WO2021033334A1 - 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 - Google Patents
磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021033334A1 WO2021033334A1 PCT/JP2019/038960 JP2019038960W WO2021033334A1 WO 2021033334 A1 WO2021033334 A1 WO 2021033334A1 JP 2019038960 W JP2019038960 W JP 2019038960W WO 2021033334 A1 WO2021033334 A1 WO 2021033334A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic tape
- less
- recording medium
- magnetic layer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
- G11B5/70626—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
- G11B5/70642—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides
- G11B5/70678—Ferrites
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
- G11B5/588—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
- G11B5/592—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads
- G11B5/5921—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals
- G11B5/5926—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals recorded in separate tracks, e.g. servo tracks
- G11B5/5928—Longitudinal tracks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/71—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the lubricant
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/714—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the dimension of the magnetic particles
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/735—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer
- G11B5/7356—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer comprising non-magnetic particles in the back layer, e.g. particles of TiO2, ZnO or SiO2
- G11B5/7358—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer characterised by the back layer comprising non-magnetic particles in the back layer, e.g. particles of TiO2, ZnO or SiO2 specially adapted for achieving a specific property, e.g. average roughness [Ra]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73923—Organic polymer substrates
- G11B5/73927—Polyester substrates, e.g. polyethylene terephthalate
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/702—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent
- G11B5/7021—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent containing a polyurethane or a polyisocyanate
- G11B5/7022—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent containing a polyurethane or a polyisocyanate containing mixtures of polyurethanes or polyisocyanates with other polymers
Definitions
- the present disclosure relates to a magnetic recording medium, a cartridge including the magnetic recording medium, and a recording / playback device for recording and reproducing the magnetic recording medium.
- Patent Document 1 describes smoothing the surface of a magnetic layer in order to improve the electromagnetic conversion characteristics of a magnetic recording medium. Further, in the same document, it is described that a lubricant is added to the magnetic layer in order to suppress friction due to contact between the magnetic recording medium and the head.
- An object of the present disclosure is a magnetic recording medium capable of obtaining good electromagnetic conversion characteristics and suppressing an increase in the dynamic friction coefficient even after repeated recording or reproduction, a cartridge provided with the magnetic recording medium, and recording thereof. And to provide a recording / reproduction device for reproduction.
- the first disclosure is A tape-shaped magnetic recording medium With the base
- the base layer provided on the substrate and It is provided on the base layer and has a magnetic layer containing magnetic powder.
- the base layer and the magnetic layer contain a lubricant and
- the square ratio of the magnetic layer in the vertical direction is 65% or more.
- the average thickness of the magnetic recording medium is 5.6 ⁇ m or less.
- the surface of the magnetic layer is provided with a plurality of recesses having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness of the magnetic layer, and the number of recesses per unit area 1600 ⁇ m 2 on the surface of the magnetic layer is 20.
- the lubricant oozing amount per unit area 12.5 .mu.m ⁇ 9.3 .mu.m is a magnetic recording medium is 3.0 [mu] m 2 or more 6.5 [mu] m 2 or less.
- the second disclosure is a cartridge including the magnetic recording medium of the first disclosure.
- the third disclosure is a recording / playback device that records and reproduces the magnetic recording medium of the first disclosure.
- FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of a recording / playback system according to the first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the cartridge.
- FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory.
- FIG. 4A is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the magnetic tape.
- FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view showing a part of the magnetic layer.
- FIG. 5 is a schematic view showing an example of the layout of the data band and the servo band.
- FIG. 6 is an enlarged view showing an example of the configuration of the data band.
- FIG. 7 is an enlarged view showing an example of the configuration of the servo band.
- FIG. 8A and 8B are diagrams showing examples of TEM photographs of the magnetic layer, respectively.
- FIG. 9A is a diagram for explaining a method of measuring the number of recesses.
- FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line IXB-IXB of FIG. 9A.
- FIG. 10 is a diagram for explaining a method of measuring the number of recesses.
- 11A and 11B are diagrams for explaining a method for measuring the amount of seepage of the lubricant, respectively.
- 12A and 12B are schematic views for explaining a method of measuring the coefficient of friction between the magnetic surface and the magnetic head, respectively.
- FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the recording / reproducing device at the time of data recording.
- FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the recording / reproducing device at the time of data recording.
- FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of the operation of the recording / reproducing device at the time of data reproduction.
- FIG. 15 is a schematic view showing an example of the configuration of the recording / reproducing system according to the second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 16 is a flowchart for explaining an example of the operation of the recording / reproducing device at the time of data recording.
- FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the operation of the recording / reproducing device at the time of data reproduction.
- FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of the recording / reproducing system 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
- the recording / playback system 100 is a magnetic tape recording / playback system, and includes a cartridge 10 and a recording / playback device 50 configured so that the cartridge 10 can be loaded and unloaded.
- FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the cartridge 10.
- the cartridge 10 is a magnetic tape cartridge compliant with the LTO (Linear Tape-Open) standard, and is a magnetic tape (tape-shaped magnetic recording medium) inside a cartridge case 12 composed of a lower shell 12A and an upper shell 12B. It straddles the reel 13 on which the MT is wound, the reel lock 14 and the reel spring 15 for locking the rotation of the reel 13, the spider 16 for releasing the locked state of the reel 13, and the lower shell 12A and the upper shell 12B.
- LTO Linear Tape-Open
- the reel 13 has a substantially disk shape having an opening in the center, and is composed of a reel hub 13A and a flange 13B made of a hard material such as plastic.
- a leader pin 20 is provided at one end of the magnetic tape MT.
- the cartridge memory 11 is provided in the vicinity of one corner of the cartridge 10. In a state where the cartridge 10 is loaded in the recording / reproducing device 50, the cartridge memory 11 faces the reader / writer 57 of the recording / reproducing device 50.
- the cartridge memory 11 communicates with the recording / reproducing device 50, specifically, the reader / writer 57, in a wireless communication standard compliant with the LTO standard.
- FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory 11.
- the cartridge memory 11 generates a power source by generating and rectifying using an induced electromotive force from an antenna coil (communication unit) 31 that communicates with the reader / writer 57 according to a specified communication standard and radio waves received by the antenna coil 31.
- the rectification / power supply circuit 32, the clock circuit 33 that also uses the induced electromotive force to generate a clock from the radio waves received by the antenna coil 31, the detection of the radio waves received by the antenna coil 31, and the signal transmitted by the antenna coil 31.
- a controller (control unit) 35 composed of a detection / modulation circuit 34 that performs modulation and a logic circuit or the like for discriminating commands and data from the digital signals extracted from the detection / modulation circuit 34 and processing them.
- a memory (storage unit) 36 for storing information is provided. Further, the cartridge memory 11 includes a capacitor 37 connected in parallel to the antenna coil 31, and a resonance circuit is formed by the antenna coil 31 and the capacitor 37.
- the memory 36 stores information and the like related to the cartridge 10.
- the memory 36 is a non-volatile memory (NVM).
- the storage capacity of the memory 36 is preferably about 32 KB or more.
- the memory 36 has a first storage area 36A and a second storage area 36B.
- the first storage area 36A corresponds to the storage area of the LTO standard cartridge memory before LTO 8 (hereinafter referred to as “conventional cartridge memory”), and is used for storing information conforming to the LTO standard before LTO 8.
- the area Information conforming to the LTO standard before LTO 8 is, for example, manufacturing information (for example, the unique number of the cartridge 10), usage history (for example, the number of times the tape is pulled out (Thread Count), etc.).
- the second storage area 36B corresponds to an extended storage area with respect to the storage area of the conventional cartridge memory.
- the second storage area 36B is an area for storing additional information.
- the additional information means information related to the cartridge 10 which is not defined by the LTO standard before LTO8. Examples of the additional information include, but are not limited to, tension adjustment information, management ledger data, index information, thumbnail information of moving images stored in the magnetic tape MT, and the like.
- the tension adjustment information is information for adjusting the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- the tension adjustment information includes the distance between adjacent servo bands (distance between servo patterns recorded in the adjacent servo bands) at the time of data recording for the magnetic tape MT.
- the distance between adjacent servo bands is an example of width-related information related to the width of the magnetic tape MT. The details of the distance between the servo bands will be described later.
- first information the information stored in the first storage area 36A
- second information the information stored in the second storage area 36B
- the memory 36 may have a plurality of banks.
- a first storage area 36A may be formed by a part of the plurality of banks, and a second storage area 36B may be formed by the remaining banks.
- the antenna coil 31 induces an induced voltage by electromagnetic induction.
- the controller 35 communicates with the recording / reproducing device 50 according to a specified communication standard via the antenna coil 31. Specifically, for example, mutual authentication, command transmission / reception, data exchange, etc. are performed.
- the controller 35 stores the information received from the recording / reproducing device 50 via the antenna coil 31 in the memory 36.
- the tension adjustment information received from the recording / reproducing device 50 via the antenna coil 31 is stored in the second storage area 36B of the memory 36.
- the controller 35 reads information from the memory 36 and transmits the information to the recording / reproducing device 50 via the antenna coil 31 in response to the request of the recording / reproducing device 50.
- the tension adjustment information is read from the second storage area 36B of the memory 36 and transmitted to the recording / reproducing device 50 via the antenna coil 31.
- FIG. 4A is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the magnetic tape MT.
- the magnetic tape MT is a tape-shaped magnetic recording medium, and is a long base 41, a base layer 42 provided on one main surface (first main surface) of the base 41, and a base layer 42.
- a magnetic layer 43 provided on the base 41 and a back layer 44 provided on the other main surface (second main surface) of the substrate 41 are provided.
- the base layer 42 and the back layer 44 are provided as needed, and may be omitted.
- the magnetic tape MT may be a perpendicular recording type magnetic recording medium or a longitudinal recording type magnetic recording medium.
- the magnetic tape MT has a long shape and runs in the longitudinal direction during recording and reproduction.
- the surface of the magnetic layer 43 is the surface on which the magnetic head included in the recording / reproducing device 50 travels.
- the magnetic tape MT is preferably used in a recording / reproducing device including a ring-shaped head as a recording head.
- the magnetic tape MT is preferably used in a recording / reproducing device configured to be capable of recording data with a data track width of 1500 nm or less or 1000 nm or less.
- the base 41 is a non-magnetic support that supports the base layer 42 and the magnetic layer 43.
- the substrate 41 has a long film shape.
- the upper limit of the average thickness of the substrate 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 substrate 41 is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 3.2 ⁇ m or more. When the lower limit of the average thickness of the substrate 41 is 3 ⁇ m or more, the decrease in the strength of the substrate 41 can be suppressed.
- the average thickness of the substrate 41 is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic tape MT is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, the layers other than the substrate 41 of the sample (that is, the base layer 42, the magnetic layer 43, and the back layer 44) are removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid. Next, using a laser holo gauge (LGH-110C) manufactured by Mitutoyo as a measuring device, the thickness of the sample (base 41) is measured at 5 or more points, and the measured values are simply averaged (arithmetic mean). Then, the average thickness of the substrate 41 is calculated. The measurement position shall be randomly selected from the sample.
- a laser holo gauge LGH-110C
- the substrate 41 preferably contains polyester. Since the substrate 41 contains polyester, the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 can be reduced. Therefore, the width of the magnetic tape MT can be kept constant or substantially constant by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT during traveling by the recording / reproducing device 50.
- Polyesters include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polycyclohexylene dimethylene terephthalate (PCT), polyethylene-p-oxybenzoate ( Contains at least one of PEB) and polyethylene bisphenoxycarboxylate.
- PET polyethylene terephthalate
- PEN polyethylene naphthalate
- PBT polybutylene terephthalate
- PBN polybutylene naphthalate
- PCT polycyclohexylene dimethylene terephthalate
- PCT polyethylene-p-oxybenzoate
- Contains at least one of PEB polyethylene bisphenoxycarboxylate.
- the substrate 41 contains two or more kinds of polyesters
- the two or more kinds of polyesters may be mixed, copolymerized, or laminated. At least one of the end and side chains of the polyester may be modified.
- the substrate 41 contains polyester, for example, as follows. First, layers other than the substrate 41 of the sample are removed in the same manner as in the method for measuring the average thickness of the substrate 41. Next, the IR spectrum of the sample (base 41) is acquired by Infrared Absorption Spectrometry (IR). Based on this IR spectrum, it can be confirmed that the substrate 41 contains polyester.
- IR Infrared Absorption Spectrometry
- the substrate 41 may further contain, for example, at least one of polyamide, polyimide and polyamideimide, and polyamide, polyimide, polyamideimide, polyolefins, cellulose derivatives, vinyl resins, and the like. At least one of the above-mentioned high molecular resin may be further contained.
- the polyamide may be an aromatic polyamide (aramid).
- the polyimide may be an aromatic polyimide.
- the polyamide-imide may be an aromatic polyamide-imide.
- the substrate 41 contains a polymer resin other than polyester
- the substrate 41 contains polyester as a main component.
- the main component means the component having the highest content (mass ratio) among the polymer resins contained in the substrate 41.
- the polyester and the polymer resin other than polyester may be mixed or copolymerized.
- the substrate 41 may be biaxially stretched in the longitudinal direction and the width direction.
- the polymer resin contained in the substrate 41 is preferably oriented obliquely with respect to the width direction of the substrate 41.
- the magnetic layer 43 is a recording layer for recording a signal by 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, a magnetic powder, a binder and a lubricant.
- the magnetic layer 43 may further contain at least one additive such as an antistatic agent, an abrasive, a curing agent, a rust preventive, and non-magnetic reinforcing particles, if necessary.
- a plurality of recesses 43A are provided on the surface of the magnetic layer 43. Lubricant may be stored in these plurality of recesses 43A. It is preferable that the plurality of recesses 43A extend in the direction perpendicular to the surface of the magnetic layer 43. This is because the supply of the lubricant to the surface of the magnetic layer 43 can be improved. A part of the plurality of recesses 43A may be extended in the vertical direction.
- the magnetic layer 43 has a plurality of servo band SBs and a plurality of data band DBs in advance.
- the plurality of servo bands SB are provided at equal intervals in the width direction of the magnetic tape MT.
- a data band DB is provided between the adjacent servo bands SB.
- the servo band SB is for guiding the magnetic head 56 (specifically, the servo lead heads 56A and 56B) when recording or reproducing data.
- a servo pattern (servo signal) for controlling the tracking of the magnetic head 56 is written in advance in the servo band SB. User data is recorded in the data band DB.
- the lower limit of the ratio R S of the total area S SB of the servo band SB to the surface area S of the magnetic layer 43 is preferably 0.8% or more from the viewpoint of securing 5 or more servo band SB.
- the ratio R S of the total area S SB of the servo band SB to the area S of the entire surface of the magnetic layer 43 is obtained as follows.
- the magnetic tape MT was developed using a ferricolloid developer (Sigma High Chemical Co., Ltd., Sigmar Q), and then the developed magnetic tape MT was observed with an optical microscope, and the servo band width W SB and servo band SB were observed. Measure the number of.
- the ratio R S is calculated from the following formula.
- Ratio R S [%] (((servo band width W SB ) x (number of servo band SB)) / (width of magnetic tape MT)) x 100
- the number of servo band SBs is preferably 5 or more, more preferably 5 + 4n (where n is a positive integer) or more.
- n is a positive integer
- the upper limit of the number of servo band SBs is not particularly limited, but is, for example, 33 or less.
- the number of servo band SBs is obtained in the same manner as in the above method for calculating the ratio RS.
- the upper limit of the servo bandwidth W SB is preferably 95 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or less from the viewpoint of ensuring a high recording capacity.
- the lower limit of the servo bandwidth W SB is preferably 10 ⁇ m or more. 10 ⁇ m of less than the servo bandwidth W SB of the servo signal can read the recording head 56 it is difficult to manufacture.
- the width of the servo bandwidth W SB is obtained in the same manner as the above method for calculating the ratio R S.
- the magnetic layer 43 is configured so that a plurality of data tracks Tk can be formed in the data band DB.
- the upper limit of the data track width W is preferably 2000 nm or less, more preferably 1500 nm or less, and even more preferably 1000 nm or less from the viewpoint of improving the track recording density and ensuring a high recording capacity.
- the lower limit of the data track width W is preferably 20 nm or more in consideration of the magnetic particle size.
- the magnetic layer 43 can record data so that the minimum value L of the magnetization reversal distance is preferably 48 nm or less, more preferably 44 nm or less, and even more preferably 40 nm or less. It is configured.
- the lower limit of the minimum value L of the distance between magnetization reversals is preferably 20 nm or more in consideration of the magnetic particle size.
- the minimum value L of the magnetization reversal distance and the data track width W are preferably W / L ⁇ 35, more preferably W / L ⁇ 30, and even more preferably or W / L ⁇ 25. It is configured to record data.
- the minimum value L of the magnetization reversal distance is a constant value and the minimum value L of the magnetization reversal distance and the track width W are W / L> 35 (that is, when the track width W is large), the track recording density increases. Therefore, there is a risk that sufficient recording capacity cannot be secured.
- the bit length when the track width W is a constant value and the minimum value L of the magnetization reversal distance and the track width W are W / L> 35 (that is, when the minimum value L of the magnetization reversal distance is small), the bit length.
- the line recording density may increase, but the electromagnetic conversion characteristics may be significantly deteriorated due to the influence of the spacing loss. Therefore, in order to suppress deterioration of the electromagnetic conversion characteristics while securing the recording capacity, it is preferable that W / L is in the range of W / L ⁇ 35 as described above.
- the lower limit of W / L is not particularly limited, but is, for example, 1 ⁇ W / L.
- the data track width W is calculated as follows.
- a magnetic tape MT on which data is recorded on the entire surface is prepared, and the data recording pattern of the data band DB portion of the magnetic layer 43 is observed using a magnetic force microscope (MFM) to obtain an MFM image.
- MFM Magnetic force microscope
- the track width is measured at 10 points using the analysis software attached to the Dimension 3100, and the average value (simple average) is taken.
- the average value is the data track width W.
- the measurement conditions of the MFM are: sweep speed: 1 Hz, chip used: MFMR-20, lift height: 20 nm, correction: Flatten order 3.
- the minimum value L of the distance between magnetization reversals is obtained as follows.
- a magnetic tape MT on which data is recorded on the entire surface is prepared, and the data recording pattern of the data band DB portion of the magnetic layer 43 is observed using a magnetic force microscope (MFM) to obtain an MFM image.
- MFM Magnetic force microscope
- 50 bit-to-bit distances are measured from the two-dimensional uneven chart of the recorded pattern of the obtained MFM image.
- the measurement of the bit-to-bit distance is performed using the analysis software attached to the Dimension 3100.
- the value that is approximately the greatest common divisor of the measured 50-bit distances is defined as the minimum value L of the magnetization reversal distances.
- the measurement conditions are sweep speed: 1 Hz, chip used: MFMR-20, lift height: 20 nm, correction: Flatten order 3.
- the servo pattern is a magnetization region, and is formed by magnetizing a specific region of the magnetic layer 43 in a specific direction by a servo light head at the time of manufacturing a magnetic tape.
- the region of the servo band SB in which the servo pattern is not formed (hereinafter referred to as “non-pattern region”) may be a magnetized region in which the magnetic layer 43 is magnetized, or the magnetic layer 43 is not magnetized. It may be a non-magnetized region.
- the non-patterned region is a magnetized region
- the servo pattern forming region and the non-patterned region are magnetized in different directions (for example, in opposite directions).
- the servo band SB is formed with a servo pattern composed of a plurality of servo stripes (linear magnetization regions) 113 inclined with respect to the width direction of the magnetic tape MT.
- the servo band SB includes a plurality of servo frames 110.
- Each servo frame 110 is composed of 18 servo stripes 113.
- each servo frame 110 is composed of a servo subframe 1 (111) and a servo subframe 2 (112).
- the servo subframe 1 (111) is composed of A burst 111A and B burst 111B.
- the B burst 111B is arranged adjacent to the A burst 111A.
- the A burst 111A includes five servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at predetermined intervals.
- the symbols A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 are assigned to these five servo stripes 113 from the EOT (End Of Tape) to the BOT (Beginning Of Tape) of the magnetic tape MT. It is shown with.
- the B burst 111B includes five servo pulses 63 that are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the width direction of the magnetic tape MT and are formed at predetermined intervals.
- these five servo stripes 113 are indicated by reference numerals B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , and B 5 from the EOT to the BOT of the magnetic tape MT.
- the servo stripe 113 of the B burst 111B is inclined in the opposite direction to the servo stripe 113 of the A burst 111A. That is, the servo stripe 113 of the A burst 111A and the servo stripe 113 of the B burst 111B are arranged in a C shape.
- the servo subframe 2 (112) is composed of a C burst 112C and a D burst 112D.
- the D burst 112D is arranged adjacent to the C burst 112C.
- the C-burst 112C includes four servo stripes 113 that are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the tape width direction and are formed at predetermined intervals. In FIG. 7, these four servo stripes 113 are indicated by reference numerals C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 from the EOT to the BOT of the magnetic tape MT.
- the D burst 112D includes four servo pulses 63 that are inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the tape width direction and are formed at predetermined intervals.
- these four servo stripes 113 are indicated by reference numerals D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 from the EOT to the BOT of the magnetic tape MT.
- the servo stripe 113 of the D burst 112D is inclined in the opposite direction to the servo stripe 113 of the C burst 112C. That is, the servo stripe 113 of the C burst 112C and the servo stripe 113 of the D burst 112D are arranged in a C shape.
- the predetermined angle ⁇ of the servo stripe 113 in the A burst 111A, B burst 111B, C burst 112C, and D burst 112D is, for example, 5 ° to 25 °, and in particular, 11 ° to 25 °.
- the tape speed is calculated from the time between the four timing signals (A1-C1, A2-C2, A3-C3, A4-C4).
- the head position is calculated from the time between the four timing signals described above and the time between the other four timing signals (A1-B1, A2-B2, A3-B3, A4-B4).
- the servo patterns that is, the plurality of servo stripes 113 are linearly arranged in the longitudinal direction of the magnetic tape MT. That is, the servo band SB preferably has a linear shape in the longitudinal direction.
- the upper limit of the average thickness t m of the magnetic layer 43 is 80 nm or less, preferably 70 nm or less, and more preferably 50 nm or less.
- the influence of the demagnetic field can be reduced when a ring-type head is used as the recording head, so that even 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 output can be secured when the MR type head is used as the reproduction head, so that 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 MT to be measured is processed by the FIB method or the like to be thinned. When the FIB method is used, a carbon layer and a tungsten layer are formed as a protective film as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later. The carbon layer is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the surface on the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the surface on the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method. Ru. The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, the thinning forms a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT.
- the cross section of the obtained sliced sample is observed with 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 the device.
- the thickness of the magnetic layer 43 is measured at at least 10 points or more in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- the average value obtained by simply averaging the obtained measured values (arithmetic mean) 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 pieces.
- the magnetic powder contains a plurality of magnetic particles.
- the magnetic particles are, 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 containing Co.
- Particles containing spinel ferrite hereinafter referred to as "cobalt ferrite particles”
- the magnetic powder is crystal-oriented preferentially in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic tape MT.
- the hexagonal ferrite particles have a plate shape such as a hexagonal plate shape.
- the hexagonal slope shape includes substantially a hexagonal slope shape.
- the hexagonal ferrite preferably contains at least one of Ba, Sr, Pb and Ca, and 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.
- hexagonal ferrite has an average composition represented by the general formula MFe 12 O 19.
- M is, for example, at least one metal among Ba, Sr, Pb and Ca, preferably at least one metal among 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.
- a 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, still more preferably 15 nm or more and 22 nm or less, and 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 magnetic tape MT having a high recording density.
- the average particle size of the magnetic powder is 12 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and further 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.
- the magnetic powder is vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43, the resistance applied to the magnetic powder can be suppressed. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
- the average particle size and average aspect ratio of the magnetic powder can be obtained as follows.
- the magnetic tape MT to be measured is processed by the FIB method or the like to be thinned.
- a carbon layer and a tungsten layer are formed as a protective film as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later.
- the carbon layer is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the surface on the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the surface on the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
- Ru The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, the thinning forms a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT.
- FIGS. 8A and 8B show examples of TEM photographs.
- the particles indicated by arrows a and d are selected because their thickness can be clearly confirmed.
- the maximum plate thickness DA of each of the 50 selected particles is measured.
- the maximum plate thickness DA obtained in this way is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average maximum plate thickness DA ave .
- the plate diameter DB of each magnetic powder is measured.
- 50 particles whose plate diameter can be clearly confirmed are selected from the TEM photographs taken. For example, in FIGS. 8A and 8B, for example, the particles indicated by arrows b and c are selected because their plate diameters can be clearly confirmed.
- the plate diameter DB of each of the 50 selected particles is measured.
- the plate diameter DB obtained in this way is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the 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 can be 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 can be obtained.
- the average particle volume of the magnetic powder is obtained as follows. First, as described above for the method of calculating the average particle size of the magnetic powder, the average major axis length DA ave and the average plate diameter DB ave are obtained. Next, the average volume V of the magnetic powder is calculated by the following formula.
- the ⁇ iron oxide particles are hard magnetic particles capable of obtaining a high coercive force even with fine particles.
- ⁇ -Iron oxide particles have a spherical shape or a cubic shape.
- the spherical shape includes a substantially spherical shape.
- the cubic shape shall include a substantially cubic shape. Since the ⁇ -iron oxide particles have the above-mentioned shape, when the ⁇ -iron oxide particles are used as the magnetic particles, the magnetic tape MT is 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 the particles in the thickness direction of the particles and suppress the aggregation of the particles. Therefore, the dispersibility of the magnetic powder can be improved, and further excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- SNR electromagnetic conversion characteristics
- the ⁇ -iron oxide particles have a core-shell type 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 portion having a two-layer structure includes a first shell portion provided on the core portion and a second shell portion provided on the first shell portion.
- the core part contains ⁇ iron oxide.
- the iron oxide contained in the core portion preferably has ⁇ -Fe 2 O 3 crystals as the main phase, and more preferably one composed of single-phase ⁇ -Fe 2 O 3.
- the first shell part covers at least a part of the circumference 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, for example, 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 portion.
- 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 of Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 and Fe O.
- the ⁇ -iron oxide may be obtained by oxidizing ⁇ -Fe contained in the first shell portion.
- the coercive force Hc of the core portion alone is maintained at a large value in order to ensure thermal stability, and the entire ⁇ iron oxide particles (core shell particles) are maintained.
- the coercive force Hc can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording.
- 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 MT and before the process, and the surface of the particles is rusted or the like. It is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the ⁇ iron oxide particles due to the occurrence of. Therefore, deterioration of the characteristics of the magnetic tape MT can be suppressed.
- the ⁇ iron oxide particles may have a shell portion having a single layer structure.
- the shell portion has the same configuration as the first shell portion.
- the ⁇ iron oxide particles may contain an additive instead of the core-shell structure, or may have a core-shell structure and contain an additive. In this case, a part of Fe of the ⁇ iron oxide particles is replaced with an additive. Even when the ⁇ -iron oxide particles contain an 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.
- the ⁇ iron oxide containing the 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, 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, still 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 as follows. In the magnetic tape MT, a region having a size of 1/2 of the recording wavelength is the actual magnetization region. Therefore, by setting the average particle size of the magnetic powder to half or less of the shortest recording wavelength, more excellent electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR) can be obtained.
- SNR electromagnetic conversion characteristics
- the average particle size of the magnetic powder is 22 nm or less, even better electromagnetic conversion is performed in a magnetic tape MT having a high recording density (for example, a magnetic tape MT configured to be able to record a signal at the shortest recording wavelength of 44 nm or less). Characteristics (eg SNR) can be obtained. On the other hand, when the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and further 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. It 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.
- the magnetic powder is vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43, the resistance applied to the magnetic powder can be suppressed. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
- the average particle size and average aspect ratio of the magnetic powder can be obtained as follows.
- the magnetic tape MT to be measured is processed by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like to thin it.
- FIB Flucused Ion Beam
- a carbon layer and a tungsten layer are formed as a protective layer as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later.
- the carbon layer is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the surface on the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten layer is further formed on the surface on the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
- Ru The flaking is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, the thinning forms a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT.
