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WO2020203785A1 - 磁気記録媒体及びサーボ信号記録装置 - Google Patents

磁気記録媒体及びサーボ信号記録装置 Download PDF

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Publication number
WO2020203785A1
WO2020203785A1 PCT/JP2020/014055 JP2020014055W WO2020203785A1 WO 2020203785 A1 WO2020203785 A1 WO 2020203785A1 JP 2020014055 W JP2020014055 W JP 2020014055W WO 2020203785 A1 WO2020203785 A1 WO 2020203785A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic
recording medium
servo
magnetic recording
servo signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/014055
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
淳一 立花
関口　昇
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to DE112020001677.3T priority Critical patent/DE112020001677T5/de
Priority to US17/599,843 priority patent/US11862212B2/en
Priority to JP2021512009A priority patent/JP7375813B2/ja
Publication of WO2020203785A1 publication Critical patent/WO2020203785A1/ja
Priority to JP2023183843A priority patent/JP7586266B2/ja

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
    • G11B5/70605—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material metals or alloys
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/78—Tape carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • G11B5/588—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
    • G11B5/592—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads
    • G11B5/5921—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals
    • G11B5/5926—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals recorded in separate tracks, e.g. servo tracks
    • G11B5/5928—Longitudinal tracks

Definitions

  • This technology relates to a magnetic recording medium on which a servo signal is recorded and a servo signal recording device.
  • Magnetic tape is widely used as one of the magnetic recording media.
  • the magnetic layer of the magnetic tape is provided with a data band including a plurality of recording tracks, and data is recorded on these recording tracks. Further, in the magnetic layer, 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 (see, for example, Patent Document 1).
  • the recording method on the magnetic recording medium includes a horizontal magnetic recording method in which the magnetic particles in the magnetic layer are magnetized in the horizontal direction to record data, and a horizontal magnetic recording method in which the magnetic particles in the magnetic layer are magnetized in the vertical direction to record data.
  • the vertical magnetic recording method is known.
  • the perpendicular magnetic recording method can record data at a higher density than the horizontal magnetic recording method.
  • the servo bandwidth will become narrower as the capacity of magnetic tapes increases in recent years.
  • a servo pattern including two different azimuth slopes is recorded as a servo signal.
  • the azimuth loss with the servo reproduction head becomes large, so that it is inevitable that the SNR (signal-to-noise ratio) of the servo reproduction signal, which is the reproduction output of the servo signal, decreases.
  • the perpendicular magnetic recording method has a problem that the SNR of the servo reproduction signal tends to decrease due to the influence of the demagnetic field in the vertical direction of the magnetic layer.
  • an object of the present technology is to provide a magnetic recording medium and a servo signal recording device capable of suppressing deterioration of the servo reproduction signal due to an increase in capacity.
  • the magnetic recording medium is a tape-shaped magnetic recording medium including a magnetic layer having a servo band on which a servo signal is recorded.
  • the vertical angular ratio of the magnetic layer is Sq
  • the peak-to-peak value of the first magnetic force gradient intensity observed by a magnetic force microscope when the servo signal is saturated and recorded on the magnetic layer is F0 (p).
  • -P where the peak-to-peak value of the second magnetic force gradient intensity observed by the magnetic force microscope for the servo signal recorded in the servo band is Fact. (Pp)
  • Sq The index represented by Fact. (Pp) / F0 (pp) is 0.42 or more.
  • the above index is expressed as the product of the square ratio Sq and the ratio of the peak-to-peak value of the first magnetic force gradient strength and the peak-to-peak value of the second magnetic force gradient strength. Focusing on it, by setting the index to 0.42 or more, the servo signal is reproduced with a relatively high SNR. As a result, deterioration of the servo reproduction signal due to the increase in capacity can be suppressed.
  • the index may be 0.5 or more.
  • the index may be 0.6 or more.
  • the vertical square ratio (Sq) of the magnetic layer may be 0.45 or more.
  • the vertical square ratio (Sq) of the magnetic layer may be 0.6 or more.
  • the ratio of Fact. (Pp) to F0 (pp) may be 0.6 or more.
  • the ratio of Fact. (Pp) to F0 (pp) may be 0.7 or more.
  • the ratio of Fact. (Pp) to F0 (pp) may be 0.8 or more.
  • the residual magnetization (Mrt) of the magnetic layer may be 0.35 or more.
  • the residual magnetization (Mrt) of the magnetic layer may be 0.45 or more.
  • the servo signal may be a servo signal recording pattern including a plurality of stripes that are inclined with a predetermined azimuth angle in the tape width direction.
  • the magnetic layer may contain magnetic powder of hexagonal ferrite, ⁇ -iron oxide, or cobalt ferrite.
  • the servo signal recording device is a device that records a servo signal on a tape-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer having a servo band, and includes a servo light head and an auxiliary magnetic pole. ..
  • the servo light head records a servo signal in the servo band.
  • the auxiliary magnetic pole portion is arranged so as to face the servo light head with the magnetic layer interposed therebetween, and is made of a soft magnetic material.
  • FIG. 16 is an enlarged view of a main part of part A in FIG. It is a schematic plan view of the main part in FIG. It is a figure which shows the result of an Example and a comparative example. It is an exploded perspective view which shows one configuration example of a cartridge. It is a block diagram which shows one configuration example of a cartridge memory. It is an exploded perspective view which shows the other structural example of a cartridge.
  • FIG. 1 is a schematic view of the magnetic recording medium 1 according to the embodiment of the present technology as viewed from the side
  • FIG. 2 is a schematic view of the magnetic recording medium 1 as viewed from the magnetic layer side.
  • the magnetic recording medium 1 is formed in a tape shape 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).
  • X-axis direction long in the longitudinal direction
  • Y-axis direction short in the width direction
  • Z-axis direction thin in the thickness direction
  • the coordinate system based on the magnetic recording medium 1 is represented by the XYZ coordinate system.
  • the magnetic recording medium 1 is configured to be capable of recording a signal at the shortest recording wavelength of preferably 96 nm or less, more preferably 75 nm or less, even more preferably 60 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less.
  • the magnetic recording medium 1 is preferably used in a data recording device including a ring-shaped head as a recording head.
  • the magnetic recording medium 1 has a tape-shaped base material 11 long in the longitudinal direction (X-axis direction), a non-magnetic layer 12 provided on one main surface of the base material 11, and non-magnetic base material 11. It includes a magnetic layer 13 provided on the magnetic layer 12 and a back layer 14 provided on the other main surface of the base material 11.
  • the back layer 14 may be provided as needed, and the back layer 14 may be omitted.
  • a vertical recording type coating type magnetic medium is typically used as the magnetic layer 13.
  • the details of the magnetic recording medium 1 including the magnetic layer 13 will be described later.
  • FIG. 2 is a schematic view of the magnetic recording medium 1 as viewed from above.
  • the magnetic layer 13 includes a plurality of data bands d (data bands d0 to d3) long in the longitudinal direction (X-axis direction) in which the data signal is written, and a plurality of data bands d long in the longitudinal direction in which the servo signal is written. It has the servo bands s (servo bands s0 to s4) of the above.
  • the servo bands s are arranged at positions that sandwich each data band d in the width direction (Y-axis direction).
  • the ratio of the area of the servo band s to the area of the entire surface of the magnetic layer 13 is typically 4.0% or less.
  • the width of the servo band s is typically 95 ⁇ m or less.
  • the ratio of the area of the servo band s to the area of the entire surface of the magnetic layer 13 is, for example, that the magnetic recording medium 1 is developed with a developing solution such as a ferricolloid developer, and then the developed magnetic recording medium 1 is optically used. It can be measured by observing with a microscope.
  • the number of servo bands s is one more than the number of data bands d.
  • the number of data bands d is 4 and the number of servo bands s is 5. (In the existing system, this method is adopted. Is common).
  • the number of data bands d and the number of servo bands s can be changed as appropriate, and these numbers may be increased.
  • the number of servo bands s is preferably 5 or more.
  • the number of servo bands s is 5 or more, the influence of the dimensional change in the width direction of the magnetic recording medium 1 on the reading accuracy of the servo signal can be suppressed, and stable recording / playback characteristics with less off-track can be ensured.
  • the number of data bands d is 8, 12, ... (That is, 4n (n is an integer of 2 or more)), and the number of servo bands s is 9, 13, ... (That is, 4n + 1 line (n is an integer of 2 or more)). In this case, it is possible to change the number of data bands d and the number of servo bands s without changing the existing system.
  • the data band d includes a plurality of recording tracks 5 that are long in the longitudinal direction and aligned in the width direction.
  • the data signal is recorded in the recording track 5 along the recording track 5.
  • the length of 1 bit in the longitudinal direction of the data signal recorded in the data band d is typically 48 nm or less.
  • the servo band s includes a servo signal recording pattern 6 of a predetermined pattern in which a servo signal is recorded by a servo signal recording device (not shown).
  • FIG. 3 is an enlarged view showing the recording track 5 in the data band d.
  • the recording tracks 5 are long in the longitudinal direction, aligned in the width direction, and have a predetermined recording track width Wd for each track in the width direction.
  • the recording track width Wd is typically 2.0 ⁇ m or less.
  • the recording track width Wd is measured, for example, by developing the magnetic recording medium 1 with a developing solution such as a ferricolloid developer, and then observing the developed magnetic recording medium 1 with an optical microscope. can do.
  • the number of recording tracks 5 included in one data band d is, for example, about 1000 to 2000.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing the servo signal recording pattern 6 in the servo band s.
  • the servo signal recording pattern 6 includes a plurality of stripes 7 (azimuth slopes) that are inclined with a predetermined azimuth angle ⁇ in the width direction (Y-axis direction).
  • the azimuth angle is not particularly limited, and is appropriately determined according to the size of the servo band s and the like, and is, for example, 12 °. In addition to this, the azimuth angle may be 15 °, 18 °, 21 °, 24 ° or the like.
  • the plurality of stripes 7 are classified into a first stripe group 8 that is inclined clockwise with respect to the width direction (Y-axis direction) and a second stripe group 9 that is inclined counterclockwise with respect to the width direction.
  • the shape of the stripe 7 and the like can be determined by, for example, developing the magnetic recording medium 1 with a developing solution such as a ferricolloid developer, and then observing the developed magnetic recording medium 1 with an optical microscope. Can be measured.
  • the servo trace line T which is a line traced by the servo lead head on the servo signal recording pattern 6, is shown by a broken line.
  • the servo trace line T is set along the longitudinal direction (X-axis direction), and is set with a predetermined interval Ps in the width direction.
  • the number of servo trace lines T per servo band s is, for example, about 30 to 200.
  • the distance Ps between two adjacent servo trace lines T is the same as the value of the recording track width Wd, and is, for example, 2.0 ⁇ m or less, or 1.5 ⁇ m or less.
  • the distance Ps between two adjacent servo trace lines T is a value that determines the recording track width Wd. That is, when the interval Ps of the servo trace lines T is narrowed, the recording track width Wd becomes smaller and the number of recording tracks 5 included in one data band d increases. As a result, the data recording capacity is increased (or vice versa when the interval Ps is widened).
  • FIG. 5 is a schematic view showing the data recording device 20.
  • the coordinate system based on the data recording device 20 is represented by the XY'Z'coordinate system.
  • the data recording device 20 is configured to be able to load a cartridge 21 containing the magnetic recording medium 1.
  • the data recording device 20 can load one cartridge 21
  • the data recording device 20 may be configured to be capable of loading a plurality of cartridges 21. ..
  • the details of the configuration of the cartridge 21 will be described later.
  • the data recording device 20 includes a spindle 27, a reel 22, a spindle drive device 23, a reel drive device 24, a plurality of guide rollers 25, a head unit 30, and a control device 26. Including.
  • the spindle 27 is configured so that the cartridge 21 can be loaded.
  • the cartridge 21 conforms to the LTO (Linear Tape Open) standard, and houses the wound magnetic recording medium 1 rotatably inside the case.
  • the reel 22 is configured so that the tip end side of the magnetic recording medium 1 drawn from the cartridge 21 can be fixed.
  • the spindle drive device 23 rotates the spindle 27 in response to a command from the control device 26.
  • the reel drive device 24 rotates the reel 22 in response to a command from the control device 26.
  • the guide roller 25 is a roller for guiding the traveling of the magnetic recording medium 1.
  • the control device 26 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 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 30 is configured to be capable of recording a data signal on the magnetic recording medium 1 in response to a command from the control device 26. Further, the head unit 30 is configured to be able to reproduce the data written in the magnetic recording medium 1 in response to a command from the control device 26.
  • FIG. 6 is a view of the head unit 30 as viewed from below.
  • the head unit 30 includes a first head unit 30a and a second head unit 30b.
  • the first head unit 30a and the second head unit 30b are symmetrically configured in the X'axis direction (traveling direction of the magnetic recording medium 1).
  • the first head unit 30a and the second head unit 30b are configured to be movable in the width direction (Y'axis direction).
  • the first head unit 30a is a head used when the magnetic recording medium 1 is traveling in the forward direction (the direction in which the magnetic recording medium 1 flows from the cartridge 21 side to the device 20 side).
  • the second head unit 30b is a head used when the magnetic recording medium 1 is traveling in the opposite direction (the direction in which the magnetic recording medium 1 flows from the device 20 side to the cartridge 21 side).
  • first head unit 30a and the second head unit 30b have basically the same configuration, the first head unit 30a will be described representatively.
  • the first head unit 30a has a unit main body 31, two servo lead heads 32, and a plurality of data write / read heads 33.
  • the servo lead head 32 is configured to be able to reproduce the servo signal by reading the magnetic flux generated from the magnetic information recorded on the magnetic recording medium 1 (servo band s) by an MR element (MR: Magneto Resistive) or the like. There is. That is, the servo lead head 32 reads the servo signal recording pattern 6 recorded on the servo band s, so that the servo signal is reproduced.
  • One servo lead head 32 is provided on each end of the unit main body 31 in the width direction (Y'axis direction). The distance between the two servo lead heads 32 in the width direction (Y'axis direction) is substantially the same as the distance between the adjacent servo bands s in the magnetic recording medium 1.
  • the data write / read heads 33 are arranged at equal intervals along the width direction (Y-axis direction). Further, the data write / lead head 33 is arranged at a position sandwiched between the two servo lead heads 32.
  • the number of data write / read heads 33 is, for example, about 20 to 40, but the number is not particularly limited.
  • the data write / read head 33 includes a data write head 34 and a data read head 35.
  • the data write head 34 is configured to be able to record a data signal on the magnetic recording medium 1 by a magnetic field generated from a magnetic gap.
  • the data read head 35 is configured to be able to reproduce a data signal by reading a magnetic field generated from magnetic information recorded on the magnetic recording medium 1 (data band d) by an MR element (MR: Magneto Resistive) or the like. Has been done.
  • MR element Magneto Resistive
  • the data write head 34 is arranged on the left side of the data read head 35 (upstream side when the magnetic recording medium 1 flows in the forward direction).
  • the data write head 34 is arranged on the right side of the data read head 35 (upstream side when the magnetic recording medium 1 flows in the opposite direction).
  • the data read head 35 is capable of reproducing the data signal immediately after the data write head 34 writes the data signal to the magnetic recording medium 1.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state when the first head unit 30a is recording / reproducing a data signal.
  • the state when the magnetic recording medium 1 is traveling in the forward direction (the direction in which the magnetic recording medium 1 flows from the cartridge 21 side to the device 20 side) is shown.
  • the servo lead head 32 of one of the two servo lead heads 32 is one of the two adjacent servo bands s. It is located on the servo band s of, and reads the servo signal on the servo band s.
  • the other servo lead head 32 of the two servo lead heads 32 is located on the other servo band s of the two adjacent servo bands s, and reads the servo signal on the servo band s.
  • control device 26 accurately determines whether or not the servo lead head 32 accurately traces the target servo trace line T (see FIG. 4) based on the reproduced waveform of the servo signal recording pattern 6. judge.
  • the first stripe group 8 and the second stripe group 9 in the servo signal recording pattern 6 are inclined in opposite directions with respect to the width direction (Y-axis direction). Therefore, in the upper servo trace line T, the distance between the first stripe group 8 and the second stripe group 9 in the longitudinal direction (X-axis direction) is relatively narrow. On the other hand, on the lower servo trace line T, the distance between the first stripe group 8 and the second stripe group 9 in the longitudinal direction (X-axis direction) is relatively wide.
  • the servo lead head 32 is transferred to the magnetic recording medium 1.
  • the current position can be known.
  • the control device 26 can determine whether or not the servo lead head 32 accurately traces the target servo trace line T based on the reproduced waveform of the servo signal. Then, when the servo lead head 32 does not accurately trace on the target servo trace line T, the control device 26 moves the head unit 30 in the width direction (Y'axis direction) to move the head unit 30. Adjust the position of 30.
  • the data write / read head 33 records a data signal in the recording track 5 along the recording track 5 while the position in the width direction is adjusted (when the position is deviated).
  • the magnetic recording medium 1 runs in the opposite direction (the direction in which the magnetic recording medium 1 flows from the device 20 side to the cartridge 21 side).
  • the second head unit 30b is used as the head unit 30.
  • the data signal is recorded on the recording track 5 adjacent to the recording track 5 on which the data signal was recorded earlier.
  • the magnetic recording medium 1 records a data signal on the recording track 5 while the traveling direction is changed in the forward direction and the reverse direction and the traveling direction is changed many times.
  • the number of servo trace lines T is 50 and the number of data write / read heads 33 included in the first head unit 30a (or the second head unit 30b) is 32.
  • the number of recording tracks 5 included in one data band d is 50 ⁇ 32, which is 1600, and in order to record a data signal on all of the recording tracks 5, the magnetic recording medium 1 is reciprocated 25 times. I need to let you.
  • FIG. 8 is a diagram showing two stripes 7 in the servo signal recording pattern 6.
  • any stripe 7 among the plurality of stripes 7 included in the first stripe group 8 of the servo signal recording pattern 6 is designated as the first stripe 7a. Further, among the plurality of stripes 7 included in the second stripe group 9 of the servo signal recording pattern 6, any stripe 7 is designated as the second stripe 7b.
  • Arbitrary servo trace line T among the plurality of servo trace lines T is designated as the first servo trace line T1. Further, the servo trace line T adjacent to the first servo trace line T1 is referred to as the second servo trace line T2.
  • P1 be the intersection of the first stripe 7a and the first servo trace line T1. Regarding this P1, any point on the first stripe 7a may be designated as P1.
  • P2 be the intersection of the first stripe 7a and the second servo trace line T2.
  • a point on the first stripe 7a located at a position separated from P1 by the interval Ps (that is, the recording track width Wd) in the width direction (Y-axis direction) may be P2. ..
  • the distance in the longitudinal direction (X-axis direction) in P1 and P2 is defined as the distance D.
  • the distance D corresponds to the amount of deviation in the longitudinal direction from the adjacent track.
  • intersection of the second stripe 7b and the first servo trace line T1 is P3
  • intersection of the second stripe 7b and the second servo trace line T2 is P4.
  • the interval Ps of the servo trace lines T and the recording track width Wd are 1.56 ⁇ m, and the azimuth angle ⁇ is 12 degrees.
  • the distance D is 1.56 ⁇ tan 12 ° and is 0.33 ⁇ m.
  • the difference between the distance between P1 and P3 and the distance between P2 and P4 is 0.66 ⁇ m because it is twice the distance D.
  • the traveling speed of the magnetic recording medium 1 is 5 m / s, it is 0.66 / 5000000, which is 0.13 ⁇ s. This is the difference between the first period and the second period.
  • the servo bandwidth will become narrower as the capacity of magnetic tapes increases in recent years.
  • the azimuth loss with the servo lead head becomes large, so that it is inevitable that the SNR (signal-to-noise ratio) of the servo reproduction signal, which is the reproduction output of the servo signal, decreases.
  • the perpendicular magnetic recording method has a problem that the SNR of the servo reproduction signal tends to decrease due to the influence of the demagnetic field in the vertical direction of the magnetic layer.
  • FIG. 9 is a front view showing a typical servo signal recording device 100
  • FIG. 10 is a partially enlarged view showing a part thereof.
  • the servo signal recording device 100 includes a delivery roller 111, a preprocessing unit 112, a servo light head 113, a reproduction head unit 114, and the like in order from the upstream side in the transport direction of the magnetic recording medium 1.
  • a take-up roller 115 is provided.
  • the servo signal recording device 100 includes a drive unit 120 that drives the servo light head 113 and a controller 130 that collectively controls the servo signal recording device 100.
  • the controller 30 inputs a control unit that comprehensively controls each unit of the servo pattern recording device 100, a recording unit that stores various programs and data necessary for processing of the control unit, a display unit that displays data, and data. It has an input unit and the like.
  • the delivery roller 111 is capable of rotatably supporting the roll-shaped magnetic recording medium 1 before recording the servo signal.
  • the delivery roller 111 is rotated in response to the drive of a drive source such as a motor, and sends out the magnetic recording medium 1 toward the downstream side in response to the rotation.
  • the take-up roller 115 rotates in synchronization with the delivery roller 111 in response to the drive of a drive source such as a motor, and winds up the magnetic recording medium 1 on which the servo signal is recorded in accordance with the rotation.
  • the feeding roller 111 and the winding roller 115 are capable of moving the magnetic recording medium 1 at a constant speed in the transport path.
  • the servo light head 113 is arranged, for example, on the upper side (magnetic layer 13 side) of the magnetic recording medium 1.
  • the servo light head 113 may be arranged on the lower side (base material 11 side) of the magnetic recording medium 1.
  • the servo light head 113 generates a magnetic field at a predetermined timing in response to a rectangular wave pulse signal, and applies the magnetic field to a part of the magnetic layer 13 (after pretreatment) of the magnetic recording medium 1.
  • the servo light head 113 magnetizes a part of the magnetic layer 13 in the first direction and records a servo signal (hereinafter, also referred to as a servo signal recording pattern 6) on the magnetic layer 13 (the magnetization direction is FIG. 10). See the black arrow in the middle).
  • the servo light head 113 is capable of recording the servo signal recording pattern 6 for each of the five servo bands s0 to s4 when the magnetic layer 13 passes under the servo light head 113.
  • the first direction which is the magnetization direction of the servo signal recording pattern 6, includes a component in the vertical direction perpendicular to the upper surface of the magnetic layer 13. That is, in the present embodiment, since the vertically oriented magnetic powder is contained in the magnetic layer 13, the servo signal recording pattern 6 recorded on the magnetic layer 13 includes a magnetization component in the vertical direction.
  • the pretreatment unit 112 is arranged on the lower side (base material 11 side) of the magnetic recording medium 1 on the upstream side of the servo light head 113, for example.
  • the pretreatment unit 112 may be arranged on the upper side (magnetic layer 13 side) of the magnetic recording medium 1.
