり得る。即ち、ΔSFDが0.50以下であることは、サーボライトヘッドによって磁化(サーボパターンを形成)する時に磁性層上の意図しない箇所も磁化されてしまうことを抑制することに寄与し得る。 The difference (L 99.9 -L 0.1 ) can be 180 nm or less, and is 170 nm or less, 160 nm or less, 150 nm or less, 140 nm or less, 130 nm or less, 120 nm or less, 110 nm or less, or 100 nm or less. be able to. The difference (L 99.9 -L 0.1 ) can be, for example, 50 nm or more, 60 nm or more, or 70 nm or more. The difference (L 99.9 -L 0.1 ) can be controlled by the type (specifically, leakage magnetic field) of the servo write head used to form the servo pattern. As the servo write head, for example, a servo write head having a leakage magnetic field in the range of 150 to 400 kA / m, preferably 200 to 400 kA / m can be used. However, as the coercive force of the magnetic tape decreases, it is not easy to reduce the difference (L 99.9 -L 0.1 ) by simply increasing the capability of the servo write head. This is presumed to be because the coercive force is low and the magnetization is easily reversed. In contrast, a magnetic tape having a ΔSFD of 0.50 or less can easily reduce the difference (L 99.9 -L 0.1 ), for example, to 180 nm or less, even if the coercive force is small. It is. This point can be applied to servo patterns other than the timing-based servo pattern. That is, ΔSFD of 0.50 or less can contribute to suppressing unintended portions on the magnetic layer from being magnetized when magnetized (servo pattern is formed) by the servo write head.

上記磁気テープの長手方向において測定される保磁力は、例えば167kA/m以下(2100Oe以下)であり、160kA/m以下、155kA/m以下、または150kA/m以下であることもできる。また、上記磁気テープの保磁力は、磁気テープに記録された情報の保持性の観点からは、例えば119kA/m以上、120kA/m以上または130kA/m以上であることができる。磁気テープの長手方向において測定される保磁力は、一般に、磁性層に含まれる強磁性粉末の保磁力によって制御可能である。保磁力については、1Oe(1エルステッド)=79.6A/mの換算式により単位換算するものとする。保磁力は、振動試料型磁束計等の公知の磁気特性測定装置により求めることができる。   The coercive force measured in the longitudinal direction of the magnetic tape is, for example, 167 kA / m or less (2100 Oe or less), and may be 160 kA / m or less, 155 kA / m or less, or 150 kA / m or less. Further, the coercive force of the magnetic tape can be, for example, 119 kA / m or more, 120 kA / m or more, or 130 kA / m or more from the viewpoint of the retention of information recorded on the magnetic tape. Generally, the coercive force measured in the longitudinal direction of the magnetic tape can be controlled by the coercive force of the ferromagnetic powder contained in the magnetic layer. The coercive force is converted into a unit by a conversion formula of 1 Oe (1 Oe) = 79.6 A / m. The coercive force can be obtained by a known magnetic property measuring device such as a vibrating sample magnetometer.

以上説明した磁気テープは、通常、磁気テープカートリッジに収容され、磁気テープカートリッジが磁気テープ装置に装着される。磁気テープカートリッジの構成は公知である。磁気テープカートリッジの一態様については、図1中の磁気テープカートリッジ12に関する先の記載を参照できる。   The magnetic tape described above is usually housed in a magnetic tape cartridge, and the magnetic tape cartridge is mounted on a magnetic tape device. The configuration of a magnetic tape cartridge is known. For the embodiment of the magnetic tape cartridge, the above description of the magnetic tape cartridge 12 in FIG. 1 can be referred to.

一態様によれば、以下の磁気テープも提供される。
非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
上記磁性層は、サーボパターンを有し、
上記磁気テープの長手方向において上記式1により算出されるΔSFDは、0.50以下である磁気テープ。
According to one aspect, the following magnetic tape is also provided.
Having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a non-magnetic support,
The magnetic layer has a servo pattern,
ΔSFD calculated by Expression 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 or less.

一態様によれば、以下の磁気テープも提供される。
データの記録および記録されたデータの読み取りのために使用される磁気テープであって、
非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
上記磁性層は、サーボパターンを有し、
上記磁気テープの長手方向において上記式1により算出されるΔSFDは、0.50以下である磁気テープ。
一態様では、上記データの読み取りは、読取素子ユニットにより行われ得る。
一態様では、上記読取素子ユニットは、上記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取る複数の読取素子を有することができる。
一態様では、上記読取素子毎の読取結果は、抽出部によって抽出され得る。
一態様では、上記抽出部は、上記読取素子毎の読取結果から、上記読取対象トラックに由来するデータを抽出することができる。
一態様では、上記抽出部は、上記読取素子毎の読取結果の各々に対して、上記磁気テープと上記読取素子ユニットとの位置のずれ量に応じた波形等化処理を施すことにより、上記読取結果から、上記読取対象トラックに由来するデータを抽出することができる。
According to one aspect, the following magnetic tape is also provided.
A magnetic tape used for recording data and reading the recorded data,
Having a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a non-magnetic support,
The magnetic layer has a servo pattern,
ΔSFD calculated by Expression 1 in the longitudinal direction of the magnetic tape is 0.50 or less.
In one aspect, the reading of the data may be performed by a reading element unit.
In one aspect, the reading element unit may include a plurality of reading elements that respectively read data from a specific track area including a track to be read among the track areas included in the magnetic tape by a linear scan method.
In one aspect, the reading result of each reading element can be extracted by the extracting unit.
In one aspect, the extraction unit can extract data derived from the read target track from the read result of each of the read elements.
In one aspect, the extraction unit performs a waveform equalization process on each of the read results for each of the read elements in accordance with a positional shift amount between the magnetic tape and the read element unit, thereby performing the read operation. From the result, data derived from the track to be read can be extracted.

