WO2020090785A1 - サーボパターン記録方法、サーボパターン記録装置、テープ状磁気記録媒体の製造方法及びテープ状磁気記録媒体 - Google Patents
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Definitions
- the present technology relates to a servo pattern recording method for writing a servo pattern on a magnetic layer, a servo pattern recording device, a tape-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer on which a servo pattern is recorded, and a manufacturing method thereof.
- magnetic recording media have been widely used for purposes such as backup of electronic data.
- a magnetic tape cartridge is capable of storing a large capacity and for a long period of time, and is therefore attracting more and more attention as a storage medium for big data.
- a magnetic layer in an LTO (Linear Tape Open) standard magnetic tape is provided with a plurality of data bands parallel to the tape longitudinal direction, and data is recorded to a plurality of recording tracks in the plurality of data bands. To be recorded. Further, the magnetic tape is provided with a plurality of servo bands parallel to the tape longitudinal direction, and each data band is arranged in the magnetic layer so as to be sandwiched between the plurality of servo bands. Positioning (tracking) control of the recording / reproducing head with respect to each recording track is executed in each servo band, and further, a servo pattern of a predetermined shape in which servo band identification information for specifying tape information and a data band is embedded. It is recorded.
- LTO Linear Tape Open
- Non-parallel servo patterns typically include two different azimuthal slopes arranged in the tape longitudinal direction.
- This type of drive system generates a position error signal (PES: Position Error Signal) by reading a servo pattern and appropriately positions the drive head with respect to a recording track.
- PES Position Error Signal
- Patent Document 1 describes a technique for shifting the recording position of a servo pattern between servo bands in the tape running direction. According to this technique, since the phase of the reproduced waveform of the servo pattern obtained by reading the servo pattern differs between the servo bands, the phase difference of the reproduced waveform between two adjacent servo bands can be obtained from the PES. Thus, the position of the data band to be recorded / reproduced can be specified.
- an object of the present technology is to provide a servo pattern recording method, a servo pattern recording device, a tape-shaped magnetic recording medium manufacturing method, and a tape-shaped magnetic recording medium that can easily cope with an increase in data bands. To provide.
- a servo pattern recording method is a method of recording a servo pattern on a tape-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer having five or more servo bands, At least three first servo bands for recording the first servo band identification information including a plurality of bits and second servo band identification information including a plurality of bits different from the first servo band identification information are recorded. Determine at least two second servo bands to The first servo band identification information and the second servo band identification information are recorded in the same phase on the first servo band and the second servo band, respectively.
- the first servo band and the second servo band identification information are combined so that a combination of the first servo band identification information and the second servo band identification information does not overlap between two adjacent servo bands.
- the second servo band may be determined.
- the servo pattern recording method further determines a third servo band in which third servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first servo band identification information and the second servo band identification information is to be recorded. You may.
- the first servo band identification information includes a plurality of servo frames that include a plurality of different azimuth tilts of two or more different types and encodes the first servo band identification information, and the second servo band identification information. May have a plurality of servo frames that include two or more different azimuth tilts and encode the second servo band identification information. In this case, when a plurality of servo frames that encode the first servo band identification information and a servo frame that encodes the second servo band identification information are compared, at least one azimuth tilt arrangement interval Are different from each other.
- a servo pattern recording device is a device for recording a servo pattern on a tape-shaped magnetic recording medium provided with a magnetic layer having five or more servo bands. And a section.
- the servo write head has a plurality of recording units arranged corresponding to the plurality of servo bands.
- the drive section records the first servo band identification information in a first recording section corresponding to at least three first servo bands in which the first servo band identification information composed of a plurality of bits is to be recorded.
- a second recording signal for recording the second servo band identification information in the same phase as the first servo band identification information is output to the recording section of the.
- the servo write head is configured such that the plurality of servo bands include the first servo so that a combination of the first servo band identification information and the second servo band identification information does not overlap between two adjacent servo bands. Band identification information and the second servo band identification information may be recorded.
- the plurality of recording units include a plurality of servo frames that include a plurality of different azimuth tilts of two or more different types in the plurality of servo bands and that encodes the first servo band identification information and the second servo band identification information. May have magnetic gaps capable of being recorded as the first servo band identification information and the second servo band identification information, respectively.
- the driving unit may pulse the first recording signal and the second recording signal different from each other according to a difference between the first servo band identification information and the second servo band identification information. Output at rising time.
- a method of manufacturing a tape-shaped magnetic recording medium is a method of manufacturing a tape-shaped magnetic recording medium including a magnetic layer having five or more servo bands. At least three first servo bands for recording first servo band identification information composed of a plurality of bits and at least second servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first identification information should be recorded. Determine the two second servo bands, The first servo band identification information and the second servo band identification information are recorded in the same phase on the first servo band and the second servo band, respectively.
- a tape-shaped magnetic recording medium includes a magnetic layer having five or more servo bands, and the plurality of servo bands have first servo band identification information composed of a plurality of bits recorded therein. At least three first servo bands, and at least two second servo bands in which second servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first identification information is recorded.
- the first servo band identification information and the second servo band identification information may be recorded in the same phase.
- first servo band identification information and the second servo band identification information a combination of the first servo band identification information and the second servo band identification information does not overlap between two adjacent servo bands. In addition, it may be recorded in the plurality of servo bands.
- the first servo band identification information includes a plurality of servo frames that include a plurality of different azimuth tilts of two or more different types and encodes the first servo band identification information, and the second servo band identification information. May have a plurality of servo frames that include two or more different azimuth tilts and encode the second servo band identification information. In this case, when a plurality of servo frames that encode the first servo band identification information and a servo frame that encodes the second servo band identification information are compared, at least one azimuth tilt arrangement interval Are different from each other.
- the plurality of servo bands further includes a third servo band in which third servo band identification information having a plurality of bits different from the first servo band identification information and the second servo band identification information is recorded. You may.
- FIG. 3 is a partially enlarged view showing a part of the servo pattern recording device. It is a top view of the magnetic tape which shows the servo band identification information which comprises a part of servo pattern.
- A is a figure which shows the data structure of the LPOS word embedded in a servo pattern
- B is a figure explaining a manufacturer word.
- FIG. 9A is a schematic diagram showing an arrangement example of the servo patterns
- FIG. 9B is a diagram showing reproduced waveforms thereof.
- FIG. 9 is a schematic diagram showing an arrangement example of servo patterns according to a comparative example.
- FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a drive unit that drives the servo write head. It is a schematic diagram which shows a part of waveform of the 1st pulse signal and the 2nd pulse signal input into the said servo write head.
- 6 is a flowchart illustrating a servo pattern recording method according to an embodiment of the present technology.
- FIG. 1 is a front view showing a servo pattern recording device 100 according to an embodiment of the present technology.
- FIG. 2 is a partially enlarged view showing a part of the servo pattern recording device 100.
- FIG. 3 is a top view showing the magnetic tape 1 on which the servo pattern 6 is recorded.
- the magnetic tape 1 is a tape-shaped magnetic recording medium, and includes a long base material (base body) 41 and an underlayer 42 provided on one main surface (first main surface) of the base material 41.
- the magnetic layer 43 provided on the underlayer 42 and the back layer 44 provided on the other main surface (second main surface) of the base material 41.
- the base layer 42 and the back layer 44 are provided as needed and may be omitted.
- the magnetic tape 1 may be a perpendicular recording type magnetic recording medium or a longitudinal recording type magnetic recording medium.
- the magnetic tape 1 has a long tape shape and is run in the longitudinal direction when recording / reproducing.
- the surface of the magnetic layer 43 is a surface on which a magnetic head included in a recording / reproducing device (not shown) runs.
- the magnetic tape 1 is preferably used in a recording / reproducing apparatus having a ring type head as a recording head.
- the magnetic tape 1 is preferably used in a recording / reproducing apparatus configured to record data with a data track width of 1500 nm or less or 1000 nm or less.
- the base material 41 is a non-magnetic support that supports the underlayer 42 and the magnetic layer 43.
- the base material 41 has a long film shape.
- the upper limit of the average thickness of the base material 41 is preferably 4.2 ⁇ m or less, more preferably 3.8 ⁇ m or less, and even more preferably 3.4 ⁇ m or less.
- the lower limit of the average thickness of the base material 41 is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 3.2 ⁇ m or more. When the lower limit of the average thickness of the base material 41 is 3 ⁇ m or more, the strength reduction of the base material 41 can be suppressed.
- the average thickness of the base material 41 is obtained as follows. First, a magnetic tape 1 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, the layers other than the base material 41 of the sample (that is, the underlayer 42, the magnetic layer 43, and the back layer 44) are removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or diluted hydrochloric acid. Next, the thickness of the sample (base material 41) was measured at 5 or more positions using a Mitutoyo laser hog gauge (LGH-110C) as a measuring device, and the measured values were simply averaged (arithmetic mean). Then, the average thickness of the base material 41 is calculated. The measurement position shall be randomly selected from the sample.
- a Mitutoyo laser hog gauge LGH-110C
- the base material 41 includes polyester. Since the base material 41 contains polyester, the Young's modulus in the longitudinal direction of the base material 41 can be reduced. Therefore, the width of the magnetic tape 1 can be kept constant or almost constant by adjusting the longitudinal tension of the magnetic tape 1 during running by the recording / reproducing device.
- polyester examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polycyclohexylene dimethylene terephthalate (PCT), polyethylene-p-oxybenzoate (PET). PEB) and at least one of polyethylene bisphenoxycarboxylate.
- PET polyethylene terephthalate
- PEN polyethylene naphthalate
- PBT polybutylene terephthalate
- PBN polybutylene naphthalate
- PCT polycyclohexylene dimethylene terephthalate
- PET polyethylene-p-oxybenzoate
- PEB polyethylene bisphenoxycarboxylate
- the base material 41 contains polyester is confirmed, for example, as follows. First, similar to the method of measuring the average thickness of the base material 41, the layers other than the base material 41 of the sample are removed. Next, the IR spectrum of the sample (base material 41) is acquired by infrared absorption spectroscopy (IR). Based on this IR spectrum, it can be confirmed that the base material 41 contains polyester.
- IR infrared absorption spectroscopy
- the base material 41 may further include at least one of polyamide, polyimide, and polyamide-imide, in addition to polyester, and may include polyamide, polyimide, polyamide-imide, polyolefins, cellulose derivative, vinyl-based resin, and It may further contain at least one kind of other polymer resin.
- the polyamide may be an aromatic polyamide (aramid).
- the polyimide may be an aromatic polyimide.
- the polyamideimide may be an aromatic polyamideimide.
- the base material 41 when the base material 41 contains a polymer resin other than polyester, the base material 41 preferably contains polyester as a main component.
- the main component means a component having the largest content (mass ratio) among the polymer resins contained in the base material 41.
- the polyester and the polymer resin other than polyester may be mixed or may be copolymerized.
- the base material 41 may be biaxially stretched in the longitudinal direction and the width direction.
- the polymer resin contained in the base material 41 is preferably oriented obliquely with respect to the width direction of the base material 41.
- the magnetic layer 43 is a recording layer for recording a signal with a magnetization pattern.
- the magnetic layer 43 may be a perpendicular recording type recording layer or a longitudinal recording type recording layer.
- the magnetic layer 43 contains, for example, magnetic powder, a binder and a lubricant.
- the magnetic layer 43 may further contain at least one additive selected from an antistatic agent, an abrasive, a curing agent, a rust preventive, non-magnetic reinforcing particles and the like, if necessary.
- the arithmetic average roughness Ra of the surface of the magnetic layer 43 is 2.5 nm or less, preferably 2.2 nm or less, and more preferably 1.9 nm or less.
- the lower limit of the arithmetic average roughness Ra of the surface of the magnetic layer 43 is preferably 1.0 nm or more, more preferably 1.2 nm or more, and even more preferably 1.4 nm or more.
- the lower limit value of the arithmetic average roughness Ra of the surface of the magnetic layer 43 is 1.0 nm or more, it is possible to suppress a decrease in running property due to an increase in friction.
- AFM Anamic Force Microscope
- the upper limit of the average thickness t m of the magnetic layer 43 is 80 nm or less, preferably 70 nm or less, more preferably 50 nm or less.
- the upper limit of the average thickness t m of the magnetic layer 43 is 80 nm or less, when a ring type head is used as the recording head, the influence of the demagnetizing field can be reduced, so that more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained. it can.
- the lower limit of the average thickness t m of the magnetic layer 43 is preferably 35 nm or more.
- the lower limit of the average thickness t m of the magnetic layer 43 is 35 nm or more, when an MR type head is used as the reproducing head, the output can be secured, and thus more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
- the average thickness t m of the magnetic layer 43 is obtained as follows. First, the magnetic tape 1 to be measured is processed into thin pieces by the FIB method or the like. When the FIB method is used, a carbon layer and a tungsten layer are formed as protective films as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later. The carbon layer is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape 1 by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the magnetic layer 43 side surface by a vapor deposition method or a sputtering method. It The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape 1. That is, due to the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape 1 is formed.
- the cross section of the obtained sliced sample is observed under a transmission electron microscope (TEM) under the following conditions to obtain a TEM image.
- TEM transmission electron microscope
- the magnification and the acceleration voltage may be appropriately adjusted according to the type of device.
- the thickness of the magnetic layer 43 is measured at at least 10 positions in the longitudinal direction of the magnetic tape 1.
- the average value obtained by simply averaging the obtained measured values (arithmetic average) is defined as the average thickness t m [nm] of the magnetic layer 43.
- the position where the above measurement is performed shall be randomly selected from the test piece.
- the magnetic powder contains a plurality of magnetic particles.
- the magnetic particles include, for example, particles containing hexagonal ferrite (hereinafter referred to as “hexagonal ferrite particles”), particles containing epsilon-type iron oxide ( ⁇ iron oxide) (hereinafter referred to as “ ⁇ iron oxide particles”), or Co-containing.
- Particles containing spinel ferrite hereinafter referred to as "cobalt ferrite particles”
- the magnetic powder is preferentially crystallized in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic tape 1.
- the hexagonal ferrite particles have a plate shape such as a hexagonal plate shape.
- the hexagonal slope shape includes almost hexagonal slope shape.
- the hexagonal ferrite preferably comprises at least one of Ba, Sr, Pb and Ca, more preferably at least one of Ba and Sr.
- the hexagonal ferrite may be, for example, barium ferrite or strontium ferrite.
- the barium ferrite may further contain at least one of Sr, Pb and Ca in addition to Ba.
- the strontium ferrite may further contain at least one of Ba, Pb, and Ca in addition to Sr.
- the hexagonal ferrite has an average composition represented by the general formula MFe 12 O 19 .
- M is, for example, at least one metal selected from Ba, Sr, Pb, and Ca, and preferably at least one metal selected from Ba and Sr.
- M may be a combination of Ba and one or more metals selected from the group consisting of Sr, Pb and Ca. Further, M may be a combination of Sr and one or more metals selected from the group consisting of Ba, Pb and Ca.
- part of Fe may be replaced with another metal element.
- the average particle size of the magnetic powder is preferably 30 nm or less, more preferably 12 nm or more and 25 nm or less, even more preferably 15 nm or more and 22 nm or less, particularly preferably 15 nm or more and 20 nm or less, Most preferably, it is 15 nm or more and 18 nm or less.
- the average particle size of the magnetic powder is 30 nm or less, more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in the high recording density magnetic tape 1.
- the average particle size of the magnetic powder is 12 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- the average aspect ratio of the magnetic powder is preferably 1.0 or more and 2.5 or less, more preferably 1.0 or more and 2.1 or less, and even more preferably 1.0 or more and 1.8 or less.
- the average aspect ratio of the magnetic powder is in the range of 1.0 or more and 2.5 or less, aggregation of the magnetic powder can be suppressed. Further, it is possible to suppress the resistance applied to the magnetic powder when the magnetic powder is vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
- the average particle size and average aspect ratio of the magnetic powder are calculated as follows.
- the magnetic tape 1 to be measured is processed into thin pieces by the FIB method or the like.
- a carbon layer and a tungsten layer are formed as protective films as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later.
- the carbon layer is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape 1 by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the magnetic layer 43 side surface by a vapor deposition method or a sputtering method. It The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape 1. That is, due to the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape 1 is formed.
- the above cross section of the obtained thin sample was subjected to an acceleration voltage of 200 kV and an overall magnification of 500,000 times with respect to the thickness direction of the magnetic layer 43 as a whole.
- Cross-section observation is performed so as to include, and a TEM photograph is taken.
- 50 particles whose side faces are oriented toward the observation surface and whose thickness can be clearly confirmed are selected.
- the maximum plate thickness DA of each of the 50 selected particles whose thickness can be clearly confirmed is measured.
- the maximum plate thickness DA thus obtained is simply averaged (arithmetic average) to obtain the average maximum plate thickness DA ave .
- the plate diameter DB of each magnetic powder is measured.
- 50 particles whose plate diameters can be clearly confirmed are selected from the taken TEM photographs.
- the plate diameter DB of each of the selected 50 particles is measured.
- the plate diameter DB thus obtained is simply averaged (arithmetic average) to obtain an average plate diameter DB ave .
- the average plate diameter DB ave is the average particle size.
- the average aspect ratio (DB ave / DA ave ) of the particles is obtained from the average maximum plate thickness DA ave and the average plate diameter DB ave .
- average particle volume of the magnetic powder is preferably 5900Nm 3 or less, more preferably 500 nm 3 or more 3400 nm 3 or less, still more preferably 1000 nm 3 or more 2500 nm 3 or less, particularly preferably 1000 nm 3 or more 1800 nm 3 or less, and most preferably 1000 nm 3 or more 1500 nm 3 or less.
- average particle volume of the magnetic powder is 5900 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 30 nm or less is obtained.
- the average particle volume of the magnetic powder is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 12 nm or more is obtained.
- the average particle volume of the magnetic powder is obtained as follows. First, the average major axis length DA ave and the average plate diameter DB ave are obtained as described above regarding the method for calculating the average particle size of the magnetic powder. Next, the average volume V of the magnetic powder is calculated by the following formula.
- the ⁇ iron oxide particles are hard magnetic particles that can obtain a high coercive force even if they are fine particles.
- the ⁇ iron oxide particles have a spherical shape or a cubic shape.
- the spherical shape includes almost spherical shape.
- the cubic shape includes almost a cubic shape. Since the ⁇ iron oxide particles have the above-described shape, when the ⁇ iron oxide particles are used as the magnetic particles, the magnetic tape 1 is used as compared with the case where the hexagonal plate-shaped barium ferrite particles are used as the magnetic particles. It is possible to reduce the contact area between particles in the thickness direction and suppress aggregation of particles. Therefore, the dispersibility of the magnetic powder can be enhanced, and more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- SNR electromagnetic conversion characteristics
- the ⁇ iron oxide particles have a core-shell structure.
- the ⁇ iron oxide particles include a core portion and a shell portion having a two-layer structure provided around the core portion.
- the shell part having a two-layer structure includes a first shell part provided on the core part and a second shell part provided on the first shell part.
- the core portion contains ⁇ iron oxide.
- the ⁇ -iron oxide contained in the core portion preferably has ⁇ -Fe 2 O 3 crystal as a main phase, and more preferably has a single phase of ⁇ -Fe 2 O 3 .
- the first shell part covers at least a part of the periphery of the core part.
- the first shell portion may partially cover the periphery of the core portion or may cover the entire periphery of the core portion. From the viewpoint of making the exchange coupling between the core portion and the first shell portion sufficient and improving the magnetic characteristics, it is preferable to cover the entire surface of the core portion.
- the first shell portion is a so-called soft magnetic layer and contains a soft magnetic material such as ⁇ -Fe, Ni-Fe alloy or Fe-Si-Al alloy.