  • the pretreatment unit 112 includes a permanent magnet 112a that can rotate with the Y-axis direction (the width direction of the magnetic recording medium 1) as the central axis of rotation.
  • the shape of the permanent magnet 12a is, for example, a cylindrical shape or a polygonal prism shape, but is not limited thereto.
  • the permanent magnet 12a degausses the entire magnetic layer 4 by applying a magnetic field to the entire magnetic layer 4 by a DC magnetic field before the servo pattern 6 is recorded by the servo light head 13.
  • the permanent magnet 112a can pre-magnetize the magnetic layer 4 in the second direction opposite to the magnetization direction of the servo pattern 6 (see the white arrow in FIG. 10).
  • the reproduction waveform of the servo signal obtained by reading the servo signal recording pattern 6 can be made symmetrical in the vertical direction ( ⁇ ).
  • the reproduction head unit 114 is arranged on the upper side (magnetic layer 13 side) of the magnetic recording medium 1 on the downstream side of the servo light head 113.
  • the reproduction head unit 114 reads the servo signal recording pattern 6 from the magnetic layer 13 of the magnetic recording medium 1 which has been preprocessed by the preprocessing unit 112 and has the servo signal recording pattern 6 recorded by the servo light head 113.
  • the reproduction head portion 114 detects the magnetic flux generated from the surface of the servo band s when the magnetic layer 13 passes under the reproduction head portion 114. The magnetic flux detected at this time becomes the reproduced waveform of the servo signal.
  • the servo lead head 32 in the head unit 30 of the data recording device 20 described above also reproduces the servo signal recorded on the magnetic recording medium 1 on the same principle.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the reproduction waveform of the servo signal and the magnitude of its output.
  • (A) shows the first stripe group 8 in the servo signal recording pattern 6 recorded on the magnetic layer 13, and (b) shows the magnitude of magnetization of the individual stripes 7 constituting the first stripe group 7. Shown.
  • the magnitude of the DC level of the residual magnetization of the magnetic layer 13 after the degaussing treatment by the permanent magnet 12a is set to + Mr.
  • the residual magnetization M in the region corresponding to each stripe 7 changes from + Mr level to ⁇ Mr level.
  • + Mr and ⁇ Mr correspond to the positive and negative magnetization levels of the residual magnetization M when the external magnetic field H is zero in the MH curve (hysteresis) of the magnetic layer 13, respectively.
  • Hc is a coercive force.
  • the reproduction output of the servo signal is proportional to the absolute value of ⁇ Mr corresponding to the level difference (difference between + Mr and ⁇ Mr) of the residual magnetization of the magnetic layer 13 before and after recording the servo signal recording pattern 6. That is, the larger ⁇ Mr, the larger the reproduction output of the servo reproduction signal, and the higher the SNR. Maximization of ⁇ Mr is realized by saturated recording of the servo signal recording pattern 6.
  • a recording current capable of generating an external magnetic field ( ⁇ Hs) at which the magnetization of the magnetic layer 13 reaches saturation is generated.
  • the magnitude of the recording current is determined by the magnetic characteristics (residual magnetization, square ratio, vertical orientation, etc.) of the magnetic layer 13.
  • the servo signal recording pattern 6 may not be saturated and recorded even if a head magnetic field that reaches saturation recording is generated. Therefore, a method for confirming whether or not the servo signal recording pattern 6 is properly written is required.
  • a unique index is defined to provide a magnetic recording medium capable of suppressing deterioration of the servo reproduction signal due to an increase in capacity.
  • the vertical angular ratio of the magnetic layer is Sq
  • the peak-to-peak of the first magnetic force gradient intensity observed by the magnetic force microscope when the servo signal is saturated and recorded on the magnetic layer was F0 (pp)
  • the peak-to-peak value of the second magnetic force gradient intensity observed by the magnetic force microscope for the servo signal recorded in the servo band was Fact. (Pp).
  • the value of the index (Q) is 0.42 or more, preferably 0.45 or more, more preferably 0.5 or more, and further preferably 0.6 or more.
  • the vertical square ratio (Sq) of the magnetic layer refers to the ratio of the residual magnetization of the magnetic layer to the vertical saturation magnetization.
  • the square ratio S typically depends on the residual magnetization (Mrt) of the magnetic particles constituting the magnetic layer, the degree of vertical orientation, and the like.
  • the square ratio (Sq) is preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more, more preferably 0.65 or more, and even more preferably 0.7 or more. As a result, the value of the index (Q) can be improved.
  • the peak-to-peak value (F0 (pp)) of the first magnetic force gradient strength is the magnetic force gradient strength observed by a magnetic force microscope when the servo signal is saturated and recorded in the servo band of the magnetic layer.
  • the first magnetic force gradient strength corresponds to the ideal value recorded when the servo signal is not affected by demagnetization due to the demagnetizing field at the time of recording.
  • the first magnetic force gradient strength will be described with reference to FIG.
  • FIG. 13A and 13B are explanatory views of the first magnetic force gradient strength, in which FIG. 13A shows the recording magnetization level of one stripe 7 (see FIG. 11A) constituting a part of the servo signal, and (b). ) Shows the MFM (Magnetic Force Microscope) image, and (c) shows the peak value of the magnetic force gradient observed from the MFM image.
  • FIG. 13A shows the recording magnetization level of one stripe 7 (see FIG. 11A) constituting a part of the servo signal
  • MFM Magnetic Force Microscope
  • a magnetic force microscope (Magnetic Force Microscopy) is a device that visualizes the magnetic domain structure by utilizing the magnetic interaction between a magnetic material sample and a magnetic probe, and is used to analyze the magnetization state of the magnetic material sample. Be done. The magnetic probe is scanned in a direction perpendicular to the stripe 7. In the ideal state where the servo signal is saturated and recorded, as shown in FIG. 13B, the MFM image clearly shows two boundary images of the magnetized region and the non-magnetized region corresponding to the reversal portion of the magnetization. As a result, as shown in FIG. 13 (c), the two peak values of the magnetic force gradient at each of the boundary portions are maximized. The magnitude of the magnetic force gradient between these two peaks is defined as the peak-to-peak value (F0 (pp)) of the first magnetic force gradient intensity.
  • F0 (pp) peak-to-peak value
  • the peak-to-peak value (Fact. (Pp)) of the second magnetic force gradient strength is the magnetic force of the servo signal actually recorded in the servo band using the servo signal recording device 100 or the like. It is a peak-to-peak value of the magnetic force gradient intensity observed with a microscope.
  • the second magnetic force gradient strength is typically the magnetic force gradient strength observed by a magnetic force microscope for a servo signal that has not been saturated and recorded, and is affected by demagnetization due to the demagnetizing field when the servo signal is recorded. In response, it is often lower than the first magnetic force gradient strength.
  • FIG. 14 and 15 are explanatory views of the second magnetic force gradient strength (Fact. (Pp)), and FIG. 15A is one stripe 7 forming a part of the servo signal (FIG. 11 (FIG. 11).
  • the recorded magnetization level of a)) is shown, (b) shows the MFM (magnetic force microscope) image, and (c) shows the peak value of the magnetic force gradient observed from the MFM image.
  • the servo signal written on the magnetic layer is usually affected by demagnetization due to the demagnetization of the magnetic layer at the time of recording, as shown by reference numeral D1 in FIG. 14 (a), and the residual magnetization (-Mr) of the servo signal is generated. ) Does not reach the level of residual magnetization at the time of saturation recording. Further, as shown in FIG. 14 (b), in the MFM image, the two boundary images corresponding to the inversion portions of the magnetization are blurred, and as a result, as shown in FIG. 14 (c), the magnetism at each of the boundary portions is blurred. The peak value of the force gradient decreases. The magnitude of the magnetic force gradient (peak-to-peak value) between these two peaks is defined as the peak-to-peak value (Fact. (Pp)) of the second magnetic force gradient intensity.
  • FIGS. 14 (a) to 14 (c) show the state when the residual magnetization level (degaussing level) of the magnetic layer before recording the servo signal has reached saturation.
  • FIGS. 15A to 15C show a state when the residual magnetization level (degaussing level) of the magnetic layer before recording the servo signal has not reached saturation.
  • the recording magnetization of the servo signal is not only affected by demagnetization due to the demagnetization during servo recording as shown by reference numeral D1, but also during demagnetization as shown by reference numeral D2. It may be affected by demagnetization due to the demagnetization. In this case, as shown in FIGS.
  • the waveform of the magnetic force gradient collapses due to the appearance of another image around the two boundary images corresponding to the inversion portions of the magnetization.
  • the magnitude of the magnetic force gradient (peak-to-peak value) between the highest peaks in the waveform of the magnetic force gradient is the second magnetic force gradient intensity peak-to-peak value (Fact. (Pp))).
  • the ratio of Fact. (Pp) to F0 (pp) (Fact. (Pp) / F0 (pp)) is preferably 0.6 or more, preferably 0.7 or more. More preferably, it is more preferably 0.8 or more.
  • FIG. 16 is a partial schematic view showing a configuration of a servo signal recording device 200 according to an embodiment of the present technology.
  • the servo signal recording device 200 is a new device suitable for saturated recording of servo signals.
  • the servo signal recording device 200 includes a servo light head 210 and an auxiliary magnetic pole 220. Since the other configurations are the same as those of the servo signal recording device 100 described with reference to FIG. 9, the description thereof will be omitted.
  • the servo light head 210 has a magnetic core 213 and a coil 214 wound around the magnetic core 213.
  • the magnetic core 213 has a gap portion 213G for recording a servo signal.
  • the magnetic core 213 is made of a magnetic material having soft magnetic properties.
  • the coil 214 magnetizes the magnetic core 213 by applying a recording current supplied from the drive unit 120 (see FIGS. 9 and 10).
  • FIG. 17 is an enlarged view of a main part of part A in FIG.
  • FIG. 18 is a schematic plan view showing a part of the servo band s in the magnetic layer 13 of the magnetic recording medium 1.
  • the soft magnetic material constituting the magnetic core 213 is not particularly limited, and a Fe (iron) -Ni (nickel) -based or Co (cobalt) -based metal magnetic material such as permalloy is typically used.
  • the main body of the magnetic core 213 may be made of permalloy, and the vicinity of the gap portion 213F may be made of a CoFe-based high magnetic permeability material.
  • the CoFe-based material include a Co 1-x Fe x (0.6 ⁇ x ⁇ 0.8) -based material.
  • the gap portion 213G is formed by forming a “/” -shaped groove and a “ ⁇ ” -shaped groove in the magnetic core 213 at predetermined intervals in the traveling direction of the magnetic recording medium 1.
  • the magnetic layer 13 of the magnetic recording medium 1 traveling directly under the servo light head 210 is magnetized to each of the shapes by the leakage magnetic field (head magnetic field) from the unit 213G.
  • the current applied to the coil 214 is typically a pulse current, and by controlling the supply timing thereof, a servo signal recording pattern 6 composed of a series of stripe groups 8 and 9 shown in FIGS. 2 or 4 can be obtained.
  • the azimuth angle ⁇ is adjusted by the inclination of each groove constituting the gap portion 213G.
  • the auxiliary magnetic pole 220 is composed of a pair of metal pieces 220a arranged so as to face the servo light head 210 with the magnetic layer 13 of the magnetic recording medium 1 interposed therebetween. As shown in FIG. 18, each metal piece 220a is arranged so as to be inclined around the Z axis so as to face the gap portion 213G of the magnetic core 213 in the Z axis direction.
  • the auxiliary magnetic pole 220 is typically arranged on the back surface (support 11 or back layer 14) of the magnetic recording medium 1 in a non-contact manner, but the shorter the facing distance from the gap portion 213G, the more preferable.
  • Each metal piece 220a constituting the auxiliary magnetic pole 220 is made of a high magnetic permeability material, and for example, the above-mentioned CoFe-based material is used.
  • the auxiliary magnetic pole 220 may include a base portion (not shown) that commonly supports each metal piece 220a in order to improve its handleability.
  • the servo signal is recorded on the magnetic layer 13 while the magnetic recording medium 1 is running between the servo light head 210 and the auxiliary magnetic pole 220.
  • the auxiliary magnetic pole 220 forms a magnetic path through which the leakage magnetic field (magnetic flux) from the gap portion 213G passes.
  • the leakage magnetic field from the gap portion 213G is induced so as to penetrate in the thickness direction of the magnetic recording medium 1, so that the magnetic layer 13 can be easily magnetized in the vertical direction. Therefore, according to the servo signal recording device 200, the servo signal can be recorded in a saturated recording state or a state close to the saturation recording for the following reasons.
  • Hs Hc + 4 ⁇ Ms due to the influence of the demagnetizing field (4 ⁇ Ms).
  • Hs Hc + 4 ⁇ Ms due to the influence of the demagnetizing field (4 ⁇ Ms).
  • a recording magnetic field twice or more that of Hc is required.
  • a magnetic field in the gap of the recording head which is 3 times or more Hs, is required for saturation recording.
  • Example 1 A magnetic recording medium containing barium ferrite as a magnetic powder, having a residual magnetization (Mrt) of 0.55 memu / cm 2 , and a magnetic layer having a thickness of 80 nm and a vertical square ratio (Sq) of 0.7 (70%).
  • a first servo signal recording device (see FIG. 16) equipped with an auxiliary magnetic pole (CoFe system, the same applies hereinafter) was used to attach an azimuth angle of 12 ° to the magnetic layer.
  • a servo signal consisting of a servo signal recording pattern was recorded.
  • the servo light head was made of Permalloy (Ni45Fe55), and the recording signal was a step signal with a recording current of 100%.
  • the recording current of 100% means a recording current value at which the reproduction signal voltage is maximized when the reproduction signal voltage is monitored by changing the recording current.
  • the servo signal recorded by the above method can be regarded as saturated and recorded on the magnetic layer due to the action of the auxiliary magnetic pole described above. Therefore, in this embodiment, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength obtained from the MFM image of the magnetic layer on which the servo signal is recorded is the first magnetic force obtained when the servo signal is saturated and recorded.
  • the peak-to-peak value of the gradient intensity (F0 (pp)) was used.
  • a step signal with a recording current of 100% is applied to the servo light head while the magnetic recording medium is run at 5 m / s in the tape longitudinal direction. By doing so, a servo signal with an azimuth angle of 12 ° was recorded.
  • the second servo signal recording device has the same configuration as the first servo signal recording device except that there is no auxiliary magnetic pole.
  • Measurement mode Phase Mode Scanning speed: 1.0Hz Number of data points: 512 x 512 The probe used was MFMR manufactured by Nanoworld Co., Ltd.
  • the servo signal of the magnetic recording medium used for the measurement of Fact. (Pp) was reproduced, and its SNR was measured.
  • the signal of the reproduction head unit provided in the servo signal recording device was used.
  • the measured value was a relative value when the SNR of the servo reproduction signal of the commercially available LTO7 format magnetic tape was 0 dB.
  • the SNR was 2.0 dB.
  • Example 2 Same as Example 1 except that the magnetic layer of the magnetic recording medium made of the same material as in Example 1 was used with a second servo signal recording device not provided with an auxiliary magnetic pole and the recording current was set to 90%.
  • the servo signal was recorded under the conditions of.
  • the MFM image of the recorded servo signal is acquired, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient intensity of the servo signal is measured from the MFM image, and the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength of the servo signal is measured and used as the second magnetism of the servo signal in the magnetic recording medium.
  • the peak-to-peak value (Fact. (Pp)) of the force gradient strength was used.
  • Example 3 Same as Example 1 except that the magnetic layer of the magnetic recording medium made of the same material as in Example 1 was used with a second servo signal recording device not provided with an auxiliary magnetic pole and the recording current was set to 80%.
  • the servo signal was recorded under the conditions of.
  • the MFM image of the recorded servo signal is acquired, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient intensity of the servo signal is measured from the MFM image, and it is used as the second magnetic force gradient intensity of the servo signal.
  • the peak-to-peak value Fract. (Pp)
  • Example 4 A magnetic recording medium containing barium ferrite as a magnetic powder, having a residual magnetization (Mrt) of 0.45 memu / cm 2 , and a magnetic layer having a thickness of 80 nm and a vertical square ratio (Sq) of 0.6 (60%).
  • a servo signal composed of a servo signal recording pattern having an azimuth angle of 12 ° was recorded on the magnetic layer using a first servo signal recording device provided with an auxiliary magnetic pole.
  • the servo light head was made of Permalloy, and the recording signal was a step signal with a recording current of 100%.
  • the servo signal recorded by the above method can be regarded as saturated and recorded on the magnetic layer due to the action of the auxiliary magnetic pole described above. Therefore, in this embodiment, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength obtained from the MFM image of the magnetic layer on which the servo signal is recorded is the first magnetic force obtained when the servo signal is saturated and recorded.
  • the peak-to-peak value of the gradient intensity (F0 (pp)) was used.
  • a step signal with a recording current of 100% is applied to the servo light head while the magnetic recording medium is run at 5 m / s in the tape longitudinal direction. By doing so, a servo signal with an azimuth angle of 12 ° was recorded.
  • Example 5 A magnetic recording medium containing barium ferrite as a magnetic powder, having a residual magnetization (Mrt) of 0.39 memu / cm 2 , and a magnetic layer having a thickness of 80 nm and a vertical square ratio (Sq) of 0.5 (50%).
  • a servo signal composed of a servo signal recording pattern having an azimuth angle of 12 ° was recorded on the magnetic layer using a first servo signal recording device provided with an auxiliary magnetic pole.
  • the servo light head was made of Permalloy, and the recording signal was a step signal with a recording current of 100%.
  • the servo signal recorded by the above method can be regarded as saturated and recorded on the magnetic layer due to the action of the auxiliary magnetic pole described above. Therefore, in this embodiment, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength obtained from the MFM image of the magnetic layer on which the servo signal is recorded is the first magnetic force obtained when the servo signal is saturated and recorded.
  • the peak-to-peak value of the gradient intensity (F0 (pp)) was used.
  • a step signal having a recording current of 90% is applied to the servo light head while the magnetic recording medium is run at 5 m / s in the tape longitudinal direction.
  • a servo signal with an azimuth angle of 12 ° was recorded.
  • Example 1 Same as Example 1 except that the magnetic layer of the magnetic recording medium made of the same material as in Example 1 was used with a second servo signal recording device not provided with an auxiliary magnetic pole and the recording current was set to 70%.
  • the servo signal was recorded under the conditions of.
  • the MFM image of the recorded servo signal is acquired, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient intensity of the servo signal is measured from the MFM image, and the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength of the servo signal is measured and used as the second magnetism of the servo signal in the magnetic recording medium.
  • the peak-to-peak value (Fact. (Pp)) of the force gradient strength was used.
  • Example 2 Same as in Example 5 except that the magnetic layer of the magnetic recording medium made of the same material as in Example 5 was used with a first servo signal recording device provided with an auxiliary magnetic pole and the recording current was set to 80%.
  • the servo signal was recorded under the conditions.
  • the MFM image of the recorded servo signal is acquired, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient intensity of the servo signal is measured from the MFM image, and the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength of the servo signal is measured and used as the second magnetism of the servo signal in the magnetic recording medium.
  • the peak-to-peak value (Fact. (Pp)) of the force gradient strength was used.
  • Example 3 Same as Example 5 except that the magnetic layer of the magnetic recording medium made of the same material as in Example 5 was used with a second servo signal recording device not provided with an auxiliary magnetic pole and the recording current was set to 100%.
  • the servo signal was recorded under the conditions of.
  • the MFM image of the recorded servo signal is acquired, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient intensity of the servo signal is measured from the MFM image, and the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength of the servo signal is measured and used as the second magnetism of the servo signal in the magnetic recording medium.
  • the peak-to-peak value (Fact. (Pp)) of the force gradient strength was used.
  • a servo signal composed of a servo signal recording pattern having an azimuth angle of 12 ° was recorded on the magnetic layer using a first servo signal recording device provided with an auxiliary magnetic pole.
  • the servo light head was made of Permalloy, and the recording signal was a step signal with a recording current of 100%.
  • the servo signal recorded by the above method can be regarded as saturated and recorded on the magnetic layer due to the action of the auxiliary magnetic pole described above. Therefore, in this embodiment, the peak-to-peak value of the magnetic force gradient strength obtained from the MFM image of the magnetic layer on which the servo signal is recorded is the first magnetic force obtained when the servo signal is saturated and recorded.
  • the peak-to-peak value of the gradient intensity (F0 (pp)) was used.
  • a step signal with a recording current of 100% is applied to the servo light head while the magnetic recording medium is run at 5 m / s in the tape longitudinal direction. By doing so, a servo signal with an azimuth angle of 12 ° was recorded.
  • Table 1 summarizes the conditions and results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the index Q which is the product of the vertical angular ratio (Sq) of the magnetic layer and the ratio of the magnetic force gradient strength of the servo signal (Fact. (Pp) / F0 (pp)).
  • FIG. 19 shows the relationship between the SNR and the index Q.
  • the index Q can be set as compared with the case of adopting the second servo signal recording device not provided with the auxiliary magnetic pole. Can be high. This is because the magnetic susceptibility of the magnetic layer in the vertical direction was further increased by the induction action of the magnetic flux by the auxiliary magnetic pole, and as a result, the saturation magnetization of the servo signal or a state close to this was realized, which led to an increase in the index Q. Conceivable.
  • the index Q which is the product of the vertical angular ratio (Sq) of the magnetic layer and the ratio of the magnetic force gradient strength of the servo signal (Fact. (Pp) / F0 (pp)).
  • the base material 11 is a non-magnetic support that supports the non-magnetic layer 12 and the magnetic layer 13.
  • the base material 11 has a long film shape.
  • the upper limit of the average thickness of the base material 11 is 4.0 ⁇ m, preferably 4.2 ⁇ m, more preferably 3.8 ⁇ m, and even more preferably 3.4 ⁇ m.
  • the recording capacity that can be recorded in one cartridge 21 can be increased as compared with a general magnetic recording medium.
  • the average thickness of the base material 11 is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic recording medium 1 is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, the layers other than the base material 11 of the sample (that is, the non-magnetic layer 12, the magnetic layer 13 and the back layer 14) are removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid. Next, using a laser holo gauge manufactured by Mitutoyo as a measuring device, the thickness of the sample (base material 11) is measured at 5 or more points, and the measured values are simply averaged (arithmetic mean) to form a base. The average thickness of the material 11 is calculated. The measurement position shall be randomly selected from the sample.
  • a 1/2 inch wide magnetic recording medium 1 is prepared and cut into a length of 250 mm to prepare a sample. Subsequently, the layers other than the base material 11 of the sample (that is, the non-magnetic layer 12, the magnetic
  • the base material 11 contains, for example, at least one of polyesters, polyolefins, cellulose derivatives, vinyl resins, and other polymer resins.
