WO2021075067A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2021075067A1
WO2021075067A1 PCT/JP2020/000069 JP2020000069W WO2021075067A1 WO 2021075067 A1 WO2021075067 A1 WO 2021075067A1 JP 2020000069 W JP2020000069 W JP 2020000069W WO 2021075067 A1 WO2021075067 A1 WO 2021075067A1
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magnetic
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magnetic tape
tape
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PCT/JP2020/000069
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山鹿 実
栄治 中塩
和男 阿武
孝信 岩間
直大 足立
伸哉 栃久保
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ソニー株式会社
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    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/43Control or regulation of mechanical tension of record carrier, e.g. tape tension
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/008Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires
    • G11B5/00813Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/78Tape carriers

Definitions

  • This technology relates to technology such as cartridges that house magnetic tape inside.
  • Magnetic tapes have become widespread for applications such as backing up electronic data.
  • Magnetic tape has a large capacity and can be stored for a long period of time, so it is attracting more and more attention as a storage medium for big data and the like.
  • the magnetic tape is provided with a data band including a plurality of recording tracks, and data is recorded on these recording tracks. Further, a servo band is provided at a position where the data band is sandwiched in the width direction, and a servo signal is recorded in this servo band. The magnetic head aligns with the recording track by reading the servo signal recorded in the servo band.
  • Patent Document 1 discloses a linear tape drive device that detects a tape width from a servo signal, obtains a tape tension control signal from the tape width detection signal, and controls the tape tension by a tape tension control mechanism.
  • the purpose of this technology is to provide a technology that can minimize off-track in consideration of individual differences between multiple drives and changes in the width of the magnetic tape under the usage environment. It is in.
  • a cartridge according to an embodiment of the present technology includes a cartridge case and a memory.
  • the cartridge case houses the magnetic tape.
  • the memory is provided in the cartridge case and stores information before data recording of the magnetic tape, and information for adjusting the width of the magnetic tape at the time of data recording or data reproduction of the magnetic tape.
  • the information includes width information for the entire length of the magnetic tape acquired at least during the unwinding operation or the rewinding operation of the magnetic tape executed by the data recording / playback device before data recording. It may be. Since the inside of the wound magnetic tape is deformed in the lateral direction due to the winding stress, the width may differ between the time of unwinding and the time of winding. Therefore, it is better to acquire both width information.
  • the width information may be discrete data acquired for each predetermined length of the magnetic tape.
  • the information may include environmental information around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the environmental information may include information on the temperature around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the environmental information may include information on the humidity around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the information may include information on the tension of the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the information may include information about the base material of the magnetic tape.
  • the width of the magnetic tape may be adjusted so that the width of the magnetic tape becomes the same as the width information at the time of data reproduction or data recording.
  • the width of the magnetic tape may be adjusted by adjusting the tension of the magnetic tape.
  • the information includes environmental information around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information, and is based on the difference between the environmental information and the environmental information measured at the time of data recording or data reproduction.
  • the width may be adjusted.
  • the cartridge may be a cartridge based on the LTO (linear Tape Open) standard.
  • the memory according to one embodiment of the present technology is provided in a cartridge case for accommodating the magnetic tape, and is information before the data recording of the magnetic tape, and is the information of the magnetic tape at the time of data recording or data reproduction of the magnetic tape. Stores information for adjusting the width.
  • the data recording device is a data recording device that records data on a magnetic tape, and is before data recording of the magnetic tape stored in a memory provided in a cartridge case accommodating the magnetic tape.
  • the width information for the entire length of the tape is read out, and the width of the magnetic tape at the time of data recording of the magnetic tape is adjusted based on the width information.
  • the data reproduction device is a data reproduction device that reproduces data recorded on a magnetic tape, and is a data reproduction device of the magnetic tape stored in a memory provided in a cartridge case accommodating the magnetic tape.
  • the width information for the entire length of the tape before data recording is read out, and the width of the magnetic tape at the time of data reproduction of the magnetic tape is adjusted based on the width information.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a cartridge 10 according to an embodiment of the present technology.
  • the cartridge 10 conforming to the LTO standard will be described as an example of the cartridge 10.
  • the cartridge 10 includes a cartridge case 11, a magnetic tape 1 rotatably housed inside the cartridge case 11, and a cartridge memory 9 provided inside the cartridge case 11.
  • the cartridge case 11 is configured by connecting the upper shell 11a and the lower shell 11b with a plurality of screw members. Inside the cartridge case 11, a single tape reel 13 wound with a magnetic tape 1 is rotatably housed.
  • a chucking gear (not shown) that engages with the spindle 31 (see FIG. 4) of the data recording / reproducing device 30 is formed in an annular shape in the center of the bottom of the tape reel 13.
  • the chucking gear is exposed to the outside through an opening 14 formed in the center of the lower shell 11b.
  • An annular metal plate 15 that is magnetically attracted to the spindle 31 is fixed to the inner peripheral side of the chucking gear.
  • a reel spring 16, a reel lock member 17, and a spider 18 are arranged between the inner surface of the upper shell 11a and the tape reel 13. As a result, a reel lock mechanism for suppressing the rotation of the tape reel 13 when the cartridge 10 is not in use is configured.
  • a tape outlet 19 for pulling out one end of the magnetic tape 1 to the outside is provided on one side wall of the cartridge case 11.
  • a slide door 20 for opening and closing the tape outlet 19 is arranged inside the side wall portion.
  • the slide door 20 is configured to slide in a direction of opening the tape outlet 19 against the urging force of the torsion spring 21 by engaging with a tape loading mechanism (not shown) of the data recording / playback device 30. ..
  • a leader pin 22 is fixed to one end of the magnetic tape 1.
  • the leader pin 22 is detachably configured with respect to the pin holding portion 23 provided on the inner side of the tape outlet 19.
  • the pin holding portion 23 elastically holds the upper end portion and the lower end portion of the leader pin 22 on the inner surface of the upper wall (inner surface of the upper shell 11a) and the inner surface of the bottom wall (inner surface of the lower shell 11b) of the cartridge case 11.
  • the holder 24 is provided.
  • Cartridge memory 9 is arranged.
  • FIG. 2 is a schematic view of the magnetic tape 1 viewed from the side
  • FIG. 3 is a schematic view of the magnetic tape 1 viewed from above.
  • the magnetic tape 1 is formed in the form of a tape that is long in the longitudinal direction (X-axis direction), short in the width direction (Y-axis direction), and thin in the thickness direction (Z-axis direction). ing.
  • the magnetic tape 1 is provided on a tape-shaped base material 2 that is long in the longitudinal direction (X-axis direction), a non-magnetic layer 3 provided on one main surface of the base material 2, and a non-magnetic layer 3. It includes a magnetic layer 4 and a back layer 5 provided on the other main surface of the base material 2.
  • the back layer 5 may be provided as needed, and the back layer 5 may be omitted.
  • the base material 2 is a non-magnetic support that supports the non-magnetic layer 3 and the magnetic layer 4.
  • the base material 2 contains, for example, at least one of polyesters, polyolefins, cellulosic derivatives, vinyl resins, and other polymer resins.
  • the magnetic layer 4 is a recording layer for recording data.
  • the magnetic layer 4 contains magnetic powder, a binder, conductive particles, and the like.
  • the magnetic layer 4 may further contain additives such as a lubricant, an abrasive, and a rust preventive, if necessary.
  • the magnetic layer 4 may be vertically oriented or longitudinally oriented.
  • the magnetic powder contained in the magnetic layer 4 is, for example, nanoparticles containing ⁇ -iron oxide ( ⁇ -iron oxide particles), nanoparticles containing hexagonal ferrite (hexagonal ferrite particles), and nanoparticles containing Co-containing spinel ferrite. It is composed of particles (cobalt ferrite) and the like.
  • the non-magnetic layer 3 contains a non-magnetic powder and a binder.
  • the non-magnetic layer 3 may contain additives such as electric particles, a lubricant, a curing agent, and a rust preventive, if necessary.
  • the back layer 5 contains a non-magnetic powder and a binder.
  • the back layer 5 may contain additives such as a lubricant, a curing agent and an antistatic agent, if necessary.
  • the upper limit of the average thickness (average total thickness) of the magnetic tape 1 is, for example, 5.6 ⁇ m or less, 5.0 ⁇ m or less, 4.4 ⁇ m or less, and the like.
  • the average thickness of the magnetic tape 1 is 5.6 ⁇ m or less, the recording capacity that can be recorded in the cartridge 1021 can be increased as compared with the general magnetic tape 1.
  • the magnetic layer 4 includes a plurality of data bands d (data bands d0 to d3) long in the longitudinal direction (X-axis direction) in which data is written, and a plurality of data bands d long in the longitudinal direction in which the servo signal 7 is written.
  • Servo bands s (servo bands s0 to s4) are provided. The servo bands s are arranged at positions that sandwich each data band d in the width direction (Y-axis direction).
  • the number of data bands d is four and the number of servo bands s is five.
  • the number of data bands d and the number of servo bands s can be changed as appropriate.
  • the data band d includes a plurality of recording tracks 6 that are long in the longitudinal direction and aligned in the width direction.
  • the data is recorded in the recording track 6 along the recording track 6.
  • the length of 1 bit in the longitudinal direction in the data recorded in the data band d is, for example, 48 nm or less.
  • the servo band s includes a servo signal 7 having a predetermined pattern recorded by a servo signal recording device (not shown).
  • the number of recording tracks 6 increases with each generation, and the recording capacity is dramatically improved.
  • the number of recording tracks 6 in which the original LTO-1 was 384 is 512, 704, 896, 1280, 2176, 3584 and 6656 in LTO-2 to LTO8, respectively.
  • the data recording capacity was 100 GB (gigabytes) for LTO-1, but 200 GB, 400 GB, 800 GB, 1.5 TB (terabytes), 2.5 TB, respectively for LTO-2 to LTO-8, respectively. It is 6.0 TB and 12 TB.
  • the number of recording tracks 6 and the recording capacity are not particularly limited and can be changed as appropriate. However, for example, when the number of recording tracks 6 and the recording capacity are large (for example, 6656 or more, 12 TB or more: LTO 8 or later), and the magnetic tape 1 is easily affected by fluctuations in the width of the magnetic tape 1. It is advantageous.
  • the cartridge memory 9 is composed of, for example, a non-contact communication medium in which an antenna coil, an IC chip, or the like is mounted on a substrate.
  • the IC chip is derived from a voltage generating unit that generates a starting voltage based on a signal magnetic field from a reader / writer 37 (see FIG. 4) received via an antenna coil, a memory unit that stores predetermined information about the cartridge 10, and a memory unit. It has a built-in control unit that reads out information.
  • the cartridge memory 9 operates without a power source because the antenna coil receives the signal magnetic field transmitted from the reader / writer 37 to generate electric power.
  • the power supply / communication frequency from the reader / writer 37 is 13.56 MHz, which is the same as NFC (Near Field Communication).
  • NVM Non-Volatile Memory
  • a non-volatile memory is used for the memory unit built in the IC chip.
  • Management information is stored in the memory section.
  • Examples of the management information include product information of the cartridge 10 and the magnetic tape 1, usage history information, and an outline of the information recorded on the magnetic tape 1.
  • the product information includes manufacturing information, the number of recording tracks 6 of the magnetic tape 1, and unique information such as ID.
  • the usage history information includes access date / time, address information, communication history with the reader / writer 37, presence / absence of abnormality during loading / unloading of the data recording / playback device 30, and the like.
  • the memory unit in addition to the above-mentioned management information and the like, the information before the data recording of the magnetic tape 1 and the magnetic tape at the time of data recording or data reproduction of the magnetic tape 1.
  • Information for adjusting the width of 1 (hereinafter, information before data recording) is stored.
  • the reader / writer 37 sends pre-data recording information (for example, temperature information, humidity information, tension information, magnetism) to the memory unit of the cartridge memory 9. Information on the width of the tape 1 etc.) is stored. Then, at the time of data recording or data reproduction, this information is read by the reader / writer 37, and this information is used to deal with fluctuations in the width of the magnetic tape 1.
  • pre-data recording information for example, temperature information, humidity information, tension information, magnetism
  • LTO-1 and LTO-2 were 4 kB (kilobytes)
  • LTO-3 to LTO-5 were 8 kB
  • LTO-6 to LTO-8 were 16 kB.
  • the storage capacity of the cartridge memory 9 is not particularly limited and can be changed as appropriate. However, in the present embodiment, not only the management information but also the pre-data recording information is written to the cartridge memory 9. Therefore, the storage capacity of the cartridge memory 9 may be set to a recording capacity larger than the capacity required by the LTO standard. For example, when the present technology is applied to the standards of LTO-6 to LTO-8 (or later), the recording capacity of the cartridge memory 9 is typically 16 kB or more.
  • FIG. 4 is a diagram showing a data recording / playback device 30. As shown in FIG. 4, the data recording / reproducing device 30 is configured so that the cartridge 10 can be loaded. The data recording / playback device 30 is configured so that one cartridge 10 can be loaded, but a plurality of cartridges 10 may be configured to be loadable at the same time.
  • the data recording / reproducing device 30 includes a spindle 31, a take-up reel 32, a spindle driving device 33, a reel driving device 34, and a plurality of guide rollers 35.
  • the data recording / reproducing device 30 includes a head unit 36, a reader / writer 37, a control device 38, a thermometer 39, and a hygrometer 40.
  • the spindle 31 has a head portion that engages with the chucking gear of the tape reel 13 via an opening 14 formed in the lower shell 11b of the cartridge 10.
  • the spindle 31 raises the tape reel 13 by a predetermined distance against the urging force of the reel spring 16 and releases the reel lock function by the reel lock member 17.
  • the tape reel 13 is rotatably supported inside the cartridge case 11 by the spindle 31.
  • the spindle drive device 33 rotates the spindle 31 in response to a command from the control device 38.
  • the take-up reel 32 is configured so that the tip (leader pin 22) of the magnetic tape 1 pulled out from the cartridge 10 can be fixed via a tape loading mechanism (not shown).
  • the plurality of guide rollers 35 guide the traveling of the magnetic tape 1 so that the tape paths formed between the cartridge 10 and the take-up reel 32 have a predetermined relative positional relationship with respect to the head unit 36.
  • the reel drive device 34 rotates the take-up reel 32 in response to a command from the control device 38.
  • the traveling direction of the magnetic tape 1 is the forward direction indicated by the arrow A1 in FIG. 4 (the direction of winding from the tape reel 13 side to the take-up reel 32 side) and the reverse direction indicated by the arrow A2 (tape from the take-up reel 32 side). It is possible to reciprocate in the direction of rewinding to the reel 13 side).
  • the rotation of the spindle 31 by the spindle drive device 33 and the rotation of the take-up reel 32 by the reel drive device 34 are controlled in the longitudinal direction (X-axis direction) of the magnetic tape 1 during data recording / reproduction.
  • the tension at is adjustable.
  • the tension of the magnetic tape 1 is adjusted by replacing (or in addition to) controlling the rotation of the spindle 31 and the take-up reel 32 with controlling the movement of the guide roller 35 and the tension control unit including the dancer roller. Etc. may be performed.
  • the reader / writer 37 is configured to be able to record management information and pre-data recording information in the cartridge memory 9 in response to a command from the control device 38. Further, the reader / writer 37 is configured to be able to read management information and pre-data recording information from the cartridge memory 9 in response to a command from the control device 38.
  • the ISO14443 method is adopted as a communication method between the reader / writer 37 and the cartridge memory 9, for example.
  • the control device 38 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 data recording device 20 in an integrated manner according to a program stored in the storage unit.
  • CPU Central Processing Unit
  • 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 semiconductor memory, or may be downloaded from a server device on a network.
  • the storage unit temporarily or non-temporarily stores the information of the cartridge memory 9 read from the reader / writer 27, the output of the thermometer 39 and the hygrometer 40, and the like.
  • the communication unit is configured to be able to communicate with other devices such as a PC (Personal Computer) and a server device.
  • the head unit 36 is configured to be able to record data on the magnetic tape 1 in response to a command from the control device 38. Further, the head unit 36 is configured to be able to reproduce the data written on the magnetic tape 1 in response to a command from the control device 38.
  • the head unit 36 has, for example, two servo lead heads, a plurality of data write / lead heads, and the like.
  • the servo lead head is configured to be able to reproduce the servo signal 7 by reading the magnetic field generated from the servo signal 7 recorded on the magnetic tape 1 with an MR element (MR: Magneto Resistive) or the like.
  • MR Magneto Resistive
  • the distance between the two servo lead heads 32 in the width direction is substantially the same as the distance between the two adjacent servo bands s.
  • the data write / lead head 33 is arranged at equal intervals along the width direction at a position sandwiched between the two servo lead heads 32.
  • the data write / read head 34 is configured to be able to record data on the magnetic tape 1 by a magnetic field generated from the magnetic gap.
  • the data write / read head 35 is configured to be able to reproduce data by reading a magnetic field generated from the data recorded on the magnetic tape 1 by an MR element (MR: Magneto Resistive) or the like.
  • MR element Magneto Resistive
  • thermometer 39 measures the ambient temperature of the magnetic tape 1 (cartridge 10) at the time of data recording / reproduction and outputs the temperature to the control device 38. Further, the hygrometer 40 measures the humidity around the magnetic tape 1 (cartridge 10) at the time of data recording / reproduction and outputs the humidity to the control device 38.
  • the data recording / playback device 30 stores predetermined data in the magnetic tape 1, and then (for example, after storage for a certain period of time), the data recording / playback device 30 reproduces the data recorded in the magnetic tape 1.
  • the data recording / playback device 30 stores predetermined data in the magnetic tape 1, and then (for example, after storage for a certain period of time), the data recording / playback device 30 reproduces the data recorded in the magnetic tape 1.
  • the following (1) to (4) can be considered as the cause of the fluctuation of the width of the magnetic tape 1.
  • the temperature at the time of data recording of the magnetic tape 1 and the temperature at the time of data reproduction of the magnetic tape 1 are different.
  • A For example, if the temperature of the magnetic tape 1 at the time of data recording is high, the data is stored in a state where the width of the magnetic tape 1 is expanded. After that, it is assumed that the magnetic tape 1 is stored at a low temperature for a certain period of time, and the data of the magnetic tape 1 is reproduced at a low temperature. In this case, the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is narrower than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is narrowed.
  • the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the data is stored in a state where the width of the magnetic tape 1 is contracted. After that, it is assumed that the magnetic tape 1 is stored at a high temperature for a certain period of time, and the data of the magnetic tape 1 is reproduced at a high temperature. In this case, the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is wider than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is also widened. In this case, the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the humidity of the magnetic tape 1 at the time of data recording and the humidity of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction are different.
  • A For example, if the humidity of the magnetic tape 1 at the time of data recording is high, the data is stored in a state where the width of the magnetic tape 1 is expanded. After that, it is assumed that the magnetic tape 1 is stored at a low humidity for a certain period of time, and the data of the magnetic tape 1 is reproduced at a low humidity. In this case, the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is narrower than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is also narrowed.
  • the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the humidity of the magnetic tape 1 at the time of data recording is low, the data is stored in a state where the width of the magnetic tape 1 is contracted. After that, it is assumed that the magnetic tape 1 is stored at high humidity for a certain period of time, and the data of the magnetic tape 1 is reproduced at high humidity. In this case, the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is wider than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is also widened. In this case, the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the tension applied in the longitudinal direction (X-axis direction) of the magnetic tape 1 during data recording is different from the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape 1 during data reproduction.
  • the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is wider than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is also widened. In this case, the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the tension of the magnetic tape 1 at the time of data recording is low, the data is stored in a state where the width of the magnetic tape 1 is expanded. After that, for example, when the magnetic tape 1 is reproduced by a device different from the device that recorded the data (although it may be the same device), the data of the magnetic tape 1 is generated with a higher tension than at the time of data recording. Suppose it was played.
  • the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is narrower than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is also narrowed.
  • the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the magnetic tape 1 Since the tension of the magnetic tape 1 at the time of data recording was higher than necessary, the magnetic tape 1 was wound up with a higher tension than necessary, and the magnetic tape 1 was stored for a certain period of time in that state.
  • the width of the magnetic tape 1 is widened inside the cartridge 10 due to the influence of the winding tension.
  • the width of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction is wider than the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording, and the width of the recording track 6 is also widened. In this case, the head unit 36 cannot be accurately aligned with the recording track 6, and an error may occur.
  • the pre-data recording information is information for adjusting the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording or data reproduction of the magnetic tape 1.
  • the pre-tape information includes information regarding the width of the magnetic tape 1 over the entire length.
  • the data recording / reproducing device 30 causes the magnetic tape 1 to travel in the forward direction (direction of arrow A1) and unwinds the entire data to the take-up reel 32 before recording the data on the magnetic tape 1.
  • a series of tape operation processes are executed in which the magnetic tape 1 is run in the opposite direction (direction of arrow A2) and completely rewound to the tape reel 13.
  • the unwinding operation of the magnetic tape 1 is executed by the unwinding operation (FF) of the data recording / playback device 30, and the unwinding operation of the magnetic tape 1 is executed by the unwinding operation (REW) of the data recording / playback device 30. Will be done.
  • FF unwinding operation
  • REW unwinding operation
  • the width information of the total length of the magnetic tape 1 is acquired during the execution of the tape operation process as the information before data recording.
  • the width information includes the width information of the total length along the forward direction of the magnetic tape 1 acquired during the unwinding operation of the magnetic tape 1 (hereinafter, also referred to as the first width information) and the width information during the rewinding operation of the magnetic tape 1.
  • the width information of the total length along the opposite direction of the acquired magnetic tape 1 hereinafter, also referred to as the second width information.
  • these width information are referred to as reference values for adjusting the width of the magnetic tape 1 at the time of data recording or data reproduction.
  • the first and second width information typically refers to the tape width of the magnetic tape 1, and here, the width of each part of the magnetic tape when traveled in the forward direction and the reverse direction.
  • the first and second width information are discrete data acquired for each predetermined length of the magnetic tape 1. As a result, it is possible to suppress an increase in the amount of information regarding the width.
  • the predetermined length is not particularly limited, and is, for example, 1 m to 20 m.
  • the sampling rate of the width information is not particularly limited, and can be arbitrarily set according to the unwinding / rewinding speed of the magnetic tape 1.
  • the first and second width information is acquired by using the head unit 36 of the data recording / playback device 30.
  • the head unit 36 reads the servo signals 7 recorded in the two predetermined servo bands s adjacent to each other.
  • the distance in the width direction of the two servo bands is obtained from the reproduced waveform of the servo signal read from the two servo bands s.
  • the width of the entire magnetic tape 1 is obtained from the obtained distance, and this information is written to the memory section of the cartridge memory 9 by the reader / writer 37.
  • the first width information and the second width information are collectively referred to as information relating to the width W1 over the entire length of the magnetic tape 1, unless individually described.
  • width information Acquiring the width of the total length of the magnetic tape 1 as width information is because the tightening force is stronger toward the winding start side of the tape reel 13, so the tape width tends to be larger than that at the winding end side, and the tape width is not uniform. Because. This tendency becomes more remarkable as the tape length becomes longer. Further, as the width information, only the first width information may be used, or only the second width information may be used.
  • the width of the magnetic tape 1 wound around the tape reel 13 is deformed in the lateral direction due to winding stress, the width may differ between unwinding and winding.
  • the winding start side (inner peripheral side) of the magnetic tape 1 is pulled out from the tape reel 13, the winding stress is released and the tape width on the winding start side may be widened.
  • the width of the winding start side of the magnetic tape 1 differs between the forward traveling and the reverse traveling, it is preferable to acquire both the first width information and the second width information.
  • the pre-data recording information may include environmental information around the magnetic tape 1 before the data recording of the magnetic tape 1.
  • the environmental information includes information such as the temperature Tm1 around the magnetic tape 1 and the humidity H1 before the data recording of the magnetic tape 1.
  • before data recording refers to the time of the series of tape operation processes (unwinding and rewinding operations over the entire length of the magnetic tape 1) executed before data recording.
  • the temperature Tm1 at that time is measured by the thermometer 39, and the measured value is the reader / writer. It is written to the memory unit by 37.
  • the humidity information H1 when the series of tape operation processes are being executed by the data recording / playback device 30, the humidity H1 at that time is measured by the hygrometer 40, and the measured value is the reader / writer 37. Is written to the memory section.
  • the pre-data recording information includes information on the tension T1 in the longitudinal direction (X-axis direction) applied to the magnetic tape 1 in the above series of tape operation processes.
  • the tension T1 is a constant value, for example, 0.55N.
  • this tension T1 is also referred to as a reference tension.
  • the pre-recording information may include information about the base material 2 of the magnetic tape 1.
  • Examples of the information regarding the base material 2 include material, thickness, elastic modulus, linear expansion coefficient, and the like. This information is used, for example, to set parameters for tension calculation executed at the time of data recording or data reproduction, which will be described later.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the control device 38 at the time of acquiring the information before data recording.
  • the control device 38 loads the cartridge 10 (step 001). After that, the control device 38 acquires information about W1 of the magnetic tape 1 as pre-data recording information. More specifically, the control device 38 fast-forwards the magnetic tape 1 with a reference tension by controlling the rotation of the spindle 31 and the take-up reel 32, and acquires the first width information of the magnetic tape 1 in the process (in the process). Step 002). Subsequently, the control device 38 rewinds the magnetic tape 1 with a reference tension by controlling the rotation of the spindle 31 and the take-up reel 32, and in the process, acquires the second width information of the magnetic tape 1 (step 003). ).
  • the cartridge 10 from which the information regarding the width W1 is acquired as the information before data recording is typically an unused cartridge.
  • the cartridge 10 from which the information regarding the width W1 is acquired as the information before data recording is typically an unused cartridge.
  • a considerable period of time has passed since the unused cartridge was shipped, or when the width of the magnetic tape 1 has changed compared to the time of shipment due to the aging of the magnetic tape 1 or the storage environment. There is.
  • Acquisition of pre-data recording information is typically executed as a pre-processing at the first data recording of the cartridge 10.
  • the two servo lead heads of the head unit 36 are used to track the recording track to which the data is written at the time of the first data recording. From the reproduced waveform of the servo signal 7 obtained by tracing the two servo bands s, the distance between the two servo bands s in the width direction (Y-axis direction in FIG. 3) is obtained.
  • the control device 38 determines the width W1 of the magnetic tape 1 for each predetermined length of the magnetic tape 1 (for each of the plurality of divided regions when the total length of the magnetic tape 1 is divided into a plurality of regions). Is calculated.
  • the control device 38 may write the value of the width W1 calculated as described above as the information regarding the width W1 to the cartridge memory 9, or the distance between the two servo bands s in the width direction as it is to the cartridge memory 9. You may write.
  • the control device 38 further acquires information on the temperature Tm1 around the magnetic tape 1 and information on the humidity H1 (environmental information) from the thermometer 39 and the hygrometer 40 as pre-data recording information (step 004).
  • the timing of acquiring the environmental information is not particularly limited, and is when the cartridge 10 is loaded, when the magnetic tape 1 is unwound (when the first width information is acquired), and when the magnetic tape 1 is rewound (second width). It may be any of (at the time of acquisition of information).
  • the control device 38 records the data pre-recording information (first width information, second width information, and temperature / humidity information) acquired in steps 002 to 004 in the cartridge memory 9 by the reader / writer 37 ( Step 005).
  • the data pre-recording information recorded in the cartridge memory 9 is read out at the time of data recording and data reproduction, which will be described later, and is referred to as a reference value for tension adjustment.
  • control device 38 executes the data recording process (step 005).
  • the control device 38 runs the magnetic tape 1 while applying a reference tension to the magnetic tape 1 in the longitudinal direction (X-axis direction) by controlling the rotation of the spindle 31 and the take-up reel 32. Then, the control device 38 records data on the magnetic tape 1 by the head unit 36. After the data recording process is completed, the cartridge 10 is taken out from the data recording / reproducing device 30.
  • the pre-data recording information may be acquired each time the cartridge 10 is used. Further, when the cartridge 10 is reused or the recorded information is completely rewritten, the recorded contents of the cartridge memory 9 may be updated with the acquired data pre-recording information.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the control device 38 at the time of data recording.
  • control device 38 loads the cartridge 10 into the data recording / playback device 30 (step 101).
  • control device 38 reads out the pre-recording information (information about the width W1 of the magnetic tape 1, information about the temperature Tm1 and information about the humidity H1) written in the cartridge memory 9 by the reader / writer 37, and reads the information. Acquire (step 102).
  • control device 38 acquires information on the temperature Tm2 and humidity H2 around the current magnetic tape 1 at the time of data recording from the thermometer 39 and the hygrometer 40 (step 103).
  • control device 38 multiplies the temperature difference TmD by the coefficient ⁇ (TmD ⁇ ⁇ ) and multiplies the humidity difference HD by the coefficient ⁇ (HD ⁇ ⁇ ) (step 106).
  • the coefficient ⁇ is a value indicating how much the width of the magnetic tape 1 fluctuates per 1 ° C. of the temperature difference (a value indicating the expansion coefficient per unit length (width direction) based on the temperature). How much the tension of the magnetic tape 1 should be changed compared to the reference tension T1 which is the tension at the time of acquiring the information before data recording is how much the width is deformed when the tension is applied in the longitudinal direction of the magnetic tape 1. It is determined by the value obtained by dividing the coefficient ⁇ by the value indicating whether or not to perform (hereinafter, also referred to as ⁇ W).
  • the coefficient ⁇ is a value indicating how much the width of the magnetic tape 1 fluctuates per 1% of the humidity difference (a value indicating the expansion coefficient per unit length (width direction) based on the humidity). How much the tension of the magnetic tape 1 should be changed as compared with the reference tension T1 is determined by a value obtained by dividing the coefficient ⁇ by ⁇ W.
  • control device 38 adds the value of TmD ⁇ ⁇ and the value of HD ⁇ ⁇ to the reference tension T1, so that the tension T2 to be applied to the magnetic tape 1 at the time of data recording (current). Is calculated (step 107).
  • T2 T1 + TmD x ⁇ + HD x ⁇
  • the control device 38 After determining the tension T2 of the magnetic tape 1 at the time of data recording, the control device 38 travels the magnetic tape 1 so that the magnetic tape 1 travels at the tension T2 under the control of the drive of the spindle 31 and the take-up reel 32. To control. By adjusting the tension of the magnetic tape 1, the width of the magnetic tape 1 is adjusted to be the same as the width W1 acquired as the pre-data recording information (step 108). As a result, the data write / read head of the head unit 36 is accurately aligned with the recording track 6.