- the cross section of the obtained flaky sample was subjected to an acceleration voltage of 200 kV, a total magnification of 500,000 times, and the entire magnetic layer 43 in the thickness direction of the magnetic layer 43.
- the cross section is observed so as to include the above, and a TEM photograph is taken.
- 50 particles whose shape can be clearly confirmed are selected from the photographed TEM photographs, and the major axis length DL and minor axis length DS of each particle are measured.
- the major axis length DL means the maximum distance (so-called maximum ferret diameter) between two parallel lines drawn from all angles so as to be in contact with 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 semimajor axis DL ave of the measured 50 particles is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the semimajor axis DL ave.
- the average major axis length DL ave thus obtained be the average particle size of the magnetic powder.
- the mean minor axis length DS ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the minor axis length DS of the measured 50 particles. Then, 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 It is 1500 nm 3 or less.
- the noise of the magnetic tape MT 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, it is possible to obtain even better electromagnetic conversion characteristics (for example, SNR). 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 can be obtained.
- the average volume of the magnetic powder can be obtained as follows.
- the magnetic tape MT is processed by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like to thin it.
- FIB Flucused Ion Beam
- a carbon film and a tungsten thin film are formed as a protective film as a pretreatment for observing a TEM image of a cross section described later.
- the carbon film is formed on the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side and the surface on the back layer 44 side by a vapor deposition method, and the tungsten thin film is further formed on the surface on the magnetic layer 43 side by a vapor deposition method or a sputtering method.
- Ru The thinning is performed along the length direction (longitudinal direction) of the magnetic tape MT. That is, the thinning forms a cross section parallel to both the longitudinal direction and the thickness direction of the magnetic tape MT.
- the obtained flaky sample is used so that the entire magnetic layer 43 is 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.
- a cross-sectional observation is performed on the surface to obtain a TEM photograph.
- the magnification and the acceleration voltage may be appropriately adjusted according to the type of the device.
- 50 particles whose shape is clear are selected from the photographed TEM photograph, and the side length DC of each particle is measured.
- the side length DCs of the 50 measured particles are simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average side length DC ave .
- the average volume V ave (particle volume) of the magnetic powder is obtained from the following formula using the average side length DC ave.
- 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 MT.
- the cobalt ferrite particles have, for example, a cubic shape. In the present specification, the cubic shape shall include a substantially 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 of 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.
- x and y satisfy the relationship of (x + y) ⁇ 1.0.
- Z is a value within the range of 3 ⁇ z ⁇ 4. Yes, part of Fe may be replaced with other metal elements.
- 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 magnetic tape MT having a high recording density.
- the average particle size of the magnetic powder is 8 nm or more, the dispersibility of the magnetic powder is further improved, and further 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. It 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.
- the magnetic powder is vertically oriented in the process of forming the magnetic layer 43, the resistance applied to the magnetic powder can be suppressed. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
- the method for calculating the average aspect ratio of the magnetic powder is the same as the method for 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 can be 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 can be 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 acid ester-acrylonitrile copolymer, and acrylic.
- thermosetting resin examples include phenol resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, polyamine resin, urea formaldehyde resin and the like.
- Polar functional groups such as SH, -CN, and epoxy groups may be introduced.
- the amount of these polar functional groups introduced into the binder is preferably 10 -1 to 10 -8 mol / g, and more preferably 10 2-1 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, particularly that the magnetic layer 43 contains both fatty acids and fatty acid esters, contributes to the improvement of the running stability of the magnetic tape MT. More particularly, good running stability is achieved by the magnetic layer 43 containing the lubricant and having pores. It is considered that the improvement in running stability is due to the dynamic friction coefficient of the surface of the magnetic tape MT on the magnetic layer 43 side being adjusted by the lubricant to a value suitable for running the magnetic tape MT.
- the fatty acid is preferably 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 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 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).
- k is an integer selected from the range of 14 or more and 22 or less, more preferably 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 14 or more and 18 or less.)
- Antistatic agent examples include carbon black, natural surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and the like.
- polishing agent examples include ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, silicon carbide, chromium oxide, cerium oxide, ⁇ -iron oxide, corundum, silicon nitride, titanium carbide, and oxidation having an pregelatinization 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 include iron oxide, and if necessary, surface-treated them with aluminum and / or silica.
- Examples of the curing agent include polyisocyanate and the like.
- Examples of the polyisocyanate include aromatic polyisocyanates such as an adduct of tolylene diisocyanate (TDI) and an active hydrogen compound, and aliphatic polyisocyanates such as an adduct of hexamethylene diisocyanate (HMDI) and an active hydrogen compound.
- TDI tolylene diisocyanate
- HMDI hexamethylene diisocyanate
- the weight average molecular weight of these polyisocyanates is preferably in the range of 100 to 3000.
- rust preventive agent examples include phenols, naphthols, quinones, heterocyclic compounds containing a nitrogen atom, heterocyclic compounds containing an oxygen atom, and heterocyclic compounds containing a sulfur atom.
- Non-magnetic reinforcing particles for example, 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 base layer 42 is for relaxing the unevenness of the surface of the substrate 41 and adjusting the unevenness of the surface of the magnetic layer 43.
- the base layer 42 is a non-magnetic layer containing a non-magnetic powder, a binder and a lubricant.
- the base layer 42 supplies a lubricant to the surface of the magnetic layer 43.
- the base layer 42 may further contain at least one additive such as an antistatic agent, a curing agent, and a rust preventive agent, if necessary.
- the average thickness of the base layer 42 is preferably 0.3 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or more and 1.4 ⁇ m or less.
- the average thickness of the base layer 42 is obtained in the same manner as the average thickness t m of the magnetic layer 43.
- the magnification of the TEM image is appropriately adjusted according to the thickness of the base layer 42.
- the average thickness of the base layer 42 is 2.0 ⁇ m or less, the elasticity of the magnetic tape MT due to an external force is further increased, so that the width of the magnetic tape MT can be further adjusted by adjusting the tension.
- the base layer 42 preferably has a plurality of holes.
- the magnetic layer is formed even after repeated recording or reproduction (that is, even after the magnetic head 56 is brought into contact with the surface of the magnetic tape MT and repeatedly traveled). It is possible to further suppress a decrease in the amount of lubricant supplied between the surface of 43 and the magnetic head. Therefore, the increase in the dynamic friction coefficient can be further suppressed. That is, even better running stability can be obtained.
- the hole portion of the base layer 42 and the recess 43A of the magnetic layer 43 are connected.
- the fact that the holes of the base layer 42 and the recesses 43A of the magnetic layer 43 are connected means that some of the holes of the base layer 42 and the plurality of recesses 43A of the magnetic layer 43 are connected. It shall include the state where some of them are connected.
- the plurality of holes include those extending in the direction perpendicular to the surface of the magnetic layer 43. Further, from the viewpoint of improving the supply of the lubricant to the surface of the magnetic layer 43, the holes of the base layer 42 extending in the direction perpendicular to the surface of the magnetic layer 43 and the surface of the magnetic layer 43. It is preferable that the concave portion 43A of the magnetic layer 43 extending in the vertical direction is connected.
- the non-magnetic powder includes, for example, at least one of inorganic particle powder and organic particle powder. Further, the non-magnetic powder may contain carbon powder such as carbon black. In addition, one kind of non-magnetic powder may be used alone, or two or more kinds of non-magnetic powder may be used in combination.
- Inorganic particles include, for example, metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, metal sulfides and the like. Examples of the shape of the non-magnetic powder include various shapes such as needle shape, spherical shape, cube shape, and plate shape, but the shape is 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 are the same as those of the magnetic layer 43 described above.
- the back layer 44 contains a binder and a non-magnetic powder.
- the back layer 44 may further contain at least one additive such as a lubricant, a curing agent and an antistatic agent, if necessary.
- the binder and the non-magnetic powder are the same as those of the above-mentioned base layer 42.
- the average particle size of the non-magnetic powder is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 15 nm or more and 110 nm or less.
- the average particle size of the non-magnetic powder is obtained in the same manner as the average particle size of the magnetic powder described above.
- the non-magnetic powder may contain a 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 thickness of the base layer 42 and the base 41 can be kept thick even when the average thickness of the magnetic tape MT is 5.6 ⁇ m or less.
- the running stability of the magnetic tape MT in the recording / reproducing device 50 can be maintained.
- the lower limit of the average thickness of the back layer 44 is not particularly limited, but is, for example, 0.2 ⁇ m or more.
- the back layer 44 has a surface provided with a plurality of protrusions 44A.
- the plurality of protrusions 44A are for forming a plurality of recesses 43A on the surface of the magnetic layer 43 in a state where the magnetic tape MT is wound in a roll shape.
- the plurality of recesses 43A are composed of, for example, a plurality 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 MT 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 MT is not particularly limited, but is, for example, 3.5 ⁇ m or more.
- the average thickness t T of the magnetic tape MT is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic tape MT is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Next, using a laser holo gauge (LGH-110C) manufactured by Mitutoyo as a measuring device, the thickness of the sample is measured at 5 or more points, and the measured values are simply averaged (arithmetic mean) and averaged. Calculate the value t T [ ⁇ m]. The measurement position shall be randomly selected from the sample.
- LGH-110C laser holo gauge manufactured by Mitutoyo
- the upper limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction of the magnetic tape MT 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, it is possible to have sufficient electromagnetic conversion characteristics even at a high recording density.
- the lower limit of the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 measured in the longitudinal direction of the magnetic tape MT 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 flux from the recording head can be suppressed.
- the above coercive force Hc2 is obtained as follows. First, three magnetic tapes MT are laminated 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 non-magnetic ink so that the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape MT can be recognized. Then, the MH loop of the measurement sample (entire magnetic tape MT) corresponding to the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape MT is measured using a vibrating sample magnetometer (VSM). Next, the coating film (underlayer 42, magnetic layer 43, back layer 44, etc.) is wiped off with acetone, ethanol, or the like, leaving only the substrate 41.
- VSM vibrating sample magnetometer
- the measurement conditions are: measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bits, Time constant of Locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, MH average number: 20.
- the MH loop of the measurement sample (whole magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (base 41) is obtained, the MH loop of the measurement sample (whole magnetic tape MT) is used for correction.
- background correction is performed, and the MH loop after background correction is obtained.
- the measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
- the coercive force Hc2 is obtained from the obtained MH loop after background correction.
- the measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type” is used for this calculation. It is assumed that all the above-mentioned measurements of the MH loop are performed at 25 ° C. Further, it is assumed that "demagnetic field correction" is not performed when measuring the MH loop in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- the square ratio S1 of the magnetic layer 43 in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape MT is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 75% or more, particularly preferably 80% or more, most preferably. Is 85% or more.
- the square ratio S1 is 65% or more, the vertical orientation of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
- the square ratio S1 in the vertical direction is obtained as follows. First, three magnetic tapes MT are laminated 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 non-magnetic ink so that the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape MT can be recognized. Then, the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic tape MT) corresponding to the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape MT is measured using the VSM. Next, the coating film (base layer 12, magnetic layer 43, back layer 14, etc.) is wiped off with acetone, ethanol, or the like, leaving only the substrate 41.
- the measurement conditions are: measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bits, Time constant of Locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, MH average number: 20.
- the MH loop of the measurement sample (whole magnetic tape MT) and the MH loop of the correction sample (base 41) are obtained, the MH loop of the measurement sample (whole magnetic tape MT) is used for correction.
- background correction is performed, and the MH loop after background correction is obtained.
- the measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
- the square ratio S2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape MT is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, still more preferably 25% or less, particularly preferably 20% or less, most preferably. Is less than 15%.
- the square ratio S2 is 35% or less, the vertical orientation of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
- the square ratio S2 in the longitudinal direction is obtained in the same manner as the square ratio S1 except that the MH loop is measured in the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic tape MT and the substrate 41.
- Hc2 / Hc1 The ratio Hc2 / Hc1 of the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the vertical direction to the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction is Hc2 / Hc1 ⁇ 0.8, preferably Hc2 / Hc1 ⁇ 0.75, more preferably. It satisfies the relationship of Hc2 / Hc1 ⁇ 0.7, more preferably Hc2 / Hc1 ⁇ 0.65, and particularly preferably Hc2 / Hc1 ⁇ 0.6. When the coercive forces Hc1 and Hc2 satisfy the relationship of Hc2 / Hc1 ⁇ 0.8, the degree of vertical orientation of the magnetic powder can be increased.
- the magnetization transition width can be reduced and a high-output signal can be obtained during signal reproduction, so that even more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
- Hc2 when Hc2 is small, the magnetization reacts with high sensitivity by the magnetic field in the vertical direction from the recording head, so that a good recording pattern can be formed.
- the average thickness t m of the magnetic layer 43 is 90 nm or less. If the average thickness t m of the magnetic layer 43 exceeds 90 nm, the lower region of the magnetic layer 43 (the region on the base layer 42 side) is magnetized in the longitudinal direction when a ring-shaped head is used as the recording head, resulting in magnetism. There is a risk that the layer 43 cannot be magnetized uniformly in the thickness direction.
- Hc2 / Hc1 is not particularly limited, but is, for example, 0.5 ⁇ Hc2 / Hc1.
- Hc2 / Hc1 represents the vertical orientation of the magnetic powder, and the smaller the Hc2 / Hc1, the higher the vertical orientation of the magnetic powder.
- the method of calculating the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction is as described above.
- the coercive force Hc1 of the magnetic layer 43 in the vertical direction is the same as the coercive force Hc2 of the magnetic layer 43 in the longitudinal direction except that the MH loop is measured in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape MT and the substrate 41. Desired.
- Activation volume V act is preferably 8000 nm 3 or less, more preferably 6000 nm 3 or less, still more preferably 5000 nm 3 or less, particularly preferably 4000 nm 3 or less, most preferably 3000 nm 3 or less.
- the activated volume V act is 8000 nm 3 or less, the dispersed state of the magnetic powder becomes good, so that the bit inversion region can be steep and recorded on the adjacent track due to the magnetic field leakage from the recording head. Deterioration of the magnetization signal can be suppressed. Therefore, there is a risk that even better electromagnetic conversion characteristics cannot be obtained.
- V act is calculated by the following formula derived by Street & Woolley.
- V act (nm 3 ) k B ⁇ T ⁇ ⁇ irr / ( ⁇ 0 ⁇ Ms ⁇ S) (However, k B : Boltzmann constant (1.38 ⁇ 10 -23 J / K), T: temperature (K), ⁇ irr : irreversible magnetic susceptibility, ⁇ 0 : vacuum magnetic susceptibility, S: magnetic viscosity coefficient, Ms: Saturation magnetization (emu / cm 3 ))
- the lossy magnetic susceptibility ⁇ irr , the saturation magnetization Ms, and the magnetic viscosity coefficient S substituted in the above equation can be obtained by using VSM as follows.
- the measurement direction by VSM is the thickness direction (vertical direction) of the magnetic tape MT. Further, the measurement by VSM shall be performed at 25 ° C. for the measurement sample cut out from the long magnetic tape MT. Further, it is assumed that "demagnetic field correction" is not performed when measuring the MH loop in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic tape MT.
- the lossy magnetic susceptibility ⁇ irr is defined as the slope near the residual coercive force Hr in the slope of the residual magnetization curve (DCD curve).
- a magnetic field of -1193 kA / m (15 kOe) is applied to the entire magnetic tape MT, and the magnetic field is returned to zero to bring it into a residual magnetization state.
- a magnetic field of about 15.9 kA / m (200 Oe) is applied in the opposite direction to return it to zero again, and the residual magnetization amount is measured.
- the measurement of applying a magnetic field 15.9 kA / m larger than the applied magnetic field to return it to zero is repeated, and the residual magnetization amount is plotted against the applied magnetic field to measure the DCD curve.
- the point where the amount of magnetization becomes zero is defined as the residual coercive force Hr, and the DCD curve is further differentiated to obtain the slope of the DCD curve in each magnetic field.
- the slope near the residual coercive force Hr is ⁇ irr .
- the MH loop after background correction is obtained in the same manner as the above-mentioned measurement method of the square ratio S1.
- Ms (emu / cm 3 ) is calculated from the value of the saturation magnetization Ms (emu) of the obtained MH loop and the volume (cm 3) of the magnetic layer 43 in the measurement sample.
- the volume of the magnetic layer 43 is obtained by multiplying the area of the measurement sample by the average thickness t m of the magnetic layer 43.
- the method for calculating the average thickness t m of the magnetic layer 43 required for calculating the volume of the magnetic layer 43 is as described above.
- Magnetic viscosity coefficient S First, a magnetic field of -1193 kA / m (15 kOe) is applied to the entire magnetic tape MT (measurement sample), and the magnetic field is returned to zero to be in a residual magnetization state. Then, in the opposite direction, a magnetic field equivalent to the value of the residual coercive force Hr obtained from the DCD curve is applied. The amount of magnetization is continuously measured at regular time intervals for 1000 seconds while a magnetic field is applied. The magnetic viscosity coefficient S is calculated by comparing the relationship between the time t and the amount of magnetization M (t) thus obtained with the following equation.
- M (t) M0 + S ⁇ ln (t) (However, M (t): magnetization amount at time t, M0: initial magnetization amount, S: magnetic viscosity coefficient, ln (t): natural logarithm of time)
- the surface roughness of the back surface (surface roughness of the back layer 44) R b is preferably R b ⁇ 6.0 [nm]. When the surface roughness R b of the back surface is in the above range, more excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
- the surface roughness R b of the back surface is obtained as follows. First, a magnetic tape MT having a width of 12.65 mm is prepared, and the magnetic tape MT is cut out to a length of 100 mm to prepare a sample. Next, the sample is placed on a slide glass so that the surface to be measured (the surface on the magnetic layer side) faces up, and the end portion of the sample is fixed with mending tape. The surface shape is measured using VertScan (objective lens 50 times) as a measuring device, and the surface roughness R b of the back surface is obtained from the following formula based on the ISO 25178 standard.
- VertScan objective lens 50 times
- Non-contact roughness meter using optical interference Non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system VertScan R5500GL-M100-AC manufactured by Ryoka System Co., Ltd.
- Objective lens 20x Measurement area: 640 x 480 pixels (Field of view: Approximately 237 ⁇ m x 178 ⁇ m field of view)
- Measurement mode phase Wavelength filter: 520 nm
- CCD 1/3 lens
- Noise removal filter Smoothing 3x3
- Surface correction Correction with a quadratic polynomial approximation surface
- Measurement software VS-Measure Version 5.5.2
- Analysis software VS-viewer Version 5.5.5
- the meaning of each symbol in the formula is as follows.
- the average value of each arithmetic average roughness S a (nm) automatically calculated from the surface profile obtained at each position is defined as the surface roughness R b (nm) of the back surface.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is preferably 8.0 GPa or less, more preferably 7.9 GPa or less, still more preferably 7.5 GPa or less, and particularly preferably 7.1 GPa or less.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is 8.0 GPa or less, the elasticity of the magnetic tape MT due to an external force is further increased, so that the width of the magnetic tape MT can be further adjusted by tension adjustment. Therefore, off-track can be suppressed more appropriately, and the data recorded on the magnetic tape MT can be reproduced more accurately.
- the Young's ratio in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is a value indicating the difficulty of expanding and contracting the magnetic tape MT in the longitudinal direction due to an external force. The larger this value is, the more difficult the magnetic tape MT is to expand and contract in the longitudinal direction. The smaller the value, the easier it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the longitudinal direction due to an external force.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is a value related to the longitudinal direction of the magnetic tape MT, but it also correlates with the difficulty of expansion and contraction in the width direction of the magnetic tape MT. That is, the larger this value, the more difficult it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to an external force, and the smaller this value, the more easily the magnetic tape MT expands and contracts in the width direction due to an external force. Therefore, from the viewpoint of tension adjustment, it is advantageous that the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is small.
- a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AG-100D) is used to measure Young's modulus. If you want to measure Young's modulus in the longitudinal direction of the tape, cut the tape to a length of 180 mm and prepare a measurement sample. A jig that can fix the width of the tape (1/2 inch) is attached to the tensile tester, and the top and bottom of the tape width are fixed. The distance (the length of the tape between the chucks) is 100 mm. After chucking the tape sample, stress is gradually applied in the direction of pulling the sample. The pulling speed is 0.1 mm / min. From the change in stress and the amount of elongation at this time, Young's modulus is calculated using the following formula.
- E (N / m 2 ) (( ⁇ N / S) / ( ⁇ x / L)) ⁇ 10 6 ⁇ N: Change in stress (N) S: Cross-sectional area of test piece (mm 2 ) ⁇ x: Elongation amount (mm) L: Distance between grip jigs (mm) The range of stress is set to 0.5N to 1.0N, and the stress change ( ⁇ N) and the elongation amount ( ⁇ x) at this time are used in the calculation.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is preferably 7.5 GPa or less, more preferably 7.4 GPa or less, still more preferably 7.0 GPa or less, and particularly preferably 6.6 GPa or less.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is 7.5 GPa or less, the elasticity of the magnetic tape MT due to an external force is further increased, so that the width of the magnetic tape MT can be further adjusted by adjusting the tension. Therefore, off-track can be suppressed more appropriately, and the data recorded on the magnetic tape MT can be reproduced more accurately.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the above-mentioned substrate 41 is obtained as follows. First, the base layer 42, the magnetic layer 43, and the back layer 44 are removed from the magnetic tape MT to obtain the base 41. Using this substrate 41, the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is determined by the same procedure as the Young's modulus in the longitudinal direction of the magnetic tape MT described above.
- the thickness of the substrate 41 occupies more than half of the total thickness of the magnetic tape MT. Therefore, the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 correlates with the difficulty of expansion and contraction of the magnetic tape MT due to an external force. The larger this value is, the more difficult the magnetic tape MT is to expand and contract in the width direction due to the external force. The tape MT easily expands and contracts in the width direction due to an external force.
- the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is a value related to the longitudinal direction of the magnetic tape MT, but it also correlates with the difficulty of expansion and contraction of the magnetic tape MT in the width direction. That is, the larger this value, the more difficult it is for the magnetic tape MT to expand and contract in the width direction due to an external force, and the smaller this value, the more easily the magnetic tape MT expands and contracts in the width direction due to an external force. Therefore, from the viewpoint of tension adjustment, it is advantageous that the Young's modulus in the longitudinal direction of the substrate 41 is small.
- the plurality of recesses 43A include a plurality of recesses 43B having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness t m of the magnetic layer 43. Since the plurality of recesses 43A include the plurality of recesses 43B, air escapes to the plurality of recesses 43B when the magnetic tape MT travels, so that the distance between the surface of the magnetic tape MT and the head can be reduced.
- the number of recesses 43B per unit area 1600 ⁇ m 2 on the surface of the magnetic layer 43 is 20 or more and 200 or less, preferably 40 or more and 200 or less, and more preferably 80 or more and 180 or less. If the number of the recesses 43B is less than 20, air cannot be stably held between the head and the magnetic tape MT when the magnetic tape MT is running, so that the distance between the head and the magnetic tape MT is stably held. You will not be able to. Therefore, the electromagnetic conversion characteristics are deteriorated.
- the number of the recesses 43B exceeds 200, the head is in close contact with the magnetic tape MT too much when the magnetic tape MT is running, so that the coefficient of dynamic friction between the head and the magnetic tape MT increases.
- the number of recesses 43B per unit area of 1600 ⁇ m 2 on the surface of the magnetic layer 43 may be simply referred to as “the number of recesses 43B in a unit area”.
- the number of recesses 43B in a unit area can be obtained as follows.
- the surface of the magnetic layer 43 is observed by AFM to obtain an AFM image of 40 ⁇ m ⁇ 40 ⁇ m.
- AFM Dimension3100 and NanoScopeIIIa manufactured by Digital Instruments and its analysis software are used, and as the cantilever, a silicon single crystal is used (Note 1), and the tapping frequency is tuned to 200-400 Hz.
- FIG. 9A is an example of the surface of the magnetic layer 43 observed in an enlarged manner.
- FIG. 9A is an example of the surface of the magnetic layer 43 observed in an enlarged manner.
- the Z axis represents the depth of the
- FIG. 9B schematically shows the distribution of the plurality of recesses 43A in the region having a surface area of 1600 ⁇ m 2 shown in FIG. 9A. Specifically, it represents a part of the cross section along the IXB-IXB cutting line of FIG. 9A.
- the vertical axis corresponds to the depth of the recess 43A along the Z axis, and specifically, the ratio [%] of the depth of the recess 43A to the average thickness (for example, 70 nm) of the magnetic layer 43. Represents.
- the number of recesses 43B having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness (for example, 70 nm) of the magnetic layer 43 is two recesses 43B-1 and 43B-2.
- FIG. 10 schematically shows the distribution of the plurality of recesses 43A in the region having a surface area of 1600 ⁇ m 2 shown in FIG. 9A.
- the number of recesses 43B having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness (for example, 70 nm) of the magnetic layer 43 is 33.
- the recess 43A shown in FIG. 10 corresponds to the recess 43A shown in FIG. 9A
- the recess 43B-1 and the recess 43B-2 shown in FIG. 10 correspond to the recess 43B-1 and the recess 43B-shown in FIG. 9B, respectively. It corresponds to 2.
- the method of calculating the average thickness t m of the magnetic layer 43 is as described above.
- the amount issued stains lubricant per unit area 12.5 .mu.m ⁇ 9.3 .mu.m is, 3.0 [mu] m 2 or more 6.5 [mu] m 2 or less, preferably 3.5 ⁇ m It is 2 or more and 6.5 ⁇ m 2 or less.
- the amount of lubricant seeping out on the surface of the magnetic layer 43 in vacuum corresponds to the amount of lubricant that can be supplied when the magnetic tape MT is running.
- the amount (area) of the lubricant exuded is less than 3.0 ⁇ m 2 , the amount of the lubricant present on the surface of the magnetic layer 43 is too small, so that the dynamic friction coefficient increases when repeated recording or reproduction is performed.
- the amount (area) of the lubricant exuding exceeds 6.5 ⁇ m 2 , the amount of the lubricant existing on the surface of the magnetic layer 43 is too large, so that the surface portion of the magnetic layer 43 is plasticized by the lubricant.
- the surface hardness of the magnetic layer 43 is reduced. Therefore, when the magnetic tape MT is running, the head is in close contact with the magnetic tape MT too much, so that the coefficient of dynamic friction increases.
- the amount of seepage of the lubricant per unit region of 12.5 ⁇ m ⁇ 9.3 ⁇ m on the surface of the magnetic layer 43 in vacuum may be simply referred to as “the amount of seepage of the lubricant”.
- the amount (area) of the lubricant exuded is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic tape MT is cut out by 5 cm, attached to a slide glass, and installed in an MSP-1S type magnetron sputtering device manufactured by Vacuum Device Co., Ltd. The magnetic layer 43 is attached with the surface facing up. Next, the pressure inside the sputtering apparatus is reduced to 4 Pa. After that, a target ( ⁇ 51 mm, thickness 0.1 mm, material: Pt-Pd) manufactured by Vacuum Device Co., Ltd. is sputtered for 6 seconds to form a Pt-Pd alloy on the surface (magnetic surface) of the magnetic layer 43. ..
- the amount (area) of the lubricant exuded from the obtained SEM image (Tif file) of the unit area of 12.5 ⁇ m ⁇ 9.3 ⁇ m is obtained as follows.
- the scaled SEM image black and white shading image
- the SEM image is binarized with 70 gradations as a threshold value. Specifically, if the pixel has 70 gradations or less, the pixel is "black", and if the pixel exceeds 70 gradations, the pixel is "white”.
- FIG. 11A shows an example of the SEM image after binarization. The portion displayed in "black” by binarization corresponds to the portion where the lubricant is present on the surface of the magnetic layer 43.
- the total area of dots (black part) having an area of 0.02 ⁇ m 2 or more is obtained from the SEM image after binarization by ImageJ's Analyze Particles (particle analysis).
- the dots having an area of less than 0.02 [mu] m 2 could be particles, such as carbon black, also of less than 0.02 [mu] m 2 This is because even if the dots having an area are lubricants, the influence on the running performance is small.
- FIG. 11B shows an example of an outline image of dots having an area of 0.02 ⁇ m 2 or more.