- ⁇ -Fe may be obtained by reducing ⁇ iron oxide contained in the core part.
- the second shell portion is an oxide film as an antioxidant layer.
- the second shell portion contains ⁇ -iron oxide, aluminum oxide or silicon oxide.
- the ⁇ -iron oxide contains, for example, at least one iron oxide selected from Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 and FeO.
- the ⁇ -iron oxide may be obtained by oxidizing ⁇ -Fe contained in the first shell portion.
- the ⁇ iron oxide particles have the first shell portion as described above, the ⁇ iron oxide particles (core shell particles) as a whole are kept while maintaining a large coercive force Hc of the core portion alone in order to ensure thermal stability. Can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording. Further, since the ⁇ iron oxide particles have the second shell portion as described above, the ⁇ iron oxide particles are exposed to the air in the manufacturing process of the magnetic tape 1 and before the process, and the surface of the particles is rusted or the like. It is possible to prevent the characteristics of the ⁇ iron oxide particles from being deteriorated due to the occurrence of. Therefore, the characteristic deterioration of the magnetic tape 1 can be suppressed.
- ⁇ Iron oxide particles may have a shell part with a single layer structure.
- the shell part has the same configuration as the first shell part.
- ⁇ Iron oxide particles may contain an additive in place of the above core-shell structure, or may have an additive together with the core-shell structure. In this case, part of Fe in the ⁇ iron oxide particles is replaced with the additive. Even if the ⁇ iron oxide particles contain the additive, the coercive force Hc of the ⁇ iron oxide particles as a whole can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording, so that the ease of recording can be improved.
- the additive is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably at least one of Al, Ga and In, and even more preferably at least one of Al and Ga.
- ⁇ iron oxide containing an additive is an ⁇ -Fe 2-x M x O 3 crystal (where M is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably Al or Ga). And at least one of In, and even more preferably at least one of Al and Ga.
- X is, for example, 0 ⁇ x ⁇ 1.
- the average particle size (average maximum particle size) of the magnetic powder is, for example, 22.5 nm or less.
- the average particle size (average maximum particle size) of the magnetic powder is preferably 22 nm or less, more preferably 8 nm or more and 22 nm or less, even more preferably 12 nm or more and 22 nm or less, particularly preferably 12 nm or more and 15 nm or less, and most preferably 12 nm or more and 14 nm. It is below.
- an area having a size half the recording wavelength is an actual magnetized area. Therefore, by setting the average particle size of the magnetic powder to be half or less of the shortest recording wavelength, it is possible to obtain more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR).
- the magnetic tape 1 having a high recording density (for example, the magnetic tape 1 configured to be able to record a signal at the shortest recording wavelength of 44 nm or less) is more excellent in electromagnetic conversion.
- a property eg SNR
- the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- the average aspect ratio of the magnetic powder is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.0 or more and 2.5 or less, still more preferably 1.0 or more and 2.1 or less, and particularly preferably 1.0.
- the above is 1.8 or less.
- the average aspect ratio of the magnetic powder is in the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic powder can be suppressed. Further, it is possible to suppress the resistance applied to the magnetic powder when the magnetic powder is vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
- the average particle size and average aspect ratio of the magnetic powder are calculated as follows.
- the magnetic tape 1 to be measured is processed into thin pieces by processing by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like.
- FIB Flucused Ion Beam
- a carbon layer and a tungsten layer are formed as protective layers as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later.
- the carbon layer is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape 1 by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the magnetic layer 43 side surface by a vapor deposition method or a sputtering method. It The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape 1. That is, due to the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape 1 is formed.
- the above cross section of the obtained thin sample was subjected to an acceleration voltage of 200 kV and an overall magnification of 500,000 times with respect to the thickness direction of the magnetic layer 43 as a whole.
- Cross-section observation is performed so as to include, and a TEM photograph is taken.
- 50 particles whose shape can be clearly confirmed are selected, and the major axis length DL and the minor axis length DS of each particle are measured.
- the major axis length DL means the maximum distance (so-called maximum Feret diameter) between the two parallel lines drawn from any angle so as to contact the contour of each particle.
- the minor axis length DS means the maximum length of the particles in the direction orthogonal to the major axis (DL) of the particles.
- the measured major axis lengths DL of 50 particles are simply averaged (arithmetic mean) to obtain an average major axis length DL ave .
- the average major axis length DL ave obtained in this way is the average particle size of the magnetic powder.
- the measured minor axis length DS of 50 particles is simply averaged (arithmetic average) to obtain the average minor axis length DS ave .
- the average aspect ratio (DL ave / DS ave ) of the particles is obtained from the average major axis length DL ave and the average minor axis length DS ave .
- the average particle volume of the magnetic powder is preferably 5600Nm 3 or less, more preferably 250 nm 3 or more 5600Nm 3 or less, still more preferably 900 nm 3 or more 5600Nm 3 or less, particularly preferably 900 nm 3 or more 1800 nm 3 or less, and most preferably 900 nm 3
- the above is 1500 nm 3 or less.
- the noise of the magnetic tape 1 is inversely proportional to the square root of the number of particles (that is, proportional to the square root of the particle volume). Therefore, by making the particle volume smaller, more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained. it can.
- the average particle volume of the magnetic powder is 5600 nm 3 or less, more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained as in the case where the average particle size of the magnetic powder is 22 nm or less.
- the average particle volume of the magnetic powder is 250 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more is obtained.
- the average volume of magnetic powder is calculated as follows.
- the magnetic tape 1 is processed into thin pieces by processing by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like.
- FIB Flucused Ion Beam
- a carbon film and a tungsten thin film are formed as protective films as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later.
- the carbon film is formed on the magnetic layer 43 side surface and the back layer 44 side surface of the magnetic tape 1 by a vapor deposition method, and the tungsten thin film is further formed on the magnetic layer 43 side surface by a vapor deposition method or a sputtering method. It
- the thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape 1. That is, due to the thinning, a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape 1 is formed.
- the obtained thin sample was measured so that the entire magnetic layer 43 was included in the thickness direction of the magnetic layer 43 at an acceleration voltage of 200 kV and a total magnification of 500,000 times. The cross-section is observed and a TEM photograph is obtained. The magnification and the acceleration voltage may be appropriately adjusted according to the type of device.
- 50 particles whose particle shapes are clear are selected from the photographed TEM photograph, and the side length DC of each particle is measured. Then, the measured side lengths DC of 50 particles are simply averaged (arithmetic average) to obtain an average side length DC ave .
- the average volume V ave (particle volume) of the magnetic powder is calculated from the following formula.
- V ave DC ave 3
- the cobalt ferrite particles preferably have uniaxial crystal anisotropy. Since the cobalt ferrite particles have uniaxial crystal anisotropy, the magnetic powder can be preferentially crystallized in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic tape 1.
- the cobalt ferrite particles have, for example, a cubic shape. In the present specification, the cubic shape substantially includes a cubic shape.
- the Co-containing spinel ferrite may further contain at least one of Ni, Mn, Al, Cu and Zn in addition to Co.
- the Co-containing spinel ferrite has, for example, an average composition represented by the following formula.
- Co x M y Fe 2 O Z (However, in the formula, M is, for example, at least one metal selected from Ni, Mn, Al, Cu, and Zn.
- X is a value within the range of 0.4 ⁇ x ⁇ 1.0.
- Y is a value within the range of 0 ⁇ y ⁇ 0.3, where x and y satisfy the relationship of (x + y) ⁇ 1.0, and z is a value within the range of 3 ⁇ z ⁇ 4. Yes, part of Fe may be replaced with another metal element.
- the average particle size of the magnetic powder is preferably 25 nm or less, more preferably 8 nm or more and 23 nm or less, still more preferably 8 nm or more and 12 nm or less, and particularly preferably 8 nm or more and 11 nm or less. ..
- the average particle size of the magnetic powder is 25 nm or less, more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained in the high recording density magnetic tape 1.
- the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- the method for calculating the average particle size of the magnetic powder is the same as the method for calculating the average particle size of the magnetic powder when the magnetic powder contains ⁇ iron oxide particle powder.
- the average aspect ratio of the magnetic powder is preferably 1.0 or more and 3.0 or less, more preferably 1.0 or more and 2.5 or less, still more preferably 1.0 or more and 2.1 or less, and particularly preferably 1.0.
- the above is 1.8 or less.
- the average aspect ratio of the magnetic powder is in the range of 1.0 or more and 3.0 or less, aggregation of the magnetic powder can be suppressed. Further, it is possible to suppress the resistance applied to the magnetic powder when the magnetic powder is vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
- the method of calculating the average aspect ratio of the magnetic powder is the same as the method of calculating the average aspect ratio of the magnetic powder when the magnetic powder contains ⁇ iron oxide particle powder.
- the average particle volume of the magnetic powder is preferably 15000 nm 3 or less, more preferably 500 nm 3 or more 12000 nm 3 or less, particularly preferably 500 nm 3 or more 1800 nm 3 or less, and most preferably 500 nm 3 or more 1500 nm 3 or less.
- the average particle volume of the magnetic powder is 15000 nm 3 or less, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 25 nm or less is obtained.
- the average particle volume of the magnetic powder is 500 nm 3 or more, the same effect as when the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more is obtained.
- the method for calculating the average particle volume of the magnetic component is the same as the method for calculating the average particle volume when the ⁇ iron oxide particles have a cubic shape.
- binder examples include thermoplastic resins, thermosetting resins, reactive resins, and the like.
- thermoplastic resin examples include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic Acid ester-vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, acrylic acid ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic acid ester-vinylidene chloride copolymer, methacrylic acid ester-vinyl chloride copolymer , Methacrylic acid ester-ethylene copolymer, polyvinyl fluoride, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polyamide resin, polyvinyl fluoride, vinyl
- thermosetting resin examples include phenol resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, polyamine resin and urea formaldehyde resin.
- R1, R2, and R3 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group
- X ⁇ represents a halogen element ion such as fluorine, chlorine, bromine, or iodine, an inorganic ion or an organic ion), and further —OH, —.
- a polar functional group such as SH, —CN or an epoxy group may be introduced.
- the amount of these polar functional groups introduced into the binder is preferably 10 -1 to 10 -8 mol / g, more preferably 10 -2 to 10 -6 mol / g.
- the lubricant contains, for example, at least one selected from fatty acids and fatty acid esters, preferably both fatty acids and fatty acid esters.
- the fact that the magnetic layer 43 contains a lubricant, especially the fact that the magnetic layer 43 contains both fatty acid and fatty acid ester contributes to the improvement of running stability of the magnetic tape 1. More particularly, good running stability is achieved because the magnetic layer 43 contains a lubricant and has pores.
- the improvement in running stability is considered to be because the dynamic friction coefficient of the surface of the magnetic tape 1 on the magnetic layer 43 side is adjusted to a value suitable for running the magnetic tape 1 by the lubricant.
- the fatty acid may preferably be a compound represented by the following general formula (1) or (2).
- the fatty acid one of the compound represented by the following general formula (1) and the compound represented by the following general formula (2) may be contained, or both may be contained.
- the fatty acid ester may be preferably a compound represented by the following general formula (3) or (4).
- the fatty acid ester one of the compound represented by the following general formula (3) and the compound represented by the following general formula (4) may be contained, or both may be contained.
- the lubricant is one or both of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2), the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (4). By including one or both of the above, it is possible to suppress an increase in the dynamic friction coefficient due to repeated recording or reproduction of the magnetic tape 1.
- k is an integer selected from the range of 14 or more and 22 or less, more preferably the range of 14 or more and 18 or less.
- n CH CH (CH 2) m COOH ⁇ (2) (However, in the general formula (2), the sum of n and m is an integer selected from the range of 12 or more and 20 or less, more preferably the range of 14 or more and 18 or less.)
- p is an integer selected from the range of 14 or more and 22 or less, more preferably 14 or more and 18 or less
- q is the range of 2 or more and 5 or less, more preferably 2 or more and 4 or less. It is an integer selected from the following range.
- Antistatic agent examples include carbon black, natural surfactants, nonionic surfactants, and cationic surfactants.
- abrasive examples include ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, ⁇ -iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide, and oxidization having an ⁇ conversion rate of 90% or more.
- Needle-shaped ⁇ obtained by dehydrating and annealing raw materials of titanium, silicon dioxide, tin oxide, magnesium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, boron nitride, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, molybdenum disulfide, and magnetic iron oxide. Examples thereof include iron oxide, and optionally those surface-treated with aluminum and / or silica.
- curing agent examples include polyisocyanate and the like.
- polyisocyanates include aromatic polyisocyanates such as adducts of tolylene diisocyanate (TDI) and active hydrogen compounds, and aliphatic polyisocyanates such as adducts of hexamethylene diisocyanate (HMDI) and active hydrogen compounds.
- TDI tolylene diisocyanate
- HMDI hexamethylene diisocyanate
- the weight average molecular weight of these polyisocyanates is preferably in the range of 100 to 3000.
- anti-rust examples include phenols, naphthols, quinones, nitrogen atom-containing heterocyclic compounds, oxygen atom-containing heterocyclic compounds, and sulfur atom-containing heterocyclic compounds.
- Non-magnetic reinforcing particles examples include aluminum oxide ( ⁇ , ⁇ or ⁇ alumina), chromium oxide, silicon oxide, diamond, garnet, emery, boron nitride, titanium carbide, silicon carbide, titanium carbide, titanium oxide (rutile type or Anatase type titanium oxide) and the like.
- the underlayer 42 serves to reduce irregularities on the surface of the base material 41 and adjust irregularities on the surface of the magnetic layer 43.
- the underlayer 42 is a nonmagnetic layer containing nonmagnetic powder, a binder and a lubricant.
- the underlayer 42 supplies a lubricant to the surface of the magnetic layer 43.
- the base layer 42 may further include at least one additive selected from an antistatic agent, a curing agent, a rust preventive agent, and the like, if necessary.
- the average thickness of the underlayer 42 is preferably 0.3 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or more and 1.4 ⁇ m or less.
- the average thickness of the underlayer 42 is obtained in the same manner as the average thickness of the magnetic layer 43.
- the magnification of the TEM image is appropriately adjusted according to the thickness of the underlayer 42.
- the average thickness of the underlayer 42 is 2.0 ⁇ m or less, the stretchability of the magnetic tape 1 due to an external force is further enhanced, so that the width of the magnetic tape 1 can be adjusted more easily by adjusting the tension.
- the non-magnetic powder contains, for example, at least one kind of inorganic particle powder and organic particle powder.
- the non-magnetic powder may contain carbon powder such as carbon black. Note that one kind of non-magnetic powder may be used alone, or two or more kinds of non-magnetic powder may be used in combination.
- the inorganic particles include, for example, metal, metal oxide, metal carbonate, metal sulfate, metal nitride, metal carbide or metal sulfide.
- Examples of the shape of the non-magnetic powder include various shapes such as a needle shape, a spherical shape, a cubic shape, and a plate shape, but are not limited to these shapes.
- Binder, lubricant The binder and the lubricant are the same as those of the magnetic layer 43 described above.
- the antistatic agent, the curing agent, and the rust preventive agent are the same as those of the magnetic layer 43 described above.
- the back layer 44 contains a binder and non-magnetic powder.
- the back layer 44 may further contain at least one additive selected from a lubricant, a curing agent, an antistatic agent, and the like, if necessary.
- the binder and the non-magnetic powder are the same as those of the underlayer 42 described above.
- the average particle size of the non-magnetic powder is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, more preferably 15 nm or more and 110 nm or less.
- the average particle size of the non-magnetic powder is determined in the same manner as the average particle size of the above magnetic powder.
- the non-magnetic powder may include non-magnetic powder having a particle size distribution of 2 or more.
- the upper limit of the average thickness of the back layer 44 is preferably 0.6 ⁇ m or less.
- the thicknesses of the underlayer 42 and the base material 41 can be kept thick even when the average thickness of the magnetic tape 1 is 5.6 ⁇ m or less.
- the running stability of the magnetic tape 1 in the recording / reproducing apparatus can be maintained.
- the lower limit of the average thickness of the back layer 44 is not particularly limited, but is 0.2 ⁇ m or more, for example.
- the back layer 44 has a surface provided with a large number of protrusions.
- the large number of protrusions are for forming a large number of holes on the surface of the magnetic layer 43 when the magnetic tape 1 is wound up in a roll.
- the large number of holes are made of, for example, a large number of non-magnetic particles protruding from the surface of the back layer 44.
- the upper limit of the average thickness (average total thickness) t T of the magnetic tape 1 is 5.6 ⁇ m or less, preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 4.6 ⁇ m or less, and even more preferably 4.4 ⁇ m or less.
- the lower limit of the average thickness t T of the magnetic tape 1 is not particularly limited, but is 3.5 ⁇ m or more, for example.
- the average thickness t T of the magnetic tape 1 is obtained as follows. First, a magnetic tape 1 having a width of 1/2 inch is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Next, the thickness of the sample is measured at five or more positions using a laser hologage (LGH-110C) manufactured by Mitutoyo as a measuring device, and the measured values are simply averaged (arithmetic average) to obtain the average. The value t T [ ⁇ m] is calculated. The measurement position shall be randomly selected from the sample.
- LGH-110C laser hologage manufactured by Mitutoyo
- the upper limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape 1 is preferably 2000 Oe or less, more preferably 1900 Oe or less, and even more preferably 1800 Oe or less.
- the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction is 2000 Oe or less, sufficient electromagnetic conversion characteristics can be obtained even at high recording density.
- the lower limit value of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction of the magnetic tape 1 is preferably 1000 Oe or more.
- the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction is 1000 Oe or more, demagnetization due to leakage magnetic flux from the recording head can be suppressed.
- the above coercive force Hc2 is obtained as follows. First, three magnetic tapes 1 are overlaid with double-sided tape and then punched with a punch having a diameter of 6.39 mm to prepare a measurement sample. At this time, marking is performed with an arbitrary ink having no magnetism so that the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape 1 can be recognized. Then, the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape 1) corresponding to the longitudinal direction (travel direction) of the magnetic tape 1 is measured using a vibrating sample magnetometer (VSM). Next, the coating film (the underlayer 42, the magnetic layer 43, the back layer 44, etc.) is wiped with acetone or ethanol or the like, and only the base material 41 is left.
- VSM vibrating sample magnetometer
- the measurement conditions are: measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bit, Time constant of Locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, and MH average number: 20.
- the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape 1) and the MH loop of the correction sample (base material 41) are obtained, the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape 1) is corrected. Background correction is performed by subtracting the MH loop of the sample (base material 41), and the MH loop after background correction is obtained.
- a measurement / analysis program attached to "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of the background correction.
- the coercive force Hc2 is obtained from the obtained MH loop after background correction.
- a measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type” is used for this calculation. It should be noted that all of the above MH loop measurements are performed at 25 ° C. In addition, "diamagnetic field correction" when measuring the MH loop in the longitudinal direction of the magnetic tape 1 is not performed.
- the squareness S1 of the magnetic layer 43 in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape 1 is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 75% or more, particularly preferably 80% or more, most preferably Is 85% or more.
- the squareness ratio S1 is 65% or more, the vertical alignment property of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- the squareness S1 in the vertical direction is obtained as follows. First, three magnetic tapes 1 are overlaid with double-sided tape and then punched with a punch having a diameter of 6.39 mm to prepare a measurement sample. At this time, marking is performed with an arbitrary ink having no magnetism so that the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape 1 can be recognized. Then, the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape 1) corresponding to the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape 1 is measured using the VSM. Next, the coating film (the underlayer 42, the magnetic layer 43, the back layer 44, etc.) is wiped with acetone or ethanol or the like, and only the base material 41 is left.