上記磁気テープ、読取素子ユニットおよび抽出部が取り得る具体的態様については、先の記載を参照できる。   The above description can be referred to for specific modes that can be taken by the magnetic tape, the reading element unit, and the extracting unit.

以下に、本発明を実施例に基づき説明する。ただし、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。以下に記載の「部」、「%」の表示は、特に断らない限り、「質量部」、「質量%」を示す。以下に記載の「eq」は、当量( equivalent)であり、SI単位に換算不可の単位である。また、以下に記載の工程および評価は、特記しない限り、雰囲気温度23℃±1℃の環境において行った。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the examples. The indication of “parts” and “%” described below indicates “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified. “Eq” described below is an equivalent and is a unit that cannot be converted to SI unit. Further, the steps and evaluations described below were performed in an environment at an ambient temperature of 23 ° C. ± 1 ° C. unless otherwise specified.

[実施例1]
1.アルミナ分散物(研磨剤液)の調製
アルファ化率約65%、BET(Brunauer−Emmett−Teller)比表面積30m/gのアルミナ粉末(住友化学社製HIT−70)100.0部に対し、3.0部の2,3−ジヒドロキシナフタレン(東京化成製)、極性基としてSONa基を有するポリエステルポリウレタン樹脂(東洋紡社製UR−4800(極性基量:80meq/kg))の32%溶液(溶媒はメチルエチルケトンとトルエンの混合溶媒)を31.3部、溶媒としてメチルエチルケトンとシクロヘキサノン1:1(質量比)の混合溶液570.0部を混合し、ジルコニアビーズ存在下で、ペイントシェーカーにより5時間分散させた。分散後、メッシュにより分散液とビーズとを分け、アルミナ分散物を得た。
[Example 1]
1. Preparation of Alumina Dispersion (Abrasive Solution) 100.0 parts of alumina powder (HIT-70 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having a pregelatinization rate of about 65% and a BET (Brunauer-Emmett-Teller) specific surface area of 30 m 2 / g was used. A 32% solution of 3.0 parts of 2,3-dihydroxynaphthalene (manufactured by Tokyo Chemical Industry) and a polyester polyurethane resin having a SO 3 Na group as a polar group (UR-4800 manufactured by Toyobo Co., Ltd. (polar group amount: 80 meq / kg)) 31.3 parts of a solvent (a mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene) and 570.0 parts of a mixed solution of methyl ethyl ketone and cyclohexanone 1: 1 (mass ratio) as a solvent were mixed, and the mixture was mixed with a paint shaker for 5 hours in the presence of zirconia beads. Dispersed. After the dispersion, the dispersion and the beads were separated by a mesh to obtain an alumina dispersion.

2.磁性層形成用組成物処方
(磁性液)
強磁性粉末(六方晶バリウムフェライト粉末;表1参照) 100.0部
SONa基含有ポリウレタン樹脂 14.0部
(重量平均分子量:70,000、SONa基:0.2meq/g)
シクロヘキサノン 150.0部
メチルエチルケトン 150.0部
(研磨剤液)
上記1.で調製したアルミナ分散物 6.0部
(シリカゾル)
コロイダルシリカ(平均粒子サイズ100nm) 2.0部
メチルエチルケトン 1.4部
(その他の成分)
ステアリン酸 2.0部
ブチルステアレート 6.0部
ポリイソシアネート(東ソー社製コロネート(登録商標)) 2.5部
(仕上げ添加溶媒)
シクロヘキサノン 200.0部
メチルエチルケトン 200.0部
2. Composition formulation for magnetic layer formation (magnetic liquid)
Ferromagnetic powder (hexagonal barium ferrite powder; see Table 1) 100.0 parts SO 3 Na group-containing polyurethane resin 14.0 parts (weight average molecular weight: 70,000, SO 3 Na group: 0.2 meq / g)
Cyclohexanone 150.0 parts Methyl ethyl ketone 150.0 parts (polishing liquid)
The above 1. 6.0 parts (silica sol) of alumina dispersion prepared in
Colloidal silica (average particle size 100 nm) 2.0 parts Methyl ethyl ketone 1.4 parts (other components)
2.0 parts of stearic acid 6.0 parts of butyl stearate 6.0 parts of polyisocyanate (Coronate (registered trademark) manufactured by Tosoh Corporation) 2.5 parts (finishing additive solvent)
Cyclohexanone 200.0 parts Methyl ethyl ketone 200.0 parts