- Size 0.02-Infinity Show: Outlines The above-mentioned total area is calculated at three randomly selected places from the slide glass, and the calculation results are simply averaged (arithmetic mean) to obtain the amount of lubricant exuded.
- the arithmetic mean 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 mean 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 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 runnability due to an increase in friction.
- AFM Anamic Force Microscope
- the coefficient of friction ratio ( ⁇ B / ⁇ A ) between the dynamic friction coefficient ⁇ B after performing full-scale recording / full-scale reproduction twice and the dynamic friction coefficient ⁇ A before full-scale recording / full-scale reproduction is preferably 2. It is less than 0, more preferably 1.5 or less, even more preferably 1.3 or less, and particularly preferably 1.1 or less.
- the friction coefficient ratio ( ⁇ B / ⁇ A ) is less than 2.0, it is possible to suppress the occurrence of data writing and reading defects due to sticking and running instability in the third and subsequent recording / playback.
- full-scale recording / full-page playback means that after continuously writing the data of the maximum uncompressed capacity of the cartridge 10 (for example, 6TB in the case of LTO7), all the written information is played back.
- full-scale recording / full-page playback a drive compatible with the magnetic tape MT is used as the magnetic head 56.
- full-scale recording / full-scale playback shall be performed at room temperature.
- the coefficient of friction ratio ( ⁇ B / ⁇ A ) is obtained as follows. First, after performing full-scale recording / full-scale playback on the magnetic tape MT twice, the magnetic tape MT having a width of 1/2 inch is unwound from the cartridge 10, and the portion 2 m from the connection portion between the leader tape portion and the magnetic tape MT is removed. It is defined as "the part before full-scale recording / full-scale reproduction is performed twice" (hereinafter referred to as "unrecorded reproduction portion").
- a portion 50 m from the connection portion between the leader tape portion and the magnetic tape MT is referred to as a "part where full-scale recording / full-scale reproduction is performed twice" (hereinafter referred to as "recording / reproducing portion”).
- the magnetic surface of the magnetic tape MT of the unrecorded / reproduced portion comes into contact with two 1-inch diameter columnar guide rolls 73A and 73B arranged in parallel with each other separated from each other. Put it on.
- the two guide rolls 73A and 73B are fixed to the hard plate-shaped member 76, whereby the positional relationship with each other is fixed.
- the head block 74 is arranged substantially at the center of the guide rolls 73A and 73B.
- the head block 74 is movably attached to the plate-shaped member 76 so that the holding angle ⁇ 1 can be changed, but when the holding angle ⁇ 1 (°) becomes 5.6 °, the position is plate-shaped. It is fixed to the member 76, whereby the positional relationship between the guide rolls 73A and 73B and the head block 74 is also fixed.
- One end of the magnetic tape MT is connected to the movable strain gauge 71 via a jig 72.
- the magnetic tape MT is fixed to the jig 72 as shown in FIG. 12B.
- a weight 75 is connected to the other end of the magnetic tape MT.
- the weight 75 applies a tension of 0.6 N (T 0 [N]) in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- the movable strain gauge 71 is fixed on the base 77.
- the positional relationship between the base 77 and the plate-shaped member 76 is also fixed, whereby the positional relationship between the guide rolls 73A and 73B, the head block 74, and the movable strain gauge 71 is fixed.
- the movable strain gauge 71 slides the magnetic tape MT 60 mm on the head block 74 (outward path) and away from the movable strain gauge so that the magnetic tape MT is directed toward the movable strain gauge 71 at 10 mm / s. Slide 60 mm (return path).
- the output value (voltage) of the movable strain gauge 71 at the time of sliding is converted into a load T [N] based on the linear relationship (described later) between the output value and the load acquired in advance.
- T [N] is acquired 13 times, and 11 T [N] excluding the first and last two times are simply averaged. Will give Tave [N].
- the coefficient of dynamic friction ⁇ A is calculated from the following equation.
- the above linear relationship can be obtained as follows. That is, the output value (voltage) of the movable strain gauge 71 is obtained for each of the case where a load of 0.5 N is applied to the movable strain gauge 71 and the case where a load of 1.0 N is applied. From the two output values obtained and the above two loads, a linear relationship between the output value and the load can be obtained. Using this linear relationship, the output value (voltage) of the movable strain gauge 71 during sliding is converted to T [N] as described above.
- dynamic friction coefficient mu A similar procedure to determine the dynamic friction coefficient mu B from the magnetic tape MT of the recording and reproducing portion.
- the friction coefficient ratio ( ⁇ B / ⁇ A ) is calculated from the dynamic friction coefficient ⁇ A and the dynamic friction coefficient ⁇ B obtained as described above.
- a part of the magnetic layer 43 is magnetized in the first direction including a component in the vertical direction perpendicular to the upper surface of the magnetic layer 43, a servo signal is recorded, and before the servo signal is recorded.
- it may be magnetized in a second direction opposite to the first direction, including a component in the vertical direction.
- the magnetic tape MT on which the servo signal is recorded has the ratio of the amount of magnetization in the vertical direction when the maximum value of the amount of magnetization is measured by rotating the magnetic tape MT and the length parallel to the upper surface.
- the absolute value of the product with the square ratio of the magnetic layer in the direction is preferably 500 or more and 2500 or less. As a result, it is possible to obtain a reproduced waveform of the servo signal having good symmetry.
- a coating material for forming an underlayer is prepared by kneading and dispersing a non-magnetic powder, a binder and the like in a solvent.
- a paint for forming a magnetic layer is prepared by kneading and dispersing a magnetic powder, a binder and the like in a solvent.
- the following solvent, dispersion device and kneading device can be used for the preparation of the paint for forming the magnetic layer and the paint for forming the base layer.
- Examples of the solvent used for preparing the above-mentioned paint include a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, an alcohol solvent such as methanol, ethanol and propanol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate.
- a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone
- an alcohol solvent such as methanol, ethanol and propanol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate.
- Ester solvents such as ethyl lactate and ethylene glycol acetate, ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, tetrahydrofuran and dioxane, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, methylene chloride, ethylene chloride, Examples thereof include halogenated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, chloroform and chlorobenzene. These may be used alone or may be mixed appropriately.
- a continuous twin-screw kneader for example, a continuous twin-screw kneader, a continuous twin-screw kneader that can be diluted in multiple stages, a kneader, a pressure kneader, a roll kneader, or the like can be used.
- the device is not particularly limited to these devices.
- disperser used for the above-mentioned paint preparation for example, a roll mill, a ball mill, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, a spike mill, a pin mill, a tower mill, a pearl mill (for example, "DCP mill” manufactured by Eirich), a homogenizer, and an ultrasonic mill.
- Dispersing devices such as a sound wave disperser can be used, but the device is not particularly limited to these devices.
- the base layer 42 is formed by applying the base layer forming paint to one main surface of the base 41 and drying it. Subsequently, the magnetic layer forming paint is applied onto the base layer 42 and dried to form the magnetic layer 43 on the base layer 42.
- the magnetic powder is magnetically oriented in the thickness direction of the substrate 41 by, for example, a solenoid coil. Further, at the time of drying, the magnetic powder may be magnetically oriented in the traveling direction (longitudinal direction) of the substrate 41 by, for example, a solenoid coil, and then magnetically oriented in the thickness direction of the substrate 41.
- the degree of vertical orientation of the magnetic powder (that is, the square ratio S1) can be further improved.
- the back layer 44 is formed on the other main surface of the substrate 41. As a result, the magnetic tape MT is obtained.
- the square ratios S1 and S2 are, for example, the strength of the magnetic field applied to the coating film of the magnetic layer forming paint, the concentration of solid content in the magnetic layer forming paint, and the drying conditions (drying) of the coating film of the magnetic layer forming paint.
- the desired value is set by adjusting the temperature and drying time).
- the strength of the magnetic field applied to the coating film is preferably 2 times or more and 3 times or less the coercive force of the magnetic powder.
- the square ratio S1 it is also effective to magnetize the magnetic powder at a stage before the paint for forming the magnetic layer enters the alignment device for magnetically aligning the magnetic powder.
- the above-mentioned methods for adjusting the square ratios S1 and S2 may be used alone or in combination of two or more.
- the amount of seepage of the lubricant can be set to a specified value by adjusting the drying temperature of the coating film of the paint for forming the magnetic layer.
- the amount exudation of lubricant to the 3.0 [mu] m 2 or more 6.5 [mu] m 2 or less, the drying temperature is preferably in the range of 60 ° C. or higher 120 ° C. or less, drying time, over 5 seconds 30 seconds The following is preferable.
- the amount of seepage of the lubricant tends to increase as the drying temperature increases. Further, as the drying time increases, the amount of seepage of the lubricant tends to increase.
- the temperature of the heat treatment is preferably 55 ° C. or higher and 75 ° C. or lower.
- the temperature of the heat treatment is 55 ° C. or higher, good transferability can be obtained.
- the temperature of the heat treatment exceeds 75 ° C., the amount of pores becomes too large, and there is a risk that the amount of lubricant on the surface of the magnetic layer 43 becomes excessive.
- the temperature of the heat treatment is the temperature of the atmosphere that holds the magnetic tape MT.
- the heat treatment time is preferably 15 hours or more and 40 hours or less.
- the heat treatment time is 15 hours or more, good transferability can be obtained.
- the heat treatment time is 40 hours or less, the decrease in productivity can be suppressed.
- the magnetic tape MT is cut to a predetermined width (for example, 1/2 inch width). From the above, the magnetic tape MT is obtained.
- the magnetic tape MT may be degaussed, and then the servo pattern may be written on the magnetic tape MT.
- the number of recesses 43B in a unit area can be adjusted to a specified value by adjusting the heights of the plurality of protrusions 44A of the back layer 44, the number of protrusions 44A, and the calendar processing conditions.
- the temperature of calendar processing is preferably 80 ° C or more and 130 ° C or less
- the pressure of calendar processing is 70 kg / cm or more and 130 kg. It is preferably / cm or less.
- the higher the temperature of the calendering process the smaller the number of recesses 43B in the unit area tends to be. As the calendering pressure increases, the number of recesses 43B in a unit area tends to decrease.
- the height of the plurality of protrusions 44A and the number of protrusions 44A of the back layer 44 can be adjusted by adjusting the content of the non-magnetic powder in the back layer 44 and the average particle size of the non-magnetic powder. Is.
- the recording / reproducing device 50 records and reproduces the magnetic tape MT having the above-described configuration.
- the recording / reproducing device 50 has a configuration in which the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT can be adjusted. Further, the recording / reproducing device 50 has a configuration in which the cartridge 10 can be loaded.
- the recording / playback device 50 has a configuration in which one cartridge 10 can be loaded will be described, but the recording / playback device 50 can load a plurality of cartridges 10. It may have various configurations.
- the recording / playback device 50 is connected to information processing devices such as a server 61 and a personal computer (hereinafter referred to as “PC”) 62 via a network 60, and data supplied from these information processing devices is sent to the cartridge 10. It is configured to be recordable. Further, in response to a request from these information processing devices, data can be reproduced from the cartridge 10 and supplied to these information processing devices.
- the shortest recording wavelength of the recording / reproducing device 50 is preferably 96 nm or less, more preferably 88 nm or less, and even more preferably 80 nm or less.
- the recording / playback device 50 includes a spindle 51, a reel 52 on the recording / playback device 50 side, a spindle drive device 53, a reel drive device 54, a plurality of guide rollers 55, and a magnetic head (head).
- a unit) 56, a reader / writer 57 as a communication unit, a communication interface (hereinafter, I / F) 58, and a control device 59 are provided.
- the spindle 51 is configured so that the cartridge 10 can be mounted.
- a V-shaped servo pattern is recorded in advance on the magnetic tape MT as a servo signal.
- the reel 52 is configured to be able to fix the tip (leader pin 20) of the magnetic tape MT pulled out from the cartridge 10 via a tape loading mechanism (not shown).
- the spindle drive device 53 rotates the spindle 51 in response to a command from the control device 59.
- the reel drive device 54 rotates the reel 52 in response to a command from the control device 59.
- the plurality of guide rollers 55 guide the traveling of the magnetic tape MT so that the tape paths formed between the cartridge 10 and the reel 52 have a predetermined relative positional relationship with respect to the magnetic head 56.
- the spindle drive 53 and the reel drive 54 rotationally drive the spindle 51 and the reel 52.
- the magnetic tape MT runs.
- the traveling direction of the magnetic tape MT is such that it can reciprocate in a forward direction (flowing direction from the cartridge 10 side to the reel 52 side) and a reverse direction (flowing direction from the reel 52 side to the cartridge 10 side).
- the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT at the time of data recording or data reproduction can be adjusted by controlling the rotation of the spindle 51 by the spindle driving device 53 and controlling the rotation of the reel 52 by the reel driving device 54. It is said that.
- the tension adjustment of the magnetic tape MT may be performed instead of or by controlling the movement of the guide roller 55 in addition to the control of the rotation of the spindle 51 and the reel 52.
- the reader / writer 57 is configured to be able to write the first information and the second information to the cartridge memory 11 in response to a command from the control device 59. Further, the reader / writer 57 is configured to be able to read the first information and the second information from the cartridge memory 11 in response to a command from the control device 59.
- the ISO14443 method is adopted as a communication method between the reader / writer 57 and the cartridge memory 11, for example.
- the second information includes tension adjustment information.
- the tension adjustment information is an example of information at the time of data recording.
- the control device 59 includes, for example, a control unit, a storage unit, a communication unit, and the like.
- the control unit is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit) or the like, and controls each unit of the recording / playback device 50 according to a program stored in the storage unit.
- the control device 59 records the data signal supplied from the information processing device on the magnetic tape MT by the magnetic head 56 in response to the request of the information processing device such as the server 61 and the PC 62. Further, the control device 59 reproduces the data signal recorded on the magnetic tape MT by the magnetic head 56 and supplies the data signal to the information processing device in response to the request of the information processing device such as the server 61 and the PC 62.
- the storage unit includes a non-volatile memory in which various data and various programs are recorded, and a volatile memory used as a work area of the control unit.
- the various programs may be read from a portable recording medium such as an optical disk or a portable storage device such as a semiconductor memory, or may be downloaded from a server device on a network.
- the control device 59 reads the servo signals recorded in the two adjacent servo bands SB by the magnetic head 56 when recording data on the magnetic tape MT or reproducing data from the magnetic tape MT.
- the control device 59 uses the servo signals read from the two servo bands SB to control the position of the magnetic head 56 so that the magnetic head 56 follows the servo pattern.
- the control device 59 determines the distance between the two adjacent servo bands SB (the width direction of the magnetic tape MT) from the reproduced waveform of the servo signal read from the two adjacent servo bands SB when recording the data on the magnetic tape MT. Distance) d1 is obtained. Then, the obtained distance is written to the memory 36 by the reader / writer 57.
- the control device 59 When the control device 59 reproduces the data from the magnetic tape MT, the distance between the two adjacent servo bands SB (width of the magnetic tape MT) is obtained from the reproduction waveform of the servo signal read from the two adjacent servo bands SB. Distance in direction) d2 is obtained. At the same time, the control device 59 reads the distance d1 between the two adjacent servo bands SB obtained at the time of recording the data on the magnetic tape MT from the memory 36 by the reader / writer 57.
- the difference ⁇ d between the distance d1 between the servo bands SB obtained when recording the data on the magnetic tape MT and the distance d2 between the servo bands SB obtained when reproducing the data from the magnetic tape MT is within a specified range.
- the rotation of the spindle drive device 53 and the reel drive device 54 is controlled so as to be inside, and the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT is adjusted.
- the control of this tension adjustment is performed by, for example, feedback control.
- the magnetic head 56 is configured to be able to record data on the magnetic tape MT in response to a command from the control device 59. Further, the magnetic head 56 is configured to be able to reproduce the data recorded on the magnetic tape MT in response to a command from the control device 59.
- the magnetic head 56 has, for example, two servo lead heads 56A, 56B and a plurality of data write / lead heads.
- the servo lead heads 56A and 56B are configured to be able to reproduce the servo signal by reading the magnetic field generated from the servo signal recorded on the magnetic tape MT by an MR element (MR: Magneto Resistive) or the like.
- MR Magneto Resistive
- the distance between the two servo lead heads 56A and 56B in the width direction is substantially the same as the distance between the two adjacent servo bands SB.
- the data write / lead heads are arranged at equal intervals in the direction sandwiched between the two servo lead heads 56A and 56B from one servo lead head 56A and 56B toward the other servo lead heads 56A and 56B. There is.
- the data write / read head is configured to be able to record data on the magnetic tape MT by the magnetic field generated from the magnetic gap. Further, the data write / read head is configured to be able to reproduce the data by reading the magnetic field generated from the data recorded on the magnetic tape MT with an MR element or the like.
- the communication I / F 58 is for communicating with information processing devices such as the server 61 and the PC 62, and is connected to the network 60.
- control device 59 loads the cartridge 10 into the recording / playback device 50 (step S11).
- control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52, and causes the magnetic tape MT to travel while applying a predetermined tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- control device 59 reads the servo signal by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56, and records the data on the magnetic tape MT by the data write / lead head of the magnetic head 56 (step S12).
- the magnetic head 56 traces the two adjacent servo band SBs by the two servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56, and the data write / read head of the magnetic head 56 refers to the data band DB. Record the data.
- the control device 59 obtains the distance d1 between two adjacent servo bands SB at the time of data recording from the reproduction waveform of the servo signal read by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56 (step). S13).
- the control device 59 writes the distance d1 between the servo bands SB at the time of data recording to the cartridge memory 11 by the reader / writer 57 (step S14).
- the control device 59 may continuously measure the distance d1 between the servo bands SB and write it to the cartridge memory 11, or may measure the distance d1 between the servo bands at regular intervals and write it to the cartridge memory 11. When the distance d1 between the servo band SBs is measured at regular intervals and written to the cartridge memory 11, the amount of information written to the memory 36 can be reduced.
- control device 59 loads the cartridge 10 into the recording / playback device 50 (step S21).
- control device 59 reads the distance d1 between the servo bands at the time of recording from the cartridge memory 11 by the reader / writer 57 (step S22).
- control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52, and runs the magnetic tape MT while applying a predetermined tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT. Then, the control device 59 reads the servo signal by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56, and reproduces the data from the magnetic tape MT by the data write / lead head of the magnetic head 56 (step S23).
- control device 59 calculates the distance d2 between the two adjacent servo bands SB at the time of data reproduction from the reproduction waveform of the servo signal read by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56 (). Step S24).
- control device 59 determines whether or not the difference ⁇ d between the distance d1 between the servo bands read in step S22 and the distance d2 between the servo bands SB calculated in step S24 is within the specified value ( Step S25).
- step S25 When it is determined in step S25 that the difference ⁇ d is within the specified value, the control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52 so that the specified tension is maintained (step S26).
- step S25 when it is determined in step S25 that the difference ⁇ d is not within the specified value, the control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52 so that the difference ⁇ d becomes small, and travels the magnetic tape MT. The tension applied to the device is adjusted, and the process returns to step S24 (step S27).
- a plurality of recesses 43B having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness t m of the magnetic layer 43 are formed on the surface of the magnetic layer 43.
- the number of the recesses 43B provided is 20 or more and 200 or less per unit area of 1600 ⁇ m 2 of the surface of the magnetic layer 43.
- the lubricant oozing of the surface of the magnetic layer 43 in a vacuum (area) is 3.0 [mu] m 2 or more 6.5 [mu] m 2 or less per 12.5 .mu.m ⁇ 9.3 .mu.m.
- the square ratio S1 in the vertical direction is 65% or more.
- the magnetic tape MT when the width of the magnetic tape MT changes due to a change in the ambient temperature and humidity around the magnetic tape MT (cartridge 10), the magnetic tape MT during traveling By adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT by the recording / reproducing device 50, the width of the magnetic tape MT can be kept constant or substantially constant. Therefore, off-track caused by changes in environmental temperature and humidity can be suppressed.
- FIG. 15 is a schematic view showing an example of the configuration of the recording / reproducing system 100A according to the second embodiment of the present disclosure.
- the recording / playback system 100A includes a cartridge 10 and a recording / playback device 50A.
- the recording / reproducing device 50A further includes a thermometer 63 and a hygrometer 64.
- the thermometer 63 measures the temperature around the magnetic tape MT (cartridge 10) and outputs the temperature to the control device 59.
- the hygrometer 64 measures the humidity around the magnetic tape MT (cartridge 10) and outputs the humidity to the control device 59.
- the control device 59 measures the temperature Tm1 and the humidity H1 around the magnetic tape MT (cartridge 10) by the thermometer 63 and the hygrometer 64 at the time of recording the data on the magnetic tape MT, and the cartridge memory via the reader / writer 57. Write in 11.
- the temperature Tm1 and the humidity H1 are examples of environmental information around the magnetic tape MT.
- the control device 59 obtains the tension Tn1 applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT based on the drive data of the spindle 51 and the reel 52 when recording the data on the magnetic tape MT, and obtains the tension Tn1 applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT, and obtains the tension Tn1 applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT. Write to.
- the control device 59 obtains the distance d1 between the two adjacent servo bands SB from the reproduced waveform of the servo signal read from the two adjacent servo bands SB when recording the data on the magnetic tape MT. Then, based on this distance d1, the width W1 of the magnetic tape MT at the time of data recording is calculated and written to the memory 36 by the reader / writer 57.
- the control device 59 measures the temperature Tm2 and the humidity H2 around the magnetic tape MT (cartridge 10) by the thermometer 63 and the hygrometer 64 when reproducing the data from the magnetic tape MT.
- the control device 59 obtains the tension Tn2 applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT based on the drive data of the spindle 51 and the reel 52 when reproducing the data from the magnetic tape MT.
- the control device 59 obtains the distance d2 between the two adjacent servo bands SB from the reproduced waveform of the servo signal read from the two adjacent servo bands SB when reproducing the data from the magnetic tape MT. Then, based on this distance d2, the width W2 of the magnetic tape MT at the time of data reproduction is calculated.
- the control device 59 reads the temperature Tm1, the humidity H1, the tension Tn1 and the width W1 written at the time of data recording from the cartridge memory 11 via the reader / writer 57 when the data from the magnetic tape MT is reproduced. Then, the control device 59 uses the temperature Tm1, humidity H1, tension Tn1 and width W1 at the time of data recording, and the temperature Tm2, humidity H2, tension Tn2 and width W2 at the time of data reproduction, and magnetism at the time of data reproduction. The tension applied to the magnetic tape MT is controlled so that the width W2 of the tape MT is equal to or substantially equal to the width W1 of the magnetic tape at the time of data recording.
- the controller 35 of the cartridge memory 11 stores the temperature Tm1, the humidity H1, the tension Tn1 and the width W1 received from the recording / reproducing device 50A via the antenna coil 31 in the second storage area 36B of the memory 36.
- the controller 35 of the cartridge memory 11 reads the temperature Tm1, the humidity H1, the tension Tn1 and the width W1 from the memory 36 in response to the request from the recording / reproducing device 50A, and transmits them to the recording / reproducing device 50A via the antenna coil 31.
- control device 59 loads the cartridge 10 into the recording / playback device 50A (step S101).
- control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52, and causes the magnetic tape MT to travel while applying a predetermined tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- control device 59 records data on the magnetic tape MT by the magnetic head 56 (step S102).
- control device 59 acquires the temperature Tm1 and the humidity H1 (environmental information) around the magnetic tape MT at the time of data recording from the thermometer 63 and the hygrometer 64 (step S103).
- control device 59 calculates the tension Tn1 applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT at the time of data recording based on the drive data of the spindle 51 and the reel 52 at the time of data recording (step S104).
- control device 59 obtains the distance d1 between the two adjacent servo bands SB from the reproduced waveforms of the servo signals read by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56.
- control device 59 calculates the width W1 of the magnetic tape MT at the time of data recording based on this distance d1 (step S105).
- control device 59 writes the temperature Tm1, the humidity H1, the tension Tn1 and the width W1 of the magnetic tape MT into the cartridge memory 11 as data recording information by the reader / writer 57 (step S106).
- the control device 59 loads the cartridge 10 into the recording / playback device 50A (step S111).
- the control device 59 reads the data recording information (temperature Tm1, humidity H1, tension Tn1 and width W1 of the magnetic tape MT) written in the cartridge memory 11 from the cartridge memory 11 and acquires it. (Step S112).
- the control device 59 acquires information on the temperature Tm2 and humidity H2 around the current magnetic tape MT at the time of data reproduction by the thermometer 63 and the hygrometer 64 (step S113).
- the control device 59 multiplies the temperature difference TmD by the coefficient ⁇ (TmD ⁇ ⁇ ) and multiplies the humidity difference HD by the coefficient ⁇ (HD ⁇ ⁇ ) (step S116).
- the coefficient ⁇ is a value indicating how much the tension of the magnetic tape MT should be changed as compared with the tension Tn1 at the time of data recording per 1 ° C. of the temperature difference.
- the coefficient ⁇ is a value indicating how much the tension of the magnetic tape MT should be changed with respect to the tension Tn1 at the time of data recording per 1% humidity difference.
- the control device 59 adds the value of TmD ⁇ ⁇ and the value of HD ⁇ ⁇ to the tension Tn1 at the time of data recording, so that the length of the magnetic tape MT at the time of data reproduction (current)
- the tension Tn2 to be applied in the direction is calculated (step S117).
- Tn2 Tn1 + TmD x ⁇ + HD x ⁇
- the control device 59 After determining the tension Tn2 of the magnetic tape MT at the time of data reproduction, the control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52, and controls the traveling of the magnetic tape MT so that the magnetic tape MT travels with the tension Tn2. To do. Then, the control device 59 reads the servo signal of the servo band SB by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56, and reproduces the data recorded in the data track Tk by the data write / lead head of the magnetic head 56. (Step S118).
- the width of the magnetic tape MT is adjusted to the width at the time of data recording by adjusting the tension of the magnetic tape MT, the data write / read head of the magnetic head 56 is accurately positioned with respect to the data track Tk. Can be matched. As a result, even if the width of the magnetic tape MT fluctuates for some reason (for example, fluctuations in temperature and humidity), the data recorded on the magnetic tape MT can be accurately reproduced.
- the value of tension Tn2 to be applied to the magnetic tape MT becomes higher if the temperature at the time of data reproduction is higher than the temperature at the time of data recording. Therefore, when the temperature rises and the width of the magnetic tape MT becomes wider than that at the time of data recording, the width of the magnetic tape MT can be narrowed to reproduce the same width as at the time of data reproduction.
- the value of tension Tn2 to be applied to the magnetic tape MT becomes lower if the temperature at the time of data reproduction is lower than the temperature at the time of data recording. Therefore, when the temperature becomes low and the width of the magnetic tape MT becomes narrower than that at the time of data recording, the width of the magnetic tape MT can be widened to reproduce the same width as at the time of data reproduction.
- the value of tension Tn2 to be applied to the magnetic tape MT becomes higher if the humidity at the time of data reproduction is higher than the humidity at the time of data recording. Therefore, when the humidity becomes high and the width of the magnetic tape MT becomes wider than that at the time of data recording, the width of the magnetic tape MT can be narrowed to reproduce the same width as at the time of data reproduction.
- the value of tension Tn2 to be applied to the magnetic tape MT becomes lower if the humidity at the time of data reproduction is lower than the humidity at the time of data recording. Therefore, when the humidity becomes low and the width of the magnetic tape MT becomes narrower than that at the time of data recording, the width of the magnetic tape MT can be widened to reproduce the same width as at the time of data reproduction.
- the tension Tn2 in order to obtain the tension Tn2 to be applied to the magnetic tape MT at the time of data reproduction, in addition to the temperature Tm1 at the time of data recording, the humidity H1, and the tension Tn1 of the magnetic tape MT (or instead of the tension Tn1), Further, the information of the width W1 of the magnetic tape MT at the time of data recording may be used.
- the coefficient ⁇ is a value indicating how much the width of the magnetic tape MT fluctuates per 1 ° C. of a temperature difference (a value indicating an expansion rate per unit length (width direction) based on temperature).
- the coefficient ⁇ is a value indicating how much the width of the magnetic tape MT fluctuates per 1% of the humidity difference (a value indicating the expansion coefficient per unit length (width direction) based on the humidity).