  • the tension adjustment range is not particularly limited, and is, for example, 0.2 N or more and 1.2 N or less.
  • the width of the magnetic tape 1 matches the width W1.
  • the traveling direction of the magnetic tape 1 is in the forward direction (direction of arrow A1 in FIG. 4)
  • the first width information is referred to
  • the traveling direction of the magnetic tape 1 is in the opposite direction (direction of arrow A2 in FIG. 4).
  • the second width information is referred to.
  • the tension T2 is corrected so as to match the width W1. Since the first width information and the second width information include the width information for each tape area of the magnetic tape 1, the width of the magnetic tape 1 is optimized according to the tape area currently running. can do.
  • control device 38 records data on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36 (step 109). ).
  • the control device 38 records data on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36 (step 109).
  • the control device 38 records data on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36 (step 109).
  • the coefficient of thermal expansion of the magnetic tape 1 is larger than the coefficient of thermal expansion of the head unit 36.
  • the value of the tension T2 to be applied to the magnetic tape 1 becomes higher if the temperature Tm2 at the time of data recording is higher than the temperature Tm1 at the time of acquiring the information before data recording. Therefore, when the temperature rises and the width of the magnetic tape 1 becomes wider than the width W1, the width of the magnetic tape 1 can be narrowed to reproduce the same width as the width W1.
  • the value of the tension T2 to be applied to the magnetic tape 1 becomes lower if the temperature Tm2 at the time of data recording is lower than the temperature Tm1 at the time of acquiring the information before data recording. Therefore, when the temperature becomes low and the width of the magnetic tape 1 becomes narrower than the width W1, the width of the magnetic tape 1 can be widened to reproduce the same width as the width W1.
  • the value of the tension T2 to be applied to the magnetic tape 1 becomes higher if the humidity H2 at the time of data recording is higher than the humidity H1 at the time of acquiring the information before data recording. Therefore, when the humidity becomes high and the width of the magnetic tape 1 becomes wider than the width W1, the width of the magnetic tape 1 can be narrowed to reproduce the same width as the width W1.
  • the value of the tension T2 to be applied to the magnetic tape 1 becomes lower if the humidity H2 at the time of data recording is lower than the humidity H1 at the time of acquiring the information before data recording. Therefore, when the humidity becomes low and the width of the magnetic tape 1 becomes narrower than the width W1, the width of the magnetic tape 1 can be widened to reproduce the same width as the width W1.
  • control device 38 calculates the width W2 of the current magnetic tape 1 based on the width W1 by the following formula.
  • W2 W1 (1 + TmD x ⁇ + HD x ⁇ )
  • control device 38 adds the value obtained by multiplying the width difference WD by the coefficient ⁇ to the reference tension T1 to calculate the tension T2 of the magnetic tape 1 at the time of data recording.
  • T2 T1 + WD ⁇ ⁇
  • the coefficient ⁇ is a value representing the tension in the longitudinal direction of the magnetic tape 1 required to change the width of the magnetic tape 1 by a unit distance.
  • the control device 38 After determining the tension T2 of the magnetic tape 1 at the time of data recording, the control device 38 travels the magnetic tape 1 so that the magnetic tape 1 travels at the tension T2 under the control of the drive of the spindle 31 and the take-up reel 32. To control. Then, the control device 38 records the data on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the control device 38 at the time of data reproduction.
  • the width of the magnetic tape 1 is adjusted in the same procedure as at the time of data recording described above, and then the data reproduction is performed.
  • the control device 38 loads the cartridge 10 into the data recording / reproduction device 30 (step 201).
  • the control device 38 transfers the data recording information (information on the width W1 of the magnetic tape 1, information on the temperature Tm1, information on the humidity H1 and information on the reference tension T1) written in the cartridge memory 9 to the reader / writer 37. And the information is acquired (step 202).
  • control device 38 acquires information on the temperature Tm3 and humidity H3 around the current magnetic tape 1 at the time of data reproduction from the thermometer 39 and the hygrometer 40 (step 203).
  • control device 38 multiplies the temperature difference TmD by the coefficient ⁇ (TmD ⁇ ⁇ ) and multiplies the humidity difference HD by the coefficient ⁇ (HD ⁇ ⁇ ) (step 206).
  • control device 38 adds the value of TmD ⁇ ⁇ and the value of HD ⁇ ⁇ to the reference tension T1, so that the tension T3 to be applied to the magnetic tape 1 at the time of data reproduction (current). Is calculated (step 207).
  • T3 T1 + TmD x ⁇ + HD x ⁇
  • the control device 38 After determining the tension T3 of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction, the control device 38 travels the magnetic tape 1 so that the magnetic tape 1 travels at the tension T3 under the control of the drive of the spindle 31 and the take-up reel 32. To control. By adjusting the tension of the magnetic tape 1, the width of the magnetic tape 1 is adjusted to be the same as the width W1 acquired as the pre-data recording information (step 208). As a result, the data write / read head of the head unit 36 is accurately aligned with the recording track 6.
  • the tension adjustment range is not particularly limited, and is, for example, 0.2 N or more and 1.2 N or less.
  • the width of the magnetic tape 1 matches the width W1.
  • the traveling direction of the magnetic tape 1 is in the forward direction (direction of arrow A1 in FIG. 4)
  • the first width information is referred to
  • the traveling direction of the magnetic tape 1 is in the opposite direction (direction of arrow A2 in FIG. 4).
  • the second width information is referred to.
  • the tension T3 is corrected so as to match the width W1. Since the first width information and the second width information include the width information for each tape area of the magnetic tape 1, the width of the magnetic tape 1 is optimized according to the tape area currently running. can do.
  • the control device 38 reproduces the data recorded on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36 ( Step 209).
  • the control device 38 reproduces the data recorded on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36 ( Step 209).
  • the control device 38 reproduces the data recorded on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36 ( Step 209).
  • the tension T2 to be applied to the magnetic tape 1 in addition to the temperature Tm1 and humidity H1 at the time of acquiring the information before data recording, and the reference tension T1 (or instead of the reference tension T1). Further, the information of the width W1 of the magnetic tape 1 may be used.
  • control device 38 calculates the width W3 of the current magnetic tape 1 based on the width W1 by the following formula.
  • W3 W1 (1 + TmD x ⁇ + HD x ⁇ )
  • control device 38 adds the value obtained by multiplying the width difference WD by the coefficient ⁇ to the reference tension T1 to calculate the tension T3 of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction.
  • T3 T1 + WD ⁇ ⁇
  • the control device 38 After determining the tension T3 of the magnetic tape 1 at the time of data reproduction, the control device 38 travels the magnetic tape 1 so that the magnetic tape 1 travels at the tension T3 under the control of the drive of the spindle 31 and the take-up reel 32. To control. Then, the control device 38 reproduces the data recorded on the recording track 6 by the data write / lead head of the head unit 36 while reading the servo signal 7 of the servo band s by the servo lead head of the head unit 36.
  • width W1 information on the width W1, tension T1, temperature Tm, humidity H, etc. acquired before the data recording of the magnetic tape 1 is stored in the cartridge memory 9, so that this information is stored as data.
  • the width of the magnetic tape 1 can be adjusted to a reference value (width W1) by using it during recording and data reproduction. Therefore, even if the width of the magnetic tape 1 fluctuates due to environmental changes, long-term storage, etc., or if recording / playback is performed by a plurality of drives, the data is accurately recorded on the magnetic tape 1. Alternatively, the data recorded on the magnetic tape can be accurately reproduced.
  • information on the temperature Tm1 around the magnetic tape 1 and information on the humidity H1 (environmental information) at the time of acquisition of the information on the width W1 are written as the information before data recording. Therefore, it is possible to appropriately cope with fluctuations in the width of the magnetic tape 1 and the width of the recording track 6 due to differences in temperature and humidity during data recording or data reproduction.
  • the magnetic tape 1 is based on the difference TmD and HD between the temperature Tm1 and the humidity H1 at the time of acquiring the information before data recording and the temperature Tm2 and the humidity H2 at the time of data recording.
  • the width is adjusted. Thereby, the width of the magnetic tape 1 can be adjusted more appropriately at the time of data recording.
  • the width of the magnetic tape 1 is adjusted based on the difference TmD and HD between the temperature Tm1 and the humidity H1 and the temperature Tm3 and the humidity H3 at the time of data reproduction. Thereby, the width of the magnetic tape 1 can be adjusted more appropriately at the time of data reproduction.
  • the width of the magnetic tape can be actively changed to the width W1 of the magnetic tape 1 measured at the time of acquisition of the pre-data recording information at the time of data recording / reproduction.
  • the misalignment (off-track) of the data write / read head of the head unit 36 with respect to the recording track 6 of 1 can be minimized. This makes it possible to cope with the improvement of the track density.
  • TDS Transverse Dimensional Stability
  • TDS Transverse Dimensional Stability
  • TDS represents the rate of change of the dimension of the magnetic tape 1 in the width direction based on the width dimension of the standard magnetic tape 1 (width W1 in this embodiment) as an absolute value, and the value of TDS is The smaller the value, the higher the dimensional stability in the width direction.
  • TDS is affected by environmental changes such as temperature and humidity, changes over time (aging), tension during data recording / playback, etc., and TDS cannot be reduced unless any measures are taken.
  • FIG. 8 shows an example of actual results in LTO-7.
  • the TDS becomes at least 750 ppm or more by adding a little less than 600 ppm due to the influence of environmental changes and aging and a little less than 200 ppm due to the influence of tension during data recording / reproduction.
  • the head unit is likely to be off-tracked with respect to the recording track, and it becomes difficult to perform accurate data recording / reproduction.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an off-track state of the head unit.
  • the state when the tape width changes in the direction in which the width of the magnetic tape 1 becomes smaller than the standard value (W1) is shown.
  • the recording track 61 both the data write head 36w and the data read head 36r are in the on-track state, whereas in the recording track 62, the data read head 36r is in the off-track state.
  • the head width of the data read head 36r is narrower than the head width of the data write head 36w, so it is necessary to reduce the influence of off-track in order to improve the track density.
  • the margin of the head width of the data write head 36w with respect to the recording track width is smaller than that of the head width of the data read head 36, severe control is required by tracking at the time of data recording in order to improve the track density.
  • the tension is adjusted so that the width of the magnetic tape 1 becomes the standard value (W1) at the time of data recording / reproduction, so that the TDS of the magnetic tape 1 can be reduced.
  • W1 the standard value
  • FIG. 10 the factors of tape width fluctuation due to environmental changes and aging can be eliminated by adjusting the tension.
  • TDS can be suppressed to, for example, 200 ppm or less, so that off-track can be minimized.
  • FIG. 11 is a schematic view showing the relative positional relationship between the magnetic tape 1 and the head unit 36 when the off-track is minimized.
  • the on-track state of the data write head 36w and the data read head 36r with respect to the recording tracks 61 and 62 can be stably maintained.
  • the fluctuation of the width of the magnetic tape 1 and the width of the recording track 6 due to temperature and humidity is larger in the positions on both ends in the width direction than in the center position in the width direction (Y-axis direction) of the magnetic tape 1.
  • the fluctuation may be large. Therefore, at the time of data recording / reproduction, the magnitude of the tension of the magnetic tape 1 may be different depending on the position of the recording track on which the data should be recorded / reproduced.
  • the tension of the magnetic tape 1 is Tn (a) when the position of the recording track on which the data should be recorded / reproduced is near the center in the width direction of the magnetic tape 1. Further, it is assumed that the tension of the magnetic tape 1 is Tn (b) when the position of the recording track to record / reproduce the data is on both ends in the width direction of the magnetic tape 1.
  • the information before data recording may be any one of the information of the temperature Tm1, the information of the humidity H1, the information of the reference tension T1, and the information of the width W1, and any combination of two or three. It may be.
  • the tension at the time of data recording / reproduction is not limited to the case where the tension is calculated from the temperature and humidity information, and the width of the magnetic tape 1 is monitored while changing the tension stepwise, and the width matches the width W1. Sometimes the change in tension may be stopped. In this case, from the temperature and humidity information acquired during data recording / reproduction, it is possible to determine whether to change the tension in the increasing direction or in the decreasing direction.
  • the data recording / playback device 30 may be a separate body of a data recording device having at least a data recording function and a data reproducing device having at least a data reproduction function.
  • the present inventors have studied a magnetic recording medium that is thin and suitable for use in a recording / reproducing device that adjusts tension in the longitudinal direction. As a result, the present inventors have found that a magnetic recording medium having a specific configuration satisfies these requirements. That is, the present technology has a layer structure having a magnetic layer, a non-magnetic layer, and a base layer in this order, the average thickness t T is t T ⁇ 5.5 ⁇ m, and the width direction with respect to the tension change in the longitudinal direction.
  • a magnetic recording medium can be used in which the amount of dimensional change ⁇ w is 660 ppm / N ⁇ ⁇ w and the average thickness t n of the non-magnetic layer is t n ⁇ 1.0 ⁇ m.
  • the dimensional change amount ⁇ w of 660 ppm / N ⁇ ⁇ w and the average thickness t n of t n ⁇ 1.0 ⁇ m are suitable for use in a recording / playback device that adjusts the tension in the longitudinal direction of a thin magnetic recording medium. It is assumed that there is. Further, the amount of dimensional change ⁇ w in the width direction due to the change in tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium largely depends on the physical characteristics of the base layer of each layer of the magnetic recording medium, but is arranged between the magnetic layer and the base layer. It believed to be dependent on the physical properties of the nonmagnetic layer is, in particular depend on the thickness t n of the non-magnetic layer. It is considered that t n ⁇ 1.0 ⁇ m is suitable for increasing ⁇ w.
  • the average thickness t T of the magnetic recording medium according to the present technology is 5.5 ⁇ m or less, more preferably 5.3 ⁇ m or less, and even more preferably 5.2 ⁇ m or less, 5.0 ⁇ m or less, or 4.6 ⁇ m or less. sell. Since the magnetic recording medium according to the present technology is so thin, for example, the length of the tape wound in one magnetic recording cartridge can be made longer, thereby increasing the recording capacity per magnetic recording cartridge. be able to.
  • the amount of dimensional change ⁇ w in the width direction with respect to the tension change in the longitudinal direction is 660 ppm / N or more, preferably 670 ppm / N or more, more preferably 700 ppm / N or more, and further. More preferably, it may be 710 ppm / N or more, 730 ppm / N or more, 750 ppm / N or more, 780 ppm / N or more, or 800 ppm / N or more.
  • the fact that the magnetic recording medium has a dimensional change amount ⁇ W within the above numerical range contributes to making it possible to keep the width of the magnetic recording medium constant by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium.
  • the upper limit of the dimensional change amount ⁇ W is not particularly limited, but is, for example, 1700000 ppm / N or less, preferably 20000 ppm / N or less, more preferably 8000 ppm / N or less, and even more preferably 5000 ppm / N or less. It can be 4000 ppm / N or less, 3000 ppm / N or less, or 2000 ppm / N or less. If the amount of dimensional change ⁇ W is too large, it may be difficult to run stably in the manufacturing process.
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer of the magnetic recording medium according to the present technology is preferably t n ⁇ 1.0 ⁇ m, more preferably t n ⁇ 0.9 ⁇ m, and even more preferably t n ⁇ 0.7 ⁇ m. Is.
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer is, for example, 0.01 ⁇ m ⁇ t n , preferably 0.02 ⁇ m ⁇ t n .
  • the surface roughness R ab of the back layer of the magnetic recording medium according to the present technology is preferably 3.0 nm ⁇ R ab ⁇ 7.5 nm, and more preferably 3.0 nm ⁇ Rab ⁇ 7.3 nm.
  • the fact that the surface roughness R ab is within the above numerical range contributes to the improvement of the handleability of the magnetic recording medium.
  • the surface roughness R ab of the back layer is more preferably 7.2 nm or less, and even more preferably 7.0 nm or less, 6.5 nm or less, 6.3 nm or less, or 6.0 nm or less. Further, the surface roughness R ab may be more preferably 3.2 nm or more, and even more preferably 3.4 nm or more.
  • the magnetic recording medium is preferably a long magnetic recording medium, for example, a magnetic recording tape (particularly a long magnetic recording tape).
  • the magnetic recording medium according to the present technology may include other layers in addition to the magnetic layer, the non-magnetic layer, and the base layer.
  • the other layer may be appropriately selected depending on the type of magnetic recording medium.
  • the magnetic recording medium according to the present technology may be, for example, a coating type magnetic recording medium or a vacuum thin film type magnetic recording medium.
  • the magnetic recording medium according to the present technology may have, for example, at least one data band and at least two servo bands, and preferably has a plurality of data bands and a plurality of servo bands.
  • the number of data bands can be, for example, 2-10, in particular 3-6, more particularly 4 or 5.
  • the number of servo bands can be, for example, 3 to 11, particularly 4 to 7, and more particularly 5 or 6.
  • These servo bands and data bands may be arranged so as to extend in the longitudinal direction of, for example, a long magnetic recording medium (particularly a magnetic recording tape), particularly substantially parallel to each other.
  • the data band and the servo band may be provided on the magnetic layer.
  • the magnetic recording medium according to the present technology may be a magnetic recording tape according to the LTO standard.
  • the magnetic recording medium according to the present technology may be a magnetic recording tape according to LTO8 or a later standard (for example, LTO9, LTO10, LTO11, or LTO12).
  • the width of a long magnetic recording medium (particularly a magnetic recording tape) according to the present technology is, for example, 5 mm to 30 mm, particularly 7 mm to 25 mm, more particularly 10 mm to 20 mm, and even more particularly 11 mm to 19 mm. Can be.
  • the length of the long magnetic recording medium (particularly the magnetic recording tape) can be, for example, 500 m to 1500 m.
  • the tape width according to the LTO8 standard is 12.65 mm, and the length is 960 m.
  • the magnetic recording medium (magnetic tape 1) is, for example, a magnetic recording medium subjected to a vertical alignment treatment, and has a long base layer (a long base layer (magnetic tape 1).
  • a back layer (back layer 5) provided on the other main surface is provided.
  • the surface on the side where the magnetic layer is provided is referred to as a magnetic surface, and the surface opposite to the magnetic surface (the surface on the side where the back layer is provided) is backed. It is called a face.
  • the magnetic recording medium has a long shape and travels in the longitudinal direction during recording and reproduction.
  • the magnetic recording medium may be configured to be capable of recording a signal at the shortest recording wavelength of preferably 100 nm or less, more preferably 75 nm or less, even more preferably 60 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less, for example, the shortest recording wavelength.
  • This recording / reproducing device may include a ring-shaped head as a recording head.
  • the recording track width is, for example, 2 ⁇ m or less.
  • the base layer can function as a support for a magnetic recording medium, for example, a flexible, elongated non-magnetic substrate, and in particular a non-magnetic film.
  • the thickness of the base layer can be, for example, 2 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less, preferably 2.2 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less, more preferably 2.5 ⁇ m or more and 6 ⁇ m or less, and even more preferably 2.6 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. ..
  • the base layer may contain, for example, at least one of a polyester resin, a polyolefin resin, a cellulose derivative, a vinyl resin, an aromatic polyetherketone resin, and other polymer resins.
  • the base layer may contain two or more of the above materials, the two or more materials may be mixed, copolymerized, or laminated.
  • the polyester resin is, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PBN (polybutylene terephthalate), PCT (polycyclohexylene dimethylene terephthalate), PEB (polyethylene-). It may be one or a mixture of two or more of p-oxybenzoate) and polyethylene bisphenoxycarboxylate. According to a preferred embodiment of the technique, the base layer 11 may be formed from PET or PEN.
  • the polyolefin-based resin may be, for example, one or a mixture of two or more of PE (polyethylene) and PP (polypropylene).
  • the cellulose derivative may be, for example, one or a mixture of one or more of cellulose diacetate, cellulose triacetate, CAB (cellulose acetate butyrate), and CAP (cellulose acetate propionate).
  • the vinyl resin may be, for example, one or a mixture of two or more of PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinylidene chloride).
  • the aromatic polyetherketone resin is, for example, one or two of PEK (polyetherketone), PEEK (polyetheretherketone), PEKK (polyetherketoneketone), and PEEKK (polyetheretherketoneketone). It may be a mixture of seeds or more. According to a preferred embodiment of the technique, the base layer may be formed from PEEK.
  • the other polymer resins include, for example, PA (polyamide, nylon), aromatic PA (aromatic polyamide, aramid), PI (polyimide), aromatic PI (aromatic polyimide), PAI (polyamideimide), and aromatic.
  • PAI aromatic polyamideimide
  • PBO polybenzoxazole, eg, Zyrone®
  • polyether polyether ester
  • PES polyethersulphon
  • PEI polyetherimide
  • PSF polysulphon
  • It may be one or a mixture of two or more of PPS (polyphenylene sulfide), PC (polyamide), PAR (polyamide), and PU (polyimide).
  • the magnetic layer can be, for example, a perpendicular recording layer.
  • the magnetic layer may contain magnetic powder.
  • the magnetic layer may further contain, for example, a binder and conductive particles in addition to the magnetic powder. If necessary, the magnetic layer may further contain additives such as, for example, a lubricant, an abrasive, and a rust preventive.
  • the average thickness t m of the magnetic layer is preferably 35nm ⁇ t m ⁇ 120nm, more preferably 35nm ⁇ t m ⁇ 100nm, particularly preferably be a 35nm ⁇ t m ⁇ 90nm.
  • the fact that the average thickness t m of the magnetic layer is within the above numerical range contributes to the improvement of the electromagnetic conversion characteristics.
  • the average thickness t m of the magnetic layer is obtained as follows. First, a magnetic recording medium is thinly processed perpendicular to its main surface to prepare a sample piece, and the cross section of the test piece is observed with a transmission electron microscope (TEM) under the following conditions. Do. Equipment: TEM (H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.) Acceleration voltage: 300kV Magnification: 100,000 times Next, using the obtained TEM image, the thickness of the magnetic layer is measured at at least 10 points or more in the longitudinal direction of the magnetic recording medium, and then the measured values are simply averaged (arithmetic mean). ) and the average thickness t m of the magnetic layer (nm) and.
  • TEM transmission electron microscope
  • the magnetic layer is preferably a vertically oriented magnetic layer.
  • the vertical orientation means that the square ratio S1 measured in the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic recording medium is 35% or less.
  • the method for measuring the square ratio S1 will be described separately below.
  • the magnetic layer may be an in-plane oriented (longitudinal oriented) magnetic layer. That is, the magnetic recording medium may be a horizontal recording type magnetic recording medium.
  • vertical orientation is more preferable in terms of increasing the recording density.
  • Magnetic powder examples of magnetic particles forming magnetic powder contained in the magnetic layer include epsilon-type iron oxide ( ⁇ -iron oxide), gamma hematite, magnetite, chromium dioxide, cobalt-coated iron oxide, hexagonal ferrite, barium ferrite (BaFe), and Co-ferrite. , Strontium ferrite, metal (metal) and the like, but are not limited thereto.
  • the magnetic powder may be one of these, or may be a combination of two or more. Particularly preferably, the magnetic powder may contain ⁇ -iron oxide magnetic powder, barium ferrite magnetic powder, cobalt ferrite magnetic powder, or strontium ferrite magnetic powder.
  • the ⁇ iron oxide may contain Ga and / or Al.
  • the average particle size (average maximum particle size) D of the magnetic powder can be preferably 22 nm or less, more preferably 8 nm or more and 22 nm or less, and even more preferably 10 nm or more and 20 nm or less.
  • the average particle size D of the above magnetic powder is obtained as follows. First, the magnetic recording medium to be measured is processed by the FIB (Focused Ion Beam) method or the like to prepare flakes, and the cross section of the flakes is observed by TEM. Next, 500 ⁇ -iron oxide particles are randomly selected from the photographed TEM photographs, and the maximum particle size d max of each particle is measured to obtain the particle size distribution of the maximum particle size d max of the magnetic powder.
  • the "maximum particle size d max " means the so-called maximum ferret diameter, and specifically, the distance between two parallel lines drawn from all angles so as to be in contact with the contour of the ⁇ iron oxide particle. The largest of them. Thereafter, the median diameter (50% diameter, D50) of the maximum particle size d max from the grain size distribution of the maximum particle size d max found by seeking, which is the average particle size (average maximum particle size) D of the magnetic powder.
  • the shape of the magnetic particles depends on the crystal structure of the magnetic particles.
  • BaFe and strontium ferrite can be hexagonal plate-shaped.
  • ⁇ Iron oxide can be spherical.
  • Cobalt ferrite can be cubic.
  • the metal can be spindle-shaped.
  • the magnetic powder may preferably contain a powder of nanoparticles containing ⁇ -iron oxide (hereinafter referred to as “ ⁇ -iron oxide particles”). High coercive force can be obtained even with fine particles of ⁇ iron oxide particles. It is preferable that the ⁇ -iron oxide contained in the ⁇ -iron oxide particles is preferentially crystal-oriented in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording medium.
  • the ⁇ iron oxide particles have a spherical shape or a substantially spherical shape, or have a cubic shape or a nearly cubic shape. Since the ⁇ -iron oxide particles have the above-mentioned shape, the thickness of the medium is different when the ⁇ -iron oxide particles are used as the magnetic particles than when the hexagonal plate-shaped barium ferrite particles are used as the magnetic particles. The contact area between particles in the direction can be reduced, and aggregation of particles can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the dispersibility of the magnetic powder and obtain a better SNR (Signal-to-Noise Ratio).
  • the ⁇ -iron oxide particles have a core-shell type structure.
  • the ⁇ -iron oxide particles include a core portion 121 and a shell portion 122 having a two-layer structure provided around the core portion 121.
  • the shell portion 122 having a two-layer structure includes a first shell portion 122a provided on the core portion 121 and a second shell portion 122b provided on the first shell portion 22a.
  • the core portion 121 contains ⁇ iron oxide.
  • the ⁇ -iron oxide contained in the core portion 121 is preferably one having ⁇ -Fe 2 O 3 crystals as the main phase, and more preferably one composed of single-phase ⁇ -Fe 2 O 3.
  • the first shell portion 122a covers at least a part of the periphery of the core portion 121. Specifically, the first shell portion 122a may partially cover the periphery of the core portion 121, or may cover the entire periphery of the core portion 121. From the viewpoint of making the exchange coupling between the core portion 121 and the first shell portion 122a sufficient and improving the magnetic characteristics, it is preferable to cover the entire surface of the core portion 121.
  • the first shell portion 122a is a so-called soft magnetic layer, and may contain 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 21.
  • the second shell portion 122b is an oxide film as an antioxidant layer.
  • the second shell portion 122b may contain ⁇ -iron oxide, aluminum oxide, or silicon oxide.
  • the ⁇ -iron oxide may contain, 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 122a.
  • the ⁇ iron oxide particles have the first shell portion 122a as described above, thermal stability can be ensured, whereby the coercive force Hc of the core portion 121 alone can be maintained at a large value and / or ⁇ .
  • the coercive force Hc of the iron oxide particles (core shell particles) as a whole can be adjusted to the coercive force Hc suitable for recording.
  • the ⁇ -iron oxide particles have the second shell portion 122b as described above, the ⁇ -iron oxide particles are exposed to the air in the process of manufacturing the magnetic recording medium and before the process, and the surface of the particles is rusted. It is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the ⁇ -iron oxide particles due to the occurrence of such factors. Therefore, deterioration of the characteristics of the magnetic recording medium can be suppressed.
  • the ⁇ -iron oxide particles may have a shell portion 123 having a single-layer structure.
  • the shell portion 123 has the same configuration as the first shell portion 122a.
  • the ⁇ -iron oxide particles it is more preferable that the ⁇ -iron oxide particles have a shell portion 122 having a two-layer structure.
  • 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 these cases, 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 entire ⁇ -iron oxide particles can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording, so that the ease of recording can be improved.
  • the additive is one or more selected from the group consisting of metal elements other than iron, preferably trivalent metal elements, more preferably aluminum (Al), gallium (Ga), and indium (In).
  • 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 one or more selected from the group consisting of In. X is, for example, 0 ⁇ x ⁇ 1).
  • the magnetic powder may be barium ferrite (BaFe) magnetic powder.
  • the barium ferrite magnetic powder contains magnetic particles of iron oxide having barium ferrite as the main phase (hereinafter referred to as "barium ferrite particles").
  • the barium ferrite magnetic powder has high reliability of data recording, for example, the coercive force does not decrease even in a high temperature and high humidity environment. From such a viewpoint, the barium ferrite magnetic powder is preferable as the magnetic powder.
  • the average particle size of the barium ferrite magnetic powder is 50 nm or less, more preferably 10 nm or more and 40 nm or less, and even more preferably 12 nm or more and 25 nm or less.
  • the average thickness t m of the magnetic layer [nm] is preferably a 35nm ⁇ t m ⁇ 100nm.
  • the coercive force Hc measured in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording medium is preferably 160 kA / m or more and 280 kA / m or less, more preferably 165 kA / m or more and 275 kA / m or less, and even more preferably 170 kA / m. It is 270 kA / m or less.
  • the magnetic powder can be a cobalt ferrite magnetic powder.
  • the cobalt ferrite magnetic powder contains magnetic particles of iron oxide having cobalt ferrite as a main phase (hereinafter referred to as "cobalt ferrite magnetic particles").
  • the cobalt ferrite magnetic particles preferably have uniaxial anisotropy.
  • the cobalt ferrite magnetic particles have, for example, a cubic shape or a substantially cubic shape.
  • Cobalt ferrite is a cobalt ferrite containing Co.
  • cobalt ferrite may further contain one or more selected from the group consisting of Ni, Mn, Al, Cu, and Zn.
  • Cobalt ferrite has, for example, an average composition represented by the following formula (1).
  • Co x M y Fe 2 O z ⁇ (1) M is one or more metals selected from the group consisting of, for example, Ni, Mn, Al, Cu, and Zn.
  • X is 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 3 ⁇ z ⁇ . It is a value within the range of 4.
  • a part of Fe may be replaced with another metal element.
  • the average particle size of the cobalt ferrite magnetic powder is preferably 25 nm or less, more preferably 23 nm or less.
  • the coercive force Hc of the cobalt ferrite magnetic powder is preferably 2500 Oe or more, more preferably 2600 Oe or more and 3500 Oe or less.
  • the magnetic powder may include powders of nanoparticles containing hexagonal ferrite (hereinafter referred to as "hexagonal ferrite particles").