3.非磁性層形成用組成物処方
非磁性無機粉末:α−酸化鉄 100.0部
平均粒子サイズ(平均長軸長):10nm
平均針状比:1.9
BET比表面積:75m/g
カーボンブラック 20.0部
平均粒子サイズ 20nm
SONa基含有ポリウレタン樹脂 18.0部
(重量平均分子量:70,000、SONa基:0.2meq/g)
ステアリン酸 1.0部
シクロヘキサノン 300.0部
メチルエチルケトン 300.0部
3. Formulation of composition for forming nonmagnetic layer Nonmagnetic inorganic powder: α-iron oxide 100.0 parts Average particle size (average long axis length): 10 nm
Average needle ratio: 1.9
BET specific surface area: 75 m 2 / g
Carbon black 20.0 parts Average particle size 20nm
18.0 parts of SO 3 Na group-containing polyurethane resin (weight average molecular weight: 70,000, SO 3 Na group: 0.2 meq / g)
Stearic acid 1.0 part Cyclohexanone 300.0 parts Methyl ethyl ketone 300.0 parts

4.バックコート層形成用組成物処方
非磁性無機粉末:α−酸化鉄 80.0部
平均粒子サイズ(平均長軸長):0.15μm
平均針状比:7
BET比表面積:52m/g
カーボンブラック 20.0部
平均粒子サイズ20nm
塩化ビニル共重合体 13.0部
スルホン酸塩基含有ポリウレタン樹脂 6.0部
フェニルホスホン酸 3.0部
シクロヘキサノン 155.0部
メチルエチルケトン 155.0部
ステアリン酸 3.0部
ブチルステアレート 3.0部
ポリイソシアネート 5.0部
シクロヘキサノン 200.0部
4. Composition for forming back coat layer Nonmagnetic inorganic powder: α-iron oxide 80.0 parts Average particle size (average major axis length): 0.15 μm
Average needle ratio: 7
BET specific surface area: 52 m 2 / g
Carbon black 20.0 parts Average particle size 20nm
Vinyl chloride copolymer 13.0 parts Sulfonate group-containing polyurethane resin 6.0 parts Phenylphosphonic acid 3.0 parts Cyclohexanone 155.0 parts Methyl ethyl ketone 155.0 parts Stearic acid 3.0 parts Butyl stearate 3.0 parts Poly Isocyanate 5.0 parts Cyclohexanone 200.0 parts

5.各層形成用組成物の調製
磁性層用形成用組成物を、以下の方法により調製した。
磁性液を、上記の磁性液の各種成分をバッチ式縦型サンドミルを用いて表1に示す分散時間で分散(ビーズ分散)することにより調製した。分散ビーズとしては、ビーズ径0.5mmのジルコニアビーズを使用した。上記サンドミルを用いて、調製した磁性液および上記研磨剤液を他の成分(シリカゾル、その他の成分および仕上げ添加溶媒)と混合し5分間ビーズ分散した後、バッチ型超音波装置(20kHz、300W)で0.5分間処理(超音波分散)を行った。その後、0.5μmの孔径を有するフィルタを用いてろ過を行い磁性層形成用組成物を調製した。作製した磁性層形成用組成物を一部採取し、後述の方法で強磁性粉末の分散性の指標である分散粒子サイズを測定した。測定された値を表1に示す。
非磁性層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
ステアリン酸、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンを除いた上記の各種成分を、バッチ式縦型サンドミルを用いて24時間分散して分散液を得た。分散ビーズとしては、ビーズ径0.1mmのジルコニアビーズを使用した。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで撹拌した。こうして得られた分散液を0.5μmの孔径を有するフィルタを用いてろ過し非磁性層形成用組成物を調製した。
バックコート層形成用組成物を、以下の方法により調製した。
潤滑剤(ステアリン酸およびブチルステアレート)、ポリイソシアネートならびにシクロヘキサノンを除いた上記の各種成分をオープンニーダにより混練および希釈した後、横型ビーズミル分散機により、ビーズ径1mmのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率80体積%、ローター先端周速10m/秒で、1パスあたりの滞留時間を2分とし、12パスの分散処理を行った。その後、得られた分散液に残りの成分を添加し、ディゾルバーで撹拌した。こうして得られた分散液を1μmの孔径を有するフィルタを用いてろ過しバックコート層形成用組成物を調製した。
5. Preparation of Composition for Forming Each Layer A composition for forming a magnetic layer was prepared by the following method.
A magnetic liquid was prepared by dispersing (bead dispersion) various components of the above magnetic liquid using a batch type vertical sand mill for the dispersion times shown in Table 1. Zirconia beads having a bead diameter of 0.5 mm were used as the dispersed beads. Using the above-mentioned sand mill, the prepared magnetic liquid and the above-mentioned abrasive liquid are mixed with other components (silica sol, other components and finishing additive solvent) and dispersed for 5 minutes, and then a batch type ultrasonic device (20 kHz, 300 W) For 0.5 minutes (ultrasonic dispersion). Thereafter, the mixture was filtered using a filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a composition for forming a magnetic layer. A part of the prepared composition for forming a magnetic layer was sampled, and the dispersed particle size, which is an index of the dispersibility of the ferromagnetic powder, was measured by the method described below. Table 1 shows the measured values.
A composition for forming a nonmagnetic layer was prepared by the following method.
The above various components except for stearic acid, cyclohexanone and methyl ethyl ketone were dispersed for 24 hours using a batch type vertical sand mill to obtain a dispersion. As the dispersed beads, zirconia beads having a bead diameter of 0.1 mm were used. Thereafter, the remaining components were added to the obtained dispersion, and the mixture was stirred with a dissolver. The dispersion thus obtained was filtered using a filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a composition for forming a nonmagnetic layer.
A composition for forming a back coat layer was prepared by the following method.
After kneading and diluting the above various components except for the lubricant (stearic acid and butyl stearate), polyisocyanate and cyclohexanone with an open kneader, using a zirconia bead having a bead diameter of 1 mm with a horizontal bead mill disperser, the bead filling rate is determined. At 80% by volume, the peripheral speed of the rotor tip was 10 m / sec, the residence time per pass was 2 minutes, and dispersion treatment of 12 passes was performed. Thereafter, the remaining components were added to the obtained dispersion, and the mixture was stirred with a dissolver. The dispersion thus obtained was filtered using a filter having a pore size of 1 μm to prepare a composition for forming a back coat layer.