- control device 59 predicts the width w2 of the current magnetic tape MT at the time of data reproduction based on the width W1 of the past magnetic tape MT at the time of data recording by the following equation.
- W2 W1 (1 + TmD x ⁇ + HD2 x ⁇ )
- the coefficient ⁇ is a value representing the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT required to change the width of the magnetic tape MT by a unit distance.
- the control device 59 After determining the tension Tn2 of the magnetic tape MT at the time of data reproduction, the control device 59 controls the rotation of the spindle 51 and the reel 52, and controls the traveling of the magnetic tape MT so that the magnetic tape MT travels with the tension Tn2. To do. Then, the control device 59 reads the servo signal of the servo band SB by the servo lead heads 56A and 56B of the magnetic head 56, and reproduces the data recorded in the data track Tk by the data write / lead head of the magnetic head 56. Do.
- the data recording information of the magnetic tape MT is stored in the cartridge memory 11, and the width of the magnetic tape MT can be appropriately adjusted by using this information at the time of data reproduction. Can be adjusted to. Therefore, even if the width of the magnetic tape MT fluctuates for some reason, the data recorded on the magnetic tape MT can be accurately reproduced.
- the temperature Tm1 and the humidity H1 (environmental information) around the magnetic tape MT at the time of data recording are written as the data recording information. Therefore, it is possible to appropriately cope with the fluctuation of the width of the magnetic tape MT and the width of the data track Tk due to the fluctuation of temperature and humidity.
- Modification example 1 Modification example 1
- the tension adjustment information may be stored in the control device 59 of the recording / reproducing devices 50 and 50A. ..
- the control device 59 controls the rotation of the spindle drive device 53 and the reel drive device 54 based on the tension adjustment information stored in the control device 59, and adjusts the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
- the magnetic tape MT may be used for the library device.
- the library device has a configuration in which the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT can be adjusted, and the recording / reproducing device 50 in the first embodiment or the recording / reproducing device 50A in the second embodiment is used. It may be provided.
- the servo writer may adjust the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT at the time of recording a servo signal or the like to keep the width of the magnetic tape MT constant or substantially constant.
- the servo writer may include a detection device for detecting the width of the magnetic tape MT, and adjust the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape MT based on the detection result of the detection device.
- the magnetic tape MT is not limited to the perpendicular recording type magnetic tape, and may be a horizontal recording type magnetic tape.
- the magnetic powder needle-shaped magnetic powder such as metal magnetic powder may be used.
- control device 59 calculates the width W1 of the magnetic tape MT from the distance d1 between the servo bands SB at the time of data recording, and writes this width W1 in the cartridge memory 11 by the reader / writer 57.
- the control device 59 reads the width W1 of the magnetic tape MT at the time of data recording from the cartridge memory 11 at the time of data reproduction from the cartridge memory 11, and at the same time, the magnetic tape MT at the time of data reproduction from the distance d2 between the servo bands SB at the time of data reproduction. Width W2 is calculated. Then, the control device 59 calculates the difference ⁇ W between the width W1 of the magnetic tape MT at the time of data recording and the width W2 of the magnetic tape MT at the time of data reproduction, and determines whether or not the difference ⁇ W is within the specified value. To do.
- the control device 59 controls the rotational drive of the spindle 51 and the reel 52 so that the specified tension is maintained.
- the rotational drive of the spindle 51 and the reel 52 is controlled so that the difference ⁇ d is within the specified value, and the tension applied to the traveling magnetic tape MT is adjusted.
- this information at the time of data reproduction is used when the data in the magnetic tape MT is reproduced at yet another opportunity after the data is reproduced.
- a plurality of protrusions 44A provided on the surface of the back layer 44 are transferred to the surface of the magnetic layer 43 to form a plurality of recesses 43A on the surface of the magnetic layer 43.
- the method of forming the plurality of recesses 43A is not limited to this.
- a plurality of recesses 43A may be formed on the surface of the magnetic layer 43 by adjusting the type of solvent contained in the paint for forming the magnetic layer, the drying conditions of the paint for forming the magnetic layer, and the like.
- the number of recesses in a unit area, the amount of lubricant seeping out, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the magnetic layer, the average thickness of the magnetic tape, the square ratio S1 of the magnetic layer in the vertical direction, The square ratio S2 of the magnetic layer in the longitudinal direction, the amount of magnetization in the vertical direction, and the product of the square ratio and the amount of magnetization in the vertical direction are values obtained by the measurement method described in the first embodiment described above.
- the number of recesses in a unit area and the amount of lubricant oozing out are the final magnetic tapes (magnetic tapes after undergoing the calendar step and the transfer step). It means the measured value.
- Example 1 (Preparation process of paint for forming magnetic layer)
- the paint for forming the magnetic layer was prepared as follows. First, the first composition having the following composition was kneaded with an extruder. Next, the kneaded first composition and the second composition having the following composition were added to a stirring tank equipped with a disper and premixed. Subsequently, sand mill mixing was further performed and filtering was performed to prepare a coating material for forming a magnetic layer.
- Aluminum oxide powder 5 parts by mass ( ⁇ -Al 2 O 3 , average particle size 0.2 ⁇ m)
- the paint for forming the magnetic layer prepared as described above contains 4 parts by mass of polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation) as a curing agent and 2 parts by mass of stearic acid as a lubricant. Was added.
- polyisocyanate trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation
- the paint for forming the base layer was prepared as follows. First, the third composition having the following composition was kneaded with an extruder. Next, the kneaded third composition and the fourth composition having the following composition were added to a stirring tank equipped with a disper and premixed. Subsequently, sand mill mixing was further performed and filtering was performed to prepare a coating material for forming a base layer.
- Needle-shaped iron oxide powder 100 parts by mass ( ⁇ -Fe 2 O 3 , average major axis length 0.15 ⁇ m)
- Vinyl chloride resin 55.6 parts by mass (resin solution: resin content 30% by mass, cyclohexanone 70% by mass)
- Carbon black 10 parts by mass (average particle size 20 nm)
- polyisocyanate (trade name: Coronate L, manufactured by Tosoh Corporation): 4 parts by mass as a curing agent and stearic acid: 2 parts by mass as a lubricant. was added.
- the back layer forming paint was prepared as follows. The following raw materials were mixed in a stirring tank equipped with a disper and filtered to prepare a coating material for forming a back layer.
- Small particle size carbon black powder (average particle size (D50) 20 nm): 100 parts by mass Polyester polyurethane: 100 parts by mass (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name: N-2304)
- Methyl ethyl ketone 500 parts by mass
- Toluene 400 parts by mass
- Cyclohexanone 100 parts by mass
- a non-magnetic support, a long poreethylene naphthalate film having an average thickness of 3.6 ⁇ m hereinafter referred to as “PEN film”.
- a base layer and a magnetic layer were formed on one of the main surfaces as follows. First, a paint for forming a base layer was applied on one main surface of a PEN film and dried to form a base layer so that the average thickness would be 1.1 ⁇ m after calendering. Next, a paint for forming a magnetic layer was applied onto the base layer and dried to form a magnetic layer so that the average thickness would be 85 nm after the calendering treatment.
- the magnetic powder was magnetically oriented in the thickness direction of the film by a solenoid coil.
- the drying conditions drying temperature and drying time
- the amount of seepage of the lubricant is set to 3.6 ⁇ m 2
- the square ratio in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic tape S1 was set to 65%
- the square ratio S2 in the longitudinal direction of the magnetic tape was set to 38%.
- a paint for forming a back layer was applied on the other main surface of the PEN film and dried to form a back layer so that the average thickness would be 0.4 ⁇ m after the calendering treatment. As a result, a magnetic tape was obtained.
- the magnetic tape was wound into a roll, and then the magnetic tape was subjected to the first heat treatment at 60 ° C. for 10 hours in this state. Subsequently, the magnetic tape is rewound in a roll shape so that the end located on the inner peripheral side is located on the outer peripheral side, and then the magnetic tape is wound at 60 ° C. for 10 hours in this state. Heat treatment was performed. As a result, the plurality of protrusions on the surface of the back layer are transferred to the surface of the magnetic layer, and a plurality of recesses having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness of the magnetic layer are formed on the surface of the magnetic layer. .. The number of the recesses per unit area of 1600 ⁇ m 2 on the surface of the magnetic layer was 20.
- Servo pattern writing process Five servo bands were formed by writing a servo pattern on the magnetic tape obtained as described above using a servo writer. The servo pattern was made to comply with the LTO-8 standard.
- Example 2 First, in the calendar step, a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of recesses in a unit area was set to 40 by adjusting the temperature of the calendar process. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 3 First, in the process of preparing the paint for forming the back layer, by preparing the paint for forming the back layer using the following raw materials, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the magnetic layer is set to 1.8 nm, and the number of recesses having a unit area is set. Magnetic tapes were obtained in the same manner as in Example 1 except that the number was set to 80.
- Small particle size carbon black powder (average particle size (D50) 20 nm): 95 parts by mass Large particle size carbon black powder (average particle size (D50) 300 nm): 5 parts by mass Polyester polyurethane: 100 parts by mass (Japan) Made by Polyurethane, trade name: N-2304) Methyl ethyl ketone: 500 parts by mass Toluene: 400 parts by mass Cyclohexanone: 100 parts by mass Next, the same degaussing step and servo pattern writing step as in Example 1 were performed to obtain a magnetic tape on which the servo pattern was written.
- Example 4 First, in the calendar step, a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 3 except that the number of recesses in the unit area was set to 100 by adjusting the temperature of the calendar processing. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 5 First, in the process of preparing the paint for forming the back layer, by preparing the paint for forming the back layer using the following raw materials, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the magnetic layer is set to 2.0 nm, and the number of recesses in the unit area is set. Magnetic tapes were obtained in the same manner as in Example 1 except that the number was set to 150.
- Small particle size carbon black powder (average particle size (D50) 20 nm): 90 parts by mass Large particle size carbon black powder (average particle size (D50) 300 nm): 10 parts by mass Polyester polyurethane: 100 parts by mass (Japan) Made by Polyurethane, trade name: N-2304) Methyl ethyl ketone: 500 parts by mass Toluene: 400 parts by mass Cyclohexanone: 100 parts by mass Next, the same degaussing step and servo pattern writing step as in Example 1 were performed to obtain a magnetic tape on which the servo pattern was written.
- Example 6 First, in the calendar step, a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 5 except that the number of recesses in the unit area was set to 180 by adjusting the temperature of the calendar processing. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 7 First, in the calendar step, a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 5 except that the number of recesses in the unit area was set to 200 by adjusting the temperature of the calendar processing. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 8 to 12 First, in the coating process, by adjusting the drying conditions (drying temperature) of the paint for forming the magnetic layer for each sample, the amount of seepage of the lubricant is changed for each sample, and 3.0 ⁇ m 2 , 4.1 ⁇ m 2 , A magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 4 except that the values were set to 4.8 ⁇ m 2 , 5.6 ⁇ m 2 , and 6.5 ⁇ m 2 (see Table 1). Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 13 First, in the process of preparing the paint for forming a magnetic layer , instead of barium ferrite (BaFe 12 O 19 ) particle powder as magnetic powder, strontium ferrite (SrFe 12 O 19 ) particle powder (hexagonal plate shape, aspect ratio 2.8, particles) A magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 4 except that a volume of 1600 nm 3) was used. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 14 First, in the process of preparing the coating material for forming a magnetic layer, ⁇ iron oxide particle powder (spherical, aspect ratio 1.0, particle volume 1800 nm 3 ) was used as the magnetic powder instead of barium ferrite (BaFe 12 O 19) particle powder. A magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 4 except for the above. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 15 First, in the process of preparing the paint for forming a magnetic layer, cobalt ferrite particle powder (cubic shape, aspect ratio 1.7, particle volume 2000 nm 3 ) was used as the magnetic powder instead of barium ferrite (BaFe 12 O 19) particle powder. A magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 4 except for the above. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 16 First, in the degaussing step, a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle between the degaussing magnet and the magnetic tape was 90 degrees. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 17 First, in the degaussing step, a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle between the degaussing magnet and the magnetic tape was 5 degrees. Next, a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- Example 2 In the process of preparing the paint for forming the back layer, the paint for forming the back layer is prepared using the following raw materials, and in the calendar process, the temperature of the calendar processing is adjusted to obtain the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the magnetic layer.
- a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of recesses having a unit area of 2.3 nm was set to 230.
- Small particle size carbon black powder (average particle size (D50) 20 nm): 80 parts by mass Large particle size carbon black powder (average particle size (D50) 300 nm): 20 parts by mass Polyester polyurethane: 100 parts by mass (Japan) Made by Polyurethane, trade name: N-2304) Methyl ethyl ketone: 500 parts by mass Toluene: 400 parts by mass Cyclohexanone: 100 parts by mass Next, the same degaussing step and servo pattern writing step as in Example 1 were performed to obtain a magnetic tape on which the servo pattern was written.
- the square ratio S1 in the vertical direction of the magnetic tape was set to 60% and the square ratio S2 in the longitudinal direction of the magnetic tape was set to 45% by not performing the magnetic field orientation processing by the solenoid coil.
- a magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 4.
- a magnetic tape on which the servo pattern was written was obtained by performing the same degaussing step and the servo pattern writing step as in Example 1.
- SNR Signal-to-Noise Ratio
- the SNR electromagnétique conversion characteristic of the magnetic tape in a 25 ° C. environment was measured using a 1/2 inch tape traveling device (manufactured by Mountain Engineering II, MTS Transport) equipped with a recording / playback head and a recording / playback amplifier.
- the relative speed was 6 m / s, the recording clock frequency was 160 MHz, and the recording track width was 2.0 ⁇ m.
- the SNR was calculated based on the method described in the following document. The results are shown in Table 1 as relative values with the SNR of Example 1 as 0 dB. Y.Okazaki: "An Error Rate Emulation System.”, IEEE Trans. Man., 31, pp.3093-3095 (1995)
- Table 1 shows the configurations and evaluation results of the magnetic tapes of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 6.
- a plurality of recesses having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness of the magnetic layer are provided on the surface of the magnetic layer, and the number of the recesses is the number of the recesses on the surface of the magnetic layer. 20 or more and 200 or less per unit area of 1600 ⁇ m 2.
- the amount (area) of lubricant oozing out from the surface of the magnetic layer in vacuum is 3.0 ⁇ m 2 or more per unit area of 12.5 ⁇ m ⁇ 9.3 ⁇ m. When it is 6.5 ⁇ m 2 or less and (3) the square ratio in the vertical direction is 65% or more, good electromagnetic conversion characteristics can be obtained, and the dynamic friction coefficient is high even after repeated recording or reproduction. It can be seen that the increase can be suppressed.
- a tape-shaped magnetic recording medium With the base
- the base layer provided on the substrate and It is provided on the base layer and includes a magnetic layer containing magnetic powder.
- the base layer and the magnetic layer contain a lubricant and contain a lubricant.
- the square ratio of the magnetic layer in the vertical direction is 65% or more.
- the average thickness of the magnetic recording medium is 5.6 ⁇ m or less.
- the surface of the magnetic layer is provided with a plurality of recesses having a depth corresponding to 20% or more of the average thickness of the magnetic layer, and the number of recesses per unit area of 1600 ⁇ m 2 on the surface of the magnetic layer.
- a magnetic recording medium is 3.0 [mu] m 2 or more 6.5 [mu] m 2 or less.