  • Hexagonal ferrite particles have, for example, a hexagonal plate shape or a substantially hexagonal plate shape.
  • the hexagonal ferrite may preferably contain 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.
  • barium ferrite may further contain at least one of Sr, Pb, and Ca.
  • the strontium ferrite may further contain at least one of Ba, Pb, and Ca in addition to Sr. More specifically, the hexagonal ferrite can have 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 50 nm or less, more preferably 10 nm or more and 40 nm or less, and even more preferably 15 nm or more and 30 nm or less.
  • Binder a resin having a structure in which a cross-linking reaction is applied to a polyurethane resin, a vinyl chloride resin, or the like is preferable.
  • the binder is not limited to these, and other resins may be appropriately blended depending on the physical characteristics required for the magnetic recording medium and the like.
  • the resin to be blended is not particularly limited as long as it is a resin generally used in a coating type magnetic recording medium.
  • binder examples include polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, and acrylic acid ester-acrylonitrile copolymer.
  • thermosetting resin or a reactive resin may be used as the binder, and examples thereof include phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, and polyamine resin. And urea formaldehyde resin and the like.
  • M in the formula is a hydrogen atom or an alkali metal such as lithium, potassium, and sodium.
  • polar functional group -NR1R2, -NR1R2R3 + X - as the side chain type having an end group of,> NR1R2 + X - include those of the main chain type.
  • R1, R2, and R3 in the formula are hydrogen atoms or hydrocarbon groups
  • X ⁇ is a halogen element ion such as fluorine, chlorine, bromine, or iodine, or an inorganic or organic ion.
  • examples of the polar functional group include -OH, -SH, -CN, and an epoxy group.
  • the magnetic layer includes aluminum oxide ( ⁇ , ⁇ , or ⁇ alumina), chromium oxide, silicon oxide, diamond, garnet, emery, boron nitride, titanium carbide, silicon carbide, titanium carbide, and titanium oxide (titanium carbide). It may further contain rutile-type or anatase-type titanium oxide) and the like.
  • the non-magnetic layer contains a non-magnetic powder and a binder as main components.
  • the non-magnetic layer is also called a base layer.
  • the above description of the binder contained in the magnetic layer also applies to the binder contained in the non-magnetic layer.
  • the non-magnetic layer may further contain at least one additive such as conductive particles, a lubricant, a curing agent, and a rust preventive, if necessary.
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer is 1.0 ⁇ m or less, more preferably 0.9 ⁇ m or less, and even more preferably t n ⁇ 0.7 ⁇ m.
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer is, for example, 0.01 ⁇ m or more, preferably not less than 0.02 [mu] m, more preferably 0.4 ⁇ m or more, and particularly preferably 0.5 ⁇ m or more.
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer is obtained in the same manner as the average thickness t m of the magnetic layer. However, the magnification of the TEM image is appropriately adjusted according to the thickness of the non-magnetic layer.
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer is within the above numerical range contributes to the increase of ⁇ w, and further, the magnetic recording medium is suitable for use in a recording / reproducing device for adjusting the tension in the longitudinal direction. ..
  • the non-magnetic powder contained in the non-magnetic layer may contain, for example, at least one selected from inorganic particles and organic particles.
  • inorganic particles include, for example, one or more combinations selected from metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, and metal sulfides. More specifically, the inorganic particles can be one or more selected from, for example, iron oxyhydroxide, hematite, titanium oxide, and carbon black.
  • the non-magnetic powder contained in the non-magnetic layer preferably contains Fe group-containing non-magnetic particles, and more preferably contains Fe group-containing non-magnetic inorganic particles.
  • Fe group-containing non-magnetic particles include iron oxyhydroxide (particularly hematite) and hematite, and one or a combination of two or more of these can be used as the non-magnetic powder. it can.
  • the non-magnetic powder may be, for example, a combination of hematite and carbon black.
  • the mass ratio of hematite to carbon black can be, for example, 2: 1 to 20: 1, preferably 5: 1 to 15: 1, and more preferably 8: 1 to 12: 1.
  • Particle volume of the Fe-based non-magnetic particles non-magnetic layer contains is preferably at 4.0 ⁇ 10 -5 ⁇ m 3 or less, more preferably 3.0 ⁇ 10 -5 ⁇ m 3 or less, 2 still more preferably at .0 ⁇ 10 -5 ⁇ m 3 or less, even more preferably from not less 1.0 ⁇ 10 -5 ⁇ m 3 or less.
  • the thinner the non-magnetic layer the worse the surface property on the magnetic layer side of the magnetic recording medium tends to be.
  • the smaller the particle volume of the non-magnetic powder contained in the non-magnetic layer the more the deterioration of the surface property is suppressed. It can be done, and ⁇ w can be made larger.
  • step by step an example of a method for measuring the particle volume of Fe-based non-magnetic particles will be described step by step.
  • 1. As a sample pretreatment, flaking by the FIB method ( ⁇ -sampling method) is performed along the longitudinal direction of the magnetic recording tape. 2. Observe the cross section of the obtained flaky sample in the range including the base layer, the non-magnetic layer and the magnetic layer. This observation is performed using a transmission electron microscope (H-9500 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) under the conditions of an acceleration voltage of 300 kV and a total magnification of 250,000 times. 3. 3. 3.
  • 50 Fe-based non-magnetic particles are specified by using a microelectron diffraction method for the particles contained in the non-magnetic layer.
  • This microelectron diffraction method is performed using a transmission electron microscope (JEM-ARM200F manufactured by JEOL Ltd.) under the conditions of an acceleration voltage of 200 kV, a camera length of 0.8 m, and a beam diameter of about 1 nm ⁇ . 4.
  • the average particle volume of the Fe-group non-magnetic particles is determined.
  • 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 the particle.
  • the minor axis length DS means the maximum length of the particles in the direction orthogonal to the major axis of the particles.
  • the major axis length DLs of the 50 measured Fe-based non-magnetic particles are simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average major axis length DL ave .
  • the obtained average major axis length DL ave is also called the average particle size of Fe-based non-magnetic particles.
  • the average minor axis length DS ave is obtained by simply averaging (arithmetic mean) the minor axis length DS of the 50 measured Fe-based non-magnetic particles.
  • the average major axis length DL ave and the average minor axis length DS ave obtained above are substituted into the formula for the V ave, seek V ave.
  • the back layer may contain a binder and a non-magnetic powder.
  • the back layer may contain various additives such as a lubricant, a curing agent, and an antistatic agent, if necessary.
  • a lubricant such as a lubricant, a curing agent, and an antistatic agent, if necessary.
  • the average particle size of the inorganic particles contained in the back layer 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 inorganic particles is obtained in the same manner as the average particle size D of the magnetic powder described above.
  • the average thickness t b of the back layer is preferably t b ⁇ 0.6 ⁇ m.
  • the thickness of the base layer and the base layer can be kept thick even when the average thickness t T of the magnetic recording medium is set to t T ⁇ 5.5 ⁇ m. As a result, the running stability of the magnetic recording medium in the recording / reproducing device can be maintained.
  • the average thickness t b of the back layer is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic recording medium is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Next, using a laser holo gauge manufactured by Mitutoyo as a measuring device, the thicknesses of different places of the sample are measured at 5 points or more, and the measured values are simply averaged (arithmetic mean), and the average value is t T [ ⁇ m]. Is calculated. Subsequently, after removing the back layer of the sample with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid, the thickness of different parts of the sample is measured again using the above laser holo gauge at 5 points or more, and the measured values are measured.
  • a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid
  • the average thickness t T of the magnetic recording medium is t T ⁇ 5.5 ⁇ m.
  • the lower limit of the average thickness t T of the magnetic recording medium is not particularly limited, but is, for example, 3.5 [ ⁇ m] ⁇ t T.
  • the average thickness t T of the magnetic recording medium is determined by the method of measuring the average value t T described in the method of measuring the average thickness t b of the back layer.
  • the amount of dimensional change ⁇ w [ppm / N] in the width direction of the magnetic recording medium with respect to the tension change in the longitudinal direction of the magnetic recording medium is 660 ppm / N ⁇ ⁇ w, preferably 670 ppm / N ⁇ ⁇ w, and more preferably 680 ppm. / N ⁇ ⁇ w, more preferably 700 ppm / N ⁇ ⁇ w, even more preferably 750 ppm / N ⁇ ⁇ w, and particularly preferably 800 ppm / N ⁇ ⁇ w.
  • the upper limit of the amount of dimensional change ⁇ w is not particularly limited, but is, for example, ⁇ w ⁇ 1700000 ppm / N, preferably ⁇ w ⁇ 20000 ppm / N, more preferably ⁇ w ⁇ 8000 ppm / N, and even more preferably ⁇ w ⁇ 5000 ppm / N. , ⁇ w ⁇ 4000 ppm / N, ⁇ w ⁇ 3000 ppm / N, or ⁇ w ⁇ 2000 ppm / N.
  • the amount of dimensional change ⁇ w can be set to a desired value by selecting the thickness of the base layer and / or the material of the base layer.
  • the dimensional change amount ⁇ w may be set to a desired value by, for example, adjusting the stretching strength in the vertical and horizontal directions of the film constituting the base layer. For example, by stretching more strongly in the width direction, ⁇ w decreases more, and conversely, by increasing stretching in the longitudinal direction, ⁇ w increases.
  • the amount of dimensional change ⁇ w is obtained as follows. First, a magnetic recording medium having a width of 1/2 inch is prepared, and the magnetic recording medium is cut out to a length of 250 mm to prepare a sample 10S. Next, loads are applied in the order of 0.2N, 0.6N, and 1.0N in the longitudinal direction of the sample 10S, and the width of the sample 10S under the loads of 0.2N, 0.6N, and 1.0N is measured. Subsequently, the amount of dimensional change ⁇ w is obtained from the following equation. The measurement when a load of 0.6N is applied is performed to confirm that no abnormality has occurred in the measurement (especially to confirm that these three measurement results are linear). The measurement result is not used in the following formula. (However, in the formula, D (0.2N) and D (1.0N) indicate the width of the sample 10S when a load is applied to 0.2N and 1.0N in the longitudinal direction of the sample 10S, respectively.)
  • the width of the sample 10S when each load is applied is measured as follows. First, a measuring device shown in FIG. 14 incorporating a digital dimension measuring device LS-7000 manufactured by KEYENCE is prepared as a measuring device, and a sample 10S is set in this measuring device. Specifically, one end of the long sample (magnetic recording medium) 10S is fixed by the fixing portion 231. Next, as shown in FIG. 14, the sample 10S is placed on five substantially columnar and rod-shaped support members 232. The sample 10S is placed on these support members so that its back surface is in contact with the five support members 232. All of the five support members 232 (particularly their surfaces) are made of stainless rigid SUS304, and their surface roughness Rz (maximum height) is 0.15 ⁇ m to 0.3 ⁇ m.
  • the arrangement of the five rod-shaped support members 232 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 15, the sample 10S is placed on five support members 232.
  • the five support members 232 in the following, the "first support member”, the “second support member”, the “third support member” (having the slit 232A), and the “fourth support” are described from the side closest to the fixing portion 231. It is called “member” and "fifth support member” (closest to the weight 233).
  • the diameter of these five support members is 7 mm.
  • the distance d 1 (particularly, the distance between the centers of these support members) between the first support member and the second support member is 20 mm.
  • the distance d 2 between the second support member and the third support member is 30 mm.
  • the distance d 3 between the third support member and the fourth support member is 30 mm.
  • the distance d 4 between the fourth support member and the fifth support member is 20 mm.
  • the sample 10S is held on the support member 232 so as not to move in the width direction of the sample 10S.
  • the support member 232 located between the light emitter 234 and the light receiver 235 and substantially at the center of the fixed portion 231 and the portion to which the load is applied is provided with a slit 232A.
  • Light L is emitted from the light emitter 234 to the light receiver 235 via the slit 232A.
  • the slit width of the slit 232A is 1 mm, and the light L can pass through the width without being blocked by the frame of the slit 232A.
  • a weight 233 for applying a load of 0.2 N is attached to the other end of the sample 10S, and the sample is sampled. Place 10S in the above environment for 2 hours. After leaving for 2 hours, the width of sample 10S is measured. Next, the weight for applying a load of 0.2 N is changed to a weight for applying a load of 0.6 N, and the width of the sample 10S is measured 5 minutes after the change. Finally, the weight is changed to a weight for applying a load of 1.0 N, and the width of the sample 10S is measured 5 minutes after the change.
  • the load applied in the longitudinal direction of the sample 10S can be changed by adjusting the weight of the weight 233.
  • light L is irradiated from the light emitter 234 toward the receiver 235, and the width of the sample 10S to which the load is applied in the longitudinal direction is measured.
  • the width is measured in a state where the sample 10S is not curled.
  • the light emitter 234 and the light receiver 235 are provided in the digital dimension measuring instrument LS-7000.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ [ppm / ° C.] of the magnetic recording medium is preferably 5.5 ppm / ° C. ⁇ ⁇ ⁇ 9 ppm / ° C., and more preferably 5.9 ppm / ° C. ⁇ ⁇ ⁇ 8 ppm / ° C.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ is within the above range, the change in the width of the magnetic recording medium can be further suppressed by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium by the recording / reproducing device.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ is obtained as follows. First, a sample 10S is prepared in the same manner as in the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w, and the sample 10S is set in the same measuring device as in the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w. It is housed in a chamber controlled in a constant environment. Next, a load of 0.2 N is applied in the longitudinal direction of the sample 10S, and the sample 10S is placed in the above environment for 2 hours. Then, while maintaining a relative humidity of 24%, the temperature was changed in the order of 45 ° C., 29 ° C., and 10 ° C., and the width of the sample 10S at 45 ° C., 29 ° C., and 10 ° C. was measured.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ [ppm /% RH] of the magnetic recording medium is preferably ⁇ ⁇ 5.5 ppm /% RH, more preferably ⁇ ⁇ 5.2 ppm /% RH, and even more preferably ⁇ ⁇ 5. It can be 0.0 ppm /% RH.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ is within the above range, the change in the width of the magnetic recording medium can be further suppressed by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium by the recording / reproducing device.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ is obtained as follows. First, a sample 10S is prepared in the same manner as in the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w, and 10S of the sample is set in the same measuring device as in the method for measuring the amount of dimensional change ⁇ w. It is housed in a chamber controlled in a constant environment. Next, a load of 0.2 N is applied in the longitudinal direction of the sample 10S, and the sample is placed in the above environment for 2 hours. Then, while maintaining the temperature of 29 ° C., the relative humidity was changed in the order of 80%, 24%, and 10%, and the width of the sample 10S at 80%, 24%, and 10% was measured. Find the coefficient ⁇ . Measurements at these humidities are performed immediately after reaching each humidity.
  • the measurement at a humidity of 24% is performed to confirm whether or not an abnormality has occurred in the measurement, and the measurement result is not used in the following formula. (However, in the formula, D (80%) and D (10%) indicate the width of the sample 10S at a temperature of 80% and 10%, respectively.)
  • the Poisson's ratio ⁇ of the magnetic recording medium is preferably 0.25 ⁇ ⁇ , more preferably 0.29 ⁇ ⁇ , and even more preferably 0.3 ⁇ ⁇ .
  • the Poisson's ratio ⁇ is within the above range, it becomes easier to change the width of the magnetic recording medium by adjusting the tension in the longitudinal direction of the magnetic recording medium by the recording / reproducing device.
  • Poisson's ratio ⁇ is obtained as follows. First, a magnetic recording medium having a width of 1/2 inch is prepared, cut out to a length of 150 mm to prepare a sample, and then a mark having a size of 6 mm ⁇ 6 mm is given to the central portion of the sample. Next, both ends of the sample in the longitudinal direction are chucked so that the distance between the chucks is 100 mm, an initial load of 2N is applied, and the length of the mark in the longitudinal direction of the sample at that time is set as the initial length, and the width of the sample is set. The width of the mark in the direction is set as the initial width.
  • the sample was pulled by an Instron-type universal tensile test device, and the keyence image sensor was used to measure the length of the mark in the longitudinal direction of the sample and the width of the mark in the width direction of the sample. Measure the amount of dimensional change.
  • the Poisson's ratio ⁇ is calculated from the following equation.
  • Longitudinal elastic limit sigma MD of the magnetic recording medium [N] is preferably 0.7 N ⁇ sigma MD, more preferably from 0.75N ⁇ sigma MD, even more preferably 0.8N ⁇ sigma MD Can be.
  • the upper limit of the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction of the magnetic recording medium is not particularly limited, but is, for example, ⁇ MD ⁇ 5.0 N.
  • the elastic limit value ⁇ MD does not depend on the velocity V when performing the elastic limit measurement. Since the elastic limit value ⁇ MD does not depend on the above speed V, the magnetic recording is effectively performed without being affected by the traveling speed of the magnetic recording medium in the recording / playback device, the tension adjustment speed of the recording / playback device, and its responsiveness. This is because the change in the width of the medium can be suppressed.
  • the elastic limit value ⁇ MD is set to a desired value by, for example, selecting the curing conditions of the base layer, the magnetic layer, and the back layer, and / or selecting the material of the base layer 11.
  • the friction coefficient ⁇ (Friction coefficient ⁇ between the magnetic surface and the back surface)
  • the friction coefficient ⁇ (hereinafter, also referred to as “interlayer friction coefficient ⁇ ”) between the surface of the magnetic recording medium on the magnetic layer side and the surface on the back layer side is preferably 0.20 ⁇ ⁇ ⁇ 0.80. , More preferably 0.25 ⁇ ⁇ ⁇ 0.75.
  • the friction coefficient ⁇ is within the above range, the handleability of the magnetic recording medium is improved.
  • the friction coefficient ⁇ is within the above range, it is possible to suppress the occurrence of winding misalignment when, for example, a magnetic recording medium is wound on a reel (for example, the tape reel 13 in FIG. 1).
  • the friction coefficient ⁇ is too small (for example, when ⁇ ⁇ 0.20), the magnetic surface of the outermost portion of the magnetic recording medium already wound on the cartridge reel, and The interlayer friction between the magnetic recording medium to be newly wound and the back surface of the magnetic recording medium to be newly wound is extremely low, and the magnetic recording medium to be newly wound is the most wound magnetic recording medium. It is easy to deviate from the magnetic surface of the part located on the outer circumference. Therefore, the winding of the magnetic recording medium is misaligned.
  • the friction coefficient ⁇ is too large (for example, when 0.80 ⁇ ), it is located on the back surface of the magnetic recording medium that is about to be unwound from the outermost circumference of the drive-side reel and immediately below it.
  • the interlayer friction between the magnetic surface of the magnetic recording medium still wound on the drive reel is extremely high, and the back surface and the magnetic surface are stuck to each other. Therefore, the operation of the magnetic recording medium toward the cartridge reel becomes unstable, which causes the magnetic recording medium to be unwound.
  • the strain gauge readings T 1 (N) to T 8 (N) are measured on each outbound route, and the average value of T 4 to T 8 is calculated. Let it be Tave (N). After that, the coefficient of friction ⁇ is calculated from the following formula.
  • the surface roughness of the back layer (that is, the surface roughness of the back surface) R ab [nm] is preferably 3.0 nm ⁇ R ab ⁇ 7.3 nm, and more preferably 3.0 nm ⁇ R ab ⁇ 7. It is 0 nm, more preferably 3.0 nm ⁇ R ab ⁇ 6.5 nm, and even more preferably 3.0 nm ⁇ R ab ⁇ 6.0 nm.
  • the handleability of the magnetic recording medium can be improved.
  • the influence on the surface of the magnetic layer can be reduced, and the adverse influence on the electromagnetic conversion characteristics can be suppressed.
  • the handling properties and the electromagnetic conversion characteristics is a contradictory properties, surface roughness R ab in the numerical range, to enable these both.
  • the surface roughness R ab of the back surface is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic recording medium is prepared and attached to a slide glass with its back surface facing up (that is, the magnetic surface is attached to the slide glass) to prepare a sample piece. Next, the surface roughness of the back surface of the sample piece is measured by a non-contact roughness meter using the following optical interference.
  • Equipment 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 (approx.
  • the coercive force Hc measured in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording medium is preferably 220 kA / m or more and 310 kA / m or less, more preferably 230 kA / m or more and 300 kA / m or less, and even more preferably 240 kA / m or more and 290 kA. It is less than / m.
  • the coercive force Hc is 220 kA / m or more, the coercive force Hc becomes sufficiently large, so that deterioration of the magnetization signal recorded on the adjacent track due to the leakage magnetic field from the recording head can be suppressed. Therefore, a better SNR can be obtained.
  • the coercive force Hc is 310 kA / m or less, saturation recording by the recording head becomes easy, so that a more excellent SNR can be obtained.
  • the above coercive force Hc is obtained as follows. First, a measurement sample is cut out from a long magnetic recording medium, and the entire measurement sample is M- in the thickness direction of the measurement sample (thickness direction of the magnetic recording medium) using a vibrating sample magnetometer (VSM). Measure the H-loop. Next, the coating film (underlayer, magnetic layer, etc.) is wiped off with acetone or ethanol, leaving only the base layer for background correction, and VSM is used in the thickness direction of the base layer (magnetic recording medium). Measure the MH loop of the base layer in the thickness direction). Then, the MH loop of the base layer is subtracted from the MH loop of the entire measurement sample to obtain the MH loop after background correction.
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • the coercive force Hc is obtained from the obtained MH loop. 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 thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording medium.
  • the ratio R is 95% or more, the temperature dependence of the coercive force Hc becomes small, and deterioration of SNR in a high temperature environment can be suppressed.
  • the above coercive force Hc (25) is obtained in the same manner as the above method for measuring the coercive force Hc.
  • the coercive force Hc (50) is obtained in the same manner as the method for measuring the coercive force Hc, except that the measurement sample and the MH loop of the base layer 11 are both measured at 50 ° C. ..
  • the square ratio S1 measured in the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic recording medium is preferably 35% or less, more preferably 27% or less, and even more preferably 20% or less.
  • the vertical orientation of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that a more excellent SNR can be obtained. Therefore, better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the shape of the servo signal is improved, making it easier to control the drive side.
  • the vertical orientation of the magnetic recording medium may mean that the square ratio S1 of the magnetic recording medium is within the above numerical range (for example, 35% or less).
  • Magnetic recording media according to the present technology are preferably vertically oriented.
  • the square ratio S1 is obtained as follows. First, a measurement sample is cut out from a long magnetic recording medium, and the MH loop of the entire measurement sample corresponding to the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic recording medium is measured using VSM. Next, the coating film (underlayer, magnetic layer, etc.) is wiped off with acetone or ethanol, leaving only the base layer for background correction, and VSM is used in the longitudinal direction of the base layer (magnetic recording medium). The MH loop of the base layer corresponding to the traveling direction of the base layer is measured. Then, the MH loop of the base layer 11 is subtracted from the MH loop of the entire measurement sample to obtain the MH loop after background correction.
  • the square ratio S2 measured in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic recording medium is preferably 65% or more, more preferably 73% or more, and even more preferably 80% or more.
  • the vertical orientation of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that a more excellent SNR can be obtained. Therefore, better electromagnetic conversion characteristics can be obtained.
  • the shape of the servo signal is improved, which makes it easier to control the drive side.
  • the vertical orientation of the magnetic recording medium may mean that the square ratio S2 of the magnetic recording medium is within the above numerical range (for example, 65% or more).
  • the square ratio S2 is obtained in the same manner as the square ratio S1 except that the MH loop is measured in the vertical direction (thickness direction) of the magnetic recording medium and the base layer. In the measurement of the square ratio S2, "demagnetic field correction" is not performed when the MH loop is measured in the vertical direction of the magnetic recording medium.
  • the square ratios S1 and S2 are, for example, the strength of the magnetic field applied to the magnetic layer forming paint, the application time of the magnetic field to the magnetic layer forming paint, the dispersed state of the magnetic powder in the magnetic layer forming paint, or the magnetic layer forming.
  • the desired value is set by adjusting the concentration of the solid content in the paint. Specifically, for example, as the strength of the magnetic field is increased, the square ratio S1 becomes smaller, whereas the square ratio S2 becomes larger. Further, as the application time of the magnetic field is lengthened, the square ratio S1 becomes smaller, while the square ratio S2 becomes larger. Further, as the dispersed state of the magnetic powder is improved, the square ratio S1 becomes smaller, while the square ratio S2 becomes larger. Further, as the concentration of the solid content is lowered, the square ratio S1 becomes smaller, while the square ratio S2 becomes larger.
  • the above adjustment method may be used alone or in combination of two or more.
  • the peak ratio X / Y of the main peak height X and the sub-peak height Y near zero magnetic field is preferably 3.0 or more, more preferably 5.0. Above, even more preferably 7.0 or more, particularly preferably 10.0 or more, and most preferably 20.0 or more (see FIG. 16).
  • the peak ratio X / Y is 3.0 or more, in addition to the ⁇ -iron oxide particles that contribute to actual recording, low coercive force components peculiar to ⁇ -iron oxide (for example, soft magnetic particles and superparamagnetic particles) are magnetic powder. It can be suppressed that it is contained in a large amount.
  • the upper limit of the peak ratio X / Y is not particularly limited, but is, for example, 100 or less.
  • the above peak ratio X / Y is obtained as follows. First, the MH loop after background correction is obtained in the same manner as the above-mentioned method for measuring the coercive force Hc. Next, the SFD curve is calculated from the obtained MH loop. A program attached to the measuring machine may be used for calculating the SFD curve, or another program may be used. Let “Y” be the absolute value of the point where the calculated SFD curve crosses the Y axis (dM / dH), and let "X" be the height of the main peak seen near the coercive force Hc in the MH loop. Calculate the peak ratio X / Y. The measurement of the MH loop shall be performed at 25 ° C. in the same manner as the above-mentioned method for measuring the coercive force Hc. 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 recording medium.
  • 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.
  • activation volume V act is at 8000 nm 3 or less, the dispersion state of the magnetic particles becomes excellent, it is possible to steep bit inversion region, the leakage magnetic field from a recording head, which is recorded in adjacent tracks Deterioration of the magnetization signal can be suppressed. Therefore, there is a risk that a better SNR cannot be obtained.
  • 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 permeability, 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 are obtained by using VSM as follows.
  • the measurement direction by VSM is the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording medium. Further, the measurement by VSM shall be performed at 25 ° C. on a measurement sample cut out from a long magnetic recording medium. 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 recording medium.
  • 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 recording medium, 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 of the entire magnetic recording medium (measurement sample) is measured in the thickness direction of the magnetic recording medium.
  • the coating film (underlayer, magnetic layer, etc.) is wiped off with acetone, ethanol, etc., leaving only the base layer, and the MH loop of the base layer is similarly formed in the thickness direction for background correction. Measure.
  • the MH loop of the base layer is subtracted from the MH loop of the entire magnetic recording medium to obtain the MH loop after background correction.
  • 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 in the measurement sample.
  • the volume of the magnetic layer is obtained by multiplying the area of the measurement sample by the average thickness of the magnetic layer.
  • Magnetic Viscosity Coefficient S First, a magnetic field of -1193 kA / m (15 kOe) is applied to the entire magnetic recording medium (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 arithmetic mean roughness Ra of the magnetic surface is preferably 2.5 nm or less, more preferably 2.0 nm or less. When Ra is 2.5 nm or less, a better SNR can be obtained.
  • the above arithmetic mean roughness Ra is obtained as follows. First, an AFM (Atomic Force Microscope) (manufactured by Bruker, DimensionIcon) is used to observe the surface on the side where the magnetic layer is provided, and a cross-sectional profile is acquired. Next, the arithmetic mean roughness Ra is obtained from the acquired cross-sectional profile in accordance with JIS B0601: 2001.
  • AFM Anamic Force Microscope
  • a method for manufacturing a magnetic recording medium having the above-described configuration will be described.
  • a coating material for forming an underlayer is prepared by kneading and / or dispersing a non-magnetic powder, a binder, or the like in a solvent.
  • a paint for forming a magnetic layer is prepared by kneading and / or dispersing a magnetic powder, a binder, or 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 ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; alcohol solvents such as methanol, ethanol, and propanol; for example, methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate.
  • ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, and propanol
  • methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate for example, methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate.
  • Ester solvents such as propyl acetate, 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; In addition, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, ethylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, and chlorobenzene can be mentioned. One of these may be used, or a mixture of two or more may be used.
  • a kneading device such as a continuous twin-screw kneader, a continuous twin-screw kneader that can be diluted in multiple stages, a kneader, a pressure kneader, and a roll kneader can be used.
  • the device is not 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 forming paint is applied to one main surface of the base layer and dried to form the base layer.
  • a paint for forming a magnetic layer is applied onto the base layer and dried to form the magnetic layer on the base layer.
  • the magnetic powder is magnetically oriented in the thickness direction of the base layer by, for example, a solenoid coil.
  • the magnetic powder may be magnetically oriented in the longitudinal direction (traveling direction) of the base layer by, for example, a solenoid coil, and then the magnetic field may be oriented in the thickness direction of the base layer.
  • a back layer is formed on the other main surface of the base layer. As a result, a magnetic recording medium is obtained.
  • the obtained magnetic recording medium is rewound on a large-diameter core and cured. Finally, after performing calendar processing on the magnetic recording medium, it is cut into a predetermined width (for example, 1/2 inch width). As described above, the desired elongated magnetic recording medium can be obtained.
  • the average thickness t T of the magnetic recording tape as a magnetic recording medium is set to a value different from the measuring method described in the above embodiment.
  • 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, sandmill mixing was further performed and filtering was performed to prepare a coating material for forming a magnetic layer.
  • Vinyl chloride resin 1.1 parts by mass (resin solution: resin content 30% by mass, cyclohexanone 70% by mass)
  • n-Butyl stearate 2 parts by mass Methyl ethyl ketone: 121.3 parts by mass
  • Toluene 121.3 parts by mass
  • Cyclohexanone 60.7 parts by mass
  • 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 filter treatment 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 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.): 4 parts by mass and myristic acid: 2 parts by mass were added as a curing agent. did.
  • the paint for forming the back layer 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.
  • Carbon black manufactured by Asahi, product name: # 80
  • Polyester polyurethane 100 parts by mass
  • Methyl ethyl ketone 500 parts by mass
  • Toluene 400 parts by mass
  • Cyclohexanone 100 parts by mass
  • the base layer having an average thickness of 1.0 ⁇ m polyethylene naphthalate long film is a non-magnetic support (hereinafter referred to as "PEN film”.)