6.磁気テープの作製
厚み5.0μmのポリエチレンナフタレート製支持体の表面上に、乾燥後の厚みが1.0μmになるように上記5.で調製した非磁性層形成用組成物を塗布し乾燥させた後、その上に乾燥後の厚みが0.1μmになるように上記5.で調製した磁性層形成用組成物を塗布した。この磁性層形成用組成物を、配向処理なし(無配向)で乾燥させた。その後、上記ポリエチレンナフタレート製支持体の非磁性層および磁性層を形成した表面とは反対の表面に乾燥後の厚みが0.5μmになるように上記5.で調製したバックコート層形成用組成物を塗布し乾燥させた。
その後金属ロールのみから構成されるカレンダロールで、速度100m/分、線圧300kg/cm(294kN/m)、およびカレンダ温度(カレンダロールの表面温度)100℃にて表面平滑化処理(カレンダ処理)を行い、その後、雰囲気温度70℃の環境で36時間加熱処理を行った。加熱処理後1/2インチ(0.0127メートル)幅にスリットし、磁気テープを得た。
作製した磁気テープの磁性層を消磁した状態で、サーボライトヘッド(漏れ磁界:表1参照)によって、LTO Ultriumフォーマットにしたがう配置および形状のサーボパターンを磁性層に形成した。これにより、磁性層に、LTO Ultriumフォーマットにしたがう配置でデータバンド、サーボバンド、およびガイドバンドを有し、かつサーボバンド上にLTO Ultriumフォーマットにしたがう配置および形状のサーボパターン(タイミングベースサーボパターン)を有する磁気テープを得た。
6. Preparation of Magnetic Tape The above-mentioned item 5 was applied onto a surface of a 5.0 μm-thick polyethylene naphthalate support so that the thickness after drying was 1.0 μm. After applying and drying the composition for forming a non-magnetic layer prepared in the above, the thickness of the dried composition is adjusted so as to be 0.1 μm. The composition for forming a magnetic layer prepared in the above was applied. The composition for forming a magnetic layer was dried without an alignment treatment (non-alignment). Thereafter, the polyethylene naphthalate support is dried on the surface opposite to the surface on which the nonmagnetic layer and the magnetic layer are formed so that the thickness after drying becomes 0.5 μm. Was applied and dried.
Thereafter, a calender roll composed only of a metal roll is used. The surface is smoothed at a speed of 100 m / min, a linear pressure of 300 kg / cm (294 kN / m), and a calender temperature (calender roll surface temperature) of 100 ° C. (calender treatment). After that, heat treatment was performed for 36 hours in an environment at an ambient temperature of 70 ° C. After the heat treatment, the tape was slit to a width of 1/2 inch (0.0127 meters) to obtain a magnetic tape.
With the magnetic layer of the produced magnetic tape demagnetized, a servo write head (leakage magnetic field: see Table 1) was used to form a servo pattern on the magnetic layer in an arrangement and shape according to the LTO Ultrium format. Accordingly, the magnetic layer has a data band, a servo band, and a guide band in an arrangement according to the LTO Ultrium format, and a servo pattern (timing-based servo pattern) having an arrangement and a shape according to the LTO Ultra format on the servo band. Magnetic tape was obtained.

[実施例2〜4、比較例1〜5]
実施例2〜4および比較例1〜5の各磁気テープの作製のために使用した強磁性粉末(六方晶バリウムフェライト粉末)、磁性層形成用組成物調製時のビーズ分散時間、配向処理の有無、サーボライトヘッドの漏れ磁界を、表1に示す。サーボライトヘッドは、漏れ磁界の値が大きいほどサーボパターンを記録する能力は高いと言うことができる。実施例、比較例では、漏れ磁界の異なる2種のサーボライトヘッドを用いた。
また、配向の欄に「無」と表記したものは配向処理を行わずに無配向としたものである。「長手」と表記したものは、塗布した磁性層形成用組成物の塗布層が未乾状態にあるうちに磁場強度0.3Tの磁場を、塗布層の表面に対して長手方向に印加し長手配向処理を行ったものである。
表1に示す各種項目を表1に示すように変更した点以外、実施例1と同様に、実施例2〜4および比較例1〜5の各磁気テープを作製した。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 5]
Ferromagnetic powder (hexagonal barium ferrite powder) used for producing each of the magnetic tapes of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 5, beads dispersion time when preparing a composition for forming a magnetic layer, presence or absence of an orientation treatment Table 1 shows the leakage magnetic field of the servo write head. It can be said that the servo write head has a higher ability to record a servo pattern as the value of the leakage magnetic field is larger. In Examples and Comparative Examples, two types of servo write heads having different leakage magnetic fields were used.
In addition, what is described as “absent” in the column of orientation is a non-oriented one without performing the orientation treatment. What is described as "longitudinal" means that a magnetic field having a magnetic field strength of 0.3 T is applied in the longitudinal direction to the surface of the coating layer while the coating layer of the applied magnetic layer forming composition is in an undried state. This is a result of a hand alignment treatment.
Magnetic tapes of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were produced in the same manner as in Example 1, except that the various items shown in Table 1 were changed as shown in Table 1.