- correction sample a background correction sample (hereinafter simply referred to as “correction sample”).
- the MH loop of the correction sample (base material 41) corresponding to the vertical direction of the base material 41 (the vertical direction of the magnetic tape 1) is measured using VSM.
- the measurement conditions are: measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bit, Time constant of Locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, and MH average number: 20.
- the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape 1) and the MH loop of the correction sample (base material 41) are obtained, the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape 1) is corrected. Background correction is performed by subtracting the MH loop of the sample (base material 41), and the MH loop after background correction is obtained.
- a measurement / analysis program attached to "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of the background correction.
- the squareness S2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape 1 is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, even more preferably 25% or less, particularly preferably 20% or less, most preferably Is 15% or less.
- the squareness ratio S2 is 35% or less, the perpendicular orientation of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- the squareness ratio S2 in the longitudinal direction is obtained in the same manner as the squareness ratio S1 except that the MH loop is measured in the longitudinal direction (running direction) of the magnetic tape 1 and the base material 41.
- the surface roughness R b of the back surface (the surface roughness of the back layer 44) is preferably R b ⁇ 6.0 [nm]. When the surface roughness R b of the back surface is within the above range, more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
- the magnetic layer 43 includes a plurality of data bands d (data bands d0 to d3) and a plurality of servo bands s (arranged at positions sandwiching the data band d in the width direction (Y-axis direction).
- Servo bands s0 to s4) are included in the magnetic layer 43 .
- the data band d includes a plurality of recording tracks 5 which are long in the longitudinal direction, and data is recorded on each of the recording tracks 5.
- the servo band s includes a servo pattern 6 of a predetermined pattern recorded by the servo pattern recording device 100.
- a recording head of a recording device (not shown) for recording various data such as electronic data reads the servo pattern 6 recorded on the magnetic layer 4 to recognize the position of the recording track 5.
- the servo pattern recording apparatus 100 includes a delivery roller 11, a preprocessing unit 12, a servo write head 13, a reproducing head unit 14, and a winding head in order from the upstream side in the transport direction of the magnetic tape 1.
- a take-off roller 15 is provided.
- the servo pattern recording apparatus 100 includes a drive unit 20 and a controller 30 that drive the servo write head 13, as described later.
- the controller 30 controls the respective units of the servo pattern recording apparatus 100 in a centralized manner, a recording unit in which various programs and data necessary for the processing of the control unit are stored, a display unit for displaying the data, and inputs data. It has an input unit to operate.
- the delivery roller 11 is capable of rotatably supporting the roll-shaped magnetic tape 1 (before recording the servo pattern 6).
- the delivery roller 11 is rotated according to the drive of a drive source such as a motor, and delivers the magnetic tape 1 toward the downstream side according to the rotation.
- the take-up roller 15 is capable of rotatably supporting the roll-shaped magnetic tape 1 (after recording the servo pattern 6).
- the take-up roller 15 rotates in synchronization with the feed-out roller 11 in response to the driving of a drive source such as a motor, and takes up the magnetic tape 1 having the servo pattern 6 recorded thereon in accordance with the rotation.
- the delivery roller 11 and the take-up roller 15 are capable of moving the magnetic tape 1 at a constant speed on the transport path.
- the servo write head 13 is arranged, for example, on the upper side of the magnetic tape 1 (on the magnetic layer 43 side).
- the servo write head 13 may be arranged below the magnetic tape 1 (on the side of the base material 41).
- the servo write head 13 generates a magnetic field at a predetermined timing according to the rectangular wave pulse signal, and applies the magnetic field to a part of the magnetic layer 43 (after pretreatment) included in the magnetic tape 1.
- the servo write head 13 magnetizes a part of the magnetic layer 43 in the first direction to record the servo pattern 6 on the magnetic layer 43 (see the black arrow in FIG. 2 for the magnetization direction).
- the servo write head 13 is capable of recording the servo pattern 6 on each of the five servo bands s0 to s4 when the magnetic layer 43 passes under the servo write head 13.
- the first direction which is the magnetization direction of the servo pattern 6, includes a vertical component perpendicular to the upper surface of the magnetic layer 43. That is, in the present embodiment, since the magnetic powder having the vertical orientation or the non-orientation is included in the magnetic layer 43, the servo pattern 6 recorded in the magnetic layer 43 includes the magnetization component in the vertical direction.
- the pretreatment unit 12 is arranged, for example, on the upstream side of the servo write head 13 and below the magnetic tape 1 (on the side of the base material 41).
- the pretreatment unit 12 may be arranged on the upper side of the magnetic tape 1 (on the magnetic layer 43 side).
- the preprocessing unit 12 includes a permanent magnet 12a that is rotatable about the Y-axis direction (width direction of the tape 1) as a central axis of rotation.
- the shape of the permanent magnet 12a is, for example, a column shape or a polygonal column shape, but is not limited to these.
- the permanent magnet 12a applies a magnetic field to the entire magnetic layer 43 by a DC magnetic field before the servo pattern 6 is recorded by the servo write head 13 to demagnetize the entire magnetic layer 43.
- the permanent magnet 12a can previously magnetize the magnetic layer 43 in the second direction opposite to the magnetization direction of the servo pattern 6 (see the white arrow in FIG. 2).
- the reproduced waveform of the servo signal obtained by reading the servo pattern 6 can be made symmetrical in the vertical direction ( ⁇ ) (FIG. 4 (B)). reference).
- the reproducing head section 14 is arranged on the downstream side of the servo write head 13 and above the magnetic tape 1 (on the side of the magnetic layer 43).
- the reproducing head unit 14 reads the servo pattern 6 from the magnetic layer 43 of the magnetic tape 1 which is pre-processed by the pre-processing unit 12 and on which the servo pattern 6 is recorded by the servo write head 13.
- the reproduced waveform of the servo pattern 6 read by the reproducing head unit 14 is displayed on the screen of the display unit.
- the reproducing head unit 14 detects a magnetic flux generated from the surface of the servo band s when the magnetic layer 43 passes under the reproducing head unit 14. The magnetic flux detected at this time becomes the reproduced waveform of the servo pattern 6 as the servo signal.
- the servo pattern 6 has a data structure conforming to the "ECMA-319 standard".
- FIG. 4A is a diagram showing the data structure of the LPOS word embedded in the servo pattern 6, and
- FIG. 4B is a diagram explaining the manufacturer word.
- the servo pattern 6 has a plurality of LPOS (Longitudinal position) words LW continuously arranged in the tape longitudinal direction.
- LPOS word LW has an 8-bit synchronization mark Sy indicating the beginning thereof, an LPOS value Ls consisting of 6 4-bits (24 bits in total) indicating a position (address) in the tape longitudinal direction, and 4-bit manufacturing. It is composed of 36-bit data having the vendor data Tx.
- the manufacturer data Tx forms the manufacturer word TW on the magnetic tape 1.
- the manufacturer word TW has a length of 97 manufacturer data Tx and is obtained by continuously reading 97 LPOS words LW, as shown in FIG. 4B.
- the manufacturer word TW is configured as follows. Manufacturer word TW: D, A0, A1, A0, A1, ..., A0, A1
- the first manufacturer data Tx “D” is a symbol indicating the beginning of the manufacturer word TW, and includes 4-bit data converted by a predetermined table (typically “0001”). )) Has been written.
- the 96 pieces of manufacturer data Tx from the second onward consist of alternating arrays of “A0” and “A1”, and two adjacent “A0” and “A1” form a pair of symbols.
- any 13 basic symbols typically 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) other than “D” are included.
- A, B, C are respectively written.
- These 13 basic symbols also consist of 4-bit data converted by the predetermined table. Then, one symbol (hereinafter, also referred to as LPOS recorded value) determined according to a combination of two specific two basic symbols (corresponding to the above symbol pair) out of the 13 basic symbols is specified.
- the LPOS recorded value consists of 8-bit data.
- the two basic symbols forming the symbol pair may be a combination of the same type (for example, 0, 0) or a combination of different types (for example, 0, 1).
- the 96 pieces of manufacturer data Tx configured as described above typically include manufacturer information represented by an LPOS recorded value, management information such as a magnetic tape manufacturing date and serial number, and a servo band. Servo band identification information for identification is embedded.
- FIG. 5A is a schematic plan view showing an arrangement example of the servo pattern 6, and FIG. 5B is a diagram showing a reproduced waveform thereof.
- the servo pattern includes a plurality of azimuth slope patterns of two or more different shapes.
- the position of the servo head is recognized based on the time interval at which the two tilt patterns having different shapes are read and the time interval at which the two tilt patterns having the same shape are read. Based on the position of the servo head thus recognized, the position of the magnetic head (reproducing head or recording head) in the width direction of the magnetic tape is controlled.
- the servo pattern 6 forms a servo frame SF having a first servo subframe SSF1 and a second servo subframe SSF2.
- the servo frames SF are arranged continuously along the tape longitudinal direction at predetermined intervals.
- Each servo frame SF encodes one bit of "1" or "0". That is, one servo frame SF corresponds to 1 bit.
- the first servo sub-frame SSF1 is composed of an A burst 6a and a B burst 6b.
- the A burst 6a is composed of five linear patterns inclined in the first direction with respect to the tape longitudinal direction
- the B burst 6b is inclined in the tape longitudinal direction in the second direction opposite to the first direction. It consists of 5 straight line patterns.
- the second servo sub-frame SSF2 is composed of a C burst 6c and a D burst 6d.
- the C burst 6c is composed of four linear patterns inclined in the first direction
- the D burst 6d is composed of four linear patterns inclined in the second direction.
- the length of the servo frame SF and each of the servo sub-frames SSF1 and SSF2, the arrangement interval of the inclined portions that incline each burst 6a to 6d, and the like can be arbitrarily set according to the type and specifications of the magnetic tape.
- the reproduced waveform of the servo pattern 6 typically shows a burst waveform as shown in FIG. 5B, where the signal S6a is the A burst 6a, the signal S6b is the B burst 6b, the signal S6c is the C burst 6c, The signal S6d corresponds to the D burst 6d.
- a position error signal (PES: Position Error Signal) is generated by reading the servo pattern 6 on two servo bands adjacent to one data band, and the position error signal (PES: Position Error Signal) is generated. Properly position the recording / reproducing head with respect to the recording track.
- the servo pattern 6 is read from the magnetic tape running at a predetermined speed, and the distance (time interval) AC between the A burst 6a and the C burst 6c, which is an array of inclined patterns of the same shape, and the The ratio of the distance (time interval) AB between the A burst 6a and the B burst 6b, which are arrays of tilt patterns of different shapes (or the distance CA between the C burst 6c and the A burst 6a, and the C burst 6c).
- the ratio of the D burst 6d to the distance CD) is calculated, and the magnetic head is moved in the tape width direction so that the value becomes a set value determined for each recording track.
- each servo band s (s0 to s4), a different combination of servo band identification information is written for each data band.
- the combination of the servo band identification information obtained from the two servo bands s2 and s3 adjacent to the data band d0 is the combination of the servo band identification information obtained from the servo bands s1 and s2 adjacent to the data band d1 and the data band
- the combination of servo band identification information obtained from the servo bands s3 and s4 adjacent to d2 is different from the combination of servo band identification information obtained from two servo bands s0 and s1 adjacent to the data band d3.
- FIG. 6 is a schematic diagram showing an arrangement example of servo patterns 6 ′ according to a comparative example.
- the magnetic tape 1'shown in FIG. 6 has four data bands d0 to d4 and five servo bands s0 to s4. In each servo band s0 to s4, a servo pattern 6'having the same form as in FIG. 5A is recorded, but the recording position is different.
- the ends of the servo patterns 6 ′ recorded in the servo bands s0, s2, and s4 among the servo bands s0 to s4 are imaginary lines parallel to the tape width direction (Y-axis direction). It is arranged in line with P1.
- the end portion of the servo pattern 6 ′ recorded in the servo band s1 located between the servo band s0 and the servo band s2 is an imaginary line P2 which is shifted from the imaginary line P1 by a predetermined distance in the tape longitudinal direction. Placed on top.
- the end portion of the servo pattern 6 ′ recorded in the servo band s3 located between the servo bands s2 and s4 is on the virtual line P3 which is further shifted by a predetermined distance in the tape longitudinal direction with respect to the virtual line P2. Will be placed.
- the position of the data band to be recorded and reproduced can be specified from the phase difference of the reproduced waveform between two adjacent servo bands.
- the phase difference of the reproduced waveform between two adjacent servo bands is typically acquired from the PES referred to during tracking control.
- the end portions of the servo patterns 6 are arranged on the virtual line P0 parallel to the tape width direction so that the servo patterns 6 recorded in the servo bands have the same phase. Are placed. This makes it possible to detect the servo pattern on each servo band with high accuracy without being affected by the phase difference of the PES.
- the in-phase here means a form of a pattern obtained by simultaneously recording the servo patterns 6 on all the servo bands s0 to s4, and there is no substantial phase difference between the servo patterns.
- the servo band identification information is embedded in the servo band.
- the servo band identification information is a plurality of bits of information, and is embedded in predetermined positions of the second and subsequent 96 pieces of manufacturer data Tx in the manufacturer word TW.
- the servo band identification information is typically 4 bits, but may be 8 bits (combination of symbol pair “A0” and “A1”), or multiple bits other than 4 bits and 8 bits. May be Hereinafter, a case where the servo band identification information is 4 bits will be described as an example.
- the two types of servo bands have a first servo band in which the first servo band identification information is recorded and a second servo band in which the second servo band identification information is recorded.
- the first servo band identification information is 4-bit information (for example, “1001”)
- the second servo band identification information is 4-bit information different from the first servo band identification information (for example, “0111”). )).
- the combination of the codes “0” and “1” forming the first and second servo band identification information is identified from the reproduced waveform of the servo pattern 6. That is, the reproduced waveform of the servo pattern 6 corresponds to the modulated waves of the codes “0” and “1”, and the reproduced waveform is demodulated and combined with, for example, 4 bits to identify the first and second servo bands. The information is read.
- the first and second servo band identification information will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
- both the first servo pattern 61 and the second servo pattern 62 have a servo frame SF1 representing one code (for example, “1”) and the other code (for example, “0”). It is composed of a combination of two types of servo frames SF including the represented servo frame SF0.
- the servo frames SF1 and SF0 are common in that a servo frame SF including a first servo sub-frame SSF1 and a second servo sub-frame SSF2 is used as a constituent unit, but the first servo sub-frame SSF1 (A burst 6a and B burst). 6b) are different from each other.
- the first and second servo band identification information is configured by combining, for example, four different first servo sub-frames SSF1.
- the arrangement intervals of a part of the inclined patterns forming the A burst 6a and the B burst 6b are the same as those of the servo frame SF1. Different.
- the five tilt patterns forming the A burst 6a and the B burst 6b are arranged such that the second and fourth tilt portions are biased toward the third tilt portion.
- the intervals between the second inclined portion and the third inclined portion, and the third inclined portion and the fourth inclined portion are the smallest, and the first inclined portion and the The two inclined portions and the distance between the fourth inclined portion and the fifth inclined portion are the largest.
- each servo frame SF1 and SF0 show reproduction waveforms SP1 and SP2 of the first servo pattern 61 and the second servo pattern 62, respectively.
- the reproduced waveform of each servo frame SF1 and SF0 is composed of a burst signal having a peak at a position corresponding to the inclined portion of each burst portion 6a to 6d.
- the configuration of the A burst 6a and the B burst 6b of the servo frame SF0 is different from that of the A burst 6a and the B burst 6b of the servo frame SF1, so that the burst signals S6a and A shift occurs in the peak position of S6b.
- the servo frame SF1 shown in FIG. 8A represents one bit “1”
- the servo frame SF0 shown in FIG. 8B represents another bit “0”.
- the first and second servo band identification information can be formed by arbitrarily combining, for example, 4 bits of these two servo frames SF1 and SF0.
- the recording positions of the second and fourth inclined portions of the A burst and the B burst 6b are made different, but the present invention is not limited to this, and at least the A burst 6a, the B burst 6b, the C burst 6c, and the D burst 6d. It is only necessary to make one different, and the inclined portions that make the recording positions different are not limited to the second and fourth inclined portions. That is, if at least a part of the plurality of different azimuth tilts forming the servo frame SF has different arrangement intervals, the bits can be identified. It suffices if these bit strings of, for example, 4 bits are different between the servo frame SF1 and the servo frame SF0.
- the angle of azimuth inclination and the arrangement interval forming the servo frames SF1 and SF0 are not particularly limited, and can be arbitrarily set according to the tape width, the number of servo bands, and the like.
- the distances AB and AC are 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less
- the inclination angle of each azimuth angle inclination with respect to the tape width direction is 6 ° or more and 25 ° or less
- the length of each azimuth angle inclination in the tape width direction is 30 ⁇ m or more and 192 ⁇ m or less.
- the magnetic tape 1 of the present embodiment has three first servo bands A on which the first servo band identification information is recorded and two second servo bands B on which the second servo band identification information is recorded.
- the servo bands s0, s1, and s4 correspond to the first servo band A
- the servo bands s1 and s2 correspond to the second servo band B.
- the first servo band A in which the first servo band identification information is recorded and the second servo band B in which the second servo band identification information is recorded are the first servo band A between the two adjacent servo bands.
- the combination of the first servo band identification information and the second servo band identification information is set so as not to overlap.
- FIG. 9 is a schematic diagram showing allocation of servo bands A and B in the magnetic tape 1 having the 5 ch (channel) servo bands shown in FIG. As shown in the figure, when the pair of adjacent servo bands is AA, AB, BB and BA, they correspond to the data bands d3, d1, d0 and d2, respectively.
- FIG. 10 is a schematic diagram similar to FIG. 9 in the case of the magnetic tape 1 having servo bands of 7ch, 9ch, and 11ch.
- 7 ch in addition to the first and second servo bands A and B, there is a third servo band C in which servo band identification information different from the first and second servo bands A and B is recorded. ..
- the third servo band C a third servo pattern including, as the third servo band identification information, 4-bit information (for example, “0110”) different from the first and second servo band identification information is recorded. To be done.
- a fourth servo band D in which servo band identification information different from the first to third servo bands A to C is recorded.
- the fourth servo band D includes a fourth servo that includes, as the fourth servo band identification information, 4-bit information (for example, “0101”) different from the first, second, and third servo band identification information. The pattern is recorded.
- a fifth servo band in which servo band identification information different from the first to fourth servo bands A to D is recorded.
- the fifth servo band E includes 4-bit information (for example, “0100”) different from the first, second, third and fourth servo band identification information as the fifth servo band identification information. 5 servo patterns are recorded.
- the third to fifth servo band identification information can be arbitrarily set by making the combination of the servo frame SF1 and the servo frame SF0 different from those of the first and second servo band identification information.
- the allocation example of the first to fifth servo bands A to E is not limited to the example shown in FIG. 10.
- the number of servo band identification information is less than half of the number of servo bands ((servo band number) ⁇ 1), which is sufficient for 5 ch.
- the number is 2 in the case of, the number is 3 in the case of 7 ch, the number is 4 in the case of 9 ch, and the number is 5 in the case of 11 ch.
- the magnetic tape 1 of the present embodiment has three first servo bands A on which the first servo band identification information is recorded and two second servo bands A on which the second servo band identification information is recorded.
- a servo band, and the data band is specified based on a difference in a combination of servo band identification information consisting of, for example, 4 bits of a pair of servo bands sandwiching the data band d.
- the servo pattern recording device 100 has a drive unit 20 for driving the servo write head 13, as shown in FIG.
- FIG. 11 is a perspective view schematically showing the structure of the servo write head 13
- FIG. 12 is a block diagram showing the structure of the drive unit 20.