  • PEN film non-magnetic support
  • the average thickness t m A 90 nm magnetic layer was formed as follows. First, a base layer forming paint was applied onto the film and dried to form a base layer on the film. Next, a paint for forming a magnetic layer was applied onto the base layer and dried to form a magnetic layer on the base layer. When the paint for forming the magnetic layer was dried, the magnetic powder was magnetically oriented in the thickness direction of the film by a solenoid coil. Further, the application time of the magnetic field to the paint for forming the magnetic layer was adjusted, and the square ratio S2 in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording tape was set to 65%.
  • the average thickness t b was shown applied to dry the backing layer of 0.6 .mu.m. Then, the film on which the base layer, the magnetic layer, and the back layer were formed was cured. Subsequently, a calendar process was performed to smooth the surface of the magnetic layer. At this time, after adjusting the calendar processing conditions (temperature) so that the inter-story friction coefficient ⁇ between the magnetic surface and the back surface is about 0.5, re-hardening treatment is performed, and the average thickness t T is 5.5 ⁇ m. A magnetic recording tape was obtained.
  • the magnetic recording tape obtained as described above was cut to a width of 1/2 inch (12.65 mm) and wound around a core to obtain a pancake.
  • the magnetic recording tape obtained as described above had the characteristics shown in Table 1.
  • the amount of dimensional change ⁇ W of the magnetic recording tape was 705 ppm / N.
  • Example 2 A magnetic recording tape was obtained by the same method as in Example 1 except that the thickness of the PEN film was made thinner than that in Example 1 so that the amount of dimensional change ⁇ w was 750 ppm / N. The average thickness of the magnetic recording tape was 5 ⁇ m.
  • Example 3 The magnetic recording tape was applied in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the PEN film was made thinner than that of Example 1 and the average thickness of the back layer and the base layer was made thinner so that the amount of dimensional change ⁇ w was 800 ppm / N. Obtained.
  • the average thickness of the magnetic recording tape was 4.5 ⁇ m. Along with that it has thinner backing layer, the surface roughness R ab of the back layer is increased.
  • Example 4 The thickness of the PEN film is made thinner than in Example 1 so that the amount of dimensional change ⁇ w is 800 ppm / N, the average thickness of the back layer and the base layer is made thinner, and the base layer, the magnetic layer, and the back layer are formed.
  • a magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the curing treatment conditions of the film were adjusted.
  • Example 5 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 4 except that the composition of the coating material for forming the base layer was changed so that the coefficient of thermal expansion ⁇ was 8 ppm / ° C.
  • Example 6 A magnetic recording tape was applied in the same manner as in Example 4 except that thin barrier layers were formed on both surfaces of the PEN film so that the coefficient of thermal expansion ⁇ was 3 ppm /% RH, and the average thickness of the base layer was increased. Obtained. The average thickness of the magnetic recording tape was 4.6 ⁇ m.
  • Example 7 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 4 except that the composition of the back layer forming paint was changed so that the Poisson's ratio ⁇ was 0.31.
  • Example 8 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 4 except that the composition of the back layer forming paint was changed so that the Poisson's ratio ⁇ was 0.35.
  • Example 9 The magnetic recording tape was applied in the same manner as in Example 7 except that the curing conditions of the film on which the base layer, the magnetic layer, and the back layer were formed were adjusted so that the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction was 0.8 N. Obtained.
  • Example 10 The same method as in Example 7 except that the curing conditions and re-curing conditions of the film on which the base layer, the magnetic layer, and the back layer were formed was adjusted so that the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction was 3.5 N. A magnetic recording tape was obtained.
  • Example 11 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 9. Then, the elastic limit sigma MD of the resulting magnetic recording tape was measured by changing the velocity V when measuring the longitudinal direction of the elastic limit sigma MD to 5 mm / min. As a result, the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction was 0.8 with no change from the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction in which the velocity V was 0.5 mm / min.
  • Example 12 The average thickness t m of the magnetic layer except for changing the coating thickness of the magnetic layer-forming coating material so as to 40nm to obtain a magnetic recording tape in the same manner as in Example 7.
  • the average thickness of the magnetic recording tape was 4.4 ⁇ m.
  • Example 13 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 7 except that the average thickness of the back layer and the base layer was reduced. The average thickness of the magnetic recording tape was 4.4 ⁇ m.
  • Example 14 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 7 except that the surface roughness R ab of the back layer was reduced to 3.2 nm and the friction coefficient ⁇ was increased.
  • Example 15 The average thickness t m of the magnetic layer except for changing the coating thickness of the magnetic layer-forming coating material so as to 110nm to obtain a magnetic recording tape in the same manner as in Example 7.
  • Example 16 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 7 except that the surface roughness R ab of the base layer was increased and the friction coefficient ⁇ was decreased.
  • Example 17 A magnetic recording tape was obtained again in the same manner as in Example 7 except that the friction coefficient ⁇ was reduced to 0.18.
  • Example 18 A magnetic recording tape was obtained again in the same manner as in Example 7 except that the friction coefficient ⁇ was increased to 0.82.
  • Example 19 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 7 except that the application time of the magnetic field to the magnetic layer forming paint was adjusted and the square ratio S2 in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording tape was set to 73%.
  • Example 20 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 7 except that the application time of the magnetic field to the magnetic layer forming paint was adjusted and the square ratio S2 in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording tape was set to 80%.
  • Example 21 The same method as in Example 7 except that the curing conditions and re-curing conditions of the film on which the base layer, the magnetic layer, and the back layer were formed was adjusted so that the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction was 5.0 N. A magnetic recording tape was obtained.
  • Example 22 The same method as in Example 7 except that barium ferrite (BaFe 12 O 19 ) nanoparticles were used instead of ⁇ iron oxide nanoparticles and the vinyl chloride resin of the first composition was changed to 30 parts by mass. A magnetic recording tape was obtained.
  • barium ferrite (BaFe 12 O 19 ) nanoparticles were used instead of ⁇ iron oxide nanoparticles and the vinyl chloride resin of the first composition was changed to 30 parts by mass.
  • a magnetic recording tape was obtained.
  • Example 23 A magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the back layer and the thickness of the base layer were reduced. The average thickness of the magnetic recording tape was 5.0 ⁇ m. The amount of dimensional change ⁇ W of the magnetic recording tape was 800 ppm / N.
  • Example 24 Barium ferrite (BaFe 12 O 19 ) nanoparticles were used instead of ⁇ iron oxide nanoparticles, the vinyl chloride resin of the first composition was changed to 30 parts by mass, the thickness of the PEN film, and the back layer.
  • a magnetic recording tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the film and the thickness of the underlying layer were reduced.
  • the average thickness of the magnetic recording tape was 5.0 ⁇ m.
  • the amount of dimensional change ⁇ W of the magnetic recording tape was 800 ppm / N.
  • Example 1 A magnetic tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that the tensification of the PEN film was changed so that the amount of dimensional change ⁇ w was 650 [ppm / N].
  • Example 2 The magnetic recording tape was applied in the same manner as in Example 24, except that a PEN film having increased stretching strength in the width direction was used instead of the PEN film used in Example 24 and the thickness of the base layer was increased. Obtained. By changing the PEN film, the amount of dimensional change ⁇ w was reduced as compared with the magnetic recording tape of Example 24. The amount of dimensional change ⁇ w of the magnetic recording tape of Comparative Example 2 was 630 ppm / N. The average thickness of the magnetic recording tape was 5.7 ⁇ m.
  • Example 3 Magnetic recording in the same manner as in Example 24, except that a PEN film having increased stretching strength in the width direction was used instead of the PEN film used in Example 24 and the thickness of the underlying layer was slightly increased. I got the tape. Due to the change of the PEN film, the amount of dimensional change ⁇ w was significantly reduced as compared with the magnetic recording tape of Example 24. The amount of dimensional change ⁇ w of the magnetic recording tape of Comparative Example 3 was 500 ppm / N. The average thickness of the magnetic recording tape was 6.5 ⁇ m.
  • a cartridge sample incorporating a 1/2 inch wide magnetic recording tape was prepared.
  • the magnetic recording tape was wound around a reel provided in the cartridge case and housed in the cartridge sample.
  • rows of magnetic patterns in the shape of a C are arranged at intervals known to each other (hereinafter, referred to as "intervals of known magnetic pattern rows when recorded in advance") and are parallel to each other in the longitudinal direction. Recorded in advance for more than one column.
  • the cartridge sample was reciprocated by the recording / playback device.
  • the reciprocating run by the recording / playback device was performed in a constant temperature and humidity chamber.
  • the reciprocating speed was 5 m / sec.
  • the temperature and humidity during the reciprocating travel are independent of the above reciprocating travel, with a temperature range of 10 ° C to 45 ° C and a relative humidity range of 10% to 80%, and an environmental change program (eg, 10 ° C, 10% ⁇ 29 ° C. 80% ⁇ 10 ° C. 10% is repeated twice.
  • the temperature is changed from 10 ° C. 10% to 29 ° C. 80% in 2 hours, and the temperature is changed from 29 ° C. 80% to 10 ° C. 10% in 2 hours. , Gradually and repeatedly changed.
  • the peak of the captured spectrum is defined as the signal amount S
  • the floor noise excluding the peak is integrated to obtain the noise amount N
  • the ratio S / N of the signal amount S and the noise amount N is SNR (Signal-to-). Noise Ratio).
  • the obtained SNR was converted into a relative value (dB) based on the SNR of Comparative Example 1 as a reference medium.
  • the quality of the electromagnetic conversion characteristics was determined as follows.
  • Good: The SNR of the magnetic recording tape is equal to or exceeds the SNR ( 0 (dB)) of the evaluation reference sample (Comparative Example 1).
  • Defective: The SNR of the magnetic recording tape is less than the SNR ( 0 (dB)) of the evaluation reference sample (Comparative Example 1).
  • Table 1 shows the configurations and evaluation results of the magnetic recording tapes of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 3.
  • each symbol in Table 1 means the following measured values.
  • t bs Thickness of base layer (unit: ⁇ m)
  • t T Thickness of magnetic recording tape (unit: ⁇ m)
  • ⁇ w Dimensional change in the width direction of the magnetic recording tape with respect to the tension change in the longitudinal direction of the magnetic recording tape (unit: ppm / N)
  • Coefficient of thermal expansion of magnetic recording tape (unit: ppm / ° C)
  • Humidity expansion coefficient of magnetic recording tape unit: ppm /% RH
  • Poisson's ratio of magnetic recording tape
  • ⁇ MD Elastic limit value in the longitudinal direction of magnetic recording tape (unit: N)
  • V Speed when measuring elastic limit (unit: mm / min)
  • t m Average thickness of magnetic layer (unit: nm)
  • S2 Square ratio (unit:%) in the thickness direction (vertical direction) of the magnetic recording tape
  • t b Average thickness of back layer (unit: nm)
  • R ab
  • the determination result of the amount of change in the tape width was 4 or more (that is, the deviation from the ideal of "the amount of change in the effective tape width" was small). Therefore, it can be seen that the magnetic recording medium according to the present technology is suitable for use in a recording / reproducing device that adjusts the tension in the longitudinal direction.
  • Comparative Example 1 even if the average thickness of the non-magnetic layer is 1.0 ⁇ m, if ⁇ w is 650 ppm / N, the judgment result regarding the amount of change in the tape width is poor.
  • the average thickness of the non-magnetic layer is 1.1 ⁇ m and ⁇ w is 630 ppm / N, and the determination result regarding the amount of change in the tape width is poor.
  • Comparative Example 3 even if the average thickness of the non-magnetic layer is 1.0 or less, if ⁇ W is 500, the determination result regarding the amount of change in the tape width is poor. From these results, when ⁇ W is 660 ppm / N or more and the average thickness of the non-magnetic layer is 1.0 or less, the magnetic recording tape is used in a recording / reproducing device for adjusting the tension in the longitudinal direction (particularly). It is considered that it is suitable for adjusting the width of the tape by adjusting the tension.
  • the amount of dimensional change ⁇ W of the magnetic recording tape is preferably 700 ppm / N or more, more preferably 750 ppm / N or more. Further, more preferably 800 ppm / N or more, the magnetic recording tape is more suitable for use in a recording / reproducing device for adjusting the tension in the longitudinal direction (particularly, adjusting the width of the tape by adjusting the tension). It turns out that
  • Example 24 Comparing Example 24 and Comparative Example 2, it is considered that the average thickness of 5.5 ⁇ m or less contributes to making the magnetic recording tape suitable for use in the recording / playback apparatus. Further, in Examples 2 to 24, the average thickness of the magnetic recording tape was 5.3 ⁇ m or less, and in Example 1, the average thickness of the magnetic recording tape was 5.5 ⁇ m. In Examples 2 to 24, the determination result of the change amount of the tape width is 5 or more, while in Example 1, the determination result of the change amount of the tape width is 4. From this, it can be seen that a magnetic recording tape having an average thickness of 5.3 ⁇ m or less is more suitable for use in the recording / playback apparatus.
  • the magnetic recording is performed by the fact that the average thickness of the magnetic recording tape is 5.2 ⁇ m or less, more preferably 5.0 ⁇ m or less. It can be seen that the tape is even more suitable for use in the recording / playback apparatus.
  • the average thickness of the non-magnetic layer is 0.9 ⁇ m or less, and in Examples 1 and 2, the average thickness of the non-magnetic layer is 1.0 ⁇ m.
  • the tape width determination result is 6 or more, while in Examples 1 and 2, the tape width determination result is 5 or less. From this, it can be seen that a magnetic recording tape having an average thickness of 0.9 ⁇ m or less of the non-magnetic layer is more suitable for use in the recording / playback apparatus.
  • Example 3 Even if ⁇ w is the same 800 ppm / N, the tape is more when the average thickness of the non-magnetic layer is 0.61 ⁇ m than when it is 0.9 ⁇ m. The judgment result regarding the amount of change in width is good. From this result, it can be seen that the magnetic recording tape having an average thickness of 0.7 ⁇ m or less of the non-magnetic layer is more suitable for use in the recording / reproducing device.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ is 6 ppm / ° C. ⁇ ⁇ ⁇ from the viewpoint of suppressing the deviation of the "effective amount of change in tape width" from the ideal. It can be seen that 8 ppm / ° C. is preferable.
  • the humidity expansion coefficient ⁇ is ⁇ ⁇ 5 ppm /% RH from the viewpoint of suppressing the deviation from the ideal of “effective tape width change amount”. It turns out that it is preferable.
  • the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction is determined from the viewpoint of suppressing the deviation of the “effective amount of change in tape width” from the ideal. , 0.8 [N] ⁇ ⁇ MD is preferable. From the comparison between Example 9 and Example 11, it can be seen that the elastic limit value ⁇ MD does not depend on the velocity V when the elastic limit measurement is performed.
  • the square ratio S2 of the magnetic recording tape in the vertical direction is 75% or more, particularly 80% or more. It turns out to be preferable.
  • the thickness of the magnetic layer is preferably 100 nm or less, particularly preferably 90 nm or less, from the viewpoint of improving the electromagnetic conversion characteristics.
  • the friction coefficient ⁇ is 0.18 ⁇ ⁇ 0.82, particularly 0.20 ⁇ ⁇ , from the viewpoint of improving the unwinding. It can be seen that ⁇ 0.80 is preferable.
  • the numerical range indicated by using "-" indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of one step may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of another step.
  • the materials exemplified in the present specification may be used alone or in combination of two or more.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • Cartridge case for accommodating magnetic tape and The cartridge case is provided with a memory which is information before data recording of the magnetic tape and stores information for adjusting the width of the magnetic tape at the time of data recording or data reproduction of the magnetic tape.
  • cartridge. (2) The cartridge according to (1) above.
  • the information includes width information for the entire length of the magnetic tape acquired at least during the unwinding operation or the rewinding operation of the magnetic tape executed by the data recording / playback device before data recording. cartridge.
  • the width information is discrete data acquired for each predetermined length of the magnetic tape cartridge.