- a part of the magnetic layer is magnetized in the first direction including a component in the vertical direction perpendicular to the upper surface of the magnetic layer, and a servo signal is recorded. Before the servo signal is recorded, it is magnetized in a second direction opposite to the first direction, including the vertical component.
- the ratio of the amount of magnetization in the vertical direction when the maximum value of the amount of magnetization when the amount of magnetization is measured by rotating the magnetic recording medium and the said amount are described.
- the magnetic layer is configured so that a plurality of data tracks can be formed.
- the magnetic layer contains magnetic powder and contains The magnetic recording medium according to any one of (1) to (16), wherein the magnetic powder contains hexagonal ferrite, ⁇ -iron oxide or Co-containing spinel ferrite.
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
磁気記録媒体は、テープ状の磁気記録媒体であって、基体と、基体上に設けられた下地層と、下地層上に設けられ、磁性粉を含む磁性層とを備える。下地層および磁性層は、潤滑剤を含む。垂直方向における磁性層の角形比は、65%以上であり、磁気記録媒体の平均厚みは、5.6μm以下であり、磁性層の表面には、磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、且つ、磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの凹部の個数が、20個以上200個以下であり、真空中における磁性層の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.0μm2以上6.5μm2以下である
Description
本開示は、磁気記録媒体、それを備えるカートリッジおよびそれを記録および再生する記録再生装置に関する。
電子データの保存のために、テープ状の磁気記録媒体が広く利用されている。特許文献1では、磁気記録媒体の電磁変換特性を向上するために、磁性層の表面を平滑化することが記載されている。また、同文献では、磁気記録媒体とヘッドの接触による摩擦を抑えるために、磁性層に潤滑剤を添加することが記載されている。
しかしながら、磁気記録媒体が薄くなり磁性層表面の平滑化が求められると、繰り返し記録または再生を行った後に、磁気記録媒体とヘッドの間に潤滑剤を安定して供給することが困難になり、動摩擦係数の増加を招く虞がある。
本開示の目的は、良好な電磁変換特性を得ることができると共に、繰り返し記録または再生を行った後にも、動摩擦係数の増加を抑制することができる磁気記録媒体、それを備えるカートリッジおよびそれを記録および再生する記録再生装置を提供することにある。
上述の課題を解決するために、第1の開示は、
テープ状の磁気記録媒体であって、
基体と、
基体上に設けられた下地層と、
下地層上に設けられ、磁性粉を含む磁性層と
を備え、
下地層および磁性層は、潤滑剤を含み、
垂直方向における磁性層の角形比は、65%以上であり、
磁気記録媒体の平均厚みは、5.6μm以下であり、
磁性層の表面には、磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、且つ、磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの凹部の個数が、20個以上200個以下であり、
真空中における磁性層の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.0μm2以上6.5μm2以下である磁気記録媒体である。
テープ状の磁気記録媒体であって、
基体と、
基体上に設けられた下地層と、
下地層上に設けられ、磁性粉を含む磁性層と
を備え、
下地層および磁性層は、潤滑剤を含み、
垂直方向における磁性層の角形比は、65%以上であり、
磁気記録媒体の平均厚みは、5.6μm以下であり、
磁性層の表面には、磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、且つ、磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの凹部の個数が、20個以上200個以下であり、
真空中における磁性層の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.0μm2以上6.5μm2以下である磁気記録媒体である。
第2の開示は、第1の開示の磁気記録媒体を備えるカートリッジである。
第3の開示は、第1の開示の磁気記録媒体の記録および再生をする記録再生装置である。
本開示の実施形態について以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
1 第1の実施形態
2 第2の実施形態
3 変形例
1 第1の実施形態
2 第2の実施形態
3 変形例
<1 第1の実施形態>
[記録再生システムの構成]
図1は、本開示の第1の実施形態に係る記録再生システム100の構成の一例を示す概略図である。記録再生システム100は、磁気テープ記録再生システムであり、カートリッジ10と、カートリッジ10をロードおよびアンロード可能に構成された記録再生装置50とを備える。
[記録再生システムの構成]
図1は、本開示の第1の実施形態に係る記録再生システム100の構成の一例を示す概略図である。記録再生システム100は、磁気テープ記録再生システムであり、カートリッジ10と、カートリッジ10をロードおよびアンロード可能に構成された記録再生装置50とを備える。
[カートリッジの構成]
図2は、カートリッジ10の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ10は、LTO(Linear Tape-Open)規格に準拠した磁気テープカートリッジであり、下シェル12Aと上シェル12Bとで構成されるカートリッジケース12の内部に、磁気テープ(テープ状の磁気記録媒体)MTが巻かれたリール13と、リール13の回転をロックするためのリールロック14およびリールスプリング15と、リール13のロック状態を解除するためのスパイダ16と、下シェル12Aと上シェル12Bに跨ってカートリッジケース12に設けられたテープ引出口12Cを開閉するスライドドア17と、スライドドア17をテープ引出口12Cの閉位置に付勢するドアスプリング18と、誤消去を防止するためのライトプロテクト19と、カートリッジメモリ11とを備える。リール13は、中心部に開口を有する略円盤状であって、プラスチック等の硬質の材料からなるリールハブ13Aとフランジ13Bとにより構成される。磁気テープMTの一端部には、リーダーピン20が設けられている。
図2は、カートリッジ10の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ10は、LTO(Linear Tape-Open)規格に準拠した磁気テープカートリッジであり、下シェル12Aと上シェル12Bとで構成されるカートリッジケース12の内部に、磁気テープ(テープ状の磁気記録媒体)MTが巻かれたリール13と、リール13の回転をロックするためのリールロック14およびリールスプリング15と、リール13のロック状態を解除するためのスパイダ16と、下シェル12Aと上シェル12Bに跨ってカートリッジケース12に設けられたテープ引出口12Cを開閉するスライドドア17と、スライドドア17をテープ引出口12Cの閉位置に付勢するドアスプリング18と、誤消去を防止するためのライトプロテクト19と、カートリッジメモリ11とを備える。リール13は、中心部に開口を有する略円盤状であって、プラスチック等の硬質の材料からなるリールハブ13Aとフランジ13Bとにより構成される。磁気テープMTの一端部には、リーダーピン20が設けられている。
カートリッジメモリ11は、カートリッジ10の1つの角部の近傍に設けられている。カートリッジ10が記録再生装置50にロードされた状態において、カートリッジメモリ11は、記録再生装置50のリーダライタ57と対向するようになっている。カートリッジメモリ11は、LTO規格に準拠した無線通信規格で記録再生装置50、具体的にはリーダライタ57と通信を行う。
[カートリッジメモリの構成]
図3は、カートリッジメモリ11の構成の一例を示すブロック図である。カートリッジメモリ11は、規定の通信規格でリーダライタ57と通信を行うアンテナコイル(通信部)31と、アンテナコイル31により受信した電波から、誘導起電力を用いて発電、整流して電源を生成する整流・電源回路32と、アンテナコイル31により受信した電波から、同じく誘導起電力を用いてクロックを生成するクロック回路33と、アンテナコイル31により受信した電波の検波およびアンテナコイル31により送信する信号の変調を行う検波・変調回路34と、検波・変調回路34から抽出されるデジタル信号から、コマンドおよびデータを判別し、これを処理するための論理回路等で構成されるコントローラ(制御部)35と、情報を記憶するメモリ(記憶部)36とを備える。また、カートリッジメモリ11は、アンテナコイル31に対して並列に接続されたキャパシタ37を備え、アンテナコイル31とキャパシタ37により共振回路が構成される。
図3は、カートリッジメモリ11の構成の一例を示すブロック図である。カートリッジメモリ11は、規定の通信規格でリーダライタ57と通信を行うアンテナコイル(通信部)31と、アンテナコイル31により受信した電波から、誘導起電力を用いて発電、整流して電源を生成する整流・電源回路32と、アンテナコイル31により受信した電波から、同じく誘導起電力を用いてクロックを生成するクロック回路33と、アンテナコイル31により受信した電波の検波およびアンテナコイル31により送信する信号の変調を行う検波・変調回路34と、検波・変調回路34から抽出されるデジタル信号から、コマンドおよびデータを判別し、これを処理するための論理回路等で構成されるコントローラ(制御部)35と、情報を記憶するメモリ(記憶部)36とを備える。また、カートリッジメモリ11は、アンテナコイル31に対して並列に接続されたキャパシタ37を備え、アンテナコイル31とキャパシタ37により共振回路が構成される。
メモリ36は、カートリッジ10に関連する情報等を記憶する。メモリ36は、不揮発性メモリ(Non Volatile Memory:NVM)である。メモリ36の記憶容量は、好ましくは約32KB以上である。
メモリ36は、第1の記憶領域36Aと第2の記憶領域36Bとを有する。第1の記憶領域36Aは、LTO8以前のLTO規格のカートリッジメモリ(以下「従来のカートリッジメモリ」という。)の記憶領域に対応しており、LTO8以前のLTO規格に準拠した情報を記憶するための領域である。LTO8以前のLTO規格に準拠した情報は、例えば製造情報(例えばカートリッジ10の固有番号等)、使用履歴(例えばテープ引出回数(Thread Count)等)等である。
第2の記憶領域36Bは、従来のカートリッジメモリの記憶領域に対する拡張記憶領域に相当する。第2の記憶領域36Bは、付加情報を記憶するための領域である。ここで、付加情報とは、LTO8以前のLTO規格で規定されていない、カートリッジ10に関連する情報を意味する。付加情報の例としては、テンション調整情報、管理台帳データ、Index情報、または磁気テープMTに記憶された動画のサムネイル情報等が挙げられるが、これらのデータに限定されるものではない。テンション調整情報は、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションを調整するための情報である。テンション調整情報は、磁気テープMTに対するデータ記録時における、隣接するサーボバンド間の距離(隣接するサーボバンドに記録されたサーボパターン間の距離)を含む。隣接するサーボバンド間の距離は、磁気テープMTの幅に関連する幅関連情報の一例である。サーボバンド間の距離の詳細については後述する。以下の説明において、第1の記憶領域36Aに記憶される情報を「第1の情報」といい、第2の記憶領域36Bに記憶される情報を「第2の情報」ということがある。
メモリ36は、複数のバンクを有していてもよい。この場合、複数のバンクうちの一部のバンクにより第1の記憶領域36Aが構成され、残りのバンクにより第2の記憶領域36Bが構成されてもよい。
アンテナコイル31は、電磁誘導により誘起電圧を誘起する。コントローラ35は、アンテナコイル31を介して、規定の通信規格で記録再生装置50と通信を行う。具体的には例えば、相互認証、コマンドの送受信またはデータのやり取り等を行う。
コントローラ35は、アンテナコイル31を介して記録再生装置50から受信した情報をメモリ36に記憶する。例えば、アンテナコイル31を介して記録再生装置50から受信したテンション調整情報をメモリ36の第2の記憶領域36Bに記憶する。コントローラ35は、記録再生装置50の要求に応じて、メモリ36から情報を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置50に送信する。例えば、記録再生装置50の要求に応じて、メモリ36の第2の記憶領域36Bからテンション調整情報を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置50に送信する。
[磁気テープの構成]
図4Aは、磁気テープMTの構成の一例を示す断面図である。磁気テープMTは、テープ状の磁気記録媒体であり、長尺状の基体41と、基体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、基体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MT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。
図4Aは、磁気テープMTの構成の一例を示す断面図である。磁気テープMTは、テープ状の磁気記録媒体であり、長尺状の基体41と、基体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、基体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MT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MTは長尺状を有し、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、記録再生装置50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MT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MT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。
(基体)
基体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。基体41は、長尺のフィルム状を有する。基体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。基体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。基体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。基体41の平均厚みの下限値が3μm以上であると、基体41の強度低下を抑制することができる。
基体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。基体41は、長尺のフィルム状を有する。基体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。基体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。基体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。基体41の平均厚みの下限値が3μm以上であると、基体41の強度低下を抑制することができる。
基体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MT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、サンプルの基体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(基体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、基体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。
基体41は、ポリエステルを含むことが好ましい。基体41がポリエステルを含むことで、基体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MTの長手方向のテンションを記録再生装置50により調整することで、磁気テープMT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。基体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。
基体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、基体41の平均厚みの測定方法と同様にして、サンプルの基体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(基体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、基体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。
基体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。
基体41が、ポリエステル以外の高分子樹脂を含む場合、基体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、基体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。基体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。
基体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。基体41に含まれる高分子樹脂は、基体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の表面には、複数の凹部43Aが設けられている。これらの複数の凹部43Aには、潤滑剤が蓄えられていてもよい。複数の凹部43Aは、磁性層43の表面に対して垂直方向に延設されていることが好ましい。磁性層43の表面に対する潤滑剤の供給性を向上することができるからである。なお、複数の凹部43Aの一部が垂直方向に延設されていてもよい。
磁性層43は、図5に示すように、複数のサーボバンドSBと複数のデータバンドDBとを予め有している。複数のサーボバンドSBは、磁気テープMTの幅方向に等間隔で設けられている。隣り合うサーボバンドSBの間には、データバンドDBが設けられている。サーボバンドSBは、データの記録または再生時に磁気ヘッド56(具体的にはサーボリードヘッド56A、56B)をガイドするためのものである。サーボバンドSBには、磁気ヘッド56のトラッキング制御をするためのサーボパターン(サーボ信号)が予め書き込まれている。データバンドDBには、ユーザデータが記録される。
磁性層43の表面の面積Sに対するサーボバンドSBの総面積SSBの割合RS(=(SSB/S)×100)の上限値は、高記録容量を確保する観点から、好ましくは4.0%以下、より好ましくは3.0%以下、さらにより好ましくは2.0%以下である。一方、磁性層43の表面の面積Sに対するサーボバンドSBの総面積SSBの割合RSの下限値は、5以上のサーボバンドSBを確保する観点から、好ましくは0.8%以上である。
磁性層43の表面全体の面積Sに対するサーボバンドSBの総面積SSBの比率RSは、以下のようにして求められる。磁気テープMTを、フェリコロイド現像液(株式会社シグマハイケミカル製、シグマーカーQ)を用いて現像し、その後、現像した磁気テープMTを光学顕微鏡で観察し、サーボバンド幅WSBおよびサーボバンドSBの本数を測定する。次に、以下の式から割合RSを求める。
割合RS[%]=(((サーボバンド幅WSB)×(サーボバンドSBの本数))/(磁気テープMTの幅))×100
割合RS[%]=(((サーボバンド幅WSB)×(サーボバンドSBの本数))/(磁気テープMTの幅))×100
サーボバンドSBの本数は、好ましくは5以上、より好ましくは5+4n(但し、nは正の整数である。)以上である。サーボバンドSBの本数が5以上であると、磁気テープMTの幅方向の寸法変化によるサーボ信号への影響を抑制し、よりオフトラックが少ない安定した記録再生特性を確保できる。サーボバンドSBの本数の上限値は特に限定されるものではないが、例えば33以下である。
サーボバンドSBの本数は、上記の比率RSの算出方法と同様にして求められる。
サーボバンド幅WSBの上限値は、高記録容量を確保する観点から、好ましくは95μm以下、より好ましくは60μm以下、さらにより好ましくは30μm以下である。サーボバンド幅WSBの下限値は、好ましくは10μm以上である。10μm未満のサーボバンド幅WSBのサーボ信号を読み取り可能な記録ヘッド56は製造が困難である。
サーボバンド幅WSBの幅は、上記の比率RSの算出方法と同様にして求められる。
磁性層43は、図6に示すように、データバンドDBに複数のデータトラックTkを形成可能に構成されている。データトラック幅Wの上限値は、トラック記録密度を向上し、高記録容量を確保する観点から、好ましくは2000nm以下、より好ましくは1500nm以下、さらにより好ましくは1000nm以下である。データトラック幅Wの下限値は、磁性粒子サイズを考慮すると、好ましくは20nm以上である。
磁性層43は、高記録容量を確保する観点から、磁化反転間距離の最小値Lが好ましくは48nm以下、より好ましくは44nm以下、さらにより好ましくは40nm以下となるように、データを記録可能に構成されている。磁化反転間距離の最小値Lの下限値は、磁性粒子サイズを考慮すると、好ましくは20nm以上である。
磁性層43は、磁化反転間距離の最小値Lとデータトラック幅Wが好ましくはW/L≦35、より好ましくはW/L≦30、さらにより好もしくはW/L≦25となるように、データを記録可能に構成されている。磁化反転間距離の最小値Lが一定値であり、磁化反転間距離の最小値Lとトラック幅WがW/L>35であると(すなわちトラック幅Wが大きいと)、トラック記録密度が上がらないため、記録容量を十分に確保できなくなる虞がある。また、トラック幅Wが一定値であり、磁化反転間距離の最小値Lとトラック幅WがW/L>35であると(すなわち磁化反転間距離の最小値Lが小さいと)、ビット長さが小さくなり、線記録密度が上がるが、スペーシングロスの影響により、電磁変換特性が著しく悪化してしまう虞がある。したがって、記録容量を確保しながら、電磁変換特性の悪化を抑制するためには、上記のようにW/LがW/L≦35の範囲にあることが好ましい。W/Lの下限値は特に限定されるものではないが、例えば1≦W/Lである。
データトラック幅Wは以下のようにして求められる。データが全面に記録された磁気テープMTを準備し、その磁性層43のデータバンドDB部分のデータ記録パターンを磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope:MFM)を用いて観察し、MFM像を得る。MFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100とその解析ソフトが用いられる。当該MFM像の測定領域は10μm×10μmとし、当該10μm×10μmの測定領域は512×512(=262,144)個の測定点に分割される。場所の異なる3つの10μm×10μm測定領域についてMFMによる測定が行われ、すなわち3つのMFM像が得られる。得られた3つのMFM像から、Dimension3100に付属の解析ソフトを用いて、トラック幅を10ヶ所測定し平均値(単純平均である)をとる。当該平均値が、データトラック幅Wである。なお、上記MFMの測定条件は掃引速度:1Hz、使用チップ:MFMR-20、リフトハイト:20nm、補正:Flatten order 3である。
磁化反転間距離の最小値Lは以下のようにして求められる。データが全面に記録された磁気テープMTを準備し、その磁性層43のデータバンドDB部分のデータ記録パターンを磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope:MFM)を用いて観察し、MFM像を得る。MFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100とその解析ソフトが用いられる。当該MFM像の測定領域は2μm×2μmとし、当該2μm×2μmの測定領域は512×512(=262,144)個の測定点に分割される。場所の異なる3つの2μm×2μm測定領域についてMFMによる測定が行われ、すなわち3つのMFM像が得られる。得られたMFM像の記録パターンの二次元の凹凸チャートからビット間距離を50個測定する。当該ビット間距離の測定は、Dimension3100に付属の解析ソフトを用いて行われる。測定された50個のビット間距離のおよそ最大公約数となる値を磁化反転間距離の最小値Lとする。なお、測定条件は掃引速度:1Hz、使用チップ:MFMR-20、リフトハイト:20nm、補正:Flatten order 3である。
サーボパターンは、磁化領域であって、磁気テープ製造時にサーボライトヘッドにより磁性層43の特定の領域を特定方向に磁化することによって形成される。サーボバンドSBのうち、サーボパターンが形成されていない領域(以下「非パターン領域」という。)は、磁性層43が磁化された磁化領域であってもよいし、磁性層43が磁化されていない非磁化領域であってもよい。非パターン領域が磁化領域である場合、サーボパターン形成領域と非パターン領域とは、異なる方向(例えば逆方向)に磁化されている。
LTO規格では、サーボバンドSBには、図7に示すように、磁気テープMTの幅方向に対して傾斜した複数のサーボストライプ(線状の磁化領域)113からなるサーボパターンが形成されている。
サーボバンドSBは、複数のサーボフレーム110を含んでいる。各サーボフレーム110は、18本のサーボストライプ113から構成されている。具体的には、各サーボフレーム110は、サーボサブフレーム1(111)およびサーボサブフレーム2(112)から構成される。
サーボサブフレーム1(111)は、Aバースト111AおよびBバースト111Bから構成される。Bバースト111Bは、Aバースト111Aに隣接して配置されている。Aバースト111Aは、磁気テープMTの幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された5本のサーボストライプ113を備えている。図7中では、これらの5本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOT(End Of Tape)からBOT(Beginning Of Tape)に向って符号A1、A2、A3、A4、A5を付して示している。Bバースト111Bは、Aバースト111Aと同様に、磁気テープMTの幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された5本のサーボパルス63を備えている。図7中では、これらの5本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号B1、B2、B3、B4、B5を付して示している。Bバースト111Bのサーボストライプ113は、Aバースト111Aのサーボストライプ113とは逆向きに傾斜している。すなわち、Aバースト111Aのサーボストライプ113とBバースト111Bのサーボストライプ113はハの字状に配置されている。
サーボサブフレーム2(112)は、Cバースト112CおよびDバースト112Dから構成される。Dバースト112Dは、Cバースト112Cに隣接して配置されている。Cバースト112Cは、テープ幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された4本のサーボストライプ113を備えている。図7中では、これらの4本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号C1、C2、C3、C4を付して示している。Dバースト112Dは、Cバースト112Cと同様に、テープ幅方向に対して所定角度φで傾斜し規定間隔隔てて形成された4本のサーボパルス63を備えている。図7中では、これらの4本のサーボストライプ113に磁気テープMTのEOTからBOTに向って符号D1、D2、D3、D4を付して示している。Dバースト112Dのサーボストライプ113は、Cバースト112Cのサーボストライプ113とは逆向きに傾斜している。すなわち、Cバースト112Cのサーボストライプ113とDバースト112Dのサーボストライプ113はハの字状に配置されている。
Aバースト111A、Bバースト111B、Cバースト112C、Dバースト112Dにおけるサーボストライプ113の上記所定角度φは、例えば5°~25°であり、特には11°~25°でありうる。
サーボバンドSBを磁気ヘッド56で読み取りことにより、テープ速度および磁気ヘッドの縦方向の位置を取得するための情報が得られる。テープ速度は、4つのタイミング信号(A1-C1、A2-C2、A3-C3、A4-C4)間の時間から計算される。ヘッド位置は、前述の4つのタイミング信号間の時間および別の4つのタイミング信号(A1-B1、A2-B2、A3-B3、A4-B4)間の時間から計算される。
図7に示すように、サーボパターン(すなわち複数のサーボストライプ113)は、磁気テープMTの長手方向に向って直線的に配列されていることが好ましい。すなわち、サーボバンドSBは、長手方向に直線状を有していることが好ましい。
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MT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MT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MT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MT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(Transmission Electron 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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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。例えば、図8A、図8BにTEM写真の例を示す。図8A、図8Bにおいて、例えば矢印aおよびdで示される粒子が、その厚みを明らかに確認できるので、選択される。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。例えば、図8A、図8Bにおいて、例えば矢印bおよびcで示される粒子が、その板径を明らかに確認できるので、選択される。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MT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MT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MT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MT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MT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MT(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MT)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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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、基体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、基体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tm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MT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MTの幅の調整がさらに容易となる。
下地層42は、複数の孔部を有していることが好ましい。これらの複数の孔部に潤滑剤が蓄えられることで、繰り返し記録または再生を行った後にも(すなわち磁気ヘッド56を磁気テープMTの表面に接触させて繰り返し走行を行った後にも)、磁性層43の表面と磁気ヘッドの間に対する潤滑剤の供給量の低下をさらに抑制することができる。したがって、動摩擦係数の増加をさらに抑制することができる。すなわち、さらに優れた走行安定性を得ることができる。
繰り返し記録または再生後における動摩擦係数の低下を抑制する観点からすると、下地層42の孔部と磁性層43の凹部43Aとがつながっていることが好ましい。ここで、下地層42の孔部と磁性層43の凹部43Aとがつながっているとは、下地層42の複数の孔部のうちの一部のものと、磁性層43の複数の凹部43Aのうちの一部のものとがつながっている状態を含むものとする。
磁性層43の表面に対する潤滑剤の供給性を向上する観点からすると、複数の孔部は、磁性層43の表面に対して垂直方向に延設されているものを含んでいることが好ましい。また、磁性層43の表面に対する潤滑剤の供給性を向上する観点からすると、磁性層43の表面に対して垂直方向に延設された下地層42の孔部と、磁性層43の表面に対して垂直方向に延設された磁性層43の凹部43Aとがつながっていることが好ましい。
(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MTの平均厚みが5.6μm以下である場合でも、下地層42や基体41の厚みを厚く保つことができるので、磁気テープMTの記録再生装置50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MT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、複数の突部44Aが設けられた表面を有している。複数の突部44Aは、磁気テープMTをロール状に巻き取った状態において、磁性層43の表面に複数の凹部43Aを形成するためのものである。複数の凹部43Aは、例えば、バック層44の表面から突出された複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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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MT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、基体41のみが残される。そして、得られた基体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を用いて基体41の垂直方向(磁気テープMTの垂直方向)に対応する補正用サンプル(基体41)のM-Hループが測定される。
測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基体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MTの全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体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MT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MT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を得ることができる。
磁気テープMT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MT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MT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MT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MT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12、磁性層43およびバック層14等)が払拭され、基体41のみが残される。そして、得られた基体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を用いて基体41の垂直方向(磁気テープMTの垂直方向)に対応する補正用サンプル(基体41)のM-Hループが測定される。
測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループ、補正用サンプル(基体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MTの全体)のM-Hループおよび補正用サンプル(基体41)のM-Hループが得られた後、測定サンプル(磁気テープMTの全体)のM-Hループから補正用サンプル(基体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MT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
角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
磁気テープMT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MTおよび基体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。
(Hc2/Hc1)
垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1と、長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の比Hc2/Hc1が、Hc2/Hc1≦0.8、好ましくはHc2/Hc1≦0.75、より好ましくはHc2/Hc1≦0.7、さらにより好ましくはHc2/Hc1≦0.65、特に好ましくはHc2/Hc1≦0.6の関係を満たす。保磁力Hc1、Hc2がHc2/Hc1≦0.8の関係を満たすことで、磁性粉の垂直配向度を高めることができる。したがって、磁化遷移幅を低減し、かつ信号再生時に高出力の信号を得ることができるので、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。なお、上述したように、Hc2が小さいと、記録ヘッドからの垂直方向の磁界により感度良く磁化が反応するため、良好な記録パターンを形成することができる。
垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1と、長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の比Hc2/Hc1が、Hc2/Hc1≦0.8、好ましくはHc2/Hc1≦0.75、より好ましくはHc2/Hc1≦0.7、さらにより好ましくはHc2/Hc1≦0.65、特に好ましくはHc2/Hc1≦0.6の関係を満たす。保磁力Hc1、Hc2がHc2/Hc1≦0.8の関係を満たすことで、磁性粉の垂直配向度を高めることができる。したがって、磁化遷移幅を低減し、かつ信号再生時に高出力の信号を得ることができるので、さらに優れた電磁変換特性を得ることができる。なお、上述したように、Hc2が小さいと、記録ヘッドからの垂直方向の磁界により感度良く磁化が反応するため、良好な記録パターンを形成することができる。
比Hc2/Hc1がHc2/Hc1≦0.8である場合、磁性層43の平均厚みtmが90nm以下であることが特に有効である。磁性層43の平均厚みtmが90nmを超えると、記録ヘッドとしてリング型ヘッドを用いた場合に、磁性層43の下部領域(下地層42側の領域)が長手方向に磁化されてしまい、磁性層43を厚み方向に均一に磁化することができなくなる虞がある。したがって、比Hc2/Hc1をHc2/Hc1≦0.8としても(すなわち、磁性粉の垂直配向度を高めても)、さらに優れた電磁変換特性を得られなくなる虞がある。
Hc2/Hc1の下限値は特に限定されるものではないが、例えば0.5≦Hc2/Hc1である。なお、Hc2/Hc1は磁性粉の垂直配向度を表しており、Hc2/Hc1が小さいほど磁性粉の垂直配向度が高くなる。
長手方向における磁性層43の保磁力Hc2の算出方法は、上述した通りである。垂直方向における磁性層43の保磁力Hc1は、M-Hループを磁気テープMTおよび基体41の垂直方向(厚み方向)に測定すること以外は長手方向における磁性層43の保磁力Hc2と同様にして求められる。
(活性化体積Vact)
活性化体積Vactが、好ましくは8000nm3以下、より好ましくは6000nm3以下、さらにより好ましくは5000nm3以下、特に好ましくは4000nm3以下、最も好ましくは3000nm3以下である。活性化体積Vactが8000nm3以下であると、磁性粉の分散状態が良好になるため、ビット反転領域を急峻にすることができ、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できる。したがって、さらに優れた電磁変換特性が得られなくなる虞がある。