- the servo write head 13 has a plurality of head blocks h0 to h4 for recording the servo pattern 6 on each servo band s0 to s4 of the magnetic tape 1.
- the head blocks h0 to h4 are joined to each other via the adhesive layer hs.
- Each head block h0 to h4 constitutes a recording section arranged corresponding to each servo band s0 to s4 of the magnetic tape 1, and has a magnetic gap g for recording a servo pattern in each servo band.
- the magnetic gap g is composed of a pair of straight line portions (“/” and “ ⁇ ”) that are inclined in mutually opposite directions, and one straight line portion “/” represents the A burst 6a and the C burst 6c and the other straight line portion “ “ ⁇ ” Records the B burst 6b and the D burst 6d, respectively.
- the magnetic gaps g of the head blocks h1 to h5 are arranged so as to be aligned on the axis parallel to the longitudinal direction of the servo write head 13.
- the head blocks h0 to h4 are magnetically separated from each other, and are capable of simultaneously recording different types of servo patterns in two or more servo bands.
- the drive unit 20 includes a converter 21 that converts servo information into pulse information based on an output from the controller 30 (see FIG. 1), and a signal generation unit 22 that generates a pulse signal based on the output of the converter 21. And an amplifier 23 that amplifies the generated pulse signal.
- a plurality of signal generators 22 and amplifiers 23 are provided corresponding to each head block h0 to h4, and are configured to be able to output a pulse signal specific to each head block h0 to h4.
- the controller 30 stores the position of the servo band where the first servo band identification information should be recorded (s0, s1, s4 in this example) and the position of the servo band where the second servo band identification information should be recorded (this example). Then, it has a memory for storing data regarding s2, s3). The controller 30 controls the drive unit 20 based on the data stored in the memory.
- the converter 21 individually outputs information corresponding to the servo band identification information to be recorded in each servo band s0 to s4 to the signal generation unit 22 corresponding to each head block h0 to h4.
- the first servo pattern 61 (FIG. 7A) including the first servo band identification information is recorded in the head blocks h0, h1 and h4 corresponding to the servo bands s0, s1 and s4.
- the second servo pattern 62 that outputs the first pulse signal PS1 (first recording signal) and includes the second servo band identification information in the head blocks h2 and h3 corresponding to the servo bands s2 and s3 (see FIG. 7 ( The second pulse signal PS2 (second recording signal) for recording B)) is output.
- the first and second pulse signals PS1 and PS2 include a first pulse group SPF1 including five pulse groups and a second pulse group SPF2 including four pulse groups.
- the first pulse group SPF1 is a signal for recording each sloping portion of the A burst 6a
- the second pulse group SPF2 is a signal for recording each sloping portion of the B burst 6b.
- the rising times of the second and fourth pulses in the first pulse group SPF1 are different between the first pulse signal PS1 and the second pulse signal PS2, and the pulse signal PS2
- the rising time of the second pulse is later than that of the pulse signal PS1 and the rising time of the fourth pulse is earlier.
- the first servo sub-frame SSF1 in which a part of the arrangement interval of the inclined portions of the A burst 6a is different from each other as shown in FIGS. 7A and 7B is formed.
- the first pulse signal PS1 and the second pulse signal PS2 are transmitted to the head blocks h0 to h4 in the same phase (same timing).
- the first servo pattern 61 (first servo band identification information) is stored in the servo bands s0, s1, s4, and the second servo pattern 62 (in the servo bands s2, s3).
- the second servo band identification information is recorded in the same phase.
- FIG. 14 is a flowchart for explaining the servo pattern recording method described above.
- a servo pattern corresponding to the number of servo bands (number of channels) is determined (ST101).
- the servo patterns are recorded on the magnetic tape 1 having the 5ch servo bands s0 to s4, two types of servo patterns (the first servo pattern 61 and the second servo which have different servo band identification information) are recorded.
- the pattern 62) is determined.
- the determination of the servo pattern is input, for example, via the input unit provided in the controller 30 and stored in the memory.
- the servo band is 7 ch
- three types of different servo band identification information for example, “1001”, “0111”, and “0110”
- the servo band is 9 ch
- 4 different mutually when the types of servo band identification information (for example, “1001”, “0111”, “0110”, and “0101”) are 11ch
- five types of servo band identification information different from each other for example, “1001” , “0111”, “0110”, “0101”, “0100” are respectively determined (see FIG. 10).
- the first servo band A in which the first servo band identification information is recorded and the second servo band B in which the second servo band identification information is recorded are determined (ST102).
- the servo bands s0, s1, s4 are determined as the first servo band A
- the servo bands s2, s3 are determined as the second servo band B.
- the determination of the servo bands A and B is input via, for example, an input unit provided in the controller 30.
- the third to fifth servo bands C, D and E are further determined in the form as shown in FIG. 10, for example.
- the drive unit 20 inputs the first and second pulse signals PS1 and PS2 to the servo write head 13, thereby identifying the first servo band A and the second servo band B as the first servo band.
- a first servo pattern 61 including information and a second servo pattern 62 including second servo band identification information are recorded in the same phase (ST103).
- ST103 the magnetic tape 1 shown in FIG. 3 is manufactured.
- the servo patterns 6 recorded in the servo bands s0 to s4 are arranged to have the same phase, the servo patterns 6 are not affected by the phase difference of the PES.
- the servo pattern 6 on the bands s0 to s4 can be detected with high accuracy. As a result, it becomes possible to sufficiently cope with the increase in the servo band accompanying the increase in the data band.
- a plurality of types of servo frames SF1 and SF0 are formed by making the arrangement intervals of the inclined portions in the servo sub-frame SSF1 different, so that the tracking control is hindered. It is possible to appropriately acquire the servo band identification information corresponding to each servo band without needing to do so.
- the number of types of servo band identification information can be less than half the number of servo bands, it is possible to simplify the recorded information, which allows information related to the servo bands to be obtained. It is possible to reduce the amount of memory used for writing and reading.
- the azimuth inclinations of the servo frame SF forming the servo pattern 6 are two types, “/” and “ ⁇ ”. However, the azimuth inclinations having different inclination angles are further included in the servo pattern. You may
- the magnetic tape conforming to the LTO standard has been described as an example of the tape-shaped magnetic recording medium, but the present invention can be similarly applied to magnetic tapes of other standards.
- the present technology may have the following configurations.
- (1) A method of recording a servo pattern on a tape-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer having a plurality of servo bands of five or more, At least three first servo bands for recording the first servo band identification information including a plurality of bits and second servo band identification information including a plurality of bits different from the first servo band identification information are recorded.
- the servo pattern recording method according to (1) above The first servo band and the second servo band are determined so that the combination of the first servo band identification information and the second servo band identification information does not overlap between two adjacent servo bands.
- Servo pattern recording method (3) The servo pattern recording method according to (1) or (2) above, A servo pattern recording method for further determining a third servo band in which third servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first servo band identification information and the second servo band identification information is to be recorded.
- the first servo band identification information includes a plurality of servo frames including two or more different azimuth tilts and encoding the first servo band identification information
- the second servo band identification information includes a plurality of servo frames including two or more different azimuth tilts and encoding the second servo band identification information.
- a device for recording a servo pattern on a tape-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer having five or more servo bands comprising: A servo write head having a plurality of recording portions arranged corresponding to the plurality of servo bands; A first recording section for recording the first servo band identification information on a first recording section corresponding to at least three first servo bands in which the first servo band identification information composed of a plurality of bits is to be recorded.
- a recording signal is output to the second recording section corresponding to at least two second servo bands in which the second servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first servo band identification information is to be recorded.
- the servo pattern recording device is configured such that the plurality of servo bands include the first servo so that a combination of the first servo band identification information and the second servo band identification information does not overlap between two adjacent servo bands.
- the servo pattern recording device includes a plurality of servo frames that include a plurality of different azimuth tilts of two or more different types in the plurality of servo bands and that encodes the first servo band identification information and the second servo band identification information. Respectively have magnetic gaps capable of being recorded as the first servo band identification information and the second servo band identification information, respectively,
- the drive unit outputs the first recording signal and the second recording signal at different pulse rising times according to the difference between the first servo band identification information and the second servo band identification information.
- Servo pattern recording device to output.
- a method of manufacturing a tape-shaped magnetic recording medium comprising a magnetic layer having five or more servo bands, comprising: At least three first servo bands for recording first servo band identification information composed of a plurality of bits and second servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first servo band identification information are recorded. Determine at least two second servo bands to A method for manufacturing a tape-shaped magnetic recording medium, wherein the first servo band identification information and the second servo band identification information are recorded in the same phase on the first servo band and the second servo band, respectively.
- a magnetic layer having a plurality of five or more servo bands is provided, The plurality of servo bands, At least three first servo bands in which the first servo band identification information composed of a plurality of bits is recorded; A tape-shaped recording medium having at least two second servo bands in which second servo band identification information composed of a plurality of bits different from the first servo band identification information is recorded. (10) The tape-shaped recording medium according to (9) above, A tape-shaped recording medium in which the first servo band identification information and the second servo band identification information are recorded in the same phase.
- the tape-shaped recording medium according to any one of (9) to (11) above,
- the first servo band identification information has a plurality of servo frames including a plurality of different azimuth tilts of two or more types and encoding the first servo band identification information
- the second servo band identification information includes a plurality of servo frames that include a plurality of different azimuth tilts of two or more different types and encode the second identification information.
- the tape-shaped recording medium according to any one of (9) to (12) above,
- the plurality of servo bands further include a third servo band in which third servo band identification information having a plurality of bits different from the first servo band identification information and the second servo band identification information is recorded. Tape-shaped recording medium.
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Abstract