  • the information is a cartridge including environmental information around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the environmental information is a cartridge including information on the temperature around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the environmental information is a cartridge including information on the humidity around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the information is a cartridge including information on the tension of the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the information is a cartridge that includes information about the substrate of the magnetic tape. (9) The cartridge according to (2) above.
  • the information includes environmental information around the magnetic tape at the time of acquisition of the width information.
  • the cartridge is a cartridge based on the LTO (linear Tape Open) standard.
  • Information provided in a cartridge case for accommodating a magnetic tape which is information before data recording of the magnetic tape and for adjusting the width of the magnetic tape at the time of data recording or data reproduction of the magnetic tape.
  • Memory to store.
  • a data recording device that records data on a magnetic tape The width information for the entire length of the tape before data recording of the magnetic tape stored in the memory provided in the cartridge case accommodating the magnetic tape is read out, and based on the width information, the magnetic force at the time of data recording of the magnetic tape.
  • a data reproduction device that reproduces data recorded on a magnetic tape.
  • the width information for the entire length of the tape before data recording of the magnetic tape stored in the memory provided in the cartridge case accommodating the magnetic tape is read out, and based on the width information, the magnetic force at the time of data reproduction of the magnetic tape.
  • a data playback device that adjusts the width of the tape. It has a layer structure having a magnetic layer, a non-magnetic layer, and a base layer in this order.
  • the average thickness t T is t T ⁇ 5.5 ⁇ m.
  • the amount of dimensional change ⁇ w in the width direction with respect to the tension change in the longitudinal direction is 660 ppm / N ⁇ ⁇ w
  • the average thickness t n of the non-magnetic layer is t n ⁇ 1.0 ⁇ m.
  • the magnetic recording medium according to (16) above. A magnetic recording medium having a square ratio of 65% or more in the vertical direction.
  • the non-magnetic layer is a magnetic recording medium containing Fe-based non-magnetic particles and having a particle volume of 4.0 ⁇ 10-5 ⁇ m 3 or less of the Fe-based non-magnetic particles.
  • (19) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (18) above.
  • (20) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (19) above.
  • the layer structure has a back layer on the side of the base layer opposite to the non-magnetic layer side, and has a friction coefficient ⁇ between the surface of the magnetic recording medium on the magnetic layer side and the surface on the back layer side.
  • a magnetic recording medium having a Poisson's ratio ⁇ of 0.3 ⁇ ⁇ . (31) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (30) above. A magnetic recording medium in which the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction is 0.8 N ⁇ ⁇ MD. (32) The magnetic recording medium according to (31) above. A magnetic recording medium in which the elastic limit value ⁇ MD does not depend on the velocity V when measuring the elastic limit. (33) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (32) above. A magnetic recording medium in which the magnetic layer is vertically oriented. (34) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (33) above.
  • the layer structure is a magnetic recording medium having a back layer on the side of the base layer opposite to the non-magnetic layer side, and the average thickness t b of the back layer is t b ⁇ 0.6 ⁇ m.
  • the average thickness t m of the magnetic layer, the magnetic recording medium is 9nm ⁇ t m ⁇ 90nm.
  • the average thickness t m of the magnetic layer, the magnetic recording medium is a 35nm ⁇ t m ⁇ 90nm.
  • the layer structure has a back layer on the side of the base layer opposite to the non-magnetic layer side.
  • a magnetic recording medium in which the surface roughness R ab of the back layer is 3.0 nm ⁇ R ab ⁇ 7.5 nm.
  • the layer structure has a back layer on the side of the base layer opposite to the non-magnetic layer side.
  • the coefficient of thermal expansion ⁇ is 6 ppm / ° C. ⁇ ⁇ ⁇ 9 ppm / ° C., and Humidity expansion coefficient ⁇ is ⁇ ⁇ 5.5 ppm /% RH.
  • Magnetic recording medium. (42) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (41) above.
  • a magnetic recording medium having a Poisson's ratio ⁇ of 0.25 ⁇ ⁇ . (43) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (42) above.
  • a magnetic recording medium in which the elastic limit value ⁇ MD in the longitudinal direction is 0.7N ⁇ ⁇ MD. (44) The magnetic recording medium according to (43) above. A magnetic recording medium in which the elastic limit value ⁇ MD does not depend on the velocity V when measuring the elastic limit. (45) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (44) above. The average thickness t n of the non-magnetic layer, the magnetic recording medium is tn ⁇ 0.9 .mu.m. (46) The magnetic recording medium according to any one of (16) to (45) above. The average thickness t n of the non-magnetic layer, the magnetic recording medium is tn ⁇ 0.7 [mu] m.

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Abstract

本技術に係るカートリッジは、カートリッジケースと、メモリとを具備する。 前記カートリッジケースは、磁気テープを収容する。前記メモリは、前記カートリッジケースに設けられ、磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶する。

Description

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
 本技術は、磁気テープを内部に収容するカートリッジ等の技術に関する。
 近年、電子データのバックアップなどの用途で磁気テープが広く普及している。磁気テープは、容量が多く長期保存が可能なことから、ビッグデータ等の蓄積媒体としてますます注目が集まっている。
 磁気テープには、複数の記録トラックを含むデータバンドが設けられており、この記録トラックに対してデータが記録される。また、幅方向でデータバンドを挟み込む位置にサーボバンドが設けられ、このサーボバンドにサーボ信号が記録される。磁気ヘッドは、サーボバンドに記録されたサーボ信号を読み取ることで、記録トラックに対して位置合わせを行う。
 例えば特許文献1には、サーボ信号からテープ幅を検出し、このテープ幅検出信号からテープテンション制御信号を得て、テープテンション制御機構によってテープテンションを制御するリニアテープドライブ装置が開示されている。
特開2005-285268号公報
 近年においては、磁気テープの大容量化の要請から、磁気テープの全厚が薄くなると共に記録トラックの本数が多くなり、各記録トラックの幅が狭くなってきている。このため、磁気テープにデータが記憶された後、エイジング、環境変化などが原因で、磁気テープの幅がわずかにでも変動してしまうと、磁気テープに対するデータライト/リードヘッドのオフトラックが発生し、データの記録/再生を正確に行うことができなくなる可能性がある。
 また、磁気テープが使用される主にデータセンターでは、記録後に長期保存され、複数のドライブで記録再生を行われる状況にある。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、複数のドライブ間の個体差や使用環境下における磁気テープの幅変化を考慮し、オフトラックを最小限に抑えることができる技術を提供することにある。
 本技術の一形態に係るカートリッジは、カートリッジケースと、メモリとを具備する。
 前記カートリッジケースは、磁気テープを収容する。
 前記メモリは、前記カートリッジケースに設けられ、磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶する。
 この技術では、磁気テープのデータ記録前における幅調整用の情報がメモリに記憶されているので、この情報をデータ記録/再生時に利用することで、磁気テープの幅を適切に調整することができる。従って、磁気テープの幅が環境変化や長期間の保存などで変動したような場合でも、また、複数のドライブで記録再生が行なわれる場合でも、データの記録/再生を正確に行うことができる。
 前記情報は、データ記録前にデータ記録/再生装置により実行される前記磁気テープの巻き出し動作中又は巻き戻し動作中の少なくともいずれかにおいて取得された、前記磁気テープの全長分の幅情報を含んでもよい。
 巻き取られた磁気テープの内側は、巻き応力により横方向に変形するため、巻き出し時と、巻き取り時では幅が異なることがある。このため、両方の幅情報を取得しておくとさらによい。
 前記幅情報は、前記磁気テープの所定長ごとに取得された離散データであってもよい。
 前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の環境情報を含んでもよい。
 前記環境情報は、幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の温度の情報を含んでもよい。
 前記環境情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の湿度の情報を含んでもよい。
 前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープのテンションの情報を含んでもよい。
 前記情報は、前記磁気テープの基材に関する情報を含んでもよい。
 データ再生時またはデータ記録時において、前記磁気テープの幅が前記幅情報と同じとなるように、前記磁気テープの幅が調整されてもよい。
 前記磁気テープのテンションの調整により、前記磁気テープの幅が調整されてもよい。
 前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の環境情報を含み、前記環境情報と、データ記録時またはデータ再生時に測定された環境情報との差に基づいて、前記磁気テープの幅が調整されてもよい。
 前記カートリッジは、LTO(linear Tape Open)規格に基づくカートリッジであってもよい。
 本技術の一形態に係るメモリは、磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられ、前記磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶する。
 本技術の一形態に係るデータ記録装置は、磁気テープにデータを記録するデータ記録装置であって、前記磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられたメモリに記憶された前記磁気テープのデータ記録前におけるテープ全長分の幅情報を読み出し、前記幅情報に基づいて、前記磁気テープのデータ記録時における磁気テープの幅を調整する。
 本技術の一形態に係るデータ再生装置は、磁気テープに記録されたデータを再生するデータ再生装置であって、前記磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられたメモリに記憶された前記磁気テープのデータ記録前におけるテープ全長分の幅情報を読み出し、前記幅情報に基づいて、前記磁気テープのデータ再生時における磁気テープの幅を調整する。
本技術の一実施形態に係るカートリッジを示す分解斜視図である。 磁気テープを側方から見た模式図である。 磁気テープを上方からみた模式図である。 データ記録/再生装置を示す図である。 データ記録前情報の取得時における制御装置の処理を示すフローチャートである。 データ記録時における制御装置の処理を示すフローチャートである。 データ再生時における制御装置の処理を示すフローチャートである。 比較例におけるTDSの一例を示す図である。 記録トラックに対するデータライト/リードヘッドのオフトラック状態を示す模式図である。 本実施形態におけるTDSの一例を示す図である。 記録トラックに対するデータライト/リードヘッドのオントラック状態を示す模式図である。 磁性粒子の構成を示す断面図である。 変形例における磁性粒子の構成を示す断面図である。 測定装置の構成を示す斜視図である。 測定装置の詳細を示す模式図である。 SFD曲線の一例を示すグラフである。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
<システムの全体構成及び各部の構成>
 [カートリッジ10]
 図1は本技術の一実施形態に係るカートリッジ10を示す分解斜視図である。本実施形態の説明では、カートリッジ10として、LTO規格に準拠するカートリッジ10を例に挙げて説明する。
 図1に示すように、カートリッジ10は、カートリッジケース11と、カートリッジケース11の内部に回転可能に収容される磁気テープ1と、カートリッジケース11の内部に設けられるカートリッジメモリ9とを備えている。
 カートリッジケース11は、上シェル11aと下シェル11bとを複数本のネジ部材により結合することで構成されている。カートリッジケース11の内部には、磁気テープ1を巻装した単一のテープリール13が回転可能に収容されている。
 テープリール13の底部中央には、データ記録/再生装置30のスピンドル31(図4参照)と係合するチャッキングギヤ(図示略)が環状に形成されている。このチャッキングギヤは、下シェル11bの中央に形成された開口部14を介して外部へ露出している。このチャッキングギヤの内周側には、スピンドル31と磁気的に吸着される環状の金属プレート15が固定されている。
 上シェル11aの内面とテープリール13との間には、リールスプリング16、リールロック部材17及びスパイダ18が配置されている。これらにより、カートリッジ10の非使用時におけるテープリール13の回転を抑止するリールロック機構が構成される。
 カートリッジケース11の一側壁部には、磁気テープ1の一端を外部へ引き出すためのテープ引出し口19が設けられている。この側壁部の内方には、テープ引出し口19を開閉するスライドドア20が配置されている。スライドドア20は、データ記録/再生装置30のテープローディング機構(不図示)との係合によりトーションバネ21の付勢力に抗してテープ引出し口19を開放する方向にスライドするように構成される。
 磁気テープ1の一端部には、リーダーピン22が固着されている。リーダーピン22は、テープ引出し口19の内方側に設けられたピン保持部23に対して着脱可能に構成される。ピン保持部23は、カートリッジケース11の上壁内面(上シェル11aの内面)及び底壁内面(下シェル11bの内面)において、リーダーピン22の上端部及び下端部をそれぞれ弾性的に保持する弾性保持具24を備えている。
 そして、カートリッジケース11の他の側壁内方には、磁気テープ1に記録された情報の誤消去防止用のセイフティタブ25のほか、磁気テープ1に記録されたデータに関する内容を非接触で読み書き可能なカートリッジメモリ9が配置されている。
 [磁気テープ1]
 図2は、磁気テープ1を側方から見た模式図であり、図3は、磁気テープ1を上方からみた模式図である。
 図2及び図3に示すように、磁気テープ1は、長手方向(X軸方向)に長く、幅方向(Y軸方向)に短く、厚さ方向(Z軸方向)に薄いテープ状に構成されている。
 磁気テープ1は、長手方向(X軸方向)に長いテープ状の基材2と、基材2の一方の主面上に設けられた非磁性層3と、非磁性層3上に設けられた磁性層4と、基材2の他方の主面上に設けられたバック層5とを含む。なお、バック層5は、必要に応じて設けられればよく、このバック層5は省略されてもよい。
 基材2は、非磁性層3および磁性層4を支持する非磁性支持体である。基材2は、例えば、ポリエステル類、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種を含む。
 磁性層4は、データを記録するための記録層である。この磁性層4は、磁性粉、結着剤、導電性粒子等を含む。磁性層4は、必要に応じて、潤滑剤、研磨剤、防錆剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。
 磁性層4は、垂直配向とされていてもよいし、長手配向とされていてもよい。磁性層4に含まれる磁性粉は、例えば、ε酸化鉄を含有するナノ粒子(ε酸化鉄粒子)、六方晶フェライトを含有するナノ粒子(六方晶フェライト粒子)、Co含有スピネルフェライトを含有するナノ粒子(コバルトフェライト)等により構成される。
 非磁性層3は、非磁性粉及び結着剤を含む。非磁性層3は、必要に応じて、電動性粒子、潤滑剤、硬化剤、防錆材などの添加剤を含んでいてもよい。
 バック層5は、非磁性粉及び結着剤を含む。バック層5は、必要に応じて潤滑剤、硬化剤及び帯電防止剤などの添加剤を含んでいてもよい。
 磁気テープ1の平均厚み(平均全厚)の上限値は、例えば、5.6μm以下、5.0μm以下、4.4μm以下などとされる。磁気テープ1の平均厚みが5.6μm以下であると、カートリッジ1021内に記録できる記録容量を一般的な磁気テープ1よりも高めることができる。
 図3に示すように、磁性層4は、データが書き込まれる長手方向(X軸方向)に長い複数のデータバンドd(データバンドd0~d3)と、サーボ信号7が書き込まれる長手方向に長い複数のサーボバンドs(サーボバンドs0~s4)とを有している。サーボバンドsは、幅方向(Y軸方向)で各データバンドdを挟み込む位置に配置される。
 図3に示す例では、データバンドdの本数が4本とされ、サーボバンドsの本数が5本とされた場合の例が示されている。なお、データバンドdの本数、サーボバンドsの本数は、適宜変更することができる。
 データバンドdは、長手方向に長く、幅方向に整列された複数の記録トラック6を含む。データは、この記録トラック6に沿って、記録トラック6内に記録される。データバンドdに記録されるデータにおける長手方向の1ビット長は、例えば、48nm以下とされる。サーボバンドsは、サーボ信号記録装置(不図示)によって記録される所定パターンのサーボ信号7を含む。
 ここで、LTO規格の磁気テープ1は、世代ごとに記録トラック6の数が増加して記録容量が飛躍的に向上している。一例を挙げると、初代のLTO-1が384であった記録トラック6の数が、LTO-2~LTO8ではそれぞれ、512、704、896、1280、2176、3584及び6656である。データの記録容量についても同様に、LTO-1では100GB(ギガバイト)であったのが、LTO-2~LTO-8ではそれぞれ、200GB、400GB、800GB、1.5TB(テラバイト)、2.5TB、6.0TB及び12TBである。
 本実施形態では、記録トラック6の本数や記録容量は、特に限定されず、適宜変更可能である。但し、例えば、記録トラック6の本数や記録容量が多く(例えば、6656本以上、12TB以上:LTO8以降)、磁気テープ1の幅の変動の影響を受けやすいような磁気テープ1に適用されると有利である。
 [カートリッジメモリ9]
 カートリッジメモリ9は、例えば、基板上にアンテナコイル、ICチップ等が搭載された非接触通信媒体で構成される。ICチップは、アンテナコイルを介して受信したリーダライタ37(図4参照)からの信号磁界を基に起動電圧を生成する電圧発生部、カートリッジ10に関する所定の情報を記憶するメモリ部、メモリ部から情報を読み出す制御部などを内蔵する。
 カートリッジメモリ9は、リーダライタ37から送信される信号磁界をアンテナコイルで受けて電力を生成するため、無電源で動作する。リーダライタ37からの給電・通信周波数はNFC(Near Field Communication)と同じ13.56MHzである。ICチップに内蔵されるメモリ部には、例えば不揮発性メモリ(NVM:Non-Volatile Memory)が使用される。
 メモリ部には、管理情報が記憶される。管理情報としては、カートリッジ10及び磁気テープ1の製品情報、使用履歴情報、磁気テープ1に記録されている情報の概要などが挙げられる。製品情報には、製造情報、磁気テープ1の記録トラック6の数、ID等の固有情報が含まれる。使用履歴情報としては、アクセス日時、アドレス情報、リーダライタ37との通信履歴、データ記録/再生装置30に対するローディング/アンローディング時の異常の有無等が含まれる。
 ここで、特に、本実施形態では、メモリ部において、上記した管理情報等の他に、磁気テープ1のデータ記録前における情報であって、磁気テープ1のデータ記録時又はデータ再生時において磁気テープ1の幅を調整するための情報(以下、データ記録前情報)が記憶される。
 本実施形態では、データ記録前の所定のテープ操作処理時において、リーダライタ37によってカートリッジメモリ9のメモリ部に対してデータ記録前情報(例えば、温度の情報、湿度の情報、テンションの情報、磁気テープ1の幅の情報等)が記憶される。そして、データ記録時又はデータ再生時において、この情報がリーダライタ37によって読み取られ、この情報が用いられて磁気テープ1の幅の変動に対する対処が行われる。
 なお、データ記録前情報についての詳細については、後述する。
 上述のように、LTO規格の磁気テープ1は、世代ごとに記録トラック6の数が増加して記録容量が飛躍的に向上している。磁気テープ1の記録トラック6の数の増加に伴い、カートリッジメモリ9に格納される管理情報も増加するため、カートリッジメモリ9の容量(メモリ容量)も大型化してきている。例えば、LTO-1及びLTO-2では4kB(キロバイト)であったのが、LTO-3~LTO-5では8kB、LTO-6~LTO-8では16kBである。
 本実施形態では、カートリッジメモリ9の記憶容量は、特に限定されず、適宜変更可能である。但し、本実施形態では、カートリッジメモリ9に対しては、管理情報だけでなく、データ記録前情報が書き込まれる。従って、カートリッジメモリ9の記憶容量は、LTO規格で要請される容量以上の記録容量とされていてもよい。例えば、本技術が、LTO-6~LTO-8(あるいは、それ以降)の規格に適用される場合、典型的には、カートリッジメモリ9の記録容量は、16kB以上とされる。
[データ記録/再生装置30]
 図4は、データ記録/再生装置30を示す図である。図4に示すように、データ記録/再生装置30は、カートリッジ10を装填可能に構成されている。データ記録/再生装置30は、1つのカートリッジ10を装填可能に構成されるが、複数のカートリッジ10を同時に装填可能に構成されてもよい。
 データ記録/再生装置30は、スピンドル31と、巻取りリール32と、スピンドル駆動装置33と、リール駆動装置34と、複数のガイドローラ35とを備えている。また、データ記録/再生装置30は、ヘッドユニット36と、リーダライタ37と、制御装置38と、温度計39と、湿度計40とを備えている。
 スピンドル31は、カートリッジ10の下シェル11bに形成された開口部14を介してテープリール13のチャッキングギヤに係合するヘッド部を有する。スピンドル31は、リールスプリング16の付勢力に抗してテープリール13を所定距離上昇させ、リールロック部材17によるリールロック機能を解除する。これによりテープリール13は、スピンドル31によりカートリッジケース11の内部において回転可能に支持される。
 スピンドル駆動装置33は、制御装置38からの指令に応じて、スピンドル31を回転させる。巻取りリール32は、テープローディング機構(不図示)を介してカートリッジ10から引き出された磁気テープ1の先端(リーダーピン22)を固定可能に構成される。
 複数のガイドローラ35は、カートリッジ10と巻取りリール32との間に形成されるテープパスがヘッドユニット36に対して所定の相対位置関係となるように磁気テープ1の走行をガイドする。リール駆動装置34は、制御装置38からの指令に応じて、巻取りリール32を回転させる。
 磁気テープ1に対してデータの記録/再生が行われるとき、スピンドル駆動装置33及びリール駆動装置34により、スピンドル31及び巻取りリール32が回転し、磁気テープ1が走行する。磁気テープ1の走行方向は、図4において矢印A1で示す順方向(テープリール13側から巻取りリール32側へ巻き出す方向)、及び、矢印A2で示す逆方向(巻取りリール32側からテープリール13側へ巻き戻す方向)での往復が可能とされている。
 なお、本実施形態では、スピンドル駆動装置33によるスピンドル31の回転、及びリール駆動装置34による巻取りリール32の回転の制御により、データ記録/再生時における磁気テープ1の長手方向(X軸方向)でのテンションが調整可能とされる。なお、磁気テープ1のテンションの調整は、スピンドル31、巻取りリール32の回転の制御に代えて(あるいは、この制御に加えて)、ガイドローラ35の移動の制御、ダンサーローラを含むテンション制御ユニット等により行われてもよい。
 リーダライタ37は、制御装置38からの指令に応じて、カートリッジメモリ9に対して管理情報、データ記録前情報を記録することが可能に構成されている。また、リーダライタ37は、制御装置38からの指令に応じて、カートリッジメモリ9から管理情報、データ記録前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37とカートリッジメモリ9との間の通信方式としては、例えば、ISO14443方式が採用される。
 制御装置38は、例えば、制御部、記憶部、通信部などを含む。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、データ記録装置20の各部を統括的に制御する。
 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、半導体メモリ等の可搬性の記録媒体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。記憶部は、リーダライタ27から読み出されたカートリッジメモリ9の情報、温度計39及び湿度計40の出力等を一時的に又は非一時的に記憶する。通信部は、PC(Personal Computer)、サーバ装置等の他の装置との間で互いに通信可能に構成されている。
 ヘッドユニット36は、制御装置38からの指令に応じて、磁気テープ1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、ヘッドユニット36は、制御装置38からの指令に応じて、磁気テープ1に書き込まれたデータを再生することが可能に構成されている。
 ヘッドユニット36は、例えば、2つのサーボリードヘッド、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は、磁気テープ1に記録されたサーボ信号7から発生する磁界をMR素子(MR:Magneto Resistive)などにより読み取ることで、サーボ信号7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32の幅方向での間隔は、隣接する2本のサーボバンドs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33は、2つのサーボリードヘッド32に挟み込まれる位置に、幅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34は、磁気ギャップから発生する磁界によって、磁気テープ1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35は、磁気テープ1に記録されたデータから発生する磁界をMR素子(MR:Magneto Resistive)など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。
 温度計39は、データ記録/再生時において、磁気テープ1(カートリッジ10)の周囲の温度を測定し、制御装置38へ出力する。また、湿度計40は、データ記録/再生時において、磁気テープ1(カートリッジ10)の周囲の湿度を測定し、制御装置38へ出力する。
<磁気テープ1の幅の変動>
 上述のように、LTO規格では、記憶容量の増加に伴って、磁気テープ1の全厚が薄くなると共に記録トラック6の数が増加している。このような場合、記録トラック6の幅が狭くなってしまい、磁気テープ1の幅(Y軸方向)のわずかな変動が問題となる場合がある。例えば、データ記録/再生装置30によって、磁気テープ1に所定のデータが記憶され、その後(例えば、一定期間保管後)、データ記録/再生装置30により、磁気テープ1に記録されたデータが再生されるとする。このような場合、データ再生時の磁気テープ1の幅が、磁気テープ1のデータ記録時の幅に比べてわずかにでも変動してしまうと、磁気テープ1に記録されたデータが正確に再生できずにエラーが発生してしまう可能性がある。
 例えば、この種のカートリッジ10は主にデータセンターで使用され、データの記録後に長期保存されるため、保存環境によって磁気テープ1の幅の変動が生じやすい。また、データセンター等では複数のドライブ(データ記録/再生装置30)で磁気テープ1が記録再生される状況にあるため、複数のドライブ間の個体差の影響を受けて記録データの再生エラーが生じてしまう可能性がある。
 磁気テープ1の幅の変動の原因としては、例えば、以下の(1)~(4)等が考えられる。
(1)温度の変動
 磁気テープ1のデータ記録時における温度と、磁気テープ1のデータ再生時における温度とが異なる。
(A)例えば、磁気テープ1のデータ記録時における温度が高温であると、磁気テープ1の幅が膨張した状態でデータが記憶される。その後、磁気テープ1が低温で一定期間保管され、低温で、磁気テープ1のデータが再生されたとする。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも狭まってしまっており、記録トラック6の幅が狭まってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
(B)逆に、磁気テープ1のデータ記録時における温度が低温であると、磁気テープ1の幅が収縮した状態でデータが記憶される。その後、磁気テープ1が高温で一定期間保管され、高温で、磁気テープ1のデータが再生されたとする。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも広がってしまっており、記録トラック6の幅も広がってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
(2)湿度の変動
 磁気テープ1のデータ記録時における湿度と、磁気テープ1のデータ再生時における湿度とが異なる。
(A)例えば、磁気テープ1のデータ記録時における湿度が高湿度であると、磁気テープ1の幅が膨張した状態でデータが記憶される。その後、磁気テープ1が低湿度で一定期間保管され、低湿度で、磁気テープ1のデータが再生されたとする。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも狭まってしまっており、記録トラック6の幅も狭まってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
(B)逆に、磁気テープ1のデータ記録時における湿度が低湿度であると、磁気テープ1の幅が収縮した状態でデータが記憶される。その後、磁気テープ1が高湿度で一定期間保管され、高湿度で、磁気テープ1のデータが再生されたとする。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも広がってしまっており、記録トラック6の幅も広がってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
(3)テンションの変動
 データ記録時において磁気テープ1の長手方向(X軸方向)に掛かるテンションと、データ再生時において磁気テープ1の長手方向に掛かるテンションとが異なる。
(A)例えば、磁気テープ1のデータ記録時におけるテンションが高いテンションであると、磁気テープ1の幅が収縮した状態でデータが記憶される。その後、例えば、データを記録した装置とは別の装置(同じ装置であってもよいが)で、磁気テープ1が再生されたところ、データ記録時よりも低いテンションで、磁気テープ1のデータが再生されたとする。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも広がってしまっており、記録トラック6の幅も広がってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
(B)逆に、磁気テープ1のデータ記録時におけるテンションが低いテンションであると、磁気テープ1の幅が膨張した状態でデータが記憶される。その後、例えば、データを記録した装置とは別の装置(同じ装置であってもよいが)で、磁気テープ1が再生されたところ、データ記録時よりも高いテンションで、磁気テープ1のデータが再生されたとする。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも狭まってしまっており、記録トラック6の幅も狭まってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
(4)その他
 磁気テープ1のデータ記録時におけるテンションが必要以上に高いテンションであったため、必要以上に高いテンションで磁気テープ1が巻き取られてしまい、その状態で磁気テープ1が一定期間保管されたとする。この場合、巻き張力の影響で、カートリッジ10の内部で磁気テープ1の幅が広がってしまう。この場合、データ再生時における磁気テープ1の幅は、データ記録時における磁気テープ1の幅よりも広がってしまっており、記録トラック6の幅も広がってしまっている。この場合、ヘッドユニット36が記録トラック6に正確に位置合わせすることができず、エラーが発生する可能性がある。
<データ記録前情報>
 次に、カートリッジメモリ9のメモリ部に記録されるデータ記録前情報について説明する。
 データ記録前情報は、上述のように、磁気テープ1のデータ記録時又はデータ再生時において磁気テープ1の幅を調整するための情報である。本実施形態において、テープ記録前情報は、磁気テープ1の全長にわたる幅に関する情報を含む。
 データ記録/再生装置30は、カートリッジ10が装填されたとき、磁気テープ1へのデータの記録前に、磁気テープ1を順方向(矢印A1方向)に走行させて巻取りリール32へ全部巻き出した後、磁気テープ1を逆方向(矢印A2方向)に走行させてテープリール13へ再び全部巻き戻す、一連のテープ操作処理を実行する。磁気テープ1の巻き出し操作は、データ記録/再生装置30の巻き出し動作(FF)で実行され、磁気テープ1の巻き戻し操作は、データ記録/再生装置30の巻き戻し動作(REW)で実行される。この一連のテープ操作処理では、データ記録もデータ再生も行われない。
 そこで本実施形態では、データ記録前情報として、上記テープ操作処理の実行中に磁気テープ1の全長の幅情報が取得される。幅情報は、磁気テープ1の巻き出し動作中に取得された磁気テープ1の順方向に沿う全長の幅情報(以下、第1の幅情報ともいう)と、磁気テープ1の巻き戻し動作中に取得された磁気テープ1の逆方向に沿う全長の幅情報(以下、第2の幅情報ともいう)とを含む。これらの幅情報は、後述するように、データ記録時又はデータ再生時において磁気テープ1の幅調整のための基準値として参照される。
 ここで、第1及び第2の幅情報は、典型的には、磁気テープ1のテープ幅をいい、ここでは、順方向及び逆方向に走行させたときのそれぞれの磁気テープの各部の幅の情報をいう。第1及び第2の幅情報は、磁気テープ1の所定長ごとに取得された離散データである。これにより、幅に関する情報量の増加を抑制することができる。上記所定長は特に限定されず、例えば、1m~20mである。幅情報のサンプリングレートも特に限定されず、磁気テープ1の巻き出し/巻き戻し速度に応じて任意に設定可能である。
 第1及び第2の幅情報は、データ記録/再生装置30のヘッドユニット36を用いて取得される。磁気テープ1の巻き出し動作中または巻き戻し動作中、ヘッドユニット36は、互いに隣接する所定の2本のサーボバンドsに記録されたサーボ信号7を読み取る。このとき、2本のサーボバンドsから読み取られるサーボ信号の再生波形から、当該2本のサーボバンドsの幅方向での距離が求められる。そして、求められた距離から磁気テープ1全体の幅が求められ、この情報がリーダライタ37によってカートリッジメモリ9のメモリ部に書き込まれる。以下、個別に説明する場合を除き、第1の幅情報及び第2の幅情報を磁気テープ1の全長にわたる幅W1に関する情報と総称する。
 幅情報として磁気テープ1の全長の幅を取得するのは、テープリール13への巻始め側ほど締付け力が強いため巻終り側に比べてテープ幅が大きい傾向にあり、テープ幅が一様でないためである。この傾向は、テープ長が長いほど顕著となる。また、幅情報としては、第1の幅情報だけでもよいし、第2の幅情報だけでもよい。