[評価方法]
(1)磁性層形成用組成物の分散粒子サイズ
上記で作製した磁性層形成用組成物を一部採取し、この組成物の調製に使用した有機溶媒により質量基準で1/50に希釈した試料溶液を調製した。調製した試料溶液について、光散乱型粒度分布計(HORIBA製LB500)を用いて測定した算術平均粒子径を分散粒子サイズとした。
[Evaluation method]
(1) Dispersion particle size of magnetic layer forming composition A sample obtained by partially collecting the magnetic layer forming composition prepared above and diluting it to 1/50 by mass with the organic solvent used for preparing this composition. A solution was prepared. For the prepared sample solution, the arithmetic average particle size measured using a light scattering type particle size distribution meter (LB500 manufactured by HORIBA) was defined as the dispersed particle size.

(2)強磁性粉末の平均粒子サイズ
先に記載した方法により、強磁性粉末の平均粒子サイズを求めた。
(2) Average particle size of ferromagnetic powder The average particle size of the ferromagnetic powder was determined by the method described above.

(3)強磁性粉末のΔSFDpowderおよび保磁力Hc
強磁性粉末について、温度100℃および温度25℃で振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)でSFDを測定した。SFDの測定結果から、上記式2によりΔSFDpowderを算出した。
強磁性粉末の保磁力Hcは、温度25℃で振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)で測定した。
(3) ΔSFD powder and coercive force Hc of ferromagnetic powder
The SFD of the ferromagnetic powder was measured at a temperature of 100 ° C. and a temperature of 25 ° C. using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Industry Co., Ltd.) with an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe). From the SFD measurement results, ΔSFD powder was calculated by the above equation (2).
The coercive force Hc of the ferromagnetic powder was measured at a temperature of 25 ° C. using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Industry Co., Ltd.) with an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe).

(4)磁気テープ長手方向におけるΔSFDおよび保磁力Hcの測定
温度25℃および温度−190℃で振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)で磁気テープの長手方向においてSFDを測定した。測定結果から、上記式1により磁気テープの長手方向におけるΔSFDを算出した。
磁気テープの長手方向における保磁力Hcは、振動試料型磁束計(東英工業社製)を用い、印加磁界796kA/m(10kOe)で測定した。
(4) Measurement of ΔSFD and coercive force Hc in the longitudinal direction of the magnetic tape Using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) at a temperature of 25 ° C. and a temperature of −190 ° C., applying an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe). Was measured in the longitudinal direction. From the measurement results, ΔSFD in the longitudinal direction of the magnetic tape was calculated by the above equation (1).
The coercive force Hc in the longitudinal direction of the magnetic tape was measured using a vibrating sample magnetometer (manufactured by Toei Kogyo KK) with an applied magnetic field of 796 kA / m (10 kOe).

(5)差分(L99.9−L0.1)の測定および算出
実施例および比較例の各磁気テープについて、以下の方法により差分(L99.9−L0.1)を求めた。
磁気力顕微鏡としてBruker製Dimension 3100を周波数変調モードで使用し、プローブとしてNanoworld社製SSS−MFMR(公称曲率半径15nm)を使用して、サーボパターンを形成した磁気テープの磁性層表面の90μm×90μmの測定範囲で、100nmピッチで粗測定を行いサーボパターン(磁化領域)を抽出した。磁気力顕微鏡観察時の磁性層表面とプローブ先端との間の距離は、20nmとした。上記測定範囲には、LTO Ultriumフォーマットにしたがい形成されたAバーストの5本のサーボパターンが含まれるため、これら5本のサーボパターンが抽出された。
上記磁気力顕微鏡およびプローブを用いて、各サーボパターンの走行方向に対して下流側のエッジについて、磁化領域と非磁化領域との境界近傍を5nmピッチで測定し磁気プロファイルを得た。得られた磁気プロファイルは、角度α=12°で傾斜していたため、解析ソフトにより角度α=0°となるように回転補正を行った。
測定は、磁性層表面の異なる3箇所で行った。各測定範囲には、それぞれAバーストの5本のサーボパターンが含まれていた。
その後、解析ソフトを用いて先に記載した方法により差分(L99.9−L0.1)を求めた。解析ソフトとしては、MathWorks製MATLABを使用した。こうして求められた差分(L99.9−L0.1)を、表1に示す。
(5) For each of the magnetic tapes of the measurement and calculation examples and comparative examples of the difference (L 99.9 -L 0.1), was determined difference (L 99.9 -L 0.1) by the following method.
Using a Bruker Dimension 3100 as a magnetic force microscope in a frequency modulation mode, and using a Nanoworld SSS-MFMR (nominal radius of curvature 15 nm) as a probe, 90 μm × 90 μm of the magnetic layer surface of the magnetic tape on which the servo pattern was formed. , A rough measurement was performed at a pitch of 100 nm to extract a servo pattern (magnetized region). The distance between the surface of the magnetic layer and the tip of the probe during observation with a magnetic force microscope was 20 nm. Since the above measurement range includes five servo patterns of the A burst formed according to the LTO Ultra format, these five servo patterns were extracted.
Using the above-described magnetic force microscope and the probe, the vicinity of the boundary between the magnetized region and the non-magnetized region was measured at a pitch of 5 nm for the edge on the downstream side in the running direction of each servo pattern to obtain a magnetic profile. Since the obtained magnetic profile was inclined at the angle α = 12 °, the rotation was corrected by analysis software so that the angle α = 0 °.
The measurement was performed at three different locations on the surface of the magnetic layer. Each measurement range included five servo patterns of the A burst.
Then, to determine the difference (L 99.9 -L 0.1) by the method described above with reference to analysis software. As the analysis software, MATLAB used by MathWorks was used. Table 1 shows the difference (L 99.9 -L 0.1 ) thus obtained.