本技術の一形態に係るサーボパターン記録方法は、5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する方法であって、複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を、それぞれ同位相で記録する。
Description
本技術は、磁性層へサーボパターンを書き込むためのサーボパターン記録方法、サーボパターン記録装置、並びに、サーボパターンが記録された磁性層を有するテープ状磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
近年、電子データのバックアップなどの用途で磁気記録媒体が広く利用されている。磁気記録媒体の一つとして、例えば磁気テープカートリッジは、大容量・長期保存が可能なことから、ビッグデータ等の蓄積媒体としてますます注目が集まっている。
例えば、LTO(Linear Tape Open)規格の磁気テープにおける磁性層には、テープ長手方向に平行な複数のデータバンドが設けられており、これら複数のデータバンド内の複数の記録トラックに対してデータが記録される。さらに当該磁気テープには、テープ長手方向に平行な複数のサーボバンドが設けられており、各データバンドは複数のサーボバンド間に挟み込まれるように磁性層に配置される。各サーボバンドには、各記録トラックに対する記録再生ヘッドの位置決め(トラッキング)制御を実行し、更には、テープ情報やデータバンドを特定するためのサーボバンド識別情報が埋め込まれた所定形状のサーボパターンが記録されている。
LTO規格で採用されるタイミングベースサーボ方式のドライブシステムにおいては、非平行サーボパターンと時間変数または距離変数を使用してヘッド位置を識別するサーボ技術が用いられる。非平行サーボパターンとしては、典型的には、テープ長手方向に配列される2つの異なる方位角傾斜(azimuthal slope)を含む。この種のドライブシステムは、サーボパターンを読み取ることで、位置誤差信号(PES:Position Error Signal)を生成し、記録トラックに対してドライブヘッドを適切に位置決めする。
さらに、複数のデータバンドから任意のデータバンドを特定する技術して、例えば特許文献1には、サーボパターンの記録位置をサーボバンド間においてテープ走行方向にずらす技術が記載されている。この技術によれば、サーボパターンを読み取ることで得られるサーボパターンの再生波形の位相が各サーボバンド間で相違するため、隣り合う2つのサーボバンド間の再生波形の位相差をPESから取得することで、記録再生するべきデータバンドの位置の特定が可能となる。
しかしながら、PESにも位相差を有するため、PES信号平均化による精度向上の誤差、並びにドライブヘッドのアジマス調整の誤差が生じるという問題がある。特に、近年における磁気テープの高記録密度化の要請に伴って、データバンドの数がさらに増加した場合、サーボバンドの数も増加するため、それに伴いサーボバンド間における再生波形の位相差を多数設けることは、サーボバンド位置を安定に検出することが困難になる。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、データバンドの増加に容易に対応することができるサーボパターン記録方法、サーボパターン記録装置、テープ状磁気記録媒体の製造方法及びテープ状磁気記録媒体を提供することにある。
本技術の一形態に係るサーボパターン記録方法は、5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を、それぞれ同位相で記録する。
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を、それぞれ同位相で記録する。
前記サーボパターン記録方法にあっては、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドが決定されてもよい。
前記サーボパターン記録方法は、前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報を記録するべき第3のサーボバンドをさらに決定してもよい。
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有してもよい。この場合、前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する。
本技術の一形態に係るサーボパターン記録装置は、5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する装置であって、サーボライトヘッドと、駆動部とを具備する。
前記サーボライトヘッドは、前記複数のサーボバンドに対応して配置された複数の記録部を有する。
前記駆動部は、複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドに対応する第1の記録部に対して前記第1のサーボバンド識別情報を記録するための第1の記録信号を出力し、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドに対応する第2の記録部に対して前記第2のサーボバンド識別情報を前記第1のサーボバンド識別情報と同位相で記録するための第2の記録信号を出力する。
前記サーボライトヘッドは、前記複数のサーボバンドに対応して配置された複数の記録部を有する。
前記駆動部は、複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドに対応する第1の記録部に対して前記第1のサーボバンド識別情報を記録するための第1の記録信号を出力し、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドに対応する第2の記録部に対して前記第2のサーボバンド識別情報を前記第1のサーボバンド識別情報と同位相で記録するための第2の記録信号を出力する。
前記サーボライトヘッドは、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を記録するように構成されてもよい。
前記複数の記録部は、前記複数のサーボバンドに2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを、それぞれ前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報として記録することが可能な磁気ギャップをそれぞれ有してもよい。この場合、前記駆動部は、前記第1のサーボバンド識別情報と前記第2のサーボバンド識別情報との違いに応じて、前記第1の記録信号と前記第2の記録信号とを互いに異なるパルス立ち上がり時刻で出力する。
本技術の一形態に係るテープ状磁気記録媒体の製造方法は、5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体の製造方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1の識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報をそれぞれ同位相で記録する。
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1の識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報をそれぞれ同位相で記録する。
本技術の一形態に係るテープ状磁気記録媒体は、5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を具備し、前記複数のサーボバンドは、複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1の識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも2つの第2のサーボバンドとを有する。
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、互いに同位相で記録されてもよい。
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに記録されてもよい。
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有してもよい。この場合、前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する。
前記複数のサーボバンドは、前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報が記録された第3のサーボバンドをさらに有してもよい。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本技術の一実施形態に係るサーボパターン記録装置100を示す正面図である。図2は、サーボパターン記録装置100の一部を示す部分拡大図である。図3は、サーボパターン6が記録された磁気テープ1を示す上面図である。
[磁気テープの構成]
まず、図2を参照して磁気テープ1の構成について説明する。磁気テープ1は、テープ状の磁気記録媒体であり、長尺状の基材(基体)41と、基材41の一方の主面(第1の主面)上に設けられた下地層42と、下地層42上に設けられた磁性層43と、基材41の他方の主面(第2の主面)上に設けられたバック層44とを備える。なお、下地層42およびバック層44は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。磁気テープ1は、垂直記録型の磁気記録媒体であってもよいし、長手記録型の磁気記録媒体であってもよい。
まず、図2を参照して磁気テープ1の構成について説明する。磁気テープ1は、テープ状の磁気記録媒体であり、長尺状の基材(基体)41と、基材41の一方の主面(第1の主面)上に設けられた下地層42と、下地層42上に設けられた磁性層43と、基材41の他方の主面(第2の主面)上に設けられたバック層44とを備える。なお、下地層42およびバック層44は、必要に応じて備えられるものであり、無くてもよい。磁気テープ1は、垂直記録型の磁気記録媒体であってもよいし、長手記録型の磁気記録媒体であってもよい。
磁気テープ1は長尺のテープ状を有し、記録再生の際には長手方向に走行される。なお、磁性層43の表面が、図示しない記録再生装置が備える磁気ヘッドが走行される表面となる。磁気テープ1は、記録用ヘッドとしてリング型ヘッドを備える記録再生装置で用いられることが好ましい。磁気テープ1は、1500nm以下または1000nm以下のデータトラック幅でデータを記録可能に構成された記録再生装置に用いられることが好ましい。
(基材)
基材41は、下地層42および磁性層43を支持する非磁性支持体である。基材41は、長尺のフィルム状を有する。基材41の平均厚みの上限値は、好ましくは4.2μm以下、より好ましくは3.8μm以下、さらにより好ましくは3.4μm以下である。基材41の平均厚みの上限値が4.2μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。基材41の平均厚みの下限値は、好ましくは3μm以上、より好ましくは3.2μm以上である。基材41の平均厚みの下限値が3μm以上であると、基材41の強度低下を抑制することができる。
基材41は、下地層42および磁性層43を支持する非磁性支持体である。基材41は、長尺のフィルム状を有する。基材41の平均厚みの上限値は、好ましくは4.2μm以下、より好ましくは3.8μm以下、さらにより好ましくは3.4μm以下である。基材41の平均厚みの上限値が4.2μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。基材41の平均厚みの下限値は、好ましくは3μm以上、より好ましくは3.2μm以上である。基材41の平均厚みの下限値が3μm以上であると、基材41の強度低下を抑制することができる。
基材41の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気テープ1を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。続いて、サンプルの基材41以外の層(すなわち下地層42、磁性層43およびバック層44)をMEK(メチルエチルケトン)または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプル(基材41)の厚みを5点以上の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、基材41の平均厚みを算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
基材41は、ポリエステルを含む。基材41がポリエステルを含むことで、基材41の長手方向のヤング率を低減することができる。したがって、走行時における磁気テープ1の長手方向のテンションを記録再生装置により調整することで、磁気テープ1の幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。
ポリエステルは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)、ポリエチレン-p-オキシベンゾエート(PEB)およびポリエチレンビスフェノキシカルボキシレートのうちの少なくとも1種を含む。基材41が2種以上のポリエステルを含む場合、それらの2種以上のポリエステルは混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、積層されていてもよい。ポリエステルの末端および側鎖の少なくとも一方が変性されていてもよい。
基材41にポリエステルが含まれていることは、例えば、次のようにして確認される。まず、基材41の平均厚みの測定方法と同様にして、サンプルの基材41以外の層を除去する。次に、赤外吸収分光法(Infrared Absorption Spectrometry:IR)によりサンプル(基材41)のIRスペクトルを取得する。このIRスペクトルに基づき、基材41にポリエステルが含まれていることを確認することができる。
基材41は、ポリエステル以外に、例えば、ポリアミド、ポリイミドおよびポリアミドイミドのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよいし、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、およびその他の高分子樹脂のうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。ポリアミドは、芳香族ポリアミド(アラミド)であってもよい。ポリイミドは、芳香族ポリイミドであってもよい。ポリアミドイミドは、芳香族ポリアミドイミドであってもよい。
基材41が、ポリエステル以外の高分子樹脂を含む場合、基材41はポリエステルを主成分とすることが好ましい。ここで、主成分とは、基材41に含まれる高分子樹脂のうち、最も含有量(質量比率)が多い成分を意味する。基材41がポリエステル以外の高分子樹脂を含む場合、ポリエステルと、ポリエステル以外の高分子樹脂は、混合されていてもよいし、共重合されていてもよい。
基材41は、長手方向および幅方向に二軸延伸されていてもよい。基材41に含まれる高分子樹脂は、基材41の幅方向に対して斜め方向に配向されていることが好ましい。
(磁性層)
磁性層43は、信号を磁化パターンにより記録するための記録層である。磁性層43は、垂直記録型の記録層であってもよいし、長手記録型の記録層であってもよい。磁性層43は、例えば、磁性粉、結着剤および潤滑剤を含む。磁性層43が、必要に応じて、帯電防止剤、研磨剤、硬化剤、防錆剤および非磁性補強粒子等のうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいて
もよい。
磁性層43は、信号を磁化パターンにより記録するための記録層である。磁性層43は、垂直記録型の記録層であってもよいし、長手記録型の記録層であってもよい。磁性層43は、例えば、磁性粉、結着剤および潤滑剤を含む。磁性層43が、必要に応じて、帯電防止剤、研磨剤、硬化剤、防錆剤および非磁性補強粒子等のうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいて
もよい。
磁性層43の表面の算術平均粗さRaは、2.5nm以下、好ましくは2.2nm以下、より好ましくは1.9nm以下である。算術平均粗さRaが2.5nm以下であると、スペーシングロスによる出力低下を抑制することができるため、優れた電磁変換特性を得ることができる。磁性層43の表面の算術平均粗さRaの下限値は、好ましくは1.0nm以上、より好ましくは1.2nm以上、さらにより好ましくは1.4nm以上である。磁性層43の表面の算術平均粗さRaの下限値が1.0nm以上であると、摩擦の増大による走行性の低下を抑制することができる。
算術平均粗さRaは次のようにして求められる。まず、磁性層43の表面をAFM(Atomic Force Microscope)により観察し、40μm×40μmのAFM像を得る。AFMとしてはDigital Instruments社製、Nano Scope IIIa D3100を用い、カンチレバーとしてはシリコン単結晶製のものを用い(注1)、タッピング周波数として、200~400Hzのチューニングにて測定を行う。次に、AFM像を512×512(=262,144)個の測定点に分割し、各測定点にて高さZ(i)(i:測定点番号、i=1~262,144)を測定し、測定した各測定点の高さZ(i)を単純に平均(算術平均)して平均高さ(平均面)Zave(=(Z(1)+Z(2)+・・・+Z(262,144))/262,144)を求める。続いて、各測定点での平均中心線からの偏差Z"(i)(=Z(i)-Zave)を求め、算術平均粗さRa[nm](=(Z"(1)+Z"(2)+・・・+Z"(262,144))/262,144)を算出する。この際には、画像処理として、Flattenorder2、ならびに、planefit order 3 XYによりフィルタリング処理を行ったものをデータとして用いる。
(注1)Nano World社製SPMプローブNCH ノーマルタイプPointProbe L
(カンチレバー長)=125μm
(注1)Nano World社製SPMプローブNCH ノーマルタイプPointProbe L
(カンチレバー長)=125μm
磁性層43の平均厚みtmの上限値は、80nm以下、好ましくは70nm以下、より好ましくは50nm以下である。磁性層43の平均厚みtmの上限値が80nm以下であると、記録ヘッドとしてはリング型ヘッドを用いた場合に、反磁界の影響を軽減できるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
磁性層43の平均厚みtmの下限値は、好ましくは35nm以上である。磁性層43の平均厚みtmの下限値が35nm以上であると、再生ヘッドとしてはMR型ヘッドを用いた場合に、出力を確保できるため、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
磁性層43の平均厚みtmは以下のようにして求められる。まず、測定対象となる磁気テープ1をFIB法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープ1の磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープ1の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープ1の長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片化サンプルの上記断面を、透過型電子顕微鏡(TransmissionElectron Microscope:TEM)により、下記の条件で観察し、TEM像を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率および加速電圧は適宜調整されてよい。
装置:TEM(日立製作所製H9000NAR)
加速電圧:300kV
倍率:100,000倍
装置:TEM(日立製作所製H9000NAR)
加速電圧:300kV
倍率:100,000倍
次に、得られたTEM像を用い、磁気テープ1の長手方向の少なくとも10点以上の位置で磁性層43の厚みを測定する。得られた測定値を単純に平均(算術平均)して得られた平均値を磁性層43の平均厚みtm[nm]とする。なお、上記測定が行われる位置は、試験片から無作為に選ばれるものとする。
(磁性粉)
磁性粉は、複数の磁性粒子を含む。磁性粒子は、例えば、六方晶フェライトを含む粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)、イプシロン型酸化鉄(ε酸化鉄)を含む粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)またはCo含有スピネルフェライトを含む粒子(以下「コバルトフェライト粒子」という。)である。磁性粉は、磁気テープ1の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向していることが好ましい。
磁性粉は、複数の磁性粒子を含む。磁性粒子は、例えば、六方晶フェライトを含む粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)、イプシロン型酸化鉄(ε酸化鉄)を含む粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)またはCo含有スピネルフェライトを含む粒子(以下「コバルトフェライト粒子」という。)である。磁性粉は、磁気テープ1の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向していることが好ましい。
(六方晶フェライト粒子)
六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状等の板状を有する。本明細書において、六角坂状は、ほぼ六角坂状を含むものとする。六方晶フェライトは、好ましくはBa、Sr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種、より好ましくはBaおよびSrのうちの少なくとも1種を含む。六方晶フェライトは、具体的には例えばバリウムフェライトまたはストロンチウムフェライトであってもよい。バリウムフェライトは、Ba以外にSr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。ストロンチウムフェライトは、Sr以外にBa、PbおよびCaのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状等の板状を有する。本明細書において、六角坂状は、ほぼ六角坂状を含むものとする。六方晶フェライトは、好ましくはBa、Sr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種、より好ましくはBaおよびSrのうちの少なくとも1種を含む。六方晶フェライトは、具体的には例えばバリウムフェライトまたはストロンチウムフェライトであってもよい。バリウムフェライトは、Ba以外にSr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。ストロンチウムフェライトは、Sr以外にBa、PbおよびCaのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
より具体的には、六方晶フェライトは、一般式MFe12O19で表される平均組成を有する。但し、Mは、例えばBa、Sr、PbおよびCaのうちの少なくとも1種の金属、好ましくはBaおよびSrのうちの少なくとも1種の金属である。Mが、Baと、Sr、PbおよびCaからなる群より選ばれる1種以上の金属との組み合わせであってもよい。また、Mが、Srと、Ba、PbおよびCaからなる群より選ばれる1種以上の金属との組み合わせであってもよい。上記一般式においてFeの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。
磁性粉が六方晶フェライト粒子粉を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは30nm以下、より好ましくは12nm以上25nm以下、さらにより好ましくは15nm以上22nm以下、特に好ましくは15nm以上20nm以下、最も好ましくは15nm以上18nm以下である。磁性粉の平均粒子サイズが30nm以下であると、高記録密度の磁気テープ1において、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粉の平均粒子サイズが12nm以上であると、磁性粉の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
磁性粉の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上2.5以下、より好ましくは1.0以上2.1以下、さらにより好ましくは1.0以上1.8以下である。磁性粉の平均アスペクト比が1.0以上2.5以下の範囲内であると、磁性粉の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粉の垂直配向性を向上することができる。
磁性粉が六方晶フェライト粒子粉を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比は以下のようにして求められる。まず、測定対象となる磁気テープ1をFIB法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープ1の磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープ1の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープ1の長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片サンプルの上記断面を、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を撮影する。次に、撮影したTEM写真から、観察面の方向に側面を向けており、且つ、粒子の厚みが明らかに確認できる粒子を50個選び出す。その厚みを明らかに確認できる選択された50個の粒子それぞれの最大板厚DAを測定する。このようにして求めた最大板厚DAを単純に平均(算術平均)して平均最大板厚DAaveを求める。続いて、各磁性粉の板径DBを測定する。粒子の板径DBを測定するために、撮影したTEM写真から、粒子の板径が明らかに確認できる粒子を50個選び出す。選択された50個の粒子それぞれの板径DBを測定する。このようにして求めた板径DBを単純平均(算術平均)して平均板径DBaveを求める。平均板径DBaveが、平均粒子サイズである。そして、平均最大板厚DAaveおよび平均板径DBaveから粒子の平均アスペクト比(DBave/DAave)を求める。
磁性粉が六方晶フェライト粒子粉を含む場合、磁性粉の平均粒子体積は、好ましくは5900nm3以下、より好ましくは500nm3以上3400nm3以下、さらにより好ましくは1000nm3以上2500nm3以下、特に好ましくは1000nm3以上1800nm3以下、最も好ましくは1000nm3以上1500nm3以下である。磁性粉の平均粒子体積が5900nm3以下であると、磁性粉の平均粒子サイズを30nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粉の平均粒子体積が500nm3以上であると、磁性粉の平均粒子サイズを12nm以上とする場合と同様の効果が得られる。
磁性粉の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粉の平均粒子サイズの算出方法に関して述べた通り、平均長軸長DAaveおよび平均板径DBaveを求める。次に、以下の式により、磁性粉の平均体積Vを求める。
(ε酸化鉄粒子)
ε酸化鉄粒子は、微粒子でも高保磁力を得ることができる硬磁性粒子である。ε酸化鉄粒子は、球状を有しているか、または立方体状を有している。本明細書において、球状は、ほぼ球状を含むものとする。また、立方体状には、ほぼ立方体状を含むものとする。ε酸化鉄粒子が上記のような形状を有しているため、磁性粒子としてε酸化鉄粒子を用いた場合、磁性粒子として六角板状のバリウムフェライト粒子を用いた場合に比べて、磁気テープ1の厚み方向における粒子同士の接触面積を低減し、粒子同士の凝集を抑制することができる。したがって、磁性粉の分散性を高め、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
ε酸化鉄粒子は、微粒子でも高保磁力を得ることができる硬磁性粒子である。ε酸化鉄粒子は、球状を有しているか、または立方体状を有している。本明細書において、球状は、ほぼ球状を含むものとする。また、立方体状には、ほぼ立方体状を含むものとする。ε酸化鉄粒子が上記のような形状を有しているため、磁性粒子としてε酸化鉄粒子を用いた場合、磁性粒子として六角板状のバリウムフェライト粒子を用いた場合に比べて、磁気テープ1の厚み方向における粒子同士の接触面積を低減し、粒子同士の凝集を抑制することができる。したがって、磁性粉の分散性を高め、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
ε酸化鉄粒子は、コアシェル型構造を有する。具体的には、ε酸化鉄粒子は、コア部と、このコア部の周囲に設けられた2層構造のシェル部とを備える。2層構造のシェル部は、コア部上に設けられた第1シェル部と、第1シェル部上に設けられた第2シェル部とを備える。
コア部は、ε酸化鉄を含む。コア部に含まれるε酸化鉄は、ε-Fe2O3結晶を主相とするものが好ましく、単相のε-Fe2O3からなるものがより好ましい。