 なお、テープリール13へ巻き取られた磁気テープ1の内周側は、巻き応力により横方向に変形するため、巻き出し時と、巻き取り時では幅が異なることがある。磁気テープ1の種類によっては、磁気テープ1の巻始め側(内周側)がテープリール13から引き出されると、巻き応力が解除されることで巻始め側のテープ幅が広がることがある。この場合、順方向走行時と逆方向走行時とで磁気テープ1の巻始め側の幅が異なることになるため、第1の幅情報及び第2の幅情報の双方を取得するのが好ましい。
 データ記録前情報には、磁気テープ1のデータ記録前における磁気テープ1の周囲の環境情報が含まれてもよい。環境情報には、磁気テープ1のデータ記録前における磁気テープ1の周囲の温度Tm1や、湿度H1の情報等が含まれる。データ記録前とは、ここでは、データ記録前に実行される上記一連のテープ操作処理(磁気テープ1の全長にわたる巻き出し及び巻き戻し操作)時をいう。
 例えば、温度Tm1の情報については、データ記録/再生装置30により上記一連のテープ操作処理が実行されているときに、そのときの温度Tm1が温度計39によって計測され、計測された値がリーダライタ37によってメモリ部に書き込まれる。また、湿度情報H1については、データ記録/再生装置30により上記一連のテープ操作処理が実行されているときに、そのときの湿度H1が湿度計40によって計測され、計測された値がリーダライタ37によってメモリ部に書き込まれる。
 また、データ記録前情報には、上記一連のテープ操作処理において磁気テープ1に掛けられた長手方向(X軸方向)でのテンションT1の情報が含まれる。テンションT1は一定値であり、例えば、0.55Nである。以下、このテンションT1を基準テンションともいう。
 さらに、データ記録前情報には、磁気テープ1の基材2に関する情報が含まれてもよい。基材2に関する情報としては、例えば、材質、厚み、弾性率、線膨張係数などが挙げられる。これらの情報は、例えば、後述するデータ記録時あるいはデータ再生時において実行されるテンション算出用のパラメータの設定に用いられる。
 <動作説明>
 次に、データ記録/再生装置30の制御装置38の処理について説明する。
[データ記録前情報の取得]
 ここでの説明では、まず、データ記録前情報の取得時における制御装置38の処理について説明する。図5は、データ記録前情報の取得時における制御装置38の処理を示すフローチャートである。
 カートリッジ10がデータ記録/再生装置30へ装填されると、制御装置38(制御部)は、カートリッジ10のローディングを行う(ステップ001)。その後、制御装置38は、データ記録前情報として、磁気テープ1のW1に関する情報を取得する。より具体的に、制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の回転の制御により、磁気テープ1を基準張力で早送りし、その過程において、磁気テープ1の第1の幅情報を取得する(ステップ002)。続いて、制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の回転の制御により、磁気テープ1を基準張力で巻き戻し、その過程において、磁気テープ1の第2の幅情報を取得する(ステップ003)。
 データ記録前情報として幅W1に関する情報が取得されるカートリッジ10は、典型的には、未使用のカートリッジが挙げられる。未使用のカートリッジは、出荷から相当の期間が経過している場合、磁気テープ1の経時変化(エージング)や保管環境などによって、出荷時と比較して磁気テープ1の幅が変化している場合がある。カートリッジ10の初回の使用時(データ記録時)に使用直前における磁気テープ1の幅W1に関する情報を取得することで、未使用期間や保管状態などの影響を極力排除することができる。
 データ記録前情報の取得は、典型的には、カートリッジ10の初回のデータ記録時にその前処理として実行される。幅W1に関する情報(第1の幅情報、第2の幅情報)の取得に際しては、ヘッドユニット36の2つのサーボリードヘッドにより、初回のデータ記録時にデータが書き込まれる記録トラックをトラッキングするのに使用される2本のサーボバンドsをトレースすることで得られるサーボ信号7の再生波形から、当該2本のサーボバンドsの幅方向(図3においてY軸方向)での距離を求める。制御装置38は、この距離に基づいて、磁気テープ1の所定長ごとに(磁気テープ1の全長を複数の領域に分割したときに当該分割した複数の領域ごとに)、磁気テープ1の幅W1を算出する。制御装置38は、幅W1に関する情報として、上述のように算出した幅W1の値をカートリッジメモリ9に書き込んでもよいし、上記2本のサーボバンドsの幅方向での距離をそのままカートリッジメモリ9に書き込んでもよい。
 制御装置38はさらに、データ記録前情報として、温度計39及び湿度計40から、磁気テープ1の周囲の温度Tm1の情報及び湿度H1の情報(環境情報)を取得する(ステップ004)。環境情報の取得のタイミングは特に限定されず、カートリッジ10のローディング時、磁気テープ1の巻き出し動作時(第1の幅情報の取得時)、磁気テープ1の巻き戻し動作時(第2の幅情報の取得時)のいずれであってもよい。
 続いて、制御装置38は、ステップ002~004で取得されたデータ記録前情報(第1の幅情報、第2の幅情報及び温度湿度情報)を、リーダライタ37によってカートリッジメモリ9へ記録する(ステップ005)。カートリッジメモリ9に記録されたデータ記録前情報は、後述するデータ記録時及びデータ再生時において読み出され、テンション調整のための基準値として参照される。
 続いて、制御装置38は、データ記録処理を実行する(ステップ005)。制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の回転の制御により、磁気テープ1に対して長手方向(X軸方向)へ基準張力をかけながら磁気テープ1を走行させる。そして、制御装置38は、ヘッドユニット36により磁気テープ1に対してデータを記録する。データ記録処理の完了後、カートリッジ10はデータ記録/再生装置30から取り出される。
 なお、データ記録前情報は、カートリッジ10の使用時ごとに取得されてもよい。また、カートリッジ10のリユース時や記録情報の全面書き換え時は、取得したデータ記録前情報でカートリッジメモリ9の記録内容を更新してもよい。
[データ記録時]
 次に、2回目以降のデータ記録時における制御装置38の処理について説明する。図6は、データ記録時における制御装置38の処理を示すフローチャートである。
 まず、制御装置38(制御部)は、データ記録/再生装置30へのカートリッジ10のローディングを行う(ステップ101)。次に、制御装置38は、カートリッジメモリ9に書き込まれたデータ記録前情報(磁気テープ1の幅W1に関する情報、温度Tm1の情報及び湿度H1の情報)を、リーダライタ37により読み出してその情報を取得する(ステップ102)。
 次に、制御装置38は、温度計39及び湿度計40から、データ記録時における現在の磁気テープ1の周囲の温度Tm2の情報及び湿度H2の情報を取得する(ステップ103)。
 次に、制御装置38は、データ記録前情報の取得時における過去の温度Tm1と、データ記録時における現在の温度Tm2との温度差TmD(TmD=Tm2-Tm1)を算出する(ステップ104)。また、制御装置38は、データ記録前情報の取得時における過去の湿度H1と、データ記録時における現在の湿度H2との湿度差HD(HD=H2-H1)を算出する(ステップ105)。
 次に、制御装置38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106)。
 係数αは、温度差1℃当たり、磁気テープ1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。磁気テープ1のテンションをデータ記録前情報の取得時のテンションである基準テンションT1と比べてどの程度変更すればよいかは、磁気テープ1の長手方向に張力をかけたときに幅がどの程度変形するかを示す値(以下、ΔWともいう)で係数αを除した値で決定される。
 同様に、係数βは、湿度差1%あたり、磁気テープ1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。磁気テープ1のテンションを基準テンションT1と比べてどの程度変更すればよいかは、ΔWで係数βを除した値で決定される。
 次に、制御装置38は、基準テンションT1に対して、TmD×αの値と、HD×βの値とを加算することで、データ記録時(現在)において、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2を算出する(ステップ107)。
 T2=T1+TmD×α+HD×β
 データ記録時における磁気テープ1のテンションT2を決定した後、制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の駆動の制御により、そのテンションT2で磁気テープ1が走行するように磁気テープ1の走行を制御する。磁気テープ1のテンションの調整により、磁気テープ1の幅は、データ記録前情報として取得された幅W1と同じになるように調整される(ステップ108)。これにより、ヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドは、記録トラック6に対して正確に位置合わせされる。テンションの調整範囲は特に限定されず、例えば、0.2N以上、1.2N以下である。
 本実施形態では、サーボ信号7の再生波形から、磁気テープ1の幅が幅W1と一致するか否かが確認される。この場合、磁気テープ1の走行方向が順方向(図4において矢印A1方向)の場合は第1の幅情報が参照され、磁気テープ1の走行方向が逆方向(図4において矢印A2方向)の場合は第2の幅情報が参照される。磁気テープ1の幅が幅W1と一致しない場合、幅W1と一致するようにテンションT2が補正される。第1の幅情報及び第2の幅情報には、磁気テープ1のテープ領域ごとの幅情報がそれぞれ含まれているため、現在走行しているテープ領域に応じて磁気テープ1の幅を最適化することができる。
 そして、制御装置38は、ヘッドユニット36のサーボリードヘッドによりサーボバンドsのサーボ信号7を読み取りながら、ヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドにより、記録トラック6に対してデータを記録する(ステップ109)。これにより、環境変化(例えば、温度、湿度の変動)などが原因で磁気テープ1の幅が変動したような場合でも、磁気テープ1の記録トラック6に対してデータを正確に記録することができる。
 なお、温度による膨張は磁気テープ1だけでなくヘッドユニット36についても起こり得るため、磁気テープ1の温度膨張係数とヘッドユニット36の温度膨張係数のどちらが大きいかで、温度変化に対してテンションの調整方向が変化する。
 典型的には、磁気テープ1の温度膨張係数の方がヘッドユニット36の温度膨張係数よりも大きい。この場合、データ記録時(現在)において、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2の値は、データ記録時の温度Tm2の方がデータ記録前情報の取得時の温度Tm1よりも高ければ高くなる。このため、温度が高くなり、幅W1よりも磁気テープ1の幅が広くなってしまった場合には、磁気テープ1の幅を狭めて幅W1と同じ幅を再現することができる。
 逆に、データ記録時(現在)において、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2の値は、データ記録時の温度Tm2の方がデータ記録前情報の取得時の温度Tm1よりも低ければ低くなる。このため、温度が低くなり、幅W1よりも磁気テープ1の幅が狭くなってしまった場合には、磁気テープ1の幅を広げて幅W1と同じ幅を再現することができる。
 また、データ記録時(現在)において、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2の値は、データ記録時の湿度H2の方がデータ記録前情報の取得時の湿度H1よりも高ければ高くなる。このため、湿度が高くなり、幅W1よりも磁気テープ1の幅が広くなってしまった場合には、磁気テープ1の幅を狭めて幅W1と同じ幅を再現することができる。
 逆に、データ記録時(現在)において、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2の値は、データ記録時の湿度H2の方がデータ記録前情報の取得時の湿度H1よりも低ければ低くなる。このため、湿度が低くなり、幅W1よりも磁気テープ1の幅が狭くなってしまった場合には、磁気テープ1の幅を広げて幅W1と同じ幅を再現することができる。
 ここで、データ記録時において、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2を求めるために、データ記録前情報の取得時の温度Tm1及び湿度H1、並びに基準テンションT1に加えて(あるいは、基準テンションT1に代えて)、更に、磁気テープ1の幅W1の情報が用いられてもよい。
 この場合、ステップ106において、制御装置38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38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)。
 次に、制御装置38は、以下の式により、幅W1に基づいて、現在の磁気テープ1の幅W2を算出する。
 W2=W1(1+TmD×α+HD×β)
 次に、制御装置38は、現在の磁気テープ1の幅W2と、幅W1との差WDを算出する(WD=W2-W1=W1(TmD×α+HD×β))。
 そして、制御装置38は、幅の差WDに係数εを乗算した値を、基準テンションT1に加算して、データ記録時における磁気テープ1のテンションT2を算出する。
 T2=T1+WD×ε
 ここで、係数εは、磁気テープ1の幅を単位距離分変化させるために必要な磁気テープ1の長手方向でのテンションを表す値である。
 データ記録時における磁気テープ1のテンションT2を決定した後、制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の駆動の制御により、そのテンションT2で磁気テープ1が走行するように磁気テープ1の走行を制御する。そして、制御装置38は、ヘッドユニット36のサーボリードヘッドによりサーボバンドsのサーボ信号7を読み取りながら、ヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドにより、記録トラック6にデータを記録する。
 このような方法でテンションT2が決定された場合においても、環境変化(例えば、温度、湿度の変動)などが原因で、磁気テープ1の幅が変動したような場合に、磁気テープ1にデータを正確に記録することができる。
[データ再生時]
 次に、データ再生時における制御装置38の処理について説明する。図7は、データ再生時における制御装置38の処理を示すフローチャートである。データ再生時もまた、上述のデータ記録時と同様な手順で磁気テープ1の幅が調整された後、データ再生が行なわれる。
 データ再生時においては、まず、制御装置38(制御部)は、データ記録/再生装置30へのカートリッジ10のローディングを行う(ステップ201)。次に、制御装置38は、カートリッジメモリ9に書き込まれたデータ記録時情報(磁気テープ1の幅W1の情報、温度Tm1の情報及び湿度H1の情報及び基準テンションT1の情報)を、リーダライタ37により読み出してその情報を取得する(ステップ202)。
 次に、制御装置38は、温度計39及び湿度計40から、データ再生時における現在の磁気テープ1の周囲の温度Tm3の情報及び湿度H3情報を取得する(ステップ203)。
 次に、制御装置38は、データ記録前情報の取得時における過去の温度Tm1と、データ再生時における現在の温度Tm3との温度差TmD(TmD=Tm3-Tm1)を算出する(ステップ204)。また、制御装置38は、データ記録前情報の取得時における過去の湿度H1と、データ再生時における現在の湿度H3との湿度差HD(HD=H3-H1)を算出する(ステップ205)。
 次に、制御装置38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206)。
 次に、制御装置38は、基準テンションT1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1に掛けるべきテンションT3を算出する(ステップ207)。
 T3=T1+TmD×α+HD×β
 データ再生時における磁気テープ1のテンションT3を決定した後、制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の駆動の制御により、そのテンションT3で磁気テープ1が走行するように磁気テープ1の走行を制御する。磁気テープ1のテンションの調整により、磁気テープ1の幅は、データ記録前情報として取得された幅W1と同じになるように調整される(ステップ208)。これにより、ヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドは、記録トラック6に対して正確に位置合わせされる。テンションの調整範囲は特に限定されず、例えば、0.2N以上、1.2N以下である。
 なお、サーボ信号7の再生波形から、磁気テープ1の幅が幅W1と一致するか否かを確認するようにしてもよい。この場合、磁気テープ1の走行方向が順方向(図4において矢印A1方向)の場合は第1の幅情報が参照され、磁気テープ1の走行方向が逆方向(図4において矢印A2方向)の場合は第2の幅情報が参照される。磁気テープ1の幅が幅W1と一致しない場合、幅W1と一致するようにテンションT3が補正される。第1の幅情報及び第2の幅情報には、磁気テープ1のテープ領域ごとの幅情報がそれぞれ含まれているため、現在走行しているテープ領域に応じて磁気テープ1の幅を最適化することができる。
 そして、制御装置38は、ヘッドユニット36のサーボリードヘッドによりサーボバンドsのサーボ信号7を読み取りながら、ヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドにより、記録トラック6に記録されたデータの再生を行う(ステップ209)。これにより、環境変化(例えば、温度、湿度の変動)などが原因で磁気テープ1の幅が変動したような場合でも、磁気テープ1に記録されたデータを正確に再生することができる。
 データ再生時においても、磁気テープ1に掛けるべきテンションT2を求めるために、データ記録前情報の取得時の温度Tm1及び湿度H1、並びに基準テンションT1に加えて(あるいは、基準テンションT1に代えて)、更に、磁気テープ1の幅W1の情報が用いられてもよい。
 この場合、ステップ206において、制御装置38は、温度差TmD(TmD=Tm3-Tm1)と、湿度差HD(HD=H3-H1)とを算出する。そして、制御装置38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)。
 次に、制御装置38は、以下の式により、幅W1に基づいて、現在の磁気テープ1の幅W3を算出する。
 W3=W1(1+TmD×α+HD×β)
 次に、制御装置38は、現在の磁気テープ1の幅W3と、幅W1との差WDを算出する(WD=W3-W1=W1(TmD×α+HD×β))。
 そして、制御装置38は、幅の差WDに係数εを乗算した値を、基準テンションT1に加算して、データ再生時における磁気テープ1のテンションT3を算出する。
 T3=T1+WD×ε
 データ再生時における磁気テープ1のテンションT3を決定した後、制御装置38は、スピンドル31及び巻取りリール32の駆動の制御により、そのテンションT3で磁気テープ1が走行するように磁気テープ1の走行を制御する。そして、制御装置38は、ヘッドユニット36のサーボリードヘッドによりサーボバンドsのサーボ信号7を読み取りながら、ヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドにより、記録トラック6に記録されたデータを再生する。
 このような方法でテンションT3が決定された場合においても、環境変化(例えば、温度、湿度の変動)などが原因で、磁気テープ1の幅が変動したような場合に、磁気テープ1に記録されたデータを正確に再生することができる。
<作用等>
 以上説明したように、本実施形態では、磁気テープ1のデータ記録前に取得した幅W1やテンションT1、温度Tm、湿度Hなどに関する情報がカートリッジメモリ9に記憶されているので、この情報をデータ記録時及びデータ再生時に利用することで、磁気テープ1の幅を基準値(幅W1)に調整することができる。従って、磁気テープ1の幅が環境変化や長期間の保存などが原因で変動したような場合でも、また、複数のドライブで記録再生が行なわれる場合でも、磁気テープ1にデータを正確に記録し、あるいは、磁気テープ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、データ記録前情報として、幅W1に関する情報の取得時における磁気テープ1の周囲の温度Tm1の情報及び湿度H1の情報(環境情報)が書き込まれる。従って、データ記録時あるいはデータ再生時における温度、湿度との違いによる、磁気テープ1の幅、記録トラック6の幅の変動に適切に対応することができる。
 また、本実施形態では、データ記録時において、データ記録前情報の取得時における温度Tm1、湿度H1と、データ記録時の温度Tm2、湿度H2との差TmD、HDに基づいて、磁気テープ1の幅が調整される。これにより、データ記録時において、磁気テープ1の幅を更に適切に調整することができる。
 同様に、データ再生時において、温度Tm1、湿度H1と、データ再生時の温度Tm3、湿度H3との差TmD、HDに基づいて、磁気テープ1の幅が調整される。これにより、データ再生時において、磁気テープ1の幅を更に適切に調整することができる。
 したがって本実施形態によれば、データ記録/再生時において、磁気テープの幅を、データ記録前情報の取得時に測定された磁気テープ1の幅W1に能動的に変化させることができるため、磁気テープ1の記録トラック6に対するヘッドユニット36のデータライト/リードヘッドの位置ずれ(オフトラック)を最小限に抑えることができる。これにより、トラック密度の向上にも対応することが可能となる。
 例えば、磁気テープ1の幅方向の寸法安定性を評価する指標としてTDS(Transverse Dimensional Stability)がある。TDSは、標準とする磁気テープ1の幅寸法(本実施形態では幅W1)を基準とする、磁気テープ1の幅方向の寸法の変化率を絶対値で表したものであり、TDSの値が小さいほど、幅方向の寸法安定性は高くなる。
 TDSは、温度、湿度等の環境変化や経時変化(エイジング)、データ記録/再生時のテンションなどに左右され、何も対策を施さない場合はTDSを小さくすることができない。例えば図8に、LTO-7での一実績例を示す。図8に示す例では、環境変化及びエイジングの影響で600ppm弱、さらにデータ記録/再生時のテンションの影響で200ppm弱が加算されることで、TDSは少なくとも750ppm以上となる。この場合、記録トラックに対するヘッドユニットのオフトラックが発生しやすく、正確なデータ記録/再生を行うことが困難となる。
 図9は、ヘッドユニットのオフトラック状態を説明する模式図である。ここでは、磁気テープ1の幅が標準値(W1)よりも小さくなる方向にテープ幅が変化したときの様子を示す。同図に示すように、記録トラック61においてはデータライトヘッド36w及びデータリードヘッド36rのいずれもがオントラック状態であるのに対し、記録トラック62においてはデータリードヘッド36rがオフトラック状態となる。リニア記録方式では、データリードヘッド36rのヘッド幅は、データライトヘッド36wのヘッド幅よりも狭いため、トラック密度の向上にはオフトラックの影響を小さくする必要がある。また、記録トラック幅に対するデータライトヘッド36wのヘッド幅のマージンがデータリードヘッド36のヘッド幅のそれよりも小さいため、トラック密度の向上にはデータ記録時のトラッキングによりシビアな制御が要求される。
 これに対して本実施形態では、データ記録/再生時において磁気テープ1の幅が標準値(W1)となるようにテンション調整が行われるため、磁気テープ1のTDSを小さくすることができる。例えば図10に示すように、環境変化及びエイジングによるテープ幅変動要因をテンション調整で減殺することができる。これにより、TDSを例えば200ppm以下に抑えることができるため、オフトラックを最小限に抑えることができる。図11に、オフトラックが最小限に抑えられているときの磁気テープ1とヘッドユニット36との相対位置関係を示す模式図である。本実施形態によれば、同図に示すように、記録トラック61,62に対するデータライトヘッド36w及びデータリードヘッド36rのオントラック状態を安定に維持することができる。
<各種変形例>
 ここで、温度、湿度による磁気テープ1の幅、記録トラック6の幅の変動は、磁気テープ1において幅方向(Y軸方向)で中央の位置よりも、幅方向で両端側の位置の方が、その変動が大きい可能性がある。従って、データ記録/再生時、データを記録/再生すべき記録トラックの位置に応じて、磁気テープ1のテンションの大きさが異ならされてもよい。
 例えば、データを記録/再生すべき記録トラックの位置が、磁気テープ1の幅方向での中央付近である場合の磁気テープ1のテンションがTn(a)であるとする。また、データを記録/再生すべき記録トラックの位置が、磁気テープ1の幅方向の両端側である場合の磁気テープ1のテンションがTn(b)であるとする。
 この場合、データ記録/再生時の温度、湿度がデータ記録前情報の取得時よりも高くなって、磁気テープ1の幅が広がっている場合には、Tn(a)<Tn(b)となるように、データ再生時の磁気テープ1のテンションTnが調整される。
 逆に、データ記録/再生時の温度、湿度がデータ記録前情報の取得時よりも低くなって、磁気テープ1の幅が狭まっている場合には、Tn(a)>Tn(b)となるように、データ再生時の磁気テープ1のテンションTnが調整される。
 以上の説明では、データ記録前情報として、温度Tm1の情報、湿度H1の情報、基準テンションT1の情報、幅W1の情報の全てが用いられる場合について説明した。一方、データ記録前情報は、温度Tm1の情報、湿度H1の情報、基準テンションT1の情報、及び幅W1の情報のうちいずれか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。
 また、データ記録/再生時のテンションを、温度や湿度の情報から演算で求める場合に限られず、テンションを段階的に変化させながら磁気テープ1の幅をモニタリングし、当該幅が幅W1と一致したときにテンションの変化を停止させるようにしてもよい。この場合、データ記録/再生時に取得した温度や湿度の情報から、テンションを上げる方向に変化させるか又は下げる方向に変化させるかを判断することができる。
 以上の説明では、装置の一例として、データの記録/再生の両方の機能を備えたデータ記録/再生装置30を例に挙げて説明した。一方、データ記録/再生装置30は、少なくともデータの記録の機能を備えたデータ記録装置と、少なくともデータの再生の機能を備えたデータ再生装置とで別体であってもよい。
<磁気記録媒体>
 続いて、磁気テープ1に用いられる磁気記録媒体の詳細の一例について説明する。
 本発明者らは、薄く、長手方向のテンションを調整する記録再生装置における使用に適している磁気記録媒体について検討した。その結果、本発明者らは特定の構成を有する磁気記録媒体がこれらの要件を満たすことを見出した。すなわち、本技術では、磁性層、非磁性層、及びベース層をこの順に有する層構造を有し、平均厚みtが、t≦5.5μmであり、長手方向のテンション変化に対する幅方向の寸法変化量Δwが、660ppm/N≦Δwであり、且つ、前記非磁性層の平均厚みtが、t≦1.0μmである、磁気記録媒体を用いることができる。
 寸法変化量Δwが660ppm/N≦Δwであり且つ平均厚みtがt≦1.0μmであることが、薄い磁気記録媒体を、長手方向のテンションを調整する記録再生装置における使用に適しているものとする。
 また、磁気記録媒体の長手方向のテンション変化による幅方向の寸法変化量Δwは、磁気記録媒体の各層のうちベース層の物理的特性に大きく依存するが、磁性層とベース層との間に配置される非磁性層の物理的特性にも依存し、特に非磁性層の厚みtに依存すると考えられる。t≦1.0μmであることが、Δwを大きくするために適していると考えられる。
 本技術に従う磁気記録媒体の平均厚みtは、5.5μm以下であり、より好ましくは5.3μm以下であり、さらにより好ましくは5.2μm以下、5.0μm以下又は4.6μm以下でありうる。本技術に従う磁気記録媒体はこのように薄いものであるので、例えば1つの磁気記録カートリッジ中に巻き取られるテープ長をより長くすることができ、これにより1つの磁気記録カートリッジ当たりの記録容量を高めることができる。
 本技術に従う磁気記録媒体は、長手方向のテンション変化に対する幅方向の寸法変化量Δwが、660ppm/N以上であり、好ましくは670ppm/N以上であり、より好ましくは700ppm/N以上であり、さらにより好ましくは710ppm/N以上、730ppm/N以上、750ppm/N以上、780ppm/N以上、又は800ppm/N以上であってよい。磁気記録媒体が上記数値範囲内の寸法変化量ΔWを有することが、当該磁気記録媒体の長手方向のテンションを調整することで当該磁気記録媒体の幅を一定に保つことを可能とすることに貢献する。
 また、前記寸法変化量ΔWの上限は、特に限定されるものではないが、例えば1700000ppm/N以下、好ましくは20000ppm/N以下、より好ましくは8000ppm/N以下、さらにより好ましくは5000ppm/N以下、4000ppm/N以下、3000ppm/N以下、又は2000ppm/N以下でありうる。寸法変化量ΔWが大きすぎる場合、製造工程内で安定して走行させることが困難になる場合がある
 本技術に従う磁気記録媒体の非磁性層の平均厚みtは、好ましくはt≦1.0μmであり、より好ましくはt≦0.9μmであり、さらにより好ましくはt≦0.7μmである。非磁性層の平均厚みtは、例えば0.01μm≦tであり、好ましくは0.02μm≦tである。
 本技術に従う磁気記録媒体の前記バック層の表面粗度Rabは、好ましくは3.0nm≦Rab≦7.5nmであり、より好ましくは3.0nm≦Rab≦7.3nmである。表面粗度Rabが上記数値範囲内にあることが、磁気記録媒体のハンドリング性の向上に貢献する。
 前記バック層の表面粗度Rabは、より好ましくは7.2nm以下であり、さらにより好ましくは7.0nm以下、6.5nm以下、6.3nm以下、又は6.0nm以下であってよい。また、前記表面粗度Rabは、より好ましくは3.2nm以上であり、さらにより好ましくは3.4nm以上であってよい。表面粗度Rabが上記数値範囲内にあることによって、特には上記上限値以下であることによって、ハンドリング性の向上に加えて、良好な電磁変換特性を達成することができる。
 本技術に従い磁気記録媒体は、好ましくは長尺状の磁気記録媒体であり、例えば磁気記録テープ(特には長尺状の磁気記録テープ)でありうる。
 本技術に従う磁気記録媒体は、磁性層、非磁性層、及びベース層に加えて、他の層を含んでいてよい。当該他の層は、磁気記録媒体の種類に応じて適宜選択されてよい。本技術に従う磁気記録媒体は、例えば塗布型の磁気記録媒体であってよく又は真空薄膜型の磁気記録媒体であってよい。
 本技術に従う磁気記録媒体は、例えば少なくとも一つのデータバンドと少なくとも二つのサーボバンドとを有してよく、好ましくは複数のデータバンドと複数のサーボバンドとを有しうる。データバンドの数は例えば2~10であり、特には3~6、より特には4又は5でありうる。サーボバンドの数は、例えば3~11であり、特には4~7であり、より特には5又は6でありうる。これらサーボバンド及びデータバンドは、例えば長尺状の磁気記録媒体(特には磁気記録テープ)の長手方向に延びるように、特には略平行となるように配置されていてよい。前記データバンド及び前記サーボバンドは、前記磁性層に設けられうる。このようにデータバンド及びサーボバンドを有する磁気記録媒体として、LTO(Linear Tape-Open)規格に従う磁気記録テープを挙げることができる。すなわち、本技術に従う磁気記録媒体は、LTO規格に従う磁気記録テープであってよい。例えば、本技術に従う磁気記録媒体は、LTO8又はそれ以降の規格(例えばLTO9、LTO10、LTO11、又はLTO12など)に従う磁気記録テープであってよい。
 本技術に従う長尺状の磁気記録媒体(特には磁気記録テープ)の幅は、例えば5mm~30mmであり、特には7mm~25mmであり、より特には10mm~20mm、さらにより特には11mm~19mmでありうる。長尺状の磁気記録媒体(特には磁気記録テープ)の長さは、例えば500m~1500mでありうる。例えばLTO8規格に従うテープ幅は12.65mmであり、長さは960mである。
(1)磁気記録媒体の構成
 図2を参照して説明したように、磁気記録媒体(磁気テープ1)は、例えば垂直配向処理を施した磁気記録媒体であって、長尺状のベース層(基材2)と、ベース層の一方の主面上に設けられた下地層(非磁性層3)と、下地層上に設けられた磁性層あるいは記録層(磁性層4)と、ベース層の他方の主面上に設けられたバック層(バック層5)とを備える。以下では、磁気記録媒体の両主面のうち、磁性層が設けられた側の面を磁性面といい、当該磁性面とは反対側の面(バック層が設けられた側の面)をバック面という。
 磁気記録媒体は長尺状を有し、記録再生の際には長手方向に走行される。また、磁気記録媒体は、好ましくは100nm以下、より好ましくは75nm以下、更により好ましくは60nm以下、特に好ましくは50nm以下の最短記録波長で信号を記録可能に構成されていてよく、例えば最短記録波長が上記範囲内にある記録再生装置に用いられうる。この記録再生装置は、記録用ヘッドとしてリング型ヘッドを備えるものであってもよい。記録トラック幅は、例えば2μm以下である。
(2)各層の説明
(ベース層)
 ベース層は、磁気記録媒体の支持体として機能しうるものであり、例えば可撓性を有する長尺状の非磁性基体であり、特には非磁性のフィルムでありうる。ベース層の厚みは、例えば2μm以上8μm以下であり、好ましくは2.2μm以上7μm以下であり、より好ましくは2.5μm以上6μm以下であり、さらにより好ましくは2.6μm以上5μm以下でありうる。ベース層は、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、及びその他の高分子樹脂のうちの少なくとも1種を含みうる。ベース層が上記材料のうちの2種以上を含む場合、それらの2種以上の材料は混合されていてもよいし、共重合されていてもよいし、又は、積層されていてもよい。
 前記ポリエステル系樹脂は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PBN(ポリブチレンナフタレート)、PCT(ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、PEB(ポリエチレン-p-オキシベンゾエート)、及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1種又は2種以上の混合物であってよい。本技術の好ましい実施態様に従い、ベース層11は、PET又はPENから形成されてよい。
 前記ポリオレフィン系樹脂は、例えば、PE(ポリエチレン)及びPP(ポリプロピレン)のうちの1種又は2種以上の混合物であってよい。
 前記セルロース誘導体は、例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、CAB(セルロースアセテートブチレート)、及びCAP(セルロースアセテートプロピオネート)のうちの1種又は2種以上の混合物であってよい。
 前記ビニル系樹脂は、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)及びPVDC(ポリ塩化ビニリデン)のうちの1種又は2種以上の混合物であってよい。
 前記芳香族ポリエーテルケトン樹脂は、例えば、PEK(ポリエーテルケトン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PEKK(ポリエーテルケトンケトン)、及びPEEKK(ポリエーテルエーテルケトンケトン)のうちの1種又は2種以上の混合物であってよい。本技術の好ましい実施態様に従い、ベース層は、PEEKから形成されてよい。
 前記その他の高分子樹脂は、例えば、PA(ポリアミド、ナイロン)、芳香族PA(芳香族ポリアミド、アラミド)、PI(ポリイミド)、芳香族PI(芳香族ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、芳香族PAI(芳香族ポリアミドイミド)、PBO(ポリベンゾオキサゾール、例えばザイロン(登録商標))、ポリエーテル、ポリエーテルエステル、PES(ポリエーテルサルフォン)、PEI(ポリエーテルイミド)、PSF(ポリスルフォン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PC(ポリカーボネート)、PAR(ポリアリレート)、及びPU(ポリウレタン)のうちの1種又は2種以上の混合物であってよい。
(磁性層)
 磁性層は、例えば垂直記録層でありうる。磁性層は、磁性粉を含みうる。磁性層は、磁性粉に加えて、例えば結着剤及び導電性粒子をさらに含みうる。磁性層は、必要に応じて、例えば潤滑剤、研磨剤、及び防錆剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。
 磁性層の平均厚みtは、好ましくは35nm≦t≦120nmであり、より好ましくは35nm≦t≦100nmであり、特に好ましくは35nm≦t≦90nmでありうる。磁性層の平均厚みtが上記数値範囲内にあることが、電磁変換特性の向上に貢献する。
 磁性層の平均厚みtは以下のようにして求められる。まず、磁気記録媒体を、その主面に対して垂直に薄く加工して試料片を作製し、その試験片の断面を透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により、下記の条件で観察を行う。
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、磁気記録媒体の長手方向で少なくとも10点以上の位置で磁性層の厚みを測定した後、それらの測定値を単純平均(算術平均)して磁性層の平均厚みt(nm)とする。
 磁性層は、好ましくは垂直配向している磁性層である。本明細書内において、垂直配向とは、磁気記録媒体の長手方向(走行方向)に測定した角形比S1が35%以下であることをいう。当該角形比S1の測定方法は、以下で別途説明する。
 なお、磁性層は、面内配向(長手配向)している磁性層であってもよい。すなわち、磁気記録媒体が水平記録型の磁気記録媒体であってもよい。しかしながら、高記録密度化という点で、垂直配向がより好ましい。
(磁性粉)
 磁性層に含まれる磁性粉をなす磁性粒子として、例えばイプシロン型酸化鉄(ε酸化鉄)、ガンマヘマタイト、マグネタイト、二酸化クロム、コバルト被着酸化鉄、六方晶フェライト、バリウムフェライト(BaFe)、Coフェライト、ストロンチウムフェライト、及びメタル(金属)などを挙げることができるが、これらに限定されない。前記磁性粉は、これらのうちの1種であってよく、又は、2種以上の組合せであってもよい。特に好ましくは、前記磁性粉は、ε酸化鉄磁性粉、バリウムフェライト磁性粉、コバルトフェライト磁性粉、又はストロンチウムフェライト磁性粉を含みうる。なお、ε酸化鉄はGa及び/又はAlを含んでいてもよい。これらの磁性粒子については、例えば磁性層の製造方法、テープの規格、及びテープの機能などの要因に基づいて当業者により適宜選択されてよい。
 磁性粉の平均粒子サイズ(平均最大粒子サイズ)Dは、好ましくは22nm以下、より好ましくは8nm以上22nm以下、更により好ましくは10nm以上20nm以下でありうる。
 上記の磁性粉の平均粒子サイズD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記録媒体をFIB(Focused Ion Beam)法などにより加工して薄片を作製し、TEMにより薄片の断面観察を行う。次に、撮影したTEM写真から500個のε酸化鉄粒子を無作為に選び出し、それぞれの粒子の最大粒子サイズdmaxを測定して、磁性粉の最大粒子サイズdmaxの粒度分布を求める。ここで、"最大粒子サイズdmax"とは、いわゆる最大フェレ径を意味し、具体的には、ε酸化鉄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をいう。その後、求めた最大粒子サイズdmaxの粒度分布から最大粒子サイズdmaxのメジアン径(50%径、D50)を求めて、これを磁性粉の平均粒子サイズ(平均最大粒子サイズ)Dとする。
 磁性粒子の形状は、磁性粒子の結晶構造に依拠している。例えば、BaFe及びストロンチウムフェライトは六角板状でありうる。ε酸化鉄は球状でありうる。コバルトフェライトは立方状でありうる。メタルは紡錘状でありうる。磁気記録媒体の製造工程においてこれらの磁性粒子が配向される。
 本技術の一つの好ましい実施態様に従い、前記磁性粉は、好ましくはε酸化鉄を含むナノ粒子(以下「ε酸化鉄粒子」という。)の粉末を含みうる。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。ε酸化鉄粒子に含まれるε酸化鉄は、磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)に優先的に結晶配向していることが好ましい。
 ε酸化鉄粒子は、球状若しくはほぼ球状を有しているか、又は、立方体状若しくはほぼ立方体状を有している。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、媒体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できる。したがって、磁性粉の分散性を高め、より良好なSNR(Signal-to-Noise Ratio)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、図12に示すように、コア部121と、このコア部121の周囲に設けられた2層構造のシェル部122とを備える。2層構造のシェル部122は、コア部121上に設けられた第1シェル部122aと、第1シェル部22a上に設けられた第2シェル部122bとを備える。
 コア部121は、ε酸化鉄を含む。コア部121に含まれるε酸化鉄は、ε-Fe結晶を主相とするものが好ましく、単相のε-Feからなるものがより好ましい。
 第1シェル部122aは、コア部121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122aは、コア部121の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部121の周囲全体を覆っていてもよい。コア部121と第1シェル部122a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121の表面全体を覆っていることが好ましい。