  • the base material 11 contains two or more of the above materials, the two or more materials may be mixed, copolymerized, or laminated.
  • polyesters examples include PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PBN (polybutylene terephthalate), PCT (polycyclohexylene methylene terephthalate), and PEB (polyethylene-p- It contains at least one of oxybenzoate) and polyethylene bisphenoxycarboxylate.
  • Polyolefins include, for example, at least one of PE (polyethylene) and PP (polypropylene).
  • Cellulose derivatives include, for example, at least one of cellulose diacetate, cellulose triacetate, CAB (cellulose acetate butyrate) and CAP (cellulose acetate propionate).
  • the vinyl resin contains, for example, at least one of PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinylidene chloride).
  • polymer resins include, for example, PA (polyamide, nylon), aromatic PA (aromatic polyamide, aramid), PI (polyimide), aromatic PI (aromatic polyimide), PAI (polyamideimide), aromatic PAI.
  • PA polyamide, nylon
  • aromatic PA aromatic polyamide, aramid
  • PI polyimide
  • aromatic PI aromatic polyimide
  • PAI polyamideimide
  • aromatic PAI aromatic PAI.
  • PBO polybenzoxazole, for example, Zyrone®
  • polyether polyether ketone
  • PEEK polyether ether ketone
  • polyether ester polyES
  • PES polyether sulfone
  • PEI polyetherimide
  • PSF polysulphon
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PC polyamide
  • PAR polyaraylate
  • PU polyamide
  • the magnetic layer 13 is a recording layer for recording a data signal. Contains magnetic powder, binder, conductive particles, etc.
  • the magnetic layer 13 may further contain additives such as a lubricant, an abrasive, and a rust preventive, if necessary.
  • the magnetic layer 13 has a surface provided with a large number of holes. Lubricant is stored in these many holes. The large number of holes preferably extend perpendicular to the surface of the magnetic layer.
  • the thickness of the magnetic layer 13 is typically 35 nm or more and 90 nm or less. By setting the thickness of the magnetic layer 13 to 35 nm or more and 90 nm or less in this way, the electromagnetic conversion characteristics can be improved. Further, from the viewpoint of the half width of the isolated waveform in the reproduced waveform of the servo signal, the thickness of the magnetic layer 13 is preferably 90 nm or less, more preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less, and further. More preferably, it is 40 nm or less.
  • the thickness of the magnetic layer 13 By setting the thickness of the magnetic layer 13 to 90 nm or less, the half width of the isolated waveform in the reproduced waveform of the servo signal can be narrowed (195 nm or less), and the peak of the reproduced waveform of the servo signal can be sharpened. As a result, the reading accuracy of the servo signal is improved, so that the number of recording tracks can be increased and the data recording density can be improved.
  • the thickness of the magnetic layer 13 can be obtained, for example, as follows. First, the magnetic recording medium 1 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. I do. Equipment: TEM (H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.) Acceleration voltage: 300kV Magnification: 100,000 times
  • the thickness of the magnetic layer 13 is measured at at least 10 points or more in the longitudinal direction of the magnetic recording medium 10, and then the measured values are simply averaged (arithmetic mean).
  • the thickness of the magnetic layer 13 is set.
  • the measurement position shall be randomly selected from the test pieces.
  • the magnetic powder includes 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 1.
  • ⁇ Iron oxide particles have a spherical or almost spherical shape, or have a cubic shape or a nearly cubic shape. Since the ⁇ -iron oxide particles have the above-mentioned shape, when the ⁇ -iron oxide particles are used as the magnetic particles, the magnetic recording medium is compared with the case where the hexagonal plate-shaped barium ferrite particles are used as the magnetic particles. It is possible to reduce the contact area between the particles in the thickness direction of 1 and suppress the aggregation of the particles. 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 and a shell portion having a two-layer structure provided around the core portion.
  • the shell portion having a two-layer structure includes a first shell portion provided on the core portion and a second shell portion provided on the first shell portion.
  • the core part contains ⁇ iron oxide.
  • the iron oxide contained in the core portion preferably has ⁇ -Fe 2 O 3 crystals as the main phase, and more preferably one composed of single-phase ⁇ -Fe 2 O 3 .
  • the first shell part covers at least a part of the circumference of the core part.
  • the first shell portion may partially cover the periphery of the core portion, or may cover the entire periphery of the core portion. From the viewpoint of making the exchange coupling between the core portion and the first shell portion sufficient and improving the magnetic characteristics, it is preferable to cover the entire surface of the core portion 21.
  • the first shell portion is a so-called soft magnetic layer, and contains, for example, a soft magnetic material such as ⁇ -Fe, Ni-Fe alloy or Fe-Si-Al alloy.
  • ⁇ -Fe may be obtained by reducing ⁇ -iron oxide contained in the core portion 21.
  • the second shell portion is an oxide film as an antioxidant layer.
  • the second shell portion contains ⁇ -iron oxide, aluminum oxide or silicon oxide.
  • the ⁇ -iron oxide contains, for example, at least one iron oxide of Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 and Fe O.
  • the ⁇ -iron oxide may be obtained by oxidizing ⁇ -Fe contained in the first shell portion 22a.
  • the coercive force Hc of the core portion alone is maintained at a large value in order to ensure thermal stability, and the entire ⁇ iron oxide particles (core shell particles) are maintained.
  • the coercive force Hc can be adjusted to a coercive force Hc suitable for recording.
  • the ⁇ -iron oxide particles have the second shell portion as described above, the ⁇ -iron oxide particles are exposed to the air in the manufacturing process of the magnetic recording medium and before the process, and the surface of the particles is rusted or the like. It is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the ⁇ iron oxide particles due to the occurrence of. Therefore, deterioration of the characteristics of the magnetic recording medium 1 can be suppressed.
  • the average particle size (average maximum particle size) of the magnetic powder is preferably 22 nm or less, more preferably 8 nm or more and 22 nm or less, and even more preferably 12 nm or more and 22 nm or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is preferably 1 or more and 2.5 or less, more preferably 1 or more and 2.1 or less, and even more preferably 1 or more and 1.8 or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is in the range of 1 or more and 2.5 or less, the aggregation of the magnetic powder can be suppressed, and when the magnetic powder is vertically aligned in the process of forming the magnetic layer 13, the magnetism The resistance applied to the powder can be suppressed. Therefore, the vertical orientation of the magnetic powder can be improved.
  • Average volume Vave of the magnetic powder is preferably 2300 nm 3 or less, more preferably 2200 nm 3 or less, more preferably 2100 nm 3 or less, more preferably 1950 nm 3 or less, more preferably 1600 nm 3 or less, even more preferably It is 1300 nm 3 or less.
  • the average volume Vave of the magnetic powder is 2300 nm 3 or less, the half width of the isolated waveform in the reproduced waveform of the servo signal can be narrowed (195 nm or less) and the peak of the reproduced waveform of the servo signal can be sharpened.
  • the reading accuracy of the servo signal is improved, so that the number of recording tracks can be increased and the data recording density can be improved (details will be described later).
  • the smaller the average volume Vave of the magnetic powder, the better, so the lower limit of the volume is not particularly limited.
  • the lower limit is 1000 nm 3 or more.
  • the average particle size, average aspect ratio, and average volume Vave of the above magnetic powder can be obtained as follows (for example, when the magnetic powder has a shape such as a sphere such as ⁇ iron oxide particles).
  • the magnetic recording medium 1 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.
  • 50 magnetic powders are randomly selected from the TEM photographs taken, and the major axis length DL and the minor axis length DS of each magnetic powder are measured.
  • the major axis length DL means the maximum distance (so-called maximum ferret diameter) between two parallel lines drawn from all angles so as to be in contact with the contour of the magnetic powder.
  • the minor axis length DS means the maximum length of the magnetic powder in the direction orthogonal to the major axis of the magnetic powder.
  • the average major axis length DLave of the measured 50 magnetic powders is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average major axis length DLave. Then, the average major axis length DLave thus obtained is taken as the average particle size of the magnetic powder. Further, the average minor axis length DSave of the measured 50 magnetic powders is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average minor axis length DSave. Next, the average aspect ratio (DLave / DSave) of the magnetic powder is obtained from the average major axis length DLave and the average minor axis length DSave.
  • the average volume Vave (particle volume) of the magnetic powder is obtained from the following formula using the average major axis length DLave.
  • Vave ⁇ / 6 x DLave 3
  • the ⁇ -iron oxide particles may have a shell portion having a single-layer structure.
  • the shell portion has the same configuration as the first shell portion.
  • the ⁇ -iron oxide particles it is preferable that the ⁇ -iron oxide particles have a shell portion having a two-layer structure, as described above.
  • the ⁇ -iron oxide particles may contain an additive instead of the core-shell structure, or have a core-shell structure and are added. It may contain an agent. In this case, a part of Fe of the ⁇ iron oxide particles is replaced with an additive. Even when the ⁇ -iron oxide particles contain an additive, the coercive force Hc of the 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 a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably at least one of Al, Ga and In, and even more preferably at least one of Al and Ga.
  • the ⁇ -iron oxide containing the additive is an ⁇ -Fe 2-x M x O 3 crystal (where M is a metal element other than iron, preferably a trivalent metal element, more preferably Al, Ga. And at least one of In, and even more preferably at least one of Al and Ga.
  • X is, for example, 0 ⁇ x ⁇ 1).
  • the magnetic powder may contain powder of nanoparticles containing hexagonal ferrite (hereinafter referred to as "hexagonal ferrite particles").
  • the hexagonal ferrite particles have, for example, a hexagonal plate shape or a substantially hexagonal plate shape.
  • the hexagonal ferrite preferably contains at least one of Ba, Sr, Pb and Ca, and more preferably at least one of Ba and Sr.
  • the hexagonal ferrite may be, for example, barium ferrite or strontium ferrite.
  • the barium ferrite may further contain at least one of Sr, Pb and Ca in addition to Ba.
  • the strontium ferrite may further contain at least one of Ba, Pb and Ca in addition to Sr.
  • hexagonal ferrite has an average composition represented by the general formula MFe 12 O 19 .
  • M is, for example, at least one metal among Ba, Sr, Pb and Ca, preferably at least one metal among Ba and Sr.
  • M may be a combination of Ba and one or more metals selected from the group consisting of Sr, Pb and Ca. Further, M may be a combination of Sr and one or more metals selected from the group consisting of Ba, Pb and Ca.
  • a part of Fe may be replaced with another metal element.
  • the average particle size of the magnetic powder is preferably 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.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder and the average volume Vave of the magnetic powder are as described above.
  • the average particle size, average aspect ratio, and average volume Vave of the magnetic powder can be obtained as follows (for example, when the magnetic powder has a plate-like shape such as hexagonal ferrite).
  • the magnetic recording medium 1 to be measured is processed by the FIB method or the like to prepare flakes, and the cross section of the flakes is observed by TEM.
  • 50 magnetic powders oriented at an angle of 75 degrees or more with respect to the horizontal direction are randomly selected from the TEM photographs taken, and the maximum plate thickness DA of each magnetic powder is measured.
  • the maximum plate thickness DA of the 50 measured magnetic powders is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average maximum plate thickness DAave.
  • the surface of the magnetic layer 13 of the magnetic recording medium 1 is observed by TEM.
  • 50 magnetic powders are randomly selected from the TEM photographs taken, and the maximum plate diameter DB of each magnetic powder is measured.
  • the maximum plate diameter DB means the maximum distance between two parallel lines drawn from all angles so as to be in contact with the contour of the magnetic powder (so-called maximum ferret diameter).
  • the maximum plate diameter DB of the 50 measured magnetic powders is simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average maximum plate diameter DBave.
  • the average maximum plate diameter DBave thus obtained is defined as the average particle size of the magnetic powder.
  • the average aspect ratio (DBave / DAave) of the magnetic powder is obtained from the average maximum plate thickness DAave and the average maximum plate diameter DBave.
  • the average volume Vave (particle volume) of the magnetic powder is calculated from the following formula using the average maximum plate thickness DAave and the average maximum plate diameter DBave.
  • the magnetic powder may contain powder of nanoparticles containing Co-containing spinel ferrite (hereinafter referred to as "cobalt ferrite particles").
  • the cobalt ferrite particles preferably have uniaxial anisotropy.
  • the cobalt ferrite particles have, for example, a cubic shape or a substantially cubic shape.
  • the Co-containing spinel ferrite may further contain at least one of Ni, Mn, Al, Cu and Zn in addition to Co.
  • the Co-containing spinel ferrite has, for example, an average composition represented by the following formula (1).
  • Co x M y Fe 2 O Z ⁇ (1) M is, for example, at least one metal of Ni, Mn, Al, Cu and Zn.
  • X is within the range of 0.4 ⁇ x ⁇ 1.0.
  • the value 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 within the range of 3 ⁇ z ⁇ 4. It is a value of.
  • a part of Fe may be replaced with another metal element.
  • the average particle size of the magnetic powder is preferably 25 nm or less, more preferably 23 nm or less.
  • the average aspect ratio of the magnetic powder is determined by the above method, and the average volume Vave of the magnetic powder is determined by the method shown below.
  • 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 properties required for the magnetic recording medium 1.
  • the resin to be blended is not particularly limited as long as it is a resin generally used in the coating type magnetic recording medium 1.
  • polyvinyl chloride polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ester-chloride.
  • thermosetting resin or the reactive resin examples include phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, silicone resin, polyamine resin, urea formaldehyde resin and the like.
  • M in the formula is a hydrogen atom or an alkali metal such as lithium, potassium, or 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 lubricant preferably contains a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2).
  • the coefficient of dynamic friction on the surface of the magnetic layer 13 can be particularly reduced. Therefore, the runnability of the magnetic recording medium 1 can be further improved.
  • CH 3 (CH 2 ) n COOH ⁇ ⁇ ⁇ (1) (However, in the general formula (1), n is an integer selected from the range of 14 or more and 22 or less.)
  • p is an integer selected from the range of 14 or more and 22 or less
  • q is an integer selected from the range of 2 or more and 5 or less.
  • the magnetic layer 13 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). Rutile-type or anatase-type titanium oxide) and the like may be further contained.
  • the non-magnetic layer 12 contains a non-magnetic powder and a binder.
  • the non-magnetic layer 12 may contain additives such as electric particles, a lubricant, a curing agent, and a rust preventive, if necessary.
  • the thickness of the non-magnetic layer 12 is preferably 0.6 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, more preferably 0.6 ⁇ m or more and 1.4 ⁇ m or less, more preferably 0.8 ⁇ m or more and 1.4 ⁇ m or less, and more preferably 0.6 ⁇ m. It is 1.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the non-magnetic layer 12 can be obtained by the same method (for example, TEM) as the method for obtaining the thickness of the magnetic layer 13. The magnification of the TEM image is appropriately adjusted according to the thickness of the non-magnetic layer 12.
  • the non-magnetic powder includes, for example, at least one of inorganic particle powder and organic particle powder. Further, the non-magnetic powder may contain a carbon material such as carbon black. In addition, one kind of non-magnetic powder may be used alone, or two or more kinds of non-magnetic powder may be used in combination.
  • Inorganic particles include, for example, metals, metal oxides, metal carbonates, metal sulfates, metal nitrides, metal carbides, metal sulfides and the like.
  • Examples of the shape of the non-magnetic powder include, but are not limited to, various shapes such as needle shape, spherical shape, cube shape, and plate shape.
  • Binder The binder is the same as the magnetic layer 13 described above.
  • the back layer 14 contains a non-magnetic powder and a binder.
  • the back layer 14 may contain additives such as a lubricant, a curing agent and an antistatic agent, if necessary.
  • additives such as a lubricant, a curing agent and an antistatic agent, if necessary.
  • the non-magnetic powder and the binder the same material as the material used for the non-magnetic layer 12 described above is used.
  • the average particle size of the non-magnetic powder is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 15 nm or more and 110 nm or less.
  • the average particle size of the non-magnetic powder is obtained in the same manner as the average particle size D of the magnetic powder described above.
  • the non-magnetic powder may contain a non-magnetic powder having a particle size distribution of 2 or more.
  • the upper limit of the average thickness of the back layer 14 is preferably 0.6 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less, and even more preferably 0.4 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the average thickness of the back layer 14 is 0.6 ⁇ m or less, the thickness of the non-magnetic layer 12 and the base material 11 can be kept thick even when the average thickness of the magnetic recording medium 1 is 5.6 ⁇ m. Therefore, the running stability of the magnetic recording medium 1 in the recording / reproducing device can be maintained.
  • the lower limit of the average thickness of the back layer 14 is not particularly limited, but is, for example, 0.2 ⁇ m or more.
  • the average thickness of the back layer 14 is obtained as follows. First, a 1/2 inch wide magnetic recording medium 1 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 thickness of the sample is measured at 5 points or more, and the measured values are simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average value t of the magnetic recording medium 1. Calculate T [ ⁇ m]. The measurement position shall be randomly selected from the sample. Subsequently, the back layer 14 of the sample is removed with a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) or dilute hydrochloric acid.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the thickness of the sample was measured again at 5 points or more using the above laser holo gauge, and the measured values were simply averaged (arithmetic mean) to obtain the average value of the magnetic recording medium 1 from which the back layer 14 was removed.
  • t B [ ⁇ m] The measurement position shall be randomly selected from the sample.
  • the back layer 14 has a surface provided with a large number of protrusions.
  • the large number of protrusions is for forming a large number of holes on the surface of the magnetic layer 13 in a state where the magnetic recording medium 1 is wound in a roll shape.
  • the large number of pores is composed of, for example, a large number of non-magnetic particles protruding from the surface of the back layer 14.
  • a large number of protrusions provided on the surface of the back layer 14 are transferred to the surface of the magnetic layer 13 to form a large number of holes on the surface of the magnetic layer 13.
  • the method of forming a large number of holes is not limited to this.
  • a large number of holes may be formed on the surface of the magnetic layer 13 by adjusting the type of solvent contained in the paint for forming the magnetic layer, the drying conditions of the paint for forming the magnetic layer, and the like.
  • the upper limit of the average thickness (average total thickness) of the magnetic recording medium 1 is preferably 5.6 ⁇ m or less, more preferably 5.4 ⁇ m or less, more preferably 5.2 ⁇ m or less, more preferably 5.0 ⁇ m or less, and more preferably. Is 4.8 ⁇ m or less, more preferably 4.6 ⁇ m or less, and even more preferably 4.4 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the average thickness of the magnetic recording medium 1 is not particularly limited, but is, for example, 3.5 ⁇ m or more.
  • the average thickness of the magnetic recording medium 1 is obtained by the procedure described in the above-mentioned method of obtaining the average thickness of the back layer 14.
  • the upper limit of the coercive force Hc in the longitudinal direction of the magnetic recording medium 1 is, for example, 2500 Oe or less, preferably 2000 Oe or less, more preferably 1900 Oe or less, and even more preferably 1800 Oe or less.
  • the lower limit of the coercive force Hc measured in the longitudinal direction of the magnetic recording medium 1 is preferably 1000 Oe or more, demagnetization due to leakage flux from the recording head can be suppressed.
  • the above coercive force Hc is obtained as follows. First, three magnetic recording media 1 are laminated with double-sided tape, and then punched with a punch having a diameter of 6.39 mm to prepare a measurement sample. Then, using a vibrating sample magnetometer (VSM), the MH of the measurement sample (entire magnetic recording medium 1) corresponding to the longitudinal direction of the magnetic recording medium 1 ((traveling direction of the magnetic recording medium 1)). The loop is measured. Next, the coating (non-magnetic layer 12, magnetic layer 13, back layer 14, etc.) is wiped with acetone, ethanol, etc., leaving only the substrate 11, and the result is obtained.
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • the measurement conditions are: measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bits, Time constant of Locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, MH average number: 20.
  • the MH loop of the correction sample (base material 11) is subtracted from the MH loop of the measurement sample (entire magnetic recording medium 1) to perform background correction. This is done and a background corrected MH loop is obtained.
  • the measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
  • the coercive force Hc is obtained from the obtained MH loop after background correction.
  • the measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for this calculation. It is assumed that all the above-mentioned measurements of the MH loop are performed at 25 ° C. Further, it is assumed that "demagnetic field correction" is not performed when measuring the MH loop in the longitudinal direction of the magnetic recording medium 1.
  • the degree of vertical orientation is obtained as follows. First, three magnetic recording media 1 are laminated with double-sided tape, and then punched with a punch having a diameter of 6.39 mm to prepare a measurement sample. Then, the MH loop of the measurement sample (the entire magnetic recording medium 1) corresponding to the vertical direction (thickness direction) of the magnetic recording medium 1 is measured using the VSM. Next, the coating film (non-magnetic layer 12, magnetic layer 13, back layer 14, etc.) is wiped off with acetone, ethanol, or the like, leaving only the base material 11.
  • the measurement conditions are: measurement mode: full loop, maximum magnetic field: 15 kOe, magnetic field step: 40 bits, Time constant of Locking amp: 0.3 sec, Waiting time: 1 sec, MH average number: 20.
  • the MH loop of the correction sample (base material 11) is subtracted from the MH loop of the measurement sample (entire magnetic recording medium 1) to perform background correction. This is done and a background corrected MH loop is obtained.
  • the measurement / analysis program attached to the "VSM-P7-15 type" is used for the calculation of this background correction.
  • the degree of orientation (longitudinal orientation) of the magnetic recording medium 1 in the longitudinal direction (traveling direction) is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 25% or less.
  • the degree of longitudinal orientation is 35% or less, the vertical orientation of the magnetic powder becomes sufficiently high, so that a more excellent SNR can be obtained.
  • the longitudinal orientation is obtained in the same manner as the vertical orientation except that the MH loop is measured in the longitudinal direction (traveling direction) of the magnetic recording medium 1 and the base material 11.
  • the ratio ( ⁇ B / ⁇ A ) of the dynamic friction coefficient ⁇ B between the surface of the magnetic head and the magnetic head is preferably 1.0 or more and 2.0 or less, the change in the friction coefficient due to the tension fluctuation during running is observed. Since it can be made smaller, the running of the tape can be stabilized.
  • the coefficient of dynamic friction ⁇ A between the surface of the magnetic layer 13 and the magnetic head when the tension applied to the magnetic recording medium 1 is 0.6 N is the ratio of the value ⁇ 5 at the 5th run and the value ⁇ 1000 at the 1000th run ( ⁇ 1000 /).
  • ⁇ 5 ) is preferably 1.0 or more and 2.0 or less, and more preferably 1.0 or more and 1.5 or less.
  • the ratio ( ⁇ B / ⁇ A ) is 1.0 or more and 2.0 or less, the change in the friction coefficient due to multiple running can be reduced, so that the running of the tape can be stabilized.
  • a non-magnetic layer forming paint is prepared by kneading and dispersing a non-magnetic powder, a binder, a lubricant and the like in a solvent.