第1シェル部は、コア部の周囲のうちの少なくとも一部を覆っている。具体的には、第1シェル部は、コア部の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部の周囲全体を覆っていてもよい。コア部と第1シェル部の交換結合を十分なものとし、磁気特性を向上する観点からすると、コア部の表面全体を覆っていることが好ましい。
第1シェル部は、いわゆる軟磁性層であり、例えば、α-Fe、Ni-Fe合金またはFe-Si-Al合金等の軟磁性体を含む。α-Feは、コア部に含まれるε酸化鉄を還元することにより得られるものであってもよい。
第2シェル部は、酸化防止層としての酸化被膜である。第2シェル部は、α酸化鉄、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素を含む。α酸化鉄は、例えばFe3O4、Fe2O3およびFeOのうちの少なくとも1種の酸化鉄を含む。第1シェル部がα-Fe(軟磁性体)を含む場合には、α酸化鉄は、第1シェル部に含まれるα-Feを酸化することにより得られるものであってもよい。
ε酸化鉄粒子が、上述のように第1シェル部を有することで、熱安定性を確保するためにコア部単体の保磁力Hcを大きな値に保ちつつ、ε酸化鉄粒子(コアシェル粒子)全体としての保磁力Hcを記録に適した保磁力Hcに調整できる。また、ε酸化鉄粒子が、上述のように第2シェル部を有することで、磁気テープ1の製造工程およびその工程前において、ε酸化鉄粒子が空気中に暴露されて、粒子表面に錆び等が発生することにより、ε酸化鉄粒子の特性が低下することを抑制することができる。したがって、磁気テープ1の特性劣化を抑制することができる。
ε酸化鉄粒子が単層構造のシェル部を有していてもよい。この場合、シェル部は、第1シェル部と同様の構成を有する。但し、ε酸化鉄粒子の特性劣化を抑制する観点からすると、上述したように、ε酸化鉄粒子が2層構造のシェル部を有していることが好ましい。
ε酸化鉄粒子が、上記コアシェル構造に代えて添加剤を含んでいてもよいし、コアシェル構造を有すると共に添加剤を含んでいてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のFeの一部が添加剤で置換される。ε酸化鉄粒子が添加剤を含むことによっても、ε酸化鉄粒子全体としての保磁力Hcを記録に適した保磁力Hcに調整できるため、記録容易性を向上することができる。添加剤は、鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくはAl、GaおよびInのうちの少なくとも1種、さらにより好ましくはAlおよびGaのうちの少なくとも1種である。
具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε-Fe2-xMxO3結晶(但し、Mは鉄以外の金属元素、好ましくは3価の金属元素、より好ましくはAl、GaおよびInのうちの少なくとも1種、さらにより好ましくはAlおよびGaのうちの少なくとも1種である。xは、例えば0<x<1である。)である。
磁性粉の平均粒子サイズ(平均最大粒子サイズ)は、例えば22.5nm以下である。磁性粉の平均粒子サイズ(平均最大粒子サイズ)は、好ましくは22nm以下、より好ましくは8nm以上22nm以下、さらにより好ましくは12nm以上22nm以下、特に好ましくは12nm以上15nm以下、最も好ましくは12nm以上14nm以下である。磁気テープ1では、記録波長の1/2のサイズの領域が実際の磁化領域となる。このため、磁性粉の平均粒子サイズを最短記録波長の半分以下に設定することで、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。したがって、磁性粉の平均粒子サイズが22nm以下であると、高記録密度の磁気テープ1(例えば44nm以下の最短記録波長で信号を記録可能に構成された磁気テープ1)において、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粉の平均粒子サイズが8nm以上であると、磁性粉の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
磁性粉の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.0以上2.5以下、さらにより好ましくは1.0以上2.1以下、特に好ましくは1.0以上1.8以下である。磁性粉の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粉の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粉の垂直配向性を向上することができる。
磁性粉がε酸化鉄粒子粉を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズおよび平均アスペクト比は、以下のようにして求められる。まず、測定対象となる磁気テープ1をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護層としてカーボン層およびタングステン層を形成する。当該カーボン層は蒸着法により磁気テープ1の磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン層は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。薄片化は磁気テープ1の長さ方向(長手方向)に沿うかたちで行って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープ1の長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片サンプルの上記断面を、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を撮影する。次に、撮影したTEM写真から、粒子の形状を明らかに確認することができる50個の粒子を選び出し、各粒子の長軸長DLと短軸長DSを測定する。ここで、長軸長DLとは、各粒子の輪郭に接するように、あらゆる角度から引いた2本の平行線間の距離のうち最大のもの(いわゆる最大フェレ径)を意味する。一方、短軸長DSとは、粒子の長軸(DL)と直交する方向における粒子の長さのうち最大のものを意味する。続いて、測定した50個の粒子の長軸長DLを単純に平均(算術平均)して平均長軸長DLaveを求める。このようにして求めた平均長軸長DLaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。また、測定した50個の粒子の短軸長DSを単純に平均(算術平均)して平均短軸長DSaveを求める。そして、平均長軸長DLaveおよび平均短軸長DSaveから粒子の平均アスペクト比(DLave/DSave)を求める。
磁性粉の平均粒子体積は、好ましくは5600nm3以下、より好ましくは250nm3以上5600nm3以下、さらにより好ましくは900nm3以上5600nm3以下、特に好ましくは900nm3以上1800nm3以下、最も好ましくは900nm3以上1500nm3以下である。一般的に磁気テープ1のノイズは粒子個数の平方根に反比例(すなわち粒子体積の平方根に比例)するため、粒子体積をより小さくすることで、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。したがって、磁性粉の平均粒子体積が5600nm3以下であると、磁性粉の平均粒子サイズを22nm以下とする場合と同様に、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粉の平均粒子体積が250nm3以上であると、磁性粉の平均粒子サイズを8nm以上とする場合と同様の効果が得られる。
ε酸化鉄粒子が球状を有している場合には、磁性粉の平均粒子体積は以下のようにして求められる。まず、上記の磁性粉の平均粒子サイズの算出方法と同様にして、平均長軸長DLaveを求める。次に、以下の式により、磁性粉の平均体積Vを求める。
V=(π/6)×DLave 3
V=(π/6)×DLave 3
ε酸化鉄粒子が立方体状を有している場合、磁性粉の平均体積は以下のようにして求められる。磁気テープ1をFIB(Focused Ion Beam)法等により加工して薄片化を行う。FIB法を使用する場合には、後述の断面のTEM像を観察する前処理として、保護膜としてカーボン膜およびタングステン薄膜を形成する。当該カーボン膜は蒸着法により磁気テープ1の磁性層43側の表面およびバック層44側の表面に形成され、そして、当該タングステン薄膜は蒸着法またはスパッタリング法により磁性層43側の表面にさらに形成される。当該薄片化は磁気テープ1の長さ方向(長手方向)に沿って行われる。すなわち、当該薄片化によって、磁気テープ1の長手方向および厚み方向の両方に平行な断面が形成される。
得られた薄片サンプルを透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製H-9500)を用いて、加速電圧:200kV、総合倍率500,000倍で磁性層43の厚み方向に対して磁性層43全体が含まれるように断面観察を行い、TEM写真を得る。なお、装置の種類に応じて、倍率および加速電圧は適宜調整されてよい。次に、撮影したTEM写真から粒子の形状が明らかである50個の粒子を選び出し、各粒子の辺の長さDCを測定する。続いて、測定した50個の粒子の辺の長さDCを単純に平均(算術平均)して平均辺長DCaveを求める。次に、平均辺長DCaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Vave(粒子体積)を求める。
Vave=DCave 3
Vave=DCave 3
(コバルトフェライト粒子)
コバルトフェライト粒子は、一軸結晶異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト粒子が一軸結晶異方性を有することで、磁性粉を磁気テープ1の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向させることができる。コバルトフェライト粒子は、例えば、立方体状を有している。本明細書において、立方体状は、ほぼ立方体状を含むものとする。Co含有スピネルフェライトが、Co以外にNi、Mn、Al、CuおよびZnのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
コバルトフェライト粒子は、一軸結晶異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト粒子が一軸結晶異方性を有することで、磁性粉を磁気テープ1の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向させることができる。コバルトフェライト粒子は、例えば、立方体状を有している。本明細書において、立方体状は、ほぼ立方体状を含むものとする。Co含有スピネルフェライトが、Co以外にNi、Mn、Al、CuおよびZnのうちの少なくとも1種をさらに含んでいてもよい。
Co含有スピネルフェライトは、例えば以下の式で表される平均組成を有する。
CoxMyFe2OZ
(但し、式中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、CuおよびZnのうちの少なくとも1種の金属である。xは、0.4≦x≦1.0の範囲内の値である。yは、0≦y≦0.3の範囲内の値である。但し、x、yは(x+y)≦1.0の関係を満たす。zは3≦z≦4の範囲内の値である。Feの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。)
CoxMyFe2OZ
(但し、式中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、CuおよびZnのうちの少なくとも1種の金属である。xは、0.4≦x≦1.0の範囲内の値である。yは、0≦y≦0.3の範囲内の値である。但し、x、yは(x+y)≦1.0の関係を満たす。zは3≦z≦4の範囲内の値である。Feの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。)
磁性粉がコバルトフェライト粒子粉を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは25nm以下、より好ましくは8nm以上23nm以下、さらにより好ましくは8nm以上12nm以下、特に好ましくは8nm以上11nm以下である。磁性粉の平均粒子サイズが25nm以下であると、高記録密度の磁気テープ1において、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。一方、磁性粉の平均粒子サイズが8nm以上であると、磁性粉の分散性がより向上し、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。磁性粉の平均粒子サイズの算出方法は、磁性粉がε酸化鉄粒子粉を含む場合における磁性粉の平均粒子サイズの算出方法と同様である。
磁性粉の平均アスペクト比が、好ましくは1.0以上3.0以下、より好ましくは1.0以上2.5以下、さらにより好ましくは1.0以上2.1以下、特に好ましくは1.0以上1.8以下である。磁性粉の平均アスペクト比が1.0以上3.0以下の範囲内であると、磁性粉の凝集を抑制することができる。また、磁性層43の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粉の垂直配向性を向上することができる。磁性粉の平均アスペクト比の算出方法は、磁性粉がε酸化鉄粒子粉を含む場合における磁性粉の平均アスペクト比の算出方法と同様である。
磁性粉の平均粒子体積は、好ましくは15000nm3以下、より好ましくは500nm3以上12000nm3以下、特に好ましくは500nm3以上1800nm3以下、最も好ましくは500nm3以上1500nm3以下である。磁性粉の平均粒子体積が15000nm3以下であると、磁性粉の平均粒子サイズを25nm以下とする場合と同様の効果が得られる。一方、磁性粉の平均粒子体積が500nm3以上であると、磁性粉の平均粒子サイズを8nm以上とする場合と同様の効果が得られる。磁性分の平均粒子体積の算出方法は、ε酸化鉄粒子が立方体状を有している場合の平均粒子体積の算出方法と同様である。
(結着剤)
結着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル-塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル-塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル-エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース)、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。
結着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル-塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル-塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル-塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステル-エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース)、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
上記の全ての結着剤には、磁性粉の分散性を向上させる目的で、-SO3M、-OSO3M、-COOM、P=O(OM)2(但し、式中Mは水素原子またはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を表す)や、-NR1R2、-NR1R2R3+X-で表される末端基を有する側鎖型アミン、>NR1R2+X-で表される主鎖型アミン(但し、式中R1、R2、R3は水素原子または炭化水素基を表し、X-はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオン、無機イオンまたは有機イオンを表す。)、さらに-OH、-SH、-CN、エポキシ基等の極性官能基が導入されていてもよい。これら極性官能基の結着剤への導入量は、10-1~10-8モル/gであるのが好ましく、10-2~10-6モル/gであるのがより好ましい。
(潤滑剤)
潤滑剤は、例えば脂肪酸および脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種、好ましくは脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含む。磁性層43が潤滑剤を含むことが、特には磁性層43が脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含むことが、磁気テープ1の走行安定性の向上に貢献する。より特には、磁性層43が潤滑剤を含み且つ細孔を有することによって、良好な走行安定性が達成される。当該走行安定性の向上は、磁気テープ1の磁性層43側表面の動摩擦係数が上記潤滑剤により、磁気テープ1の走行に適した値へ調整されるためと考えられる。
潤滑剤は、例えば脂肪酸および脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種、好ましくは脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含む。磁性層43が潤滑剤を含むことが、特には磁性層43が脂肪酸および脂肪酸エステルの両方を含むことが、磁気テープ1の走行安定性の向上に貢献する。より特には、磁性層43が潤滑剤を含み且つ細孔を有することによって、良好な走行安定性が達成される。当該走行安定性の向上は、磁気テープ1の磁性層43側表面の動摩擦係数が上記潤滑剤により、磁気テープ1の走行に適した値へ調整されるためと考えられる。
脂肪酸は、好ましくは下記の一般式(1)または(2)により示される化合物であってよい。例えば、脂肪酸として下記の一般式(1)により示される化合物および一般式(2)により示される化合物の一方が含まれていてよく、または両方が含まれていてもよい。
また、脂肪酸エステルは、好ましくは下記一般式(3)または(4)により示される化合物であってよい。例えば、脂肪酸エステルとして下記の一般式(3)により示される化合物および一般式(4)により示される化合物の一方が含まれていてよく、または両方が含まれていてもよい。
潤滑剤が、一般式(1)に示される化合物および一般式(2)に示される化合物のいずれか一方若しくは両方と、一般式(3)に示される化合物および一般式(4)に示される化合物のいずれか一方若しくは両方と、を含むことによって、磁気テープ1を繰り返しの記録または再生による動摩擦係数の増加を抑制することができる。
CH3(CH2)kCOOH ・・・(1)
(但し、一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
(但し、一般式(1)において、kは14以上22以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)nCH=CH(CH2)mCOOH ・・・(2)
(但し、一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
(但し、一般式(2)において、nとmとの和は12以上20以下の範囲、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)pCOO(CH2)qCH3 ・・・(3)
(但し、一般式(3)において、pは14以上22以下、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数であり、且つ、qは2以上5以下の範囲、より好ましくは2以上4以下の範囲から選ばれる整数である。)
(但し、一般式(3)において、pは14以上22以下、より好ましくは14以上18以下の範囲から選ばれる整数であり、且つ、qは2以上5以下の範囲、より好ましくは2以上4以下の範囲から選ばれる整数である。)
CH3(CH2)rCOO-(CH2)sCH(CH3)2 ・・・(4)
(但し、一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
(但し、一般式(4)において、rは14以上22以下の範囲から選ばれる整数であり、sは1以上3以下の範囲から選ばれる整数である。)
(帯電防止剤)
帯電防止剤としては、例えば、カーボンブラック、天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等が挙げられる。
帯電防止剤としては、例えば、カーボンブラック、天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等が挙げられる。
(研磨剤)
研磨剤としては、例えば、α化率90%以上のα-アルミナ、β-アルミナ、γ-アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α-酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ-バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、2硫化モリブデン、磁性酸化鉄の原料を脱水、アニール処理した針状α酸化鉄、必要によりそれらをアルミおよび/またはシリカで表面処理したもの等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、α化率90%以上のα-アルミナ、β-アルミナ、γ-アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α-酸化鉄、コランダム、窒化珪素、チタンカ-バイト、酸化チタン、二酸化珪素、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、2硫化モリブデン、磁性酸化鉄の原料を脱水、アニール処理した針状α酸化鉄、必要によりそれらをアルミおよび/またはシリカで表面処理したもの等が挙げられる。
(硬化剤)
硬化剤としては、例えば、ポリイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)と活性水素化合物との付加体等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)と活性水素化合物との付加体等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。これらポリイソシアネートの重量平均分子量は、100~3000の範囲であることが望ましい。
硬化剤としては、例えば、ポリイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)と活性水素化合物との付加体等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)と活性水素化合物との付加体等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。これらポリイソシアネートの重量平均分子量は、100~3000の範囲であることが望ましい。
(防錆剤)
防錆剤としては、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
防錆剤としては、例えばフェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物等が挙げられる。
(非磁性補強粒子)
非磁性補強粒子として、例えば、酸化アルミニウム(α、βまたはγアルミナ)、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン(ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン)等が挙げられる。
非磁性補強粒子として、例えば、酸化アルミニウム(α、βまたはγアルミナ)、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン(ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン)等が挙げられる。
(下地層)
下地層42は、基材41の表面の凹凸を緩和し、磁性層43の表面の凹凸を調整するためのものである。下地層42は、非磁性粉、結着剤および潤滑剤を含む非磁性層である。下地層42は、磁性層43の表面に潤滑剤を供給する。下地層42が、必要に応じて、帯電防止剤、硬化剤および防錆剤等のうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
下地層42は、基材41の表面の凹凸を緩和し、磁性層43の表面の凹凸を調整するためのものである。下地層42は、非磁性粉、結着剤および潤滑剤を含む非磁性層である。下地層42は、磁性層43の表面に潤滑剤を供給する。下地層42が、必要に応じて、帯電防止剤、硬化剤および防錆剤等のうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
下地層42の平均厚みは、好ましくは0.3μm以上2.0μm以下、より好ましくは0.5μm以上1.4μm以下である。なお、下地層42の平均厚みは、磁性層43の平均厚みと同様にして求められる。但し、TEM像の倍率は、下地層42の厚みに応じて適宜調整される。下地層42の平均厚みが2.0μm以下であると、外力による磁気テープ1の伸縮性がさらに高くなるため、テンション調整による磁気テープ1の幅の調整がさらに容易となる。
(非磁性粉)
非磁性粉は、例えば無機粒子粉または有機粒子粉の少なくとも1種を含む。また、非磁性粉は、カーボンブラック等の炭素粉を含んでいてもよい。なお、1種の非磁性粉を単独で用いてもよいし、2種以上の非磁性粉を組み合わせて用いてもよい。無機粒子は、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、金属炭化物または金属硫化物等を含む。非磁性粉の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状等の各種形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。
非磁性粉は、例えば無機粒子粉または有機粒子粉の少なくとも1種を含む。また、非磁性粉は、カーボンブラック等の炭素粉を含んでいてもよい。なお、1種の非磁性粉を単独で用いてもよいし、2種以上の非磁性粉を組み合わせて用いてもよい。無機粒子は、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、金属炭化物または金属硫化物等を含む。非磁性粉の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状等の各種形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。
(結着剤、潤滑剤)
結着剤および潤滑剤は、上述の磁性層43と同様である。
結着剤および潤滑剤は、上述の磁性層43と同様である。
(添加剤)
帯電防止剤、硬化剤および防錆剤はそれぞれ、上述の磁性層43と同様である。
帯電防止剤、硬化剤および防錆剤はそれぞれ、上述の磁性層43と同様である。
(バック層)
バック層44は、結着剤および非磁性粉を含む。バック層44が、必要に応じて潤滑剤、硬化剤および帯電防止剤等のうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。結着剤および非磁性粉は、上述の下地層42と同様である。
バック層44は、結着剤および非磁性粉を含む。バック層44が、必要に応じて潤滑剤、硬化剤および帯電防止剤等のうちの少なくとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。結着剤および非磁性粉は、上述の下地層42と同様である。
非磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは10nm以上150nm以下、より好ましくは15nm以上110nm以下である。非磁性粉の平均粒子サイズは、上記の磁性粉の平均粒子サイズと同様にして求められる。非磁性粉が、2以上の粒度分布を有する非磁性粉を含んでいてもよい。
バック層44の平均厚みの上限値は、好ましくは0.6μm以下である。バック層44の平均厚みの上限値が0.6μm以下であると、磁気テープ1の平均厚みが5.6μm以下である場合でも、下地層42や基材41の厚みを厚く保つことができるので、磁気テープ1の記録再生装置内での走行安定性を保つことができる。バック層44の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば0.2μm以上である。
バック層44の平均厚みtbは以下のようにして求められる。まず、磁気テープ1の平均厚みtTを測定する。平均厚みtTの測定方法は、以下の「磁気テープの平均厚み」に記載されている通りである。続いて、サンプルのバック層44をMEK(メチルエチルケトン)または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、Mitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルの厚みを5点以上の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均値tB[μm]を算出する。その後、以下の式よりバック層44の平均厚みtb[μm]を求める。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
tb[μm]=tT[μm]-tB[μm]
tb[μm]=tT[μm]-tB[μm]
バック層44は、多数の突部が設けられた表面を有している。多数の突部は、磁気テープ1をロール状に巻き取った状態において、磁性層43の表面に多数の孔部を形成するためのものである。多数の孔部は、例えば、バック層44の表面から突出された多数の非磁性粒子により構成されている。