 第1シェル部122aは、いわゆる軟磁性層であり、例えば、α-Fe、Ni-Fe合金又はFe-Si-Al合金などの軟磁性体を含みうる。α-Feは、コア部21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122bは、酸化防止層としての酸化被膜である。第2シェル部122bは、α酸化鉄、酸化アルミニウム、又は酸化ケイ素を含みうる。α酸化鉄は、例えばFe、Fe、及びFeOのうちの少なくとも1種の酸化鉄を含みうる。第1シェル部122a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122a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122aを有することで、熱安定性を確保することができ、これによりコア部121単体の保磁力Hcを大きな値に保ちつつ且つ/又は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122bを有することで、磁気記録媒体の製造工程及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、粒子表面に錆びなど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、磁気記録媒体の特性劣化を抑制することができる。
 ε酸化鉄粒子は、図13に示されるとおり、単層構造のシェル部123を有していてもよい。この場合、シェル部123は、第1シェル部122a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、ε酸化鉄粒子が2層構造のシェル部122を有していることがより好ましい。
 ε酸化鉄粒子は、コアシェル構造に代えて添加剤を含んでいてもよく、又は、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。これらの場合、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、より好ましくはアルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、及びインジウム(In)からなる群より選ばれる1種以上である。
 具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε-Fe2-x結晶(ここで、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、及びInからなる群より選ばれる1種以上である。xは、例えば0<x<1である。)である。
 本技術の他の好ましい実施態様に従い、前記磁性粉は、バリウムフェライト(BaFe)磁性粉であってもよい。バリウムフェライト磁性粉は、バリウムフェライトを主相とする鉄酸化物の磁性粒子(以下「バリウムフェライト粒子」という。)を含む。バリウムフェライト磁性粉は、例えば高温多湿環境でも抗磁力が落ちないなど、データ記録の信頼性が高い。このような観点から、バリウムフェライト磁性粉は、前記磁性粉として好ましい。
 バリウムフェライト磁性粉の平均粒子サイズは、50nm以下、より好ましくは10nm以上40nm以下、さらにより好ましくは12nm以上25nm以下である。
 磁性層が磁性粉としてバリウムフェライト磁性粉を含む場合、磁性層の平均厚みt[nm]が、35nm≦t≦100nmであることが好ましい。また、磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)に測定した保磁力Hcが、好ましくは160kA/m以上280kA/m以下、より好ましくは165kA/m以上275kA/m以下、更により好ましくは170kA/m以上270kA/m以下である。
 本技術のさらに他の好ましい実施態様に従い、磁性粉は、コバルトフェライト磁性粉でありうる。コバルトフェライト磁性粉は、コバルトフェライトを主相とする鉄酸化物の磁性粒子(以下「コバルトフェライト磁性粒子」という。)を含む。コバルトフェライト磁性粒子は、一軸異方性を有することが好ましい。コバルトフェライト磁性粒子は、例えば、立方体状又はほぼ立方体状を有している。コバルトフェライトは、Coを含むコバルトフェライトである。コバルトフェライトが、Co以外にNi、Mn、Al、Cu、及びZnからなる群より選ばれる1種以上をさらに含んでいてもよい。
 コバルトフェライトは、例えば以下の式(1)で表される平均組成を有する。
CoFe・・・(1)
(但し、式(1)中、Mは、例えば、Ni、Mn、Al、Cu、及びZnからなる群より選ばれる1種以上の金属である。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及び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。)
 コバルトフェライト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23nm以下である。コバルトフェライト磁性粉の保磁力Hcは、好ましくは2500Oe以上、より好ましくは2600Oe以上3500Oe以下である。
 本技術のさらに他の好ましい実施態様に従い、磁性粉が、六方晶フェライトを含有するナノ粒子(以下「六方晶フェライト粒子」という。)の粉末を含みうる。六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状又はほぼ六角板状を有する。六方晶フェライトは、好ましくはBa、Sr、Pb、及びCaのうちの少なくとも1種、より好ましくはBa及びSrのうちの少なくとも1種を含みうる。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又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、及び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、及び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MFe1219で表される平均組成を有しうる。ここで、Mは、例えばBa、Sr、Pb、及びCaのうちの少なくとも1種の金属、好ましくはBa及びSrのうちの少なくとも1種の金属である。Mが、Baと、Sr、Pb、及び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、及び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の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは50nm以下、より好ましくは10nm以上40nm以下、さらにより好ましくは15nm以上30nm以下である。
(結着剤)
 結着剤としては、ポリウレタン系樹脂又は塩化ビニル系樹脂などに架橋反応を付与した構造の樹脂が好ましい。しかしながら結着剤はこれらに限定されるものではなく、磁気記録媒体に対して要求される物性などに応じて、その他の樹脂を適宜配合してもよい。配合する樹脂としては、通常、塗布型の磁気記録媒体において一般的に用いられる樹脂であれば、特に限定されない。
 前記結着剤として、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、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、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、ポリ弗化ビニル、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、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、及び合成ゴムなどが挙げられる。
 また、前記結着剤として、熱硬化性樹脂又は反応型樹脂が用いられてもよく、これらの例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、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、及び尿素ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。
 また、上述した各結着剤には、磁性粉の分散性を向上させる目的で、-SOM、-OSOM、-COOM、P=O(OM)などの極性官能基が導入されていてもよい。ここで、式中Mは、水素原子、又は、リチウム、カリウム、及びナトリウムなどのアルカリ金属である。
 更に、極性官能基としては、-NR1R2、-NR1R2R3の末端基を有する側鎖型のもの、>NR1R2の主鎖型のものが挙げられる。ここで、式中R1、R2、R3は、水素原子又は炭化水素基であり、Xは、弗素、塩素、臭素、若しくはヨウ素などのハロゲン元素イオン、又は、無機若しくは有機イオンである。また、極性官能基としては、-OH、-SH、-CN、及びエポキシ基なども挙げられる。
(添加剤)
 磁性層は、非磁性補強粒子として、酸化アルミニウム(α、β、又は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)などをさらに含有していてもよい。
(非磁性層)
 非磁性層は、非磁性粉及び結着剤を主成分として含む。非磁性層は、下地層ともいう。上述の磁性層に含まれる結着剤に関する説明が、非磁性層に含まれる結着剤についても当てはまる。非磁性層は、必要に応じて、導電性粒子、潤滑剤、硬化剤、及び防錆剤など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。
 非磁性層の平均厚みtは、1.0μm以下であり、より好ましくは0.9μm以下であり、さらにより好ましくはt≦0.7μmである。非磁性層の平均厚みtは、例えば0.01μm以上であり、好ましくは0.02μm以上であり、より好ましくは0.4μm以上であり、特に好ましくは0.5μm以上である。なお、非磁性層の平均厚みtは、磁性層の平均厚みtと同様にして求められる。但し、TEM像の倍率は、非磁性層の厚みに応じて適宜調整される。非磁性層の平均厚みtが上記数値範囲内にあることが、Δwの上昇に貢献し、さらには磁気記録媒体を長手方向のテンションを調整する記録再生装置における使用に適しているものとする。
(非磁性粉)
 非磁性層に含まれる非磁性粉は、例えば、無機粒子及び有機粒子から選ばれる少なくとも1種を含みうる。1種の非磁性粉を単独で用いてもよいし、又は、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、及び金属硫化物から選ばれる1種又は2種以上の組み合わせを含む。より具体的には、無機粒子は、例えばオキシ水酸化鉄、ヘマタイト、酸化チタン、及びカーボンブラックから選ばれる1種又は2種以上でありうる。非磁性粉の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、及び板状などの各種形状が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
 非磁性層に含まれる非磁性粉は、好ましくはFe基含有非磁性粒子を含み、より好ましくはFe基含有非磁性無機粒子を含む。Fe基含有非磁性粒子の例として、例えばオキシ水酸化鉄(特にはゲーサイト)及びヘマタイトを挙げることができ、これらのうちの1つ又は2以上の組合せを、前記非磁性粉として用いることができる。
 非磁性粉は、例えばヘマタイトとカーボンブラックとの組合せであってもよい。ヘマタイト及びカーボンブラックの質量比は、例えば2:1~20:1、好ましくは5:1~15:1、より好ましくは8:1~12:1でありうる。
 非磁性層が含有するFe基非磁性粒子の粒子体積は、4.0×10-5μm以下であることが好ましく、3.0×10-5μm以下であることがより好ましく、2.0×10-5μm以下であることがさらにより好ましく、1.0×10-5μm以下であることがさらにより一層好ましい。非磁性層を薄くするほど、磁気記録媒体の磁性層側の表面性が悪化する傾向にあるが、非磁性層に含まれる非磁性粉の粒子体積を小さくするほど、該表面性の悪化を抑制でき、且つ、Δwをより大きくすることができる。
 以下、Fe基非磁性粒子の粒子体積の測定方法の一例について順を追って説明する。
1.試料前処理としてFIB法(μ-サンプリング法)による薄片化を磁気記録テープの長手方向に沿って行う。
2.得られた薄片サンプルのベース層、非磁性層及び磁性層が含まれる範囲の断面を観察する。この観察は、透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ製H-9500)を用いて、加速電圧300kV、総合倍率250000倍の条件で行う。
3.得られた断面TEM像において、非磁性層中に含まれる粒子に対して極微電子回折法を用いて、Fe基非磁性粒子を50個特定する。この極微電子回折法は、透過電子顕微鏡(日本電子製JEM-ARM200F)を用いて、加速電圧200kV、カメラ長0.8m、ビーム径約1nmΦの条件で行う。
4.上記のように特定されたFe基非磁性粒子50個を用いて、該Fe基非磁性粒子の平均粒子体積を求める。Fe基非磁性粒子の平均粒子体積Vaveは、Vave=(π/6)×DSave ×DLaveで算出できる。
 そこで、先ず、各Fe基非磁性粒子の長軸長DLと短軸長DSを測定する。ここで、長軸長DLとは、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。
 次に、測定した50個のFe基非磁性粒子の長軸長DLを単純に平均(算術平均)して平均長軸長DLaveを求める。求めた平均長軸長DLaveは、Fe基非磁性粒子の平均粒子サイズとも呼ばれる。また、測定した50個のFe基非磁性粒子の短軸長DSを単純に平均(算術平均)して平均短軸長DSaveを求める。
 最後に、上記求めた平均長軸長DLave及び平均短軸長DSaveを上記Vaveの計算式に代入して、Vaveを求める。
(バック層)
 バック層は、結着剤及び非磁性粉を含みうる。バック層は、必要に応じて潤滑剤、硬化剤、及び帯電防止剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。上述の下地層に含まれる結着剤及び非磁性粉について述べた説明が、バック層に含まれる結着剤及び非磁性粉についても当てはまる。
 バック層に含まれる無機粒子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。無機粒子の平均粒子サイズは、上記の磁性粉の平均粒子サイズDと同様にして求められる。
 バック層の平均厚みtは、t≦0.6μmであることが好ましい。バック層の平均厚みtが上記範囲内にあることで、磁気記録媒体の平均厚みtをt≦5.5μmにした場合でも、下地層及びベース層の厚みを厚く保つことが出来、これにより磁気記録媒体の記録再生装置内での走行安定性を保つことが出来る。
 バック層の平均厚みtは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録媒体を準備し、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を用いて、サンプルの異なる場所の厚みを5点以上測定し、それらの測定値を単純平均(算術平均)して、平均値t[μm]を算出する。続いて、サンプルのバック層をMEK(メチルエチルケトン)等の溶剤や希塩酸等で除去した後、再び上記のレーザーホロゲージを用いてサンプルの異なる場所の厚みを5点以上測定し、それらの測定値を単純に平均(算術平均)して平均値t[μm]を算出する。その後、以下の式よりバック層の平均厚みt(μm)を求める。
[μm]=t[μm]-t[μm]
(3)物性及び構造
(磁気記録媒体の平均厚みt
 磁気記録媒体の平均厚みtは、t≦5.5μmである。磁気記録媒体の平均厚みtがt≦5.5μm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従来よりも高めることができる。磁気記録媒体の平均厚みtの下限値は特に限定されるものではないが、例えば、3.5[μm]≦tである。
 磁気記録媒体の平均厚みtは、バック層の平均厚みtの測定方法において説明した平均値tの測定方法により求められる。
(寸法変化量Δw)
 磁気記録媒体の長手方向のテンション変化に対する磁気記録媒体の幅方向の寸法変化量Δw[ppm/N]は、660ppm/N≦Δwであり、好ましくは670ppm/N≦Δwであり、より好ましくは680ppm/N≦Δwであり、より好ましくは700ppm/N≦Δwであり、さらにより好ましくは750ppm/N≦Δwであり、特に好ましくは800ppm/N≦Δwである。寸法変化量ΔwがΔw<660ppm/Nであると、記録再生装置による長手方向のテンションの調整では、幅の変化を抑制することが困難となる虞がある。寸法変化量Δwの上限値は特に限定されるものではないが、例えばΔw≦1700000ppm/N、好ましくはΔw≦20000ppm/N、より好ましくはΔw≦8000ppm/N、さらにより好ましくはΔw≦5000ppm/N、Δw≦4000ppm/N、Δw≦3000ppm/N、又はΔw≦2000ppm/Nでありうる。
 当業者は、寸法変化量Δwを適宜設定することができる。例えば、寸法変化量Δwは、ベース層の厚み及び/又はベース層の材料を選択することにより所望の値に設定されうる。また、寸法変化量Δwは、例えばベース層を構成するフィルムの縦横方向の延伸強度を調整することによって、所望の値に設定されてもよい。例えば、幅方向により強く延伸することによって、Δwはより低下し、反対に、縦方向における延伸を強めることによって、Δwは上昇する。
 寸法変化量Δwは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録媒体を準備し、それを250mmの長さに切り出し、サンプル10Sを作製する。次に、サンプル10Sの長手方向に0.2N、0.6N、1.0Nの順で荷重をかけ、0.2N、0.6N、及び1.0Nの荷重におけるサンプル10Sの幅を測定する。続いて、以下の式より寸法変化量Δwを求める。なお、0.6Nの荷重をかけた場合の測定は、測定において異常が生じていないかを確認するため(特にはこれら3つの測定結果が直線的になっていることを確認するため)に行われるものであり、その測定結果は以下の式において用いられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
(但し、式中、D(0.2N)及びD(1.0N)はそれぞれ、サンプル10Sの長手方向に0.2N及び1.0Nに荷重をかけたときのサンプル10Sの幅を示す。)
 各荷重をかけたときのサンプル10Sの幅は以下のようにして測定される。まず、測定装置としてキーエンス社製のデジタル寸法測定器LS-7000を組み込んだ、図14に示す測定装置を準備し、この測定装置にサンプル10Sをセットする。具体的には、長尺状のサンプル(磁気記録媒体)10Sの一端を固定部231により固定する。次に、図14に示されるとおり、サンプル10Sを、5本の略円柱状且つ棒状の支持部材232に乗せる。サンプル10Sは、そのバック面が5本の支持部材232に接するように、これら支持部材に乗せられる。5本の支持部材232(特にその表面)はいずれもステンレス剛SUS304から形成されており、その表面粗さRz(最大高さ)は0.15μm~0.3μmである。
 5本の棒状の支持部材232の配置を、図15を参照しながら説明する。図15に示されるとおり、サンプル10Sは、5本の支持部材232に乗せられている。5本の支持部材232について、以下では、固定部231に最も近いほうから「第1支持部材」、「第2支持部材」、「第3支持部材」(スリット232Aを有する)、「第4支持部材」、及び「第5支持部材」(重り233に最も近い)という。これら5本の支持部材の直径は、7mmである。第1支持部材と第2支持部材との距離d(特にはこれら支持部材の中心の間の距離)は20mmである。第2支持部材と第3支持部材との距離dは30mmである。第3支持部材と第4支持部材との距離dは30mmである。第4支持部材と第5支持部材との距離dは20mmである。また、サンプル10Sのうち第2支持部材、第3支持部材、及び第4支持部材の間に乗っている部分が、重力方向に対して略垂直の平面を形成するように、これら3つの支持部材は配置されている。また、サンプル10Sが、第1支持部材と第2支持部材との間では、前記略垂直の平面に対してθ=30°の角度を形成するように、第1支持部材及び第2支持部材は配置されている。さらに、サンプル10Sが、第4支持部材と第5支持部材との間では、前記略垂直の平面に対してθ=30°の角度を形成するように、第4支持部材及び第5支持部材は配置されている。
 また、5本の支持部材232のうち、第3支持部材は回転しないように固定されているが、その他の4本の支持部材は全て回転可能である。
 サンプル10Sは、支持部材232上でサンプル10Sの幅方向に移動しないように保持される。なお、支持部材232のうち、発光器234及び受光器235の間に位置し且つ固定部231と荷重をかける部分とのほぼ中心に位置する支持部材232にはスリット232Aが設けられている。スリット232Aを介して発光器234から受光器235に光Lが照射されるようになっている。スリット232Aのスリット幅は1mmであり、光Lは、スリット232Aの枠に遮られることなく、当該幅を通り抜けられる。
 続いて、温度25℃相対湿度50%の一定環境下に制御されたチャンバー内に測定装置を収容した後、サンプル10Sの他端に、0.2Nの荷重をかけるための重り233を取り付け、サンプル10Sを上記環境内に2時間置く。2時間置いた後に、サンプル10Sの幅を測定する。次に、0.2Nの荷重をかけるための重りを、0.6Nの荷重をかけるための重りに変更し、当該変更の5分後にサンプル10Sの幅を測定する。最後に、1.0Nの荷重をかけるための重りに変更し、当該変更の5分後にサンプル10Sの幅を測定する。
 以上のとおり、重り233の重さを調整することによりサンプル10Sの長手方向に加わる荷重を変化させることができる。各荷重が取り付けられた状態で、発光器234から受光器235に向けて光Lを照射し、長手方向に荷重が加えられたサンプル10Sの幅を測定する。当該幅の測定は、サンプル10Sがカールしていない状態で行われる。発光器234及び受光器235は、デジタル寸法測定器LS-7000に備えられているものである。
(温度膨張係数α)
 磁気記録媒体の温度膨張係数α[ppm/℃]は、好ましくは5.5ppm/℃≦α≦9ppm/℃であり、より好ましくは5.9ppm/℃≦α≦8ppm/℃でありうる。温度膨張係数αが上記範囲内にあると、記録再生装置による磁気記録媒体の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体の幅の変化を更に抑制することができる。
 温度膨張係数αは以下のようにして求められる。まず、寸法変化量Δwの測定方法と同様にしてサンプル10Sを作製し、寸法変化量Δwの測定方法と同様の測定装置にサンプル10Sをセットしたのち、測定装置を温度29℃相対湿度24%の一定環境に制御されたチャンバー内に収容する。次に、サンプル10Sの長手方向に0.2Nの荷重をかけ、上記環境にサンプル10Sを2時間置く。その後、相対湿度24%を保持したまま、45℃、29℃、及び10℃の順で温度を変え、45℃、29℃、及び10℃におけるサンプル10Sの幅を測定し、以下の式より温度膨張係数αを求める。これら温度での測定は、各温度への到達後2時間後に行われる。なお、29℃の温度における測定は、測定において異常が生じていないかを確認するため(特にはこれら3つの測定結果が直線的になっていることを確認するため)に行われるものであり、その測定結果は以下の式において用いられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
(但し、式中、D(45℃)及びD(10℃)はそれぞれ、温度45℃及び10℃におけるサンプル10Sの幅を示す。)
(湿度膨張係数β)
 磁気記録媒体の湿度膨張係数β[ppm/%RH]は、好ましくはβ≦5.5ppm/%RHであり、より好ましくはβ≦5.2ppm/%RHであり、さらにより好ましくはβ≦5.0ppm/%RHでありうる。湿度膨張係数βが上記範囲内にあると、記録再生装置による磁気記録媒体の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体の幅の変化を更に抑制することができる。
 湿度膨張係数βは以下のようにして求められる。まず、寸法変化量Δwの測定方法と同様にしてサンプル10Sを作製し、寸法変化量Δwの測定方法と同様の測定装置にサンプルを10Sセットしたのち、測定装置を温度29℃相対湿度24%の一定環境に制御されたチャンバー内に収容する。次に、サンプル10Sの長手方向に0.2Nの荷重をかけ、上記環境中にサンプルを2時間置く。その後、温度29℃を保持したまま、80%、24%、10%の順で相対湿度を変え、80%、24%、及び10%におけるサンプル10Sの幅を測定し、以下の式より湿度膨張係数βを求める。これら湿度での測定は、各湿度に到達した直後に行われる。なお、24%の湿度における測定は、測定において異常が生じていないかを確認するために行われるものであり、その測定結果は以下の式において用いられない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
(但し、式中、D(80%)、D(10%)はそれぞれ、温度80%、10%におけるサンプル10Sの幅を示す。)
(ポアソン比ρ)
 磁気記録媒体のポアソン比ρは、好ましくは0.25≦ρであり、より好ましくは0.29≦ρであり、さらにより好ましくは0.3≦ρでありうる。ポアソン比ρが上記範囲内であると、記録再生装置による磁気記録媒体の長手方向のテンションの調整による磁気記録媒体の幅の変化をより行いやすくなる。
 ポアソン比ρは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録媒体を準備し、それを150mmの長さに切り出しサンプルを作製したのち、そのサンプルの中央部に6mm×6mmのサイズのマークを付与する。次に、チャック間の距離が100mmとなるようにサンプルの長手方向の両端部をチャックし、初期荷重2Nをかけ、その際のサンプルの長手方向のマークの長さを初期長とし、サンプルの幅方向のマークの幅を初期幅とする。続いて、引張速度0.5mm/minで、インストロンタイプの万能引張試験装置にて引張り、キーエンス製イメージセンサーにて、サンプルの長手方向のマークの長さ及びサンプルの幅方向のマークの幅それぞれの寸法変化量を測定する。その後、以下の式よりポアソン比ρを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
(長手方向の弾性限界値σMD
 磁気記録媒体の長手方向の弾性限界値σMD[N]が、好ましくは0.7N≦σMDであり、より好ましくは0.75N≦σMDであり、さらにより好ましくは0.8N≦σMDでありうる。弾性限界値σMDが上記範囲であると、記録再生装置による磁気記録媒体の長手方向のテンションの調整により、磁気記録媒体の幅の変化を更に抑制することができる。また、ドライブ側の制御がし易くなる。磁気記録媒体の長手方向の弾性限界値σMDの上限値は特に限定されるものではないが、例えばσMD≦5.0Nである。弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らないことが好ましい。弾性限界値σMDが上記速度Vに依らないことで、記録再生装置における磁気記録媒体の走行速度や、記録再生装置のテンション調整速度とその応答性に影響を受ける事無く、効果的に磁気記録媒体の幅の変化を抑制できるからである。弾性限界値σMDは、例えば、下地層、磁性層、及びバック層の硬化条件の選択、及び/又は、ベース層11の材質の選択により所望の値に設定される。例えば、下地層形成用塗料、磁性層形成用塗料、及びバック層形成用塗料の硬化時間を長くするほど又は硬化温度を上げるほど、これらの各塗料に含まれるバインダと硬化剤の反応が促進する。これにより、弾性的な特徴が向上し、弾性限界値σMDが向上する。
 弾性限界値σMDは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録媒体を準備し、それを150mmの長さに切り出しサンプルを作製し、チャック間距離λがλ=100mmとなるように、万能引張試験装置にサンプルの長手方向の両端をチャックする。次に、引張速度0.5mm/minでサンプルを引張り、チャック間距離λ(mm)に対する荷重σ(N)を連続的に計測する。続いて、得られたλ(mm)、σ(N)のデータを用い、Δλ(%)とσ(N)の関係をグラフ化する。但し、Δλ(%)は以下の式により与えられる。
Δλ(%)=((λ-λ)/λ)×100
次に、上記のグラフ中、σ≧0.2Nの領域で、グラフが直線となる領域を算出し、その最大荷重σを弾性限界値σMD(N)とする。
(磁性面とバック面との間の摩擦係数μ)
 磁気記録媒体の前記磁性層側の表面と前記バック層側の表面との間の摩擦係数μ(以下「層間摩擦係数μ」ともいう)は、好ましくは0.20≦μ≦0.80であり、より好ましくは0.25≦μ≦0.75である。前記摩擦係数μが上記範囲内にあると、磁気記録媒体のハンドリング性が向上する。例えば、前記摩擦係数μが上記範囲内にあると、例えば磁気記録媒体をリール(例えば図1のテープリール13など)に巻いたときに巻ズレが発生することを抑制できる。より具体的には、摩擦係数μが小さすぎる場合(例えばμ<0.20である場合)と、カートリッジリールに既に巻かれている磁気記録媒体のうち最外周に位置する部分の磁性面と、その外側に新たに巻こうとしている磁気記録媒体のバック面との間の層間摩擦が極端に低い状態となり、新たに巻こうとしている磁気記録媒体が、既に巻かれている磁気記録媒体のうち最外周に位置する部分の磁性面からズレやすくなる。したがって、磁気記録媒体の巻ズレが発生する。一方、摩擦係数μが大きすぎる場合(例えば0.80<μである場合)、ドライブ側リールの最外周から正に巻き出されようとしている磁気記録媒体のバック面と、その直下に位置する、未だドライブリールに巻かれたままの磁気記録媒体の磁性面との間の層間摩擦が極端に高い状態となり、上記バック面と上記磁性面とが貼り付いた状態となる。したがって、カートリッジリールへと向かう磁気記録媒体の動作が不安定となり、これにより磁気記録媒体の巻ズレが発生する。
 前記摩擦係数μは以下のようにして求められる。まず、1インチ径の円柱に、1/2インチ幅の磁気記録媒体をバック面を表にして巻き付け、磁気記録媒体を固定する。次に、この円柱に対し、1/2インチ幅の磁気記録媒体を今度は磁性面が接触する様に抱き角θ(°)=180°+1°~180°-10°で接触させ、磁気記録媒体の一端を可動式ストレインゲージと繋ぎ、他方端にテンションT=0.6(N)を付与する。可動式ストレインゲージを0.5mm/sにて8往復させた際の各往路でのストレインゲージの読みT(N)~T(N)を測定し、T~Tの平均値をTave(N)とする。その後、以下の式より摩擦係数μを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
(バック層の表面粗度Rab
 バック層の表面粗度(すなわち、バック面の表面粗度)Rab[nm]は、好ましくは3.0nm≦Rab≦7.3nmであり、より好ましくは3.0nm≦Rab≦7.0nmであり、より好ましくは3.0nm≦Rab≦6.5nmであり、さらにより好ましくは3.0nm≦Rab≦6.0nmである。バック層の表面粗度Rabが上記範囲内にあると、磁気記録媒体のハンドリング性を向上させることができる。また、磁気記録媒体の巻き取り時に、磁性層の表面に及ぼす影響を低減でき、電磁変換特性への悪影響を抑制することができる。ハンドリング性と電磁変換特性とは相反する特性であるが、上記数値範囲内の表面粗度Rabが、これらの両立を可能とする。
 バック面の表面粗度Rabは以下のようにして求められる。まず、1/2インチ幅の磁気記録媒体を準備し、そのバック面を上にしてスライドガラスに貼り付け(すなわち磁性面がスライドガラスに貼り付けられる)、サンプル片とする。次に、そのサンプル片のバック面を下記の光干渉を用いた非接触粗度計により、面粗度を測定する。
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(約237μm×178μm視野)
分解能:640points×480points
測定モード:phase
波長フィルター:520nm
面補正:2次多項式近似面にて補正
 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Rab(nm)とする。
(保磁力Hc)
 磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)に測定した保磁力Hcが、好ましくは220kA/m以上310kA/m以下、より好ましくは230kA/m以上300kA/m以下、更により好ましくは240kA/m以上290kA/m以下である。保磁力Hcが220kA/m以上であると、保磁力Hcが十分な大きさとなるため、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、より優れたSNRを得ることができる。一方、保磁力Hcが310kA/m以下であると、記録ヘッドによる飽和記録が容易になるため、より優れたSNRを得ることができる。
 上記の保磁力Hcは以下のようにして求められる。まず、長尺状の磁気記録媒体から測定サンプルを切り出し、振動試料型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて測定サンプルの厚み方向(磁気記録媒体の厚み方向)に測定サンプル全体のM-Hループを測定する。次に、アセトンまたはエタノールなどを用いて塗膜(下地層、磁性層など)を払拭し、ベース層のみを残してバックグラウンド補正用とし、VSMを用いてベース層の厚み方向(磁気記録媒体の厚み方向)にベース層のM-Hループを測定する。その後、測定サンプル全体のM-Hループからベース層のM-Hループを引き算して、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。得られたM-Hループから保磁力Hcを求める。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ループを磁気記録媒体の厚み方向(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。
(保磁力Hc(50)と保磁力Hc(25)との比率R)
 50℃にて磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)に測定した保磁力Hc(50)と25℃にて磁気記録媒体の厚み方向に測定した保磁力Hc(25)との比率R(=(Hc(50)/Hc(25))×100)が、好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、更により好ましくは97%以上、特に好ましくは98%以上である。上記比率Rが95%以上であると、保磁力Hcの温度依存性が小さくなり、高温環境下におけるSNRの劣化を抑制することができる。
 上記の保磁力Hc(25)は、上記の保磁力Hcの測定方法と同様にして求められる。また、上記の保磁力Hc(50)は、測定サンプル及びベース層11のM-Hループの測定をいずれも50℃にて行うこと以外は上記の保磁力Hcの測定方法と同様にして求められる。
(長手方向に測定した角形比S1)
 磁気記録媒体の長手方向(走行方向)に測定した角形比S1が、好ましくは35%以下、より好ましくは27%以下、更により好ましくは20%以下である。角形比S1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、より優れたSNRを得ることができる。したがって、より優れた電磁変換特性を得ることができる。また、サーボ信号形状が改善され、ドライブ側の制御がより行い易くなる。
 本明細書内において、磁気記録媒体が垂直配向しているとは、磁気記録媒体の角形比S1が上記数値範囲内にあること(例えば35%以下であること)を意味しうる。本技術に従う磁気記録媒体は好ましくは垂直配向している。
 上記の角形比S1は以下のようにして求められる。まず、長尺状の磁気記録媒体から測定サンプルを切り出し、VSMを用いて磁気記録媒体の長手方向(走行方向)に対応する測定サンプル全体のM-Hループを測定する。次に、アセトン又はエタノールなどを用いて塗膜(下地層、磁性層など)を払拭し、ベース層のみを残して、バックグラウンド補正用とし、VSMを用いてベース層の長手方向(磁気記録媒体の走行方向)に対応するベース層のM-Hループを測定する。その後、測定サンプル全体のM-Hループからベース層11のM-Hループを引き算して、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。得られたM-Hループの飽和磁化Ms(emu)及び残留磁化Mr(emu)を以下の式に代入して、角形比S1(%)を計算する。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。
角形比S1(%)=(Mr/Ms)×100
(垂直方向に測定した角形比S2)
 磁気記録媒体の垂直方向(厚み方向)に測定した角形比S2が、好ましくは65%以上、より好ましくは73%以上、更により好ましくは80%以上である。角形比S2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、より優れたSNRを得ることができる。したがって、より優れた電磁変換特性を得ることができる。また、サーボ信号形状が改善され、よりドライブ側の制御がし易くなる。
 明細書内において、磁気記録媒体が垂直配向しているとは、磁気記録媒体の角形比S2が上記数値範囲内にあること(例えば65%以上であること)を意味してもよい。
 角形比S2は、M-Hループを磁気記録媒体及びベース層の垂直方向(厚み方向)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。なお、角形比S2の測定においては、M-Hループを磁気記録媒体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。
 角形比S1及びS2は、例えば磁性層形成用塗料に印加される磁場の強度、磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間、磁性層形成用塗料中における磁性粉の分散状態、又は磁性層形成用塗料中における固形分の濃度を調整することにより所望の値に設定される。具体的には例えば、磁場の強度を強くするほど、角形比S1が小さくなるのに対して、角形比S2が大きくなる。また、磁場の印加時間を長くするほど、角形比S1が小さくなるのに対して、角形比S2が大きくなる。また、磁性粉の分散状態を向上するほど、角形比S1が小さくなるのに対して、角形比S2が大きくなる。また、固形分の濃度を低くするほど、角形比S1が小さくなるのに対して、角形比S2が大きくなる。なお、上記の調整方法は単独で使用してもよいし、2以上組み合わせて使用してもよい。
(SFD)
 磁気記録媒体のSFD(Switching Field Distribution)曲線において、メインピーク高さXと磁場ゼロ付近のサブピークの高さYとのピーク比X/Yが、好ましくは3.0以上、より好ましくは5.0以上、更により好ましくは7.0以上、特に好ましくは10.0以上、最も好ましくは20.0以上である(図16参照)。ピーク比X/Yが3.0以上であると、実際の記録に寄与するε酸化鉄粒子の他にε酸化鉄特有の低保磁力成分(例えば軟磁性粒子や超常磁性粒子など)が磁性粉中に多く含まれることを抑制できる。したがって、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ので、より優れたSNRを得ることができる。ピーク比X/Yの上限値は特に限定されるものではないが、例えば100以下である。
 上記のピーク比X/Yは、以下のようにして求められる。まず、上記の保磁力Hc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ループからSFDカーブを算出する。SFDカーブの算出には測定機に付属のプログラムを用いてもよいし、その他のプログラムを用いてもよい。算出したSFDカーブがY軸(dM/dH)を横切る点の絶対値を「Y」とし、M-Hループで言うところの保磁力Hc近傍に見られるメインピークの高さを「X」として、ピーク比X/Yを算出する。なお、M-Hループの測定は、上記の保磁力Hcの測定方法と同様に25℃にて行われるものとする。また、M-Hループを磁気記録媒体の厚み方向(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。
(活性化体積Vact
 活性化体積Vactが、好ましくは8000nm以下、より好ましくは6000nm以下、更により好ましくは5000nm以下、特に好ましくは4000nm以下、最も好ましくは3000nm以下である。活性化体積Vactが8000nm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、より優れたSNR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。
act(nm)=k×T×Χirr/(μ×Ms×S)
(但し、k:ボルツマン定数(1.38×10-23J/K)、T:温度(K)、Χirr:非可逆磁化率、μ:真空の透磁率、S:磁気粘性係数、Ms:飽和磁化(emu/cm))
 上記式に代入される非可逆磁化率Χirr、飽和磁化Ms、及び磁気粘性係数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、磁気記録媒体の厚み方向(垂直方向)とする。また、VSMによる測定は、長尺状の磁気記録媒体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ループを磁気記録媒体の厚み方向(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、磁気記録媒体全体に-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、磁気記録媒体の厚み方向に磁気記録媒体(測定サンプル)全体のM-Hループを測定する。次に、アセトン及びエタノールなどを用いて塗膜(下地層、磁性層など)を払拭し、ベース層のみを残して、バックグラウンド補正用として、ベース層のM-Hループを同様に厚み方向に測定する。その後、磁気記録媒体全体のM-Hループからベース層のM-Hループを引き算して、バックグラウンド補正後のM-Hループを得る。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の体積(cm)から、Ms(emu/cm)を算出する。なお、磁性層の体積は測定サンプルの面積に磁性層の平均厚みを乗ずることにより求められる。
(磁気粘性係数S)
 まず、磁気記録媒体(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)
(算術平均粗さRa)
 磁性面の算術平均粗さRaは、好ましくは2.5nm以下、より好ましくは2.0nm以下である。Raが2.5nm以下であると、より優れたSNRを得ることができる。
 上記の算術平均粗さRaは以下のようにして求められる。まず、AFM(Atomic Force Microscope)(ブルカー製、Dimension Icon)を用いて磁性層が設けられている側の表面を観察して、断面プロファイルを取得する。次に、取得した断面プロファイルから、JIS B0601:2001に準拠して算術平均粗さRaを求める。
(4)磁気記録媒体の製造方法