  • a paint for forming a magnetic layer is prepared by kneading and dispersing a magnetic powder, a binder, a lubricant and the like in a solvent.
  • a coating material for forming a back layer is prepared by kneading and dispersing a binder, a non-magnetic powder and the like in a solvent.
  • the paint for forming a magnetic layer for example, the following solvent, dispersion device, and kneading device can be used.
  • Examples of the solvent used for preparing the above-mentioned paint include a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, an alcohol solvent such as methanol, ethanol and propanol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate.
  • a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone
  • an alcohol solvent such as methanol, ethanol and propanol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate.
  • Ester solvents such as ethyl lactate and ethylene glycol acetate, ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, tetrahydrofuran and dioxane, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, methylene chloride, ethylene chloride, Examples thereof include halogenated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, chloroform and chlorobenzene. These may be used alone or may be mixed appropriately.
  • a continuous twin-screw kneader for example, a continuous twin-screw kneader, a continuous twin-screw kneader that can be diluted in multiple stages, a kneader, a pressure kneader, a roll kneader, or the like can be used.
  • the device is not particularly limited to these devices.
  • disperser used for the above-mentioned paint preparation for example, a roll mill, a ball mill, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, a spike mill, a pin mill, a tower mill, a pearl mill (for example, "DCP mill” manufactured by Eirich), a homogenizer, and an ultrasonic mill Dispersing devices such as a sound wave disperser can be used, but the device is not particularly limited to these devices.
  • the non-magnetic layer forming paint is applied to one main surface of the base material 11 and dried to form the non-magnetic layer 12.
  • the magnetic layer forming paint is applied onto the non-magnetic layer 12 and dried to form the magnetic layer 13 on the non-magnetic layer 12.
  • the magnetic powder is magnetically oriented in the thickness direction of the base material 11 by, for example, a solenoid coil.
  • the magnetic powder may be magnetically oriented in the traveling direction (longitudinal direction) of the base material 11 by, for example, a solenoid coil, and then magnetic field oriented in the thickness direction of the base material 11.
  • the back layer 14 is formed by applying the back layer forming paint to the other main surface of the base material 11 and drying it. As a result, the magnetic recording medium 1 is obtained.
  • the obtained magnetic recording medium 1 is subjected to calendar processing to smooth the surface of the magnetic layer 13.
  • the magnetic recording medium 1 subjected to the calendar processing is wound into a roll shape, and then the magnetic recording medium 1 is heat-treated in this state to magnetically magnetize a large number of protrusions 14A on the surface of the back layer 14. Transfer to the surface of layer 13. As a result, a large number of holes 13A are formed on the surface of the magnetic layer 13.
  • the temperature of the heat treatment is preferably 55 ° C. or higher and 75 ° C. or lower.
  • the temperature of the heat treatment is 55 ° C. or higher, good transferability can be obtained.
  • the temperature of the heat treatment is 75 ° C. or higher, the amount of pores becomes too large and the amount of lubricant on the surface becomes excessive.
  • the temperature of the heat treatment is the temperature of the atmosphere that holds the magnetic recording medium 1.
  • the heat treatment time is preferably 15 hours or more and 40 hours or less.
  • the heat treatment time is 15 hours or more, good transferability can be obtained.
  • the heat treatment time is 40 hours or less, the decrease in productivity can be suppressed.
  • the magnetic recording medium 1 is cut into a predetermined width (for example, 1/2 inch width). From the above, the target magnetic recording medium 1 can be obtained.
  • 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
  • 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 are added as a curing agent. Was added.
  • the type and blending amount of the inorganic particles may be changed as follows. Carbon black particle powder (average particle size 20 nm): 80 parts by mass Carbon black particle powder (average particle size 270 nm): 20 parts by mass
  • the type and blending amount of the inorganic particles may be changed as follows. Carbon black particle powder (average particle size 20 nm): 100 parts by mass
  • PEN film long poleethylene naphthalate film
  • a non-magnetic layer having an average thickness of 1.0 to 1.1 ⁇ m and a magnetic layer having an average thickness of 40 to 100 nm were formed on one main surface having a thickness of 4.0 ⁇ m as follows. First, a non-magnetic layer forming paint was applied on one main surface of the PEN film and dried to form a non-magnetic layer.
  • a magnetic layer was formed by applying a paint for forming a magnetic layer on the non-magnetic layer and drying it.
  • the magnetic powder was magnetically oriented in the thickness direction of the film by a solenoid coil.
  • the strength of the magnetic field from the solenoid coil can be adjusted (2 to 3 times the holding power of the magnetic powder), the solid content of the magnetic layer forming paint can be adjusted, and the drying conditions of the magnetic layer forming paint (drying) can be adjusted.
  • drying drying
  • the degree of orientation in the thickness direction (vertical direction) and the degree of orientation in the longitudinal direction of the magnetic recording medium are determined. Set to a value.
  • a back layer forming paint was applied and dried on the other main surface of the PEN film to form a non-magnetic layer.
  • a magnetic recording medium was obtained.
  • FIG. 20 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the cartridge 21.
  • the cartridge 21 is a reel 313 in which a tape-shaped magnetic recording medium (hereinafter referred to as “magnetic tape”) MT is wound inside a cartridge case 312 composed of a lower shell 312A and an upper shell 312B, and a reel 313.
  • the reel 313 has a substantially disk shape having an opening in the center, and is composed of a reel hub 313A and a flange 313B made of a hard material such as plastic.
  • a leader pin 320 is provided at one end of the magnetic tape MT.
  • the magnetic tape MT corresponds to the magnetic recording medium 1 according to the present embodiment described above.
  • the cartridge 21 may be a magnetic tape cartridge compliant with the LTO (Linear Tape-Open) standard, or may be a magnetic tape cartridge compliant with a standard different from the LTO standard.
  • LTO Linear Tape-Open
  • the cartridge memory 311 is provided in the vicinity of one corner of the cartridge 21.
  • the cartridge memory 311 faces the reader / writer of the data recording device 20.
  • the cartridge memory 311 communicates with the data recording device 20, specifically, its reader / writer, in a wireless communication standard compliant with the LTO standard.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of the configuration of the cartridge memory 311.
  • the cartridge memory 311 uses an induced electromotive force to generate and rectify power from an antenna coil (communication unit) 431 that communicates with a reader / writer according to a specified communication standard and radio waves received by the antenna coil 431 to generate a power source.
  • the power circuit 432, the clock circuit 433 that also generates a clock from the radio waves received by the antenna coil 431 using the induced electromotive force, the detection of the radio waves received by the antenna coil 431, and the modulation of the signal transmitted by the antenna coil 431.
  • a controller (control unit) 435 composed of a detection / modulation circuit 434, a logic circuit for discriminating commands and data from the digital signals extracted from the detection / modulation circuit 434, and processing the commands. It includes a memory (storage unit) 436 for storing information. Further, the cartridge memory 311 includes a capacitor 437 connected in parallel to the antenna coil 431, and a resonance circuit is formed by the antenna coil 431 and the capacitor 437.
  • the memory 436 stores information and the like related to the cartridge 21.
  • the memory 436 is a non-volatile memory (NVM).
  • the storage capacity of the memory 436 is preferably about 32 KB or more.
  • the memory 436 has a first storage area 436A and a second storage area 436B.
  • the first storage area 436A corresponds to, for example, the storage area of the LTO standard cartridge memory before LTO 8 (hereinafter referred to as “conventional cartridge memory”), and is for storing information conforming to the LTO standard before LTO 8.
  • the area Information conforming to the LTO standard before LTO8 is, for example, manufacturing information (for example, the unique number of the cartridge 21), usage history (for example, the number of times the tape is pulled out (Thread Count), etc.).
  • the second storage area 436B corresponds to an extended storage area with respect to the storage area of the conventional cartridge memory.
  • the second storage area 436B is an area for storing additional information.
  • the additional information means, for example, information related to the cartridge 21, which is not defined by the LTO standard before LTO8.
  • Examples of the additional information include, but are not limited to, tension adjustment information, management ledger data, index information, thumbnail information of moving images stored in the magnetic tape MT, and the like.
  • the tension adjustment information is information for adjusting the tension applied in the longitudinal direction of the magnetic tape MT.
  • the tension adjustment information includes the distance between adjacent servo bands (distance between servo patterns recorded in the adjacent servo bands) at the time of data recording for the magnetic tape MT.
  • the distance between adjacent servo bands is an example of width-related information related to the width of the magnetic tape MT.
  • first information the information stored in the first storage area 436A
  • second information the information stored in the second storage area 436B
  • the memory 436 may have a plurality of banks. In this case, a part of the plurality of banks may form the first storage area 436A, and the remaining banks may form the second storage area 436B.
  • the antenna coil 431 induces an induced voltage by electromagnetic induction.
  • the controller 435 communicates with the data recording device 20 according to a specified communication standard via the antenna coil 431. Specifically, for example, mutual authentication, command transmission / reception, data exchange, etc. are performed.
  • the controller 435 stores the information received from the data recording device 20 via the antenna coil 431 in the memory 436.
  • the tension adjustment information received from the data recording device 20 via the antenna coil 431 is stored in the second storage area 436B of the memory 436.
  • the controller 435 reads information from the memory 436 and transmits the information to the data recording device 20 via the antenna coil 431 in response to the request of the data recording device 20.
  • tension adjustment information is read from the second storage area 436B of the memory 436 and transmitted to the data recording device 20 via the antenna coil 431.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the 2-reel type cartridge 521.
  • the cartridge 521 is a synthetic resin upper half 502, a transparent window member 523 fitted and fixed to a window portion 502a opened on the upper surface of the upper half 502, and a reel 506 fixed to the inside of the upper half 502.
  • the reel holder 522 that prevents the 507 from floating, the lower half 505 that corresponds to the upper half 502, the reels 506 and 507 that are stored in the space created by combining the upper half 502 and the lower half 505, and the reels 506 and 507.
  • the reel 506 has a lower flange 506b having a cylindrical hub portion 506a around which the magnetic tape MT1 is wound in the center, an upper flange 506c having a size substantially the same as the lower flange 506b, and an upper flange 506c between the hub portion 506a and the upper flange 506c. It includes a sandwiched reel plate 511.
  • the reel 507 has the same configuration as the reel 506.
  • the window member 523 is provided with mounting holes 523a for assembling the reel holder 522, which is a reel holding means for preventing the reels from rising, at positions corresponding to the reels 506 and 507.
  • the magnetic tape MT1 is configured in the same manner as the magnetic recording medium 1 in the present embodiment described above.
  • the present technology can have the following configurations.
  • a tape-shaped magnetic recording medium including a magnetic layer having a servo band on which a servo signal is recorded.
  • the vertical angular ratio of the magnetic layer is Sq
  • the peak-to-peak value of the first magnetic force gradient intensity observed by a magnetic force microscope when the servo signal is saturated and recorded on the magnetic layer is F0 (p).
  • -P when the peak-to-peak value of the second magnetic force gradient intensity observed by the magnetic force microscope for the servo signal recorded in the servo band is Fact. (Pp).