(磁気テープの平均厚み)
磁気テープ1の平均厚み(平均全厚)tTの上限値が、5.6μm以下、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは4.6μm以下、さらにより好ましくは4.4μm以下である。磁気テープ1の平均厚みtTが5.6μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。磁気テープ1の平均厚みtTの下限値は特に限定されるものではないが、例えば3.5μm以上である。
磁気テープ1の平均厚み(平均全厚)tTの上限値が、5.6μm以下、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは4.6μm以下、さらにより好ましくは4.4μm以下である。磁気テープ1の平均厚みtTが5.6μm以下であると、1データカートリッジ内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープよりも高めることができる。磁気テープ1の平均厚みtTの下限値は特に限定されるものではないが、例えば3.5μm以上である。
磁気テープ1の平均厚みtTは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気テープ1を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージ(LGH-110C)を用いて、サンプルの厚みを5点以上の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して、平均値tT[μm]を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
(保磁力Hc)
磁気テープ1の長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の上限値が、好ましくは2000Oe以下、より好ましくは1900Oe以下、さらにより好ましくは1800Oe以下である。長手方向における磁性層43の保磁力Hc2が2000Oe以下であると、高記録密度であっても十分な電磁変換特性を有することができる。
磁気テープ1の長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の上限値が、好ましくは2000Oe以下、より好ましくは1900Oe以下、さらにより好ましくは1800Oe以下である。長手方向における磁性層43の保磁力Hc2が2000Oe以下であると、高記録密度であっても十分な電磁変換特性を有することができる。
磁気テープ1の長手方向に測定した磁性層43の保磁力Hc2の下限値が、好ましくは1000Oe以上である。長手方向に測定した磁性層43の保磁力Hc2が1000Oe以上であると、記録ヘッドからの漏れ磁束による減磁を抑制することができる。
上記の保磁力Hc2は以下のようにして求められる。まず、磁気テープ1が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作製される。この際に、磁気テープ1の長手方向(走行方向)が認識できるように、磁性を持たない任意のインクでマーキングを行う。そして、振動試料型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて磁気テープ1の長手方向(走行方向)に対応する測定サンプル(磁気テープ1全体)のM-Hループが測定される。次に、アセトンまたはエタノール等が用いられて塗膜(下地層42、磁性層43およびバック層44等)が払拭され、基材41のみが残される。そして、得られた基材41が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル(以下、単に「補正用サンプル」)が作製される。その後、VSMを用いて基材41の垂直方向(磁気テープ1の垂直方向)に対応する補正用サンプル(基材41)のM-Hループが測定される。
測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基材41)のM-Hループの測定においては、東英工業社製の高感度振動試料型磁力計「VSM-P7-15型」が用いられる。測定条件は、測定モード:フルループ、最大磁界:15kOe、磁界ステップ:40bit、Time constant of Locking amp:0.3sec、Waiting time:1sec、MH平均数:20とされる。
測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基材41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループから補正用サンプル(基材41)のM-Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM-Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。得られたバックグラウンド補正後のM-Hループから保磁力Hc2が求められる。なお、この計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。なお、上記のM-Hループの測定はいずれも、25℃にて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープ1の長手方向に測定する際の"反磁界補正"は行わないものとする。
(角形比)
磁気テープ1の垂直方向(厚み方向)における磁性層43の角形比S1が、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上、最も好ましくは85%以上である。角形比S1が65%以上であると、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
磁気テープ1の垂直方向(厚み方向)における磁性層43の角形比S1が、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上、最も好ましくは85%以上である。角形比S1が65%以上であると、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
垂直方向における角形比S1は以下のようにして求められる。まず、磁気テープ1が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作製される。この際に、磁気テープ1の長手方向(走行方向)が認識できるように、磁性を持たない任意のインクでマーキングを行う。そして、VSMを用いて磁気テープ1の垂直方向(厚み方向)に対応する測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループが測定される。次に、アセトンまたはエタノール等が用いられて塗膜(下地層42、磁性層43およびバック層44等)が払拭され、基材41のみが残される。そして、得られた基材41が両面テープで3枚重ね合わされた後、φ6.39mmのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル(以下、単に「補正用サンプル」)とされる。その後、VSMを用いて基材41の垂直方向(磁気テープ1の垂直方向)に対応する補正用サンプル(基材41)のM-Hループが測定される。
測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基材41)のM-Hループの測定においては、東英工業社製の高感度振動試料型磁力計「VSM-P7-15型」が用いられる。測定条件は、測定モード:フルループ、最大磁界:15kOe、磁界ステップ:40bit、Time constant of Locking amp:0.3sec、Waiting time:1sec、MH平均数:20とされる。
測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基材41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープ1の全体)のM-Hループから補正用サンプル(基材41)のM-Hループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のM-Hループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
得られたバックグラウンド補正後のM-Hループの飽和磁化Ms(emu)および残留磁化Mr(emu)が以下の式に代入されて、角形比S1(%)が計算される。なお、上記のM-Hループの測定はいずれも、25℃にて行われるものとする。また、M-Hループを磁気テープ1の垂直方向に測定する際の"反磁界補正"は行わないものとする。なお、この計算には、「VSM-P7-15型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられ
る。
角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
る。
角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
磁気テープ1の長手方向(走行方向)における磁性層43の角形比S2が、好ましくは35%以下、より好ましくは30%以下、さらにより好ましくは25%以下、特に好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下である。角形比S2が35%以下であると、磁性粉の垂直配向性が十分に高くなるため、さらに優れた電磁変換特性(例えばSNR)を得ることができる。
長手方向における角形比S2は、M-Hループを磁気テープ1および基材41の長手方向(走行方向)に測定すること以外は角形比S1と同様にして求められる。
(バック面の表面粗度Rb)
バック面の表面粗度(バック層44の表面粗度)Rbが、Rb≦6.0[nm]であることが好ましい。バック面の表面粗度Rbが上記範囲であると、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
バック面の表面粗度(バック層44の表面粗度)Rbが、Rb≦6.0[nm]であることが好ましい。バック面の表面粗度Rbが上記範囲であると、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。
[サーボパターン記録装置の構成]
続いて、サーボパターン記録装置の構成について説明する。
図3に示すように、磁性層43は、複数のデータバンドd(データバンドd0~d3)と、幅方向(Y軸方向)でデータバンドdを挟み込む位置に配置される複数のサーボバンドs(サーボバンドs0~s4)とを含む。データバンドdは、長手方向に長い複数の記録トラック5を含み、この記録トラック5毎にデータが記録される。サーボバンドsは、サーボパターン記録装置100によって記録される所定パターンのサーボパターン6を含む。例えば、電子データ等の各種のデータを記録する記録装置(図示せず)の記録ヘッドは、磁気層4に記録されたサーボパターン6を読み取って記録トラック5の位置を認識する。
続いて、サーボパターン記録装置の構成について説明する。
図3に示すように、磁性層43は、複数のデータバンドd(データバンドd0~d3)と、幅方向(Y軸方向)でデータバンドdを挟み込む位置に配置される複数のサーボバンドs(サーボバンドs0~s4)とを含む。データバンドdは、長手方向に長い複数の記録トラック5を含み、この記録トラック5毎にデータが記録される。サーボバンドsは、サーボパターン記録装置100によって記録される所定パターンのサーボパターン6を含む。例えば、電子データ等の各種のデータを記録する記録装置(図示せず)の記録ヘッドは、磁気層4に記録されたサーボパターン6を読み取って記録トラック5の位置を認識する。
図1及び図2を参照して、サーボパターン記録装置100は、磁気テープ1の搬送方向の上流側から順番に、送り出しローラ11、前処理部12、サーボライトヘッド13、再生ヘッド部14及び巻き取りローラ15を備える。なお、サーボパターン記録装置100は、後述するように、サーボライトヘッド13を駆動する駆動部20及びコントローラ30を備えている。コントローラ30は、サーボパターン記録装置100の各部を統括的に制御する制御部や、制御部の処理に必要な各種のプログラムやデータが記憶された記録部、データを表示させる表示部、データを入力する入力部などを有する。
送り出しローラ11は、ロール状の磁気テープ1(サーボパターン6記録前)を回転可能に支持することが可能とされている。送り出しローラ11は、モータなどの駆動源の駆動に応じて回転され、回転に応じて磁気テープ1を下流側に向けて送り出す。
巻き取りローラ15は、ロール状の磁気テープ1(サーボパターン6記録後)を回転可能に支持することが可能とされている。巻き取りローラ15は、モータなどの駆動源の駆動に応じて送り出しローラ11と同調して回転し、サーボパターン6が記録された磁気テープ1を回転に応じて巻き取っていく。送り出しローラ11及び巻き取りローラ15は、搬送経路上において磁気テープ1を一定の速度で移動させることが可能とされている。
サーボライトヘッド13は、例えば、磁気テープ1の上方側(磁性層43側)に配置される。なお、サーボライトヘッド13は、磁気テープ1の下側(基材41側)に配置されてもよい。サーボライトヘッド13は、矩形波のパルス信号に応じて所定のタイミングで磁界を発生し、磁気テープ1が有する磁性層43(前処理後)の一部に対して磁場を印加する。
これにより、サーボライトヘッド13は、第1の方向に磁性層43の一部を磁化させて磁性層43にサーボパターン6を記録する(磁化方向は図2中、黒の矢印参照)。サーボライトヘッド13は、サーボライトヘッド13の下側を磁性層43が通過するときに、5つのサーボバンドs0~s4に対してそれぞれサーボパターン6を記録することが可能とされている。
サーボパターン6の磁化方向である第1の方向は、磁性層43の上面に垂直な垂直方向の成分を含む。すなわち、本実施形態では、垂直配向若しくは無配向の磁性粉が磁性層43に含まれるので、磁性層43に記録されるサーボパターン6は、垂直方向の磁化成分を含む。
前処理部12は、例えば、サーボライトヘッド13よりも上流側において、磁気テープ1の下側(基材41側)に配置される。前処理部12は、磁気テープ1の上側(磁性層43側)に配置されてもよい。前処理部12は、Y軸方向(テープ1の幅方向)を回転の中心軸として回転可能な永久磁石12aを含む。永久磁石12aの形状は、例えば、円柱形状や、多角柱形状とされるが、これらに限られない。
永久磁石12aは、サーボライトヘッド13によってサーボパターン6が記録される前に、直流磁界によって磁性層43の全体に対して磁場を印加して、磁性層43全体を消磁する。これにより、永久磁石12aは、サーボパターン6の磁化方向とは反対方向の第2の方向に予め磁性層43を磁化させることができる(図2中、白の矢印参照)。このように、2つの磁化方向をそれぞれ反対方向にさせることで、サーボパターン6を読み取ることで得られるサーボ信号の再生波形を上下方向(±)で対称とすることができる(図4(B)参照)。
再生ヘッド部14は、サーボライトヘッド13よりも下流側において、磁気テープ1の上側(磁性層43側)に配置される。再生ヘッド部14は、前処理部12によって前処理され、かつ、サーボライトヘッド13によってサーボパターン6が記録された磁気テープ1の磁性層43から上記サーボパターン6を読み取る。再生ヘッド部14によって読み取られたサーボパターン6の再生波形は、表示部の画面上に表示される。典型的には、再生ヘッド部14は、再生ヘッド部14の下側を磁性層43が通過するときに、サーボバンドsの表面から発生する磁束を検出する。このとき検出された磁束がサーボ信号としてのサーボパターン6の再生波形となる。
[サーボパターン]
サーボパターン6は、「ECMA-319規格」に準拠したデータ構造を有する。図4(A)は、サーボパターン6に埋め込まれるLPOSワードのデータ構造を示す図であり、図4(B)は製造業者ワードを説明する図である。
サーボパターン6は、「ECMA-319規格」に準拠したデータ構造を有する。図4(A)は、サーボパターン6に埋め込まれるLPOSワードのデータ構造を示す図であり、図4(B)は製造業者ワードを説明する図である。
図4(A)に示すように、サーボパターン6には、テープ長手方向に連続的に配置された複数のLPOS(Longitudinal position)ワードLWが埋め込まれている。各LPOSワードLWは、その先頭を意味する8ビットの同期マークSy、テープ長手方向における位置(アドレス)を示す6個の4ビット(計24ビット)からなるLPOS値Ls、及び、4ビットの製造業者データTxを有する36ビットのデータで構成される。
製造業者データTxは、磁気テープ1上に製造業者ワードTWを形成する。製造業者ワードTWは、図4(B)に示すように、97個の製造業者データTxの長さをもち、97個のLPOSワードLWを連続的に読み込むことで得られる。製造業者ワードTWは、次のように構成される。
製造業者ワードTW:D,A0,A1,A0,A1,・・・,A0,A1
製造業者ワードTW:D,A0,A1,A0,A1,・・・,A0,A1
最初の製造業者データTxである「D」は、製造業者ワードTWの先頭であることを示すシンボルであり、これには所定のテーブルで変換された4ビットのデータ(典型的には、「0001」)が書き込まれている。
2番目以降の96個の製造業者データTxは「A0」及び「A1」が交互に配列されたものからなり、隣接する2つの「A0」及び「A1」は一組のシンボル対を形成する。各シンボル対「A0」及び「A1」には、「D」以外の任意の13個の基本シンボル(典型的には、0,1,2,3,4,5,6,7,8,9、A,B,C)がそれぞれ書き込まれている。これら13個の基本シンボルもまた、上記所定のテーブルで変換された4ビットのデータからなる。そして、当該13個の基本シンボルのうち特定の2つの基本シンボル(上記シンボル対に相当)の組み合わせに応じて定まる1つのシンボル(以下、LPOS記録値ともいう)が特定される。
LPOS記録値は、8ビットのデータからなる。シンボル対を形成する2つの基本シンボルは、同種の組み合わせ(例えば、0,0)であってもよいし、異種の組み合わせ(例えば、0,1)であってもよい。
以上のように構成される96個の製造業者データTxには、典型的には、LPOS記録値によって表せられる製造者情報、磁気テープの製造日やシリアル番号などの管理情報のほか、サーボバンドを識別するためのサーボバンド識別情報などが埋め込まれている。
図5(A)はサーボパターン6の配置例を示す概略平面図、図5(B)はその再生波形を示す図である。
タイミングベースサーボ方式のヘッドトラッキングサーボでは、サーボパターンは、2種以上の異なる形状の複数の方位角傾斜(azimuthal slope)パターンを含む。異種の形状の2つの傾斜パターンを読み取った時間間隔と、同種の形状の2つの傾斜パターンを読み取った時間間隔とにより、サーボヘッドの位置を認識する。こうして認識されたサーボヘッドの位置に基づき、磁気テープの幅方向における磁気ヘッド(再生ヘッドあるいは記録ヘッド)の位置が制御される。
図5(A)に示すように、サーボパターン6は、第1サーボサブフレームSSF1と、第2サーボサブフレームSSF2とを有するサーボフレームSFを形成する。サーボフレームSFは、テープ長手方向に沿ってサーボフレームSFを所定の間隔をおいて連続的に配列される。各サーボフレームSFは、「1」又は「0」の一つのビットを符号化する。つまり、1つのサーボフレームSFは、1ビットに相当する。
第1サーボサブフレームSSF1は、Aバースト6aとBバースト6bとにより構成される。Aバースト6aは、テープ長手方向に対して第1の方向に傾斜した5本の直線パターンからなり、Bバースト6bは、テープ長手方向に上記第1の方向とは逆の第2の方向に傾斜した5本の直線パターンからなる。
一方、第2サーボサブフレームSSF2は、Cバースト6cとDバースト6dとにより構成される。Cバースト6cは、上記第1の方向に傾斜した4本の直線パターンからなり、Dバースト6dは、上記第2の方向に傾斜した4本の直線パターンからなる。
サーボフレームSF及び各サーボサブフレームSSF1,SSF2の長さ、各バースト6a~6dを傾斜する傾斜部の配列間隔等は、磁気テープの種類や仕様等に応じて任意に設定可能である。
サーボパターン6の再生波形は、典型的には図5(B)に示すようなバースト波形を示し、信号S6aはAバースト6aに、信号S6bはBバースト6bに、信号S6cはCバースト6cに、そして、信号S6dはDバースト6dに、それぞれ相当する。
タイミングベースサーボ方式のヘッドトラッキングサーボでは、一のデータバンドに隣接する2つのサーボバンド上のサーボパターン6を読み取ることで、位置誤差信号(PES:Position Error Signal)を生成し、当該データバンド内の記録トラックに対する記録再生ヘッドを適切に位置決めする。典型的には、所定速度で走行する磁気テープからサーボパターン6を読み取り、互いに同種形状の傾斜パターンの配列体であるAバースト6aとCバースト6cとの間の距離(時間間隔)ACと、互いに異種形状の傾斜パターンの配列体であるAバースト6aとBバースト6bとの間の距離(時間間隔)ABとの比(あるいは、Cバースト6cとAバースト6aとの距離CAと、Cバースト6cとDバースト6dとの距離CDとの比)を算出し、その値が記録トラックごとに定められた設定値となるように磁気ヘッドをテープ幅方向に移動させる。
[データバンドの特定]
各サーボバンドs(s0~s4)には、各データバンドについて異なる組み合わせのサーボバンド識別情報が書き込まれる。例えば、データバンドd0に隣接する2つのサーボバンドs2,s3から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせは、データバンドd1に隣接するサーボバンドs1,s2から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせと、データバンドd2に隣接するサーボバンドs3,s4から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせと、データバンドd3に隣接する2つのサーボバンドs0,s1から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせと、それぞれ異なる。このように、一のデータバンドに隣接する2つのサーボバンドから得られるサーボバンド識別情報を、他のデータバンドに隣接する2つのサーボバンドから得られるサーボバンド識別情報と異ならせることにより、個々のデータバンドの特定が可能となる。
各サーボバンドs(s0~s4)には、各データバンドについて異なる組み合わせのサーボバンド識別情報が書き込まれる。例えば、データバンドd0に隣接する2つのサーボバンドs2,s3から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせは、データバンドd1に隣接するサーボバンドs1,s2から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせと、データバンドd2に隣接するサーボバンドs3,s4から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせと、データバンドd3に隣接する2つのサーボバンドs0,s1から得られるサーボバンド識別情報の組み合わせと、それぞれ異なる。このように、一のデータバンドに隣接する2つのサーボバンドから得られるサーボバンド識別情報を、他のデータバンドに隣接する2つのサーボバンドから得られるサーボバンド識別情報と異ならせることにより、個々のデータバンドの特定が可能となる。
上述のようにデータバンドごとにサーボバンド識別情報の組み合わせを異ならせる方法として、図6に示すように、サーボバンド間におけるサーボパターンの再生波形の位相を異ならせる方法が知られている。図6は、比較例に係るサーボパターン6'の配置例を示す概略図である。
図6に示す磁気テープ1'は、4つのデータバンドd0~d4と、5つのサーボバンドs0~s4とを有する。各サーボバンドs0~s4には、図5(A)と同様の形態のサーボパターン6'が記録されるが、記録位置が異なる。
すなわち、図6に示すように、サーボバンドs0~s4のうち、サーボバンドs0,s2,s4に記録されるサーボパターン6'の端部は、テープ幅方向(Y軸方向)に平行な仮想線P1に整列して配置される。これに対して、サーボバンドs0とサーボバンドs2の間に位置するサーボバンドs1に記録されるサーボパターン6'の端部は、仮想線P1に対してテープ長手方向に所定距離シフトした仮想線P2上に配置される。さらに、サーボバンドs2とサーボバンドs4の間に位置するサーボバンドs3に記録されるサーボパターン6'の端部は、仮想線P2に対してテープ長手方向にさらに所定距離シフトした仮想線P3上に配置される。
この方法によれば、サーボパターンの再生波形の位相差が各サーボバンド間で相違するため、隣り合う2つのサーボバンド間の再生波形の位相差から記録再生するべきデータバンドの位置の特定が可能となる。隣り合う2つのサーボバンド間の再生波形の位相差は、典型的には、トラッキング制御の際に参照されるPESから取得される。
しかしながら、PESにも位相差を有するため、PES信号平均化による精度向上の誤差、並びにドライブヘッドのアジマス調整の誤差が生じるという問題がある。特に、近年における磁気テープの高記録密度化の要請に伴って、データバンドの数がさらに増加した場合、サーボバンドの数も増加するため、サーボバンド間における再生波形の位相差を多数設けることは、サーボバンド位置を安定に検出することが困難になる。
そこで本実施形態では、図3に示すように、各サーボバンドに記録されるサーボパターン6がそれぞれ同位相となるように、テープ幅方向に平行な仮想線P0上に各サーボパターン6の端部が配置される。これにより、PESが有する位相差の影響を受けることなく各サーボバンド上のサーボパターンを高精度に検出することを可能とする。
ここでいう同位相とは、すべてのサーボバンドs0~s4に対してサーボパターン6が同時に記録されることで得られるパターンの形態をいい、サーボパターン間において実質的な位相差をもたないことをいう。
さらに本実施形態においては、記録再生するべきデータバンドd0~d4を特定するために、2種類のサーボバンドが用いられる。上述のように、サーボバンドには、サーボバンド識別情報が埋め込まれる。サーボバンド識別情報は、複数ビットの情報であり、製造業者ワードTWにおける2番目以降の96個の製造業者データTxの所定位置に埋め込まれる。サーボバンド識別情報は、典型的には、4ビットであるが、8ビット(シンボル対「A0」及び「A1」の組み合わせ)であってもよいし、4ビット及び8ビット以外の他の複数ビットであってもよい。以下、サーボバンド識別情報が4ビットである場合を例に挙げて説明する。
本実施形態において、上記2種類のサーボバンドは、第1のサーボバンド識別情報が記録される第1のサーボバンドと、第2のサーボバンド識別情報が記録される第2のサーボバンドとを有する。第1のサーボバンド識別情報は、4ビットの情報(例えば「1001」)であり、第2のサーボバンド識別情報は、第1のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば、「0111」)である。
第1及び第2のサーボバンド識別情報を構成する符号「0」、「1」の組み合わせは、サーボパターン6の再生波形から識別される。つまり、サーボパターン6の再生波形は、符号「0」、「1」の変調波に相当し、当該再生波形を復調し、且つ、例えば4ビット組み合わせることで、第1及び第2のサーボバンド識別情報が読み出される。以下、第1及び第2のサーボバンド識別情報について、図7及び図8を参照して説明する。
図7(A),(B)は、第1のサーボバンド識別情報が埋め込まれるサーボパターン(以下、第1のサーボパターン61ともいう)及び第2のサーボバンド識別情報が埋め込まれるサーボパターン(以下、第2のサーボパターン62ともいう)の構成例を示す概略図である。同図に示すように、第1のサーボパターン61及び第2のサーボパターン62はいずれも、一方の符号(例えば「1」)を表すサーボフレームSF1と、他方の符号(例えば「0」)を表すサーボフレームSF0とを含む2種のサーボフレームSFの組み合わせからなる。各サーボフレームSF1,SF0は、第1サーボサブフレームSSF1及び第2サーボサブフレームSSF2からなるサーボフレームSFを構成単位とする点で共通するが、第1サーボサブフレームSSF1(Aバースト6a及びBバースト6b)が相互に異なる。第1及び第2のサーボバンド識別情報は、相互に異なる第1サーボサブフレームSSF1を例えば4つ組み合わせることで構成される。
図7(A)に示すように、符号「1」を表すサーボフレームSF1においては、Aバースト6a及びBバースト6bをそれぞれ構成する5本の傾斜パターンを図中左側から順に第1傾斜部、第2傾斜部、第3傾斜部、第4傾斜部及び第5傾斜部としたとき、第2、第4傾斜部がそれぞれ第1、第5傾斜部側に偏った位置に配置される。これに対して、図7(B)に示すように、符号「0」を表すサーボフレームSF0においては、Aバースト6a及びBバースト6bを構成する傾斜パターンの一部の配列間隔がサーボフレームSF1と異なっている。図示の例では、Aバースト6a及びBバースト6bをそれぞれ構成する5本の傾斜パターンは、第2、第4傾斜部がそれぞれ第3傾斜部側に偏った位置に配置される。このため、サーボフレームSF0におけるAバースト6a及びBバースト6bについては、第2傾斜部と第3傾斜部、並びに第3傾斜部と第4傾斜部との間隔が最も小さく、第1傾斜部と第2傾斜部、並びに第4傾斜部と第5傾斜部との間隔が最も大きくなっている。