活性化体積Vactが、好ましくは8000nm3以下、より好ましくは6000nm3以下、さらにより好ましくは5000nm3以下、特に好ましくは4000nm3以下、最も好ましくは3000nm3以下である。活性化体積Vactが8000nm3以下であると、磁性粉の分散状態が良好になるため、ビット反転領域を急峻にすることができ、記録ヘッドからの漏れ磁界により、隣接するトラックに記録された磁化信号が劣化することを抑制できる。したがって、さらに優れた電磁変換特性が得られなくなる虞がある。
上記の活性化体積Vactは、Street&Woolleyにより導出された下記の式により求められる。
Vact(nm3)=kB×T×Χirr/(μ0×Ms×S)
(但し、kB:ボルツマン定数(1.38×10-23J/K)、T:温度(K)、Χirr:非可逆磁化率、μ0:真空の透磁率、S:磁気粘性係数、Ms:飽和磁化(emu/cm3))
Vact(nm3)=kB×T×Χirr/(μ0×Ms×S)
(但し、kB:ボルツマン定数(1.38×10-23J/K)、T:温度(K)、Χirr:非可逆磁化率、μ0:真空の透磁率、S:磁気粘性係数、Ms:飽和磁化(emu/cm3))
上記式に代入される非可逆磁化率Χirr、飽和磁化Msおよび磁気粘性係数Sは、VSMを用いて以下のようにして求められる。なお、VSMによる測定方向は、磁気テープMTの厚み方向(垂直方向)とする。また、VSMによる測定は、長尺状の磁気テープMTから切り出された測定サンプルに対して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MTの厚み方向(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。
(非可逆磁化率Χirr)
非可逆磁化率Χirrは、残留磁化曲線(DCD曲線)の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近における傾きと定義される。まず、磁気テープMT全体に-1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に約15.9kA/m(200Oe)の磁界を印加し再びゼロに戻し残留磁化量を測定する。その後も同様に、先ほどの印加磁界よりもさらに15.9kA/m大きい磁界を印加しゼロに戻す測定を繰り返し行い、印加磁界に対して残留磁化量をプロットしDCD曲線を測定する。得られたDCD曲線から、磁化量ゼロとなる点を残留保磁力Hrとし、さらにDCD曲線を微分し、各磁界におけるDCD曲線の傾きを求める。このDCD曲線の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近の傾きがΧirrとなる。
非可逆磁化率Χirrは、残留磁化曲線(DCD曲線)の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近における傾きと定義される。まず、磁気テープMT全体に-1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に約15.9kA/m(200Oe)の磁界を印加し再びゼロに戻し残留磁化量を測定する。その後も同様に、先ほどの印加磁界よりもさらに15.9kA/m大きい磁界を印加しゼロに戻す測定を繰り返し行い、印加磁界に対して残留磁化量をプロットしDCD曲線を測定する。得られたDCD曲線から、磁化量ゼロとなる点を残留保磁力Hrとし、さらにDCD曲線を微分し、各磁界におけるDCD曲線の傾きを求める。このDCD曲線の傾きにおいて、残留保磁力Hr付近の傾きがΧirrとなる。
(飽和磁化Ms)
まず、上記の角形比S1の測定方法と同様にして、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。次に、得られたM-Hループの飽和磁化Ms(emu)の値と、測定サンプル中の磁性層43の体積(cm3)から、Ms(emu/cm3)を算出する。なお、磁性層43の体積は測定サンプルの面積に磁性層43の平均厚みtmを乗ずることにより求められる。磁性層43の体積の算出に必要な磁性層43の平均厚みtmの算出方法は、上述した通りである。
まず、上記の角形比S1の測定方法と同様にして、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。次に、得られたM-Hループの飽和磁化Ms(emu)の値と、測定サンプル中の磁性層43の体積(cm3)から、Ms(emu/cm3)を算出する。なお、磁性層43の体積は測定サンプルの面積に磁性層43の平均厚みtmを乗ずることにより求められる。磁性層43の体積の算出に必要な磁性層43の平均厚みtmの算出方法は、上述した通りである。
(磁気粘性係数S)
まず、磁気テープMT(測定サンプル)全体に-1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に、DCD曲線より得られた残留保磁力Hrの値と同等の磁界を印加する。磁界を印加した状態で1000秒間、磁化量を一定の時間間隔で継続的に測定する。このようにして得られた、時間tと磁化量M(t)の関係を以下の式に照らし合わせて、磁気粘性係数Sを算出する。
M(t)=M0+S×ln(t)
(但し、M(t):時間tの磁化量、M0:初期の磁化量、S:磁気粘性係数、ln(t):時間の自然対数)
まず、磁気テープMT(測定サンプル)全体に-1193kA/m(15kOe)の磁界を印加し、磁界をゼロに戻し残留磁化状態とする。その後、反対方向に、DCD曲線より得られた残留保磁力Hrの値と同等の磁界を印加する。磁界を印加した状態で1000秒間、磁化量を一定の時間間隔で継続的に測定する。このようにして得られた、時間tと磁化量M(t)の関係を以下の式に照らし合わせて、磁気粘性係数Sを算出する。
M(t)=M0+S×ln(t)
(但し、M(t):時間tの磁化量、M0:初期の磁化量、S:磁気粘性係数、ln(t):時間の自然対数)
(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。
バック面の表面粗度Rbは以下のようにして求められる。まず、12.65mm幅の磁気テープMTを準備し、それを100mmの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、サンプルの被測定面(磁性層側の表面)が上になるようにスライドグラスに乗せ、サンプルの端部をメンディングテープで固定する。測定装置としてVertScan(対物レンズ50倍)を用いて表面形状を測定し、ISO 25178の規格に基づいて以下の式からバック面の表面粗度Rbを求める。
装置:光干渉を用いた非接触粗度計
(株式会社菱化システム製 非接触表面・層断面形状計測システム VertScan R5500GL-M100-AC)
対物レンズ:20倍
測定領域:640×480ピクセル(視野:約237μm×178μm視野)
測定モード:phase
波長フィルター:520nm
CCD:1/3レンズ
ノイズ除去フィルター:スムージング3×3
面補正:2次多項式近似面にて補正
測定ソフトウエア:VS-Measure Version5.5.2
解析ソフトウエア:VS-viewer Version5.5.5
ここで、式中の各記号の意味はそれぞれ以下の通りである。
A:サンプル数
x:サンプルの横方向
y:サンプルの縦方向
z:高さ
上述のようにして、長手方向で少なくとも5点以上の位置にて面粗度を測定したのち、
各位置で得られた表面プロファイルから自動計算されたそれぞれの算術平均粗さSa(nm)の平均値をバック面の表面粗度Rb(nm)とする。
装置:光干渉を用いた非接触粗度計
(株式会社菱化システム製 非接触表面・層断面形状計測システム VertScan R5500GL-M100-AC)
対物レンズ:20倍
測定領域:640×480ピクセル(視野:約237μm×178μm視野)
測定モード:phase
波長フィルター:520nm
CCD:1/3レンズ
ノイズ除去フィルター:スムージング3×3
面補正:2次多項式近似面にて補正
測定ソフトウエア:VS-Measure Version5.5.2
解析ソフトウエア:VS-viewer Version5.5.5
A:サンプル数
x:サンプルの横方向
y:サンプルの縦方向
z:高さ
上述のようにして、長手方向で少なくとも5点以上の位置にて面粗度を測定したのち、
各位置で得られた表面プロファイルから自動計算されたそれぞれの算術平均粗さSa(nm)の平均値をバック面の表面粗度Rb(nm)とする。
(磁気テープの長手方向のヤング率)
磁気テープMTの長手方向のヤング率は、好ましくは8.0GPa以下、より好ましくは7.9GPa以下、さらにより好ましくは7.5GPa以下、特に好ましくは7.1GPa以下である。磁気テープMTの長手方向のヤング率が8.0GPa以下であると、外力による磁気テープMT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MTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。
磁気テープMTの長手方向のヤング率は、好ましくは8.0GPa以下、より好ましくは7.9GPa以下、さらにより好ましくは7.5GPa以下、特に好ましくは7.1GPa以下である。磁気テープMTの長手方向のヤング率が8.0GPa以下であると、外力による磁気テープMT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MTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。
磁気テープMTの長手方向のヤング率は、外力による磁気テープMTの長手方向における伸縮のし難さを示す値であり、この値が大きいほど外力により磁気テープMTは長手方向に伸縮し難く、この値が小さいほど外力により磁気テープMTは長手方向に伸縮しやすい。
なお、磁気テープMTの長手方向のヤング率は、磁気テープMTの長手方向に関する値であるが、磁気テープMTの幅方向の伸縮のし難さとも相関がある。つまり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。したがって、テンション調整の観点から、磁気テープMTの長手方向のヤング率は、小さい方が有利である。
ヤング率の測定には引っ張り試験機(島津製作所製、AG-100D)を用いる。テープ長手方向のヤング率を測定したい場合は、テープを180mmの長さにカットして測定サンプルを準備する。上記引っ張り試験機にテープの幅(1/2インチ)を固定できる冶具を取り付け、テープ幅の上下を固定する。距離(チャック間のテープの長さ)は100mmにする。テープサンプルをチャック後、サンプルを引っ張る方向に応力を徐々にかけていく。引っ張り速度は0.1mm/minとする。この時の応力の変化と伸び量から、以下の式を用いてヤング率を計算する。
E(N/m2)=((ΔN/S)/(Δx/L))×106
ΔN:応力の変化(N)
S:試験片の断面積(mm2)
Δx:伸び量(mm)
L:つかみ治具間距離(mm)
応力の範囲としては0.5Nから1.0Nとし、この時の応力変化(ΔN)と伸び量(Δx)を計算に使用する。
E(N/m2)=((ΔN/S)/(Δx/L))×106
ΔN:応力の変化(N)
S:試験片の断面積(mm2)
Δx:伸び量(mm)
L:つかみ治具間距離(mm)
応力の範囲としては0.5Nから1.0Nとし、この時の応力変化(ΔN)と伸び量(Δx)を計算に使用する。
(基体の長手方向のヤング率)
基体41の長手方向のヤング率は、好ましくは7.5GPa以下、より好ましくは7.4GPa以下、さらにより好ましくは7.0GPa以下、特に好ましくは6.6GPa以下である。基体41の長手方向のヤング率が7.5GPa以下であると、外力による磁気テープMT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MTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。
基体41の長手方向のヤング率は、好ましくは7.5GPa以下、より好ましくは7.4GPa以下、さらにより好ましくは7.0GPa以下、特に好ましくは6.6GPa以下である。基体41の長手方向のヤング率が7.5GPa以下であると、外力による磁気テープMT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MTの幅の調整がさらに容易となる。したがって、オフトラックをさらに適切に抑制することができ、磁気テープMTに記録されたデータをさらに正確に再生することが可能となる。
上記の基体41の長手方向のヤング率は、次のようにして求められる。まず、磁気テープMTから下地層42、磁性層43およびバック層44を除去し、基体41を得る。この基体41を用いて、上記の磁気テープMTの長手方向のヤング率と同様の手順で基体41の長手方向のヤング率を求める。
基体41の厚さは、磁気テープMTの全体の厚さの半分以上を占めている。したがって、基体41の長手方向のヤング率は、外力による磁気テープMTの伸縮し難さと相関があり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。
なお、基体41の長手方向のヤング率は、磁気テープMTの長手方向に関する値であるが、磁気テープMTの幅方向の伸縮のし難さとも相関がある。つまり、この値が大きいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮し難く、この値が小さいほど磁気テープMTは外力により幅方向に伸縮しやすい。したがって、テンション調整の観点から、基体41の長手方向のヤング率は、小さい方が有利である。
(磁性層の表面の凹部)
複数の凹部43Aは、図4Bに示すように、磁性層43の平均厚みtmの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部43Bを含む。複数の凹部43Aが複数の凹部43Bを含むことで、磁気テープMTの走行時に複数の凹部43Bにエアが逃げるため、磁気テープMTの表面とヘッドの間の距離を接近させることができる。
複数の凹部43Aは、図4Bに示すように、磁性層43の平均厚みtmの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部43Bを含む。複数の凹部43Aが複数の凹部43Bを含むことで、磁気テープMTの走行時に複数の凹部43Bにエアが逃げるため、磁気テープMTの表面とヘッドの間の距離を接近させることができる。
磁性層43の表面の単位面積1600μm2あたりの凹部43Bの個数が、20個以上200個以下、好ましくは40個以上200個以下、より好ましくは80個以上180個以下である。上記凹部43Bの個数が20個未満であると、磁気テープMTの走行時にエアをヘッドと磁気テープMTの間に安定し保持できなくなるので、ヘッドと磁気テープMTの間の距離を安定して保持することができなくなる。したがって、電磁変換特性が低下する。一方、上記凹部43Bの個数が200個を超えると、磁気テープMTの走行時にヘッドが磁気テープMTに密着しすぎるため、ヘッドと磁気テープMTの間の動摩擦係数が上昇する。以下では、磁性層43の表面の単位面積1600μm2あたりの凹部43Bの個数を単に「単位面積の凹部43Bの個数」という場合がある。
単位面積の凹部43Bの個数は以下のようにして求められる。磁性層43の表面をAFMにより観察し、40μm×40μmのAFM像を得る。AFMとしてはDigital Instruments社製Dimension3100、NanoScopeIIIaとその解析ソフトを用い、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(基準面)Zave(=(Z(1)+Z(2)+・・・+Z(262,144))/262,144)を求める。この際には、画像処理として、Flatten order 2及び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
図9Aは、拡大観察した磁性層43の表面の一例である。図9Aにおいて、XY面が磁性層43の表面の広がる方向であり、例えば40μm×40μm=1600μm2の表面積を有する領域である。また、図9AにおいてZ軸が凹部43Aの深さを表している。40μm×40μm=1600μm2の表面積を有する領域において、磁性層43の平均厚み(例えば70nm)の20%以上に相当する基準面からの深さを有する凹部43Aの個数をカウントすることで求める。図9Bは、図9Aに示した1600μm2の表面積を有する領域における、複数の凹部43Aの分布を模式的に表している。具体的には、図9AのIXB-IXB切断線に沿った断面の一部を表している。図9Bにおいて、縦軸はZ軸に沿った凹部43Aの深さに対応しており、具体的には、磁性層43の平均厚み(例えば70nm)に対する凹部43Aの深さの割合[%]を表している。図9Bの断面においては、磁性層43の平均厚み(例えば70nm)の20%以上に相当する深さを有する凹部43Bの個数は、凹部43B-1,43B-2の2個である。図10は、図9Aに示した1600μm2の表面積を有する領域における、複数の凹部43Aの分布を模式的に表している。図9に示した例では、磁性層43の平均厚み(例えば70nm)の20%以上に相当する深さを有する凹部43Bの個数は、33個である。なお、図10に示した凹部43Aは図9Aに示した凹部43Aに対応し、図10に示した凹部43B-1および凹部43B-2はそれぞれ図9Bに示した凹部43B-1および凹部43B-2に対応している。なお、磁性層43の平均厚みtmの算出方法は上述した通りである。
(潤滑剤染み出し量)
真空中の磁性層43の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤の染み出し量(染み出し面積)が、3.0μm2以上6.5μm2以下、好ましくは3.5μm2以上6.5μm2以下である。真空中の磁性層43の表面における潤滑剤の染み出し量は、磁気テープMTの走行時に供給可能な潤滑剤量に対応している。上記潤滑剤染み出し量(面積)が3.0μm2未満であると、磁性層43の表面に存在する潤滑剤の量が少なすぎるため、繰り返し記録または再生を行うと、動摩擦係数が増加する。一方、上記潤滑剤染み出し量(面積)が6.5μm2を超えると、磁性層43の表面に存在する潤滑剤の量が多すぎるため、磁性層43の表面部分が潤滑剤により可塑化し、磁性層43の表面の硬度が低下したような状態となる。したがって、磁気テープMTの走行時にヘッドが磁気テープMTに密着しすぎるため、動摩擦係数が増加する。以下では、真空中の磁性層43の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤の染み出し量のことを、単に「潤滑剤の染み出し量」という場合がある。
真空中の磁性層43の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤の染み出し量(染み出し面積)が、3.0μm2以上6.5μm2以下、好ましくは3.5μm2以上6.5μm2以下である。真空中の磁性層43の表面における潤滑剤の染み出し量は、磁気テープMTの走行時に供給可能な潤滑剤量に対応している。上記潤滑剤染み出し量(面積)が3.0μm2未満であると、磁性層43の表面に存在する潤滑剤の量が少なすぎるため、繰り返し記録または再生を行うと、動摩擦係数が増加する。一方、上記潤滑剤染み出し量(面積)が6.5μm2を超えると、磁性層43の表面に存在する潤滑剤の量が多すぎるため、磁性層43の表面部分が潤滑剤により可塑化し、磁性層43の表面の硬度が低下したような状態となる。したがって、磁気テープMTの走行時にヘッドが磁気テープMTに密着しすぎるため、動摩擦係数が増加する。以下では、真空中の磁性層43の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤の染み出し量のことを、単に「潤滑剤の染み出し量」という場合がある。
潤滑剤の染み出し量(面積)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MTを5センチ切りとり、スライドグラスに貼りつけ、株式会社真空デバイス製、MSP-1S型のマグネトロンスパッタ装置に設置する。磁性層43の表面を上にして貼りつける。次に、スパッタ装置内を4Paまで減圧する。その後、株式会社真空デバイス製のターゲット(Φ51mm、厚さ0.1mm、材質:Pt-Pd)を6sec間、スパッタすることにより、Pt-Pd合金を磁性層43の表面(磁性面)に形成する。潤滑剤が存在するところにはスパッタ膜は形成され難いのに対して、潤滑剤が存在しないところにはスパッタ膜は形成され易い。このため、潤滑剤が存在する部分と潤滑剤が存在しない部分とでスパッタ膜に偏在が生じる。次に、この磁性層43の表面を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)により、下記の条件で観察し、観察した表面のSEM像(白黒の濃淡像)のTifファイル(1260×960 pixel)を得る。なお、SEM像中、黒く見えている箇所が、潤滑剤が存在している箇所に対応する。
装置:株式会社日立ハイテクノロジーズ製、S-4800
加速電圧:5kV
倍率:10000倍
装置:株式会社日立ハイテクノロジーズ製、S-4800
加速電圧:5kV
倍率:10000倍
次に、画像解析ソフト(ImageJ)を用いて、得られた単位領域12.5μm×9.3μmのSEM像(Tifファイル)から潤滑剤の染み出し量(面積)を以下のようにして求める。まず、得られたSEM像のスケーリングを行う(スケーリングの設定条件:distance=504, known=5, pixel=1, unit=um(micrometer))。次に、スケーリング後のSEM像(白黒の濃淡像)を256階調に分割し、70階調を閾値としてSEM像を2値化する。具体的には、画素が70階調以下であれば画素を“黒”とし、画素が70階調を超えれば画素を“白”とする。図11Aは、2値化後のSEM像の一例を示す。2値化により“黒”で表示された箇所が、磁性層43の表面において潤滑剤が存在している箇所に対応する。
次に、ImageJのAnalyze Particles(粒子解析)により、2値化後のSEM像から、0.02μm2以上の面積を有するドット(黒色部)の総面積を求める。ここで、0.02μm2未満の面積を有するドットを除外するのは、0.02μm2未満の面積を有するドットはカーボンブラック等の粒子である可能性があり、また、0.02μm2未満の面積を有するドットが仮に潤滑剤であったとしても、走行性に与える影響が小さいためである。図11Bは、0.02μm2以上の面積を有するドットのアウトライン像の一例を示す。
Analyze Particlesの設定の詳細は以下の通りである。
Size:0.02-Infinity
Show:Outlines
スライドグラスの中から無作為に選択された3か所で上述の総面積の算出を行い、それらの算出結果を単純に平均(算術平均)して、潤滑剤の染み出し量とする。
Analyze Particlesの設定の詳細は以下の通りである。
Size:0.02-Infinity
Show:Outlines
スライドグラスの中から無作為に選択された3か所で上述の総面積の算出を行い、それらの算出結果を単純に平均(算術平均)して、潤滑剤の染み出し量とする。
(磁性層の表面の算術平均粗さ)
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。
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、Flatten order2、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
(摩擦係数)
全面記録/全面再生を2回行った後の動摩擦係数μBと、上記全面記録/全面再生を行う前の動摩擦係数μAとの摩擦係数比(μB/μA)は、好ましくは2.0未満、より好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは1.3以下、特に好ましくは1.1以下である。摩擦係数比(μB/μA)が2.0未満であると、3回目以降の記録再生において、貼り付きや走行不安定性によるデータ書き込みおよび読み取り不良の発生を抑制することができる。ここで、“全面記録/全面再生”とは、カートリッジ10の非圧縮最大容量(例えばLTO7であれば6TB)のデータを連続して書き込んだ後、書き込んだ情報をすべて再生することを意味する。“全面記録/全面再生”には、磁気ヘッド56としては磁気テープMTに対応したドライブのものを用いられるものとする。また、“全面記録/全面再生”は、室温にて行われるものとする。
全面記録/全面再生を2回行った後の動摩擦係数μBと、上記全面記録/全面再生を行う前の動摩擦係数μAとの摩擦係数比(μB/μA)は、好ましくは2.0未満、より好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは1.3以下、特に好ましくは1.1以下である。摩擦係数比(μB/μA)が2.0未満であると、3回目以降の記録再生において、貼り付きや走行不安定性によるデータ書き込みおよび読み取り不良の発生を抑制することができる。ここで、“全面記録/全面再生”とは、カートリッジ10の非圧縮最大容量(例えばLTO7であれば6TB)のデータを連続して書き込んだ後、書き込んだ情報をすべて再生することを意味する。“全面記録/全面再生”には、磁気ヘッド56としては磁気テープMTに対応したドライブのものを用いられるものとする。また、“全面記録/全面再生”は、室温にて行われるものとする。
摩擦係数比(μB/μA)は以下の通りにして求められる。まず、磁気テープMTに全面記録/全面再生を2回行った後、カートリッジ10から、1/2インチ幅の磁気テープMTを巻き出し、リーダーテープ部と磁気テープMTの接続部から2mの部分を「全面記録/全面再生を2回行う前の部分」(以下「未記録再生部分」という。)とする。また、リーダーテープ部と磁気テープMTの接続部から50mの部分を「全面記録/全面再生を2回行った部分」(以下「記録再生部分」という。)とする。次に、図12Aに示すように、未記録再生部分の磁気テープMTを、互いに離間して平行に配置された1インチ径の円柱状の2本のガイドロール73Aおよび73Bに磁性面が接触するように載せる。2本のガイドロール73Aおよび73Bは、硬い板状部材76に固定されており、これにより互いの位置関係が固定されている。
次いで、LTO5ドライブに搭載されているヘッドブロック(記録再生用)74に対し、磁気テープMTを、磁性面が接触するように且つ抱き角θ1(°)=5.6°となるように接触させる。ヘッドブロック74は、ガイドロール73Aおよび73Bの略中心に配置される。ヘッドブロック74は、抱き角θ1を変更することができるように、板状部材76に移動可能に取り付けられているが、抱き角θ1(°)が5.6°となったらその位置が板状部材76に対して固定され、これにより、ガイドロール73Aおよび73Bとヘッドブロック74との位置関係も固定される。
磁気テープMTの一端を、ジグ72を介して可動式ストレインゲージ71と繋ぐ。磁気テープMTは、図12Bに示される通りにジグ72に固定される。磁気テープMTの他端に錘75を繋ぐ。錘75によって、0.6Nのテンション(T0[N])が磁気テープMTの長手方向に付与される。可動式ストレインゲージ71は、台77上に固定されている。台77と板状部材76の位置関係も固定されており、これにより、ガイドロール73Aおよび73B、ヘッドブロック74、および可動式ストレインゲージ71の位置関係が固定されている。
可動式ストレインゲージ71によって、磁気テープMTが10mm/sにて可動式ストレインゲージ71へ向かうように、磁気テープMTをヘッドブロック74上を60mm摺動させ(往路)および可動式ストレインゲージから離れるように60mm摺動させる(復路)。当該摺動時の可動式ストレインゲージ71の出力値(電圧)を、事前に取得されている出力値と荷重との直線関係(後述する)に基づき、荷重T[N]に変換する。上記60mmの摺動の摺動開始から摺動停止までの間に、13回T[N]を取得し、最初と最後の計2回を除いた11個のT[N]を単純平均することによって、Tave[N]が得られる。その後、以下の式より動摩擦係数μAを求める。
上記直線関係は以下の通りに得られる。すなわち、可動式ストレインゲージ71に0.5Nの荷重をかけた場合と1.0Nの荷重をかけた場合のそれぞれについて、可動式ストレインゲージ71の出力値(電圧)を得る。得られた2つの出力値と上記2つの荷重とから、出力値と荷重との直線関係が得られる。当該直線関係を用いて、上記の通り、摺動時の可動式ストレインゲージ71による出力値(電圧)がT[N]に変換される。
次に、未記録再生部分の磁気テープMTから動摩擦係数μAを求めたのと同様の手順で、記録再生部分の磁気テープMTから動摩擦係数μBを求める。
以上の通りにして求めた動摩擦係数μAおよび動摩擦係数μBから、摩擦係数比(μB/μA)が算出される。
(磁化量の割合と角形比の積)
磁性層43は、当該磁性層43の上面に対して垂直な垂直方向の成分を含む第1の方向に磁性層43の一部が磁化されてサーボ信号が記録され、サーボ信号が記録される前に、垂直方向の成分を含む、第1の方向とは反対方向の第2の方向に磁化されていてもよい。サーボ信号が記録された磁気テープMTは、磁気テープMTを回転させて磁化量を測定したときの磁化量の最大値を基準としたときの垂直方向における磁化量の割合と、上面に平行な長手方向における磁性層の角形比との積の絶対値が、500以上2500以下であることが好ましい。これにより、良好な対称性を有するサーボ信号の再生波形を得ることができる。
磁性層43は、当該磁性層43の上面に対して垂直な垂直方向の成分を含む第1の方向に磁性層43の一部が磁化されてサーボ信号が記録され、サーボ信号が記録される前に、垂直方向の成分を含む、第1の方向とは反対方向の第2の方向に磁化されていてもよい。サーボ信号が記録された磁気テープMTは、磁気テープMTを回転させて磁化量を測定したときの磁化量の最大値を基準としたときの垂直方向における磁化量の割合と、上面に平行な長手方向における磁性層の角形比との積の絶対値が、500以上2500以下であることが好ましい。これにより、良好な対称性を有するサーボ信号の再生波形を得ることができる。
[磁気テープの製造方法]
次に、上述の構成を有する磁気テープMTの製造方法の一例について説明する。
次に、上述の構成を有する磁気テープMTの製造方法の一例について説明する。
(塗料の調製工程)
まず、非磁性粉および結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、下地層形成用塗料を調製する。次に、磁性粉および結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料の調製には、例えば、以下の溶剤、分散装置および混練装置を用いることができる。
まず、非磁性粉および結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、下地層形成用塗料を調製する。次に、磁性粉および結着剤等を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料の調製には、例えば、以下の溶剤、分散装置および混練装置を用いることができる。
上述の塗料調製に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2-エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、適宜混合して用いてもよい。
上述の塗料調製に用いられる混練装置としては、例えば、連続二軸混練機、多段階で希釈可能な連続二軸混練機、ニーダー、加圧ニーダー、ロールニーダー等の混練装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。また、上述の塗料調製に用いられる分散装置としては、例えば、ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、スパイクミル、ピンミル、タワーミル、パールミル(例えばアイリッヒ社製「DCPミル」等)、ホモジナイザー、超音波分散機等の分散装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。
(塗布工程)
次に、下地層形成用塗料を基体41の一方の主面に塗布して乾燥させることにより、下地層42を形成する。続いて、この下地層42上に磁性層形成用塗料を塗布して乾燥させることにより、磁性層43を下地層42上に形成する。なお、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基体41の厚み方向に磁場配向させる。また、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基体41の走行方向(長手方向)に磁場配向させたのちに、基体41の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。このように長手方向に磁性粉を一旦配向させる処理を施すことで、磁性粉の垂直配向度(すなわち角形比S1)をさらに向上することができる。磁性層43の形成後、基体41の他方の主面にバック層44を形成する。これにより、磁気テープMTが得られる。
次に、下地層形成用塗料を基体41の一方の主面に塗布して乾燥させることにより、下地層42を形成する。続いて、この下地層42上に磁性層形成用塗料を塗布して乾燥させることにより、磁性層43を下地層42上に形成する。なお、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基体41の厚み方向に磁場配向させる。また、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基体41の走行方向(長手方向)に磁場配向させたのちに、基体41の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。このように長手方向に磁性粉を一旦配向させる処理を施すことで、磁性粉の垂直配向度(すなわち角形比S1)をさらに向上することができる。磁性層43の形成後、基体41の他方の主面にバック層44を形成する。これにより、磁気テープMTが得られる。
角形比S1、S2は、例えば、磁性層形成用塗料の塗膜に印加される磁場の強度、磁性層形成用塗料中における固形分の濃度、磁性層形成用塗料の塗膜の乾燥条件(乾燥温度および乾燥時間)を調整することにより所望の値に設定される。塗膜に印加される磁場の強度は、磁性粉の保磁力の2倍以上3倍以下であることが好ましい。角形比S1をさらに高めるためには(すなわち角形比S2をさらに低めるためには)、磁性層形成用塗料中における磁性粉の分散状態を向上させることが好ましい。また、角形比S1をさらに高めるためには、磁性粉を磁場配向させるための配向装置に磁性層形成用塗料が入る前の段階で、磁性粉を磁化させておくことも有効である。なお、上記の角形比S1、S2の調整方法は単独で使用されてもよいし、2以上組み合わされて使用されてもよい。
潤滑剤の染み出し量は、磁性層形成用塗料の塗膜の乾燥温度を調整することにより規定の値に設定することが可能である。潤滑剤の染み出し量を3.0μm2以上6.5μm2以下にするためには、乾燥温度は、60℃以上120℃以下の範囲であることが好ましく、乾燥時間は、5秒以上30秒以下であることが好ましい。なお、乾燥温度が増加するほど、潤滑剤の染み出し量は増加する傾向にある。また、乾燥時間が増加するほど、潤滑剤の染み出し量は増加する傾向にある。
(カレンダー工程)
次に、得られた磁気テープMTにカレンダー処理を行い、磁性層43の表面を平滑化する。
次に、得られた磁気テープMTにカレンダー処理を行い、磁性層43の表面を平滑化する。
(転写工程)
次に、カレンダー処理が施された磁気テープMTをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープMTに加熱処理を行うことにより、バック層44の表面の複数の突部44Aを磁性層43の表面に転写する。これにより、磁性層43の表面に複数の凹部43Aが形成される。
次に、カレンダー処理が施された磁気テープMTをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープMTに加熱処理を行うことにより、バック層44の表面の複数の突部44Aを磁性層43の表面に転写する。これにより、磁性層43の表面に複数の凹部43Aが形成される。
加熱処理の温度は、55℃以上75℃以下であることが好ましい。加熱処理の温度が55℃以上であると、良好な転写性を得ることができる。一方、加熱処理の温度が75℃を超えると、細孔量が多くなりすぎ、磁性層43の表面の潤滑剤が過多になってしまう虞がある。ここで、加熱処理の温度は、磁気テープMTを保持する雰囲気の温度である。
加熱処理の時間は、15時間以上40時間以下であることが好ましい。加熱処理の時間が15時間以上であると、良好な転写性を得ることができる。一方、加熱処理の時間が40時間以下であると、生産性の低下を抑制することができる。
(裁断工程)
次に、磁気テープMTを所定の幅(例えば1/2インチ幅)に裁断する。以上により、磁気テープMTが得られる。
次に、磁気テープMTを所定の幅(例えば1/2インチ幅)に裁断する。以上により、磁気テープMTが得られる。
(消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程)
次に、必用に応じて、磁気テープMTの消磁を行ったのち、磁気テープMTにサーボパターンを書き込んでもよい。
次に、必用に応じて、磁気テープMTの消磁を行ったのち、磁気テープMTにサーボパターンを書き込んでもよい。
(単位面積の凹部の個数の調整方法)
単位面積の凹部43Bの個数は、バック層44が有する複数の突部44Aの高さ、および突部44Aの個数と、カレンダー処理の条件とを調整することにより規定の値に調整することが可能である。単位面積の凹部43Bの個数を20個以上200個以下に設定するためには、カレンダー処理の温度は、80℃以上130℃以下であることが好ましく、カレンダー処理の圧力は、70kg/cm以上130kg/cm以下であることが好ましい。カレンダー処理の温度が高くなるほど、単位面積の凹部43Bの個数が減少する傾向がある。カレンダー処理の圧力が高くなるほど、単位面積の凹部43Bの個数が減少する傾向がある。
単位面積の凹部43Bの個数は、バック層44が有する複数の突部44Aの高さ、および突部44Aの個数と、カレンダー処理の条件とを調整することにより規定の値に調整することが可能である。単位面積の凹部43Bの個数を20個以上200個以下に設定するためには、カレンダー処理の温度は、80℃以上130℃以下であることが好ましく、カレンダー処理の圧力は、70kg/cm以上130kg/cm以下であることが好ましい。カレンダー処理の温度が高くなるほど、単位面積の凹部43Bの個数が減少する傾向がある。カレンダー処理の圧力が高くなるほど、単位面積の凹部43Bの個数が減少する傾向がある。
バック層44が有する複数の突部44Aの高さ、および突部44Aの個数は、バック層44における非磁性粉の含有量および非磁性粉の平均粒子サイズを調整することにより調整することが可能である。
[記録再生装置の構成]
記録再生装置50は、上述の構成を有する磁気テープMTの記録および再生を行う。記録再生装置50は、磁気テープMTの長手方向に加わるテンションを調整可能な構成を有している。また、記録再生装置50は、カートリッジ10を装填可能な構成を有している。ここでは、説明を容易とするために、記録再生装置50が、1つのカートリッジ10を装填可能な構成を有している場合について説明するが、記録再生装置50が、複数のカートリッジ10を装填可能な構成を有していてもよい。
記録再生装置50は、上述の構成を有する磁気テープMTの記録および再生を行う。記録再生装置50は、磁気テープMTの長手方向に加わるテンションを調整可能な構成を有している。また、記録再生装置50は、カートリッジ10を装填可能な構成を有している。ここでは、説明を容易とするために、記録再生装置50が、1つのカートリッジ10を装填可能な構成を有している場合について説明するが、記録再生装置50が、複数のカートリッジ10を装填可能な構成を有していてもよい。
記録再生装置50は、ネットワーク60を介してサーバ61およびパーソナルコンピュータ(以下「PC」という。)62等の情報処理装置に接続されており、これらの情報処理装置から供給されたデータをカートリッジ10に記録可能に構成されている。また、これらの情報処理装置からの要求に応じて、カートリッジ10からデータを再生し、これらの情報処理装置に供給可能に構成されている。記録再生装置50の最短記録波長は、好ましくは96nm以下、より好ましくは88nm以下、さらにより好ましくは80nm以下である。
記録再生装置50は、図1に示すように、スピンドル51と、記録再生装置50側のリール52と、スピンドル駆動装置53と、リール駆動装置54と、複数のガイドローラ55と、磁気ヘッド(ヘッドユニット)56と、通信部としてのリーダライタ57と、通信インターフェース(以下、I/F)58と、制御装置59とを備えている。
スピンドル51は、カートリッジ10を装着可能に構成されている。磁気テープMTには、サーボ信号としてハの字状のサーボパターンが予め記録されている。リール52は、テープローディング機構(図示せず)を介してカートリッジ10から引き出された磁気テープMTの先端(リーダーピン20)を固定可能に構成される。
スピンドル駆動装置53は、制御装置59からの命令に応じて、スピンドル51を回転させる。リール駆動装置54は、制御装置59からの命令に応じて、リール52を回転させる。複数のガイドローラ55は、カートリッジ10とリール52との間に形成されるテープパスが磁気ヘッド56に対して所定の相対位置関係となるように磁気テープMTの走行をガイドする。
磁気テープMTに対してデータの記録が行われる際、または磁気テープMTからデータの再生が行われる際には、スピンドル駆動装置53およびリール駆動装置54により、スピンドル51およびリール52が回転駆動され、磁気テープMTが走行する。磁気テープMTの走行方向は、順方向(カートリッジ10側からリール52側に流れる方向)および逆方向(リール52側からカートリッジ10側へ流れる方向)での往復が可能とされている。
本実施形態では、スピンドル駆動装置53によるスピンドル51の回転の制御、およびリール駆動装置54によるリール52の回転の制御により、データ記録時またはデータ再生時における磁気テープMTの長手方向のテンションが調整可能とされる。なお、磁気テープMTのテンション調整は、スピンドル51およびリール52の回転の制御に代えて、またはこの制御に加えて、ガイドローラ55の移動の制御により行われてもよい。
リーダライタ57は、制御装置59からの命令に応じて、カートリッジメモリ11に対して第1の情報および第2の情報を書き込むことが可能に構成されている。また、リーダライタ57は、制御装置59からの命令に応じて、カートリッジメモリ11から第1の情報および第2の情報を読み出すことが可能に構成されている。リーダライタ57とカートリッジメモリ11との間の通信方式としては、例えば、ISO14443方式が採用される。第2の情報は、テンション調整情報を含む。テンション調整情報は、データ記録時情報の一例である。
制御装置59は、例えば、制御部、記憶部、通信部等を含む。制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等により構成されており、記憶部に記憶されたプログラムに従い、記録再生装置50の各部を制御する。例えば、制御装置59は、サーバ61およびPC62等の情報処理装置の要求に応じて、情報処理装置から供給されるデータ信号を磁気ヘッド56により磁気テープMTに記録する。また、制御装置59は、サーバ61およびPC62等の情報処理装置の要求に応じて、磁気ヘッド56により、磁気テープMTに記録されたデータ信号を再生し、情報処理装置に供給する。