  • Sq ⁇ Fact. (Pp) / F0 (pp) A magnetic recording medium whose index represented by is 0.42 or more.
  • the index is a magnetic recording medium having a value of 0.45 or more.
  • a magnetic recording medium in which the ratio of Fact. (Pp) to F0 (pp) (Fact. (Pp) / F0 (pp)) is 0.6 or more.
  • the magnetic recording medium according to (1) above A magnetic recording medium having a residual magnetization (Mrt) of the magnetic layer of 0.39 or more.
  • the servo signal is a magnetic recording medium that is a servo signal recording pattern including a plurality of stripes that are inclined with a predetermined azimuth angle in the tape width direction. (10) The magnetic recording medium according to any one of (1) to (9) above.
  • the magnetic layer is a magnetic recording medium containing any of hexagonal ferrite, ⁇ -iron oxide, or cobalt ferrite magnetic powder.
  • (11) The magnetic recording medium according to any one of (1) to (10) above.
  • a magnetic recording medium further comprising a base material that supports the magnetic layer and a non-magnetic layer provided between one main surface of the base material and the magnetic layer.
  • (12) The magnetic recording medium according to any one of (1) to (11) above.
  • a magnetic recording medium further comprising a back layer provided on the other main surface of the base material.
  • (14) The magnetic recording medium according to any one of (1) to (13) above.
  • a servo light head that records a servo signal in the servo band A servo signal recording device provided with an auxiliary magnetic pole made of a soft magnetic material, which is arranged so as to face the servo light head with the magnetic layer interposed therebetween.
  • a tape-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer having a servo band on which a servo signal is recorded is provided.
  • the vertical angular ratio of the magnetic layer is Sq
  • the peak-to-peak value of the first magnetic force gradient intensity observed by a magnetic force microscope when the servo signal is saturated and recorded on the magnetic layer is F0 (p).

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Abstract

本技術の一形態に係る磁気記録媒体は、サーボ信号が記録されるサーボバンドを有する磁性層を具備するテープ状の磁気記録媒体である。前記磁性層の垂直方向の角形比をＳｑ、前記磁性層にサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦ０（ｐ－ｐ）、前記サーボバンドに記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦact.（ｐ－ｐ）としたとき、Ｓｑ×Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）で表される指標が０．４２以上である。

Description

磁気記録媒体及びサーボ信号記録装置
　本技術は、サーボ信号が記録された磁気記録媒体及びサーボ信号記録装置に関する。
　近年、電子データのバックアップなどの用途で磁気記録媒体が広く利用されている。磁気記録媒体の一つとして、磁気テープが広く普及している。
　磁気テープの磁性層には、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、磁性層においては、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１参照）。
　磁気記録媒体への記録方式としては、磁性層内の磁性粒子を水平方向に磁化させてデータを記録する水平磁気記録方式と、磁性層内の磁性粒子を垂直方向に磁化させてデータを記録する垂直磁気記録方式とが知られている。垂直磁気記録方式は、水平磁気記録方式に比べて高密度にデータを記録することができる。
特開２０１４－１９９７０６号公報
　近年における磁気テープの大容量化に伴い、サーボバンド幅も狭くなることが予想される。例えば、ＬＴＯフォーマットの磁気テープには、サーボ信号として、２つの異なる方位角傾斜（azimuthal slope）を含むサーボパターンが記録される。この場合、磁気テープの大容量化に対応するためには、上記方位角傾斜のテープ幅方向に対する傾き角を大きくする必要がある。その結果、サーボ再生ヘッドとのアジマスロスが大きくなるため、サーボ信号の再生出力であるサーボ再生信号のＳＮＲ（signal-to-noise ratio）の低下が避けられない。しかも、垂直磁気記録方式においては、磁性層の垂直方向の反磁界の影響を受けてサーボ再生信号のＳＮＲが低下しやすいという問題がある。
　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、大容量化に伴うサーボ再生信号の劣化を抑制することができる磁気記録媒体及びサーボ信号記録装置を提供することにある。
　本技術の一形態に係る磁気記録媒体は、サーボ信号が記録されるサーボバンドを有する磁性層を具備するテープ状の磁気記録媒体である。
　前記磁性層の垂直方向の角形比をＳｑ、前記磁性層にサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦ０（ｐ－ｐ）、前記サーボバンドに記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦact.（ｐ－ｐ）としたとき、Ｓｑ×Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）で表される指標が０．４２以上である。
　本技術では、角形比Ｓｑと、第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値と第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値の比との積で表される上記指標に着目し、当該指標を０．４２以上とすることで、サーボ信号を比較的高いＳＮＲで再生するようにしている。これにより、大容量化に伴うサーボ再生信号の劣化を抑制することができる。
　前記指標は、０．５以上であってもよい。
　前記指標は、０．６以上であってもよい。
　前記磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、０．４５以上であってもよい。
　前記磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、０．６以上であってもよい。
　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．６以上であってもよい。
　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．７以上であってもよい。
　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．８以上であってもよい。
　前記磁性層の残留磁化（Ｍｒｔ）は、０．３５以上であってもよい。
　前記磁性層の残留磁化（Ｍｒｔ）は、０．４５以上であってもよい。
　前記サーボ信号は、テープ幅方向に対して所定のアジマス角を持って傾斜する複数のストライプを含むサーボ信号記録パターンであってもよい。
　前記磁性層は、六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はコバルトフェライトの磁性粉を含んでもよい。
　本技術の一形態に係るサーボ信号記録装置は、サーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状の磁気記録媒体にサーボ信号を記録する装置であって、サーボライトヘッドと、補助磁極とを具備する。
　前記サーボライトヘッドは、前記サーボバンドにサーボ信号を記録する。
　前記補助磁極部は、前記磁性層を挟んで前記サーボライトヘッドに対向して配置され、軟磁性材料で構成される。
　本技術によれば、大容量化に伴うサーボ再生信号の劣化を抑制することができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の一実施形態に係る磁気記録媒体を側方から見た模式図である。 上記磁気記録媒体を磁性層側から見た模式図である。 上記磁性層のデータバンドにおける記録トラックを示す拡大図である。 上記磁性層のサーボバンドにおけるサーボ信号記録パターンを示す拡大図である。 データ記録装置を示す模式図である。 上記データ記録装置におけるヘッドユニットを下側から見た図である。 上記ヘッドユニットにおいてデータ信号の記録／再生を行っているときの様子を示す図である。 上記サーボ信号記録パターンにおける２つのストライプを示す図である。 サーボ信号記録装置の一例を示す模式図である。 上記サーボ信号記録装置の一部を模式的に示す拡大図である サーボ信号の再生波形とその出力の大きさを説明する図である。 サーボ信号記録パターンにおける１つのストライプを飽和磁化させるのに必要な外部磁界を説明する図である。 上記１つのストライプについての第１の磁気力勾配強度の説明図である。 上記１つのストライプについての第２の磁気力勾配強度の説明図である。 上記１つのストライプについての第２の磁気力勾配強度の他の説明図である。 本技術の一実施形態に係るサーボ信号記録装置の要部を示す模式図である。 図１６におけるＡ部の要部拡大図である。 図１６における要部の概略平面図である。 実施例及び比較例の結果を示す図である。 カートリッジの一構成例を示す分解斜視図である。 カートリッジメモリの一構成例を示すブロック図である。 カートリッジの他の構成例を示す分解斜視図である。
　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。
［磁気記録媒体の構成］
　まず、磁気記録媒体における基本的な構成について説明する。図１は、本技術の一実施形態に係る磁気記録媒体１を側方から見た模式図、図２は磁性層側から見た模式図である。
　図１及び図２に示すように、磁気記録媒体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。なお、本明細書（及び図面）においては、磁気記録媒体１を基準とした座標系をＸＹＺ座標系で表すこととする。
　磁気記録媒体１は、好ましくは９６ｎｍ以下、より好ましくは７５ｎｍ以下、さらにより好ましくは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る。磁気記録媒体１は、記録用ヘッドとしてリング型ヘッドを備えるデータ記録装置に用いられることが好ましい。
　図１を参照して、磁気記録媒体１は、長手方向（Ｘ軸方向）に長いテープ状の基材１１と、基材１１の一方の主面上に設けられた非磁性層１２と、非磁性層１２上に設けられた磁性層１３と、基材１１の他方の主面上に設けられたバック層１４とを含む。なお、バック層１４は、必要に応じて設けられればよく、このバック層１４は省略されてもよい。
　磁性層１３は、典型的には、垂直記録方式の塗布型磁性媒体が用いられる。なお、磁性層１３を含む磁気記録媒体１の詳細については後述する。
［データバンド及びサーボバンド］
　図２は、磁気記録媒体１を上方から見た模式図である。図２を参照して、磁性層１３は、データ信号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。
　本技術において、磁性層１３の表面全体の面積に対するサーボバンドｓの面積の比率は、典型的には、４．０％以下とされる。なお、サーボバンドｓの幅は、典型的には、９５μｍ以下とされる。磁性層１３の表面全体の面積に対するサーボバンドｓの面積の比率は、例えば、磁気記録媒体１を、フェリコロイド現像液等の現像液を用いて現像し、その後、現像した磁気記録媒体１を光学顕微鏡で観察することで測定することができる。
　サーボバンドｓは、データバンドｄを挟み込む位置に配置されため、サーボバンドｓの本数は、データバンドｄの本数よりも１本多くなる。図２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（既存のシステムにおいては、この方式が採用されることが一般的）。
　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、これらの本数は、増やされてもよい。
　この場合、サーボバンドｓの数は、好ましくは５以上とされる。サーボバンドｓの数が５以上であると、磁気記録媒体１の幅方向の寸法変化によるサーボ信号の読み取り精度への影響を抑制し、オフトラックが少ない安定した記録再生特性を確保できる。
　また、データバンドｄの本数が、８本、１２本、・・（つまり、４ｎ本（ｎは、２以上の整数））とされ、サーボバンドｓの本数が、９本、１３本、・・（つまり、４ｎ＋１本（ｎは、２以上の整数））とされてもよい。この場合、既存のシステムを変更することなく、データバンドｄの本数、サーボバンドｓの本数の変更に対応することができる。
　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５を含む。データ信号は、この記録トラック５に沿って、記録トラック５内に記録される。なお、本技術において、データバンドｄに記録されるデータ信号における長手方向の１ビット長は、典型的には、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）によってサーボ信号が記録された所定パターンのサーボ信号記録パターン６を含む。
　図３は、データバンドｄにおける記録トラック５を示す拡大図である。図３に示すように、記録トラック５は、長手方向に長く、幅方向に整列され、また、幅方向でトラック毎に所定の記録トラック幅Ｗｄを有している。この記録トラック幅Ｗｄは、典型的には、２．０μｍ以下とされる。なお、このような記録トラック幅Ｗｄは、例えば、磁気記録媒体１を、フェリコロイド現像液等の現像液を用いて現像し、その後、現像した磁気記録媒体１を光学顕微鏡で観察することで測定することができる。
　１本のデータバンドｄに含まれる記録トラック５の本数は、例えば、１０００本から２０００本程度とされる。
　図４は、サーボバンドｓにおけるサーボ信号記録パターン６を示す拡大図である。図４に示すように、サーボ信号記録パターン６は、幅方向（Ｙ軸方向）に対して所定のアジマス角αを持って傾斜する複数のストライプ７（方位角傾斜（azimuthal slope））を含む。アジマス角は特に限定されず、サーボバンドｓの大きさ等に応じて適宜決定され、例えば、１２°である。これ以外にも、アジマス角は、１５°、１８°、２１°、２４°などでもよい。
　複数のストライプ７は、幅方向（Ｙ軸方向）に対して時計回りに傾斜する第１のストライプ群８と、幅方向に対して反時計回りに傾斜する第２のストライプ群９とに分類される。なお、このようなストライプ７の形状などは、例えば、磁気記録媒体１を、フェリコロイド現像液等の現像液を用いて現像し、その後、現像した磁気記録媒体１を光学顕微鏡で観察することで測定することができる。
　図４には、サーボ信号記録パターン６上をサーボリードヘッドによってトレースされるラインであるサーボトレースラインＴが破線により示されている。サーボトレースラインＴは、長手方向（Ｘ軸方向）に沿って設定され、また、幅方向に所定の間隔Ｐｓを開けて設定される。
　１本のサーボバンドｓあたりのサーボトレースラインＴの本数は、例えば、３０本から２００本程度とされる。
　隣接する２つのサーボトレースラインＴの間隔Ｐｓは、記録トラック幅Ｗｄの値と同じであり、例えば、２．０μｍ以下、あるいは１．５μｍ以下とされる。ここで、隣接する２つのサーボトレースラインＴの間隔Ｐｓは、記録トラック幅Ｗｄを決定付ける値とされている。つまり、サーボトレースラインＴの間隔Ｐｓが狭められると、記録トラック幅Ｗｄが小さくなり、１本のデータバンドｄに含まれる記録トラック５の本数が増える。結果として、データの記録容量が増えることになる（間隔Ｐｓが広くなる場合は、その逆）。したがって、記録容量の増加を図るには記録トラック幅Ｗｄを小さくする必要があるが、サーボトレースラインＴの間隔Ｐｓも狭められることになる結果、隣接するサーボトレースラインを正確にトレースすることが困難になる。そこで本実施形態では、後述するように、サーボ信号記録パターン６の読取精度を高めることで、間隔Ｐｓの狭小化にも対応可能としている。
［データ記録装置］
　次に、磁気記録媒体１に対して、データ信号の記録及び再生を行うデータ記録装置２０について説明する。図５は、データ記録装置２０を示す模式図である。なお、本明細書（及び図面）においては、データ記録装置２０を基準とした座標系をＸ'Ｙ'Ｚ'座標系で表すこととする。
　データ記録装置２０は、磁気記録媒体１を収容したカートリッジ２１を装填可能に構成されている。なお、ここでは、説明を容易にするため、データ記録装置２０が１つのカートリッジ２１を装填可能な場合について説明するが、データ記録装置２０が複数のカートリッジ２１を装填可能に構成されていてもよい。また、カートリッジ２１の構成の詳細については後述する。
　図５に示すように、データ記録装置２０は、スピンドル２７と、リール２２と、スピンドル駆動装置２３と、リール駆動装置２４と、複数のガイドローラ２５と、ヘッドユニット３０と、制御装置２６とを含む。
　スピンドル２７は、カートリッジ２１を装填可能に構成されている。カートリッジ２１は、ＬＴＯ（Linear Tape Open）規格に準拠しており、巻回された磁気記録媒体１を、ケースの内部において回転可能に収容している。リール２２は、カートリッジ２１から引き出された磁気記録媒体１の先端側を固定可能に構成されている。
　スピンドル駆動装置２３は、制御装置２６からの指令に応じて、スピンドル２７を回転させる。リール駆動装置２４は、制御装置２６からの指令に応じて、リール２２を回転させる。磁気記録媒体１に対してデータ信号の記録／再生が行われるとき、スピンドル駆動装置２３及びリール駆動装置２４により、スピンドル２７及びリール２２が回転されて、磁気記録媒体１が走行される。ガイドローラ２５は、磁気記録媒体１の走行をガイドするためのローラである。
　制御装置２６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。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３０は、制御装置２６からの指令に応じて、磁気記録媒体１に対してデータ信号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３０は、制御装置２６からの指令に応じて、磁気記録媒体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。
　図６は、ヘッドユニット３０を下側から見た図である。図６に示すように、ヘッドユニット３０は、第１のヘッドユニット３０ａと、第２のヘッドユニット３０ｂとを含む。第１のヘッドユニット３０ａと、第２のヘッドユニット３０ｂとは、Ｘ'軸方向（磁気記録媒体１の走行方向）で対称に構成されている。この第１のヘッドユニット３０ａ及び第２のヘッドユニット３０ｂは、幅方向（Ｙ'軸方向）に移動可能に構成されている。
　第１のヘッドユニット３０ａは、磁気記録媒体１が順方向（カートリッジ２１側から装置２０側に流れる方向）に走行されているときに使用されるヘッドである。一方、第２のヘッドユニット３０ｂは、磁気記録媒体１が逆方向（装置２０側からカートリッジ２１側に流れる方向）に走行されているときに使用されるヘッドである。
　第１のヘッドユニット３０ａ及び第２のヘッドユニット３０ｂは、基本的に同様の構成であるため、第１のヘッドユニット３０ａについて代表的に説明する。
　第１のヘッドユニット３０ａは、ユニット本体３１と、２つのサーボリードヘッド３２と、複数のデータライト／リードヘッド３３とを有する。
　サーボリードヘッド３２は、磁気記録媒体１（サーボバンドｓ）に記録された磁気的情報から発生する磁束をＭＲ素子（ＭＲ：Magneto Resistive）などにより読み取ることで、サーボ信号を再生可能に構成されている。つまり、サーボリードヘッド３２により、サーボバンドｓ上に記録されたサーボ信号記録パターン６が読み取られることで、サーボ信号が再生される。サーボリードヘッド３２は、ユニット本体３１における幅方向（Ｙ'軸方向）の両端側にそれぞれ１つずつ設けられる。２つのサーボリードヘッド３２の幅方向（Ｙ'軸方向）における間隔は、磁気記録媒体１における隣接するサーボバンド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、幅方向（Ｙ軸方向）に沿って、等間隔に配置されている。また、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配置されている。データライト／リードヘッド３３の数は、例えば、２０個～４０個程度とされるが、この個数ついては特に限定されない。
　データライト／リードヘッド３３は、データライトヘッド３４と、データリードヘッド３５とを含む。データライトヘッド３４は、磁気ギャップから発生する磁界によって、磁気記録媒体１に対してデータ信号を記録することが可能に構成されている。また、データリードヘッド３５は、磁気記録媒体１（データバンドｄ）に記録された磁気的情報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、データ信号を再生可能に構成されている。
　第１のヘッドユニット３０ａにおいては、データライトヘッド３４が、データリードヘッド３５の左側（磁気記録媒体１が順方向に流れる場合の上流側）に配置される。一方、第２のヘッドユニット３０ｂにおいては、データライトヘッド３４が、データリードヘッド３５の右側（磁気記録媒体１が逆方向に流れる場合の上流側）に配置される。なお、データリードヘッド３５は、データライトヘッド３４が磁気記録媒体１にデータ信号を書き込んだ直後に、このデータ信号を再生可能とされている。
　図７は、第１のヘッドユニット３０ａがデータ信号の記録／再生を行っているときの様子を示す図である。なお、図７に示す例では、磁気記録媒体１が順方向（カートリッジ２１側から装置２０側に流れる方向）に走行されているときの様子が示されている。
　図７に示すように、第１のヘッドユニット３０ａがデータ信号の記録／再生を行うとき、２つのサーボリードヘッド３２のうち一方のサーボリードヘッド３２は、隣接する２つのサーボバンドｓのうち一方のサーボバンドｓ上に位置し、このサーボバンドｓ上のサーボ信号を読み取る。
　また、２つのサーボリードヘッド３２のうち他方のサーボリードヘッド３２は、隣接する２つのサーボバンドｓのうち他方のサーボバンドｓ上に位置し、このサーボバンドｓ上のサーボ信号を読み取る。
　また、このとき、制御装置２６は、サーボ信号記録パターン６の再生波形に基づいて、サーボリードヘッド３２が、目的とするサーボトレースラインＴ（図４参照）上を正確にトレースしているかどうかを判定する。
　この原理について説明する。図４に示すように、サーボ信号記録パターン６における第１のストライプ群８と、第２のストライプ群９とでは、幅方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜する方向が逆となっている。このため、上側のサーボトレースラインＴでは、第１のストライプ群８と、第２のストライプ群９との間の長手方向（Ｘ軸方向）での距離は、相対的に狭くなっている。一方、下側のサーボトレースラインＴ上では、第１のストライプ群８と、第２のストライプ群９との間の長手方向（Ｘ軸方向）での距離は、相対的に広くなっている。
　このため、第１のストライプ群８の再生波形が検出された時刻と、第２のストライプ群９の再生波形が検出された時刻との差を求めれば、サーボリードヘッド３２が磁気記録媒体１に対して幅方向（Ｙ軸方向）で、現在どの位置に位置するかが分かる。
　従って、制御装置２６は、サーボ信号の再生波形に基づいて、目的とするサーボトレースラインＴ上をサーボリードヘッド３２が正確にトレースしているかどうかを判定することができる。そして、制御装置２６は、目的とするサーボトレースラインＴ上をサーボリードヘッド３２が正確にトレースしていない場合には、ヘッドユニット３０を幅方向（Ｙ'軸方向）に移動させて、ヘッドユニット３０の位置を調整する。
　図７に戻り、データライト／リードヘッド３３は、幅方向での位置が調整（ずれた場合）されながら、記録トラック５に沿って、記録トラック５内にデータ信号を記録する。
　ここで、磁気記録媒体１がカートリッジ２１から全て引き出されると、今度は、逆方向（装置２０側からカートリッジ２１側に流れる方向）に磁気記録媒体１が走行される。このとき、ヘッドユニット３０として、第２のヘッドユニット３０ｂが使用される。
　また、このとき、サーボトレースラインＴは、先ほどのサーボトレースラインＴに隣接するサーボトレースラインＴが使用される。この場合、ヘッドユニット３０は、幅方向（Ｙ'軸方向）において、サーボトレースラインＴの間隔Ｐｓ分（＝記録トラック幅Ｗｄ分）、移動される。
　また、この場合、先ほどデータ信号が記録された記録トラック５に隣接する記録トラック５に対して、データ信号が記録される。
　このように、磁気記録媒体１は、順方向及び逆方向に走行方向が変えられて何往復もされながら、記録トラック５に対してデータ信号が記録される。
　ここで、例えば、サーボトレースラインＴの本数が、５０本であり、第１のヘッドユニット３０ａ（あるいは、第２のヘッドユニット３０ｂ）に含まれるデータライト／リードヘッド３３の数が３２個の場合を想定する。この場合、１本のデータバンドｄに含まれる記録トラック５の本数は、５０×３２で１６００本であり、この記録トラック５すべてにデータ信号を記録するためには、磁気記録媒体１を２５往復させる必要がある。
　図８は、サーボ信号記録パターン６における２つのストライプ７を示す図である。
　図８を参照して、サーボ信号記録パターン６の第１のストライプ群８に含まれる複数のストライプ７のうち、任意のストライプ７を第１のストライプ７ａとする。また、サーボ信号記録パターン６の第２のストライプ群９に含まれる複数のストライプ７のうち、任意のストライプ７を第２のストライプ７ｂとする。
　複数のサーボトレースラインＴのうち任意のサーボトレースラインＴを第１のサーボトレースラインＴ１とする。また、第１のサーボトレースラインＴ１に隣接するサーボトレースラインＴを第２のサーボトレースラインＴ２とする。
　第１のストライプ７ａと、第１のサーボトレースラインＴ１との交点をＰ１とする。なお、このＰ１について、第１のストライプ７ａ上において、任意の点をＰ１としてもよい。
　第１のストライプ７ａと、第２のサーボトレースラインＴ２との交点をＰ２とする。なお、このＰ２について、Ｐ１に対して、幅方向（Ｙ軸方向）で間隔Ｐｓ分（つまり、記録トラック幅Ｗｄ分）、離れた位置にある第１のストライプ７ａ上の点をＰ２としてもよい。
　Ｐ１及びＰ２における長手方向（Ｘ軸方向）での距離を距離Ｄとする。距離Ｄは、隣接するトラックとの長手方向のずれ量に相当する。
　第２のストライプ７ｂと、第１のサーボトレースラインＴ１との交点をＰ３とし、第２のストライプ７ｂと、第２のサーボトレースラインＴ２との交点をＰ４とする。
　第１のサーボトレースラインＴ１がトレースされているとき、Ｐ１において再生波形が検出された時刻と、Ｐ３において再生波形が検出された時刻との差を判断する必要がある。この差を第１の期間とする。
　同様に、第２のトレースラインＴがトレースされているとき、Ｐ２において再生波形が検出された時刻と、Ｐ４において再生波形が検出された時刻との差を判断する必要がある。この差を第２の期間とする。
　次に、第１の期間と、第２の期間との差を考える。ここで、サーボトレースラインＴの間隔Ｐｓ、及び記録トラック幅Ｗｄが１．５６μｍであるとし、アジマス角αが１２度であるとする。この場合、距離Ｄは、１．５６×ｔａｎ１２°で、０．３３μｍとなる。Ｐ１及びＰ３の間の距離と、Ｐ２及びＰ４の間の距離との差は、距離Ｄの２倍なので、０．６６μｍである。このとき、磁気記録媒体１の走行速度が５ｍ／ｓであるとすると、０．６６／５００００００で、０．１３μｓとなる。これが、第１の期間と、第２の期間との差である。
　しかしながら、サーボ信号の再生出力が十分でない場合、このような微小な差を正確に判断することはできない。特に、記録トラック５の本数を増やすために、記録トラック幅Ｗｄを小さくし、サーボトレースラインＴの間隔Ｐｓを小さくすると、距離Ｄがさらに狭まり、第１の期間と第２の期間との差がさらに小さくなる。