(6)性能評価
(i)実施例および比較例の各磁気テープの磁性層に対して、IBM社製TS1155テープドライブに搭載されている記録再生ヘッドを用いて、速度:6m/s、線記録密度:600kbpi(255bitPRBS)およびトラックピッチ:2μmの記録条件にて、データの記録を行った。上記の単位kbpiは、線記録密度の単位(SI単位系に換算不可)である。上記のPRBSは、Pseudo Random Bit Sequenceの略称である。
上記記録により、各磁気テープの磁性層に、2つの隣接トラックの間、即ち第1のノイズ混入源トラックと第2のノイズ混入源トラックとの間に、読取対象トラックが位置する特定トラック領域が形成される。
(ii)近接した状態で配置された2つの読取素子を有する読取素子ユニットを用いてデータ読取を行うモデル実験として、以下のデータ読取を行った。以下のモデル実験では、磁性層表面と読取素子とが接触し摺動することによってデータ読取が行われた。
単一の読取素子を有する磁気ヘッドを、読取対象トラックのテープ幅方向の中心と読取素子のトラック幅方向の中心とが一致するように配置した状態で読取を開始し、1回目のデータ読取を行った。この1回目のデータ読取中、サーボ素子によってサーボパターンを読み取り、タイミングベースサーボ方式のトラッキングも行った。また、サーボパターン読取動作に同期して読取素子によりデータ読取動作が行われた。
次いで同一の磁気ヘッドをテープ幅方向(一方の隣接トラック側)に500nmずらして、2回目のデータ読取を1回目のデータ読取と同様に行った。上記の2回のデータ読取は、それぞれ再生素子幅:0.2μm、速度:4m/s、サンプリングレート:ビットレートの1.25倍の読取条件で行った。
1回目のデータ読取で得られた読取信号を等化器に入力し、1回目のデータ読取における磁気テープと磁気ヘッド(読取素子)との位置のずれ量に応じた波形等化処理を施した。この波形等化処理は、次のように行われる処理である。一定周期で形成されているサーボパターンをサーボ素子によって読み取ることにより得られた位置のずれ量から、読取素子と読取対象トラックとの重複領域と、読取素子と隣接トラックとの重複領域との比を特定する。この特定された比から演算式を用いて導出されたタップ係数を読取信号に対して畳み込み演算することにより、波形等化処理を行う。上記演算式は、EPR4(Extended Partial Response class4)を基本波形(ターゲット)とする演算式である。2回目のデータ読取で得られた読取信号についても、同様に波形等化処理を施した。
上記の波形等化処理が施された2つの読取信号の位相合わせ処理(以下、「2次元信号処理」と記載する。)を行うことにより、近接した状態で配置された2つの読取素子(読取素子ピッチ=500nm)を有する読取素子ユニットにより得られるであろう読取信号を得た。こうして得られた読取信号について、信号検出点でのSNRを算出した。
(iii)上記の(ii)を、1回目のデータ読取開始時の読取素子の位置を、読取対象トラックのテープ幅方向の中心から0.1μm間隔で第1のノイズ混入源トラック側および第2のノイズ混入源トラック側にそれぞれトラックオフセットさせながら繰り返し、トラック位置に対するSNRのエンベローブを得た。
表1中、「2次元信号処理」の欄に「有」と記載されている実施例および比較例については、上記方法によりSNRのエンベローブを得た。
表1中、「2次元信号処理」の欄に「無」と記載されている比較例については、上記の2回目のデータ読取を行わずに1回目のデータ読取結果(即ち単一素子のみでのデータ読取結果)に関してSNRのエンベローブを得た。
(iv)比較例1のSNRのエンベローブを参照エンベローブとし、参照エンベローブにおけるトラックセンターのSNRからSNRが−3dB低下したところを、SNR下限値として設定した。各エンベローブにおいて、この下限値以上で最大のトラックオフセット量を、許容可能トラックオフセット量とした。実施例および比較例のそれぞれについて、比較例1の許容可能トラックオフセット量に対する許容可能トラックオフセット量の増加率を、「許容可能トラックオフセット量増加率」として求めた。
(6) Performance evaluation (i) Line recording at a speed of 6 m / s using a recording / reproducing head mounted on an IBM TS1155 tape drive with respect to the magnetic layer of each magnetic tape of Examples and Comparative Examples. Data recording was performed under the recording conditions of density: 600 kbpi (255 bit PRBS) and track pitch: 2 μm. The unit kbpi is a unit of linear recording density (not convertible to SI unit system). The PRBS is an abbreviation for Pseudo Random Bit Sequence.
By the above recording, a specific track area in which the track to be read is located is located in the magnetic layer of each magnetic tape between two adjacent tracks, that is, between the first noise mixing source track and the second noise mixing source track. It is formed.
(Ii) The following data reading was performed as a model experiment in which data reading was performed using a reading element unit having two reading elements arranged in close proximity. In the following model experiments, data reading was performed by the contact and sliding of the magnetic layer surface and the reading element.
Reading is started with a magnetic head having a single reading element arranged so that the center of the reading target track in the tape width direction coincides with the center of the reading element in the track width direction, and the first data reading is performed. went. During the first data reading, a servo pattern was read by a servo element, and tracking by a timing-based servo system was also performed. Further, a data reading operation was performed by the reading element in synchronization with the servo pattern reading operation.