図8(A),(B)は、第1のサーボパターン61及び第2のサーボパターン62の再生波形SP1,SP2をそれぞれ示している。各サーボフレームSF1,SF0の再生波形は、各バースト部6a~6d各々の傾斜部に対応する位置にピークを有するバースト信号で構成される。上述のように、サーボフレームSF0については、Aバースト6a及びBバースト6bの構成がサーボフレームSF1のAバースト6a及びBバースト6bと異なるため、その異なる傾斜部の間隔に対応してバースト信号S6a及びS6bのピーク位置にずれが生じる。したがって、このピーク位置のずれが生じている部位とそのずれ量、ずれ方向を検出することにより、サーボフレームSFに書き込まれた情報の読み出しが可能となる。ここでは例えば、図8(A)に示すサーボフレームSF1が1つのビット「1」を表し、図8(B)に示すサーボフレームSF0が他の1つのビット「0」を表す。これら2つのサーボフレームSF1,SF0を任意に例えば4ビット組み合わせることで、第1及び第2のサーボバンド識別情報を構成することができる。
以上の説明では、Aバースト及びBバースト6bの第2、第4傾斜部の記録位置を異ならせたが、これに限られず、Aバースト6a、Bバースト6b、Cバースト6c及びDバースト6dの少なくとも1つを異ならせればよいし、記録位置を異ならせる傾斜部も第2、第4傾斜部に限られない。すなわち、サーボフレームSFを構成する2種以上の異なる複数の方位角傾斜の少なくとも一部の配列間隔が異なっていれば、ビットの識別が可能となる。これらの例えば4ビットのビット列がサーボフレームSF1とサーボフレームSF0との間で異なっていればよい。
サーボフレームSF1,SF0を構成する方位角傾斜の角度や配列間隔は特に限定されず、テープ幅やサーボバンドの数等に応じて任意に設定可能である。例えば、距離AB及びACは、30μm以上100μm以下、各方位角傾斜のテープ幅方向に対する傾斜角は、6°以上25°以下、各方位角傾斜のテープ幅方向における長さは、30μm以上192μm以下とすることができる。
本実施形態の磁気テープ1は、第1のサーボバンド識別情報が記録された3つの第1のサーボバンドAと、第2のサーボバンド識別情報が記録された2つの第2のサーボバンドBとを有する。図3の例では、サーボバンドs0,s1,s4が第1のサーボバンドAに相当し、サーボバンドs1,s2が第2のサーボバンドBに相当する。このように、第1のサーボバンド識別情報が記録される第1のサーボバンドAと第2のサーボバンド識別情報が記録される第2のサーボバンドBは、隣り合う2つのサーボバンド間において第1のサーボバンド識別情報及び第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように設定される。
図9は、図3に示した5ch(チャンネル)のサーボバンドを有する磁気テープ1におけるサーボバンドA,Bの割り当てを示す模式図である。同図に示すように、隣り合うサーボバンドの組がAA,AB、BB及びBAの場合が、それぞれデータバンドd3,d1,d0及びd2に相当する。
図10は、7ch、9ch及び11chのサーボバンドを有する磁気テープ1の場合における図9と同様な模式図である。
7chの場合は、第1及び第2のサーボバンドA,Bのほか、これら第1及び第2のサーボバンドA,Bとは異なるサーボバンド識別情報が記録される第3のサーボバンドCを有する。第3のサーボバンドCには、第3のサーボバンド識別情報として、第1及び第2のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば「0110」)を含む第3のサーボパターンが記録される。
9chの場合は、第1~第3のサーボバンドA~Cのほか、これら第1~第3のサーボバンドA~Cとは異なるサーボバンド識別情報が記録される第4のサーボバンドDを有する。第4のサーボバンドDには、第4のサーボバンド識別情報として、第1、第2及び第3のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば「0101」)を含む第4のサーボパターンが記録される。
同様に、11chの場合は、第1~第4のサーボバンドA~Dのほか、これら第1~第4のサーボバンドA~Dとは異なるサーボバンド識別情報が記録される第5のサーボバンドEを有する。第5のサーボバンドEには、第5のサーボバンド識別情報として、第1、第2、第3及び第4のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば「0100」)を含む第5のサーボパターンが記録される。
第3~第5のサーボバンド識別情報は、サーボフレームSF1及びサーボフレームSF0の組み合わせを第1及び第2のサーボバンド識別情報のそれらと異ならせることで任意に設定することができる。
7chの場合は、第1及び第2のサーボバンドA,Bのほか、これら第1及び第2のサーボバンドA,Bとは異なるサーボバンド識別情報が記録される第3のサーボバンドCを有する。第3のサーボバンドCには、第3のサーボバンド識別情報として、第1及び第2のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば「0110」)を含む第3のサーボパターンが記録される。
9chの場合は、第1~第3のサーボバンドA~Cのほか、これら第1~第3のサーボバンドA~Cとは異なるサーボバンド識別情報が記録される第4のサーボバンドDを有する。第4のサーボバンドDには、第4のサーボバンド識別情報として、第1、第2及び第3のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば「0101」)を含む第4のサーボパターンが記録される。
同様に、11chの場合は、第1~第4のサーボバンドA~Dのほか、これら第1~第4のサーボバンドA~Dとは異なるサーボバンド識別情報が記録される第5のサーボバンドEを有する。第5のサーボバンドEには、第5のサーボバンド識別情報として、第1、第2、第3及び第4のサーボバンド識別情報とは異なる4ビットの情報(例えば「0100」)を含む第5のサーボパターンが記録される。
第3~第5のサーボバンド識別情報は、サーボフレームSF1及びサーボフレームSF0の組み合わせを第1及び第2のサーボバンド識別情報のそれらと異ならせることで任意に設定することができる。
第1~第5のサーボバンドA~Eの割り当て例は図10に示す例に限られない、例えば、7chの場合において、サーボバンドを図中上からAABBCCAとする代わりに、AABBCCB、AABBACB、AABBCBA等としてもよい。
図9及び図10の例から明らかなように、本実施形態によれば、サーボバンド識別情報の数は、サーボバンドの数の半分未満の数((サーボバンド数)-1)で足り、5chの場合は2つ、7chの場合は3つ、9chの場合は4つ、11chの場合は5つである。
以上のように本実施形態の磁気テープ1は、第1のサーボバンド識別情報が記録された3つの第1のサーボバンドAと、第2のサーボバンド識別情報が記録された2つの第2のサーボバンドとを有し、データバンドdを挟む一対のサーボバンドの例えば4ビットからなるサーボバンド識別情報の組み合わせの相違に基づいてデータバンドが特定されるように構成される。これにより、データバンド数の増加に伴うサーボバンド識別情報の増加が抑えられ、データバンドの増加に容易に対応することが可能となる。また、個々のサーボバンドに固有のサーボバンド識別情報を付する必要がないため、サーボバンド識別情報の種類の増加が抑えられるとともに、各サーボバンドへのサーボバンド識別情報の割り当てを容易に行うことができる。
[サーボパターン記録装置の詳細]
続いて、サーボパターン記録装置100の詳細について説明する。
続いて、サーボパターン記録装置100の詳細について説明する。
サーボパターン記録装置100は、図1に示すように、サーボライトヘッド13を駆動する駆動部20を有する。図11は、サーボライトヘッド13の構成を概略的に示す斜視図、図12は、駆動部20の構成を示すブロック図である。
図11に示すように、サーボライトヘッド13は、磁気テープ1の各サーボバンドs0~s4にサーボパターン6を記録するための複数のヘッドブロックh0~h4を有する。各ヘッドブロックh0~h4は、接着層hsを介して相互に接合される。各ヘッドブロックh0~h4は、磁気テープ1の各サーボバンドs0~s4に対応して配置された記録部を構成し、各サーボバンドにサーボパターンを記録するための磁気ギャップgを有する。
磁気ギャップgは、相互に逆方向に傾斜する一対の直線部(「/」及び「\」)からなり、一方の直線部「/」はAバースト6a及びCバースト6cを、他方の直線部「\」はBバースト6b及びDバースト6dをそれぞれ記録する。各ヘッドブロックh1~h5の磁気ギャップgは、サーボライトヘッド13の長手方向に平行な軸線上に整列するように配置される。各ヘッドブロックh0~h4は相互に磁気的に分離されており、2つ以上のサーボバンドに同時に異なる種類のサーボパターンを記録可能に構成される。
駆動部20は、コントローラ30(図1参照)からの出力に基づき、サーボ情報をパルス情報に変換する変換器21と、変換器21の出力に基づいてパルス信号を生成する信号生成部22と、生成されたパルス信号を増幅する増幅器23とを有する。信号生成部22及び増幅器23は、各ヘッドブロックh0~h4に対応して複数ずつ設けられており、各ヘッドブロックh0~h4に固有のパルス信号を出力することが可能に構成される。
コントローラ30は、第1のサーボバンド識別情報を記録するべきサーボバンドの位置(本例では、s0,s1,s4)と、第2のサーボバンド識別情報を記録するべきサーボバンドの位置(本例では、s2,s3)とに関するデータを格納したメモリを備える。コントローラ30は、当該メモリに格納されたデータに基づいて、駆動部20を制御する。
変換器21は、各サーボバンドs0~s4に記録するべきサーボバンド識別情報に対応する情報を各ヘッドブロックh0~h4に対応する信号生成部22へ個々に出力する。本実施形態では、サーボバンドs0、s1、s4に対応するヘッドブロックh0、h1及びh4に第1のサーボバンド識別情報を含む第1のサーボパターン61(図7(A))を記録するための第1のパルス信号PS1(第1の記録信号)を出力し、サーボバンドs2,s3に対応するヘッドブロックh2,h3に第2のサーボバンド識別情報を含む第2のサーボパターン62(図7(B))を記録するための第2のパルス信号PS2(第2の記録信号)を出力する。
図13(A),(B)に、第1のパルス信号PS1及び第2のパルス信号PS2における第1サーボサブフレームSSF1の記録信号波形をそれぞれ模式的に示す。同図に示すように、第1及び第2のパルス信号PS1,PS2は、5つのパルス群からなる第1パルス群SPF1と、4つのパルス群からなる第2パルス群SPF2とを含む。第1パルス群SPF1は、Aバースト6aの各傾斜部を記録するための信号であり、第2パルス群SPF2は、Bバースト6bの各傾斜部を記録するための信号である。
同図に示すように、第1のパルス信号PS1と第2のパルス信号PS2との間には、第1パルス群SPF1における2番目及び4番目のパルスの立ち上がり時刻が異なっており、パルス信号PS2の方がパルス信号PS1よりも2番目のパルスの立ち上がり時刻が遅く、4番目のパルスの立ち上がり時刻が早い。これにより、図7(A),(B)に示したようなAバースト6aの傾斜部の配列間隔の一部が相互に相違する第1サーボサブフレームSSF1が形成される。
さらに、第1のパルス信号PS1と第2のパルス信号PS2は、それぞれ同位相(同一のタイミング)でヘッドブロックh0~h4に送信される。これにより、各ヘッドブロックh0~h4においてサーボバンドs0,s1,s4には第1のサーボパターン61(第1のサーボバンド識別情報)が、サーボバンドs2,s3には第2のサーボパターン62(第2のサーボバンド識別情報)が同位相で記録される。
図14は、上述したサーボパターン記録方法を説明するフローチャートである。
まず、サーボバンドの数(ch数)に応じたサーボパターンが決定される(ST101)。本実施形態では、5chのサーボバンドs0~s4を有する磁気テープ1にサーボパターンを記録するため、サーボバンド識別情報が相互に異なる2種類のサーボパターン(第1のサーボパターン61及び第2のサーボパターン62)が決定される。サーボパターンの決定は、例えば、コントローラ30に備えられた入力部を介して入力され、上記メモリへ格納される。
なお、サーボバンドが7chの場合は、例えば、相互に異なる3種類のサーボバンド識別情報(例えば、「1001」、「0111」、「0110」)が、9chの場合は、例えば、相互に異なる4種類のサーボバンド識別情報(例えば、「1001」、「0111」、「0110」、「0101」)が、11chの場合は、例えば、相互に異なる5種類のサーボバンド識別情報(例えば、「1001」、「0111」、「0110」、「0101」、「0100」)が、それぞれ決定される(図10参照)
続いて、第1のサーボバンド識別情報が記録される第1のサーボバンドAと、第2のサーボバンド識別情報が記録される第2のサーボバンドBを決定する(ST102)。本実施形態では、上述のように、サーボバンドs0,s1,s4を第1のサーボバンドAとして決定し、サーボバンドs2,s3を第2のサーボバンドBとして決定される。各サーボバンドA,Bの決定は、例えば、コントローラ30に備えられた入力部を介して入力される。なお、サーボバンドが7ch以上の場合は、例えば図10に示すような形態で第3~第5サーボバンドC,D,Eがさらに決定される。
続いて、駆動部20によりサーボライトヘッド13へ第1及び第2のパルス信号PS1,PS2が入力されることで、第1のサーボバンドA及び第2のサーボバンドBに第1のサーボバンド識別情報を含む第1のサーボパターン61及び第2のサーボバンド識別情報を含む第2のサーボパターン62が同位相で記録される(ST103)。これにより、図3に示した磁気テープ1が作製される。
以上のように本実施形態によれば、各サーボバンドs0~s4に記録されるサーボパターン6がそれぞれ同位相となるように配置されるため、PESが有する位相差の影響を受けることなく各サーボバンドs0~s4上のサーボパターン6を高精度に検出することができる。これにより、データバンドの増加に伴うサーボバンドの増加にも十分に対応することが可能となる。
また本実施形態によれば、サーボサブフレームSSF1内の傾斜部の一部の配列間隔を異ならせることで複数種類のサーボフレームSF1,SF0を形成するようにしているため、トラッキング制御に支障を来すことなく、各サーボバンドに対応するサーボバンド識別情報を適切に取得することができる。
さらに本実施形態によれば、サーボバンド識別情報の種類をサーボバンドの数の半分未満の数とすることができるため、記録情報の簡素化を図ることが可能となり、これにより、サーボバンドに関する情報の書き込み及び読み取りに必要なメモリの使用量を低減することができる。
[変形例]
以上の実施形態では、サーボパターン6を構成するサーボフレームSFの方位角傾斜を「/」及び「\」の2種類としたが、これらとは傾斜角が異なる方位角傾斜がサーボパターンにさらに含まれてもよい。
以上の実施形態では、サーボパターン6を構成するサーボフレームSFの方位角傾斜を「/」及び「\」の2種類としたが、これらとは傾斜角が異なる方位角傾斜がサーボパターンにさらに含まれてもよい。
また、以上の実施形態では、テープ状磁気記録媒体として、LTO規格に準拠した磁気テープを例に挙げて説明したが、他の規格の磁気テープにも同様に適用可能である。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を、それぞれ同位相で記録する
サーボパターン記録方法。
(2)上記(1)に記載のサーボパターン記録方法であって、
隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドが決定される
サーボパターン記録方法。
(3)上記(1)又は(2)に記載のサーボパターン記録方法であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報を記録するべき第3のサーボバンドをさらに決定する
サーボパターン記録方法。
(4)上記(1)~(4)のいずれか1つに記載のサーボパターン記録方法であって、
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する
サーボパターン記録方法。
(5) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する装置であって、
前記複数のサーボバンドに対応して配置された複数の記録部を有するサーボライトヘッドと、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドに対応する第1の記録部に対して前記第1のサーボバンド識別情報を記録するための第1の記録信号を出力し、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドに対応する第2の記録部に対して前記第2のサーボバンド識別情報を前記第1のサーボバンド識別情報と同位相で記録するための第2の記録信号を出力する駆動部と
を具備するサーボパターン記録装置。
(6)上記(5)に記載のサーボパターン記録装置であって、
前記サーボライトヘッドは、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を記録する
サーボパターン記録装置。
(7)上記(5)又は(6)に記載のサーボパターン記録装置であって、
前記複数の記録部は、前記複数のサーボバンドに2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを、それぞれ前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報として記録することが可能な磁気ギャップをそれぞれ有し、
前記駆動部は、前記第1のサーボバンド識別情報と前記第2のサーボバンド識別情報との違いに応じて、前記第1の記録信号と前記第2の記録信号とを互いに異なるパルス立ち上がり時刻で出力する
サーボパターン記録装置。
(8) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体の製造方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報をそれぞれ同位相で記録する
テープ状磁気記録媒体の製造方法。
(9) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を具備し、
前記複数のサーボバンドは、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも3つの第1のサーボバンドと、
前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも2つの第2のサーボバンドと
を有する
テープ状記録媒体。
(10)上記(9)に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、互いに同位相で記録される
テープ状記録媒体。
(11)上記(9)又は(10)に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに記録される
テープ状磁気記録媒体。
(12)上記(9)~(11)のいずれか1つに記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2の識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する
テープ状記録媒体。
(13)上記(9)~(12)のいずれか1つに記載のテープ状記録媒体であって、
前記複数のサーボバンドは、前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報が記録された第3のサーボバンドをさらに有する
テープ状記録媒体。
(1) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を、それぞれ同位相で記録する
サーボパターン記録方法。
(2)上記(1)に記載のサーボパターン記録方法であって、
隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドが決定される
サーボパターン記録方法。
(3)上記(1)又は(2)に記載のサーボパターン記録方法であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報を記録するべき第3のサーボバンドをさらに決定する
サーボパターン記録方法。
(4)上記(1)~(4)のいずれか1つに記載のサーボパターン記録方法であって、
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する
サーボパターン記録方法。
(5) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する装置であって、
前記複数のサーボバンドに対応して配置された複数の記録部を有するサーボライトヘッドと、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドに対応する第1の記録部に対して前記第1のサーボバンド識別情報を記録するための第1の記録信号を出力し、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドに対応する第2の記録部に対して前記第2のサーボバンド識別情報を前記第1のサーボバンド識別情報と同位相で記録するための第2の記録信号を出力する駆動部と
を具備するサーボパターン記録装置。
(6)上記(5)に記載のサーボパターン記録装置であって、
前記サーボライトヘッドは、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を記録する
サーボパターン記録装置。
(7)上記(5)又は(6)に記載のサーボパターン記録装置であって、
前記複数の記録部は、前記複数のサーボバンドに2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを、それぞれ前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報として記録することが可能な磁気ギャップをそれぞれ有し、
前記駆動部は、前記第1のサーボバンド識別情報と前記第2のサーボバンド識別情報との違いに応じて、前記第1の記録信号と前記第2の記録信号とを互いに異なるパルス立ち上がり時刻で出力する
サーボパターン記録装置。
(8) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体の製造方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報をそれぞれ同位相で記録する
テープ状磁気記録媒体の製造方法。
(9) 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を具備し、
前記複数のサーボバンドは、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも3つの第1のサーボバンドと、
前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも2つの第2のサーボバンドと
を有する
テープ状記録媒体。
(10)上記(9)に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、互いに同位相で記録される
テープ状記録媒体。
(11)上記(9)又は(10)に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに記録される
テープ状磁気記録媒体。
(12)上記(9)~(11)のいずれか1つに記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2の識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する
テープ状記録媒体。
(13)上記(9)~(12)のいずれか1つに記載のテープ状記録媒体であって、
前記複数のサーボバンドは、前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報が記録された第3のサーボバンドをさらに有する
テープ状記録媒体。
1…磁気テープ
4…磁性層
6…サーボパターン
13…サーボライトヘッド
20…駆動部
30…コントローラ
61…第1のサーボパターン
62…第2のサーボパターン
100…サーボパターン記録装置
d0~d3…データバンド
s0~s4…サーボバンド
SF、SF1,SF0…サーボフレーム
4…磁性層
6…サーボパターン
13…サーボライトヘッド
20…駆動部
30…コントローラ
61…第1のサーボパターン
62…第2のサーボパターン
100…サーボパターン記録装置
d0~d3…データバンド
s0~s4…サーボバンド
SF、SF1,SF0…サーボフレーム
Claims (13)
- 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を、それぞれ同位相で記録する
サーボパターン記録方法。 - 請求項1に記載のサーボパターン記録方法であって、
隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドが決定される
サーボパターン記録方法。 - 請求項1に記載のサーボパターン記録方法であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報を記録するべき第3のサーボバンドをさらに決定する
サーボパターン記録方法。 - 請求項1に記載のサーボパターン記録方法であって、
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する
サーボパターン記録方法。 - 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体にサーボパターンを記録する装置であって、
前記複数のサーボバンドに対応して配置された複数の記録部を有するサーボライトヘッドと、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドに対応する第1の記録部に対して前記第1のサーボバンド識別情報を記録するための第1の記録信号を出力し、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドに対応する第2の記録部に対して前記第2のサーボバンド識別情報を前記第1のサーボバンド識別情報と同位相で記録するための第2の記録信号を出力する駆動部と
を具備するサーボパターン記録装置。 - 請求項5に記載のサーボパターン記録装置であって、
前記サーボライトヘッドは、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を記録する
サーボパターン記録装置。 - 請求項5に記載のサーボパターン記録装置であって、
前記複数の記録部は、前記複数のサーボバンドに2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを、それぞれ前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報として記録することが可能な磁気ギャップをそれぞれ有し、
前記駆動部は、前記第1のサーボバンド識別情報と前記第2のサーボバンド識別情報との違いに応じて、前記第1の記録信号と前記第2の記録信号とを互いに異なるパルス立ち上がり時刻で出力する
サーボパターン記録装置。 - 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状磁気記録媒体の製造方法であって、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも3つの第1のサーボバンドと、前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報を記録するべき少なくとも2つの第2のサーボバンドとを決定し、
前記第1のサーボバンド及び前記第2のサーボバンドに前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報をそれぞれ同位相で記録する
テープ状磁気記録媒体の製造方法。 - 5つ以上の複数のサーボバンドを有する磁性層を具備し、
前記複数のサーボバンドは、
複数ビットからなる第1のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも3つの第1のサーボバンドと、
前記第1のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第2のサーボバンド識別情報が記録された少なくとも2つの第2のサーボバンドと
を有する
テープ状記録媒体。 - 請求項9に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、互いに同位相で記録される
テープ状記録媒体。 - 請求項9に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報は、隣り合う2つのサーボバンド間において前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報の組み合わせが重複しないように、前記複数のサーボバンドに記録される
テープ状磁気記録媒体。 - 請求項9に記載のテープ状記録媒体であって、
前記第1のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第2のサーボバンド識別情報は、2種以上の異なる複数の方位角傾斜を含み前記第2の識別情報を符号化する複数のサーボフレームを有し、
前記第1のサーボバンド識別情報を符号化する複数のサーボフレームと、前記第2のサーボバンド識別情報を符号化するサーボフレームとを比較したとき、少なくとも一方の方位角傾斜の配列間隔の一部が相互に相違する
テープ状記録媒体。 - 請求項9に記載のテープ状記録媒体であって、
前記複数のサーボバンドは、前記第1のサーボバンド識別情報及び前記第2のサーボバンド識別情報とは異なる複数ビットからなる第3のサーボバンド識別情報が記録された第3のサーボバンドをさらに有する
テープ状記録媒体。
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