　さらに近年における磁気テープの大容量化に伴い、サーボバンド幅も狭くなることが予想される。この場合、磁気テープの大容量化に対応するためには、上記方位角傾斜のテープ幅方向に対する傾き角を大きくする必要がある。その結果、サーボリードヘッドとのアジマスロスが大きくなるため、サーボ信号の再生出力であるサーボ再生信号のＳＮＲ（signal-to-noise ratio）の低下が避けられない。しかも、垂直磁気記録方式においては、磁性層の垂直方向の反磁界の影響を受けてサーボ再生信号のＳＮＲが低下しやすいという問題がある。
［サーボ信号記録装置］
　次に、サーボ信号記録装置について説明する。図９は、典型的なサーボ信号記録装置１００を示す正面図、図１０はその一部を示す部分拡大図である。
　図９及び図１０を参照して、サーボ信号記録装置１００は、磁気記録媒体１の搬送方向の上流側から順番に、送り出しローラ１１１、前処理部１１２、サーボライトヘッド１１３、再生ヘッド部１１４及び巻き取りローラ１１５を備える。また、サーボ信号記録装置１００は、サーボライトヘッド１１３を駆動する駆動部１２０及びサーボ信号記録装置１００を統括的に制御するコントローラ１３０を備えている。コントローラ３０は、サーボパターン記録装置１００の各部を統括的に制御する制御部や、制御部の処理に必要な各種のプログラムやデータが記憶された記録部、データを表示させる表示部、データを入力する入力部などを有する。
　送り出しローラ１１１は、サーボ信号の記録前のロール状の磁気記録媒体１を回転可能に支持することが可能とされている。送り出しローラ１１１は、モータなどの駆動源の駆動に応じて回転され、回転に応じて磁気記録媒体１を下流側に向けて送り出す。
　巻き取りローラ１１５は、モータなどの駆動源の駆動に応じて送り出しローラ１１１と同調して回転し、サーボ信号が記録された磁気記録媒体１を回転に応じて巻き取っていく。送り出しローラ１１１及び巻き取りローラ１１５は、搬送路内において磁気記録媒体１を一定の速度で移動させることが可能とされている。
　サーボライトヘッド１１３は、例えば、磁気記録媒体１の上方側（磁性層１３側）に配置される。なお、サーボライトヘッド１１３は、磁気記録媒体１の下側（基材１１側）に配置されてもよい。サーボライトヘッド１１３は、矩形波のパルス信号に応じて所定のタイミングで磁界を発生し、磁気記録媒体１が有する磁性層１３（前処理後）の一部に対して磁場を印加する。
　これにより、サーボライトヘッド１１３は、第１の方向に磁性層１３の一部を磁化させて磁性層１３にサーボ信号（以下、サーボ信号記録パターン６ともいう）を記録する（磁化方向は図１０中、黒の矢印参照）。サーボライトヘッド１１３は、サーボライトヘッド１１３の下側を磁性層１３が通過するときに、５つのサーボバンドｓ０～ｓ４に対してそれぞれサーボ信号記録パターン６を記録することが可能とされている。
　サーボ信号記録パターン６の磁化方向である第１の方向は、磁性層１３の上面に垂直な垂直方向の成分を含む。すなわち、本実施形態では、垂直配向の磁性粉が磁性層１３に含まれるので、磁性層１３に記録されるサーボ信号記録パターン６は、垂直方向の磁化成分を含む。
　前処理部１１２は、例えば、サーボライトヘッド１１３よりも上流側において、磁気記録媒体１の下側（基材１１側）に配置される。前処理部１１２は、磁気記録媒体１の上側（磁性層１３側）に配置されてもよい。前処理部１１２は、Ｙ軸方向（磁気記録媒体１の幅方向）を回転の中心軸として回転可能な永久磁石１１２ａを含む。永久磁石１２ａの形状は、例えば、円柱形状や、多角柱形状とされるが、これらに限られない。
　永久磁石１２ａは、サーボライトヘッド１３によってサーボパターン６が記録される前に、直流磁界によって磁性層４の全体に対して磁場を印加して、磁性層４全体を消磁する。これにより、永久磁石１１２ａは、サーボパターン６の磁化方向とは反対方向の第２の方向に予め磁性層４を磁化させることができる（図１０中、白の矢印参照）。このように、２つの磁化方向をそれぞれ反対方向にさせることで、サーボ信号記録パターン６を読み取ることで得られるサーボ信号の再生波形を上下方向（±）で対称とすることができる。
　再生ヘッド部１１４は、サーボライトヘッド１１３よりも下流側において、磁気記録媒体１の上側（磁性層１３側）に配置される。再生ヘッド部１１４は、前処理部１１２によって前処理され、かつ、サーボライトヘッド１１３によってサーボ信号記録パターン６が記録された磁気記録媒体１の磁性層１３からサーボ信号記録パターン６を読み取る。典型的には、再生ヘッド部１１４は、再生ヘッド部１１４の下側を磁性層１３が通過するときに、サーボバンドｓの表面から発生する磁束を検出する。このとき検出された磁束がサーボ信号の再生波形となる。
　なお、上述のデータ記録装置２０のヘッドユニット３０におけるサーボリードヘッド３２においても同様な原理で磁気記録媒体１に記録されたサーボ信号が再生される。
［サーボ信号の再生出力］
　図１１は、サーボ信号の再生波形とその出力の大きさを説明する図である。（ａ）は、磁性層１３に記録されたサーボ信号記録パターン６における第１のストライプ群８を示し、（ｂ）は第１のストライプ群７を構成する個々のストライプ７の磁化の大きさを示している。
　図１１（ｂ）に示すように、永久磁石１２ａによる消磁処理が行われた後の磁性層１３の残留磁化のＤＣレベルの大きさを＋Ｍｒとする。サーボライトヘッド１１３によって磁性層１３にサーボ記録パターン６が記録されると、個々のストライプ７に対応する領域の残留磁化Ｍが、＋Ｍｒレベルから－Ｍｒレベルに変化する。＋Ｍｒおよび－Ｍｒは、図１１（ｃ）に示すように、磁性層１３のＭ－Ｈカーブ（ヒステリシス）において外部磁界Ｈがゼロのときにおける残留磁化Ｍのプラス方向およびマイナス方向の磁化レベルにそれぞれ相当する。図中Ｈｃは、保磁力である。
　サーボ信号の再生出力は、サーボ信号記録パターン６の記録前後における磁性層１３の残留磁化のレベル差（＋Ｍｒと－Ｍｒとの差）に相当するΔＭｒの絶対値に比例する。つまり、ΔＭｒが大きいほどサーボ再生信号の再生出力が大きくなり、高ＳＮＲとなる。ΔＭｒの最大化は、サーボ信号記録パターン６を飽和記録させることで実現される。
　また、サーボ信号記録パターン６を飽和記録させるのに必要なヘッド磁界として、図１２に示すように、磁性層１３の磁化が飽和に達する外部磁界（－Ｈｓ）を発生させることができる記録電流が、駆動部１２０からサーボライドヘッド１１３へ供給される。記録電流の大きさは、磁性層１３の磁気特性（残留磁化、角形比、垂直配向度など）によって決定される。
　一方、垂直磁気記録方式は磁性層１３の垂直方向の反磁界の影響を受けるため、飽和記録に達するヘッド磁界を発生させても、サーボ信号記録パターン６が飽和記録されない場合がある。このため、サーボ信号記録パターン６が適切に書き込まれたかどうかを確認する手法が必要となる。
　さらに、磁気テープの大容量化に対応するためには、サーボ信号として記録される各ストライプ７のアジマス角α（図１１（ａ）参照）を大きくする必要がある。その結果、再生ヘッド部１１４とのアジマスロスが大きくなるため、個々のストライプ７を通過する再生ヘッド部１１４の距離Δｘ（図１１（ｂ）参照）が長くなる。その結果、再生信号の出力波形が間延びし、平均化処理を含む信号処理の過程で出力レベルが低下する傾向にある。このような観点からも、サーボ信号記録パターン６は飽和記録させる必要性が益々求められる。
　そこで本実施形態では、磁性層１３に記録されるサーボ信号の磁化レベルを適正に管理するべく、独自の指標を定義して、大容量化に伴うサーボ再生信号の劣化を抑制できる磁気記録媒体を安定に提供できる技術を構築した。
　すなわち、本技術においては、磁性層の垂直方向の角形比をＳｑ、磁性層にサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦ０（ｐ－ｐ）、サーボバンドに記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦact.（ｐ－ｐ）としたとき、
　Ｓｑ×Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）
で表される指標（Ｑ）が所定値以上となるように、サーボ信号を記録する。
　指標（Ｑ）の値は、０．４２以上であり、好ましくは０．４５以上であり、より好ましくは０．５以上であり、さらに好ましくは０．６以上である。指標（Ｑ）が０．４２以上とされることで、後述するように、サーボ再生信号の高ＳＮＲ化を図ることができる。
　磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、磁性層の垂直方向の飽和磁化に対する残留磁化の比をいう。角形比Ｓは、典型的には、磁性層を構成する磁性粒子の残留磁化（Ｍｒｔ）、垂直配向度などに依存する。
　角形比（Ｓｑ）は、０．５以上であることが好ましく、より好ましくは０．６以上、より好ましくは０．６５以上、さらにより好ましくは、０．７以上である。これにより、指標（Ｑ）の値の向上を図ることができる。
　第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆ０（ｐ－ｐ））は、磁性層のサーボバンドにサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される磁気力勾配強度のpeak-to-peak値である。第１の磁気力勾配強度は、サーボ信号が記録時における反磁界による減磁の影響を受けずに記録された理想値に相当する。以下、図１３を参照して第１の磁気力勾配強度について説明する。
　図１３は、第１の磁気力勾配強度の説明図であって、（ａ）はサーボ信号の一部を構成する１つのストライプ７（図１１（ａ）参照）の記録磁化レベルを、（ｂ）はそのＭＦＭ（磁気力顕微鏡）像を、そして、（ｃ）はそのＭＦＭ像から観察される磁気力勾配のピーク値をそれぞれ示している。
　磁気力顕微鏡（Magnetic Force Microscopy）は、磁性体試料と磁性探針との間の磁気的な相互作用を利用して磁区構造を可視化する装置であって、磁性体試料の磁化状態の解析に用いられる。磁性探針は、ストライプ７に対して垂直となる方向に走査される。サーボ信号が飽和記録された理想的な状態では、図１３（ｂ）に示すようにＭＦＭ像は磁化の反転部に相当する磁化領域と非磁化領域との２つの境界像が鮮明に表れる。その結果、図１３（ｃ）に示すように、上記各境界部における磁気力勾配の２つのピーク値が最大となる。これら２つのピーク間の磁気力勾配の大きさが、第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆ０（ｐ－ｐ））と定義される。
　一方、第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））は、サーボ信号記録装置１００などを用いてサーボバンドに実際に記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される磁気力勾配強度のpeak-to-peak値である。第２の磁気力勾配強度は、典型的には、飽和記録されていないサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される磁気力勾配強度であり、サーボ信号の記録時に反磁界による減磁の影響を受けて、第１の磁気力勾配強度よりも低くなる場合が多い。
　図１４および図１５は、第２の磁気力勾配強度（Ｆact.（ｐ－ｐ））の説明図であって、（ａ）はサーボ信号の一部を構成する１つのストライプ７（図１１（ａ）参照）の記録磁化レベルを、（ｂ）はそのＭＦＭ（磁気力顕微鏡）像を、そして、（ｃ）はそのＭＦＭ像から観察される磁気力勾配のピーク値をそれぞれ示している。
　磁性層に書き込まれたサーボ信号は、通常、図１４（ａ）において符号Ｄ１で示すように、記録時における磁性層の反磁界による減磁の影響を受けて、サーボ信号の残留磁化（－Ｍｒ）が飽和記録時の残留磁化のレベルにまで到達しない。また、図１４（ｂ）に示すようにＭＦＭ像は、磁化の反転部に相当する２つの境界像がぼやけてしまい、その結果、図１４（ｃ）に示すように、上記各境界部における磁気力勾配のピーク値が減少する。これら２つのピーク間の磁気力勾配の大きさ（peak-to-peak値）が、第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））と定義される。
　なお、図１４（ａ）～（ｃ）は、サーボ信号記録前の磁性層の残留磁化レベル（消磁レベル）が飽和に達しているときの状態を表している。これに対して図１５（ａ）～（ｃ）は、サーボ信号記録前の磁性層の残留磁化レベル（消磁レベル）が飽和に達していないときの状態を表している。この場合、サーボ信号の記録磁化は、図１５（ａ）に示すように、符号Ｄ１で示すようなサーボ記録時の反磁界による減磁の影響だけでなく、符号Ｄ２で示すような消磁時の反磁界による減磁の影響を受けることがある。この場合、図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、ＭＦＭ像は、磁化の反転部に相当する２つの境界像の周辺に別の像が現れることで、磁気力勾配の波形が崩れることがある。このような場合においては、磁気力勾配の波形において最も高いピーク間の磁気力勾配の大きさ（peak-to-peak値）が、第２の磁気力勾配強度peak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））と定義される。
　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．６以上であることが好ましく、０．７以上であることがより好ましく、０．８以上であることがさらに好ましい。
［飽和記録用のサーボ信号記録装置］
　図１６、本技術の一実施形態に係るサーボ信号記録装置２００の構成を示す部分概略図である。このサーボ信号記録装置２００は、サーボ信号を飽和記録させるのに好適な新規の装置である。
　図１６に示すように、サーボ信号記録装置２００は、サーボライトヘッド２１０と、補助磁極２２０とを備える。これ以外の構成は、図９を参照して説明したサーボ信号記録装置１００と同様であるため、その説明は省略する。
　サーボライトヘッド２１０は、磁性コア２１３と、磁性コア２１３に巻回されるコイル２１４とを有する。磁性コア２１３は、サーボ信号記録用のギャップ部２１３Ｇを有する。磁性コア２１３は、軟磁気特性を有する磁性材料で構成される。コイル２１４は、駆動部１２０（図９，１０参照）から供給される記録電流を印加されることで、磁性コア２１３を磁化させる。
　図１７は、図１６におけるＡ部の要部拡大図である。図１８は、磁気記録媒体１の磁性層１３におけるサーボバンドｓの一部の領域を示す概略平面図である。
　磁性コア２１３を構成する軟磁性材料は特に限定されず、典型的には、パーマロイ等のＦｅ（鉄）－Ｎｉ（ニッケル）系、あるいは、Ｃｏ（コバルト）系の金属磁性材料が用いられる。あるいは図１７に示すように、磁性コア２１３の本体をパーマロイで構成し、ギャップ部２１３Ｆの近傍をＣｏＦｅ系の高透磁率材料で構成してもよい。ＣｏＦｅ系材料としては、例えば、Ｃｏ１－ｘＦｅｘ（０．６≦ｘ≦０．８）系材料が挙げられる。
　ギャップ部２１３Ｇは、図１８に示すように、「／」形状の溝と「＼」形状の溝とを磁気記録媒体１の走行方向に所定間隔をあけて磁性コア２１３に形成したもので、ギャップ部２１３Ｇからの漏れ磁界（ヘッド磁界）でサーボライトヘッド２１０の直下を走行する磁気記録媒体１の磁性層１３を当該各形状に磁化させる。コイル２１４へ印加される電流は、典型的にはパルス電流であり、その供給タイミングを制御することで、図２あるいは図４に示した一連のストライプ群８，９からなるサーボ信号記録パターン６を形成する。なお、アジマス角αは、ギャップ部２１３Ｇを構成する各溝の傾きで調整される。
　補助磁極２２０は、磁気記録媒体１の磁性層１３を挟んでサーボライトヘッド２１０に対向して配置される一対の金属片２２０ａで構成される。各金属片２２０ａは、図１８に示すように、磁性コア２１３のギャップ部２１３ＧとＺ軸方向に対向するように各々Ｚ軸まわりに傾斜して配置される。補助磁極２２０は、典型的には、磁気記録媒体１の裏面（支持体１１あるいはバック層１４）に非接触で配置されるが、ギャップ部２１３Ｇとの対向距離は短いほど好ましい。
　補助磁極２２０を構成する各金属片２２０ａは、高透磁率材料で構成され、例えば、上述したＣｏＦｅ系材料が用いられる。補助磁極２２０は、そのハンドリング性を高めるため、各金属片２２０ａを共通に支持するベース部（図示略）を備えてもよい。
　以上のように構成されるサーボ信号記録装置２００においては、サーボライトヘッド２１０と補助磁極２２０との間で磁気記録媒体１を走行させながら、磁性層１３にサーボ信号が記録される。この際、補助磁極２２０は、ギャップ部２１３Ｇからの漏れ磁界（磁束）が通る磁路を形成する。これにより、ギャップ部２１３Ｇからの漏れ磁界が磁気記録媒体１の厚み方向に貫通するように誘導されるため、磁性層１３を垂直方向に容易に磁化させることができる。したがって、サーボ信号記録装置２００によれば、以下の理由で、サーボ信号を飽和記録あるいはこれに近い状態で記録することができる。
　垂直配向膜に飽和記録を行う場合には、反磁界（４πＭｓ）の影響により、Ｈｓ＝Ｈｃ＋４πＭｓを超える記録磁界を印加する必要がある。例えば、保磁力Ｈｃが３０００Ｏｅ、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｍ３（一般的な垂直配向バリウムフェライトの値）の場合、Ｈｓ＝Ｈｃ＋４πＭｓ＝６７６８Ｏｅ で、Ｈｃの２倍以上の記録磁界が必要となる。更に、飽和記録を行うためには、Ｈｓの３倍以上の記録ヘッドのギャップ中磁界が必要と一般に言われている。従って、記録ヘッドの材料が、現在の磁気テープドライブにてよく使用されているＮｉ４５Ｆｅ５５である場合、 ギャップ中磁界は１６０００Ｏｅ程度となり、Ｈｓ＝６７６８Ｏｅのメディアの飽和記録は困難となる。
　しかしながら、補助磁極２２０を設けた場合、磁性膜表面に誘起される面磁化が抑制され、４πＭｓの反磁界が打ち消される効果が得られるため、Ｈｓ＝Ｈｃとなり、飽和記録ができるようになる、と考えられる。
　次に、本技術における各種実施例及び各種比較例について説明する。
　（実施例１）
　磁性粉としてバリウムフェライトを含有し、残留磁化（Ｍｒｔ）が０．５５ｍｅｍｕ／ｃｍ２、垂直方向の角形比（Ｓｑ）が０．７（７０％）である厚み８０ｎｍの磁性層を有する磁気記録媒体を作製した。作製した磁気記録媒体を５ｍ／ｓで走行させながら、補助磁極（ＣｏＦｅ系、以下同じ）を備えた第１のサーボ信号記録装置（図１６参照）を用いて、磁性層にアジマス角１２°のサーボ信号記録パターンからなるサーボ信号を記録した。サーボライトヘッドはパーマロイ（Ｎｉ４５Ｆｅ５５）製とし、記録信号は記録電流１００％のステップ信号とした。記録電流１００％とは、記録電流を変化させて再生信号電圧をモニターした際に、再生信号電圧が最大となる記録電流値をいう。
　上述の方法で記録されたサーボ信号は、上述した補助磁極の作用により、磁性層に飽和記録されたものとみなすことができる。そこで本実施例では、当該サーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像から得られる磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を、サーボ信号を飽和記録させたときに得られる第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆ０（ｐ－ｐ））とした。
　次に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、上記磁気記録媒体を５ｍ／ｓでテープ長手方向に走行させながら、記録電流１００％のステップ信号をサーボライトヘッドに印加することで、アジマス角１２°のサーボ信号を記録した。第２のサーボ信号記録装置は、補助磁極がないこと以外は上記第１のサーボ信号記録装置と同一の構成を有する。
　そして、上記条件でサーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像を取得し、得られたＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度である第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））を測定した。
　なお、Ｆ０（ｐ－ｐ）及びＦact.（ｐ－ｐ）の測定には、ブルカー社製磁気力顕微鏡「NanoScope III A D3100」を用いた。
　測定条件を下記に示す。
　測定モード：Phase Mode
  走査速度： 1.0Hz
  データ点数：512×512
　また、プローブは、ナノワールド社製MFMR を用いた。
　続いて、測定されたＦact.（ｐ－ｐ）の値から、Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．７であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．４９であった。
　次に、Ｆact.（ｐ－ｐ）の測定に用いた磁気記録媒体のサーボ信号を再生し、そのＳＮＲを測定した。測定には、サーボ信号記録装置に備え付けられた再生ヘッド部の信号を用いた。測定値は、市販されているＬＴＯ７フォーマットの磁気テープのサーボ再生信号のＳＮＲを０ｄＢとしたときの相対値とした。測定の結果、ＳＮＲは、２．０ｄＢであった。
　（実施例２）
　実施例１と同一の材料で作製された磁気記録媒体の磁性層に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、記録電流を９０％とした以外は実施例１と同一の条件でサーボ信号を記録した。記録されたサーボ信号のＭＦＭ像を取得し、そのＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を測定し、それを当該磁気記録媒体におけるサーボ信号の第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））とした。
　実施例１で測定されたＦ０（ｐ－ｐ）に対する当該サーボ信号のＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．６５であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．４５５であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、１．０ｄＢであった。
　（実施例３）
　実施例１と同一の材料で作製された磁気記録媒体の磁性層に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、記録電流を８０％とした以外は実施例１と同一の条件でサーボ信号を記録した。記録されたサーボ信号のＭＦＭ像を取得し、そのＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を測定し、それを当該サーボ信号の第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））とした。
　実施例１で測定されたＦ０（ｐ－ｐ）に対する当該サーボ信号のＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．６であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．４２であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、０．０ｄＢであった。
　（実施例４）
　磁性粉としてバリウムフェライトを含有し、残留磁化（Ｍｒｔ）が０．４５ｍｅｍｕ／ｃｍ２、垂直方向の角形比（Ｓｑ）が０．６（６０％）である厚み８０ｎｍの磁性層を有する磁気記録媒体を作製した。作製した磁気記録媒体を５ｍ／ｓで走行させながら、補助磁極を備えた第１のサーボ信号記録装置を用いて、磁性層にアジマス角１２°のサーボ信号記録パターンからなるサーボ信号を記録した。サーボライトヘッドはパーマロイ製とし、記録信号は記録電流１００％のステップ信号とした。
　上述の方法で記録されたサーボ信号は、上述した補助磁極の作用により、磁性層に飽和記録されたものとみなすことができる。そこで本実施例では、当該サーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像から得られる磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を、サーボ信号を飽和記録させたときに得られる第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆ０（ｐ－ｐ））とした。
　次に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、上記磁気記録媒体を５ｍ／ｓでテープ長手方向に走行させながら、記録電流１００％のステップ信号をサーボライトヘッドに印加することで、アジマス角１２°のサーボ信号を記録した。
　そして、上記条件でサーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像を取得し、得られたＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度である第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））を測定した。
　続いて、測定されたＦact.（ｐ－ｐ）の値から、Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．７であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．４２であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、０．０ｄＢであった。
　（実施例５）
　磁性粉としてバリウムフェライトを含有し、残留磁化（Ｍｒｔ）が０．３９ｍｅｍｕ／ｃｍ２、垂直方向の角形比（Ｓｑ）が０．５（５０％）である厚み８０ｎｍの磁性層を有する磁気記録媒体を作製した。作製した磁気記録媒体を５ｍ／ｓで走行させながら、補助磁極を備えた第１のサーボ信号記録装置を用いて、磁性層にアジマス角１２°のサーボ信号記録パターンからなるサーボ信号を記録した。サーボライトヘッドはパーマロイ製とし、記録信号は記録電流１００％のステップ信号とした。
　上述の方法で記録されたサーボ信号は、上述した補助磁極の作用により、磁性層に飽和記録されたものとみなすことができる。そこで本実施例では、当該サーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像から得られる磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を、サーボ信号を飽和記録させたときに得られる第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆ０（ｐ－ｐ））とした。
　次に、補助磁極を備えた第１のサーボ信号記録装置を用いて、上記磁気記録媒体を５ｍ／ｓでテープ長手方向に走行させながら、記録電流９０％のステップ信号をサーボライトヘッドに印加することで、アジマス角１２°のサーボ信号を記録した。
　そして、上記条件でサーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像を取得し、得られたＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度である第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））を測定した。
　続いて、測定されたＦact.（ｐ－ｐ）の値から、Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．９であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．４５であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、０．８ｄＢであった。
　（比較例１）
　実施例１と同一の材料で作製された磁気記録媒体の磁性層に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、記録電流を７０％とした以外は実施例１と同一の条件でサーボ信号を記録した。記録されたサーボ信号のＭＦＭ像を取得し、そのＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を測定し、それを当該磁気記録媒体におけるサーボ信号の第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））とした。
　実施例１で測定されたＦ０（ｐ－ｐ）に対する当該サーボ信号のＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．５であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．３５であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、－２．０ｄＢであった。
　（比較例２）
　実施例５と同一の材料で作製された磁気記録媒体の磁性層に、補助磁極を備えた第１のサーボ信号記録装置を用いて、記録電流を８０％とした以外は実施例５と同一の条件でサーボ信号を記録した。記録されたサーボ信号のＭＦＭ像を取得し、そのＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を測定し、それを当該磁気記録媒体におけるサーボ信号の第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））とした。
　実施例５で測定されたＦ０（ｐ－ｐ）に対する当該サーボ信号のＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．８であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．４であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、－０．５ｄＢであった。
　（比較例３）
　実施例５と同一の材料で作製された磁気記録媒体の磁性層に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、記録電流を１００％とした以外は実施例５と同一の条件でサーボ信号を記録した。記録されたサーボ信号のＭＦＭ像を取得し、そのＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を測定し、それを当該磁気記録媒体におけるサーボ信号の第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））とした。
　実施例５で測定されたＦ０（ｐ－ｐ）に対する当該サーボ信号のＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．７であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．３５であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、－２．０ｄＢであった。