Next, the same magnetic head was shifted by 500 nm in the tape width direction (one adjacent track side), and the second data reading was performed in the same manner as the first data reading. The above two data readings were performed under reading conditions of a reproducing element width: 0.2 μm, a speed: 4 m / s, and a sampling rate: 1.25 times the bit rate.
A read signal obtained in the first data reading is input to the equalizer, and a waveform equalization process is performed in accordance with a displacement amount between the magnetic tape and the magnetic head (reading element) in the first data reading. . This waveform equalization process is a process performed as follows. The ratio of the overlap area between the read element and the track to be read and the overlap area between the read element and the adjacent track is calculated based on the amount of positional deviation obtained by reading the servo pattern formed at a constant period by the servo element. Identify. By performing a convolution operation on the read signal with a tap coefficient derived from the specified ratio using an arithmetic expression, a waveform equalization process is performed. The above arithmetic expression is an arithmetic expression using EPR4 (Extended Partial Response class 4) as a basic waveform (target). The read signal obtained in the second data read was also subjected to the waveform equalization process.
By performing the phase matching processing (hereinafter, referred to as “two-dimensional signal processing”) of the two read signals subjected to the above-described waveform equalization processing, two reading elements (reading elements) arranged close to each other are read. A read signal that would be obtained by a read element unit having an element pitch of 500 nm was obtained. With respect to the read signal thus obtained, the SNR at the signal detection point was calculated.
(Iii) As described in (ii) above, the position of the read element at the start of the first data reading is set at a distance of 0.1 μm from the center of the track to be read in the tape width direction and on the first noise mixing source track side and the second position. This is repeated while the track is offset to the noise mixing source track side, thereby obtaining an SNR envelope with respect to the track position.
In Table 1, in Examples and Comparative Examples in which “Yes” is described in the column of “Two-dimensional signal processing”, envelopes of SNR were obtained by the above method.
In Table 1, in the comparative example in which "None" is described in the column of "two-dimensional signal processing", the result of the first data reading (that is, only the single element is used) without performing the second data reading described above. The data reading result of (1) obtained an SNR envelope.
(Iv) The SNR envelope of Comparative Example 1 was set as a reference envelope, and a point where the SNR was reduced by -3 dB from the SNR of the track center in the reference envelope was set as the SNR lower limit value. In each envelope, the maximum track offset amount equal to or larger than the lower limit value is defined as an allowable track offset amount. For each of the example and the comparative example, the increase rate of the allowable track offset amount with respect to the allowable track offset amount of Comparative Example 1 was determined as “acceptable track offset amount increase rate”.