 次に、上述の構成を有する磁気記録媒体の製造方法について説明する。まず、非磁性粉及び結着剤などを溶剤に混練及び/又は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、磁性粉及び結着剤などを溶剤に混練及び/又は分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料及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、及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、及びシクロヘキサノンなどのケトン系溶媒;例えばメタノール、エタノール、及びプロパノールなどのアルコール系溶媒;例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、及びエチレングリコールアセテートなどのエステル系溶媒;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、及びジオキサンなどのエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、及びキシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒;並びに、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、及びクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒などが挙げられる。これらのうちの1つが用いられてもよく、又は、2以上の混合物が用いられてもよい。
 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、及びロールニーダーなど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」など)、ホモジナイザー、及び超音波分散機など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。
 次に、下地層形成用塗料をベース層の一方の主面に塗布して乾燥させることにより、下地層を形成する。続いて、この下地層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、磁性層を下地層上に形成する。なお、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉をベース層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、磁性粉をベース層の長手方向(走行方向)に磁場配向させたのちに、ベース層の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。磁性層の形成後、ベース層の他方の主面にバック層を形成する。これにより、磁気記録媒体が得られる。
 その後、得られた磁気記録媒体を大径コアに巻き直し、硬化処理を行う。最後に、磁気記録媒体に対してカレンダー処理を行った後、所定の幅(例えば1/2インチ幅)に裁断する。以上により、目的とする細長い長尺状の磁気記録媒体が得られる。
(5)実施例
 以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
 以下の実施例及び比較例において、磁気記録媒体としての磁気記録テープの平均厚みt、磁気記録テープの長手方向のテンション変化に対する磁気記録テープの幅方向の寸法変化量Δw、磁気記録テープの温度膨張係数α、磁気記録テープの湿度膨張係数β、磁気記録テープのポアソン比ρ、磁気記録テープの長手方向の弾性限界値σMD、磁性層の平均厚みt、角形比S2、バック層の平均厚みt、バック層の表面粗度Rab、及び磁性面とバック面の層間摩擦係数μは、上述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。但し、後述するように、実施例11では、長手方向の弾性限界値σMDを測定する際の速度Vを、上記実施形態にて説明した測定方法とは異なる値とした。
[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。
(第1組成物)
ε酸化鉄ナノ粒子(ε-Fe結晶粒子)の粉末: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%):10質量部(重合度300、Mn=10000、極性基としてOSOK=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-Al、平均粒径0.2μm)
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)
(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
 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、日本ポリウレタン社製):4質量部と、ミリスチン酸: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。
(第3組成物)
針状酸化鉄粉末:100質量部
(α-Fe、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
 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、日本ポリウレタン社製):4質量部と、ミリスチン酸: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。カーボンブラック(旭社製、商品名:#80):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
(成膜工程)
 上述のようにして作製した塗料を用いて、非磁性支持体である長尺のポリエチレンナフタレートフィルム(以下「PENフィルム」という。)上に平均厚み1.0μmの下地層、及び平均厚みtが90nmの磁性層を以下のようにして形成した。まず、フィルム上に、下地層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、フィルム上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し、乾燥させることにより、下地層上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、磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し、磁気記録テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を65%に設定した。
 続いて、下地層及び磁性層が形成されたフィルムに対して、平均厚みtが0.6μmのバック層を塗布し乾燥させた。そして、下地層、磁性層、及びバック層が形成されたフィルムに対して硬化処理を行った。続いて、カレンダー処理を行い、磁性層表面を平滑化した。この際、磁性面とバック面の層間摩擦係数μが約0.5となるように、カレンダー処理の条件(温度)を調整した後、再硬化処理を施し、平均厚みtが5.5μmの磁気記録テープが得られた。
(裁断の工程)
 上述のようにして得られた磁気記録テープを1/2インチ(12.65mm)幅に裁断し、コアに巻き取ってパンケーキを得た。
 以上のとおりにして得られた磁気記録テープは、表1に示す特性を有した。例えば、当該磁気記録テープの寸法変化量ΔWは705ppm/Nであった。
[実施例2]
 寸法変化量Δwが750ppm/Nとなるように実施例1よりもPENフィルムの厚みを薄くしたこと以外は実施例1と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは5μmであった。
[実施例3]
 寸法変化量Δwが800ppm/Nとなるように実施例1よりもPENフィルムの厚みを薄くし且つバック層及び下地層の平均厚みを薄くしたこと以外は実施例1と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは4.5μmであった。また、バック層をより薄くしたことに伴い、バック層の表面粗度Rabが上昇した。
[実施例4]
 寸法変化量Δwが800ppm/Nとなるように実施例1よりもPENフィルムの厚みを薄くし、バック層及び下地層の平均厚みを薄くし、且つ、下地層、磁性層、及びバック層が形成されたフィルムの硬化処理条件を調整したこと以外は、実施例1と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例5]
 温度膨張係数αが8ppm/℃となるように下地層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例4と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例6]
 湿度膨張係数βが3ppm/%RHとなるようにPENフィルムの両表面に薄いバリア層を形成し、且つ、下地層の平均厚みを厚くしたこと以外は実施例4と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは4.6μmであった。
[実施例7]
 ポアソン比ρが0.31となるようにバック層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例4と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例8]
 ポアソン比ρが0.35となるようにバック層形成用塗料の組成を変更したこと以外は実施例4と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例9]
 長手方向の弾性限界値σMDが0.8Nとなるように下地層、磁性層、及びバック層が形成されたフィルムの硬化条件を調整したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例10]
 長手方向の弾性限界値σMDが3.5Nとなるように下地層、磁性層、及びバック層が形成されたフィルムの硬化条件及び再硬化条件を調整したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例11]
 実施例9と同様にして磁気記録テープを得た。そして、得られた磁気記録テープの弾性限界値σMDを、長手方向の弾性限界値σMDを測定する際の速度Vを5mm/minに変更して測定した。その結果、長手方向の弾性限界値σMDは、上記速度Vが0.5mm/minの長手方向の弾性限界値σMD(実施例9)に対して変化はなく0.8であった。
[実施例12]
 磁性層の平均厚みtが40nmとなるように磁性層形成用塗料の塗布厚を変更したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは4.4μmであった。
[実施例13]
 バック層及び下地層の平均厚みを薄くしたこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは4.4μmであった。
[実施例14]
 バック層の表面粗度Rabを3.2nmに低下させ、且つ、摩擦係数μを上昇させたこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例15]
 磁性層の平均厚みtが110nmとなるように磁性層形成用塗料の塗布厚を変更したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例16]
 ベース層の表面粗度Rabを上昇させ、且つ、摩擦係数μを低下させたこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例17]
 摩擦係数μを0.18に低下させたこと以外は実施例7と同じ方法で再度磁気記録テープを得た。
[実施例18]
 摩擦係数μを0.82に上昇させたこと以外は実施例7と同じ方法で再度磁気記録テープを得た。
[実施例19]
 磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し磁気記録テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を73%に設定したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例20]
 磁性層形成用塗料に対する磁場の印加時間を調整し磁気記録テープの厚み方向(垂直方向)における角形比S2を80%に設定したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例21]
 長手方向の弾性限界値σMDが5.0Nとなるように下地層、磁性層、及びバック層が形成されたフィルムの硬化条件並びに再硬化条件を調整したこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例22]
 ε酸化鉄ナノ粒子に代えてバリウムフェライト(BaFe1219)ナノ粒子を用いたことと、第1組成物の塩化ビニル系樹脂を30質量部に変えたこと以外は実施例7と同じ方法で磁気記録テープを得た。
[実施例23]
 バック層の厚み及び下地層の厚みを低下させたこと以外は、実施例1と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは5.0μmであった。当該磁気記録テープの寸法変化量ΔWは800ppm/Nであった。
[実施例24]
 ε酸化鉄ナノ粒子に代えてバリウムフェライト(BaFe1219)ナノ粒子を用いたことと、第1組成物の塩化ビニル系樹脂を30質量部に変えたことと、PENフィルムの厚み、バック層の厚み及び下地層の厚みを低下させたこと以外は実施例1と同じ方法で磁気記録テープを得た。当該磁気記録テープの平均厚みは5.0μmであった。当該磁気記録テープの寸法変化量ΔWは800ppm/Nであった。
[比較例1]
 寸法変化量Δwが650[ppm/N]となるようにPENフィルムのテンシライズを変更したこと以外は実施例1と同じ方法で磁気テープを得た。
[比較例2]
 実施例24において用いられたPENフィルムに代えて幅方向の延伸強度を上げたPENフィルムを用いたこと及び下地層の厚みを上昇させたこと以外は、実施例24と同じ方法で磁気記録テープを得た。前記PENフィルムの変更によって、寸法変化量Δwは実施例24の磁気記録テープと比べて減少した。比較例2の磁気記録テープの寸法変化量Δwは、630ppm/Nであった。当該磁気記録テープの平均厚みは5.7μmであった。
[比較例3]
 実施例24において用いられたPENフィルムに代えて幅方向の延伸強度を上げたPENフィルムを用いたこと及び下地層の厚みを僅かに上昇させたこと以外は、実施例24と同じ方法で磁気記録テープを得た。前記PENフィルムの変更によって、寸法変化量Δwは実施例24の磁気記録テープと比べて大幅に減少した。比較例3の磁気記録テープの寸法変化量Δwは、500ppm/Nであった。当該磁気記録テープの平均厚みは6.5μmであった。
(テープ幅の変化量の判定)
 まず、1/2インチ幅の磁気記録テープを組み込んだカートリッジサンプルを準備した。当該カートリッジサンプルには、カートリッジケース内に設けられたリールに前記磁気記録テープが巻き付けられて収容されていた。なお、磁気記録テープには、ハの字の磁気パターンの列を、互いに既知の間隔(以下、「予め記録した際の既知の磁気パターン列の間隔」という。)で、長手方向に平行に2列以上予め記録した。次に、カートリッジサンプルを記録再生装置で往復走行をさせた。そして、往復走行時に上記のハの字の磁気パターン列の2列以上を同時に再生し、それぞれの列の再生波形の形状から、走行時の磁気パターン列の間隔を連続的に計測した。尚、走行時には、この計測された磁気パターン列の間隔情報に基づき、スピンドル駆動装置とリール駆動装置の回転駆動を制御し、磁気パターン列の間隔が規定の幅、またはほぼ規定の幅となるように、磁気記録テープの長手方向のテンションを自動で調整する様にした。この磁気パターン列の間隔の1往復分全ての計測値を単純平均したものを「計測された磁気パターン列の間隔」とし、これと「予め記録した際の既知の磁気パターン列の間隔」の差分を「テープ幅の変化」とした。
 また、記録再生装置による往復走行は、恒温恒湿槽中で行った。往復走行の速度は5m/secであった。往復走行中の温湿度は、上記の往復走行とは独立に、温度範囲10℃~45℃、相対湿度範囲10%~80%で、予め組まれた環境変化プログラム(例:10℃10%→29℃80%→10℃10%を2回繰り返す。10℃10%から29℃80%へ2時間で変化させ、且つ、29℃80%→10℃10%へ2時間で変化させる。)に従って、徐々に且つ繰り返し変化させた。
 この評価を、「予め組まれた環境変化プログラム」が終了するまで繰り返した。評価終了後、各往復時に得られた「テープ幅の変化」それぞれの絶対値全てを用いて平均値(単純平均)を計算し、その値をそのテープの「実効的なテープ幅の変化量」とした。この「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離(小さい程望ましい)に従った判定を各テープに対して行い、8段階の判定値をそれぞれ付与した。なお、評価"8"が最も望ましい判定結果を示し、評価"1"が最も望ましくない判定結果を示すものとした。前記8段階のいずれかの評価を有する磁気テープは、テープ走行時に以下の状態が観察される。
8:何も異常が発生しない
7:走行時に、軽度のエラーレートの上昇がみられる
6:走行時に、重度のエラーレートの上昇がみられる
5:走行時に、サーボ信号が読めず軽度(1~2回)の再読み込みがかかる
4:走行時に、サーボ信号が読めず中度(10回以内)の再読み込みがかかる
3:走行時に、サーボ信号が読めず重度(10回超)の再読み込みがかかる
2:サーボが読めず、システムエラーで時々停止する
1:サーボが読めず、システムエラーで即時に停止する
(電磁変換特性の評価)
 まず、ループテスター(Microphysics社製)を用いて、磁気記録テープの再生信号を取得した。以下に、再生信号の取得条件について示す。
head:GMR
headspeed : 2m/s
signal : 単一記録周波数(10MHz)
記録電流:最適記録電流
 次に、再生信号をスペクトラムアナライザ(spectrum analyze)によりスパン(SPAN)0~20MHz(resolution band width=100kHz, VBW = 30kHz)で取り込んだ。次に、取り込んだスペクトルのピークを信号量Sとすると共に、ピークを除いたfloor noiseを積算して雑音量Nとし、信号量Sと雑音量Nの比S/NをSNR(Signal-to-Noise Ratio)として求めた。次に、求めたSNRを、リファレンスメディアとしての比較例1のSNRを基準とした相対値(dB)に変換した。次に、上述のようにして得られたSNR(dB)を用いて、電磁変換特性の良否を以下のようにして判定した。
より良好:磁気記録テープのSNRが評価基準サンプル(比較例1)のSNR(0=(dB))よりも1dB以上良い。
良好:磁気記録テープのSNRが評価基準サンプル(比較例1)のSNR(=0(dB))と同等、もしくはこのSNR(=0(dB))を超える。
不良:磁気記録テープのSNRが評価基準サンプル(比較例1)のSNR(=0(dB))未満である。
(巻ズレの評価)
 まず、上記の"テープ幅の変化量の判定"後のカートリッジサンプルを準備した。次に、カートリッジサンプルからテープが巻かれたリールを取り出し、巻かれたテープの端面を目視にて観察した。なお、リールにはフランジがあり、少なくとも1つのフランジは透明または半透明であり、内部のテープ巻き状態をフランジ越しに観察することができる。
 観察の結果、テープの端面が平坦でなく、段差やテープの飛び出しがある場合、テープの巻ズレがあるものとした。また、これらの段差やテープの飛び出しが複数個観察される程、「巻ズレ」は悪いものとした。上記の判定をサンプル毎に行った。各サンプルの巻ズレ状態を、リファレンスメディアとしての比較例1の巻ズレ状態と比較し、良否を以下のようにして判定した。
良好:サンプルの巻ズレ状態が、基準サンプル(比較例1)の巻ズレ状態と同等もしくは少ない場合
不良:サンプルの巻ズレ状態が、基準サンプル(比較例1)の巻ズレ状態とより多い場合
 表1は、実施例1~24及び比較例1~3の磁気記録テープの構成及び評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 なお、表1中の各記号は、以下の測定値を意味する。
bs:ベース層の厚み(単位:μm)
:磁気記録テープの厚み(単位:μm)
Δw:磁気記録テープの長手方向のテンション変化に対する磁気記録テープの幅方向の寸法変化量(単位:ppm/N)
α:磁気記録テープの温度膨張係数(単位:ppm/℃)
β:磁気記録テープの湿度膨張係数(単位:ppm/%RH)
ρ:磁気記録テープのポアソン比
σMD:磁気記録テープの長手方向の弾性限界値(単位:N)
V:弾性限界測定を行う際の速度(単位:mm/min)
:磁性層の平均厚み(単位:nm)
S2:磁気記録テープの厚み方向(垂直方向)における角形比(単位:%)
:バック層の平均厚み(単位:nm)
ab:バック層の表面粗度(単位:nm)
μ:磁性面とバック面の層間摩擦係数
:下地層(非磁性層)の厚み(単位:μm)
 表1に示される結果より、以下のことが分かる。
 実施例1~24の磁気記録テープはいずれも、テープ幅の変化量の判定結果が4以上であった(すなわち「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離が小さかった)。よって、本技術に従う磁気記録媒体は、長手方向のテンションを調整する記録再生装置における使用に適していることが分かる。
 一方、比較例1では、非磁性層の平均厚みが同じ1.0μmであっても、Δwが650ppm/Nであるとテープ幅の変化量に関する判定結果が悪い。比較例2では、非磁性層の平均厚みが1.1μmであり、且つ、Δwが630ppm/Nであり、テープ幅の変化量に関する判定結果が悪い。比較例3では、非磁性層の平均厚みが1.0以下であっても、ΔWが500であるとテープ幅の変化量に関する判定結果が悪い。
 これらの結果より、ΔWが660ppm/N以上であり且つ非磁性層の平均厚みが1.0以下であることによって、磁気記録テープは、長手方向のテンションを調整する記録再生装置における使用(特には当該テンションの調整によるテープの幅の調整)に適したものになると考えられる。
 さらに、実施例1~24についてのテープ幅の変化量の判定結果より、磁気記録テープの寸法変化量ΔWが好ましくは700ppm/N以上であることによって、より好ましくは750ppm/N以上であることによって、さらにより好ましくは800ppm/N以上であることによって、当該磁気記録テープは、長手方向のテンションを調整する記録再生装置における使用(特には当該テンションの調整によるテープの幅の調整)により適したものとなることが分かる。
 実施例24と比較例2とを対比すると、平均厚みが5.5μm以下であることが、磁気記録テープを、上記記録再生装置における使用に適したものとすることに貢献すると考えられる。
 さらに、実施例2~24では、磁気記録テープの平均厚みが5.3μm以下であり、実施例1では、磁気記録テープの平均厚みが5.5μmであった。実施例2~24では、テープ幅の変化量の判定結果が5以上である一方、実施例1では、テープ幅の変化量の判定結果が4である。このことから、平均厚みが5.3μm以下である磁気記録テープが、上記記録再生装置における使用により適したものとなることが分かる。
 さらに、実施例1~24についてのテープ幅の変化量の判定結果より、磁気記録テープの平均厚みが5.2μm以下であることによって、より好ましくは5.0μm以下であることによって、当該磁気記録テープは、上記記録再生装置における使用にさらにより適したものとなることが分かる。
 また、実施例3~5、7~24では、非磁性層の平均厚みは0.9μm以下であり、実施例1、2では、非磁性層の平均厚みは1.0μmである。実施例3~5、7~24では、テープ幅の判定結果が6以上である一方、実施例1、2では、テープ幅の判定結果が5以下である。このことから、非磁性層の平均厚みが0.9μm以下である磁気記録テープが、上記記録再生装置における使用により適したものとなることが分かる。
 さらに、実施例3と実施例23とを対比すると、Δwが同じ800ppm/Nであっても、非磁性層の平均厚みが0.9μmであるときよりも0.61μmであるときの方がテープ幅の変化量に関する判定結果が良い。
 この結果より、非磁性層の平均厚みが0.7μm以下である磁気記録テープが、上記記録再生装置における使用にさらにより適したものとなることが分かる。
 実施例3~6等の評価結果を相互に比較した場合に、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制する観点からすると、温度膨張係数αが6ppm/℃≦α≦8ppm/℃であることが好ましいことがわかる。
 実施例3~5等の評価結果を相互に比較した場合に、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制する観点からすると、湿度膨張係数βがβ≦5ppm/%RHであることが好ましいことがわかる。
 実施例7、9、10等の評価結果を相互に比較した場合に、「実効的なテープ幅の変化量」の理想からの乖離を抑制する観点からすると、長手方向の弾性限界値σMDが、0.8[N]≦σMDであることが好ましいことがわかる。
 実施例9と実施例11の比較から、弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに寄らないことが分かる。
 実施例7及び20の評価結果を相互に比較した場合に、電磁変換特性の向上の観点からすると、垂直方向における磁気記録テープの角形比S2が75%以上、特には80%以上であることが好ましいことがわかる。
 実施例7及び22等の評価結果を相互に比較すると、磁性粒子としてバリウムフェライトナノ粒子を用いた場合にも、磁性粒子としてε酸化鉄ナノ粒子を用いた場合と同様の評価結果が得られることがわかる。
 実施例7及び15の評価結果を相互に比較すると、電磁変換特性を良好にする観点からは、磁性層の厚みが100nm以下、特には90nm以下であることが好ましいことがわかる。
 実施例7、14、16~18の評価結果を相互に比較すると、巻ずれを良好にする観点からは、摩擦係数μは、0.18<μ<0.82、特には0.20≦μ≦0.80であることが好ましいことがわかる。
 以上、本技術の実施形態及び実施例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
 例えば、上述の実施形態及び実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料、及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、及び数値等を用いてもよい。また、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。
 また、上述の実施形態及び実施例の構成、方法、工程、形状、材料、及び数値等は、本技術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。
 また、本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に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。本明細書に例示する材料は、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。
 本技術は、以下の構成をとることもできる。
(1)磁気テープを収容するカートリッジケースと、
 前記カートリッジケースに設けられ、磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶するメモリと
 を具備するカートリッジ。
(2)上記(1)に記載のカートリッジであって、
 前記情報は、データ記録前にデータ記録/再生装置により実行される前記磁気テープの巻き出し動作中又は巻き戻し動作中の少なくともいずれかにおいて取得された、前記磁気テープの全長分の幅情報を含む
 カートリッジ。
(3)上記(2)に記載のカートリッジであって、
 前記幅情報は、前記磁気テープの所定長ごとに取得された離散データである
 カートリッジ。
(4)上記(2)又は(3)に記載のカートリッジであって、
 前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の環境情報を含む
 カートリッジ。
(5)上記(4)に記載のカートリッジであって、
 前記環境情報は、幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の温度の情報を含む
 カートリッジ。
(6)上記(4)又は(5)に記載のカートリッジであって、
 前記環境情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の湿度の情報を含む
 カートリッジ。
(7)上記(1)~(6)のいずれか1つに記載のカートリッジであって、
 前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープのテンションの情報を含む
 カートリッジ。
(8)上記(1)~(7)のいずれか1つに記載のカートリッジであって、
 前記情報は、前記磁気テープの基材に関する情報を含む
 カートリッジ。
(9)上記(2)に記載のカートリッジであって、
 データ再生時またはデータ記録時において、前記磁気テープの幅が前記幅情報と同じとなるように、前記磁気テープの幅が調整される
 カートリッジ。
(10)上記(9)に記載のカートリッジであって、
 前記磁気テープのテンションの調整により、前記磁気テープの幅が調整される
 カートリッジ。
(11)上記(9)又は(10)に記載のカートリッジであって、
 前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の環境情報を含み、
 前記環境情報と、データ記録時またはデータ再生時に測定された環境情報との差に基づいて、前記磁気テープの幅が調整される
 カートリッジ。
(12)上記(1)~(11)のいずれか1つに記載のカートリッジであって、
 前記カートリッジは、LTO(linear Tape Open)規格に基づく
 カートリッジ。
(13)磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられ、前記磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶する
 メモリ。
(14)磁気テープにデータを記録するデータ記録装置であって、
 前記磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられたメモリに記憶された前記磁気テープのデータ記録前におけるテープ全長分の幅情報を読み出し、前記幅情報に基づいて、前記磁気テープのデータ記録時における磁気テープの幅を調整する
 データ記録装置。
(15)磁気テープに記録されたデータを再生するデータ再生装置であって、
 前記磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられたメモリに記憶された前記磁気テープのデータ記録前におけるテープ全長分の幅情報を読み出し、前記幅情報に基づいて、前記磁気テープのデータ再生時における磁気テープの幅を調整する
 データ再生装置。
(16)磁性層、非磁性層、及びベース層をこの順に有する層構造を有し、
 平均厚みtが、t≦5.5μmであり、
 長手方向のテンション変化に対する幅方向の寸法変化量Δwが、660ppm/N≦Δwであり、且つ、
 前記非磁性層の平均厚みtが、t≦1.0μmである、
である、
 磁気記録媒体。
(17)上記(16)に記載の磁気記録媒体であって、
 垂直方向における角形比が65%以上である
 磁気記録媒体。
(18)上記(16)又は(17)に記載の磁気記録媒体であって、
 前記非磁性層は、Fe基非磁性粒子を含有し、前記Fe基非磁性粒子の粒子体積が4.0×10-5μm以下である
 磁気記録媒体。
(19)上記(16)~(18)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 平均厚みtが、t≦5.3μmである
 磁気記録媒体。
(20)上記(16)~(19)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 平均厚みtが、t≦5.2μmである
 磁気記録媒体。
(21)上記(16)~(20)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
平均厚みtが、t≦5.0μmである
 磁気記録媒体。
(22)上記(16)~(21)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記非磁性層の平均厚みtが、t≦0.9μmである
 磁気記録媒体。
(23)上記(16)~(22)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記非磁性層の平均厚みtが、t≦0.7μmである
 磁気記録媒体。
(24)上記(16)~(23)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記寸法変化量Δwが、700ppm/N≦Δwである
 磁気記録媒体。
(25)上記(16)~(24)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記寸法変化量Δwが、750ppm/N≦Δwである
 磁気記録媒体。
(26)上記(16)~(25)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記寸法変化量Δwが、800ppm/N≦Δwである
 磁気記録媒体。
(27)上記(16)~(26)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記層構造は、前記ベース層の前記非磁性層側とは反対側にバック層を有し、前記バック層の表面粗度Rabが、3.0nm≦Rab≦7.5nmである
 磁気記録媒体。
(28)上記(16)~(27)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記層構造は、前記ベース層の前記非磁性層側とは反対側にバック層を有し、前記磁気記録媒体の前記磁性層側の表面と前記バック層側の表面との間の摩擦係数μが、0.20≦μ≦0.80である
 磁気記録媒体。
(29)上記(16)~(28)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 温度膨張係数αが、6ppm/℃≦α≦8ppm/℃であり、且つ、湿度膨張係数βが、β≦5ppm/%RHである
 磁気記録媒体。
(30)上記(16)~(29)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 ポアソン比ρが、0.3≦ρである
 磁気記録媒体。
(31)上記(16)~(30)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 長手方向の弾性限界値σMDが、0.8N≦σMDである
 磁気記録媒体。
(32)上記(31)に記載の磁気記録媒体であって、
 前記弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らない
 磁気記録媒体。
(33)上記(16)~(32)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記磁性層が垂直配向しているものである
 磁気記録媒体。
(34)上記(16)~(33)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記層構造は、前記ベース層の前記非磁性層側とは反対側にバック層を有し、前記バック層の平均厚みtが、t≦0.6μmである
 磁気記録媒体。
(35)上記(16)~(34)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記磁性層の平均厚みtが、9nm≦t≦90nmである
 磁気記録媒体。
(36)上記(16)~(35)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記磁性層が磁性粉を含む
 磁気記録媒体。
(37)上記(16)~(36)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記磁性層の平均厚みtが、35nm≦t≦90nmである
 磁気記録媒体。
(38)上記(16)~(37)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記磁性粉が、ε酸化鉄磁性粉、バリウムフェライト磁性粉、コバルトフェライト磁性粉、又はストロンチウムフェライト磁性粉を含む
 磁気記録媒体。
(39)上記(16)~(38)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記層構造は、前記ベース層の前記非磁性層側とは反対側にバック層を有し、
 前記バック層の表面粗度Rabが、3.0nm≦Rab≦7.5nmである
 磁気記録媒体。
(40)上記(16)~(38)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記層構造は、前記ベース層の前記非磁性層側とは反対側にバック層を有し、
 前記磁気記録媒体の前記磁性層側の表面と前記バック層側の表面との間の摩擦係数μが、0.20≦μ≦0.80である
 磁気記録媒体。
(41)上記(16)~(40)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 温度膨張係数αが、6ppm/℃≦α≦9ppm/℃であり、且つ、
 湿度膨張係数βが、β≦5.5ppm/%RHである、
 磁気記録媒体。
(42)上記(16)~(41)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 ポアソン比ρが、0.25≦ρである
 磁気記録媒体。
(43)上記(16)~(42)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 長手方向の弾性限界値σMDが、0.7N≦σMDである
 磁気記録媒体。
(44)上記(43)に記載の磁気記録媒体であって、
 前記弾性限界値σMDが、弾性限界測定を行う際の速度Vに依らない
 磁気記録媒体。
(45)上記(16)~(44)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記非磁性層の平均厚みtが、tn≦0.9μmである
 磁気記録媒体。
(46)上記(16)~(45)のいずれか1つに記載の磁気記録媒体であって、
 前記非磁性層の平均厚みtが、tn≦0.7μmである
 磁気記録媒体。
 1・・・磁気テープ
 9・・・カートリッジメモリ
 10・・カートリッジ
 11・・カートリッジケース
 30・・データ記録/再生装置
 38・・制御装置

Claims (15)

  1.  磁気テープを収容するカートリッジケースと、
     前記カートリッジケースに設けられ、磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶するメモリと
     を具備するカートリッジ。
  2.  請求項1に記載のカートリッジであって、
     前記情報は、データ記録前にデータ記録/再生装置により実行される前記磁気テープの巻き出し動作中又は巻き戻し動作中の少なくともいずれかにおいて取得された、前記磁気テープの全長分の幅情報を含む
     カートリッジ。
  3.  請求項2に記載のカートリッジであって、
     前記幅情報は、前記磁気テープの所定長ごとに取得された離散データである
     カートリッジ。
  4.  請求項2に記載のカートリッジであって、
     前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の環境情報を含む
     カートリッジ。
  5.  請求項4に記載のカートリッジであって、
     前記環境情報は、幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の温度の情報を含む
     カートリッジ。
  6.  請求項4に記載のカートリッジであって、
     前記環境情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の湿度の情報を含む
     カートリッジ。
  7.  請求項1に記載のカートリッジであって、
     前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープのテンションの情報を含む
     カートリッジ。
  8.  請求項1に記載のカートリッジであって、
     前記情報は、前記磁気テープの基材に関する情報を含む
     カートリッジ。
  9.  請求項2に記載のカートリッジであって、
     データ再生時またはデータ記録時において、前記磁気テープの幅が前記幅情報と同じとなるように、前記磁気テープの幅が調整される
     カートリッジ。
  10.  請求項9に記載のカートリッジであって、
     前記磁気テープのテンションの調整により、前記磁気テープの幅が調整される
     カートリッジ。
  11.  請求項9に記載のカートリッジであって、
     前記情報は、前記幅情報の取得時における前記磁気テープの周囲の環境情報を含み、
     前記環境情報と、データ記録時またはデータ再生時に測定された環境情報との差に基づいて、前記磁気テープの幅が調整される
     カートリッジ。
  12.  請求項1に記載のカートリッジであって、
     前記カートリッジは、LTO(linear Tape Open)規格に基づく
     カートリッジ。
  13.  磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられ、前記磁気テープのデータ記録前における情報であって、前記磁気テープのデータ記録時又はデータ再生時において前記磁気テープの幅を調整するための情報を記憶する
     メモリ。
  14.  磁気テープにデータを記録するデータ記録装置であって、
     前記磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられたメモリに記憶された前記磁気テープのデータ記録前におけるテープ全長分の幅情報を読み出し、前記幅情報に基づいて、前記磁気テープのデータ記録時における磁気テープの幅を調整する
     データ記録装置。
  15.  磁気テープに記録されたデータを再生するデータ再生装置であって、
     前記磁気テープを収容するカートリッジケースに設けられたメモリに記憶された前記磁気テープのデータ記録前におけるテープ全長分の幅情報を読み出し、前記幅情報に基づいて、前記磁気テープのデータ再生時における磁気テープの幅を調整する
     データ再生装置。
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