　（比較例４）
　磁性粉としてバリウムフェライトを含有し、残留磁化（Ｍｒｔ）が０．３５ｍｅｍｕ／ｃｍ２、垂直方向の角形比（Ｓｑ）が０．４５（４５％）である厚み８０ｎｍの磁性層を有する磁気記録媒体を作製した。作製した磁気記録媒体を５ｍ／ｓで走行させながら、補助磁極を備えた第１のサーボ信号記録装置を用いて、磁性層にアジマス角１２°のサーボ信号記録パターンからなるサーボ信号を記録した。サーボライトヘッドはパーマロイ製とし、記録信号は記録電流１００％のステップ信号とした。
　上述の方法で記録されたサーボ信号は、上述した補助磁極の作用により、磁性層に飽和記録されたものとみなすことができる。そこで本実施例では、当該サーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像から得られる磁気力勾配強度のpeak-to-peak値を、サーボ信号を飽和記録させたときに得られる第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆ０（ｐ－ｐ））とした。
　次に、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を用いて、上記磁気記録媒体を５ｍ／ｓでテープ長手方向に走行させながら、記録電流１００％のステップ信号をサーボライトヘッドに印加することで、アジマス角１２°のサーボ信号を記録した。
　そして、上記条件でサーボ信号が記録された磁性層のＭＦＭ像を取得し、得られたＭＦＭ像から、当該サーボ信号の磁気力勾配強度である第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値（Ｆact.（ｐ－ｐ））を測定した。
　続いて、測定されたＦact.（ｐ－ｐ）の値から、Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比率であるＦact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）を算出したところ、その値は０．７であり、当該比率と磁性層の角形比（Ｓｑ）との積である指標（Ｑ）の値は、０．３１５であった。さらに実施例１と同一の条件で当該サーボ信号を再生してＳＮＲを測定したところ、－２．５ｄＢであった。
　実施例１～５及び比較例１～３の条件及び結果を表１にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、磁性層の垂直方向角形比（Ｓｑ）とサーボ信号の磁気力勾配強度の比率（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））との積である指標Ｑの値が０．４２以上である実施例１～５でのサーボ再生信号のＳＮＲは、いずれも０ｄＢ以上であり、ＬＴＯ７に採用されている磁気記録媒体のサーボ再生信号のＳＮＲと比較して同等以上の結果が得られた。図１９に、当該ＳＮＲと指標Ｑとの関係を示す。
　特に、指標Ｑの値が０．４５（小数第２位を四捨五入した値）以上である実施例１、２、５においては、０．８ｄＢ以上のＳＮＲが得られることから、磁気記録媒体の高容量化に伴うサーボ信号のアジマス角の増加に対しても良好なＳＮＲを確保できると期待される。
　さらに、サーボ信号の記録に補助磁極を備えた第１のサーボ信号記録装置を採用することで、補助磁極を備えていない第２のサーボ信号記録装置を採用する場合と比較して、指標Ｑを高くすることができる。これは、補助磁極による磁束の誘導作用によって磁性層の垂直方向への磁化率がより一層高まった結果、サーボ信号の飽和磁化あるいはこれに近い状態が実現し、指標Ｑの増加につながったものと考えられる。
　以上のように、磁性層の垂直方向角形比（Ｓｑ）とサーボ信号の磁気力勾配強度の比率（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））との積である指標Ｑを参照することで、磁気記録媒体のサーボ信号の磁化状態やその再生信号のＳＮＲを推定することができる。これにより、磁気記録媒体の管理が容易となり、サーボ再生信号の高ＳＮＲ化を実現可能な磁気記録媒体を提供することができる。また、磁気記録媒体の大容量化によるサーボ再生信号のＳＮＲの劣化を抑制することができる。
＜磁気記録媒体の詳細＞
　続いて、磁気記録媒体１の詳細について説明する。
　［基材］
　基材１１は、非磁性層１２および磁性層１３を支持する非磁性支持体である。基材１１は、長尺のフィルム状を有する。基材１１の平均厚みの上限値は、４．０μｍ、好ましくは４．２μｍ、より好ましくは３．８μｍ、さらにより好ましくは３．４μｍである。基材１１の平均厚みの上限値が４．２μｍ以下であると、１つのカートリッジ２１（図５参照）内に記録できる記録容量を一般的な磁気記録媒体よりも高めることができる。
　基材１１の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、１／２インチ幅の磁気記録媒体１を準備し、それを２５０ｍｍの長さに切り出し、サンプルを作製する。続いて、サンプルの基材１１以外の層（すなわち非磁性層１２、磁性層１３およびバック層１４）をＭＥＫ（メチルエチルケトン）または希塩酸等の溶剤で除去する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージを用いて、サンプル（基材１１）の厚みを５点以上の位置で測定し、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して、基材１１の平均厚みを算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。
　基材１１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。基材１１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、積層されていてもよい。
　ポリエステル類は、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）およびポリエチレンビスフェノキシカルボキシレートのうちの少なくとも１種を含む。
　ポリオレフィン類は、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）およびＰＰ（ポリプロピレン）のうちの少なくとも１種を含む。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）およびＣＡＰ（セルロースアセテートプロピオネート）のうちの少なくとも１種を含む。ビニル系樹脂は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）およびＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）のうちの少なくとも１種を含む。
　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、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、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）およびＰＵ（ポリウレタン）のうちの少なくとも１種を含む。
　［磁性層］
　磁性層１３は、データ信号を記録するための記録層である。磁性粉、結着剤、導電性粒子等を含む。磁性層１３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１３は、多数の孔部が設けられた表面を有している。これらの多数の孔部には、潤滑剤が蓄えられている。多数の孔部は、磁性層の表面に対して垂直方向に延設されていることが好ましい。
　磁性層１３の厚さは、典型的には、３５ｎｍ以上９０ｎｍ以下とされる。このように、磁性層１３の厚さを３５ｎｍ以上９０ｎｍ以下とすることで、電磁変換特性を向上させることができる。さらに、サーボ信号の再生波形における孤立波形の半値幅の観点からすると、磁性層１３の厚さは、好ましくは９０ｎｍ以下、より好ましくは８０ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらにより好ましくは４０ｎｍ以下とされる。磁性層１３の厚さが９０ｎｍ以下とされることで、サーボ信号の再生波形における孤立波形の半値幅を狭くして（１９５ｎｍ以下）、サーボ信号の再生波形のピークを鋭くすることができる。これにより、サーボ信号の読み取り精度が向上するため、記録トラック数を増加させてデータの記録密度を向上させることができる。
　磁性層１３の厚さは、例えば、以下の様にして求めることができる。まず、磁気記録媒体１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１０の長手方向で少なくとも１０点以上の位置で磁性層１３の厚さを測定した後、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して磁性層１３の厚さとする。なお、測定位置は、試験片から無作為に選ばれるものとする。
（磁性粉）
　磁性粉は、ε酸化鉄を含有するナノ粒子（以下「ε酸化鉄粒子」という。）の粉末を含む。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１の厚み方向（垂直方向）に優先的に結晶配向していることが好ましい。
　ε酸化鉄粒子は、球状もしくはほぼ球状を有しているか、または立方体状も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、磁気記録媒体１の厚み方向における粒子同士の接触面積を低減し、粒子同士の凝集を抑制することができる。したがって、磁性粉の分散性を高め、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、コア部と、このコア部の周囲に設けられた２層構造のシェル部とを備える。２層構造のシェル部は、コア部上に設けられた第１シェル部と、第１シェル部上に設けられた第２シェル部とを備える。
　コア部は、ε酸化鉄を含む。コア部に含まれるε酸化鉄は、ε－Ｆｅ２Ｏ３結晶を主相とするものが好ましく、単相のε－Ｆｅ２Ｏ３からなるものがより好ましい。
　第１シェル部は、コア部の周囲のうちの少なくとも一部を覆っている。具体的には、第１シェル部は、コア部の周囲を部分的に覆っていてもよいし、コア部の周囲全体を覆っていてもよい。コア部と第１シェル部の交換結合を十分なものとし、磁気特性を向上する観点からすると、コア部２１の表面全体を覆っていることが好ましい。
　第１シェル部は、いわゆる軟磁性層であり、例えば、α－Ｆｅ、Ｎｉ－Ｆｅ合金またはＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金等の軟磁性体を含む。α－Ｆｅは、コア部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シェル部は、酸化防止層としての酸化被膜である。第２シェル部は、α酸化鉄、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素を含む。α酸化鉄は、例えばＦｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３およびＦｅＯのうちの少なくとも１種の酸化鉄を含む。第１シェル部がα－Ｆｅ（軟磁性体）を含む場合には、α酸化鉄は、第１シェル部２２ａに含まれるα－Ｆｅを酸化することにより得られるものであってもよい。
　ε酸化鉄粒子が、上述のように第１シェル部を有することで、熱安定性を確保するためにコア部単体の保磁力Ｈｃを大きな値に保ちつつ、ε酸化鉄粒子（コアシェル粒子）全体としての保磁力Ｈｃを記録に適した保磁力Ｈｃに調整できる。また、ε酸化鉄粒子が、上述のように第２シェル部を有することで、磁気記録媒体の製造工程およびその工程前において、ε酸化鉄粒子が空気中に暴露されて、粒子表面に錆び等が発生することにより、ε酸化鉄粒子の特性が低下することを抑制することができる。したがって、磁気記録媒体１の特性劣化を抑制することができる。
　磁性粉の平均粒子サイズ（平均最大粒子サイズ）は、好ましくは２２ｎｍ以下、より好ましくは８ｎｍ以上２２ｎｍ以下、さらにより好ましくは１２ｎｍ以上２２ｎｍ以下である。
　磁性粉の平均アスペクト比が、好ましくは１以上２．５以下、より好ましくは１以上２．１以下、さらにより好ましくは１以上１．８以下である。磁性粉の平均アスペクト比が１以上２．５以下の範囲内であると、磁性粉の凝集を抑制することができ、また、磁性層１３の形成工程において磁性粉を垂直配向させる際に、磁性粉に加わる抵抗を抑制することができる。したがって、磁性粉の垂直配向性を向上させることができる。
　磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）は、好ましくは２３００ｎｍ３以下、より好ましくは２２００ｎｍ３以下、より好ましくは２１００ｎｍ３以下、より好ましくは１９５０ｎｍ３以下、より好ましくは１６００ｎｍ３以下、さらにより好ましくは１３００ｎｍ３以下である。磁性粉の平均体積Ｖaveが２３００ｎｍ３以下であると、サーボ信号の再生波形における孤立波形の半値幅を狭くして（１９５ｎｍ以下）、サーボ信号の再生波形のピークを鋭くすることができる。これにより、サーボ信号の読み取り精度が向上するため、記録トラック数を増加させてデータの記録密度を向上させることができる（詳細は後述）。なお、磁性粉の平均体積Ｖaveは、小さければ小さいほど良いので体積の下限値については特に限定されないが、例えば、下限値は、１０００ｎｍ３以上とされる。
　上記の磁性粉の平均粒子サイズ、平均アスペクト比及び平均体積Ｖaveは、以下のようにして求められる（例えば、磁性粉がε酸化鉄粒子のような球体等の形状を有している場合）。まず、測定対象となる磁気記録媒体１をＦＩＢ（Focused Ion Beam）法等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５０個の磁性粉を無作為に選び出し、各磁性粉の長軸長ＤＬと短軸長ＤＳを測定する。ここで、長軸長ＤＬとは、磁性粉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、磁性粉の長軸と直交する方向における磁性粉の長さのうち最大のものを意味する。
　続いて、測定した５０個の磁性粉の長軸長ＤＬを単純に平均（算術平均）して平均長軸長ＤＬaveを求める。そして、このようにして求めた平均長軸長ＤＬaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。また、測定した５０個の磁性粉の短軸長ＤＳを単純に平均（算術平均）して平均短軸長ＤＳaveを求める。次に、平均長軸長ＤＬaveおよび平均短軸長ＤＳaveから磁性粉の平均アスペクト比（ＤＬave／ＤＳave）を求める。
　次に、平均長軸長ＤＬaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）を求める。
　Ｖave＝π／６×ＤＬave３
　ここでの説明では、ε酸化鉄粒子が２層構造のシェル部を有している場合について説明したが、ε酸化鉄粒子が単層構造のシェル部を有していてもよい。この場合、シェル部は、第１シェル部と同様の構成を有する。但し、ε酸化鉄粒子の特性劣化を抑制する観点からすると、上述したように、ε酸化鉄粒子が２層構造のシェル部を有していることが好ましい。
　以上の説明では、ε酸化鉄粒子がコアシェル構造を有している場合について説明したが、ε酸化鉄粒子が、コアシェル構造に代えて添加剤を含んでいてもよいし、コアシェル構造を有すると共に添加剤を含んでいてもよい。この場合、ε酸化鉄粒子のＦｅの一部が添加剤で置換される。ε酸化鉄粒子が添加剤を含むことによっても、ε酸化鉄粒子全体としての保磁力Ｈｃを記録に適した保磁力Ｈｃに調整できるため、記録容易性を向上することができる。添加剤は、鉄以外の金属元素、好ましくは３価の金属元素、より好ましくはＡｌ、ＧａおよびＩｎのうちの少なくとも１種、さらにより好ましくはＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１種である。
　具体的には、添加剤を含むε酸化鉄は、ε－Ｆｅ２－ｘＭｘＯ３結晶（但し、Ｍは鉄以外の金属元素、好ましくは３価の金属元素、より好ましくはＡｌ、ＧａおよびＩｎのうちの少なくとも１種、さらにより好ましくはＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１種である。ｘは、例えば０＜ｘ＜１である。）である。
　磁性粉は、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。）の粉末を含んでいてもよい。六方晶フェライト粒子は、例えば、六角板状また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およびＣａのうちの少なくとも１種、より好ましくはＢａおよびＳｒのうちの少なくとも１種を含む。六方晶フェライトは、具体的には例えばバリウムフェライトまたはストロンチウムフェライトであってもよい。バリウムフェライトは、Ｂａ以外にＳｒ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。ストロンチウムフェライトは、Ｓｒ以外にＢａ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
　より具体的には、六方晶フェライトは、一般式ＭＦｅ１２Ｏ１９で表される平均組成を有する。但し、Ｍは、例えばＢａ、Ｓｒ、ＰｂおよびＣａのうちの少なくとも１種の金属、好ましくはＢａおよびＳｒのうちの少なくとも１種の金属である。Ｍが、Ｂａと、Ｓｒ、ＰｂおよびＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属との組み合わせであってもよい。また、Ｍが、Ｓｒと、Ｂａ、ＰｂおよびＣａからなる群より選ばれる１種以上の金属との組み合わせであってもよい。上記一般式においてＦｅの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。
　磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、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。磁性粉が六方晶フェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均アスペクト比及び磁性粉の平均体積Ｖaveは上述したとおりである。
　なお、磁性粉の平均粒子サイズ、平均アスペクト比および平均体積Ｖaveは以下のようにして求められる（例えば、磁性粉が六方晶フェライトのような板状の形状を有している場合）。まず、測定対象となる磁気記録媒体１をＦＩＢ法等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、水平方向に対して７５度以上の角度で配向した磁性粉を５０個無作為に選び出し、各磁性粉の最大板厚ＤＡを測定する。続いて、測定した５０個の磁性粉の最大板厚ＤＡを単純に平均（算術平均）して平均最大板厚ＤＡaveを求める。
　次に、磁気記録媒体１の磁性層１３の表面をＴＥＭにより観察を行う。次に、撮影したＴＥＭ写真から５０個の磁性粉を無作為に選び出し、各磁性粉の最大板径ＤＢを測定する。ここで、最大板径ＤＢとは、磁性粉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。続いて、測定した５０個の磁性粉の最大板径ＤＢを単純に平均（算術平均）して平均最大板径ＤＢaveを求める。そして、このようにして求めた平均最大板径ＤＢaveを磁性粉の平均粒子サイズとする。次に、平均最大板厚ＤＡaveおよび平均最大板径ＤＢaveから磁性粉の平均アスペクト比（ＤＢave／ＤＡave）を求める。
　次に、平均最大板厚ＤＡaveおよび平均最大板径ＤＢaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　磁性粉は、Ｃｏ含有スピネルフェライトを含有するナノ粒子（以下「コバルトフェライト粒子」という。）の粉末を含んでいてもよい。コバルトフェライト粒子は、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粒子は、例えば、立方体状またはほぼ立方体状を有している。Ｃｏ含有スピネルフェライトが、Ｃｏ以外にＮｉ、Ｍｎ、Ａｌ、ＣｕおよびＺｎのうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
　Ｃｏ含有スピネルフェライトは、例えば以下の式（１）で表される平均組成を有する。
　ＣｏｘＭｙＦｅ２ＯＺ　・・・（１）
（但し、式（１）中、Ｍは、例えば、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、ＣｕおよびＺｎのうちの少なくとも１種の金属である。ｘは、０．４≦ｘ≦１．０の範囲内の値である。ｙは、０≦ｙ≦０．３の範囲内の値である。但し、ｘ、ｙは（ｘ＋ｙ）≦１．０の関係を満たす。ｚは３≦ｚ≦４の範囲内の値である。Ｆｅの一部が他の金属元素で置換されていてもよい。）
　磁性粉がコバルトフェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは２５ｎｍ以下、より好ましくは２３ｎｍ以下である。磁性粉がコバルトフェライト粒子の粉末を含む場合、磁性粉の平均アスペクト比は上述の方法で求められ、磁性粉の平均体積Ｖaveは下記に示す方法で求められる。
　なお、磁性粉がコバルトフェライト粒子のような立方体状の形状を有している場合、磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）は、以下のようにして求めることができる。まず、磁気記録媒体１の磁性層１３の表面をＴＥＭにより観察し、次に、撮影したＴＥＭ写真から５０個の磁性粉を無作為に選び出し、各磁性粉の辺の長さＤＣを測定する。続いて、測定した５０個の磁性粉の辺の長さＤＣを単純に平均（算術平均）して平均辺長ＤＣaveを求める。次に、平均辺長ＤＣaveを用いて以下の式から磁性粉の平均体積Ｖave（粒子体積）を求める。
　Ｖave＝ＤＣave３
（結着剤）
　結着剤としては、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等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１に対して要求される物性等に応じて、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１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。
　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、合成ゴム等が挙げられる。
　また、熱硬化性樹脂、または反応型樹脂の例としては、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、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
　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、－ＳＯ３Ｍ、－ＯＳＯ３Ｍ、－ＣＯＯＭ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）２等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、またはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属である。
　さらに、極性官能基としては、－ＮＲ１Ｒ２、－ＮＲ１Ｒ２Ｒ３＋Ｘ－の末端基を有する側鎖型のもの、＞ＮＲ１Ｒ２＋Ｘ－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、または炭化水素基であり、Ｘ－は弗素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオン、または無機も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、エポキシ基等も挙げられる。
（潤滑剤）
　潤滑剤は、下記の一般式（１）で示される化合物、および下記の一般式（２）で示される化合物を含むことが好ましい。潤滑剤がこれらの化合物を含むことで、磁性層１３の表面の動摩擦係数を特に低減することができる。したがって、磁気記録媒体１の走行性をさらに向上することができる。
　ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ　・・・（１）
（但し、一般式（１）において、ｎは１４以上２２以下の範囲から選ばれる整数である。）
　ＣＨ３（ＣＨ２）ｐＣＯＯ（ＣＨ２）ｑＣＨ３　・・・（２）
（但し、一般式（２）において、ｐは１４以上２２以下の範囲から選ばれる整数であり、ｑは２以上５以下の範囲から選ばれる整数である。）
（添加剤）
　磁性層１３は、非磁性補強粒子として、酸化アルミニウム（α、βまたはγアルミナ）、酸化クロム、酸化珪素、ダイヤモンド、ガーネット、エメリー、窒化ホウ素、チタンカーバイト、炭化珪素、炭化チタン、酸化チタン（ルチル型またはアナターゼ型の酸化チタン）等をさらに含んでいてもよい。
［非磁性層１２］
　非磁性層１２は、非磁性粉及び結着剤を含む。非磁性層１２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。
　非磁性層１２の厚さは、好ましくは０．６μｍ以上２．０μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ以上１．４μｍ以下、より好ましくは０．８μｍ以上１．４μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ以上１．０μｍ以下である。非磁性層１２の厚さは、磁性層１３の厚さを求める方法と同様の方法（例えば、ＴＥＭ）により求めることができる。なお、ＴＥＭ像の倍率は、非磁性層１２の厚さに応じて適宜調整される。
（非磁性粉）
　非磁性粉は、例えば無機粒子粉または有機粒子粉の少なくとも１種を含む。また、非磁性粉は、カーボンブラック等の炭素材料を含んでいてもよい。なお、１種の非磁性粉を単独で用いてもよいし、２種以上の非磁性粉を組み合わせて用いてもよい。無機粒子は、例えば、金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物または金属硫化物等を含む。非磁性粉の形状としては、例えば、針状、球状、立方体状、板状等の各種形状が挙げられるが、これに限定されるものではない。
（結着剤）
　結着剤は、上述の磁性層１３と同様である。
［バック層１４］
　バック層１４は、非磁性粉及び結着剤を含む。バック層１４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。非磁性粉、結着剤としては、上述の非磁性層１２に用いられる材料と同様の材料が用いられる。
　（非磁性粉）
　非磁性粉の平均粒子サイズは、好ましくは１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、より好ましくは１５ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。非磁性粉の平均粒子サイズは、上記の磁性粉の平均粒子サイズＤと同様にして求められる。非磁性粉が、２以上の粒度分布を有する非磁性粉を含んでいてもよい。
　バック層１４の平均厚みの上限値は、好ましくは０．６μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下、さらにより好ましくは０．４μｍ以下である。バック層１４の平均厚みの上限値が０．６μｍ以下であると、磁気記録媒体１の平均厚みが５．６μｍである場合でも、非磁性層１２や基材１１の厚みを厚く保つことができるので、磁気記録媒体１の記録再生装置内での走行安定性を保つことができる。バック層１４の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば０．２μｍ以上である。
　バック層１４の平均厚みは以下のようにして求められる。まず、１／２インチ幅の磁気記録媒体１を準備し、それを２５０ｍｍの長さに切り出し、サンプルを作製する。次に、測定装置としてMitutoyo社製レーザーホロゲージを用いて、サンプルの厚みを５点以上で測定し、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して、磁気記録媒体１の平均値ｔＴ［μｍ］を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。続いて、サンプルのバック層１４をＭＥＫ（メチルエチルケトン）または希塩酸等の溶剤で除去する。その後、再び上記のレーザーホロゲージを用いてサンプルの厚みを５点以上で測定し、それらの測定値を単純に平均（算術平均）して、バック層１４を除去した磁気記録媒体１の平均値ｔＢ［μｍ］を算出する。なお、測定位置は、サンプルから無作為に選ばれるものとする。その後、以下の式よりバック層１４の平均厚みｔｂ［μｍ］を求める。
　ｔｂ［μｍ］＝ｔＴ［μｍ］－ｔＢ［μｍ］
　バック層１４は、多数の突部が設けられた表面を有している。多数の突部は、磁気記録媒体１をロール状に巻き取った状態において、磁性層１３の表面に多数の孔部を形成するためのものである。多数の孔部は、例えば、バック層１４の表面から突出された多数の非磁性粒子により構成されている。
　ここでの説明では、バック層１４の表面に設けられた多数の突部を、磁性層１３の表面に転写することにより、磁性層１３の表面に多数の孔部を形成する場合について説明したが、多数の孔部の形成方法はこれに限定されるものではない。例えば、磁性層形成用塗料に含まれる溶剤の種類および磁性層形成用塗料の乾燥条件等を調整することで、磁性層１３の表面に多数の孔部を形成するようにしてもよい。
［磁気記録媒体の平均厚み］
　磁気記録媒体１の平均厚み（平均全厚）の上限値は、好ましくは５．６μｍ以下、より好ましくは５．４μｍ以下、より好ましくは５．２μｍ以下、より好ましくは５．０μｍ以下、より好ましくは４．８μｍ以下、より好ましくは、４．６μｍ以下、さらにより好ましくは４．４μｍ以下である。磁気記録媒体１の平均厚みが５．６μｍ以下であると、カートリッジ２１内に記録できる記録容量を一般的な磁気記録媒体よりも高めることができる。磁気記録媒体１の平均厚みの下限値は特に限定されるものではないが、例えば３．５μｍ以上である。
　磁気記録媒体１の平均厚みは、上述のバック層１４の平均厚みの求め方において説明した手順により求められる。
（保磁力Ｈｃ）
　磁気記録媒体１の長手方向における保磁力Ｈｃの上限値は、例えば、２５００以下、好ましくは２０００Ｏｅ以下、より好ましくは１９００Ｏｅ以下、さらにより好ましくは１８００Ｏｅ以下である。
　磁気記録媒体１の長手方向に測定した保磁力Ｈｃの下限値が、好ましくは１０００Ｏｅ以上、であると、記録ヘッドからの漏れ磁束による減磁を押さえることができる。
　上記の保磁力Ｈｃは以下のようにして求められる。まず、磁気記録媒体１が両面テープで３枚重ね合わされた後、φ６．３９ｍｍのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作成される。そして、振動試料型磁力計（Vibrating Sample Magnetometer：ＶＳＭ）を用いて磁気記録媒体１の長手方向（（磁気記録媒体１の走行方向）に対応する測定サンプル（磁気記録媒体１全体）のＭ－Ｈループが測定される。次に、アセトンまたはエタノール等が用いられて塗膜（非磁性層１２、磁性層１３およびバック層１４等）が払拭され、基材１１のみが残される。そして、得られた基材１１が両面テープで３枚重ね合わされた後、φ６．３９ｍｍのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル（以下、単に補正用サンプル）とされる。その後、ＶＳＭが用いられて基材１１の長手方向（磁気記録媒体１の走行方向）に対応する補正用サンプル（基材１１）のＭ－Ｈループが測定される。
　測定サンプル（磁気記録媒体１全体）のＭ－Ｈループ、補正用サンプル（基材１１）のＭ－Ｈループの測定においては、東英工業製の好感度振動試料型磁力計「ＶＳＭ－Ｐ７－１５型」が用いられる。測定条件は、測定モード：フルループ、最大磁界：１５ｋＯｅ、磁界ステップ：４０ｂｉｔ、Time constant of Locking amp：０．３ｓｅｃ、Waiting time：１ｓｅｃ、ＭＨ平均数：２０とされる。
　２つのＭ－Ｈループが得られた後、測定サンプル（磁気記録媒体１全体）のＭ－Ｈループから補正用サンプル（基材１１）のＭ－Ｈループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のＭ－Ｈループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「ＶＳＭ－Ｐ７－１５型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
　得られたバックグラウンド補正後のＭ－Ｈループから保磁力Ｈｃが求められる。なお、この計算には、「ＶＳＭ－Ｐ７－１５型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。なお、上記のＭ－Ｈループの測定はいずれも、２５℃にて行われるものとする。また、Ｍ－Ｈループを磁気記録媒体１の長手方向に測定する際の"反磁界補正"は行わないものとする。
（配向度（角形比））
　垂直配向度は以下のようにして求められる。まず、磁気記録媒体１が両面テープで３枚重ね合わされた後、φ６．３９ｍｍのパンチで打ち抜かれて、測定サンプルが作成される。そして、ＶＳＭを用いて磁気記録媒体１の垂直方向（厚み方向）に対応する測定サンプル（磁気記録媒体１全体）のＭ－Ｈループが測定される。次に、アセトンまたはエタノール等が用いられて塗膜（非磁性層１２、磁性層１３およびバック層１４等）が払拭され、基材１１のみが残される。そして、得られた基材１１が両面テープで３枚重ね合わされた後、φ６．３９ｍｍのパンチで打ち抜かれて、バックグラウンド補正用のサンプル（以下、単に補正用サンプル）とされる。その後、ＶＳＭが用いられて基材１１の垂直方向（磁気記録媒体１の垂直方向）に対応する補正用サンプル（基材１１）のＭ－Ｈループが測定される。
　測定サンプル（磁気記録媒体１全体）のＭ－Ｈループ、補正用サンプル（基材１１）のＭ－Ｈループの測定においては、東英工業製の好感度振動試料型磁力計「ＶＳＭ－Ｐ７－１５型」が用いられる。測定条件は、測定モード：フルループ、最大磁界：１５ｋＯｅ、磁界ステップ：４０ｂｉｔ、Time constant of Locking amp：０．３ｓｅｃ、Waiting time：１ｓｅｃ、ＭＨ平均数：２０とされる。
　２つのＭ－Ｈループが得られた後、測定サンプル（磁気記録媒体１全体）のＭ－Ｈループから補正用サンプル（基材１１）のＭ－Ｈループが差し引かれることで、バックグラウンド補正が行われ、バックグラウンド補正後のＭ－Ｈループが得られる。このバックグラウンド補正の計算には、「ＶＳＭ－Ｐ７－１５型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
　得られたバックグラウンド補正後のＭ－Ｈループの飽和磁化Ｍｓ（ｅｍｕ）および残留磁化Ｍｒ（ｅｍｕ）が以下の式に代入されて、垂直配向度（％）が計算される。なお、上記のＭ－Ｈループの測定はいずれも、２５℃にて行われるものとする。また、Ｍ－Ｈループを磁気記録媒体１の垂直方向に測定する際の"反磁界補正"は行わないものとする。なお、この計算には、「ＶＳＭ－Ｐ７－１５型」に付属されている測定・解析プログラムが用いられる。
　垂直配向度（％）＝（Ｍｒ／Ｍｓ）×１００
　磁気記録媒体１の長手方向（走行方向）における配向度（長手配向度）が、好ましくは３５％以下、より好ましくは３０％以下、さらにより好ましくは２５％以下である。長手配向度が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。
　長手配向度は、Ｍ－Ｈループを磁気記録媒体１および基材１１の長手方向（走行方向）に測定すること以外は垂直配向度と同様にして求められる。
（動摩擦係数）
　磁気記録媒体１に加わる張力が１．２Ｎであるときの磁性層１３の表面と磁気ヘッドの間の動摩擦係数μAと、磁気記録媒体１に加わる張力が０．４Ｎであるときの磁性層１３の表面と磁気ヘッドの間の動摩擦係数μBとの比率（μＢ／μＡ）が、好ましくは１．０以上で２．０以下であると、走行時の張力変動による摩擦係数の変化を小さくできるためテープの走行を安定させることができる。
　磁気記録媒体１に加わる張力が０．６Ｎであるときの磁性層１３の表面と磁気ヘッドの間の動摩擦係数μＡが走行５回目の値μ５と１０００回目の値　μ１０００との比率（μ1000／μ5）が、好ましくは１．０以上２．０以下、より好ましくは１．０以上１．５以下である。比率（μＢ／μＡ）が１．０以上で２．０以下であると、多数回走行による摩擦係数の変化を小さくできるためテープの走行を安定させることができる。
＜磁気記録媒体の製造方法＞
　次に、磁気記録媒体１の製造方法について説明する。まず、非磁性粉、結着剤および潤滑剤等を溶剤に混練、分散させることにより、非磁性層形成用塗料を調製する。次に、磁性粉、結着剤および潤滑剤等を溶剤に混練、分散させることにより、磁性層形成用塗料を調製する。次に、結着剤および非磁性粉等を溶剤に混練、分散させることにより、バック層形成用塗料を調製する。磁性層形成用塗料、非磁性層形成用塗料およびバック層形成用塗料の調製には、例えば、以下の溶剤、分散装置および混練装置を用いることができる。
　上述の塗料調製に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル、２－エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、適宜混合して用いてもよい。
　上述の塗料調製に用いられる混練装置としては、例えば、連続二軸混練機、多段階で希釈可能な連続二軸混練機、ニーダー、加圧ニーダー、ロールニーダー等の混練装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。また、上述の塗料調製に用いられる分散装置としては、例えば、ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、スパイクミル、ピンミル、タワーミル、パールミル（例えばアイリッヒ社製「ＤＣＰミル」等）、ホモジナイザー、超音波分散機等の分散装置を用いることができるが、特にこれらの装置に限定されるものではない。
　次に、非磁性層形成用塗料を基材１１の一方の主面に塗布して乾燥させることにより、非磁性層１２を形成する。続いて、この非磁性層１２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１３を非磁性層１２上に形成する。なお、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基材１１の厚み方向に磁場配向させることが好ましい。また、乾燥の際に、例えばソレノイドコイルにより、磁性粉を基材１１の走行方向（長手方向）に磁場配向させたのちに、基材１１の厚み方向に磁場配向させるようにしてもよい。磁性層１３の形成後、バック層形成用塗料を基材１１の他方の主面に塗布して乾燥させることにより、バック層１４を形成する。これにより、磁気記録媒体１が得られる。
　その後、得られた磁気記録媒体１にカレンダー処理を行い、磁性層１３の表面を平滑化する。次に、カレンダー処理が施された磁気記録媒体１をロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気記録媒体１に加熱処理を行うことにより、バック層１４の表面の多数の突部１４Ａを磁性層１３の表面に転写する。これにより、磁性層１３の表面に多数の孔部１３Ａが形成される。
　加熱処理の温度は、５５℃以上７５℃以下であることが好ましい。加熱処理の温度が５５℃以上であると、良好な転写性を得ることができる。一方、加熱処理の温度が７５℃以上であると、細孔量が多くなりすぎ、表面の潤滑剤が過多になってしまう。ここで、加熱処理の温度は、磁気記録媒体１を保持する雰囲気の温度である。
　加熱処理の時間は、１５時間以上４０時間以下であることが好ましい。加熱処理の時間が１５時間以上であると、良好な転写性を得ることができる。一方、加熱処理の時間が４０時間以下であると、生産性の低下を抑制することができる。
　最後に、磁気記録媒体１を所定の幅（例えば１／２インチ幅）に裁断する。以上により、目的とする磁気記録媒体１が得られる。
［磁性層形成用塗料の調製工程］
　次に、磁性層形成用塗料の調整工程について説明する。まず、下記配合の第１組成物をエクストルーダで混練した。次に、ディスパーを備えた攪拌タンクに、混練した第１組成物と、下記配合の第２組成物を加えて予備混合を行った。続いて、さらにサンドミル混合を行い、フィルター処理を行い、磁性層形成用塗料を調製した。
（第１組成物）
バリウムフェライト（ＢａＦｅ１２Ｏ１９）粒子の粉末（六角板状、アスペクト比２．８、粒子体積１９５０ｎｍ３）：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％）：５１．３質量部（溶液含む）
（重合度３００、Ｍｎ＝１００００、極性基としてＯＳＯ３Ｋ＝０．０７ｍｍｏｌ／ｇ、２級ＯＨ＝０．３ｍｍｏｌ／ｇを含有する。）
酸化アルミニウム粉末：５質量部
（α－Ａｌ２Ｏ３、平均粒径０．２μｍ）
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。
［非磁性層形成用塗料の調製工程］
　次に、非磁性層形成用塗料の調整工程について説明する。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、非磁性層形成用塗料を調製した。
（第３組成物）
針状酸化鉄粉末：１００質量部
（α－Ｆｅ２Ｏ３、平均長軸長０．１５μｍ）
塩化ビニル系樹脂：５５．６質量部
（樹脂溶液：樹脂分３０質量％、シクロヘキサノン７０質量％）
カーボンブラック：１０質量部
（平均粒径２０ｎｍ）
（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非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。
［バック層形成用塗料の調製工程］
　次に、バック層形成用塗料の調整工程について説明する。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。
　カーボンブラック粒子の粉末（平均粒径２０ｎｍ）：９０質量部
　カーボンブラック粒子の粉末（平均粒径２７０ｎｍ）：１０質量部
ポリエステルポリウレタン：１００質量部
（日本ポリウレタン社製、商品名：Ｎ－２３０４）
メチルエチルケトン：５００質量部
トルエン：４００質量部
シクロヘキサノン：１００質量部
なお、無機粒子の種類および配合量を以下のように変更してもよい。
　カーボンブラック粒子の粉末（平均粒径２０ｎｍ）：８０質量部
　カーボンブラック粒子の粉末（平均粒径２７０ｎｍ）：２０質量部
また、無機粒子の種類および配合量を以下のように変更してもよい。
　カーボンブラック粒子の粉末（平均粒径２０ｎｍ）：１００質量部
［塗布工程］
　上述のようにして調製した磁性層形成用塗料および非磁性層形成用塗料を用いて、非磁性支持体である長尺のポレエチレンナフタレートフィルム（以下「ＰＥＮフィルム」という。）（例えば、平均厚み４．０μｍ）の一方の主面上に平均厚み１．０～１．１μｍの非磁性層、および平均厚み４０～１００ｎｍの磁性層を以下のようにして形成した。まず、ＰＥＮフィルムの一方の主面上に非磁性層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、非磁性層を形成した。次に、非磁性層上に磁性層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、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。なお、ソレノイドコイルからの磁界の強さを調整したり（磁性粉の保持力の２～３倍）、磁性層形成用塗料の固形分を調整したり、磁性層形成用塗料の乾燥条件（乾燥温度および乾燥時間）の調整により、磁場中で磁性粉が配向するための条件を調整したりすることによって、磁気記録媒体の厚み方向（垂直方向）における配向度および長手方向における配向度を所定の値に設定した。続いて、ＰＥＮフィルムの他方の主面上にバック層形成用塗料を塗布、乾燥させることにより、非磁性層を形成した。これにより、磁気記録媒体が得られた。なお、配向度を高くするためには、磁性層形成用塗料の分散状態を良くする必要がある。さらに、垂直配向度を高くするために、磁気記録媒体が配向装置内に入る前に、事前に磁性粉を磁化しておく方法も有効である。
［カレンダー工程、転写工程］
　続いて、カレンダー処理を行い、磁性層の表面を平滑化した。次に、得られた磁気記録媒体をロール状に巻き取ったのち、この状態で磁気記録媒体に６０℃、１０時間の加熱処理を２回行った。これにより、バック層の表面の多数の突部が磁性層の表面に転写され、磁性層の表面に多数の孔部が形成された。
［裁断工程］
　上述のようにして得られた磁気記録媒体を１／２インチ（１２．６５ｍｍ）幅に裁断した。これにより、目的とする長尺状の磁気記録媒体が得られた。
＜カートリッジの詳細＞
　続いて、カートリッジ２１の詳細について説明する。
［カートリッジの構成例１］
　図２０は、カートリッジ２１の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ２１は、下シェル３１２Ａと上シェル３１２Ｂとで構成されるカートリッジケース３１２の内部に、テープ状の磁気記録媒体（以下「磁気テープ」という。）ＭＴが巻かれたリール３１３と、リール３１３の回転をロックするためのリールロック３１４およびリールスプリング３１５と、リール３１３のロック状態を解除するためのスパイダ３１６と、下シェル３１２Ａと上シェル３１２Ｂに跨ってカートリッジケース３１２に設けられたテープ引出口３１２Ｃを開閉するスライドドア３１７と、スライドドア３１７をテープ引出口３１２Ｃの閉位置に付勢するドアスプリング３１８と、誤消去を防止するためのライトプロテクト３１９と、カートリッジメモリ３１１とを備える。リール３１３は、中心部に開口を有する略円盤状であって、プラスチック等の硬質の材料からなるリールハブ３１３Ａとフランジ３１３Ｂとにより構成される。磁気テープＭＴの一端部には、リーダーピン３２０が設けられている。磁気テープＭＴは、上述した本実施形態に係る磁気記録媒体１に相当する。
　カートリッジ２１は、ＬＴＯ（Linear Tape-Open）規格に準拠した磁気テープカートリッジであってもよいし、ＬＴＯ規格とは別の規格に準拠した磁気テープカートリッジであってもよい。
　カートリッジメモリ３１１は、カートリッジ２１の１つの角部の近傍に設けられている。カートリッジ２１がデータ記録装置２０（図５）にロードされた状態において、カートリッジメモリ３１１は、データ記録装置２０のリーダライタと対向するようになっている。カートリッジメモリ３１１は、ＬＴＯ規格に準拠した無線通信規格でデータ記録装置２０、具体的にはそのリーダライタと通信を行う。
　図２１は、カートリッジメモリ３１１の構成の一例を示すブロック図である。カートリッジメモリ３１１は、規定の通信規格でリーダライタと通信を行うアンテナコイル（通信部）４３１と、アンテナコイル４３１により受信した電波から、誘導起電力を用いて発電、整流して電源を生成する整流・電源回路４３２と、アンテナコイル４３１により受信した電波から、同じく誘導起電力を用いてクロックを生成するクロック回路４３３と、アンテナコイル４３１により受信した電波の検波およびアンテナコイル４３１により送信する信号の変調を行う検波・変調回路４３４と、検波・変調回路４３４から抽出されるデジタル信号から、コマンドおよびデータを判別し、これを処理するための論理回路等で構成されるコントローラ（制御部）４３５と、情報を記憶するメモリ（記憶部）４３６とを備える。また、カートリッジメモリ３１１は、アンテナコイル４３１に対して並列に接続されたキャパシタ４３７を備え、アンテナコイル４３１とキャパシタ４３７により共振回路が構成される。
　メモリ４３６は、カートリッジ２１に関連する情報等を記憶する。メモリ４３６は、不揮発性メモリ（Non Volatile Memory：ＮＶＭ）である。メモリ４３６の記憶容量は、好ましくは約３２ＫＢ以上である。
　メモリ４３６は、第１の記憶領域４３６Ａと第２の記憶領域４３６Ｂとを有する。第１の記憶領域４３６Ａは、例えば、ＬＴＯ８以前のＬＴＯ規格のカートリッジメモリ（以下「従来のカートリッジメモリ」という。）の記憶領域に対応し、ＬＴＯ８以前のＬＴＯ規格に準拠した情報を記憶するための領域である。ＬＴＯ８以前のＬＴＯ規格に準拠した情報は、例えば製造情報（例えばカートリッジ２１の固有番号等）、使用履歴（例えばテープ引出回数（Thread Count）等）等である。
　第２の記憶領域４３６Ｂは、従来のカートリッジメモリの記憶領域に対する拡張記憶領域に相当する。第２の記憶領域４３６Ｂは、付加情報を記憶するための領域である。ここで、付加情報は、例えば、ＬＴＯ８以前のＬＴＯ規格で規定されていない、カートリッジ２１に関連する情報を意味する。付加情報の例としては、テンション調整情報、管理台帳データ、Index情報、または磁気テープＭＴに記憶された動画のサムネイル情報等が挙げられるが、これらのデータに限定されるものではない。テンション調整情報は、磁気テープＭＴの長手方向にかかるテンションを調整するための情報である。テンション調整情報は、磁気テープＭＴに対するデータ記録時における、隣接するサーボバンド間の距離（隣接するサーボバンドに記録されたサーボパターン間の距離）を含む。隣接するサーボバンド間の距離は、磁気テープＭＴの幅に関連する幅関連情報の一例である。以下の説明において、第１の記憶領域４３６Ａに記憶される情報を「第１の情報」といい、第２の記憶領域４３６Ｂに記憶される情報を「第２の情報」ということがある。
　メモリ４３６は、複数のバンクを有していてもよい。この場合、複数のバンクうちの一部のバンクにより第１の記憶領域４３６Ａが構成され、残りのバンクにより第２の記憶領域４３６Ｂが構成されてもよい。
　アンテナコイル４３１は、電磁誘導により誘起電圧を誘起する。コントローラ４３５は、アンテナコイル４３１を介して、規定の通信規格でデータ記録装置２０と通信を行う。具体的には例えば、相互認証、コマンドの送受信またはデータのやり取り等を行う。
　コントローラ４３５は、アンテナコイル４３１を介してデータ記録装置２０から受信した情報をメモリ４３６に記憶する。例えば、アンテナコイル４３１を介してデータ記録装置２０から受信したテンション調整情報をメモリ４３６の第２の記憶領域４３６Ｂに記憶する。コントローラ４３５は、データ記録装置２０の要求に応じて、メモリ４３６から情報を読み出し、アンテナコイル４３１を介してデータ記録装置２０に送信する。例えば、データ記録装置２０の要求に応じて、メモリ４３６の第２の記憶領域４３６Ｂからテンション調整情報を読み出し、アンテナコイル４３１を介してデータ記録装置２０に送信する。
［カートリッジの構成例２］
　図２２は、２リールタイプのカートリッジ５２１の構成の一例を示す分解斜視図である。カートリッジ５２１は、合成樹脂製の上ハーフ５０２と、上ハーフ５０２の上面に開口された窓部５０２ａに嵌合されて固着される透明な窓部材５２３と、上ハーフ５０２の内側に固着されリール５０６、５０７の浮き上がりを防止するリールホルダー５２２と、上ハーフ５０２に対応する下ハーフ５０５と、上ハーフ５０２と下ハーフ５０５を組み合わせてできる空間に収納されるリール５０６、５０７と、リール５０６、５０７に巻かれた磁気テープＭＴ１と、上ハーフ５０２と下ハーフ５０５を組み合わせてできるフロント側開口部を閉蓋するフロントリッド５０９およびこのフロント側開口部に露出した磁気テープＭＴ１を保護するバックリッド５０９Ａとを備える。
　リール５０６は、磁気テープＭＴ１が巻かれる円筒状のハブ部５０６ａを中央部に有する下フランジ５０６ｂと、下フランジ５０６ｂとほぼ同じ大きさの上フランジ５０６ｃと、ハブ部５０６ａと上フランジ５０６ｃの間に挟み込まれたリールプレート５１１とを備える。リール５０７はリール５０６と同様の構成を有している。
　窓部材５２３には、リール５０６、５０７に対応した位置に、これらリールの浮き上がりを防止するリール保持手段であるリールホルダー５２２を組み付けるための取付孔５２３ａが各々設けられている。磁気テープＭＴ１は、上述した本実施形態における磁気記録媒体１と同様に構成される。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）　サーボ信号が記録されるサーボバンドを有する磁性層を具備するテープ状の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層の垂直方向の角形比をＳｑ、前記磁性層にサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦ０（ｐ－ｐ）、前記サーボバンドに記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦact.（ｐ－ｐ）としたとき、
　Ｓｑ×Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）
　で表される指標が０．４２以上である
　磁気記録媒体。
（２）上記（１）に記載の磁気記録媒体であって、
　前記指標は、０．４５以上である
　磁気記録媒体。
（３）上記（１）に記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、０．５以上である
　磁気記録媒体。
（４）上記（３）に記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、０．６以上である
　磁気記録媒体。
（５）上記（１）に記載の磁気記録媒体であって、
　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．６以上である
　磁気記録媒体。
（６）上記（５）に記載の磁気記録媒体であって、
　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．７以上である
　磁気記録媒体。
（７）上記（１）に記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層の残留磁化（Ｍｒｔ）は、０．３９以上である
　磁気記録媒体。
（８）上記（７）に記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層の残留磁化（Ｍｒｔ）は、０．４５以上である
　磁気記録媒体。
（９）上記（１）～（８）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記サーボ信号は、テープ幅方向に対して所定のアジマス角を持って傾斜する複数のストライプを含むサーボ信号記録パターンである
　磁気記録媒体。
（１０）上記（１）～（９）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層は、六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はコバルトフェライトの磁性粉のいずれかを含む
　磁気記録媒体。
（１１）上記（１）～（１０）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁性層を支持する基材と、前記基材の一方の主面と前記磁性層との間に設けられた非磁性層とをさらに具備する
　磁気記録媒体。
（１２）上記（１）～（１１）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記基材の他方の主面に設けられたバック層をさらに具備する
　磁気記録媒体。
（１３）上記（１）～（１２）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁気記録媒体の平均厚みは、５．６μｍ以下である
　磁気記録媒体。
（１４）上記（１）～（１３）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁気記録媒体の平均厚みは、５．４μｍ以下である
　磁気記録媒体。
（１５）上記（１）～（１４）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁気記録媒体の平均厚みは、５．２μｍ以下である
　磁気記録媒体。
（１６）上記（１）～（１５）のいずれか１つに記載の磁気記録媒体であって、
　前記磁気記録媒体の平均厚みは、５．０μｍ以下である
　磁気記録媒体。
（１７）上記（１）～（１６）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は、０．６μｍ以上２．０μｍ以下である
　磁気記録媒体。
（１８）　サーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状の磁気記録媒体にサーボ信号を記録する装置であって、
　前記サーボバンドにサーボ信号を記録するサーボライトヘッドと、
　前記磁性層を挟んで前記サーボライトヘッドに対向して配置され、軟磁性材料で構成された補助磁極と
　を具備するサーボ信号記録装置。
（１９）サーボ信号が記録されるサーボバンドを有する磁性層を有するテープ状の磁気記録媒体を具備し、
　前記磁性層の垂直方向の角形比をＳｑ、前記磁性層にサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦ０（ｐ－ｐ）、前記サーボバンドに記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦact.（ｐ－ｐ）としたとき、
　Ｓｑ×Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）
　で表される指標が０．４２以上である
　カートリッジ。
　１…磁気記録媒体
　５…記録トラック
　６…サーボ信号記録パターン
　７…ストライプ
　１１…基材
　１２…非磁性層
　１３…磁性層
　１４…バック層
　２００…サーボ信号記録装置
　２１０…サーボライトヘッド
　２２０…補助磁極
　ｄ…データバンド
　ｓ…サーボバンド

Claims (11)

  1. 　サーボ信号が記録されるサーボバンドを有する磁性層を具備するテープ状の磁気記録媒体であって、
    　前記磁性層の垂直方向の角形比をＳｑ、前記磁性層にサーボ信号を飽和記録させたときに磁気力顕微鏡で観察される第１の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦ０（ｐ－ｐ）、前記サーボバンドに記録されたサーボ信号についての磁気力顕微鏡で観察される第２の磁気力勾配強度のpeak-to-peak値をＦact.（ｐ－ｐ）としたとき、
    　Ｓｑ×Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ）
    　で表される指標が０．４２以上である
    　磁気記録媒体。
  2. 　請求項１に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記指標は、０．４５以上である
    　磁気記録媒体。
  3. 　請求項１に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、０．５以上である
    　磁気記録媒体。
  4. 　請求項３に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記磁性層の垂直方向の角形比（Ｓｑ）は、０．６以上である
    　磁気記録媒体。
  5. 　請求項１に記載の磁気記録媒体であって、
    　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．６以上である
    　磁気記録媒体。
  6. 　請求項５に記載の磁気記録媒体であって、
    　Ｆ０（ｐ－ｐ）に対するＦact.（ｐ－ｐ）の比（Ｆact.（ｐ－ｐ）／Ｆ０（ｐ－ｐ））は、０．７以上である
    　磁気記録媒体。
  7. 　請求項１に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記磁性層の残留磁化（Ｍｒｔ）は、０．３９以上である
    　磁気記録媒体。
  8. 　請求項７に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記磁性層の残留磁化（Ｍｒｔ）は、０．４５以上である
    　磁気記録媒体。
  9. 　請求項１に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記サーボ信号は、テープ幅方向に対して所定のアジマス角を持って傾斜する複数のストライプを含むサーボ信号記録パターンである
    　磁気記録媒体。
  10. 　請求項１に記載の磁気記録媒体であって、
    　前記磁性層は、六方晶フェライト、ε酸化鉄、又はコバルトフェライトの磁性粉を含む
    　磁気記録媒体。
  11. 　サーボバンドを有する磁性層を備えたテープ状の磁気記録媒体にサーボ信号を記録する装置であって、
    　前記サーボバンドにサーボ信号を記録するサーボライトヘッドと、
    　前記磁性層を挟んで前記サーボライトヘッドに対向して配置され、軟磁性材料で構成された補助磁極と
    　を具備するサーボ信号記録装置。
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