記憶部は、各種のデータや各種のプログラムが記録される不揮発性のメモリと、制御部の作業領域として用いられる揮発性のメモリとを含む。上記各種のプログラムは、光ディスク等の可搬性の記録媒体または半導体メモリ等の可搬性の記憶装置から読み取られてもよいし、ネットワーク上のサーバ装置からダウンロードされてもよい。
制御装置59は、磁気テープMTに対するデータの記録時または磁気テープMTからデータの再生時に、磁気ヘッド56により、隣接する2本のサーボバンドSBに記録されたサーボ信号を読み取る。制御装置59は、2本のサーボバンドSBから読み取られるサーボ信号を用いて、磁気ヘッド56がサーボパターンを追従するように、磁気ヘッド56の位置を制御する。
制御装置59は、磁気テープMTに対するデータの記録時に、隣接する2本のサーボバンドSBから読み取られるサーボ信号の再生波形から、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離(磁気テープMTの幅方向における距離)d1を求める。そして、求めた距離をリーダライタ57によりメモリ36に書き込む。
制御装置59は、磁気テープMTからのデータの再生時に、隣接する2本のサーボバンドSBから読み取られるサーボ信号の再生波形から、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離(磁気テープMTの幅方向における距離)d2を求める。それと共に、制御装置59は、リーダライタ57によりメモリ36から、磁気テープMTに対するデータの記録時に求めた、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離d1を読み出す。制御装置59は、磁気テープMTに対するデータの記録時に求めたサーボバンドSB間の距離d1と、磁気テープMTからのデータの再生時に求めたサーボバンドSB間の距離d2との差分Δdが規定の範囲内になるように、スピンドル駆動装置53およびリール駆動装置54の回転を制御し、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションを調整する。このテンション調整の制御は、例えばフィードバック制御により行われる。
磁気ヘッド56は、制御装置59からの指令に応じて、磁気テープMTに対してデータを記録することが可能に構成されている。また、磁気ヘッド56は、制御装置59からの指令に応じて、磁気テープMTに記録されたデータを再生することが可能に構成されている。磁気ヘッド56は、例えば、2つのサーボリードヘッド56A、56Bおよび複数のデータライト/リードヘッド等を有している。
サーボリードヘッド56A、56Bは、磁気テープMTに記録されたサーボ信号から発生する磁界をMR素子(MR:Magneto Resistive)等により読み取ることで、サーボ信号を再生可能に構成されている。2つのサーボリードヘッド56A、56Bの幅方向の間隔は、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離と略同じとされている。
データライト/リードヘッドは、2つのサーボリードヘッド56A、56Bに挟み込まれる位置に、一方のサーボリードヘッド56A、56Bから他方のサーボリードヘッド56A、56Bに向かう方向に沿って等間隔に配置されている。データライト/リードヘッドは、磁気ギャップから発生する磁界によって、磁気テープMTに対してデータを記録することが可能に構成されている。また、データライト/リードヘッドは、磁気テープMTに記録されたデータから発生する磁界をMR素子等により読み取ることで、データを再生可能に構成されている。
通信I/F58は、サーバ61およびPC62等の情報処理装置と通信するためのものであり、ネットワーク60に対して接続される。
[データ記録時における記録再生装置の動作]
以下、図13を参照して、データ記録時における記録再生装置50の動作の一例について説明する。
以下、図13を参照して、データ記録時における記録再生装置50の動作の一例について説明する。
まず、制御装置59は、記録再生装置50にカートリッジ10をローディングする(ステップS11)。次に、制御装置59は、スピンドル51およびリール52の回転を制御し、磁気テープMTの長手方向に規定のテンションをかけながら磁気テープMTを走行させる。そして、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56Bによりサーボ信号を読み取ると共に、磁気ヘッド56のデータライト/リードヘッドにより磁気テープMTに対してデータを記録する(ステップS12)。
このとき、磁気ヘッド56は、磁気ヘッド56の2つのサーボリードヘッド56A、56Bにより隣接する2本のサーボバンドSBをトレースしながら、磁気ヘッド56のデータライト/リードヘッドによりデータバンドDBに対してデータを記録する。
次に、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56Bにより読み取られたサーボ信号の再生波形から、データ記録時における、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離d1を求める(ステップS13)。次に、制御装置59は、リーダライタ57により、データ記録時のサーボバンドSB間の距離d1をカートリッジメモリ11に書き込む(ステップS14)。制御装置59は、サーボバンドSB間の距離d1を連続的に計測し、カートリッジメモリ11に書き込んでもよいし、サーボバンド間の距離d1を一定間隔で計測し、カートリッジメモリ11に書き込んでもよい。サーボバンドSB間の距離d1を一定間隔で計測し、カートリッジメモリ11に書き込む場合には、メモリ36に書き込まれる情報量を低減することができる。
[データ再生時における記録再生装置の動作]
以下、図14を参照して、データ再生時における記録再生装置50の動作の一例について説明する。
以下、図14を参照して、データ再生時における記録再生装置50の動作の一例について説明する。
まず、制御装置59は、記録再生装置50にカートリッジ10をローディングする(ステップS21)。次に、制御装置59は、リーダライタ57によりカートリッジメモリ11から記録時のサーボバンド間の距離d1を読み出す(ステップS22)。
次に、制御装置59は、スピンドル51およびリール52の回転を制御し、磁気テープMTの長手方向に規定のテンションをかけながら磁気テープMTを走行させる。そして、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56Bによりサーボ信号を読み取ると共に、磁気ヘッド56のデータライト/リードヘッドにより磁気テープMTからデータを再生する(ステップS23)。
次に、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56Bにより読み取られたサーボ信号の再生波形から、データ再生時における、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離d2を算出する(ステップS24)。
次に、制御装置59は、ステップS22において読み出したサーボバンド間の距離d1と、ステップS24において算出したサーボバンドSB間の距離d2との差分Δdが規定値以内であるか否かを判断する(ステップS25)。
ステップS25にて差分Δdが規定値以内であると判断された場合には、制御装置59は、規定のテンションが維持されるように、スピンドル51およびリール52の回転を制御する(ステップS26)。
一方、ステップS25にて差分Δdが規定値以内でないと判断された場合には、制御装置59は、差分Δdが小さくなるように、スピンドル51およびリール52の回転の制御し、走行する磁気テープMTにかかるテンションを調整し、処理をステップS24に戻す(ステップS27)。
[効果]
以上説明したように、第1の実施形態に係る磁気テープMTでは、磁性層43の表面には、磁性層43の平均厚みtmの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部43Bが設けられ、且つ、当該凹部43Bの個数が、磁性層43の表面の単位面積1600μm2あたり20個以上200個以下である。また、真空中における磁性層43の表面の潤滑剤染み出し量(面積)が、12.5μm×9.3μmあたり3.0μm2以上6.5μm2以下である。さらに、垂直方向における角形比S1が65%以上である。これにより、良好な電磁変換特性を得ることができると共に、繰り返し記録または再生を行った後にも、動摩擦係数の増加を抑制することができる
以上説明したように、第1の実施形態に係る磁気テープMTでは、磁性層43の表面には、磁性層43の平均厚みtmの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部43Bが設けられ、且つ、当該凹部43Bの個数が、磁性層43の表面の単位面積1600μm2あたり20個以上200個以下である。また、真空中における磁性層43の表面の潤滑剤染み出し量(面積)が、12.5μm×9.3μmあたり3.0μm2以上6.5μm2以下である。さらに、垂直方向における角形比S1が65%以上である。これにより、良好な電磁変換特性を得ることができると共に、繰り返し記録または再生を行った後にも、動摩擦係数の増加を抑制することができる
また、第1の実施形態に係る磁気テープMTでは、磁気テープMT(カートリッジ10)の周囲の環境温度や湿度の変化に伴い、磁気テープMTの幅が変化した場合には、走行時に磁気テープMTの長手方向のテンションを記録再生装置50により調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つことができる。したがって、環境温度や湿度の変化に起因するオフトラックを抑制することができる。
<2 第2の実施形態>
[記録再生装置の構成]
図15は、本開示の第2の実施形態に係る記録再生システム100Aの構成の一例を示す概略図である。記録再生システム100Aは、カートリッジ10と、記録再生装置50Aとを備える。
[記録再生装置の構成]
図15は、本開示の第2の実施形態に係る記録再生システム100Aの構成の一例を示す概略図である。記録再生システム100Aは、カートリッジ10と、記録再生装置50Aとを備える。
記録再生装置50Aは、温度計63と、湿度計64とをさらに備える。温度計63は、磁気テープMT(カートリッジ10)の周囲の温度を測定し、制御装置59へ出力する。また、湿度計64は、磁気テープMT(カートリッジ10)の周囲の湿度を測定し、制御装置59へ出力する。
制御装置59は、磁気テープMTに対するデータの記録時に、温度計63および湿度計64により、磁気テープMT(カートリッジ10)の周囲の温度Tm1および湿度H1を測定し、リーダライタ57を介してカートリッジメモリ11に書き込む。温度Tm1および湿度H1は、磁気テープMTの周囲の環境情報の一例である。
制御装置59は、磁気テープMTに対するデータの記録時に、スピンドル51およびリール52の駆動データに基づいて、磁気テープMTの長手方向にかけられていたテンションTn1を求め、リーダライタ57を介してカートリッジメモリ11に書き込む。
制御装置59は、磁気テープMTに対するデータの記録時に、隣接する2本のサーボバンドSBから読み取られるサーボ信号の再生波形から、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離d1を求める。そして、この距離d1に基づいて、データ記録時の磁気テープMTの幅W1を算出し、リーダライタ57によりメモリ36に書き込む。
制御装置59は、磁気テープMTからのデータの再生時に、温度計63および湿度計64により、磁気テープMT(カートリッジ10)の周囲の温度Tm2および湿度H2を測定する。
制御装置59は、磁気テープMTからのデータの再生時に、スピンドル51およびリール52の駆動データに基づいて、磁気テープMTの長手方向にかけられていたテンションTn2を求める。
制御装置59は、磁気テープMTからのデータの再生時に、隣接する2本のサーボバンドSBから読み取られるサーボ信号の再生波形から、隣接する2本のサーボバンドSB間の距離d2を求める。そして、この距離d2に基づいて、データ再生時の磁気テープMTの幅W2を算出する。
制御装置59は、磁気テープMTからのデータの再生時に、リーダライタ57を介してカートリッジメモリ11から、データ記録時に書き込んだ温度Tm1、湿度H1、テンションTn1および幅W1を読み出す。そして、制御装置59は、データの記録時における温度Tm1、湿度H1、テンションTn1および幅W1と、データの再生時における温度Tm2、湿度H2、テンションTn2および幅W2を用いて、データ再生時における磁気テープMTの幅W2がデータ記録時における磁気テープの幅W1に等しくまたはほぼ等しくなるように、磁気テープMTにかけるテンションを制御する。
カートリッジメモリ11のコントローラ35は、アンテナコイル31を介して記録再生装置50Aから受信した温度Tm1、湿度H1、テンションTn1および幅W1をメモリ36の第2の記憶領域36Bに記憶する。カートリッジメモリ11のコントローラ35は、記録再生装置50Aからの要求に応じて、メモリ36から温度Tm1、湿度H1、テンションTn1および幅W1を読み出し、アンテナコイル31を介して記録再生装置50Aに送信する。
[データ記録時における記録再生装置の動作]
以下、図16を参照して、データ記録時における記録再生装置50Aの動作の一例について説明する。
以下、図16を参照して、データ記録時における記録再生装置50Aの動作の一例について説明する。
まず、制御装置59は、記録再生装置50Aにカートリッジ10をローディングする(ステップS101)。次に、制御装置59は、スピンドル51およびリール52の回転を制御し、磁気テープMTの長手方向に規定のテンションをかけながら磁気テープMTを走行させる。そして、制御装置59は、磁気ヘッド56により磁気テープMTに対してデータを記録する(ステップS102)。
次に、制御装置59は、温度計63および湿度計64から、データ記録時における磁気テープMTの周囲の温度Tm1および湿度H1(環境情報)を取得する(ステップS103)。
次に、制御装置59は、データ記録時におけるスピンドル51およびリール52の駆動データに基づいて、データ記録時において磁気テープMTの長手方向にかけられていたテンションTn1を算出する(ステップS104)。
次に、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56Bにより読み取られたサーボ信号の再生波形から、隣接する2本のサーボバンドSBの距離d1を求める。次に、制御装置59は、この距離d1に基づいて、データ記録時の磁気テープMTの幅W1を算出する(ステップS105)。
次に、制御装置59は、リーダライタ57により、温度Tm1、湿度H1、テンションTn1および磁気テープMTの幅W1をデータ記録時情報としてカートリッジメモリ11に書き込む(ステップS106)。
[データ再生時における記録再生装置の動作]
以下、図17を参照して、データ再生時における記録再生装置50Aの動作の一例について説明する。
以下、図17を参照して、データ再生時における記録再生装置50Aの動作の一例について説明する。
まず、制御装置59は、記録再生装置50Aにカートリッジ10をローディングする(ステップS111)。次に、制御装置59は、カートリッジメモリ11に書き込まれたデータ記録時情報(温度Tm1、湿度H1、テンションTn1および磁気テープMTの幅W1)を、リーダライタ57によりカートリッジメモリ11から読み出して取得する(ステップS112)。次に、制御装置59は、温度計63および湿度計64により、データ再生時における現在の磁気テープMTの周囲の温度Tm2の情報および湿度H2の情報を取得する(ステップS113)。
次に、制御装置59は、データ記録時における温度Tm1と、データ再生時における温度Tm2との温度差TmD(TmD=Tm2-Tm1)を算出する(ステップS114)。また、制御装置59は、データ記録時における湿度H1と、データ再生時における湿度H2との湿度差HD(HD=H2-H1)を算出する(ステップS115)。
次に、制御装置59は、温度差TmDに係数αを乗算し(TmD×α)、湿度差HDに係数βを乗算する(HD×β)(ステップS116)。係数αは、温度差1℃当たり、磁気テープMTのテンションをデータ記録時のテンションTn1と比べてどの程度変更すればよいかを示す値である。係数βは、湿度差1%あたり、磁気テープMTのテンションをデータ記録時のテンションTn1と比べてどの程度変更すればよいかを示す値である。
次に、制御装置59は、データ記録時におけるテンションTn1に対して、TmD×αの値と、HD×βの値とを加算することで、データ再生時(現在)において、磁気テープMTの長手方向にかけるべきテンションTn2を算出する(ステップS117)。
Tn2=Tn1+TmD×α+HD×β
Tn2=Tn1+TmD×α+HD×β
データ再生時における磁気テープMTのテンションTn2を決定した後、制御装置59は、スピンドル51およびリール52の回転を制御し、そのテンションTn2で磁気テープMTが走行するように磁気テープMTの走行を制御する。そして、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56BによりサーボバンドSBのサーボ信号を読み取りながら、磁気ヘッド56のデータライト/リードヘッドにより、データトラックTkに記録されたデータの再生を行う(ステップS118)。
このとき、磁気テープMTのテンションの調整により、磁気テープMTの幅がデータ記録時の幅に合わせられているので、磁気ヘッド56のデータライト/リードヘッドは、データトラックTkに対して正確に位置合わせすることができる。これにより、何らかの原因(例えば、温度、湿度の変動)で、磁気テープMTの幅が変動したような場合でも、磁気テープMTに記録されたデータを正確に再生することができる。
なお、データ再生時(現在)において、磁気テープMTにかけるべきテンションTn2の値は、データ再生時の温度の方がデータ記録時の温度よりも高ければ高くなる。このため、温度が高くなり、データ記録時よりも磁気テープMTの幅が広くなってしまった場合には、磁気テープMTの幅を狭めてデータ再生時と同じ幅を再現することができる。
逆に、データ再生時(現在)において、磁気テープMTにかけるべきテンションTn2の値は、データ再生時の温度の方がデータ記録時の温度よりも低ければ低くなる。このため、温度が低くなり、データ記録時よりも磁気テープMTの幅が狭くなってしまった場合には、磁気テープMTの幅を広げてデータ再生時と同じ幅を再現することができる。
また、データ再生時(現在)において、磁気テープMTにかけるべきテンションTn2の値は、データ再生時の湿度の方がデータ記録時の湿度よりも高ければ高くなる。このため、湿度が高くなり、データ記録時よりも磁気テープMTの幅が広くなってしまった場合には、磁気テープMTの幅を狭めてデータ再生時と同じ幅を再現することができる。
逆に、データ再生時(現在)において、磁気テープMTにかけるべきテンションTn2の値は、データ再生時の湿度の方がデータ記録時の湿度よりも低ければ低くなる。このため、湿度が低くなり、データ記録時よりも磁気テープMTの幅が狭くなってしまった場合には、磁気テープMTの幅を広げてデータ再生時と同じ幅を再現することができる。
ここで、データ再生時において、磁気テープMTにかけるべきテンションTn2を求めるために、データ記録時の温度Tm1、湿度H1、磁気テープMTのテンションTn1に加えて(あるいは、テンションTn1に代えて)、さらに、データ記録時における磁気テープMTの幅W1の情報が用いられてもよい。
この場合も、同様に、制御装置59は、温度差TmD(TmD=Tm2-Tm1)と、湿度差HD(HD=H2-H1)とを算出する。そして、制御装置59は、温度差TmDに係数γを乗算し(TmD×γ)、湿度差HDに係数δを乗算する(HD×δ)(ステップS116)。
ここで、係数γは、温度差1℃当たり磁気テープMTの幅がどの程度変動するかを示す値(温度に基づく単位長さ(幅方向)当たりの膨張率を示す値)である。また、係数δは、湿度差1%あたり、磁気テープMTの幅がどの程度変動するかを示す値(湿度に基づく単位長さ(幅方向)当たりの膨張率を示す値)である。
次に、制御装置59は、以下の式により、データ記録時における過去の磁気テープMTの幅W1に基づいて、データ再生時における現在の磁気テープMTの幅w2を予測する。
W2=W1(1+TmD×γ+HD2×δ)
W2=W1(1+TmD×γ+HD2×δ)
次に、制御装置59は、データ再生時における現在の磁気テープMTの幅w2と、データ記録時における過去の磁気テープMTの幅W1との差WDを算出する(WD=W2-W1=W1(TmD×γ+HD2×δ))。
そして、制御装置59は、幅の差WDに係数εを乗算した値を、データ記録時における磁気テープMTのテンションTn1に加算して、データ再生時における磁気テープMTのテンションTn2を算出する
Tn2=Tn1+WD×ε
Tn2=Tn1+WD×ε
ここで、係数εは、磁気テープMTの幅を単位距離分変化させるために必要な磁気テープMTの長手方向でのテンションを表す値である。
データ再生時における磁気テープMTのテンションTn2を決定した後、制御装置59は、スピンドル51およびリール52の回転を制御し、そのテンションTn2で磁気テープMTが走行するように磁気テープMTの走行を制御する。そして、制御装置59は、磁気ヘッド56のサーボリードヘッド56A、56BによりサーボバンドSBのサーボ信号を読み取りながら、磁気ヘッド56のデータライト/リードヘッドにより、データトラックTkに記録されたデータの再生を行う。
このような方法でテンションTn2が決定された場合においても、何らかの原因(例えば、温度、湿度の変動)で、磁気テープMTの幅が変動したような場合に、磁気テープMTに記録されたデータを正確に再生することができる。
[効果]
以上説明したように、第2の実施形態では、磁気テープMTのデータ記録時情報がカートリッジメモリ11に記憶されているので、この情報をデータ再生時に利用することで、磁気テープMTの幅を適切に調整することができる。したがって、磁気テープMTの幅が何らかの理由で変動したような場合でも、磁気テープMTに記録されたデータを正確に再生することができる。
以上説明したように、第2の実施形態では、磁気テープMTのデータ記録時情報がカートリッジメモリ11に記憶されているので、この情報をデータ再生時に利用することで、磁気テープMTの幅を適切に調整することができる。したがって、磁気テープMTの幅が何らかの理由で変動したような場合でも、磁気テープMTに記録されたデータを正確に再生することができる。
また、本実施形態では、データ記録時情報として、データ記録時における磁気テープMTの周囲の温度Tm1および湿度H1(環境情報)が書き込まれる。したがって、温度および湿度の変動による、磁気テープMTの幅およびデータトラックTkの幅の変動に適切に対応することができる。
<3 変形例>
(変形例1)
上述の第1、第2の実施形態では、テンション調整情報がカートリッジメモリ11に記憶される場合について説明したが、テンション調整情報が記録再生装置50、50Aの制御装置59に記憶されていてもよい。この場合、制御装置59は、当該制御装置59が記憶しているテンション調整情報により、スピンドル駆動装置53およびリール駆動装置54の回転を制御し、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションを調整する。
(変形例1)
上述の第1、第2の実施形態では、テンション調整情報がカートリッジメモリ11に記憶される場合について説明したが、テンション調整情報が記録再生装置50、50Aの制御装置59に記憶されていてもよい。この場合、制御装置59は、当該制御装置59が記憶しているテンション調整情報により、スピンドル駆動装置53およびリール駆動装置54の回転を制御し、磁気テープMTの長手方向にかかるテンションを調整する。
(変形例2)
磁気テープMTをライブラリ装置に用いるようにしてもよい。この場合、ライブラリ装置は、磁気テープMTの長手方向に加わるテンションを調整可能な構成を有しており、第1の実施形態における記録再生装置50または第2の実施形態における記録再生装置50Aを複数備えるものであってもよい。
磁気テープMTをライブラリ装置に用いるようにしてもよい。この場合、ライブラリ装置は、磁気テープMTの長手方向に加わるテンションを調整可能な構成を有しており、第1の実施形態における記録再生装置50または第2の実施形態における記録再生装置50Aを複数備えるものであってもよい。
(変形例3)
サーボライタが、サーボ信号の記録時等に磁気テープMTの長手方向のテンションを調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つようにしてもよい。この場合、サーボライタが、磁気テープMTの幅を検出する検出装置を備え、この検出装置の検出結果に基づき、磁気テープMTの長手方向のテンションを調整するようにしてもよい。
サーボライタが、サーボ信号の記録時等に磁気テープMTの長手方向のテンションを調整することで、磁気テープMTの幅を一定またはほぼ一定に保つようにしてもよい。この場合、サーボライタが、磁気テープMTの幅を検出する検出装置を備え、この検出装置の検出結果に基づき、磁気テープMTの長手方向のテンションを調整するようにしてもよい。
(変形例4)
磁気テープMTは、垂直記録型の磁気テープに限定されるものであなく、水平記録型の磁気テープであってもよい。この場合、磁性粉としてはメタル磁性粉等の針状磁性粉を用いてもよい。
磁気テープMTは、垂直記録型の磁気テープに限定されるものであなく、水平記録型の磁気テープであってもよい。この場合、磁性粉としてはメタル磁性粉等の針状磁性粉を用いてもよい。
(変形例5)
上述の第1の実施形態では、データ記録時における磁気テープMTに関連する幅関連情報として、サーボバンドSB間の距離を用いる場合について説明したが、磁気テープMTの幅を用いるようにしてもよい。
上述の第1の実施形態では、データ記録時における磁気テープMTに関連する幅関連情報として、サーボバンドSB間の距離を用いる場合について説明したが、磁気テープMTの幅を用いるようにしてもよい。
この場合、制御装置59は、データ記録時に、サーボバンドSB間の距離d1から磁気テープMTの幅W1を算出し、この幅W1をリーダライタ57によりカートリッジメモリ11に書き込む。
制御装置59は、データ再生時に、カートリッジメモリ11からデータ記録時の磁気テープMTの幅W1をカートリッジメモリ11から読み出すと共に、データ再生時のサーボバンドSB間の距離d2からデータ再生時の磁気テープMTの幅W2を算出する。そして、制御装置59は、データ記録時の磁気テープMTの幅W1と、データ再生時の磁気テープMTの幅W2との差分ΔWを算出し、差分ΔWが規定値以内であるか否かを判断する。
差分Δdが規定値以内である場合には、制御装置59は、規定のテンションが維持されるように、スピンドル51およびリール52の回転駆動を制御する。一方、差分Δdが規定値以内でない場合には、差分Δdが規定値以内に収まるように、スピンドル51およびリール52の回転駆動を制御し、走行する磁気テープMTにかかるテンションを調整する。
(変形例6)
上述の第2の実施形態では、データ記録時情報として、温度Tm1、Tm2、湿度H1、H2、テンションTn1、Tn2、幅W1、W2の全てが用いられる場合について説明したが、データ記録時情報は、温度Tm1、Tm2、湿度H1、H2、テンションTn1、Tn2、および幅W1、W2のうちいずれか1つであってもよいし、任意の2つ、3つの組合せであってもよい。
上述の第2の実施形態では、データ記録時情報として、温度Tm1、Tm2、湿度H1、H2、テンションTn1、Tn2、幅W1、W2の全てが用いられる場合について説明したが、データ記録時情報は、温度Tm1、Tm2、湿度H1、H2、テンションTn1、Tn2、および幅W1、W2のうちいずれか1つであってもよいし、任意の2つ、3つの組合せであってもよい。
カートリッジメモリ11に対して、データ記録時の情報(温度Tm1、湿度H1、テンションTn1、幅W1)だけでなく、データ再生時の情報(温度Tm2、湿度H2、テンションTn2、幅W2)が記憶されてもよい。例えば、このデータ再生時の情報は、データが再生された後、さらに別の機会に磁気テープMT内のデータが再生されるときに使用される。
(変形例7)
上述の第1、第2の実施形態では、バック層44の表面に設けられた複数の突部44Aを、磁性層43の表面に転写することにより、磁性層43の表面に複数の凹部43Aを形成する場合について説明したが、複数の凹部43Aの形成方法はこれに限定されるものではない。例えば、磁性層形成用塗料に含まれる溶剤の種類および磁性層形成用塗料の乾燥条件等を調整することで、磁性層43の表面に複数の凹部43Aを形成するようにしてもよい。
上述の第1、第2の実施形態では、バック層44の表面に設けられた複数の突部44Aを、磁性層43の表面に転写することにより、磁性層43の表面に複数の凹部43Aを形成する場合について説明したが、複数の凹部43Aの形成方法はこれに限定されるものではない。例えば、磁性層形成用塗料に含まれる溶剤の種類および磁性層形成用塗料の乾燥条件等を調整することで、磁性層43の表面に複数の凹部43Aを形成するようにしてもよい。
以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
以下の実施例および比較例において、単位面積の凹部の個数、潤滑剤の染み出し量、磁性層の表面の算術平均粗さRa、磁気テープの平均厚み、垂直方向における磁性層の角形比S1、長手方向における磁性層の角形比S2、垂直方向の磁化量、および角形比と垂直方向磁化量の積は、上述の第1の実施形態にて説明した測定方法により求められた値である。
また、以下の実施例および比較例において、単位面積の凹部の個数は、および潤滑剤の染み出し量はそれぞれ、最終的に得られる磁気テープ(カレンダー工程および転写工程を経た後の磁気テープ)で測定された値を意味している。
[実施例1]
(磁性層形成用塗料の調製工程)
磁性層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第1組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第1組成物と、下記配合の第2組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、磁性層形成用塗料を調製した。
(磁性層形成用塗料の調製工程)
磁性層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第1組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第1組成物と、下記配合の第2組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、磁性層形成用塗料を調製した。
(第1組成物)
バリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉(六角板状、平均アスペクト比
2.8、平均粒子体積1600nm3):100質量部
塩化ビニル系樹脂(シクロヘキサノン溶液30質量%):65質量部(溶液含む)
(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
酸化アルミニウム粉末:5質量部
(α-Al2O3、平均粒径0.2μm)
バリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉(六角板状、平均アスペクト比
2.8、平均粒子体積1600nm3):100質量部
塩化ビニル系樹脂(シクロヘキサノン溶液30質量%):65質量部(溶液含む)
(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSO3K=0.07mmol/g、2級OH=0.3mmol/gを含有する。)
酸化アルミニウム粉末:5質量部
(α-Al2O3、平均粒径0.2μm)
(第2組成物)
塩化ビニル系樹脂:1.1質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:121.3質量部
トルエン:121.3質量部
シクロヘキサノン:60.7質量部
カーボンブラック:2質量部
(東海カーボン社製、商品名:シーストTA)
塩化ビニル系樹脂:1.1質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:121.3質量部
トルエン:121.3質量部
シクロヘキサノン:60.7質量部
カーボンブラック:2質量部
(東海カーボン社製、商品名:シーストTA)
最後に、上述のようにして調製した磁性層形成用塗料に、硬化剤としてポリイソシアネート(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製):4質量部と、潤滑剤としてステアリン酸:2質量部とを添加した。
(下地層形成用塗料の調製工程)
下地層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第3組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第3組成物と、下記配合の第4組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、下地層形成用塗料を調製した。
下地層形成用塗料を以下のようにして調製した。まず、下記配合の第3組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第3組成物と、下記配合の第4組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、下地層形成用塗料を調製した。
(第3組成物)
針状酸化鉄粉末:100質量部
(α-Fe2O3、平均長軸長0.15μm)
塩化ビニル系樹脂:55.6質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
カーボンブラック:10質量部
(平均粒径20nm)
針状酸化鉄粉末:100質量部
(α-Fe2O3、平均長軸長0.15μm)
塩化ビニル系樹脂:55.6質量部
(樹脂溶液:樹脂分30質量%、シクロヘキサノン70質量%)
カーボンブラック:10質量部
(平均粒径20nm)
(第4組成物)
ポリウレタン系樹脂UR8200(東洋紡績製):18.5質量部
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:108.2質量部
トルエン:108.2質量部
シクロヘキサノン:18.5質量部
ポリウレタン系樹脂UR8200(東洋紡績製):18.5質量部
n-ブチルステアレート:2質量部
メチルエチルケトン:108.2質量部
トルエン:108.2質量部
シクロヘキサノン:18.5質量部
最後に、上述のようにして調製した下地層形成用塗料に、硬化剤としてポリイソシアネート(商品名:コロネートL、東ソー株式会社製):4質量部と、潤滑剤としてステアリン酸:2質量部とを添加した。
(バック層形成用塗料の調製工程)
バック層形成用塗料を以下のようにして調製した。下記原料を、ディスパーを備えた攪拌タンクで混合を行い、フィルター処理を行うことで、バック層形成用塗料を調製した。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):100質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
バック層形成用塗料を以下のようにして調製した。下記原料を、ディスパーを備えた攪拌タンクで混合を行い、フィルター処理を行うことで、バック層形成用塗料を調製した。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):100質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
(塗布工程)
上述のようにして調製した磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料を用いて、非磁性支持体である、平均厚み3.6μm、長尺のポレエチレンナフタレートフィルム(以下「PENフィルム」という。)の一方の主面上に下地層および磁性層を以下のようにして形成した。まず、PENフィルムの一方の主面上に下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが1.1μmとなるように下地層を形成した。次に、下地層上に磁性層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが85nmとなるように磁性層を形成した。なお、磁性層形成用塗料の乾燥の際に、ソレノイドコイルにより、磁性粉をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。また、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度および乾燥時間)を調整することにより、潤滑剤の染み出し量を3.6μm2に設定し、磁気テープの垂直方向(厚み方向)における角形比S1を65%に設定し、磁気テープの長手方向における角形比S2を38%に設定した。続いて、PENフィルムの他方の主面上にバック層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが0.4μmとなるようにバック層を形成した。これにより、磁気テープが得られた。
上述のようにして調製した磁性層形成用塗料および下地層形成用塗料を用いて、非磁性支持体である、平均厚み3.6μm、長尺のポレエチレンナフタレートフィルム(以下「PENフィルム」という。)の一方の主面上に下地層および磁性層を以下のようにして形成した。まず、PENフィルムの一方の主面上に下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが1.1μmとなるように下地層を形成した。次に、下地層上に磁性層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが85nmとなるように磁性層を形成した。なお、磁性層形成用塗料の乾燥の際に、ソレノイドコイルにより、磁性粉をフィルムの厚み方向に磁場配向させた。また、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度および乾燥時間)を調整することにより、潤滑剤の染み出し量を3.6μm2に設定し、磁気テープの垂直方向(厚み方向)における角形比S1を65%に設定し、磁気テープの長手方向における角形比S2を38%に設定した。続いて、PENフィルムの他方の主面上にバック層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、カレンダー処理後に平均厚みが0.4μmとなるようにバック層を形成した。これにより、磁気テープが得られた。
(カレンダー工程)
カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。この際、カレンダー処理の圧力および温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数に20個に設定すると共に、磁性層の表面の算術平均粗さRaを1.7nmに設定した。
カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。この際、カレンダー処理の圧力および温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数に20個に設定すると共に、磁性層の表面の算術平均粗さRaを1.7nmに設定した。
(転写工程)
まず、磁気テープをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープに60℃、10時間の第1の加熱処理を行った。続いて、内周側に位置している端部が反対に外周側に位置するように、磁気テープをロール状に巻き直したのち、この状態で磁気テープに60℃、10時間の第2の加熱処理を行った。これにより、バック層の表面の複数の突部が磁性層の表面に転写され、磁性層の表面に、磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が形成された。磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの上記凹部の個数は、20個であった。
まず、磁気テープをロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気テープに60℃、10時間の第1の加熱処理を行った。続いて、内周側に位置している端部が反対に外周側に位置するように、磁気テープをロール状に巻き直したのち、この状態で磁気テープに60℃、10時間の第2の加熱処理を行った。これにより、バック層の表面の複数の突部が磁性層の表面に転写され、磁性層の表面に、磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が形成された。磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの上記凹部の個数は、20個であった。
(裁断工程)
上述のようにして得られた磁気テープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断した。これにより、平均厚み5.2μmの長尺状の磁気テープが得られた。
上述のようにして得られた磁気テープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断した。これにより、平均厚み5.2μmの長尺状の磁気テープが得られた。
(消磁工程)
上述のようにして得られた磁気テープの消磁を行った。この際、消磁磁石と磁気テープの角度を40度に設定した。
上述のようにして得られた磁気テープの消磁を行った。この際、消磁磁石と磁気テープの角度を40度に設定した。
(サーボパターンの書き込み工程)
上述のようにして得られた磁気テープにサーボライタを用いてサーボパターンを書き込むことにより、5本のサーボバンドを形成した。サーボパターンは、LTO-8規格に準拠するものとされた。
上述のようにして得られた磁気テープにサーボライタを用いてサーボパターンを書き込むことにより、5本のサーボバンドを形成した。サーボパターンは、LTO-8規格に準拠するものとされた。
[実施例2]
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を40個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を40個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例3]
まず、バック層形成用塗料の調製工程において、下記原料を用いてバック層形成用塗料を調製することにより、磁性層の表面の算術平均粗さRaを1.8nm、単位面積の凹部の個数を80個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):95質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)300nm):5質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、バック層形成用塗料の調製工程において、下記原料を用いてバック層形成用塗料を調製することにより、磁性層の表面の算術平均粗さRaを1.8nm、単位面積の凹部の個数を80個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):95質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)300nm):5質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例4]