以上の結果を、表1(表1−1および表1−2)に示す。   The above results are shown in Table 1 (Table 1-1 and Table 1-2).

表1に示すように、実施例によれば、20%以上の許容可能トラックオフセット量増加率を実現することができた。
上記方法により求められる許容可能トラックオフセット量が大きいことは、トラックマージンを小さくしても高い再生品質での再生を可能にするうえで有利である。この点から、許容トラックオフセット量増加率が20%以上であることは好ましい。
As shown in Table 1, according to the example, an allowable track offset amount increase rate of 20% or more was realized.
The fact that the allowable track offset amount obtained by the above method is large is advantageous in enabling reproduction with high reproduction quality even if the track margin is reduced. From this point, it is preferable that the allowable track offset amount increase rate is 20% or more.

本発明の一態様は、高密度記録されたデータを高い再生品質で再生することが望まれる磁気記録用途において有用である。   One embodiment of the present invention is useful in magnetic recording applications where it is desired to reproduce data recorded at high density with high reproduction quality.

Claims (12)

磁気テープと、
読取素子ユニットと、
抽出部と、
を含み、
前記磁気テープは、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有し、
前記磁性層は、サーボパターンを有し、
前記磁気テープの長手方向において下記式1:
ΔSFD=SFD25℃−SFD−190℃ …式1
により算出されるΔSFDは、0.50以下であり、式1中、SFD25℃は、温度25℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、SFD−190℃は、温度−190℃の環境下で磁気テープ長手方向において測定される反転磁界分布SFDであり、
前記読取素子ユニットは、前記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取る複数の読取素子を有し、
前記抽出部は、前記読取素子毎の読取結果の各々に対して、前記磁気テープと前記読取素子ユニットとの位置のずれ量に応じた波形等化処理を施すことにより、前記読取結果から、前記読取対象トラックに由来するデータを抽出し、
前記ずれ量は、前記磁気テープの磁性層が有するサーボパターンをサーボ素子が読み取ることにより得られた結果に応じて定められる、磁気テープ装置。
Magnetic tape,
A reading element unit;
An extraction unit;
Including
The magnetic tape has a magnetic layer containing a ferromagnetic powder and a binder on a non-magnetic support,
The magnetic layer has a servo pattern,
In the longitudinal direction of the magnetic tape, the following formula 1:
ΔSFD = SFD 25 ° C.− SFD −190 ° C. Formula 1
Is equal to or less than 0.50, and in Equation 1, SFD 25 ° C. is a reversal magnetic field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of temperature 25 ° C., and SFD −190 ° C. , A switching field distribution SFD measured in the longitudinal direction of the magnetic tape under an environment of a temperature of -190 ° C,
The reading element unit has a plurality of reading elements that respectively read data in a linear scan manner from a specific track area including a read target track among track areas included in the magnetic tape,
The extraction unit performs, on each of the read results for each of the read elements, a waveform equalization process in accordance with a shift amount of a position between the magnetic tape and the read element unit, thereby obtaining the read result from the read result. Extract data from the track to be read,
The magnetic tape device, wherein the shift amount is determined according to a result obtained by a servo element reading a servo pattern included in a magnetic layer of the magnetic tape.
前記複数の読取素子の互いの一部は、前記磁気テープの走行方向で重なっている、請求項1に記載の磁気テープ装置。 2. The magnetic tape device according to claim 1, wherein a part of each of the plurality of reading elements overlaps in a running direction of the magnetic tape. 前記特定トラック領域は、前記読取対象トラックと前記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとを含む領域であり、
前記複数の読取素子の各々は、前記磁気テープとの位置関係が変化した場合に、前記読取対象トラックおよび前記隣接トラックの双方に対して、共に跨っている、請求項2に記載の磁気テープ装置。
The specific track area is an area including the read target track and an adjacent track adjacent to the read target track,
3. The magnetic tape device according to claim 2, wherein each of the plurality of read elements straddles both the read target track and the adjacent track when the positional relationship with the magnetic tape changes. .
前記複数の読取素子は、前記磁気テープの幅方向に、近接した状態で並べて配置されている、請求項1に記載の磁気テープ装置。 2. The magnetic tape device according to claim 1, wherein the plurality of reading elements are arranged side by side in a state of being close to each other in a width direction of the magnetic tape. 前記磁気テープの幅方向において、前記複数の読取素子は、前記読取対象トラック内に収まっている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。 5. The magnetic tape device according to claim 1, wherein the plurality of reading elements are accommodated in the read target track in a width direction of the magnetic tape. 6. 前記波形等化処理は、前記ずれ量に応じて定められるタップ係数を用いて行われる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。 The magnetic tape device according to any one of claims 1 to 5, wherein the waveform equalization processing is performed using a tap coefficient determined according to the shift amount. 前記複数の読取素子の各々について、前記読取対象トラックとの重複領域と前記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとの重複領域との比が前記ずれ量から特定され、特定された前記比に応じて前記タップ係数が定められる、請求項6に記載の磁気テープ装置。 For each of the plurality of read elements, a ratio of an overlapping area with the track to be read and an overlapping area with an adjacent track adjacent to the track to be read is specified from the deviation amount, and the ratio is determined by the specified ratio. The magnetic tape device according to claim 6, wherein the tap coefficient is determined according to the value. 前記サーボ素子により行われる読取動作に同期して、前記読取素子ユニットの読取動作が行われる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。 The magnetic tape device according to claim 1, wherein a reading operation of the reading element unit is performed in synchronization with a reading operation performed by the servo element. 前記抽出部は、2次元FIRフィルタを有し、
前記2次元FIRフィルタは、前記読取素子毎の読取結果の各々に対して前記波形等化処理を施すことにより得られた各結果を合成することによって、前記読取結果から前記読取対象トラックに由来するデータを抽出する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。
The extraction unit has a two-dimensional FIR filter,
The two-dimensional FIR filter derives the read target track from the read result by synthesizing each result obtained by performing the waveform equalization process on each of the read results for each of the read elements. The magnetic tape device according to claim 1, wherein data is extracted.
前記複数の読取素子は一対の読取素子である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。 The magnetic tape device according to claim 1, wherein the plurality of reading elements are a pair of reading elements. 前記磁気テープの長手方向において測定される保磁力は、167kA/m以下である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。 The magnetic tape device according to any one of claims 1 to 10, wherein a coercive force measured in a longitudinal direction of the magnetic tape is 167 kA / m or less. 前記ΔSFDは、0.03以上0.50以下である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の磁気テープ装置。 The magnetic tape device according to claim 1, wherein the ΔSFD is 0.03 or more and 0.50 or less.
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