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を100個に設定したこと以外は実施例3と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を100個に設定したこと以外は実施例3と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例5]
まず、バック層形成用塗料の調製工程において、下記原料を用いてバック層形成用塗料を調製することにより、磁性層の表面の算術平均粗さRaを2.0nm、単位面積の凹部の個数を150個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):90質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)300nm):10質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、バック層形成用塗料の調製工程において、下記原料を用いてバック層形成用塗料を調製することにより、磁性層の表面の算術平均粗さRaを2.0nm、単位面積の凹部の個数を150個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):90質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)300nm):10質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例6]
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を180個に設定したこと以外は実施例5と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を180個に設定したこと以外は実施例5と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例7]
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を200個に設定したこと以外は実施例5と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を200個に設定したこと以外は実施例5と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例8~12]
まず、塗布工程において、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度)をサンプル毎に調整することにより、潤滑剤の染み出し量をサンプル毎に変化させ、3.0μm2、4.1μm2、4.8μm2、5.6μm2、6.5μm2(表1参照)に設定したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、塗布工程において、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度)をサンプル毎に調整することにより、潤滑剤の染み出し量をサンプル毎に変化させ、3.0μm2、4.1μm2、4.8μm2、5.6μm2、6.5μm2(表1参照)に設定したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例13]
まず、磁性層形成用塗料の調製工程において、磁性粉としてバリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉に代えてストロンチウムフェライト(SrFe12O19)粒子粉(六角板状、アスペクト比2.8、粒子体積1600nm3)を用いたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、磁性層形成用塗料の調製工程において、磁性粉としてバリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉に代えてストロンチウムフェライト(SrFe12O19)粒子粉(六角板状、アスペクト比2.8、粒子体積1600nm3)を用いたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例14]
まず、磁性層形成用塗料の調製工程において、磁性粉としてバリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉に代えてε酸化鉄粒子粉(球状、アスペクト比1.0、粒子体積1800nm3)を用いたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、磁性層形成用塗料の調製工程において、磁性粉としてバリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉に代えてε酸化鉄粒子粉(球状、アスペクト比1.0、粒子体積1800nm3)を用いたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例15]
まず、磁性層形成用塗料の調製工程において、磁性粉としてバリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉に代えてコバルトフェライト粒子粉(立方体状、アスペクト比1.7、粒子体積2000nm3)を用いたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、磁性層形成用塗料の調製工程において、磁性粉としてバリウムフェライト(BaFe12O19)粒子粉に代えてコバルトフェライト粒子粉(立方体状、アスペクト比1.7、粒子体積2000nm3)を用いたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例16]
まず、消磁工程において、消磁磁石と磁気テープの角度を90度としたこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、消磁工程において、消磁磁石と磁気テープの角度を90度としたこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[実施例17]
まず、消磁工程において、消磁磁石と磁気テープの角度を5度としたこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、消磁工程において、消磁磁石と磁気テープの角度を5度としたこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[比較例1]
カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を15個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、単位面積の凹部の個数を15個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[比較例2]
バック層形成用塗料の調製工程において、下記原料を用いてバック層形成用塗料を調製し、かつ、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、磁性層の表面の算術平均粗さRaを2.3nm、単位面積の凹部の個数を230個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):80質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)300nm):20質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
バック層形成用塗料の調製工程において、下記原料を用いてバック層形成用塗料を調製し、かつ、カレンダー工程において、カレンダー処理の温度を調整することにより、磁性層の表面の算術平均粗さRaを2.3nm、単位面積の凹部の個数を230個に設定したこと以外は実施例1と同様にして磁気テープを得た。
小粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)20nm):80質量部
大粒径のカーボンブラックの粉末(平均粒径(D50)300nm):20質量部
ポリエステルポリウレタン:100質量部
(日本ポリウレタン社製、商品名:N-2304)
メチルエチルケトン:500質量部
トルエン:400質量部
シクロヘキサノン:100質量部
次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[比較例3~5]
塗布工程において、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度)をサンプル毎に調整することにより、潤滑剤の染み出し量をサンプル毎に変化させ、1.5μm2、2.8μm2、7.0μm2(表1参照)に設定したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
塗布工程において、磁性層形成用塗料の乾燥条件(乾燥温度)をサンプル毎に調整することにより、潤滑剤の染み出し量をサンプル毎に変化させ、1.5μm2、2.8μm2、7.0μm2(表1参照)に設定したこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[比較例6]
まず、塗布工程において、ソレノイドコイルにより磁場配向の処理を行わないことにより磁気テープの垂直方向における角形比S1を60%とし、磁気テープの長手方向における角形比S2を45%としたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
まず、塗布工程において、ソレノイドコイルにより磁場配向の処理を行わないことにより磁気テープの垂直方向における角形比S1を60%とし、磁気テープの長手方向における角形比S2を45%としたこと以外は実施例4と同様にして磁気テープを得た。次に、実施例1と同様の消磁工程およびサーボパターンの書き込み工程を行うことにより、サーボパターンが書き込まれた磁気テープを得た。
[評価]
上述のようにして得られた磁気テープに対して以下の評価を行った。
上述のようにして得られた磁気テープに対して以下の評価を行った。
(SNR(Signal-to-Noise Ratio))
記録/再生ヘッドおよび記録/再生アンプを取り付けた1/2インチテープ走行装置(Mountain Engineering II社製、MTS Transport)を用いて、25℃環境における磁気テープのSNR(電磁変換特性)を測定した。記録ヘッドにはギャップ長0.2μmのリングヘッドを用い、再生ヘッドにはシールド間距離0.1μmのGMRヘッドを用いた。相対速度は6m/s、記録クロック周波数は160MHz、記録トラック幅は2.0μmとした。また、SNRは、下記の文献に記載の方法に基づき算出した。その結果を、実施例1のSNRを0dBとする相対値で表1に示した。
Y.Okazaki: ”An Error Rate Emulation System.”,IEEE Trans. Man., 31,pp.3093-3095(1995)
記録/再生ヘッドおよび記録/再生アンプを取り付けた1/2インチテープ走行装置(Mountain Engineering II社製、MTS Transport)を用いて、25℃環境における磁気テープのSNR(電磁変換特性)を測定した。記録ヘッドにはギャップ長0.2μmのリングヘッドを用い、再生ヘッドにはシールド間距離0.1μmのGMRヘッドを用いた。相対速度は6m/s、記録クロック周波数は160MHz、記録トラック幅は2.0μmとした。また、SNRは、下記の文献に記載の方法に基づき算出した。その結果を、実施例1のSNRを0dBとする相対値で表1に示した。
Y.Okazaki: ”An Error Rate Emulation System.”,IEEE Trans. Man., 31,pp.3093-3095(1995)
(摩擦係数比)
磁気テープの摩擦係数比(μB/μA)を、上述の第1の実施形態にて説明した評価方法により評価した。
磁気テープの摩擦係数比(μB/μA)を、上述の第1の実施形態にて説明した評価方法により評価した。
(+側-側の波高値の差)
画面上に表示される再生波形が適切に対称性を有しているかを判断した。再生波形の最大電圧値Vmaxと、最低電圧値Vmin(絶対値)との差が、再生波形の振幅に対して、5%の範囲内であれば、再生波形が対称性を有していると判断された。
画面上に表示される再生波形が適切に対称性を有しているかを判断した。再生波形の最大電圧値Vmaxと、最低電圧値Vmin(絶対値)との差が、再生波形の振幅に対して、5%の範囲内であれば、再生波形が対称性を有していると判断された。
上記評価の結果から、(1)磁性層の表面には、磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、当該凹部の個数が、磁性層の表面の単位面積1600μm2あたり20個以上200個以下であり、(2)真空中における磁性層の表面の潤滑剤染み出し量(面積)が、単位領域12.5μm×9.3μmあたり3.0μm2以上6.5μm2以下であり、(3)垂直方向における角形比が65%以上であることにより、良好な電磁変換特性を得ることができると共に、繰り返し記録または再生を行った後にも、動摩擦係数の増加を抑制することができることがわかる。
以上、本開示の実施形態および変形例について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態および変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。上述の実施形態および変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
上述の実施形態および変形例にて例示した化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。上述の実施形態および変形例で段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値または下限値は、他の段階の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよい。上述の実施形態および変形例で例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)
テープ状の磁気記録媒体であって、
基体と、
前記基体上に設けられた下地層と、
前記下地層上に設けられ、磁性粉を含む磁性層と
を備え、
前記下地層および前記磁性層は、潤滑剤を含み、
垂直方向における前記磁性層の角形比は、65%以上であり、
前記磁気記録媒体の平均厚みは、5.6μm以下であり、
前記磁性層の表面には、前記磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、且つ、前記磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの前記凹部の個数が、20個以上200個以下であり、
真空中における前記磁性層の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.0μm2以上6.5μm2以下である磁気記録媒体。
(2)
前記潤滑剤は、脂肪酸と脂肪酸エステルを含む(1)に記載の磁気記録媒体。
(3)
前記磁性層の表面の算術平均粗さRaは、2.5nm以下である(1)または(2)に記載の磁気記録媒体。
(4)
前記基体は、ポリエステルを含む(1)から(3)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(5)
前記磁性層の表面積1600μm2あたりの前記凹部の個数が、80個以上180個以下である(1)から(4)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(6)
真空中における前記磁性層の表面における、前記単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.5μm2以上6.5μm2以下である(1)から(5)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(7)
全面記録/全面再生を2回行った後の動摩擦係数μBと、前記全面記録/全面再生を行う前の動摩擦係数μAとの摩擦係数比(μB/μA)は、2.0未満である(1)から(6)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(8)
前記角形比は、70%以上である(1)から(7)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(9)
前記磁性層は、該磁性層の上面に対して垂直な垂直方向の成分を含む第1の方向に前記磁性層の一部が磁化されてサーボ信号が記録され、
前記サーボ信号が記録される前に、前記垂直方向の成分を含む、前記第1の方向とは反対方向の第2の方向に磁化され、
前記サーボ信号が記録された前記磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体を回転させて磁化量を測定したときの磁化量の最大値を基準としたときの前記垂直方向における磁化量の割合と、前記上面に平行な長手方向における前記磁性層の角形比との積の絶対値が、500以上2500以下である(1)から(8)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(10)
前記磁性層の平均厚みは、80nm以下である(1)から(9)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(11)
前記磁性層は、5以上のサーボバンドを有する(1)から(10)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(12)
前記表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合は、4.0%以下である(11)に記載の磁気記録媒体。
(13)
前記サーボバンドの幅は、95μm以下である(11)または(12)に記載の磁気記録媒体。
(14)
前記磁性層は、複数のデータトラックを形成可能に構成され、
前記データトラックの幅は、2000nm以下である(1)から(13)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(15)
前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されている(1)から(14)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(16)
前記基体の平均厚みは、4.2μm以下である(1)から(15)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(17)
前記磁性層は、磁性粉を含み、
前記磁性粉は、六方晶フェライト、ε酸化鉄またはCo含有スピネルフェライトを含む(1)から(16)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(18)
(1)から(17)のいずれかに記載された前記磁気記録媒体を備えるカートリッジ。
(19)
前記磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を書き込む領域を有する記憶部をさらに備える(18)に記載のカートリッジ。
(20)
(1)から(17)のいずれかに記載された前記磁気記録媒体の記録および再生をする記録再生装置。
(1)
テープ状の磁気記録媒体であって、
基体と、
前記基体上に設けられた下地層と、
前記下地層上に設けられ、磁性粉を含む磁性層と
を備え、
前記下地層および前記磁性層は、潤滑剤を含み、
垂直方向における前記磁性層の角形比は、65%以上であり、
前記磁気記録媒体の平均厚みは、5.6μm以下であり、
前記磁性層の表面には、前記磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、且つ、前記磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの前記凹部の個数が、20個以上200個以下であり、
真空中における前記磁性層の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.0μm2以上6.5μm2以下である磁気記録媒体。
(2)
前記潤滑剤は、脂肪酸と脂肪酸エステルを含む(1)に記載の磁気記録媒体。
(3)
前記磁性層の表面の算術平均粗さRaは、2.5nm以下である(1)または(2)に記載の磁気記録媒体。
(4)
前記基体は、ポリエステルを含む(1)から(3)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(5)
前記磁性層の表面積1600μm2あたりの前記凹部の個数が、80個以上180個以下である(1)から(4)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(6)
真空中における前記磁性層の表面における、前記単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.5μm2以上6.5μm2以下である(1)から(5)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(7)
全面記録/全面再生を2回行った後の動摩擦係数μBと、前記全面記録/全面再生を行う前の動摩擦係数μAとの摩擦係数比(μB/μA)は、2.0未満である(1)から(6)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(8)
前記角形比は、70%以上である(1)から(7)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(9)
前記磁性層は、該磁性層の上面に対して垂直な垂直方向の成分を含む第1の方向に前記磁性層の一部が磁化されてサーボ信号が記録され、
前記サーボ信号が記録される前に、前記垂直方向の成分を含む、前記第1の方向とは反対方向の第2の方向に磁化され、
前記サーボ信号が記録された前記磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体を回転させて磁化量を測定したときの磁化量の最大値を基準としたときの前記垂直方向における磁化量の割合と、前記上面に平行な長手方向における前記磁性層の角形比との積の絶対値が、500以上2500以下である(1)から(8)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(10)
前記磁性層の平均厚みは、80nm以下である(1)から(9)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(11)
前記磁性層は、5以上のサーボバンドを有する(1)から(10)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(12)
前記表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合は、4.0%以下である(11)に記載の磁気記録媒体。
(13)
前記サーボバンドの幅は、95μm以下である(11)または(12)に記載の磁気記録媒体。
(14)
前記磁性層は、複数のデータトラックを形成可能に構成され、
前記データトラックの幅は、2000nm以下である(1)から(13)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(15)
前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されている(1)から(14)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(16)
前記基体の平均厚みは、4.2μm以下である(1)から(15)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(17)
前記磁性層は、磁性粉を含み、
前記磁性粉は、六方晶フェライト、ε酸化鉄またはCo含有スピネルフェライトを含む(1)から(16)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(18)
(1)から(17)のいずれかに記載された前記磁気記録媒体を備えるカートリッジ。
(19)
前記磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を書き込む領域を有する記憶部をさらに備える(18)に記載のカートリッジ。
(20)
(1)から(17)のいずれかに記載された前記磁気記録媒体の記録および再生をする記録再生装置。
10 カートリッジ
11 カートリッジメモリ
31 アンテナコイル
32 整流・電源回路
33 クロック回路
34 検波・変調回路
35 コントローラ
36 メモリ
36A 第1の記憶領域
36B 第2の記憶領域
41 基体
42 下地層
43 磁性層
43A、43B 凹部
44 バック層
44A 突部
50、50A 記録再生装置
51 スピンドル51
52 リール52
53 スピンドル駆動装置
54 リール駆動装置
55 ガイドローラ
56 磁気ヘッド
57 リーダライタ
58 通信インターフェース
59 制御装置
63 温度計
64 湿度計
100、100A 記録再生システム
110 サーボフレーム
111 サーボサブフレーム1
111A Aバースト
111B Bバースト
112 サーボサブフレーム2
112C Cバースト
112C Cバースト
113 サーボストライプ
MT 磁気テープ
SB サーボバンド
DB データバインド
11 カートリッジメモリ
31 アンテナコイル
32 整流・電源回路
33 クロック回路
34 検波・変調回路
35 コントローラ
36 メモリ
36A 第1の記憶領域
36B 第2の記憶領域
41 基体
42 下地層
43 磁性層
43A、43B 凹部
44 バック層
44A 突部
50、50A 記録再生装置
51 スピンドル51
52 リール52
53 スピンドル駆動装置
54 リール駆動装置
55 ガイドローラ
56 磁気ヘッド
57 リーダライタ
58 通信インターフェース
59 制御装置
63 温度計
64 湿度計
100、100A 記録再生システム
110 サーボフレーム
111 サーボサブフレーム1
111A Aバースト
111B Bバースト
112 サーボサブフレーム2
112C Cバースト
112C Cバースト
113 サーボストライプ
MT 磁気テープ
SB サーボバンド
DB データバインド
Claims (20)
- テープ状の磁気記録媒体であって、
基体と、
前記基体上に設けられた下地層と、
前記下地層上に設けられ、磁性粉を含む磁性層と
を備え、
前記下地層および前記磁性層は、潤滑剤を含み、
垂直方向における前記磁性層の角形比は、65%以上であり、
前記磁気記録媒体の平均厚みは、5.6μm以下であり、
前記磁性層の表面には、前記磁性層の平均厚みの20%以上に相当する深さを有する複数の凹部が設けられ、且つ、前記磁性層の表面の単位面積1600μm2あたりの前記凹部の個数が、20個以上200個以下であり、
真空中における前記磁性層の表面における、単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.0μm2以上6.5μm2以下である磁気記録媒体。 - 前記潤滑剤は、脂肪酸と脂肪酸エステルを含む請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層の表面の算術平均粗さRaは、2.5nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記基体は、ポリエステルを含む請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層の表面積1600μm2あたりの前記凹部の個数が、80個以上180個以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 真空中における前記磁性層の表面における、前記単位領域12.5μm×9.3μmあたりの潤滑剤染み出し量が、3.5μm2以上6.5μm2以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 全面記録/全面再生を2回行った後の動摩擦係数μBと、前記全面記録/全面再生を行う前の動摩擦係数μAとの摩擦係数比(μB/μA)は、2.0未満である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記角形比は、70%以上である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層は、該磁性層の上面に対して垂直な垂直方向の成分を含む第1の方向に前記磁性層の一部が磁化されてサーボ信号が記録され、
前記サーボ信号が記録される前に、前記垂直方向の成分を含む、前記第1の方向とは反対方向の第2の方向に磁化され、
前記サーボ信号が記録された前記磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体を回転させて磁化量を測定したときの磁化量の最大値を基準としたときの前記垂直方向における磁化量の割合と、前記上面に平行な長手方向における前記磁性層の角形比との積の絶対値が、500以上2500以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 前記磁性層の平均厚みは、80nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層は、5以上のサーボバンドを有する請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記表面の面積に対する前記サーボバンドの総面積の割合は、4.0%以下である請求項11に記載の磁気記録媒体。
- 前記サーボバンドの幅は、95μm以下である請求項11に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層は、複数のデータトラックを形成可能に構成され、
前記データトラックの幅は、2000nm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 前記磁性層は、磁化反転間距離Lの最小値が48nm以下となるようにデータを記録可能に構成されている請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記基体の平均厚みは、4.2μm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体。
- 前記磁性層は、磁性粉を含み、
前記磁性粉は、六方晶フェライト、ε酸化鉄またはCo含有スピネルフェライトを含む請求項1に記載の磁気記録媒体。 - 請求項1に記載された前記磁気記録媒体を備えるカートリッジ。
- 前記磁気記録媒体の長手方向にかかるテンションを調整するための調整情報を書き込む領域を有する記憶部をさらに備える請求項18に記載のカートリッジ。
- 請求項1に記載された前記磁気記録媒体の記録および再生をする記録再生装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE112019000103.5T DE112019000103T5 (de) | 2019-08-21 | 2019-10-02 | Magnetisches aufzeichnungsmedium, kassette und aufzeichnungs- und wiedergabevorrichtung |
US16/649,400 US11610604B2 (en) | 2019-08-21 | 2019-10-02 | Magnetic recording medium, cartridge, and recording and reproducing device |
US18/123,510 US12073861B2 (en) | 2019-08-21 | 2023-03-20 | Magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-151590 | 2019-08-21 | ||
JP2019151590A JP6635220B1 (ja) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US16/649,400 A-371-Of-International US11610604B2 (en) | 2019-08-21 | 2019-10-02 | Magnetic recording medium, cartridge, and recording and reproducing device |
US18/123,510 Continuation US12073861B2 (en) | 2019-08-21 | 2023-03-20 | Magnetic recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021033334A1 true WO2021033334A1 (ja) | 2021-02-25 |
Family
ID=69166733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/038960 WO2021033334A1 (ja) | 2019-08-21 | 2019-10-02 | 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11610604B2 (ja) |
JP (1) | JP6635220B1 (ja) |
DE (1) | DE112019000103T5 (ja) |
WO (1) | WO2021033334A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6669302B1 (ja) * | 2019-10-16 | 2020-03-18 | ソニー株式会社 | カートリッジ、メモリ、データ記録装置及びデータ再生装置 |
JP6753544B1 (ja) * | 2020-01-20 | 2020-09-09 | ソニー株式会社 | 磁気記録媒体 |
JP7394718B2 (ja) * | 2020-07-21 | 2023-12-08 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープカートリッジおよび磁気テープ装置 |
WO2022018882A1 (ja) * | 2020-07-21 | 2022-01-27 | ソニーグループ株式会社 | 磁気記録媒体 |
JP7394719B2 (ja) * | 2020-07-21 | 2023-12-08 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープカートリッジおよび磁気テープ装置 |
WO2022070964A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 富士フイルム株式会社 | 磁気記録媒体、磁気テープカートリッジおよび磁気記録再生装置 |
WO2023037585A1 (ja) * | 2021-09-09 | 2023-03-16 | ソニーグループ株式会社 | サーボパターン記録装置、サーボパターン記録方法、磁気テープの製造方法、磁気テープ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006099919A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気テープの記録再生方法および記録再生装置 |
JP2007273036A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体 |
JP2009087468A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体、磁気信号再生方法および磁気信号再生システム |
JP2017228328A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよび磁気テープ装置 |
WO2019159666A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 日本電産株式会社 | 冷却器付き電子部品及びインバータ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4042961B2 (ja) | 2002-08-27 | 2008-02-06 | 富士フイルム株式会社 | 記録媒体カートリッジおよびその記録再生装置 |
JP2006065953A (ja) | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
JP6927405B2 (ja) * | 2018-02-16 | 2021-08-25 | ソニーグループ株式会社 | 磁気記録媒体 |
-
2019
- 2019-08-21 JP JP2019151590A patent/JP6635220B1/ja active Active
- 2019-10-02 US US16/649,400 patent/US11610604B2/en active Active
- 2019-10-02 DE DE112019000103.5T patent/DE112019000103T5/de active Pending
- 2019-10-02 WO PCT/JP2019/038960 patent/WO2021033334A1/ja active Application Filing
-
2023
- 2023-03-20 US US18/123,510 patent/US12073861B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006099919A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気テープの記録再生方法および記録再生装置 |
JP2007273036A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体 |
JP2009087468A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体、磁気信号再生方法および磁気信号再生システム |
JP2017228328A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 富士フイルム株式会社 | 磁気テープおよび磁気テープ装置 |
WO2019159666A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 日本電産株式会社 | 冷却器付き電子部品及びインバータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021034078A (ja) | 2021-03-01 |
US12073861B2 (en) | 2024-08-27 |
JP6635220B1 (ja) | 2020-01-22 |
US20220270642A1 (en) | 2022-08-25 |
US11610604B2 (en) | 2023-03-21 |
DE112019000103T5 (de) | 2021-08-12 |
US20230274764A1 (en) | 2023-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6590105B1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP6624332B1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP2020184392A (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP6635220B1 (ja) | 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 | |
JP6747570B1 (ja) | 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 | |
JP6888718B2 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
US20230368814A1 (en) | Magnetic recording medium and cartridge | |
JP7056635B2 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP7342932B2 (ja) | 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 | |
WO2022014644A1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP6743991B1 (ja) | カートリッジおよび記録再生装置 | |
JP6743960B1 (ja) | 磁気記録媒体、カートリッジおよび記録再生装置 | |
JP6729780B1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP7327561B2 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
US12131763B2 (en) | Magnetic recording medium | |
WO2023002723A1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP7243690B2 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP6733792B1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
WO2024090340A1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
JP6733793B1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
WO2022211065A1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ | |
WO2024162130A1 (ja) | 磁気記録媒体およびカートリッジ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19942381 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19942381 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |