(57)【要約】      （修正有）【課題】磁気テープと、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を画定する、または有する磁気記憶テープを消去および書き込みする技術を提供する。【解決手段】磁気テープ２８０は、任意の方向の残留磁化または磁気配向によってバイアスされる。１つまたは２つのヘッドシステムは、所望の残留磁化を生成するために様々な磁場パターンを使用する。サーボマークは、サーボトラック上の残りのバイアスとは反対の磁気配向、たとえば磁気テープに対して実質的に垂直な残留磁化を有してもよい。書込みヘッド２９０が磁場の方向を交互に変えて、サーボパターンを磁気テープに連続的にバイアスして書き込む。さらに、対称サーボマークは、サーボマークの長さとほぼ等しいギャップ幅を有する書込みヘッドを有する磁気テープ内に形成する。【選択図】図９Ｂ
2020024776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の上に形成された磁性層であって、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を含む磁性層と、
前記磁性層上のサーボトラックと、
前記サーボトラック内のサーボパターンであって、前記基材に実質的に垂直な第１の方向にパターン残留磁化をそれぞれ有する複数のサーボマークを含むサーボパターンと、
前記複数のサーボマークのすぐ隣および間に位置する前記サーボトラック内の非パターン領域であって、前記基材に実質的に垂直であり、かつ前記第１の方向と反対の第２の方向に非パターン残留磁化を画定する非パターン領域とを備えた、データ記憶テープ。
【請求項２】
前記第２方向の非パターン残留磁化は、前記非パターン領域の磁気バイアスである、請求項１に記載のデータ記憶テープ。
【請求項３】
前記複数のサーボマークの各々は、前記磁性層の長さに沿って非パターン領域と交互に配置される、請求項１または２に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４】
前記複数のサーボマークの各々と前記非パターン領域との間の遷移は、実質的に、前記第１の方向のパターン残留磁化と前記第２の方向の前記非パターン残留磁化とからなる請求項３に記載のデータ記憶テープ。
【請求項５】
前記残留磁化は、前記基材に垂直な垂直方向成分と、前記基材に平行な長手方向成分とを備え、前記長手方向成分は、前記垂直方向成分より５０％未満の大きさである、請求項１から５のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項６】
前記長手方向成分は、前記垂直方向成分よりも２５％未満の大きさである、請求項５に記載のデータ記憶テープ。
【請求項７】
前記磁性層上にデータトラックをさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項８】
磁気ヘッドの近くで磁気テープを通過させるステップであって、前記磁気テープは、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層と、サーボトラックと、データトラックとを含む、ステップと、
前記磁気ヘッドを有する前記磁気テープに沿って第１の方向に第１の磁場を発生するステップと、前記磁気ヘッドによって前記磁気テープに沿って第２の方向に第２の磁場を発生するステップとを交互に行うステップと、を備える方法。
【請求項９】
前記第１の磁場と前記第２の磁場の交番中に、前記磁気ヘッドの近傍で前記磁気テープを通過させるステップは連続的である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の磁場を発生するステップと前記第２の磁場を発生するステップとを交互に行うステップは、制御された交流電流を前記磁気ヘッドに印加するステップをさらに含む、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の磁場は、第１の方向に残留磁化を有する前記サーボトラックに磁気バイアスを生成する、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の磁場は、前記第１の方向と反対の第２の方向に残留磁化を有する前記サーボトラックにサーボマークを形成する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の磁場の後縁または前記第２の磁場の後縁の一方を用いて、前記磁気テープに実質的に垂直な残留磁化を前記磁性層に生成するステップをさらに含む、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の磁場および前記第２の磁場はそれぞれ、前記第１および前記第２の磁場の前縁および後縁の両方において前記磁気テープに実質的に垂直な磁化を有するアーチ形状の磁場パターンを含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
磁気テープを走行させるように構成されたテープドライブであって、前記磁気テープは、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層と、サーボトラックと、データトラックとを含む、テープドライブと、
前記磁気ヘッドの近くで前記磁気テープが走行している間、前記磁気テープに沿って第１の方向に第１の磁場を発生するステップと、前記磁気テープに沿って第２の方向に第２の磁場を発生するステップとを交互に行うように構成された前記磁気ヘッドと、を備えるシステム。
【請求項１６】
前記磁気ヘッドが前記第１の磁場の発生と第２の磁場の発生とを交互に行うとき、前記テープドライブは、前記磁気ヘッドの近くで前記磁気テープを連続的に走行させる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記磁気ヘッドに、制御された交流電流を印加して、前記第１の磁場を発生させるステップと、第２の磁場を発生させるステップとを交互に行う、磁場発生回路をさらに備える、請求項１５または１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記磁場発生回路を制御して、前記第１の磁場が第１の方向の残留磁化を有する前記サーボトラックに磁気バイアスを生成するように前記第１の磁場を前記磁気テープに印加するように、かつ
前記磁場発生回路を制御して、前記第２の磁場が前記第１の方向と反対の第２の方向に残留磁化を有する前記サーボトラックに複数のサーボマークを形成するように、第２の磁場を磁気テープに印加するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記磁気ヘッドは、前記第１の磁場および前記第２の磁場の両方を発生して、前記第１の磁場の後縁または前記第２の磁場の後縁の一方を用いて、前記磁気テープに実質的に垂直な前記磁気テープに残留磁化を生成するように構成された、請求項１５から１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記磁気ヘッドは、前記第１および第２の磁場の両方の前縁および後縁で前記磁気テープに実質的に垂直なアーチ形状の磁場パターンを有する前記第１の磁場および前記第２の磁場の両方を発生させるように構成された、請求項１５から１９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
書込みヘッドの近くで磁気テープを通過させるステップと、
前記書込みヘッドによる短期間の磁場を発生させて、前記書込みヘッドのギャップ幅にほぼ等しいマーク長を画定する対称サーボマークを磁気テープに形成するステップとを備える方法。
【請求項２２】
前記磁場を発生するステップは、前記対称サーボマークの第１の端部において前記磁気テープに対して実質的に垂直であり、かつ前記磁気テープに向けられた第１の磁場パターン領域と、
前記対称サーボマークの第２の端部において前記磁気テープに対して実質的に垂直であり、かつ前記磁気テープから離れる方向の第２の磁場パターン領域と、
前記第１の端部と前記第２の端部との間の前記磁気テープと実質的に平行な第３の磁場パターン領域とを有する磁場を発生するステップとを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の磁場パターン領域および前記第２の磁場パターン領域のそれぞれは、前記磁気テープと４５度以上の角度を成す方向を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の磁場パターン領域および前記第２の磁場パターン領域のそれぞれは、前記磁気テープと７５度以上の角度を成す方向を有する、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の磁場パターン領域の各々は前記磁気テープと第１の角度を形成し、第２の磁場パターン領域は前記磁気テープが第１の角度とほぼ等しい第２の角度を形成する、請求項２１から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記磁場を発生するステップは、短期間内に、電流を閾値まで上昇させ、電流を停止させるステップを備える、請求項２１から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記磁場を発生するステップは、電流を上昇させ、前記短期間が経過したらすぐに前記電流を停止させるステップを含む、請求項２１から２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記短期間は、約１０ナノ秒と５０ナノ秒との間である、請求項２１から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
磁気バイアスを有する前記磁気テープのサーボトラックに前記磁場を印加して、前記サーボトラック内のサーボパターンの少なくとも一部として、約０．５マイクロメートルと３．０マイクロメートルの間のマーク長さを有する対称サーボマークを形成するステップをさらに備える、請求項２１〜２８のいずれか一項に記載の方法
【請求項３０】
磁気テープを走行させるテープドライブと、
ギャップ幅を横切って短期間の間に磁場を発生して、前記書込みヘッドの前記ギャップ幅にほぼ等しいマーク長を画定する対称サーボマークを前記磁気テープに形成するように構成された書込みヘッドとを備える、システム。
【請求項３１】
前記書込みヘッドは、
前記対称サーボマークの第１の端部において前記磁気テープに対して実質的に垂直であり、かつ前記磁気テープに向けられた第１の磁場パターン領域と、
前記対称サーボマークの第２の端部において前記磁気テープに対して実質的に垂直であり、かつ前記磁気テープから離れる方向の第２の磁場パターン領域と、
前記第１の端部と前記第２の端部との間の前記磁気テープと実質的に平行な第３の磁場パターン領域とを備える磁場を発生するように構成された、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１の磁場パターン領域および前記第２の磁場パターン領域のそれぞれは、前記磁気テープと４５度以上の角度を成す方向を有する、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第１の磁場パターン領域および前記第２の磁場パターン領域のそれぞれは、前記磁気テープと７５度以上の角度を成す方向を有する、請求項３１または３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記短期間の間、前記書込みヘッドに電流を印加するように構成された磁場発生回路であって、前記磁場発生回路は、前記電流を閾値まで上昇し、その後、短期間で前記電流を停止させる、請求項３０〜３３のいずれか一項に記載のシステム
【請求項３５】
前記短期間が経過すると、電流を上昇して直ちに前記電流を停止させるように構成された磁場発生回路をさらに備える、請求項３０から３４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記短期間は、約１０ナノ秒と５０ナノ秒との間である、請求項３０から３５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記書込みヘッドは、磁気バイアスを有する前記磁気テープのサーボトラックに前記磁場を印加するように構成され、前記対称サーボマークは、約０．５マイクロメートルと３．０マイクロメートルの間のマーク長さを有する前記サーボトラック内のサーボパターンの少なくとも一部である、請求項３０〜３６のいずれか一項に記載の方法
【請求項３８】
基材と、
前記基材上に形成され、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を備える磁性層と、
前記磁性層に記録された対称サーボマークとを備えたデータ記憶テープであって、
前記対称サーボマークは、
前記対称サーボマークの第１の端部において前記基材に実質的に垂直であり、かつ前記基材に向けられた第１の残留磁化と、
前記対称サーボマークの第２の端部において前記基材に実質的に垂直であり、かつ前記基材から離れる方向の第２の残留磁化とを備える、データ記憶テープ。
【請求項３９】
複数の対称サーボマークを含むサーボパターンと、
前記複数の対称サーボマークの間の非パターン領域とをさらに備えたデータ記憶テープであって、前記非パターン領域は実質的にゼロの残留磁化を備える、請求項３８に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４０】
前記対称サーボマークは、約０．５マイクロメートルと３．０マイクロメートルとの間のマーク長さを含む、請求項３８または３９に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４１】
基材と、
前記基材上に形成された磁性層とを備えたデータ記憶テープであって、
前記磁性層は、
５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比と、
基材に対して実質的に垂直な方向の残留磁化とを備える、データ記憶テープ。
【請求項４２】
前記基材に実質的に垂直な前記残留磁化の方向は、前記基材と少なくとも４５度の角度を形成する、請求項４１に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４３】
前記残留磁化の方向は、前記基材と少なくとも６０°の角度を形成する、請求項４２に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４４】
前記残留磁化は、前記基材に垂直な垂直方向成分と、前記基材に平行な長手方向成分とを備え、前記長手方向成分は、前記垂直方向成分より５０％未満の大きさである、請求項４１から４３のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４５】
前記長手方向成分は、前記垂直方向成分よりも２５％未満の大きさである、請求項４４記載のデータ記憶テープ。
【請求項４６】
前記残留磁化の方向は、前記基材から離れる方向または前記基材の方向に配向されている、請求項４１〜４５のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４７】
前記磁性層の少なくとも１つのサーボトラックを備えたデータ記憶テープであって、
前記サーボトラックは、複数のサーボマークおよび非パターン領域を備え、
前記非パターン領域の前記残留磁化の方向は、前記複数のサーボマークの残留磁化の方向と実質的に反対である、請求項４１〜４６のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４８】
前記磁性層内に少なくとも１つのデータトラックをさらに備えたデータ記憶テープであって、前記複数のサーボトラックは、前記少なくとも１つのデータトラックに対するデータヘッドの位置決めを容易にするように構成されている、請求項４７に記載のデータ記憶テープ。
【請求項４９】
磁気テープを少なくとも１つの磁場に通過させるステップであって、前記磁気テープは、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を備える磁性層とを備える、ステップと、
少なくとも１つの磁場を用いて、前記基材に実質的に垂直な方向に残留磁化を前記磁性層に生成するステップとを備える、方法。
【請求項５０】
前記残留磁化の方向は、前記基材と少なくとも４５°の角度を形成する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記残留磁化を生成するステップは、前記基材に垂直な垂直方向成分と、前記基材に平行な長手方向成分とを有する残留磁化を生成するステップを備え、前記長手方向成分は、前記垂直方向成分よりも５０パーセント未満であり、前記垂直方向成分は、前記基材から離れる方向または基材の方向に配向されている、請求項４９および５０のいずれかに記載の方法。
【請求項５２】
前記長手方向成分は、前記垂直方向成分よりも２５％未満の大きさである、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記磁気テープを少なくとも１つの磁場に通すステップが、
前記磁気テープを第１の方向に駆動するステップと、
前記磁気テープを第１の磁気ヘッドの第１の磁場パターンに通すステップと、
前記第１の磁場パターンに続いて、前記磁気テープを第２の磁気ヘッドの第２の磁場パターンに通すステップとをさらに備えた方法であって、前記第１の磁場パターンの長手方向成分は、前記第２の磁場パターンの長手方向成分と実質的に反対である、請求項４９〜５２のいずれか一項に記載の方法
【請求項５４】
前記第１の磁場パターンを前記磁気テープの第１の面から前記磁気テープに印加するステップと、
前記第２の磁場パターンを前記磁気テープの前記第１の面と反対の第２の面から前記磁気テープに印加するステップとをさらに備える、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を含む磁気テープと、
前記磁気テープを第１の方向に走行させるように構成されたテープドライブと、
少なくとも１つの磁気ヘッドとを備えたシステムであって、前記少なくとも１つの磁気ヘッドは、前記磁気テープに対して実質的に垂直な方向に残留磁化を生成するように構成される、システム。
【請求項５６】
前記残留磁化は、前記磁気テープの基材に垂直な垂直方向成分と、前記基材に平行な長手方向成分とを備え、前記長手方向成分は、前記垂直方向成分より５０％未満の大きさである、請求項５５に記載のシステム。
【請求項５７】
前記長手方向成分は、前記垂直方向成分よりも大きさが２５パーセント未満である、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記少なくとも１つの磁気ヘッドが、前記磁気テープに第１の磁場パターンを印加するように構成された第１の磁気ヘッドであって、前記第１の磁場パターンの長手方向成分は実質的に第１の方向である、第１の磁気ヘッドと、
前記第１の磁気ヘッドの後に第２の磁場パターンを前記磁気テープに印加するように構成された第２の磁気ヘッドであって、前記第２の磁場パターンの長手方向成分は実質的に前記第１の方向と反対の第２の方向にある、第２の磁気ヘッドとを備える、請求項５５〜５７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５９】
前記第１の磁気ヘッドは、前記磁気テープの第１の面に配置され、前記第２の磁気ヘッドは、前記第１の面と反対の前記磁気テープの第２の面に配置される、請求項５７に記載のシステム。
【請求項６０】
前記少なくとも１つの磁気ヘッドは、少なくとも１つのサーボトラックに複数のサーボマークを書き込む前に、バイアス磁化として残留磁化を生成するように構成され、
前記複数のサーボマークは、前記バイアス磁化の第１の方向とは異なる第２の方向を有する残留磁化を有する、請求項５５〜５９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６１】
基材と、
前記基材の上に形成された磁性層であって、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を備える磁性層と、
前記磁性層上のサーボトラックと、前記サーボトラック内のサーボパターンであって、基材と基材の長さの両方に垂直な垂直面に接して、前記基材に平行な長手面の第１の面に配置された第１の方向性八分円のパターン残留磁化をそれぞれ含む複数のサーボマークを備えたサーボパターンと、
前記サーボトラック内の非パターン領域であって、前記垂直面に接して、前記第１の面と反対の前記長手面の第２の面に配置された第２の方向性八分円の非パターン残留磁化を有する非パターン領域とを備える、データ記憶テープ。
【請求項６２】
前記第２の方向性八分円は、前記第１の方向性八分円と同じ垂直面の側に配置される、請求項６１に記載のデータ記憶テープ。
【請求項６３】
前記第２の方向性八分円は、前記第１の方向性八分円として垂直面の反対に配置される、請求項６１および６２のいずれかに記載のデータ記憶テープ。
【請求項６４】
前記第１の方向性八分円および前記第２の方向性八分円は、それぞれ、前記垂直面と６０°以下の角度を形成する面によって境界付けられている、請求項６１〜６３のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項６５】
前記第１の方向性八分円および前記第２の方向性八分円は、それぞれ、前記垂直面と４５°以下の角度を形成する面によって境界付けられている、請求項６１〜６４のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項６６】
前記第１の方向性八分円および前記第２の方向性八分円は、それぞれ、前記垂直面と３０°以下の角度を形成する面によって境界付けられている、請求項６１〜６５のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項６７】
前記複数のサーボマークの各々の前記パターンの残留磁化は、前記第１の方向性八分円における第１のパターン残留磁化と、前記第１の方向性八分円と前記第２の方向性八分円の両方とは異なる第３の方向性八分円における第２のパターンの残留磁化とを備える、請求項６１〜６６のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項６８】
基材と、
前記基材の上に形成された磁性層であって、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を備える磁性層と、
前記磁性層上のサーボトラックと、前記サーボトラック内のサーボパターンであって、前記基材に平行な長手面に接して、前記基材と前記基材の長さの両方に垂直な垂直面の第１の面に配置された第１の方向性八分円のパターン残留磁化をそれぞれが備えた複数のサーボマークを備えたサーボパターンと、
前記サーボトラック内の非パターン領域であって、前記長手面に接して、前記第１の面と反対の前記垂直面の第２の面に配置され、前記第１の方向性八分円として長手方向の反対に配置された第２の方向性八分円に非パターン残留磁化とを備える、データ記憶テープ。
【請求項６９】
前記パターンの残留磁化と前記非パターン残留磁化はそれぞれ前記基材と実質的に平行な方向を有する、請求項６８に記載のデータ記憶テープ。
【請求項７０】
前記パターン残留磁化の方向は、前記非パターン残留磁化の方向と実質的に反対である、請求項６９に記載のデータ記憶テープ。
【請求項７１】
前記第１の方向性八分円および前記第２の方向性八分円は、それぞれ、前記長手面と６０°以下の角度を形成する面によって境界付けられている、請求項６８〜７０のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項７２】
前記第１の方向性八分円および前記第２の方向性八分円は、それぞれ、前記長手面と４５°以下の角度を形成する面によって境界付けられている、請求項６８〜７１のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項７３】
前記第１の方向性八分円および前記第２の方向性八分円は、それぞれ、前記長手面と３０°以下の角度を形成する面によって境界付けられている、請求項６８〜７２のいずれか一項に記載のデータ記憶テープ。
【請求項７４】
磁気テープの磁性層のサーボトラックに複数のサーボマークを形成するステップであって、前記磁性層は基材上に形成され、５０％より大きい垂直方向の角形比と５０％より小さい長手方向の角形比とを備える、ステップを備える方法であって、
前記サーボトラックは、バイアス磁化を有する非パターン領域を備え、
前記複数のサーボマークは、前記バイアス磁化とは異なり、かつ前記複数のサーボマークを識別するように構成された読取りヘッドによりサーボ信号を生成するように構成された残留磁化を備え、
前記サーボ信号は、
前記残留磁化が前記バイアス磁化の垂直方向成分とは反対の垂直方向成分を含み、前記残留磁化が、前記バイアス磁化の長手方向成分と一致する前記長手方向成分を含むときに単極性パルスを有する波形と、
前記残留磁化が前記バイアス磁化の長手方向成分と反対の長手方向成分を有するときに双極性パルスを有する波形と、
前記バイアス磁化が実質的にランダム化された垂直方向および長手方向成分を有するときに実質的に対称な双極性パルスを有する波形とを備える、方法。
【請求項７５】
前記双極性パルスを有する前記波形は、前記バイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分と、前記バイアス磁化の長手方向成分と反対の前記長手方向成分とを有する前記残留磁化の第１の部分に対応するより強いパルスと、前記バイアス磁化の垂直方向成分に一致する垂直方向成分と、前記バイアス磁化の長手方向成分と反対の前記長手方向成分とを有する前記残留磁化の第２の部分に対応するより弱いパルスとを備える、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記波形の極性は、前記バイアス磁化の前記垂直方向成分および前記長手方向成分の方向によって決定される、請求項７４または７５に記載の方法。
【請求項７７】
複数のサーボマークを形成する前に、前記磁性層に前記バイアス磁化を生成するステップをさらに含む、請求項７４〜７６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７８】
複数のサーボマークを形成するステップは、前記磁気テープに対する磁気ヘッドの位置を選択するステップと、前記磁気ヘッドによって生成される磁場パターンの方向を選択するステップとを備える、請求項７４〜７７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７９】
前記サーボ信号は、前記読取りヘッドから処理されない、請求項７４〜７８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８０】
前記サーボ信号を生成することに応答して、前記読取りヘッドを前記磁気テープ上の少なくとも１つのデータトラックに整列するステップをさらに含む、請求項７４から７９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、磁気媒体に関し、特に、磁気記録媒体上のサーボパターンに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープや磁気ディスクなどの磁気データ記録媒体は、データの記憶および検索に一般的に使用されている。磁気データ記録媒体は、長手方向または垂直方向に分類することができる。ほとんどの従来の磁気媒体は長手方向である。長手方向の媒体では、媒体の面にほぼ平行な方向に最大の磁気残留磁化を得ることができる。すなわち、長手方向媒体において、個々の磁区の磁気的優先軸配向は、媒体の表面および媒体移動の方向に平行またはほぼ一致している。一方、垂直媒体では、磁性粒子の最大の残留磁化は、媒体の面に垂直に可能である。すなわち、垂直媒体において、個々の磁区の磁気優先軸配向は、媒体表面に対して主に垂直である。しかし、磁気媒体は、その配向において有意な長手方向成分および有意な垂直方向成分の両方を有することができる粒子を有することができる。垂直媒体は、一般に、長手方向媒体で達成されるよりもはるかに高い記憶密度を可能にする。
【０００３】
磁気記録媒体は、一般に、異なる磁化領域の間で一連の遷移を有する。異なる磁化領域は、「０」または「１」の値を表す一連のビットを符号化することができる。磁気的に配向された領域は、磁気媒体を分割するデータトラック上に整列されてもよい。テープドライブまたはディスクドライブのような磁気ドライブの記録ヘッドは、磁気記憶媒体にデータを後で格納するために、媒体上の様々な磁気領域を選択的に配向することによってデータを符号化する。磁気ドライブの読取りヘッドまたはトランスデューサヘッドは、後で領域を検出するためにデータトラックに対して位置決めされ、ドライブは検出された領域を解釈してデータを取り出すことができる。
【０００４】
データの保存と復元の間、ヘッドは各データトラックを配置し、メディア表面に沿ってデータトラックのパスに正確に従わなければならない。データトラックに対するトランスデューサヘッドの正確な位置決めを容易にするために、サーボ技術が開発されている。サーボパターンは、追跡目的で使用される媒体上の信号または他の記録マークを指す。すなわち、媒体上にサーボパターンが記録され、データトラックに対する基準点が提供される。サーボ読取りヘッドは、データトラックを読み取るトランスデューサヘッドに対して一定の変位を有する。サーボ読取りヘッドはサーボパターンを読み取ることができ、サーボコントローラは検出されたサーボパターンを解釈し、位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成する。ＰＥＳは、データトラックに対するサーボパターンおよびトランスデューサヘッドに対するサーボ読取りヘッドの横方向距離を調整するために使用され、これにより、トランスデューサヘッドは、データトラックへのデータの有効な読取りおよび／または書き込みのために、データトラックに沿って適切に位置決めされる。
【０００５】
磁気テープなどのいくつかのデータ記録媒体では、サーボパターンは、「サーボバンド」と呼ばれる媒体上の特殊なトラックに格納される。サーボバンドはサーボコントローラの基準となる。複数のサーボパターンをサーボバンドに定義することができる。いくつかの磁気媒体は、複数のサーボバンドを含み、データ帯域はサーボバンド間に配置される。
【０００６】
サーボパターンの１つのタイプは時間ベースのサーボパターンである。時間ベースのサーボ技術は、非平行サーボマークと時間変数または距離変数を使用してヘッド位置を識別するサーボ技術を指す。２つ以上のサーボマークの検出間の時間オフセットをＰＥＳに変換することができ、これにより、データトラックに対するトランスデューサヘッドの横方向の距離を規定する。たとえば、サーボパターン「／＼」で形成された一定速度の磁気テープが与えられると、読取りヘッドがパターン「／＼」の底部の方に位置する場合は、マーク「／」およびマーク「＼」の検出間の時間が長くなり、読取りヘッドがパターン「／＼」の頂部の方に位置する場合は短くなる。磁気媒体の一定の速度が与えられると、検出されたサーボ信号間の規定された時間は、パターン「／＼」の中心に対応することができる。パターン「／＼」の中心を配置することにより、サーボバンドの中心とデータトラックとの間の既知の距離を特定することができる。時間ベースのサーボパターンは、一般に磁気テープ媒体にも実装されるが、他の媒体でも有用であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、本開示は、磁気テープなどの磁気記録媒体、および５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を画定する、または有する磁気記憶テープを消去および書き込みする技術に関する。より大きな垂直方向の角形比または垂直異方性を示す磁気記憶テープは、任意の方向に磁気的に配向することができる磁性粒子を含む。すなわち、これらの磁性粒子は、磁気テープの長さに平行に、かつ磁気テープの長さに垂直に磁気的に配向されていてもよいし、配向に対して垂直方向成分および長手方向成分の両方で配向されていてもよい。この開示は、そのような配向を生成するための様々な技術に加えて、バイアスおよびサーボパターンにおける様々な磁気配向を有する磁気テープの例を記載する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
たとえば、磁気テープは、垂直方向成分および長手方向成分を有する配向または方向を有する残留磁化を画定するようにバイアスされてもよい。磁気テープの反対側に位置する２つのヘッドまたは磁気テープから特定の距離に調整された１つのヘッドを用いて、垂直方向または長手方向のいずれかの方向のバイアスを生成することができる。サーボパターンは、サーボトラック上の残りのバイアスと反対の磁気配向、たとえば磁気テープに対して実質的に垂直な残留磁化で磁気テープに書き込むことができる。８つの方向性八分円のうちの１つ、たとえば、非ゼロの垂直方向成分および長手方向成分のうちの１つにおけるバイアスを、単一のヘッドで生成することもできる。サーボパターンは書き込まれてもよく、またはサーボマークの残留磁化は、バイアス磁化の方向性八分円から概して反対の方向性八分円に配向されてもよい。
【０００９】
磁気テープは、他の技術で書き込まれたバイアスおよびサーボパターンも含むことができる。テープが書込みヘッドを通過するとき、単一の書込みヘッドが磁気テープを連続的にバイアスし、サーボパターンを磁気テープに書き込むことができる。この連続書き込み技術では、書込みヘッドは、交番磁場の後縁がテープにバイアスを生成するように、またはこのバイアスと実質的に反対の残留磁化を有するサーボマークを書き込むように、磁場の方向を交互にしてもよい。
【００１０】
より大きな垂直方向の角形比を有する磁気テープはまた、対称サーボマークを含むことができ、これらの対称サーボマークは、集合的にサーボパターンを画定することができる。磁気ヘッドのギャップ幅は、サーボマークの長さとほぼ等しくなるように寸法を設定することができる。磁気テープが磁気ヘッドの近くを通過すると、短期間の電流パルスを磁気ヘッドに印加して短い磁場を発生させることができる。このような短期間の間に磁気テープに磁場が印加されるため、磁気テープの残留磁化は磁場パターンを反映することができる。すなわち、作成されたサーボマークの磁気配向は、サーボマークの一端からサーボマークの他端までほぼ対称的であってもよい。
【００１１】
一例では、本開示は、基材と、基材の上に形成された磁性層であって、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を含む磁性層と、磁性層上のサーボトラックとを含むデータ記憶テープを記載する。データ記憶テープはまた、サーボトラック内のサーボパターンであって、基材に実質的に垂直な第１の方向にパターン残留磁化をそれぞれ有する複数のサーボマークを含むサーボパターンと、複数のサーボマークのすぐ隣および間に位置するサーボトラック内の非パターン領域であって、基材に実質的に垂直であり、かつ第１の方向と反対の第２の方向に非パターン残留磁化を画定する非パターン領域とをさらに含む。
【００１２】
別の例では、本開示は、磁気ヘッドの近くで磁気テープを通過させるステップであって、磁気テープは、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層と、サーボトラックと、データトラックとを含む、ステップと、磁気ヘッドを有する磁気テープに沿って第１の方向に第１の磁場を発生するステップと、磁気ヘッドによって磁気テープに沿って第２の方向に第２の磁場を発生するステップとを交互に行うステップと、を含む方法を記載する。
【００１３】
さらなる例では、本開示は、磁気テープを走行させるように構成されたテープドライブであって、磁気テープは、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層と、サーボトラックと、データトラックとを含む、テープドライブと、磁気ヘッドの近くで磁気テープが走行している間、磁気テープに沿って第１の方向に第１の磁場を発生するステップと、磁気テープに沿って第２の方向に第２の磁場を発生するステップとを交互に行うように構成された磁気ヘッドと、を含むシステムを記載する。
【００１４】
別の例では、本開示は、書込みヘッドの近くで磁気テープを通過させるステップと、書込みヘッドによる短期間の磁場を発生させて、書込みヘッドのギャップ幅にほぼ等しいマーク長を画定する対称サーボマークを磁気テープに作成するステップとを含む方法を記載する。
【００１５】
さらなる例では、本開示は、磁気テープを走行させるテープドライブと、ギャップ幅を横切って短期間の間に磁場を発生して、書込みヘッドのギャップ幅にほぼ等しいマーク長を画定する対称サーボマークを磁気テープに作成するように構成された書込みヘッドとを含むシステムを記載する。
【００１６】
さらなる例では、本開示は、基材と、基材の上に形成され、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を含む磁性層と、磁性層に記録された対称サーボマークとを含むデータ記憶テープを記載する。対称サーボマークは、対称サーボマークの第１の端部において基材に実質的に垂直であり、基材の方向に向けられた第１の残留磁化と、対称サーボマークの第２の端部において基材に実質的に垂直であり、基材から離れる第２の残留磁化とを含む。
【００１７】
別の例では、本開示は、基材と、基材上に形成された磁性層とを含むデータ記憶テープを記載する。磁性層は、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比と、基材に対して実質的に垂直な方向の残留磁化とを含む。
【００１８】
さらなる例では、本開示は、磁気テープを少なくとも１つの磁場に通過させるステップであって、磁気テープは、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を含む磁性層とを含む、ステップと、少なくとも１つの磁場を用いて、基材に実質的に垂直な方向に残留磁化を磁性層に生成するステップとを含む方法を記載する。
【００１９】
さらなる例では、本開示は、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を含む磁気テープと、磁気テープを第１の方向に走行させるように構成されたテープドライブと、少なくとも１つの磁気ヘッドとを含むシステムを記載する。少なくとも１つの磁気ヘッドは、磁気テープに対して実質的に垂直な方向に残留磁化を生成するように構成される。
【００２０】
別の例では、本開示は、基材と、基材の上に形成された磁性層であって、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を含む磁性層と、磁性層上のサーボトラックとを含むデータ記憶テープを記載する。データ記憶テープは、サーボトラック内のサーボパターンをさらに含み、サーボパターンは、複数のサーボマークを備え、サーボマークは各々、基材と基材の長さの両方に垂直な垂直面に接して、基材に平行な長手方向面の第１の面に配置された第１の方向性八分円におけるパターン残留磁化と、サーボトラック内の非パターン領域であって、垂直面に接して、第１の面と反対の長手面の第２の面上に配置された第２の方向性八分円における非パターン残留磁化を有する非パターン領域とを備える。
【００２１】
さらなる例では、本開示は、基材と、基材の上に形成された磁性層であって、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％より小さい長手方向の角形比を含む磁性層と、磁性層上のサーボトラックとを含むデータ記憶テープを記載する。データ記憶テープは、サーボトラック内のサーボパターンをさらに含み、サーボパターンは、複数のサーボマークを備え、サーボマークは各々、基材に平行な長手面に接し、基材と基材の長さの両方に垂直な垂直面の第１の面に配置された第１の方向性八分円のパターン残留磁化と、サーボトラック内の非パターン領域であって、長手面に接して、第１の方向の反対側の垂直面の第２の面に配置され、第１の方向性八分円の反対側に配置された、第２の方向性八分円における非パターン残留磁化を有する。
【００２２】
さらなる例では、本開示は、磁気テープの磁性層のサーボトラックに複数のサーボマークを形成するステップであって、磁性層は基材上に形成され、５０％より大きい垂直方向の角形比と５０％未満の長手方向の角形比とを備える、ステップを含む方法を記載する。サーボトラックは、バイアス磁化を有する非パターン領域を備え、複数のサーボマークは、バイアス磁化とは異なり、かつ複数のサーボマークを識別するように構成された読取りヘッドによりサーボ信号を生成するように構成された残留磁化を備え、サーボ信号は、残留磁化がバイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分を含むときに単極性パルスを有する波形を含み、残留磁化は、バイアス磁化の長手方向成分と一致する長手方向成分と、残留磁化がバイアス磁化の長手方向成分と反対の長手方向成分を有するときに双極性パルスを有する波形と、バイアス磁化が実質的にランダム化された垂直方向および長手方向成分を有するとき、実質的に対称な双極性パルスを有する波形とを有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】例示的な磁気記憶媒体の概略断面図である。
【００２４】
【図２Ａ】磁気記憶テープに磁場を印加した後の８つの八分円の１つにおける残留磁化の方向の一例の概念図である。
【００２５】
【図２Ｂ】磁気記憶媒体の磁性層の角形比を画定する例示的なヒステリシス曲線の概略図である。
【００２６】
【図３】例示的なサーボ書込みシステムの概念図である。
【００２７】
【図４】磁気記憶テープのサーボトラック内の例示的なサーボパターンの概念図である。
【００２８】
【図５】磁気記憶テープを用いた例示的なデータ記憶システムの概念図である。
【００２９】
【図６Ａ】長手方向の磁気配向における例示的なバイアスおよびサーボパターンの概念図である。
【図６Ｂ】長手方向の磁気配向における例示的なバイアスおよびサーボパターンの概念図および対応する読み出し信号のグラフである。
【００３０】
【図７Ａ】垂直磁気配向における例示的なバイアスおよびサーボパターンの概念図である。
【図７Ｂ】垂直磁気配向における例示的なバイアスおよびサーボパターンの概念図および対応する読み出し信号のグラフである。
【００３１】
【図８】磁気記憶テープにおけるバイアスの残留磁化の様々な方向を示す図である。
【００３２】
【図９Ａ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円ＶＩＩＩの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【図９Ｂ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円ＶＩＩＩの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【００３３】
【図１０Ａ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円ＩＶの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【図１０Ｂ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円ＩＶの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【００３４】
【図１１Ａ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円Ｉの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【図１１Ｂ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円Ｉの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【００３５】
【図１２Ａ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円Ｖの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【図１２Ｂ】対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円Ｖの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【００３６】
【図１３Ａ】対応する読み出し信号のグラフと共に、ランダム化された磁性粒子からの磁気バイアスを実質的に含まない例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【図１３Ｂ】対応する読み出し信号のグラフと共に、ランダム化された磁性粒子からの磁気バイアスを実質的に含まない例示的な磁気媒体の概念図を示す。
【００３７】
【図１４】磁場の前縁と後縁によるサーボマークの残留磁化と、対応する読み出し信号のグラフとを含む例示的な磁気媒体の概念図である。
【００３８】
【図１５】磁場の後縁を連続的に書き込むことによるサーボマークの残留磁化と、対応する読み出し信号のグラフとを含む例示的な磁気媒体の概念図である。
【００３９】
【図１６Ａ】磁場の向きを交互に変化させてサーボパターンを書き込む単一の磁気ヘッドの概念図である。
【図１６Ｂ】磁場の向きを交互に変化させてサーボパターンを書き込む単一の磁気ヘッドの概念図である。
【００４０】
【図１７Ａ】ギャップ幅にほぼ等しい長さの磁気ヘッドおよびサーボマークのギャップ幅の概念図である。
【図１７Ｂ】ギャップ幅にほぼ等しい長さの磁気ヘッドおよびサーボマークのギャップ幅の概念図である。
【００４１】
【図１８Ａ】対称サーボマークの長さに一致する磁場を有する対称サーボマークを形成する磁気ヘッドの概念図である。
【００４２】
【図１８Ｂ】対称サーボマークを形成するために使用される磁場を発生する電流パルスのタイミング図である。
【００４３】
【図１９Ａ】バイアスおよび対応する読み出し信号上に作成された対称サーボマークを有する磁気媒体の概念図を示す。
【図１９Ｂ】バイアスおよび対応する読み出し信号上に作成された対称サーボマークを有する磁気媒体の概念図を示す。
【００４４】
【図２０】より大きな垂直方向の角形比を有する磁気テープに実質的に長手方向または垂直方向のバイアスを生成する例示的な技術を示すフロー図である。
【００４５】
【図２１】一方向性八分円にバイアスを生成し、バイアスとは異なる方向性八分円の残留磁化を有するサーボマークを形成するための例示的な技術を示すフロー図である。
【００４６】
【図２２】磁場の方向を交互に変えることによってサーボマークを連続的にバイアスして書き込む例示的な技術を示すフロー図である。
【００４７】
【図２３】磁気記憶テープに対称サーボマークを形成するための例示的な技術を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
一般に、本開示は、長手方向の角形比よりも大きな垂直方向の角形比を有する磁気記録媒体、たとえば磁気テープに関する。より大きな垂直方向の角形比を画定する磁気記憶テープへの消去、たとえばバイアス、および書き込みのための様々な技術が記載されている。これらの技術の１つ以上の結果として、磁気記憶テープは、磁気テープの長さに沿った異なる残留磁化のパターン、たとえばサーボパターンを含むことができ、これにより、様々なデータ記憶ドライブを備えた磁気記憶テープにデータを格納することを可能にする。
【００４９】
本明細書で使用するように、より大きな垂直方向の角形比は、一般に、任意の３次元方向に磁気的に配向することができる磁気テープの磁性粒子を指す。これらの磁性粒子の磁気配向は、たとえば磁気テープの面に垂直な垂直方向成分と、たとえば磁気テープの面に平行な長手方向成分とを有するベクトルとして説明することができる。より大きな垂直方向の角形比（すなわち、「垂直磁気テープ」）を画定する磁気テープの磁性粒子は、磁気テープに対していくらか垂直に配向する傾向を有することがあるが、より大きな垂直方向の角形比を示す磁性粒子は、磁気テープに使用されるいくつかの材料において等方性であり得る。対照的に、従来の磁気記憶テープは、完全ではないにしても、磁気記憶テープの面に実質的に平行に方向付けられる磁性粒子を有する。
【００５０】
より大きな垂直方向の角形比を有する磁気記憶テープの利点は、より高いデータ記憶容量である。しかし、このタイプの磁気媒体の欠点は、磁性粒子では複雑な磁気配向が可能であることである。これらの複雑な向きは、非在来の磁場を引き起こし、磁気テープ上のマークの読み出しに関連する信号対雑音比を減少させる可能性があり、そのような読み出し中にデータが失われる可能性がある。したがって、垂直磁気テープに書き込まれた情報に対してより大きな信号対雑音比を達成するために、正確なバイアス技術および書き込み技術を使用することができる。この開示の技術は、典型的にはデータバンド間に位置するサーボバンドに位置する磁気テープ上のサーボパターンの作成に特に有用である。
【００５１】
一例では、磁気テープは、実質的に垂直方向または長手方向のいずれかにバイアス、すなわち消去されてもよい。このバイアスは、テープに磁場を印加した後にテープの磁性層に残留する残留磁化として説明することもできる。この実質的に垂直または実質的に長手方向の残留磁化は、２つの磁気ヘッドまたは１つの磁気ヘッドによって生成されてもよい。２ヘッドバイアスシステムでは、各ヘッドは磁気テープの反対側に配置される。各ヘッドは、テープに沿って同じ方向に向けられた磁場を印加して、実質的に長手方向のバイアスを生成する。逆に、各ヘッドは、テープに沿って反対方向に向けられた磁場を印加して、実質的に垂直方向のバイアスを生成する。すなわち、特定の磁気配向は、単一の磁場の異なる部分を有する垂直磁気テープ上に生成されてもよい。垂直方向のバイアスまたは長手方向のバイアスのいずれかにおいて、対応するサーボパターン（たとえば、複数のサーボマーク）をバイアス上に書き込んで、バイアスと実質的に反対のパターン残留磁化を生成することができる。
【００５２】
別の例では、磁気テープは、８つの方向性八分円のうちの１つ、たとえば非ゼロの垂直方向成分および長手方向成分を有する磁気配向にバイアスまたは残留磁化を含むことができる。このタイプのバイアスは、磁場の方向およびヘッドが磁気テープのどちらの側にあるかに依存して、単一のヘッドで生成されてもよい。サーボパターン残留磁化と非パターンまたはバイアス残留磁化の２つの異なる方向の間の界面に信号が発生するように、サーボパターンは、バイアス八分円のものとは概して反対の方向性八分円で一般に書き込まれる。
【００５３】
磁気テープのサーボトラックにサーボパターンを書き込む方法などのバイアスおよびサーボ書き込みは、２つの異なる磁気ヘッドおよび／または２つの別のステップで完了することができるが、単一の書込みヘッドを、１つのステップでバイアスおよびサーボパターンを作成するように構成することができる。テープが書込みヘッドを通過するとき、単一の書込みヘッドが磁気テープを連続的にバイアスし、サーボパターンを磁気テープに書き込むことができる。この連続書き込み技術では、書込みヘッドは、交番磁場の後縁がテープをバイアスし、サーボパターンを書き込むように、磁場の方向を交互にすることができる。すなわち、磁場の一方向でバイアスが生成され、磁場の他方の方向でサーボパターンが生成される。したがって、バイアスおよびサーボ書き込みは、書込みヘッドの近くの磁気テープの単一パスで完了することができる。
【００５４】
磁場を垂直磁気テープに印加して、対称サーボマーク、たとえばサーボパターンの一部を作成することもできる。磁気ヘッドのギャップ幅、または磁場が移動する距離は、サーボマークの長さとほぼ等しくなるように寸法を設定することができる。磁気テープが磁気ヘッドの近くを通過すると、短期間の電流パルスを磁気ヘッドに印加して短寿命の磁場を発生させる。この短い電流パルスは、一般的に１０ナノ秒と５０ナノ秒との間の短期間に発生する可能性がある。一例では、短期間は約３０マイクロ秒以下であってもよい。短期間は、磁気テープが磁気ヘッドを通過する速度に少なくとも部分的に依存することがあり、たとえば、より速いテープ速度はより短い電流パルスを必要とすることがある。このような短期間の間に磁気テープに磁場が印加されるので、サーボマークの長さにわたる磁気テープにおける結果として生じる磁気配向は、実質的に磁場と同等であり得る。すなわち、作成されたサーボマークの磁気配向は、サーボマークの一端からサーボマークの他端まで実質的に対称的である。
【００５５】
図１は、例示的な磁気記憶媒体１０の概略断面図である。一例として、磁気テープ１０は、データを記憶することができる磁気記憶媒体または磁気記憶テープであってもよい。磁気テープ１０は、基材１２を含む。基材１２は、第１の面と、第１の面と反対の第２の面とを画定する。基材１２の第１の面の上に非磁性下地層１４が形成される。下地層１４は、一方の表面上の基材１２と接触し、反対側の表面上にコーティング表面を画定する。基材１２の第２の面の上にバッキング層２０を形成することができる。さらに、磁性層１６は、下地層１４によって画定されるコーティング表面上に形成される。磁性層１６は、記録面１８を画定する。記録面１８は、磁気記録媒体１０の最外面であってもよく、データの読み出しまたは書き込み動作中に記録ヘッドが横切る表面であってもよい。１つ以上のデータトラックに加えて、磁性層１６は、読取り／書込みヘッドがデータトラックと整列することを可能にする１つ以上のサーボトラックを支持することができる。
【００５６】
基材１２は、磁気記録媒体１０の支持担体として機能し、任意の適切な材料から形成することができる。たとえば、基材１２は、ガラス、プラスチック、有機樹脂、金属などを含むことができる。ある場合には、基材１２はポリマーフィルムを含むことができる。任意の適切なポリマーまたはポリマーの組み合わせを使用することができる。ポリマーは、化学的適合性のために、磁気記録媒体１０に機械的または電磁的特性を付与するために、または他の特性に基づいて選択することができる。可撓性、剛性、電気抵抗性、導電性などのポリマーが当該技術分野で知られている。適切なポリマーは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートのブレンドまたはコポリマー、ポリオレフィン（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン）、セルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド、およびそれらの組み合わせを含んでもよい。さらに、基材１２は、カーボンブラックおよびシリカなどの様々な他のポリマー、バインダー、または添加剤を含んでもよい。
【００５７】
バッキング層２０は、基材１２の裏面の少なくとも一部の上に形成することができる。バッキング層２０は、たとえば、磁気テープなどの特定のタイプの磁気記録媒体の巻き取り特性および巻き戻し特性に影響を及ぼす、制御された表面粗さを有することができる。バッキング層２０はまた、たとえば、磁気テープ１０の端部のカッピングおよび硬化を最小限に抑えることによって、磁気テープ１０に寸法安定性を提供することができる。いくつかの例では、バッキング層２０は、複合磁気テープ１０に電気抵抗率を提供する構成要素を含むことができる。たとえば、バッキング層２０は、カーボンブラックを含むことができる。電気抵抗性バッキング層は、磁気テープ１０の電磁特性を改善することができる。さらに、バッキング層２０はバインダー成分を含んでもよい。化学的に適合し機械的に安定である任意の適切なバインダー成分を使用することができる。ある場合には、バインダー成分は、ポリウレタンおよびポリオレフィン、フェノキシ樹脂、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、およびそれらの組み合わせを含んでもよい。バッキング層２０は、当業者には理解されるように、追加のポリマー、顔料、バインダー、溶媒および添加剤を含んでもよい。
【００５８】
基材１２上に磁性層１６が形成される。一般に、磁性層１６は、結合剤中に含まれる複数の磁性粒子を含む。複数の磁性粒子には、界面活性剤、湿潤剤、滑剤、研磨剤などの添加剤を添加して、データの記録および保存時に磁気テープ１０の品質および性能を向上させ、これにより、たとえば、磁性層１６内の磁性粒子の磁気配向を生成して保持してもよい。磁性層１６の組成物の種々の成分を組み合わせて物品上に塗布して、記録面１８を画定する磁性層１６を形成することができる。
【００５９】
一般に、磁性層１６は、顔料を形成する複数の磁性粒子を含む。異なる磁性粒子は異なる形状を画定し、形状プロファイルは、形成された磁気テープの記憶密度または記憶品質に影響を及ぼす可能性がある。例として、磁性粒子は針状または針状、小板状、低アスペクト比の形状を画定でき、または磁性粒子はアモルファス形状を画定することさえできる。磁性層１６は、任意の適切な形状の磁性粒子を含むことができる。たとえば、磁性層１６は、針状粒子を含むことができる。典型的な針状粒子は、γ−酸化鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）、鉄、コバルトおよびニッケルの複合酸化物、ならびに種々のフェライトおよび金属鉄、コバルトまたは合金粒子などの、強磁性またはフェリ磁性酸化鉄の粒子を含む。しかしながら、非針状の粒子は、針状の粒子よりも良好な充填形態を示すことがある。たとえば、小板状粒子が、基材１２の面と長手方向ではなく垂直に配向されている場合、小板状粒子は、針状粒子よりも高密度の充填形態を示すことがある。別の例として、低アスペクト比粒子は、自然に互いに積み重ねられず、より均一な磁気記録表面をもたらすことができる。
【００６０】
したがって、磁性層１６は、小板状粒子および低アスペクト比粒子などの粒子も含むことができる。適切な小板状または低アスペクト比粒子は、鉄、コバルトおよびニッケルの合金、および鉄および／またはコバルトおよびニッケルと酸素および／または窒素との化合物を含む、種々の鉄、コバルト、およびニッケルベースの粒子を含むことができる。いくつかの例では、小板状または低アスペクト比粒子は、六方格子構造を含む粒子を含むことができる。たとえば、バリウムフェライト（たとえば、六方晶バリウムフェライト）のようないくつかのフェライトは、六方格子構造を含む。本開示の磁気テープに使用するのに適した小板状粒子の別の例は、ストロンチウムフェライト粒子である。
【００６１】
磁気テープ１０は、磁気テープの一構成例に過ぎない。代替的に、他の磁気テープは、バッキング層２０を含まなくてもよく、または複数のバッキング層２０を含んでもよい。いくつかの例では、磁性層１６は、下地層１４なしに基材１２に直接結合されてもよい。他の例では、磁気テープ１０は、１つ以上の磁性層１６の上に堆積されたカバー層を含んでも含まなくてもよい複数の磁性層１６を含むことができる。一般に、磁性層１６は基材１２上に形成されていると説明することができる。「形成される」という用語には、磁性層１６と基材１２との間に１つ以上の層が配置される例か、または磁性層１６が基材１２の上に直接形成されるか、または基材１２に直接結合される他の例が含まれる。したがって、基材上に形成された磁性層を含む本明細書に記載された例は、それらの間に配置された追加の層を有してもしなくてもよい。
【００６２】
図２Ａは、磁性層１６内の磁性粒子に磁場を印加した後の残留磁化２２の例示的な方向の概念図である。磁気テープ１０は、基材１２上に形成された磁性層１６を含む。磁気テープ１０は、図１に関して上述したように、追加のバッキング層、下地層または中間層（たとえば、磁性層１６と基材との間）を含むことができるが、磁気テープ１０は、基材１２および基材１２上に形成された磁性層１６を含むものとして一般に説明されてもよい。磁性層１６内の磁性粒子の各々は、磁気配向２２（すなわち、印加磁場から生じる残留磁化）を有するものとして説明することができる。さらに、複数の磁性粒子が、一般に、残留磁化２２を有する組み合わせで記載されてもよい。磁性粒子のいくつかは、一般的な磁気配向とは異なる方向に配向してもよいため、磁性粒子の一般に説明された残留磁化２２は、実質的にすべての磁性粒子の磁気配向または磁性層１６内の磁性粒子の集合的方向を指してもよい。
【００６３】
残留磁化２２は、一般的に、本開示内では、印加された磁場によって引き起こされる磁性粒子の磁気整列のベクトルを磁性層１６に記述するために使用される。一般に、磁気テープ１０の基材１２に対する残留磁化２２の方向を識別するために、図２Ａに示すような座標系を使用することができる。座標系は、磁気テープ１０の長さ方向の断面に記載されており、矢印２４で示すように、方向に従って、磁気テープ１０が読取り／書込みヘッドを通過する。
【００６４】
図２Ａの例に示すように、磁性層１６の一部、すなわち、１つ以上の磁性粒子の残留磁化２２は、約２５度で整列される。残留磁化２２のこの整列または方向は、基材１２から、矢印２４によって示される磁気テープ走行の方向に向かっている。残留磁化２２は、両方とも非ゼロの長手方向成分および垂直方向成分を有するものとして説明することもできる。実際、２５度の残留磁化２２は、長手方向成分がベクトルの垂直方向成分よりも小さいことを示している。したがって、残留磁化２２もまた方向性八分円Ｉの範囲内にある。
【００６５】
方向性八分円Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩおよびＶＩＩＩは、残留磁化２２の方向を表すために使用されてもよい。方向性八分円は、残留磁化２２が指向され得るベクトル空間を記述する。各八分円は、磁気テープ１０に対して空間的に面で分離されている。長手方向面２１は、基材１２と平行であり、磁性層１６を二等分する。垂直面２３は、基材１２と直交し、磁性層１６の断面を二等分する。すなわち、垂直面２３は、基材１２および基材１２の長さに垂直である。さらに、斜めの面２５および２７は、ベクトル空間をさらに分割し、八分円の境界線を作成する。このようにして、面２１，２３，２５、および２７の各々は、共通の線で交差し、本明細書に記載された８つの八分円のそれぞれの境界を作成する。いくつかの例では、面のうちの１つに位置する残留磁化２２は、その面に接する２つの八分円の範囲内にあると説明することができる。
【００６６】
方向性八分円は、各八分円がおおよそ４５度の角度を定めるように、面２１，２３，２５、および２７によって均等に分離されてもよい。しかし、他の例では、面２５と２７が、長手方向面２１と２０度〜７０度の角度を有するように、面は異なる方向に配向することができる。一例では、八分円Ｉ、ＩＶ、ＶおよびＶＩＩＩは垂直面２３に接し、垂直面２３と６０度の角度を形成するように、面２５および２７はそれぞれ、長手方向面２１と３０度の角度を成す。別の例では、八分円Ｉ、ＩＶ、ＶおよびＶＩＩＩは垂直面２３に接し、垂直面２３と３０度の角度を形成するように、面２５および２７はそれぞれ、長手方向面２１と６０度の角度を成す。
【００６７】
図２Ａに示されるように、方向性八分円Ｉは０度と４５度との間であり、方向性八分円ＩＩは４５度と９０度との間であり、方向性八分円ＩＩＩは、９０度と１３５度との間であり、方向性八分円ＩＶは、１３５度と１８０度との間であってもよい。さらに、方向性八分円Ｖは、１８０度〜２２５度との間であり、二方向性八分円ＶＩは、２２５度と２７０度との間にあり、方向性八分円ＶＩＩは、２７０度〜３１５度との間であり、方向性八分円ＶＩＩＩは、約３１５度〜３６０度（すなわち、０度）であってもよい。すなわち、各方向性八分円は、面２１、２３、２５、および２７の間の領域に位置し得る。
【００６８】
残留磁化２２の正確な程度は、基材１２に対する一般的な配向方向より重要ではないことがあるので、いくつかの例では、バイアスおよびサーボマークの残留磁化を説明するために方向性八分円を使用することができる。各方向性八分円は、方向性八分円Ｉについては特定の角度、たとえば２２．５度を中心にセンタリングすることができるが、方向性八分円は、図２Ａに示すように、面２１，２３，２５、および２７のいずれかの間にセンタリングされる必要はない。
【００６９】
いくつかの例では、残留磁化２２は、方向性八分円の１つの代わりに、面２１，２３，２５、および２７の１つに沿って存在してもよい。残留磁化２２が面２１に沿って、たとえば９０度または２７０度である場合、残留磁化２２は、残留磁化２２の方向が基材１２および磁気テープ１０の面に平行であるため、縦方向と定義することができる。逆に、残留磁化２２の方向は、基材１２および磁気テープ１０の面に対して垂直であるため、軸２３に沿ってたとえば０度または１８０度に整列した残留磁化２２は、垂直であると定義することができる。
【００７０】
他の例では、残留磁化２２は、面２３または２１に対して実質的に垂直または実質的に長手方向であると定義することができる。残留磁化２２は、面２１または２３のいずれかと正確に整列されないことがあるため、「実質的に垂直」または「実質的に長手」という表現は、各面の所定の角度内に残留磁化２２を定義することができる。たとえば、残留磁化２２が面２３の約２０度以内、たとえば２０度と３４０度の間、または１６０度と２００度との間にある場合、残留磁化２２は、実質的に垂直であってもよい。面２３からの実質的に垂直と見なされる残留磁化２２の変化は、一般に、面２３からの４５度の変化未満であってもよく、たとえば４５度から１３５度の間、または２２５度から３１５度の間である。面２１からの実質的に長手と見なされる残留磁化２２の変化は、一般に、面２１からの４５度未満の変化であってもよく、たとえば３１５度から４５度の間、または１３５度から２２５度の間である。しかし、磁性層１６の実質的に垂直または実質的に長手方向の残留磁化２２は、より具体的には、面２１または２３のいずれかの２５度以内であってもよい。
【００７１】
図２Ｂは、磁気記憶媒体の磁性層の直角度を規定する例示的なヒステリシス曲線の概略図である。磁性粒子の解凝集を示す電磁的特性の例は、磁気角形比である。本明細書で使用される用語の角形比は、磁性材料の残留モーメント対飽和モーメントの比を指し、これは、１０，０００エルステッドの規定された飽和場を有する振動試料磁力計（ＶＳＭ）を使用して測定することができる。磁性材料の残留モーメントおよび飽和モーメントパラメータは、磁気ヒステリシス曲線上で観察され得る。ヒステリシス曲線は、磁場の印加および除去に応答して磁性材料がどのように磁気配向または再配向され得るかを定義する。図２Ｂの例では、残留モーメントｍrは、強い磁場中で飽和した後に磁性材料中に残留する磁化を指し、飽和モーメントｍsは飽和時に磁性材料中の磁化を指す。さらに、保磁力Ｈcは、モーメントｍをゼロに減少させるのにちょうど十分である反対方向の強い磁場で飽和後に磁性材料に印加される磁場強度を指す。図２Ｂはまた、与えられた磁化が完全に逆転され、保磁力Ｈcによって正規化される、磁場強度の間隔の尺度であるスイッチング磁場分布（ＳＦＤ）を示す。ＳＦＤは、典型的には、磁場Ｈに対するヒステリシス曲線を微分することによって計算されるパルスの最大値の半分のヒステリシス曲線の全幅ｗとして測定される。
【００７２】
磁気角形比は、図２Ｂの例示的なヒステリシス曲線において、飽和モーメントｍs（すなわち、ｍr／ｍs）に対する残留モーメントｍrの比によって特定される。場合によっては、より大きな角形比は、より小さい角形比を有する対応する磁性材料よりも、より小さい磁性粒子の凝集または積層を示す。図２Ｂは異なるヒステリシスパラメータの一般的な位置を示しているが、曲線は一般的な角形比の場合を説明するためにのみ提供されており、本明細書で意図される特定の材料のヒステリシスプロットを表すことを意図していない。
【００７３】
磁性材料のヒステリシス曲線は、磁性材料の任意の方向で測定することができる。たとえば、磁気記録媒体の記録面に平行な方向（たとえば、ウェブ製造プロセスで基材が搬送される方向と平行な方向）、磁気記録媒体の記録面に垂直な方向、または磁気記録媒体の記録面に対して横方向にヒステリシス曲線を測定することができる。さらに、角形比は、それぞれの異なる方向で測定された各ヒステリシス曲線について決定することができる。一般に、ある方向（たとえば、磁気記録媒体の表面に垂直な方向）の角形値の増加は、他の方向（たとえば、磁気記録媒体の表面に平行な方向）の角形比の減少と相関し、その逆もある。
【００７４】
磁性材料の角形比は、たとえば、材料中の磁性粒子の配向または材料自体の配向に依存して変化し得る。角形比の１つの向きは、磁気テープの長さに平行な軸またはウェブ製造プロセスで基材が搬送される方向に平行な軸のような、記録媒体の長軸に沿ったものである。したがって、このタイプの角形比は、長手方向の角形比または垂直方向の角形比より大きな長手方向の角形比を有する磁性層と呼ばれ得る。ヒステリシス曲線は、媒体が、上記長手方向の配置に配向されているときに媒体が示す磁気特性を測定することによって決定することができる。続いて、決定されたヒステリシス曲線に基づいて角形比を計算することができる。
【００７５】
本明細書に一般的に記載されているように、図１の磁性層１６は、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有することができる。すなわち、磁性層１６は、垂直異方性を有する磁気媒体を示す、より大きいまたは大きい垂直方向の角形比を有することができる。他の例では、磁性層１６は、７５％より大きい垂直方向の角形比および／または２５％未満の長手方向の角形比を有することができる。いくつかの例では、磁性層１６は、９０％より大きい垂直方向の角形比および／または１０％未満の長手方向の角形比を有することができる。これらの例のいずれにおいても、５０％より大きい垂直方向の角形比は、磁性層１６の残留磁化が基材１２に対して実質的に垂直な方向にあることを可能にする。
【００７６】
図３は、磁気テープ３２にプリレコーディングサーボパターンを書き込むサーボ書込みシステム２６の一例を示す概念図である。磁気テープ３２は、図１および図２で説明した磁気テープ１０の一例であってもよい。システム２６は、サーボヘッドモジュール２８、サーボコントローラ３０、およびスプール３４および３６上にスプールされた磁気テープ３２を含む。サーボヘッドモジュール２８は、磁気テープ３２にサーボパターンを書き込むために、１つ以上のサーボヘッド、すなわち磁気ヘッドを含む。コントローラ３０は、サーボヘッドモジュール２８の１つ以上のサーボヘッドによって印加される磁場を制御する。磁気テープ３２は、スプール３４からスプール３６に供給され、たとえばサーボヘッドモジュール２８に近づいて、隣接するなどして、近接して通過する。たとえば、磁気テープ３２は、サーボ記録中にサーボヘッドモジュール２８の１つ以上のサーボヘッドに接触してもよい。
【００７７】
サーボヘッドモジュール２８は、磁場を発生する電磁要素を含む。一例では、コントローラ３０は、第１のサーボヘッドに、たとえば磁気テープ３２に関連する１つまたは複数のサーボトラックなど、実質的にフルサーボバンド上に書き込ませることができる。次に、コントローラ３０は、サーボヘッドモジュール２８内の少なくとも１つの追加のサーボヘッドに、予め記録されたサーボバンド内のサーボマークを選択的に消去させることができる。サーボヘッドモジュール２８は、磁気テープ３２内の予め作成されたバイアス上にサーボパターンを１つ以上のサーボトラックに書き込むことができる。バイアスは、１つ以上の異なるバイアスヘッドによって生成されてもよい。これらの異なるバイアスヘッドは、システム２６とは独立していてもよく、異なるヘッドモジュールのシステム２６に含まれていてもよく、サーボヘッドモジュール２８の一部であってもよい磁気ヘッドである。いくつかの例では、バイアスは、サーボパターンの書き込み前または書き込み中に、サーボヘッドモジュール２８内のサーボヘッドによって生成されてもよい。
【００７８】
別の例では、磁気テープ３２のサーボバンド部分は、ランダムに磁化されてもよい。磁気テープ１０のランダムな磁化は、１つ以上の磁気ヘッドからの交番磁場で生成される実質的にゼロのバイアスすなわち消去であり得る。コントローラ３０は、サーボヘッドモジュール２８内の少なくとも１つのサーボヘッドに、ランダムに磁化されたサーボバンド内にサーボマークを書き込ませることができる。
【００７９】
一般に、サーボヘッドモジュール２８上のサーボヘッドは、少なくとも３つのサーボマークを有するサーボパターンを書き込みまたは作成する。たとえば、サーボヘッドは、線形位置誤差信号（ＰＥＳ）計算を可能にする時間ベースのサーボパターンを提供することができる。いくつかの例では、サーボパターンは、ＰＥＳと、サーボパターンにおけるサーボマークの検出との間の時間増分の比との間に線形関係を提供し、線形式をＰＥＳ計算（以下、「線形ＰＥＳ計算」と称する）に使用できるようにする。典型的な時間ベースのサーボパターンを図４に示す。他の例では、サーボヘッドモジュール２８は、読取り／書込みヘッドが磁気テープ３２内の１つ以上のデータトラック上に正確に位置することを可能にするために設けられている、振幅ベースのサーボパターンまたは他のサーボパターンを含んでもよい。
【００８０】
スプール３４および３６の一方または両方は、磁気テープ３２を走行させ、サーボヘッドモジュール２８の近くで磁気テープを通過させるために、スプール３４および３６を動かすモータに取り付けることができる。コントローラ３０、または異なる制御装置は、磁気テープ３２の走行およびサーボヘッドモジュール２８との磁場の発生を調整することができる。この調整には、磁気テープ３２の速度および／またはサーボヘッドモジュール２８による磁場発生のタイミングが含まれる。システム２６は、サーボヘッドモジュール２８を通過したいずれかの方向にまたはサーボヘッドモジュール２８に対して一方向にのみ磁気テープを走行させるように構成することができる。
【００８１】
システム２６は、磁気テープに複数のサーボマークを有するサーボパターンを形成するために使用されると説明されているが、システム２６は磁気テープに磁気バイアスを生成することもできる。バイアスが生成されると、磁気バイアス上の磁気テープ上にサーボパターンが形成される。バイアスは、磁気テープ内のバイアス領域とサーボパターンとの間を遷移する際に強い信号対雑音比を促進することができる。バイアスパターンおよびサーボパターンの両方は、図２Ａで説明したように、磁気テープに対して特定の方向の残留磁化によって特徴付けることができる。
【００８２】
一般に、サーボモジュール２８の磁気ヘッドは、特定の磁気配向を達成するのに適した任意の適切な強度の磁場を発生することができる。磁場強度の選択に影響を及ぼす要因としては、たとえば、磁性層中の磁性粒子の種類、磁性層組成物中の追加の種類の成分、および磁場を印加するために使用される特定の機器が挙げられる。いくつかの例では、磁場強度は、磁性層の角形比に相関され、磁場から所望の残留磁化を達成するように調整されてもよい。いくつかの例では、約３０００ガウス〜約５０００ガウスの間の磁場強度を磁性層に印加して、磁気テープの磁性層に磁気バイアスまたはサーボパターンを作成することができる。
【００８３】
磁気バイアスおよび／またはサーボパターンを形成するための本明細書に記載された磁場は、製造プロセスの任意の適切なポイントで、または製造プロセスの複数のポイントにおいてさえ、磁性層に適用されてもよい。たとえば、磁性層がまだ濡れている間に磁場を印加して、磁性粒子を層内で回転させることができる。制御可能に回転させた後、磁性粒子は適切な磁気異方性を示すことができる。場合によっては、基材上に磁性層が形成された直後に磁場を印加することができる。たとえば、移動するウェブの上で磁性層を塗布して磁気記録媒体を製造する場合、ウェブが磁性層を塗布する塗布装置を出た直後に磁場を印加することができる。磁性層が沈降して乾燥し始める前に磁場を印加することにより、磁性層内の磁性粒子は、回転および磁気的整列の影響をより受けやすい可能性がある。その結果、形成された磁気記録媒体は、より強く均一な磁気異方性を示すことがあり、形成された磁気記録媒体上にデータを格納するために利用可能な磁気マーク（たとえば、情報のビットを示すために使用される領域）の数を増加させる可能性がある。
【００８４】
図４は、データトラック４２、サーボトラック４４およびサーボトラック４６を含むデータ記憶テープ４０を示す概念図である。データ記憶テープ４０は、図１〜図３の磁気テープ１０または３２の一例であってもよい。本明細書で言及されるように、サーボマークは、読取りヘッドが媒体表面を通過するときに感知され得る連続形状である。時間ベースのサーボマークは、一般に直線であるが、必ずしも直線である必要はなく、いくつかの例では、時間ベースのサーボマークは、ジグザグまたは湾曲した形状を有することができる。磁気テープに関して、サーボマークは、一般に、単一の電磁パルスを有するサーボヘッド内の単一の書き込みギャップによって書き込まれる。サーボマークという用語は、ストレートであるサーボストライプを包含し、湾曲したサーボマークおよび他の形状のサーボマークも含み、たとえば、各サーボマークはシェブロンであり、各サーボパターンは入れ子状のシェブロンのセットであってもよい。
【００８５】
サーボパターンは、複数のサーボマークを含む。単一の時間ベースのサーボパターンにおける複数のサーボマークは、読取りヘッドによるパターン内のサーボマークの検出間の時間測定値を使用してＰＥＳの計算を可能にする。一般に、単一のサーボパターン内のすべてのサーボマークは単一の電磁パルスを使用して書き込まれるので、サーボ書き込み中のテープ速度の不一致はサーボパターン内のサーボマークの間隔に影響しない。本明細書で言及されるように、サーボフレームは少なくとも１つのサーボパターンを含むが、サーボフレームはしばしば２つ以上のサーボパターンを含む。一例として、サーボトラック４４は、サーボフレーム４８Ａおよび４８Ｂ（「フレーム４８」と総称する）を含む。各サーボフレーム４８は、４つのサーボパターンを含む。２つ以上のサーボパターンを有するサーボフレーム内のサーボパターンは、一般に、サーボフレーム内の各サーボパターンに対して１つの電磁パルスを使用して同じサーボヘッドで書き込まれる。たとえば、サーボフレーム４８の各々は、４つの電磁パルスを使用して書き込まれた。
【００８６】
サーボフレーム内の別個のサーボパターンの同様に成形された隣接するサーボマークは、一般に、同じ書込みギャップを使用して書込まれる。サーボフレーム内の別々のサーボパターンのこれらの共通に成形された隣接するサーボマークは、本明細書ではバーストと呼ばれる。バーストという用語は、ヘッドがバーストを構成するサーボマークを通過するときに検出される信号を基準にしている。たとえば、サーボ機能４８Ａはバースト５０Ａおよび５０Ｂを含む。いくつかの例では、サーボマークは、サーボマーク、サーボパターンおよびバーストと同様に重なり合ってもよい。単純化のために、図４には、重複するサーボマーク、サーボパターン、バーストまたはサーボフレームが示されていない。
【００８７】
サーボフレーム４８はそれぞれ２つのサーボパターンを含み、各サーボパターンは単一の線形マークを有する４つのサーボマークを含む。たとえば、バースト５０Ａの４つのマークは線形である。サーボバンド４４のサーボパターンのすべては、同じサーボ書込みヘッドによって書き込まれ、実質的に同一である。サーボトラック４６はまた、２つのサーボフレーム４９Ａおよび４９Ｂ（「フレーム４９」）を含む。各フレーム４９はまた、２つのサーボパターンを含む。サーボトラック４４と同様に、サーボトラック４６内のサーボパターンのすべては、同じサーボ書込みヘッドによって書き込まれ、同一である。サーボトラック４４内のサーボパターンは、サーボトラック４６内のサーボパターンに対して反転されて示されている。しかし、他の例では、各サーボトラックは、同じまたは唯一のサーボパターンを有することができる。
【００８８】
サーボトラック４４および４６内のサーボパターンは、サーボトラック４４および４６から既知の距離にあるデータトラック４２に対する読取りヘッドまたはデータヘッドの位置決めを容易にする。ヘッド経路５４Ａおよび５４Ｂ（「パス５４」）のうちの１つに沿った読取りヘッドの位置は、各サーボパターンを形成するマークの検出間の時間を測定することによって決定される。サーボマーク５２Ａおよび５２Ｂ（「マーク５２」）は、サーボフレーム１４Ａ内のサーボパターンを形成する。サーボマーク５２は、それらの幾何学的形状が単にダウンテープ方向に互いに入れ替えられる以外は互いに異なるという点で、同一ではない形状を有する。たとえば、図４に示すように、テープ横断方向に対して異なる角度にある２つの線形サーボマークは、同一でない幾何学的形状を有する。同様に、交差テープ方向に対して異なる角度で同じ一般形状を有する２つの非線形サーボマーク、たとえば湾曲サーボマークは、同一ではない形状を有する。対照的に、バーストの各サーボマーク、たとえば、バースト５０Ａの４つのサーボマークは、典型的には、バースト内の他のマークと同一の形状を有する。データ記憶テープ４０がヘッド経路５４Ｂに沿って配置された読取りヘッドを通過するとき、読取りヘッドはまずサーボパターン５２Ａの第１サーボマークを検出する。次いで、サーボフレーム４９Ａのサーボパターン５２Ｂの第１のサーボマークが読取りヘッドによって検出される。サーボパターン５２Ａにおける第１のサーボマークと、サーボパターン５２Ｂの第１のサーボマークとの検出の時間は、図４において「時間Ａ」として示されている。この測定から、サーボトラック５２Ａと５２Ｂとの間の距離は、読取りヘッドの経路の横方向位置に応じて変化するので、サーボトラック４６内の読取りヘッドの位置を決定することができる。たとえば、ヘッド経路５４Ｂがデータトラック４２に近い場合、時間Ａはより大きくなる。同様に、ヘッド経路５４Ｂがデータトラック４２からさらに遠い場合、時間Ａはより短くなる。
【００８９】
測定された時間Ａと、サーボトラック４６内の読取りヘッドの位置との間の関係は、データ記憶テープ４０が、読取りヘッドを通過するときのデータ記憶テープ４０のテープ速度に依存する。サーボトラック４４および４６に対するヘッド経路１６の位置を特定することにより、ＰＥＳを生成して、データトラックに対する読取りヘッドの横方向位置決め誤差を識別することができる。ＰＥＳ計算は単一のサーボパターンしか必要としないが、サーボトラック内の複数のサーボパターンからのデータを組み合わせてＰＥＳの精度を向上させることができる。サーボトラック４４内の各サーボパターンは実質的に互いに同一であり、サーボトラック４６内のサーボパターンも実質的に同一である。これは、同じＰＥＳ計算式が、サーボトラック内の各サーボパターンに対して使用され得ることを意味する。
【００９０】
図５は、磁気記憶テープ９２を使用する例示的なデータ記憶システム７８の概念図である。磁気テープ９２は、本明細書で説明される磁気テープ１０、３２、および４０の一例であり、実質的に同様であり得る。図５に示すように、磁気記憶装置８４は、磁気テープ９２の構成、たとえば磁気記録媒体と共に使用することができる。磁気記憶装置８４は、磁気テープドライブ、磁気テープ・カートリッジ・ドライブ等を含むことができる。磁気テープ９２は、１つまたは複数のスプール９４Ａおよび９４Ｂ（「スプール９４」と総称する）にスプールすることができる。スプール９４はカートリッジ内に収容されてもよいが、この開示はその点で限定されない。
【００９１】
磁気テープ９２は、垂直磁気テープを含むことができ、基材、下地層、磁性層、および他の層を含むことができる。読取り／書込みヘッド８６は、磁気ヘッドであり、磁気遷移、すなわち磁性層内の磁性粒子の磁気配向の変化をテープ９４上で検出するように配置することができる。磁気遷移は、磁気配向変化から読取り信号の変化として検出され得るが、読取り／書込みヘッド８６は、いくつかの例では、検出された信号に基づいて磁性層の磁気配向を検出することもできる。コントローラ８８は、スプール９４Ａおよび／または９４Ｂを回転させてテープ９２に対して読取り／書込みヘッド８６を正確に位置決めするなどして、読取り／書込みヘッド８６の位置決めならびにテープ９２の走行を制御する。図４で説明したように、コントローラ８８は、１つまたは複数のサーボトラック内の検出されたサーボパターンを利用して、磁気テープ９２のデータトラック上に読取り／書込みヘッド８６を位置決めすることができる。信号プロセッサ９０は、検出された磁気遷移を解釈する。
【００９２】
図５の磁気記憶装置８４はまた、インターフェース８２を介してコンピュータ８０に結合されてもよい。コンピュータ８０は、たとえば、ＰＣ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ、コンピュータワークステーション、ハンドヘルドデータ端末、パームコンピュータ、携帯電話、デジタルペーパー、デジタルテレビ、無線デバイス、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、デジタルカメラ、デジタル記録装置等を含む、様々なコンピュータ装置のいずれかのための中央処理装置を含むことができる。コンピュータ８０は、信号プロセッサ９０からの出力信号をデータとして解釈し、磁気テープ９２に記憶されたデータをコンピュータ８０および／またはユーザが使用できるように、追加の計算および処理を実行することができる。コンピュータ８０から磁気テープ９２に格納される情報は、しばしば、コンピュータ８０の別の記憶装置（たとえば、ハードドライブ）に格納された情報のバックアップコピーである。
【００９３】
図５に示す装置以外にも、磁気テープ９２は、他のタイプの記憶装置と共に機能するように構成することができる。たとえば、磁気テープ９２は、Ｔ１００００、ＬＴ０３、ＬＴ０４、ＬＴ０５、Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｓ５、Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｓ６、３５９２、または他の適切に設計された磁気記録テープドライブでの使用のような高密度記録用途に使用するように構成することができる。
【００９４】
図６Ａおよび図６Ｂは、サーボマークを有する実質的に長手方向の磁気配向における例示的なバイアスの概念図および対応する読み出し信号１３６のグラフである。磁気テープ１００および１１６は、たとえば、磁気テープ１０の一例である。図６Ａに示すように、磁気テープ１００の反対側に配置されたシーケンシャル磁気ヘッド１１０および１１２は、磁気テープ１００に実質的に長手方向のバイアスを生成するために使用される。磁気テープ１００は、基材１０２と、磁性層１０３に形成されたバイアスを有する磁性層１０３とを含む。磁気テープ１００を矢印１１４の方向に走行させて磁気ヘッド１１０および１１２の近傍を通過させると、磁性層１０３には、実質的に長手方向の磁気配向（または実質的に長手方向の残留磁化）を有するバイアスが形成される。
【００９５】
図６Ａの磁気配向を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。すなわち、垂直方向成分部分１０６における矢印は、磁性層１０３内の磁気配向の垂直方向成分が、基材１０２から離れて、たとえば０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分１０４の矢印は、磁性層１０３における磁気配向の長手方向成分が矢印１１４と同じ方向、たとえば９０度に向けられていることを示す。したがって、ヘッド１１０と１１２との間の磁性層１０３内の全体的な磁気配向は、たとえば、方向性八分円ＩまたはＩＩ内にある。垂直方向成分の大きさが長手方向成分の大きさよりも大きい場合、全体的な磁気配向は、方向性八分円Ｉ内にあってもよい。反対に、長手方向成分の大きさが垂直方向成分の大きさよりも大きい場合、全体的な磁気配向は、方向性八分円ＩＩ内にあってもよい。本明細書では、磁気配向の垂直方向および長手方向成分を分離して、磁気テープの磁気配向または残留磁化をより明確に説明する。
【００９６】
まず、磁気テープ１００は、磁場１１１を発生しているヘッド１１０を通過する。磁場１１１の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場１１１の一般的な方向を示している。磁気テープ１００に印加される磁場１１１の第１の部分は、基材１０２の方向に向けられる。磁場１１１の中間部分は、磁気テープ１００に沿って矢印１１４の方向に向けられる。磁気テープ１００に印加される磁場１１１の最後の部分は、基材１０２から離れる方向に向けられる。磁場１１１のこの最後の部分は磁性層１０３に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分１０６は、発生された磁気配向の垂直方向成分が基材１０２から離れる方向を向いていることを示す。さらに、磁性層１０３は、長手方向成分部分１０４として示される磁場１１１の中間部分によって生成される長手方向成分を含み、磁気テープ１００がヘッド１１０を通過した後も磁気配向にとどまる。
【００９７】
第２に、磁気テープ１００は、その後、磁場１１３を発生するヘッド１１２を通過する。磁場１１３の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場１１３の一般的な方向を示している。磁気テープ１００の磁場１１１の反対側には磁場１１３が印加されるが、磁場１１１および１１３は、磁気テープ１００に沿って矢印１１４に向かって同じ一般的な方向に向けられる。磁気テープ１００に印加される磁場１１３の第１の部分は、基材１０２の方向に向けられる。磁場１１３の中間部分は、磁気テープ１００に沿って矢印１１４の方向に向けられる。磁気テープ１００に印加される磁場１１３の最後の部分は、基材１０２から離れる方向に向けられる。磁場１１３のこの最後の部分も磁性層１０３に最後の効果を有するので、矢印のない垂直方向成分部分１０８は、垂直方向成分が実質的にゼロであることを示す。磁場１１３の最後の部分は、磁場１１１の後に磁性層１０３に残っている垂直方向成分と反対となるように調整することができる。言い換えると、磁場１１３を通過した後の磁性層１０３の全体的な磁気配向は、テープ１００の走行方向に実質的に長手方向であり、たとえば約９０度である。したがって、ヘッド１１０および１１２を通過した後の磁気テープ１００のバイアス（たとえば、磁気配向または残留磁化）は、実質的に長手方向である。
【００９８】
いくつかの例では、磁気ヘッド１１０の前に磁気テープ１００が磁気ヘッド１１２の近くを通過するように、磁気ヘッド１１０および１１２の位置を切り替えることができる。他の例では、反対方向の長手方向のバイアスは、磁場１１１と１１３の両方の方向を切り替えたり、磁気テープ１００を矢印１１４とは反対に走行させることによって作り出すことができる。磁場１１１および１１３は、磁性層１０３への影響を示すために、垂直または長手方向成分のみで簡略化されている。実際には、磁場１１１および１１３は、一般に、磁気ヘッド１１０および１１２によって生成されるアーチ形状または馬蹄形状を有することができる。したがって、磁場１１１および１１３は、いくつかの例では、磁場の大部分を通る垂直方向および長手方向成分の両方の向きを有することができる。
【００９９】
図６Ｂに示すように、サーボヘッド１３４は、磁気テープ１００に磁場１３５を印加して、１つ以上のサーボマークを有する磁気テープ１１６を生成する。サーボヘッド１３４（磁気ヘッドの一例）は磁気テープ１１６の磁性層側に位置しているが、他の例ではサーボヘッド１３４を基材１０２側に配置してもよい。磁気テープ１１６がサーボヘッド１３４の近くを通過する前に、磁気テープ１１６は、垂直方向成分部分１２４によって示されるように垂直方向成分が実質的にはなく、長手方向成分部分１１８によって示されるような長手方向成分のみを有する磁気配向を含む。サーボヘッド１３４が磁場１３５を磁性層１０３に印加すると、磁場１３５は、図６Ａから先に作成されたバイアスを用いて、いくつかの磁性粒子の磁気配向を変化させる。
【０１００】
磁気テープ１１６の磁性層１０３に磁場１３５が印加されると、磁気テープ１１６の特定の領域において、磁気配向または残留磁化が変化する。磁場１３５の前縁、すなわち基材１０２から離れる方向に向けられた磁場１３５の部分により、磁性粒子は、基材１０２から離れる方向に向けられ、垂直方向成分部分１２６が生成される。磁場１３５の後縁、すなわち基材１０２から遠ざかる方向に向けられた磁場１３５の部分により、磁性粒子が、基材１０２から遠ざかる方向に向けられ、垂直方向成分部分１３０が生成される。磁場１３５の中間部分が実質的に長手方向を有するので、垂直方向成分部分１２８は実質的にゼロのままである。
【０１０１】
矢印１１４によって示されるテープ走行の方向と反対の実質的に長手方向を有する磁場１３５の中間部分は、長手方向成分部分１２０によって示されるように長手方向成分の方向を変える。すなわち、書き込まれたサーボマークの全体的な磁気配向は約２７０度であり、未書込み領域における残りのバイアスの全体的な磁気配向は約９０度である。たとえば、磁場１３５が磁気テープ１１６のこの領域に印加されなかったため、長手方向成分部分１２２は約９０度で変化せず、垂直方向成分部分１３２はほぼゼロの大きさで変化しないままである。したがって、サーボマークと、サーボマークを含むサーボパターンは、磁気テープ１１６上のバイアスの磁気配向と実質的に反対の磁気配向を有する。残りのバイアスは、サーボトラックの非パターン領域とも呼ばれる。他の例では、磁場１３５は、より長い時間、たとえば、より長いパルスの間、磁気テープ１１６に印加されてもよく、このため、垂直方向成分部分１２６および１２８および長手方向成分部分１２０は、より長い長さの磁気テープ１１６を覆うことができる。
【０１０２】
図６Ｂはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ１１６の磁気配向の読み出し信号１３６の一例を示す。読み出し信号１３６の振幅１３８は、磁性層１０３内の粒子の磁気配向が磁気テープ１１６の長さにわたって変化すると変動する。パルス１４０および１４２は、サーボマークと磁気テープ１１６のバイアスとの間の磁気配向の変化を示す。一般的に、パルス１４０と１４２との間のより大きな振幅は、パルス間の差が小さければ、さもなければ達成されるよりも高い信号対雑音比を生成するために望ましい。
【０１０３】
図７Ａおよび図７Ｂは、垂直磁気配向における例示的なバイアスおよびサーボパターンの概念図および対応する読み出し信号１８０のグラフである。磁気テープ１４６および１６４は、たとえば磁気テープ１０の一例である。図７Ａおよび図７Ｂは、長手方向のバイアスの代わりに垂直方向のバイアスが生成されることを除いて、図６Ａおよび図６Ｂと同様である。図７Ａに示すように、反対方向に磁場１６１および１６３を有する順次磁気ヘッド１６０および１６２は、磁気テープ１４６の反対側に配置され、磁気テープ１４６に実質的に垂直方向のバイアスを生成する。磁気テープ１４６は、基材１４８と、磁性層１４９に形成されたバイアスを有する磁性層１４９とを含む。磁気テープ１４６が磁気ヘッド１６０および１６２の近くを通過するように矢印１１４の方向に走行されると、垂直磁気配向を有するバイアスが磁性層１４９に生成される。
【０１０４】
図６Ａおよび図６Ｂと同様に、図７Ａの磁気配向を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。すなわち、垂直方向成分部分１５４における矢印は、磁性層１４９内の磁気配向の垂直方向成分が、基材１４８から離れて、たとえば０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分１５０の矢印は、磁性層１４９における磁気配向の長手方向成分が矢印１１４と同じ方向、たとえば９０度に向けられていることを示す。したがって、ヘッド１６０と１６２との間の磁性層１４９内の全体的な磁気配向は、たとえば、八分円ＩまたはＩＩ内にある。垂直方向成分の大きさが長手方向成分の大きさよりも大きい場合、全体的な磁気配向は、方向性八分円Ｉ内にあってもよい。反対に、長手方向成分の大きさが垂直方向成分の大きさよりも大きい場合、全体的な磁気配向は、方向性八分円ＩＩ内にあってもよい。本明細書では、磁気配向の垂直方向および長手方向成分を分離して、磁気テープの磁気配向または残留磁化をより明確に説明する。
【０１０５】
まず、磁気テープ１４６は、磁場１６１を発生しているヘッド１６０を通過する。磁場１６１の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場１６１の一般的な方向を示している。磁気テープ１４６に印加される磁場１６１の第１の部分は、基材１４８の方向に向けられる。磁場１６１の中間部分は、磁気テープ１４６に沿って矢印１１４の方向に向けられる。磁気テープ１４６に印加される磁場１６０の最後の部分は、基材１４８から離れる方向に向けられる。磁場１６１のこの最後の部分は磁性層１４９に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分１５４は、生成された磁気配向の垂直方向成分が基材１４８から離れる方向を向いていることを示す。さらに、磁性層１４９は、長手方向成分部分１５０として示される磁場１６１の中間部分によって生成される長手方向成分を含み、磁気テープ１４６がヘッド１６０を通過した後も磁気配向にとどまる。
【０１０６】
第２に、磁気テープ１４６は、その後、磁場１６３を発生するヘッド１６２を通過する。磁場１６３の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場１６３の一般的な方向を示している。磁場１６３は磁気テープ１４６の磁場１６１とは反対側に印加され、磁場１６３は、一般に、磁気テープ１４６に沿って、磁場１６１と反対の方向に、かつ矢印１１４と反対方向に向けられる。磁気テープ１４６に印加される磁場１６３の第１の部分は、基材１４８から離れるように向けられ、垂直方向部分１５６によって示されるように基材１４８に向かって垂直方向成分を生成する。磁場１６３の中間部分は、磁気テープ１４６に沿って矢印１１４と反対方向に向けられる。この反対の磁場は、任意の長手方向成分をゼロに減少させるように調整することができ、これは、長手方向成分部分１５２には矢印で示されていない。磁気テープ１４６に印加される磁場１６３の最後の部分は、基材１４８の方向に向けられる。磁場１６３のこの最後の部分も磁性層１４９に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分１５８は、垂直方向成分が基材１４８から離れる方向に向けられていることを示すために、基材１４８から離れて指す矢印を含む。磁場１６３の最後の部分は、磁場１６３の第１の部分または前縁から磁性層１４９内に生成された垂直方向成分を反転させた。言い換えると、磁場１６３を通過した後の磁性層１４９の全体的な磁気配向または残留磁化は、テープ１４６の走行方向に実質的に垂直であり、たとえば約０度である。
【０１０７】
したがって、ヘッド１６０および１６２を通過した後の磁気テープ１４６のバイアス（たとえば、磁気配向または残留磁化）は、八分円ＩまたはＶＩＩＩの１つに実質的に垂直または配向している。いくつかの例では、実質的に垂直な配向は、複数の磁性粒子のそれぞれの長手方向成分が、複数の磁性粒子のそれぞれの垂直方向成分よりも実質的に小さいことを示す。他の例では、実質的に垂直な配向は、複数の磁性粒子のそれぞれの長手方向成分が実質的にゼロであることを示す。
【０１０８】
磁気テープ１６４の例に示すように、サーボパターン内の磁性粒子の少なくとも一部の磁気配向１７４は、実質的に基材の方向に配向され、磁気バイアスの非パターン領域内の磁性粒子の磁気配向１７６は、基材１４８から実質的に離れて配向される。あるいは、サーボパターン内の磁性粒子の少なくとも一部の磁気配向は、実質的に基材１４８から遠ざかる方向に配向されてもよく、磁気バイアスの非パターン領域内の磁性粒子の磁気配向は、実質的に基材１４８の方向に配向されてもよい。いずれの例においても、磁気テープ１６４内の磁性粒子の大部分の磁気配向は、基材１４８に対して実質的に垂直であってもよい。
【０１０９】
図７Ａに示すように、残留磁化の方向、たとえば磁気配向１５８のバイアスまたは方向は、基材１４８に対して実質的に垂直である。基材１４８と実質的に垂直であるために、磁気配向１５８は、基材１４８と少なくとも４５度の角度を形成することができる。他の例では、磁気配向１５８は、基材と少なくとも６０°の角度を形成することができる。しかしながら、４５度以上に形成された任意の角度は、実質的に垂直であると見なすことができる。
【０１１０】
あるいは、磁気配向１５８の残留磁化は、基材１４８に垂直な垂直方向成分と、基材と平行な長手方向成分とを有することができる。長手方向成分は、垂直方向成分よりも５０％未満の大きさであってもよく、または他の例では、垂直方向成分よりも２５％未満、または１０％未満であってもよい。
【０１１１】
いくつかの例では、磁気ヘッド１６０の前に磁気テープ１４６が磁気ヘッド１６２の近くを通過するように、磁気ヘッド１６０および１６２の位置を切り替えることができる。他の例では、反対方向（たとえば、基材１４８に向かう方向）の垂直方向のバイアスは、基材１４８がヘッド１６２の代わりにヘッド１６０に近づくように、磁場１６１および１６３の両方の方向を切り替えることによって、または磁気テープ１４６を反転させることによって生成することができる。
【０１１２】
図７Ｂに示すように、サーボヘッド１７８は、磁気テープ１４６に磁場１７９を印加して、１つ以上のサーボマークを有する磁気テープ１６４を生成する。サーボヘッド１７８および磁気ヘッドは磁気テープ１６４の磁性層側に位置しているが、他の例ではサーボヘッド１７８を基材１４８側に配置してもよい。磁気テープ１６４がサーボヘッド１７８の近くを通過する前に、磁気テープ１６４は、長手方向成分部分１６６によって示されるように長手方向成分が実質的にはなく、垂直方向成分部分１７２によって示されるような垂直方向成分のみを有する磁気配向を含む。サーボヘッド１７８が磁場１７９を磁性層１４９に印加すると、磁場１７９は、図７Ａから先に作成されたバイアスを用いて、いくつかの磁性粒子の磁気配向を変化させる。
【０１１３】
磁気テープ１６４の磁性層１４９に磁場１７９が印加されると、磁気テープ１６４の特定の領域において、磁気配向が変化する。これは、磁場１７９のパターンが、磁気ヘッド１７８の異なる位置で異なる向きを含むことがあるために生じる。磁場１７９の前縁、すなわち基材１４８から離れる方向に向けられた磁場１７９の部分により、磁性粒子は、基材１０２から離れる方向に向けられ、垂直方向成分部分１２６が生成される。しかしながら、磁場１７９の後縁、すなわち基材１４８から遠ざかる方向に向けられた磁場１７４の部分により、磁性粒子が、基材１４８の方向に向けられ、垂直方向成分部分１７２および１７６とは反対の、垂直方向成分部分１７４が生成される。磁場１７９の中間は、長手方向成分部分１６８によって示されるように矢印１１４と反対の長手方向成分を生成する実質的に長手方向を有する。
【０１１４】
基材１４８に向かって実質的に垂直な方向を有する磁場１７９の後縁は、垂直方向成分部分１７４によって示されるように垂直方向成分の方向を変化させる。すなわち、書き込まれたサーボマークの全体的な残留磁化は約１８０度の向きを含み、未書き込み領域の残りのバイアスの全体的な磁気配向は約０度である。たとえば、磁場１７９が磁気テープ１６４のこの領域に印加されなかったため、垂直方向成分部分１７２は約０度で変化せず、長手方向成分部分１７０はほぼゼロの大きさで変化しないままである。したがって、サーボマークと、サーボマークを含むサーボパターンは、磁気テープ１６４上のバイアスの磁気配向と実質的に反対の磁気配向を有する。残りのバイアスは、サーボトラックの非パターン領域とも呼ばれる。他の例では、磁場１７９は、より長い時間、たとえば、より長いパルスの間、磁気テープ１６４に印加されてもよく、このため、垂直方向成分部分１７４および長手方向成分部分１６８は、より長い長さの磁気テープ１６４を覆うことができる。
【０１１５】
図７Ｂはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ１６４の磁気配向の読み出し信号１８０を示す。読み出し信号１８０の振幅１８２は、磁性層１４９内の粒子の磁気配向が磁気テープ１６４の長さにわたって変化すると変動する。パルス１８４および１８６は、サーボマークと磁気テープ１６４のバイアスとの間の磁気配向の変化を示す。一般的に、パルス１８４と１８６との間のより大きな振幅は、パルス間の差が小さければ、さもなければ達成されるよりも高い信号対雑音比を生成するために望ましい。
【０１１６】
図８は、磁気テープの一部に形成され得るバイアスの様々な磁気配向の図である。図８に示すように、磁気テープ２１０Ａ、２１８Ａ、２２６Ａ、および２３４Ａは、図２Ａで説明した方向性八分円Ｉ、ＩＶ、ＶおよびＶＩＩＩのうちの１つで生成された残留磁化による磁気バイアスの非ゼロの垂直方向および長手方向成分値を示す。八分円Ｉ、ＩＶ、Ｖ、およびＶＩＩＩの残留磁化は、対応する長手方向成分よりも実質的に大きい垂直方向成分を有し得るが、より大きな長手方向成分が望まれる場合には、八分円ＩＩ、ＩＩＩ、ＶＩおよびＶＩＩにおける残留磁化が生成され得る。磁気テープ２１０Ｂ、２１８Ｂ、２２６Ｂおよび２３４Ｂは、磁気テープの磁性層内の複数の磁性粒子の全体的な磁気配向または残留磁化を示す。磁気テープ２４２Ａおよび２４２Ｂは、交流を用いて、磁性粒子のランダムな磁気配向または最小残留磁化を示す。磁気テープ２１０Ａ、２１０Ｂ、２１８Ａ、２１８Ｂ、２２６Ａ、２２６Ｂ、２３４Ａ、２３４Ｂ、２４２Ａ、２４２Ｂはすべて磁気テープ１０と同様であり、図２Ａに記載されているように、左または９０度の方向に駆動されると記載されている。これらのバイアスのいずれかは、１つ以上のサーボパターンをバイアス上に書き込む前に、磁気テープの実質的な部分、たとえば磁気テープ上に形成されてもよい。
【０１１７】
磁気テープ２１０Ａは、方向性八分円Ｉに残留磁化を有する磁性層上に形成された基材２１２を含む。磁性層内の磁性粒子の磁気配向は、長手方向成分部分２１４および垂直方向成分部分２１６によって示される。長手方向成分部分２１４は、長手方向成分が９０度方向にあることを示す矢印を提供する。垂直方向成分部分２１６は、垂直方向成分が基材２１２から離れて、または０度方向に向けられていることを示す矢印を提供する。したがって、磁気テープ２１０Ｂは、磁気配向２５４が方向性八分円Ｉであることを示す矢印を含む磁気配向２５４を提供する。
【０１１８】
磁気テープ２１８Ａは、方向性八分円Ｖに残留磁化を有する磁性層上に形成された基材２２０を含む。磁性層内の磁性粒子の磁気配向は、長手方向成分部分２２２および垂直方向成分部分２２４によって示される。長手方向成分部分２２２は、長手方向成分が２７０度方向にあることを示す矢印を提供する。垂直方向成分部分２２４は、垂直方向成分が基材２２０の方向に向けられ、または１８０度方向に向けられていることを示す矢印を提供する。したがって、磁気テープ２１８Ｂは、磁気配向２６０が方向性八分円Ｖであることを示す矢印を含む磁気配向２６０を提供する。
【０１１９】
磁気テープ２２６Ａは、方向性八分円ＶＩＩＩに残留磁化を有する磁性層上に形成された基材２２８を含む。磁性層内の磁性粒子の磁気配向は、長手方向成分部分２３０および垂直方向成分部分２３２によって示される。長手方向成分部分２３０は、長手方向成分が２７０度方向にあることを示す矢印を提供する。垂直方向成分部分２３２は、垂直方向成分が基材２２８から離れて、または０度方向に向けられていることを示す矢印を提供する。したがって、磁気テープ２２６Ｂは、磁気配向２６６が方向性八分円ＶＩＩＩであることを示す矢印を含む磁気配向２６６を提供する。
【０１２０】
磁気テープ２２４Ａは、方向性八分円ＩＶに残留磁化を有する磁性層上に形成された基材２３６を含む。磁性層内の磁性粒子の磁気配向は、長手方向成分部分２３８および垂直方向成分部分２４０によって示される。長手方向成分部分２３８は、長手方向成分が９０度方向にあることを示す矢印を提供する。垂直方向成分部分２４０は、垂直方向成分が基材２３６の方向に向けられ、または１８０度方向に向けられていることを示す矢印を提供する。したがって、磁気テープ２３４Ｂは、磁気配向２７２が方向性八分円ＩＶであることを示す矢印を含む磁気配向２７２を提供する。
【０１２１】
磁気テープ２４２Ａおよび２４２Ｂは、交流を用いて、磁性粒子のランダムな磁気配向または実質的にゼロの残留磁化を示す。磁気テープ２４２Ａは、方向性八分円の２つ以上でランダム化された磁気配向を有する磁性層上に形成された基材２４４を含む。磁性層の全体的な残留磁化がないので、長手方向成分部分２４６および垂直方向成分２４８は斜線領域として示されている。したがって、磁気テープ２４２Ｂは、磁性層内の磁性粒子のランダムな配向を示す矢印を含む磁気配向２７８を提供する。各矢印は、個々の磁性粒子を代表するものではないかもしれないが、各矢印は、磁気テープ２４２Ｂのその領域における少なくとも１つの磁性粒子の磁気配向を示している。図８の他の磁気テープとは異なり、１つ以上の粒子の磁気配向は、非ゼロの長手方向または垂直方向成分値を有することができる。磁気テープ２４２Ａおよび２４２Ｂのランダム化された磁気配向バイアスは、いくつかの例では、サーボパターンを任意の所望の方向性八分円に書き込むために使用されてもよい。
【０１２２】
図８に示すように、磁気テープ２１０Ｂ、２１８Ｂ、２２６Ｂ、および２３４Ｂは、基材に対して実質的に垂直な方向の残留磁化を有する。すなわち、残留磁化は、方向性八分円Ｉ、ＩＶ、ＶまたはＶＩＩＩの１つに向けられる。このように、方向性八分円Ｉ、ＩＶ、ＶまたはＶＩＩＩの一方における残留磁化の垂直方向成分は、対応する長手方向成分よりも大きくてもよい。いくつかの例では、垂直方向成分は、長手方向成分よりも７５％、または９０％であってもよい。典型的には、磁気バイアスは、サーボマークの残留磁化の八分円とは概して反対側の八分円にあり得る。このようにして、たとえば、磁気テープは、方向性八分円Ｉに磁気バイアスを、方向性八分円ＩＶまたはＶに残留磁化を有するサーボマークを含むことができる。
【０１２３】
他の例では、磁気テープは、方向性八分円ＩＩ、ＩＩＩ、ＶＩまたはＶＩＩの一方向の実質的に長手方向の残留磁化を利用することができる。これらの方向性八分円では、長手方向成分は、垂直方向成分よりも７５％、または９０％大きくてもよい。このようにして、バイアスマークおよびサーボマークの残留磁化は実質的に長手方向である。一例では、磁気テープは、方向性八分円ＩＩにおける配向を有するバイアスと、反対の方向性の八分円ＶＩにおける残留磁化を有するサーボマークとを有することができる。これらの実質的に長手方向の磁化が考えられるが、実質的に垂直方向を有する残留磁化のみが、図９Ａ〜１３Ｂの例として提供される。
【０１２４】
図９Ａおよび図９Ｂは、対応する読み出し信号のグラフと共に、残留磁化を有する方向性八分円Ｉの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。図９Ａに示すように、磁気テープ２８０は、磁気テープ１０の一例である。図９Ａに示すように、磁気テープ２８０は、図８の磁気テープ２１０Ａの方向性八分円Ｉ内の磁気バイアスに書き込まれる１つ以上のサーボパターンを含む。１つ以上のサーボパターンは、方向性八分円ＩＶの残留磁化で書き込まれる。
【０１２５】
磁気ヘッド２９０、たとえばサーボ書込みヘッドは、磁気テープ２８０に予め形成された磁気バイアス上にサーボパターン、すなわちいくつかのサーボマークを形成するために使用される。磁気テープ２８０が磁気ヘッド２９０の近くを通過するように矢印２９２の方向に走行されると、磁気テープ２８０の磁性層内にサーボマークが形成される。
【０１２６】
図９Ａの磁気配向を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。すなわち、垂直方向成分部分２８４における矢印は、磁性層内の磁気配向の垂直方向成分が、基材から離れて、たとえば９０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分２８２の矢印は、磁性層における磁気配向の長手方向成分が矢印２９２と同じ方向、たとえば０度に向けられていることを示す。磁性層における全体的な残留磁化は、磁気バイアスにおける方向性八分円Ｉおよびサーボパターンにおける方向性八分円ＩＶである。本明細書では、磁気配向の垂直方向および長手方向成分を分離して、磁気テープおよび磁場の磁気配向をより明確に説明する。しかし、図９Ｂは、長手方向および垂直方向成分を使用しない場合の全体的な磁気方向の方向を示す。
【０１２７】
磁気テープ２８０にサーボパターンを形成するために、磁気テープ２８０は、磁場２９１を発生している磁気ヘッド２９０を越えて駆動される。磁場２９１の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場２９１の一般的な方向を示している。一般的に、磁場２９１は、磁気バイアスを生成するために使用される磁場と同じ方向にある。磁気テープ２８０に印加される磁場２９１の第１の部分は、磁気テープ２８０の方向に向けられる。磁場２９１の中間部分は、磁気テープ２８０に沿って矢印２９２の方向に向けられる。磁気テープ２８０に印加される磁場２９１の最後の部分は、基材から離れる方向に向けられる。磁場２９１のこの最後の部分は磁気テープ２８０に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分２８４は、磁気バイアスの垂直方向成分が方向性八分円Ｉに維持されることを示す。
【０１２８】
磁気テープ２８０に磁場２９１が印加されると、磁場２９１の前縁は、垂直方向成分部分２８６に示されるように磁性粒子の垂直方向成分を切り替える。このようにして、垂直方向成分部分２８６は、方向性八分円ＩＶのサーボマークの異なる磁気配向を規定する。垂直方向成分部分２８８は、以前に形成された磁気バイアスの一部として磁気テープ上に残る。
【０１２９】
図９Ａはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ２８０の磁気配向の読み出し信号２９４の一例を示す。読み出し信号２９４の振幅２９６は、磁性層内の粒子の磁気配向が、磁気テープ２８０の長さにわたって磁気バイアスとサーボパターンとの間で変化すると変動する。パルス２９８、たとえば単極性パルスは、磁気バイアスの方向性八分円Ｉとサーボマークの方向性八分円ＩＶとの間の磁気配向の変化を示す。
【０１３０】
図９Ｂに示すように、磁気テープ２８０の全体の残留磁化は、図９Ａに提供された長手方向および垂直方向成分を使用する代わりに図示されている。すなわち、全体的な残留磁化は、磁場の磁力線またはパターンと同様であり得る。磁気テープ２８０は、図８の磁気テープ２１０Ｂに示されている磁気配向で示されている。磁気ヘッド２９０は、磁気テープ２８０が磁気ヘッド２９０を越えて矢印２９２の方向に駆動されるときに、磁気テープ２８０に印加される磁場３０７を発生する。磁気ヘッド２９０は、磁気バイアスを生成するために使用される磁場と同じ磁気テープ２８０の側から磁場３０７を印加することができる。一般的に、磁場３０７は、アーチ形状または馬蹄形状を有するものとして説明することができる。
【０１３１】
磁場３０７の前縁は、方向性八分円ＩＶに磁気配向３０２を形成し、磁場３０７の後縁は、一般的に、方向性八分円Ｉにバイアスの磁気配向３００を復元させる。磁気配向３０４は、磁気テープ２８０のその部分が磁場３０７の影響を受けていないので、方向性八分円Ｉのままである。したがって、サーボマークは、磁気バイアスの方向性八分円Ｉと概して反対の方向性八分円ＩＶの磁気配向を含む。さらに、図９Ｂに示すサーボマークは、方向性八分円ＩＶの第１の磁気配向と、方向性八分円Ｉの第２の磁気配向とを有するものとして説明することができる（たとえば、サーボマークは、非パターン領域のバイアスと実質的に同じ方向の磁気配向または残留磁化を含むことができる。予期されるように、読み出し信号３０８は、図９Ａの読み出し信号２９４と同様である。読み出し信号２９４は、磁気バイアスとサーボマークとの間の方向性八分円の変化に対応する振幅３１０およびパルス３１２（たとえば、単極性パルス）を含む。
【０１３２】
図９Ａおよび図９Ｂによれば、磁気テープ２８０は、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層とを含む。磁性層のサーボトラックは、サーボパターンおよび非パターン領域も含む。サーボパターンは、基材に直交する垂直面２３に接する方向性八分円ＩＶのパターン残留磁化を有する複数のサーボマークを含む。非パターン領域、たとえば磁気バイアスは、垂直面２３にもまた接する方向性八分円Ｉ内の非パターン残留磁化を含む。八分円ＩおよびＩＶは、垂直面２３の同じ側にあり、八分円ＩおよびＩＶは、長手方向面２１の反対側にある。すなわち、八分円ＩおよびＩＶの垂直方向成分は反対方向にあり、八分円ＩおよびＩＶの長手方向成分は同じ方向にある。
【０１３３】
八分円ＩおよびＩＶにおける残留磁化は、サーボマークの各々を識別するために読取りヘッドを有する読み出し信号３０８（たとえば、サーボ信号）を生成するように構成されてもよい。磁気テープ２８０の残留磁化がバイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分を有し、残留磁化が、バイアス磁化の長手方向成分と一致するかまたは同じ方向の長手方向成分を有する場合、信号３０８は、実質的に単極性のパルス３１２を有する振幅３１０（たとえば、波形）を含むことができる。
【０１３４】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円Ｖの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。図１０Ａに示すように、磁気テープ３１４は、磁気テープ１０の一例である。図１０Ａに示すように、磁気テープ３１４は、図８の磁気テープ２１８Ａの方向性八分円Ｖ内の磁気バイアスに書き込まれる１つ以上のサーボパターンを含む。１つ以上のサーボパターンは、磁気バイアスの方向性八分円Ｖとは概して反対の方向性八分円ＩおよびＩＶに書き込まれる。
【０１３５】
磁気ヘッド３２８、たとえばサーボ書込みヘッドは、磁気テープ３１４に予め形成された磁気バイアス上にサーボパターン、すなわちいくつかのサーボマークを形成するために使用される。磁気テープ３１４が磁気ヘッド３２８の近くを通過するように矢印２９２の方向に走行されるまたは駆動されると、磁気テープ３１４の磁性層内にサーボマークが形成される。
【０１３６】
図９Ａと同様に、図１０Ａの磁気配向を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。垂直方向成分部分３２２における矢印は、磁性層内の磁気配向の垂直方向成分が、基材の方向に、たとえば２７０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分３１６の矢印は、磁性層における磁気配向の長手方向成分が矢印２９２と反対方向、たとえば１８０度に向けられていることを示す。したがって、磁性層における全体的な残留磁化は、磁気バイアスにおける方向性八分円Ｖおよびサーボパターンにおける方向性八分円Ｉである。本明細書では、磁気配向の垂直方向および長手方向成分を分離して、磁気テープおよび磁場の磁気配向をより明確に説明する。しかし、図１０Ｂは、長手方向および垂直方向成分を使用しない場合の全体的な磁気方向の方向を示す。
【０１３７】
磁気テープ３１４にサーボパターンを形成するために、磁気テープ３１４は、磁場３２９を発生している磁気ヘッド３２８を越えて駆動される。磁場３２９の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場３２９の一般的な方向を示している。磁場３２９は、テープ２１８Ａの磁気バイアスを生成するために使用される磁場と反対方向に発生されてもよい。磁気テープ３１４に印加される磁場３２９の第１の部分は、磁気テープ３１４の方向に向けられる。磁場３２９の中間部分は、磁気テープ２８０に沿って矢印２９２の方向に向けられる。磁気テープ３１４に印加される磁場３２９の最後の部分は、基材から離れる方向に向けられる。磁場３２９のこの最後の部分は磁気テープ３１４に最後の効果を有するので、垂直方向成分３２４は、全体的な残留磁化が方向性八分円Ｉになるように、磁気配向の垂直方向成分が変化することを示す。
【０１３８】
磁場３２９が磁気テープ３１４に印加されると、磁場３２９の前縁は垂直方向成分部分３２６を維持する。しかしながら、磁場３２９の中間部分は、部分３１８の長手方向成分を、長手方向成分部分３２０の反対の矢印２９２から、長手方向成分部分３１８の矢印２９２に切り替える。このようにして、垂直方向成分部分３２４および長手方向成分部分３１８は、方向性八分円ＩＶおよびＩの両方におけるサーボマークの異なる残留磁化を規定する。垂直方向成分部分３２２および長手方向成分部分３１６は、以前に生成された磁気バイアスの一部として磁気テープ３１４上に残る。
【０１３９】
図１０Ａはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ３１４の残留磁化の読み出し信号３３０の一例を示す。読み出し信号３３０の振幅３２２は、磁性層内の粒子の磁気配向が、磁気テープ３１４の長さにわたって磁気バイアスとサーボパターンとの間で変化すると変動する。パルス３３４は、磁気バイアスの方向性八分円Ｖと、垂直方向成分部分３２４を含むサーボマークの方向性八分円Ｉとの間にある磁気配向の変化から振幅の最大変化を提供する。長手方向成分部分３１８から長手方向成分部分３２０への変化、たとえば方向性八分円ＶおよびＩＶの変化を示すパルス３３６は、パルス３３４の振幅変化よりも小さい振幅変化を提供する。パルス３３４および３３６は共に、双極性パルスとして説明されてもよい。
【０１４０】
図１０Ｂに示すように、磁気テープ３１４の全体の残留磁化は、図１０Ａに提供された長手方向および垂直方向成分を使用する代わりに図示されている。磁気テープ３１４は、図８の磁気テープ２１８Ｂに示されている磁気配向で示されている。磁気ヘッド３２８は、磁気テープ３１４が磁気ヘッド３２８を越えて矢印２９２の方向に駆動されるときに、磁気テープ３１４に印加される磁場３４７を発生する。磁気ヘッド３２８は、磁気バイアスを生成するために使用される磁場と同じ磁気テープ３１４の側から磁場３４７を印加することができる。一般的に、磁場３４７は、アーチ形状または馬蹄形状を有するものとして説明することができる。
【０１４１】
磁場３４７の前縁は、方向性八分円ＩＶに磁気配向３４２を発生し、磁場３４７の後縁は、方向性八分円Ｉに磁気配向３４０を発生する。したがって、磁場によって形成されるサーボマーク全体は、磁気バイアスのものとは異なる八分円で残留磁化を有する。磁気テープ３１４の部分は磁場３４７の影響を受けていないので、磁気配向３３８および３４４は方向性八分円Ｖのままである。したがって、サーボマークは、磁気バイアスの方向性八分円（すなわち、方向性八分円Ｖ）と反対の方向性八分円Ｉにおける磁気配向、および方向性八分円ＩＶにおける磁気配向を含む。さらに、図１０Ｂに示すサーボマークは、方向性八分円Ｉの第一の磁気配向と、バイアスまたは非パターン領域の方向性八分円Ｖとは異なる第３の方向性八分円、たとえば、方向性八分円ＩＶの第２の磁気配向を有すると記載されてもよい。したがって、サーボマークは、２つ以上の方向性八分円における磁気配向または残留磁化を含むことができる。予期されるように、読み出し信号３４８は、図１０Ａの読み出し信号３３０と同様である。読み出し信号３４８は、磁気バイアスとサーボマークとの間の方向性八分円の変化に対応する振幅３５０およびパルス３５２および３５４（共に双極性パルスを含む）を含む。
【０１４２】
図１０Ａおよび図１０Ｂによれば、磁気テープ３１４は、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層とを含む。磁性層のサーボトラックは、サーボパターンおよび非パターン領域も含む。サーボパターンは、基材に直交する垂直面２３に接する方向性八分円Ｉのパターン残留磁化を有する複数のサーボマークを含む。非パターン領域、たとえば磁気バイアスは、垂直面２３にもまた接する方向性八分円Ｖ内の非パターン残留磁化を含む。八分円ＩおよびＶは、垂直面２３の反対側にあり、八分円ＩおよびＩＶは、長手方向面２１の反対側にある。すなわち、八分円ＩおよびＶの垂直方向成分は反対方向にあり、八分円ＩおよびＶの長手方向成分は反対方向にある。
【０１４３】
八分円ＩおよびＶにおける残留磁化は、サーボマークの各々を識別するために読取りヘッドを有する読み出し信号３４８（たとえば、サーボ信号）を生成するように構成されてもよい。磁気テープ３１４の残留磁化がバイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分を有し、残留磁化が、バイアス磁化の長手方向成分にも反対である長手方向成分を有する場合、信号３４８は、実質的に単極性のパルス３５２および３５４を有する振幅３５０（たとえば、波形）を含むことができる。より強いパルス３５２は、バイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分（たとえば、垂直方向成分部分３２２および３２４）と、バイアス磁化の長手方向成分と反対の長手方向成分（たとえば、長手方向成分部分３１６および３１８）とを有する残留磁化の第１の部分に対応してもよい。より弱いパルス３５４は、バイアス磁化の垂直方向成分に一致する垂直方向成分（たとえば、垂直方向成分部分３２６）と、バイアス磁化の長手方向成分と反対の長手方向成分（たとえば、長手方向成分部分３１８および３２０）とを有する残留磁化の第２の部分に対応してもよい。パルス３５２および３５４は共に、双極性パルスとして説明されてもよい。
【０１４４】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円ＶＩＩＩの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。図１１Ａに示すように、磁気テープ３５６は、磁気テープ１０の一例である。図１１Ａに示すように、磁気テープ３５６は、図８の磁気テープ２２６Ａの方向性八分円ＶＩＩＩ内の磁気バイアスに書き込まれる１つ以上のサーボパターンを含む。１つ以上のサーボパターンは、磁気バイアスの方向性八分円ＶＩＩＩと概して反対の方向性八分円ＩおよびＩＶに書き込まれる。
【０１４５】
磁気ヘッド３７２、たとえばサーボ書込みヘッドは、磁気テープ３５６に予め形成された磁気バイアス上にサーボパターン、すなわちいくつかのサーボマークを形成するために使用される。磁気テープ３５６が磁気ヘッド３７２の近くを通過するように矢印２９２の方向に走行されるまたは駆動されると、磁気テープ３５６の磁性層内にサーボマークが形成される。
【０１４６】
図９Ａと同様に、図１１Ａにおいて、残留磁化を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。垂直方向成分部分３６４における矢印は、磁性層内の磁気配向の垂直方向成分が、基材から離れて、たとえば９０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分３５８の矢印は、磁性層における磁気配向の長手方向成分が矢印２９２と反対方向、たとえば１８０度に向けられていることを示す。したがって、磁性層における全体的な磁気配向は、磁気バイアスにおける方向性八分円ＶＩＩＩおよびサーボパターンにおける方向性八分円ＩおよびＩＶである。本明細書では、磁気配向の垂直方向および長手方向成分を分離して、磁気テープおよび磁場の残留磁化をより明確に説明する。しかし、図１１Ｂは、長手方向および垂直方向成分を使用しない場合の全体的な磁気方向の方向を示す。
【０１４７】
磁気テープ３５６にサーボパターンを形成するために、磁気テープ３５６は、磁場３７３を発生する磁気ヘッド３７２を越えて駆動される。磁場３７３の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場３７３の一般的な方向を示している。磁場３７３は、テープ２２６Ａの磁気バイアスを生成するために使用される磁場と反対方向に発生されてもよい。磁気テープ３５６に印加される磁場３７３の第１の部分は、磁気テープ３５６の方向に向けられる。磁場３７３の中間部分は、磁気テープ３５６に沿って矢印２９２の方向に向けられる。磁気テープ３５６に印加される磁場３７３の最後の部分は、基材から離れる方向に向けられる。磁場３７３のこの最後の部分は磁気テープ３５６に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分３６６は、磁気配向の垂直方向成分が磁気バイアスから変化しないままであることを示す。
【０１４８】
磁場３７３が磁気テープ３５６に印加されると、磁場３７３の前縁は、磁気バイアスの垂直方向成分部分３７０から垂直方向成分部分３６８を変化させる。しかしながら、磁場３７３の中間部分は、部分３６０の長手方向成分を、長手方向成分部分３６２の反対の矢印２９２から、長手方向成分部分３６０の矢印２９２に切り替える。このようにして、垂直方向成分部分３６８および長手方向成分部分３６０は、方向性八分円ＩＶおよびＩの両方におけるサーボマークの異なる磁気配向を規定する。垂直方向成分部分３６４および長手方向成分部分３５８は、以前に生成された磁気バイアスの一部として磁気テープ３５６上に残る。
【０１４９】
図１１Ａはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ３５６の磁気配向の読み出し信号３７４の一例を示す。読み出し信号３７４の振幅３７６は、磁性層内の粒子の磁気配向が、磁気テープ３５６の長さにわたって磁気バイアスとサーボパターンとの間で変化すると変動する。パルス３７８は、磁気バイアスの方向性八分円ＶＩＩＩと、長手方向成分部分３６０を含むサーボマークの概して反対の方向性八分円Ｉとの間の磁気配向の変化から振幅の変化を提供する。パルス３８０は、長手方向成分部分３６２から長手方向成分部分３６０および垂直方向成分部分３６０から垂直方向成分部分３６８へのさらに大きな変化、たとえば反対の方向性八分円ＶＩＩＩおよびＩＶを示す。パルス３７８および３８０は共に、双極性パルスとして説明されてもよい。
【０１５０】
図１１Ｂに示すように、磁気テープ３５６の全体の残留磁化は、図１１Ａに提供された長手方向および垂直方向成分を使用する代わりに図示されている。磁気テープ３５６は、図８の磁気テープ２２６Ｂに示されている磁気配向で示されている。磁気ヘッド３７２は、磁気テープ３５６が磁気ヘッド３７２を越えて矢印２９２の方向に駆動されるときに、磁気テープ３５６に印加される磁場３９１を発生する。磁気ヘッド３７２は、磁気バイアスを生成するために使用される磁場と同じ磁気テープ３５６の側から磁場３９１を印加することができるが、磁場の方向は切り替えられてもよい。一般的に、磁場３９１は、アーチ形状または馬蹄形状を有するものとして説明することができる。
【０１５１】
磁場３９１の前縁は、方向性八分円ＩＶに磁気配向３８６を生成し、磁場３９１の後縁は、方向性八分円Ｉに磁気配向３８４を生成する。したがって、磁場によって形成されるサーボマーク全体は、磁気バイアスのものとは異なる八分円で残留磁化を有する。磁気テープ３５６の部分は磁場３９１の影響を受けていないので、磁気配向３８２および３８８は方向性八分円ＶＩＩＩのままである。したがって、サーボマークは、磁気バイアスの方向性八分円（すなわち、方向性八分円ＶＩＩＩ）と概して反対の方向性八分円Ｉおよび、磁気バイアスの方向性八分円（すなわち、方向性八分円ＶＩＩＩ）とはちょうど反対の方向性八分円ＩＶの残留磁化を含む。すなわち、図１１Ｂに示すサーボマークは、方向性八分円ＩＶの第一の磁気配向と、バイアスまたは非パターン領域の方向性八分円ＶＩＩＩとは異なる第３の方向性八分円、たとえば、方向性八分円Ｉの第２の磁気配向を有すると記載されてもよい。したがって、サーボマークは、２つ以上の方向性八分円における磁気配向または残留磁化を含むことができる。予想通り、読み出し信号３９２は、図１１Ａの読み出し信号３７４と同様である。読み出し信号３９２は、磁気バイアスとサーボマークとの間の方向性八分円の変化に対応する振幅３９４およびパルス３９６および３９８（共に双極性パルスを含む）を含む。
【０１５２】
図１１Ａおよび図１１Ｂによれば、磁気テープ３５６は、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層とを含む。磁性層のサーボトラックは、サーボパターンおよび非パターン領域も含む。サーボパターンは、基材に直交する垂直面２３に接する方向性八分円ＩＶのパターン残留磁化を有する複数のサーボマークを含む。非パターン領域、たとえば磁気バイアスは、垂直面２３にもまた接する方向性八分円ＶＩＩＩの非パターン残留磁化を含む。八分円ＩＶおよびＶＩＩＩは、垂直面２３の反対側にあり、八分円ＩＶおよびＶＩＩＩは、長手方向面２１の反対側にある。すなわち、八分円ＩＶおよびＶＩＩＩの垂直方向成分は反対方向にあり、八分円ＩＶおよびＶＩＩＩの長手方向成分は反対方向にある。
【０１５３】
八分円ＩＶおよびＶＩＩＩにおける残留磁化は、サーボマークの各々を識別するために読取りヘッドを有する読み出し信号３９２（たとえば、サーボ信号）を生成するように構成されてもよい。磁気テープ３５６の残留磁化がバイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分を有し、残留磁化が、バイアス磁化の長手方向成分にも反対である長手方向成分を有する場合、信号３９２は、実質的に単極性のパルス３９６および３９８を有する振幅３９４（たとえば、波形）を含むことができる。より強いパルス３９８は、バイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分（たとえば、垂直方向成分部分３６８および３７０）と、バイアス磁化の長手方向成分と反対の長手方向成分（たとえば、長手方向成分部分３６０および３６２）とを有する残留磁化の第１の部分に対応してもよい。より弱いパルス３９６は、バイアス磁化の垂直方向成分に一致する垂直方向成分（たとえば、垂直方向成分部分３６４および３６６）と、バイアス磁化の長手方向成分と反対の長手方向成分（たとえば、長手方向成分部分３５８および３６０）とを有する残留磁化の第２の部分に対応してもよい。パルス３９６および３９８は共に、双極性パルスとして説明されてもよい。
【０１５４】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、対応する読み出し信号のグラフと共に、方向性八分円ＩＶの磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。図１２Ａに示すように、磁気テープ４００は、磁気テープ１０の一例である。図１２Ａに示すように、磁気テープ４００は、図８の磁気テープ２３４Ａの方向性八分円ＩＶ内の磁気バイアスに書き込まれる１つ以上のサーボパターンを含む。１つ以上のサーボパターンは、磁気バイアスの方向性八分円ＩＶとは概して反対の方向性八分円Ｉに書き込まれる。
【０１５５】
磁気ヘッド４１０、たとえばサーボ書込みヘッドは、磁気テープ４００に予め形成された磁気バイアス上にサーボパターン、すなわちいくつかのサーボマークを形成するために使用される。磁気テープ４００が磁気ヘッド４１０の近くを通過するように矢印２９２の方向に走行されるまたは駆動されると、磁気テープ４００の磁性層内にサーボマークが形成される。
【０１５６】
図９Ａと同様に、図１２Ａの磁性粒子の磁気配向を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。垂直方向成分部分４０４における矢印は、磁性層内の残留磁化の垂直方向成分が、基材の方向に、たとえば２７０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分４０２の矢印は、磁性層における残留磁化の長手方向成分が矢印２９２と同じ方向、たとえば０度に向けられていることを示す。したがって、磁性層における全体的な磁気配向は、磁気バイアスにおける方向性八分円ＩＶおよびサーボパターンにおける方向性八分円Ｉである。本明細書では、磁気配向の垂直方向および長手方向成分を分離して、磁気テープおよび磁場の磁気配向をより明確に説明する。しかし、図１２Ｂは、長手方向および垂直方向成分を使用しない場合の全体的な残留磁化の方向を示す。
【０１５７】
磁気テープ４００にサーボパターンを形成するために、磁気テープ４００は、磁場４１１を発生している磁気ヘッド４１０を超えて駆動される。磁場４１１の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場４１１の一般的な方向を示している。磁場４１１は、テープ２３４Ａの磁気バイアスを生成するために使用される磁場と同じ方向に発生されてもよい。磁気テープ４００に印加される磁場４１１の第１の部分は、磁気テープ４００の方向に向けられる。磁場４１１の中間部分は、磁気テープ４００に沿って矢印２９２の方向に向けられる。磁気テープ４００に印加される磁場４１１の最後の部分は、基材から離れる方向に向けられる。磁場４１１のこの最後の部分は磁気テープ３５６に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分４０６は、磁気配向の垂直方向成分は、垂直方向成分部分４０８および４０４に示される磁気バイアスから変更されることを示す。
【０１５８】
磁場４１１が磁気テープ４００に印加されると、磁場４１１の前縁は、磁気バイアスの垂直方向成分部分４０８から垂直方向成分部分４０６を変化させる。磁場４１１の中間部分は、矢印２９２と同じ方向に長手方向成分部分４０２によって示されるように長手方向と整列したままである。このようにして、垂直方向成分部分４０６は、磁気バイアスの方向性八分円ＩＶに隣接する方向性八分円Ｉにおけるサーボマークの異なる磁気配向を規定する。
【０１５９】
図１２Ａはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ４００の磁気配向の読み出し信号４１２の一例を示す。読み出し信号４１２の振幅４１４は、磁性層内の粒子の磁気配向が、磁気テープ４００の長さにわたって磁気バイアスとサーボパターンとの間で変化すると変動する。パルス４１６（たとえば、単極性パルス）は、磁気バイアスの方向性八分円ＩＶと、垂直方向成分部分４０６を含むサーボマークの概して反対の方向性八分円Ｉとの間の残留磁化の変化から振幅の変化を提供する。
【０１６０】
図１２Ｂに示すように、磁気テープ４００の全体の残留磁化は、図１２Ａに提供された長手方向および垂直方向成分を使用する代わりに図示されている。磁気テープ４００は、図８の磁気テープ２３４Ｂに示されている磁気配向で示されている。磁気ヘッド４１０は、磁気テープ４００が磁気ヘッド４１０を越えて矢印２９２の方向に駆動されるときに、磁気テープ４００に印加される磁場４２５を発生する。磁気ヘッド４１０は、磁気バイアスを生成するために使用される磁場と異なる磁気テープ３５６の側から磁場４２５を印加することができる。一般的に、磁場４２５は、アーチ形状または馬蹄形状を有するものとして説明することができる。
【０１６１】
磁場４２５の前縁は、方向性八分円ＩＶに磁気配向４２２を維持し、磁場４２５の後縁は、方向性八分円Ｉに磁気配向４２０を生成する。したがって、磁場４２５によって形成されたサーボマークの部分のみが、磁気バイアスのものとは異なる方向性八分円で残留磁化を有する。磁気テープ４００の部分は磁場４２５の影響を受けていないので、磁気配向４１８および４２２は方向性八分円Ｖのままである。したがって、サーボマークは、磁気バイアスの方向性八分円ＩＶと概して反対の方向性八分円Ｉの残留磁化を含む。さらに、図１２Ｂに示すサーボマークは、方向性八分円ＩＶの第１の磁気配向と、方向性八分円ＩＶの第２の磁気配向とを有するものとして説明することができる（たとえば、サーボマークは、非パターン領域のバイアスと実質的に同じ方向の磁気配向または残留磁化を含むことができる。予想通り、読み出し信号４２６は、図１２Ａの読み出し信号４１２と同様である。読み出し信号４２６は、磁気バイアスとサーボマークとの間の概して反対の方向性八分円の変化に対応する振幅４２８およびパルス４３０（たとえば、単極性パルス）を含む。
【０１６２】
図１２Ａおよび図１２Ｂによれば、磁気テープ４００は、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層とを含む。磁性層のサーボトラックは、サーボパターンおよび非パターン領域も含む。サーボパターンは、基材に直交する垂直面２３に接する方向性八分円Ｉのパターン残留磁化を有する複数のサーボマークを含む。非パターン領域、たとえば磁気バイアスは、垂直面２３にもまた接する方向性八分円ＩＶの非パターン残留磁化を含む。八分円ＩおよびＩＶは、垂直面２３の同じ側にあるが、八分円ＩおよびＩＶは、長手方向面２１の反対側にある。すなわち、八分円ＩおよびＩＶの垂直方向成分は反対方向にあり、八分円ＩおよびＩＶの長手方向成分は同じ方向にある。
【０１６３】
八分円ＩおよびＩＶにおける残留磁化は、サーボマークの各々を識別するために読取りヘッドを有する読み出し信号４２６（たとえば、サーボ信号）を生成するように構成されてもよい。磁気テープ４００の残留磁化がバイアス磁化の垂直方向成分と反対の垂直方向成分を有し、残留磁化が、バイアス磁化の長手方向成分と一致するかまたは同じ方向の長手方向成分を有する場合、信号４２６は、実質的に単極性のパルス４３０を有する振幅４２８（たとえば、波形）を含むことができる。
【０１６４】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、対応する読み出し信号のグラフと共に、ランダムな方向性八分円の磁気バイアスを含む例示的な磁気媒体の概念図を示す。図１３Ａに示すように、磁気テープ４３２は、磁気テープ１０の一例である。図１３Ａに示すように、磁気テープ４３２は、図８の磁気テープ２４２Ａのランダム磁気バイアスに書き込まれる１つ以上のサーボパターンを含む。１つ以上のサーボパターンは、ランダム化されたバイアスまたは未書き込み領域内の方向性八分円ＩおよびＩＶに書き込まれる。ランダム化された磁気バイアスは、全体的な残留磁化が実質的にゼロになることがある。
【０１６５】
磁気ヘッド４５０、たとえばサーボ書込みヘッドは、磁気テープ４３２に予め形成されたランダム化された磁気バイアス上にサーボパターン、すなわちいくつかのサーボマークを形成するために使用される。ランダム磁気バイアスは、磁気テープ４３２の磁性層からの識別可能な信号を排除するために、交流または他の技術を用いて生成することができる。磁気テープ４３２が磁気ヘッド４５０の近くを通過するように矢印２９２の方向に走行されるまたは駆動されると、磁気テープ４３２の磁性層内にサーボマークが形成される。
【０１６６】
図９Ａと同様に、図１３Ａの磁気配向を示すすべての矢印は、垂直方向成分および長手方向成分に限定される。垂直方向成分部分４４２における矢印は、磁性層内の磁気配向の垂直方向成分が、基材から離れて、たとえば９０度に向けられていることを示すだけである。したがって、長手方向成分部分４３６の矢印は、磁性層における磁気配向の長手方向成分が矢印２９２と同じ方向、たとえば０度に向けられていることを示す。磁気テープ４３２のこれらの斜線部分は、磁性粒子の磁気配向がランダム化されていることを示しているため、垂直方向成分部分４４０，４４４および４４８および長手方向成分部分４３４および４３８は、矢印を含まない。したがって、磁気バイアスには全体的な残留磁化が存在しないが、サーボパターンは、方向性八分円ＩおよびＩＶに磁気配向を含むことができる。図１３Ｂは、長手方向および垂直方向成分を使用せずに全体的な磁気配向の方向を示す。
【０１６７】
磁気テープ４３２にサーボパターンを形成するために、磁気テープ４３２は、磁場４５１を発生している磁気ヘッド４５０を越えて駆動される。磁場４５１の矢印は、垂直方向および長手方向成分を用いて示されており、磁場４５１の一般的な方向を示している。磁場４５１は、テープ２４２Ａのランダムバイアスを生成するために使用される交番磁場とは反対に、単一方向に発生される。磁気テープ４３２に印加される磁場４５１の第１の部分は、磁気テープ４３２の方向に向けられる。磁場４５１の中間部分は、磁気テープ４３２に沿って矢印２９２の方向に向けられる。磁気テープ４３２に印加される磁場４５１の最後の部分は、基材から離れる方向に向けられる。磁場４５１のこの最後の部分は磁気テープ４３２に最後の効果を有するので、垂直方向成分部分４４２は、磁気配向の垂直方向成分が垂直方向成分部分４４４および４４８に示されるランダム磁気バイアスから変化することを示す。
【０１６８】
磁場４５１が磁気テープ４３２に印加されると、磁場４５１の前縁は、ランダム磁気バイアスの垂直方向成分部分４４８から垂直方向成分部分４４６を変化させる。磁場４５１の中間部分はまた、長手方向成分部分４３６を、長手方向成分部分４３８のランダムバイアスから矢印２９２と同じ方向に変化させる。このようにして、垂直方向成分部分４４６および４４２および長手方向成分部分４３６は、方向性八分円ＩおよびＩＶにおけるサーボマークの異なる残留磁化を規定する。なお、磁場４５１が図１３Ａに示されているよりも長い時間印加されない限り、実質的に長手方向がサーボマーク内に生成される。
【０１６９】
図１３Ａはまた、読取りヘッドによって検出された磁気テープ４３２の磁気配向の読み出し信号４５２の一例を示す。読み出し信号４５２の振幅４５４は、磁性層内の粒子の磁気配向が、ランダム磁気バイアスと、磁気テープ４３２の長さにわたるサーボマークの異なる方向性八分円との間で変化すると変動する。パルス４５６は、ランダムな向きから方向性八分円Ｉへの振幅の変化を提供し、パルス４５８は、ランダムな向きから方向性八分円ＩＶへの振幅の変化を提供する。パルス４５６および４５８は、双極性パルスまたは実質的に対称な双極性パルスであるとして説明することができる。
【０１７０】
図１３Ｂに示すように、磁気テープ４３２の全体の磁気配向は、図１３Ａに提供された長手方向および垂直方向成分を使用する代わりに図示されている。磁気テープ４３２は、図８の磁気テープ２４２Ｂに示されている磁気配向で示されている。磁気ヘッド４５０は、磁気テープ４３２が磁気ヘッド４５０を越えて矢印２９２の方向に駆動されるときに、磁気テープ４３２に印加される磁場４７１を発生する。磁気ヘッド４５０は、ランダム化された磁気バイアスを生成するために使用される磁場と同じかまたは異なる磁気テープ４３２の側から磁場４７１を印加することができる。一般的に、磁場４７１は、アーチ形状または馬蹄形状を有するものとして説明することができる。
【０１７１】
磁場４７１の前縁は、ランダム化された磁気配向４６８から方向性八分円ＩＶの磁気配向４６６を生成する。磁場４７１の後縁は、方向性八分円Ｉに磁気配向４６２を生成する。磁場４７１の中間は、実質的に長手方向の配向４６４を生成する。したがって、磁場４７１によって生成されたサーボマーク全体は、ランダム化された磁気バイアスのものとは異なる方向性八分円で磁気配向を有する。磁気配向４６８および４６０は、磁場４７１によってランダム化され、変化しないままである。したがって、サーボマークは、方向性八分円ＩおよびＩＶに磁気配向を含む。予想通り、読み出し信号４７２は、図１３Ａの読み出し信号４５２と同様である。読み出し信号４７２は、ランダム化された磁気バイアスと書き込まれたサーボマークとの間の方向性八分円の変化に対応する振幅４７４およびパルス４７６および４７８を含む。パルス４７６および４７８は、双極性パルスまたは実質的に対称な双極性パルスであるとして説明することができる。双極性パルスは完全に対称であってもよいが、一般に、双極性パルスは、パルス４７６および４７８がおおよそ同様の（しかし反対の）振幅および類似の幅を有するとき、実質的に対称であり得る。
【０１７２】
図１３Ａおよび図１３Ｂによれば、磁気テープ４３２は、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層とを含む。磁性層のサーボトラックは、サーボパターンおよび非パターン領域も含む。サーボパターンは、方向性八分円ＩおよびＩＶにパターン残留磁化を有する複数のサーボマークを含む。しかしながら、非パターン領域、たとえば磁気バイアスは、実質的にゼロである非パターン残留磁化を含む。この最小残留磁化は、磁気テープ４３２内の磁性粒子の一般的にランダムな磁気配向によるものである。
【０１７３】
サーボマークの残留磁化は、バイアスの実質的なサーボ磁化とは異なる。磁気テープ４３２の構成は、サーボマークの各々を識別するために読取りヘッドを有する読み出し信号４７２（たとえば、サーボ信号）を生成するように構成されてもよい。バイアス磁化が実質的にランダム化された垂直方向および長手方向成分を有する場合、信号４７２は、実質的に対称の反対パルス４７６および４７８を有する振幅４７４（たとえば、波形）を含むことができる。しかし、異なる方向性八分円を有するサーボパターンは、わずかに異なるパルス形状を生成することがある。上述したように、パルス４７６および４７８は、まとめて双極性パルスとして説明することができる。この双極性パルスは、実質的に対称であってもよい。
【０１７４】
図９Ａ〜図１３Ｂのサーボ信号のいずれかと同様に、図示されたサーボ信号は、読取りヘッドから処理されない。すなわち、磁気テープの残留磁化から検出される信号は、図示された例示的な波形と実質的に等価であり得る。後処理では、任意の残留磁化で磁気テープから同様のタイプの波形またはパルスを再生することができるが、増幅以外のこの処理のいずれも、磁気テープ内の上記の残留磁化から同様の波形を検出する必要はない。
【０１７５】
図９Ａ〜１３Ｂは、基材に対して実質的に垂直な方向の残留磁化に関して一般的に説明されているが、バイアスおよびサーボマークは、基材と実質的に平行な方向を有する残留磁化によって形成されてもよい。たとえば、磁気テープは、基材と、５０％より大きい垂直方向の角形比および５０％未満の長手方向の角形比を有する磁性層とを含んでもよい。テープはまた、磁性層のサーボトラックと、非パターン領域とを含んでもよい。サーボパターンは、方向性八分円ＩＩにパターン残留磁化を有する複数のサーボマークを含む。しかしながら、非パターン領域、たとえば磁気バイアスは、方向性八分円ＶＩに非パターン残留磁化を含む。このようにして、サーボマークおよび非パターン領域は、反対だが実質的に長手方向の残留磁化を有してもよい。実質的に長手方向および反対の残留磁化を有する方向性八分円を有するサーボマークおよび非パターン領域の他の組み合わせは、それぞれ八分円ＶＩおよびＩＩ、ＩＩＩおよびＶＩＩ、ならびにＶＩＩおよびＩＩＩを含んでもよい。
【０１７６】
図１４は、磁場の前縁および後縁によるサーボマーク内の磁性粒子の磁気配向と、対応する読み出し信号のグラフとを含む例示的な磁気媒体の概念図である。図１４に示すように、磁気テープ４８０は、磁気配向４８４，４８６、および４８８として示され、基材４８２上に形成された磁性層を含む。磁気配向４８４および４８８は、サーボトラックの非パターン領域における磁気バイアスの残留磁化を示し、基材４８２にほぼ垂直である。しかしながら、他の例では、磁気配向４８４および４８８は、方向性八分円Ｖなどの方向性八分円内に定義されてもよい。磁気配向４８４の磁気バイアスは、磁気配向４８６のサーボマークの前に生成された。すなわち、サーボマークとサーボパターンは、磁気バイアスの非パターン領域によって分離される。ここではサーボマークについて説明しているが、他の例では、データトラックにデータを格納するために、磁気配向の様々な領域またはマークを使用することができる（たとえば、磁気配向は、「１」または「０」などの情報のビットを決定することができる）。
【０１７７】
磁気配向４８６は、サーボパターンにおける１つのサーボマークの残留磁化の方向を示す。磁気テープ４８０がヘッド４９０を越えて矢印４９４の方向に走行すると、磁気配向４８６は、サーボ磁気ヘッド４９０から発生した磁場４９２を磁気テープ４８０に印加することによって生成される。磁場４９２の前縁は基材４８２に向かう方向にあり、磁場４９２の後縁は基材４８２から離れる方向にある。磁場４９２は、ヘッド４９０内の電流パルス中に磁気テープに印加されるので、磁気配向４８６のサーボマーク全体は、パルス中のＰｉの距離および磁場４９２のギャップ長Ｇの磁気テープ４８０の走行によって生成される。
【０１７８】
サーボマークの一部分は、たとえば、基材４９４から実質的に離れて配向されたＰｉ上の磁性層などの、磁気バイアスの配向と反対の磁気配向を有する。しかし、ギャップ長Ｇにわたるサーボマークの残りの部分は、基材４８２に対して実質的に垂直に、かつ基材４８２から離れるように配向されていない。代わりに、ギャップ長Ｇにわたる磁気配向４８６の部分は、磁場４９２の形状に従って可変である。したがって、サーボマークの磁気配向４８６は可変であり、磁気バイアスの方向とは完全に反対ではない。しかしながら、磁場４９２の後縁は、反対の方向性八分円Ｉの方向に残留磁化を残す。この磁気配向の変動性は、磁場４９２が既に形成されたバイアスに印加されているためである。磁場４９２がターンオフされると、磁場４９２の先端部分を除去する後縁がない。磁気配向４８４および４８８の磁気バイアスは、磁気テープ４８０の長さに沿ったサーボマークの前後のサーボマークのすぐ隣にある。
【０１７９】
読み出し信号４９６は、磁気テープ４８０上の変化する磁気配向間の境界面によって生成される振幅４９８を示す。パルス５００は、磁気バイアスとサーボマークの後端との間の、反対方向であり、かつ実質的に垂直な磁気配向による振幅の強い増加を示す。しかし、プラトー５０２は、ギャップ長Ｇにわたって緩やかに変化する磁気配向から作られる。プラトー５０２は、磁場４９２によって形成されたサーボマークに対して比較的弱い信号対雑音比をもたらす可能性がある。
【０１８０】
本明細書における様々な磁気配向は、一般に、磁気バイアスまたはサーボマークを形成するものとして記載される（たとえば、いくつかのサーボマークがサーボパターンを形成する）。したがって、磁気バイアスおよびサーボマークは、磁気テープに沿った磁気遷移として記録され得る。しかしながら、他の例では、ある磁気配向を含むマークを用いてビットの情報（たとえば、「１」または「０」）を定義することができる。次いでマーク間の磁気遷移を使用して、磁気テープ上に記憶された情報を示すことができる。このようにして、ここでサーボマークおよびサーボパターンに使用される技術は、データトラックにも適用可能である。
【０１８１】
図１５は、磁場の後縁を連続的に書き込むことによるサーボマーク内の磁性粒子の磁気配向と、対応する読み出し信号のグラフとを含む例示的な磁気媒体の概念図である。図１５に示すように、図１４のサーボ磁気ヘッド４９０および磁場４９２は、サーボマークを形成するために使用される。しかし、磁気ヘッド４９０は磁場４９２でサーボマークを書き込んだ後、磁場４９２の方向を切り替え、サーボマークの磁気配向５１０と反対方向に残留磁化を有する磁気バイアスを生成する。
【０１８２】
磁気テープ５０４は、磁気配向５０８，５１０、および５１２として示され、基材５０６上に形成された磁性層を含む。磁気テープは、磁気テープ１０と同様であってもよい。磁気配向５０８および５１２は、サーボトラックの非パターン領域における磁気バイアスを示し、基材５０６にほぼ垂直である。しかしながら、他の例では、磁気配向５０８および５１２は、方向性八分円Ｖなどの方向性八分円内に定義されてもよい。磁気バイアスの磁気配向５０８および５１２およびサーボマークの磁気配向５１０が、磁気テープ５０４の矢印４９４の方向への走行を停止させることなく、順次作成された。磁気テープ５０４のサーボマークおよびサーボパターンは、磁気バイアスの非パターン領域によって分離される。
【０１８３】
磁気配向５１０は、サーボパターンにおける１つのサーボマークの磁気配向を示す。磁気テープ５０４がヘッド４９０を越えて矢印４９４の方向に走行すると、磁気配向５１０は、サーボ磁気ヘッド４９０から発生した磁場４９２を磁気テープ５０４に印加することによって生成される。基材５０６から実質的に離れて配向された磁場４９２の後縁のみが、サーボマークの磁気配向５１０を生成するために使用される。すなわち、磁場４９２は、サーボマークの全距離Ｐ2にわたるヘッド４９０内の電流パルス中に磁気テープ５０４に印加される。ギャップ長Ｇは、磁気テープ５０４の非サーボマーク領域（非パターン領域）に延出するが、磁気ヘッド４９０は、新しい後縁が磁気バイアスの方向磁気配向５１２と整列するように、磁場４９２を切り替える、または反転させる。
【０１８４】
この交番磁場技術を用いて、磁場４９２の後縁は、基材５０６に対して実質的に垂直な磁気配向５１０と、磁気バイアスの反対の磁気配向５０８および５１２とを有するサーボマーク全体を形成する。つまり、磁場５１０の残留磁化は、方向性八分円Ｉにおける方向であって、方向性八分円Ｖの磁気バイアスと反対の方向を有する。したがって、磁気テープ５０４の長さに沿ったサーボマークの前後に、磁気配向５０８および５１２の磁気バイアスは、磁気配向５１０のサーボマークの残留磁化に直接隣接する。また、非パターン領域の磁気配向５０８および５１２とサーボパターンの磁気配向５１０との間の遷移は、たとえば２つの反対の八分円の２つの方向の残留磁化のみを含む。磁気テープ５０４の例では、遷移は、基材に向かう方向および基材から離れる方向の、基材５０６に対して実質的に垂直な向きを含む。
【０１８５】
読み出し信号５１４は、磁気テープ５０４上の変化する磁気配向間の境界面によって生成される振幅５１６を示す。パルス５１８は、磁気バイアスとサーボマークとの間の、反対方向であり、かつ実質的に垂直な磁気配向による振幅の強い増加を示す。さらに、サーボマークから磁気バイアスへの遷移は、パルス５２０によって示されるように振幅の大きな変化ももたらす。磁気バイアスとサーボマークとを連続的に作り出すために磁場を交互にすることによって、図１５のサーボマークの信号対雑音比は、図１４のサーボマークの信号対雑音比よりも大きくてもよい。
【０１８６】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、磁場の向きを交互に変化させてサーボパターンを書き込む単一の磁気ヘッドの概念図である。磁気テープ５２２は、図１５で説明した磁気テープ５０４と同様であってもよい。一般的に、磁気テープ５２２が磁気ヘッド５３４の近くを通過するときに、磁気ヘッド５３４は静止しており、反対方向の磁場５３６Ａおよび５３６Ｂ（「磁場５３６」と総称する）を交互に発生する。この磁場５３６の交番により、サーボパターンのサーボマークを用いて磁気バイアス（たとえば、非パターン領域）を連続的に生成することができる。交番磁場または磁場の切り替えはサーボマークの所定の長さおよび磁気テープ５２２の非パターンバイアス領域に対応するようにタイミングをとることができる。
【０１８７】
磁気テープ５２２が磁気ヘッド５３４を通過した矢印５３８の方向に走行すると、磁場５３６のいずれかが磁気テープ５２２に加えられる。図１６Ａに示すように、磁気配向５２６を有する磁気バイアス、たとえば残留磁化は、磁気テープ５２２上に既に形成されている。磁気配向５２６の方向は、基材５２４に対して実質的に垂直であり、基材に向いている。磁気配向５２６が形成された後、磁気ヘッド５３４は磁場５３６Ａに切り替えた。磁場５３６Ａは、矢印５３８の同じ方向に磁気テープ５２２の長さに沿って概ね指向される。磁場５３６Ａは、磁場５３６Ａの後縁が長さＰ3にわたって磁気テープ５２２に印加されるように発生される。Ｐ3はまた、磁場５３６Ａを発生するために使用される電流パルスに対応する。したがって、サーボマークの磁気配向５２８は、遷移ＡとＢとの間に生成される。
【０１８８】
磁気ヘッド５３４が異なる方向を有する磁場と交互になる前に、磁場５３６Ａは、磁場５３６Ａの変化する向きを模倣する磁気配向５３０を生成する。図１６Ａに示す磁気テープ５２２の残りの部分は、磁気ヘッド５３４からの磁場の影響を受けていない。したがって、磁気配向５３２は、磁性粒子の様々なランダムな磁気配向を含むことができる。他の例では、磁気配向５３２は、磁気テープ５２２の構成からの磁気方向にある程度の均一性を有することができる。
【０１８９】
連続的に走行する磁気テープ５２２の遷移Ｂが磁場５３６Ａの後端に達すると、たとえば磁気配向５２８のサーボマークが完成すると、磁気ヘッド５３４は、磁場５３６Ａの方向から磁場５３６Ｂの方向へと交互に切り替わる。図１６Ｂに示すように、磁気ヘッド５３４は、磁場の後縁が遷移Ｂに達すると、磁場５３６Ｂを発生する。磁場５３６Ｂは、たとえば図３のサーボ書込みシステム２６のコントローラ３０によって制御されるように、方向を切り替える電流で発生されてもよい。いくつかの例では、磁気テープ５２２に所望の長さのサーボマークおよび非パターンバイアス領域を生成するのに必要な時間にわたって、電流は、変調された、または制御された交流電流であってもよい。
【０１９０】
磁場５３６Ｂは、長さＰ4にわたって磁気テープ５２２に印加されて、磁気バイアス、たとえば非パターン領域の磁気配向５４０を形成する。Ｐ4はまた、磁場５３６Ｂを発生するために使用される電流パルスに対応する。磁気配向５４０は、遷移Ｂと遷移Ｃとの間で磁気テープ５２２の長さに沿って伸びる。遷移Ｃの後、磁気ヘッド５３４は、磁場５３６Ａと再び交互になって、サーボパターンの別のサーボマークを形成することができる。図１６Ａの磁気配向５３０と同様に、磁気配向５４２は、磁場５３６Ａの後縁が配向を変化させるまで、磁場５３６Ｂの方向を模倣する。
【０１９１】
磁気テープ５２２は、サーボマークに直接隣接する磁気バイアス、たとえば非パターン領域を含む。このようにして、遷移Ａ、Ｂ、およびＣは、基材５２４に向かって実質的に垂直な配向と、基材５２４から離れて反対の実質的に垂直な配向とを有する。交番磁場を有する磁気バイアスおよびサーボパターンを連続的に書き込むことは、垂直媒体のサーボトラックにおけるより大きな信号対雑音比を可能にすることができる。さらに、サーボパターンおよびバイアスを１つの連続ステップで書き込むことによって、必要とされる時間の量を低減して、ユーザ対応の磁気記憶テープおよびテープを製造するのに必要な数のシステムを作成する。
【０１９２】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、ギャップ幅Ｗにほぼ等しい長さＷの磁気ヘッド５４４およびサーボマーク５５２のギャップ幅の概念図である。図１８Ａに示されるように、磁気ヘッド５４４は、ギャップ端部５４６および５４８によって形成されるギャップを含む。ギャップ端部５４６と５４８との間の距離はギャップ幅Ｗである。磁気テープをバイアスし、サーボパターンおよびデータを書き込むために使用される磁場は、ギャップ端部５４６と５４８との間に発生される。
【０１９３】
典型的には、ギャップ幅Ｗは約１．４μｍの長さである。また、サーボマークの長さは約２．１μｍである。このため、磁気テープにギャップ幅が０．７μｍ程度の磁気テープに印加されるように時間を計られたパルスのために、磁性層に磁場が印加される。ギャップ幅Ｗと結果として生じる磁気テープの走行は、約２．１μｍの全体のマーク長をもたらす。
【０１９４】
磁場の印加中にテープの走行に頼る代わりに、ギャップ幅Ｗをサーボマークのおおよその長さに合わせることができる。磁気ヘッド５４４は、所望のギャップ幅Ｗで構成することができ、磁気ヘッド５４４は、サーボマークの所望の長さに調整可能である。ギャップ幅Ｗの調整は磁場の形状に影響を与えることがあるので、磁気ヘッド５４４と磁気テープとの間の電流および／または距離は、磁気テープ内のサーボマークの所望の磁気配向を達成するように調整されてもよい。
【０１９５】
図１８Ｂに示すように、磁気テープ５５０の側面断面図は、サーボマーク５５２Ａ〜Ｃ（「サーボマーク５５２」と総称する）と、（非パターン領域５５３と総称する）５５３Ａ〜Ｃとを含む。磁気テープ５５０は、磁気ヘッド５４４の近傍に通され、磁気ヘッド５４４のギャップ幅Ｗにほぼ等しいマーク長Ｂを有するサーボマーク５５２を形成することができる。マーク長はギャップ幅Ｗとほぼ等しいので、磁場は、非常に短い時間、たとえば電流の瞬間的なパルスの間、磁気ヘッド５４４によって発生されてもよい。サーボマーク５５２を書き込むために磁場が印加されたときに磁気テープ５５０が走行していたとしても、マーク長さＢがギャップ幅Ｗにほぼ等しくなるように、磁場が十分に短い時間印加される。図１８Ｂの例に示すように、サーボマーク５５２（たとえば、磁気テープ５５０の領域）の各々は、非パターン領域５５３（たとえば、サーボマーク５５２の間の空間に残っているバイアス）によって分離されている。他の例では、サーボマーク５５２および／または非パターン領域５５３は、データを示すことができ、たとえば、磁気ヘッド５４４は、磁場を使用して、サーボマーク５５２の代わりに磁気テープ５５０のデータトラックにデータマークを形成することができる。
【０１９６】
短い電流パルスは、一般的に１０ナノ秒と５０ナノ秒との間の短期間に発生する可能性がある。一例では、短期間は約３０マイクロ秒以下であってもよい。短期間は、磁気テープが磁気ヘッドを通過する速度に少なくとも部分的に依存することがあり、たとえば、より速いテープ速度はより短い電流パルスを必要とすることがある。一般に、マーク長さＢおよびギャップ幅Ｗは、約２．１μｍに等しくてもよい。約１．０μｍのマーク長のような他の寸法例も考えられる。たとえば、マーク長さＢおよびＷとのギャップは、一般に約０．１μｍと２０μｍとの間にある。より具体的には、マークの長さＢは、約０．５μｍと３．０μｍとの間であってもよい。マークの長さＢおよびギャップ幅Ｗがほぼ等しい限り、任意の寸法が可能であり得る。
【０１９７】
図１８Ａは、対称サーボマーク５６１のマーク長Ｂに一致する磁場５６６で形成された対称サーボマーク５６１を形成する磁気ヘッド５６４の概念図である。図１８Ａに示すように、対称サーボマーク５６１は、走行する磁気テープ５５４が実質的に磁場５６６を通って走行するのを妨げる短期間の間、磁場５６６を印加することによって発生される。磁気テープ５４４は、磁気テープ１０と同様であってもよい。磁気テープ５４４は、基材５５６と、磁気配向５５８，５６０、および５６２によって示される磁性層とを含む。磁気テープ５４４は、磁気ヘッド５６４（たとえば、書込みヘッド）を越えて駆動されるか、または走行される。磁場５５６の発生時に、磁気配向５６０は、磁気配向５５８および５６２に示される磁気バイアスの配向から、磁気配向５６０の配向に切り替えられる。
【０１９８】
図１７Ａおよび図１７Ｂで説明したように、マーク長Ｂは磁気ヘッド５６４のギャップ長Ｇにほぼ等しい。磁場の後縁はサーボマーク内で後縁の方が長くなるため、マーク長Ｂがギャップ長Ｇより大きい場合、対称サーボマーク５６１の磁気配向５６０はもはや対称でなくてもよい。磁気配向５６０は、対称サーボマーク５６１の方位である。対称サーボマーク５６１は、マーク長Ｂに沿って変化する、変動する磁気配向５６０を含む。磁気配向５６０は、磁場５６６の方向にほぼ等しく、線対称であってもよい。
【０１９９】
磁気ヘッド５６４は、特定の特性を有する磁力線によって磁場５６６を発生することができる。たとえば、磁場５６６は、対称サーボマークの第１の端部において磁気テープに実質的に垂直であり、かつ磁気テープの方向に向けられる磁場５６６の前縁に第１の磁場パターン領域を含んでもよい（たとえば、磁気配向５６２に隣接する）。磁場５６６はまた、対称サーボマークの第２の端部において磁気テープに実質的に垂直であり、かつ磁気テープから離れる磁場の後縁に第２の磁場パターン領域を含んでもよい（たとえば、磁気配向５５８に隣接する）。さらに、磁場５６６は、磁気テープと第１の端部と第２の端部との間（たとえば、磁場５６６の中間部分）に実質的に平行な第３の磁場パターン領域を含んでもよい。
【０２００】
一般に、第１の磁場パターン領域（前縁の）と基材５５６との間の角度は、第２の磁場パターン領域（後縁の）と基材５５６．１７との間の角度にほぼ等しくてもよい。一例では、第１の磁場パターン領域および第２の磁場パターン領域の両方の磁気方向は、約４５度よりも大きい基材５５６との角度を形成することができる。他の例では、第１の磁場パターン領域および第２の磁場パターン領域の両方の磁気方向は、約７５度よりも大きい基材５５６との角度を形成することができる。しかし、いくつかの例では、第１の磁場パターン領域および第２の磁場パターン領域と基材５５６との間の角度は、約９０°（たとえば、基材５５６に対して垂直）であってもよい。
【０２０１】
磁場５６６は、同様に配向された対称サーボマーク５６１を形成することができる。磁気配向５６０内で、対称サーボマーク５６１の一端は、基材５５６に実質的に垂直であり、かつ基材５５６に向けられた磁気配向を含み、対称的なサーボマーク５６１の他端は、基材５５６に対して実質的に垂直であり、基材５５６から離れる方向の磁気配向を含み、２つの端部の間の対称的なサーボマーク５６１の中間部分は、基材５５６と実質的に平行な磁気配向を含む。
【０２０２】
図１８Ｂは、図１９で説明した磁気テープ５５４の対称サーボマーク５６１を形成するために使用される磁場を発生する電流パルス５７２のタイミング図である。図１８Ｂに示すように、タイミング図５７０は、磁気テープに対称サーボマークを形成するための磁場を発生するために使用される電流を示す。パルス５７２は非常に短いパルス幅Ｐを有する。パルス５７２は、たとえば、図３のコントローラ３０によって生成および／または制御することができる。パルス幅Ｐはできるだけ短くすることができる。理想的には、パルス幅Ｐが実質的にゼロ値に近づき、パルス５７２が瞬間に近づくようにすることができる。パルス幅Ｐは、一般に持続時間が１０ナノ秒と５０ナノ秒との間である。一例では、パルス幅Ｐの短周期は、約３０マイクロ秒以下であってもよい。短期間は、磁気テープが磁気ヘッドを通過する速度に少なくとも部分的に依存することがあり、たとえば、より速いテープ速度はより短い電流パルスを必要とすることがある。
【０２０３】
いくつかの例では、パルス５７２は実質的に方形波であってもよい。他の例では、パルス５７２はより複雑な形状を有してもよい。たとえば、コントローラ３０は、パルス５７２の電流振幅を可能な限り速く上昇させることができる。コントローラ３０は、電流振幅が所定の閾値に達すると、その後、電流を遮断または停止することができる。あるいは、コントローラ３０は、短期間が経過するかまたは終了すると、パルス５７２の電流振幅を上昇することができる。したがって、短パルスの送達は、閾値振幅または時間周期によって制御することができる。いずれにしても、パルス５７２は、磁気ヘッド５６４の近くで走行する磁気テープ５５４の速度に対して比較的瞬間的である。
【０２０４】
図１９Ａおよび図１９Ｂは、バイアスおよび対応する読み出し信号上に作成された対称サーボマークを有する磁気媒体の概念図を示す。図１９Ａに示すように、磁気テープ５７４は、基材５７６、磁気配向５７８および５８２、および対称サーボマーク５８０を含む。磁気テープ５７４および対称サーボマーク５８０は、それぞれ、図１８Ａの磁気テープ５５４および対称サーボマーク５６１と実質的に同様であり得る。たとえば、対称サーボマーク５８０は、図１８Ａの磁場５６６の磁場と同様の磁場で形成されてもよい。一般に、磁気テープ５５４は、それぞれがそれぞれのサーボトラックにサーボパターンを形成する複数の対称サーボマーク５８０をそれぞれ含む１つ以上のサーボトラックを含むことができる。しかし、１つ以上のデータトラックは、同様に対称的なデータマークを含むこともできる。
【０２０５】
磁気配向５７８および５８２は、磁気テープ５７４の特定の位置における磁性粒子の一般的な磁気配向を示す。磁気配向５７８および５８２はまた、磁気テープ５７４に提供されるバイアスの方向を示す。磁気配向５７８および５８２の磁気バイアスは、対称サーボマーク５８０の形成に先立って生成されてもよい。磁気配向５７８および５８２のバイアスは、矢印５８４によって示されるテープ走行の方向に関して、方向性八分円ＩＩＩで示されている。このように、サーボトラックの非パターン領域における磁気配向５７８および５８２によって生成される磁気バイアスは、垂直方向成分および長手方向成分の両方によって規定され得る（たとえば、非ゼロの垂直方向成分および非ゼロの長手方向成分）。しかしながら、磁気バイアスの他の例は、完全に垂直（ゼロ長手方向成分）または完全長手方向（ゼロ垂直方向成分）のいずれかの磁気配向を含むことができる。
【０２０６】
対称サーボマーク５８０は、セグメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを含む。これらのセグメントは、対称サーボマーク５８０の磁気的特徴を説明するために使用される。対称サーボマーク５８０内の磁性粒子の磁気配向の変化は、一般に、対称サーボマーク５８０の一端から他端まで連続的であり得る。たとえば、対称サーボマーク５８０（セグメントＥ）の後部での磁気配向は、約１７０度で始まり、セグメントＣの中間部分で徐々に９０度に変化してもよい。次に、セグメントＣの中間部分の磁気配向は、対称サーボマーク５８０（セグメントＡ）の正面で約１０度まで漸進的に変化してもよい。しかしながら、図１９Ａに示される５つのセグメントＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは、対称サーボマーク５８０内の磁性粒子の磁気配向に対する一般的な変更を提供する。軸２１および２３によって定義される図２Ａに記載された座標系は、変化する磁気配向を記述するために使用される。
【０２０７】
基材５７６と磁気配向との間に形成される角度は、サーボマークの前部からサーボマークの後部まで実質的に反映されるため、対称サーボマーク５８０は、対称的に記載されてもよい。たとえば、セグメントＡは、対称サーボマーク５８０の前部が（図２Ａに関して）約１０度の磁気配向を有することを示す。したがって、セグメントＡの磁気配向は、基材５７６の上に約８０度の角度を形成する。セグメントＥは、対称サーボマーク５８０の後部が（図２Ａに関して）約１７０度の磁気配向を有することを示す。しかし、この１７０度の向きはまた、基材５７６の下に約８０度の角度を形成する。このようにして、セグメントＡおよびＥの磁気配向によって形成される角度はほぼ等しい。一般に、セグメントＡおよびＥの磁気配向は、基材５７６とほぼ４５度以上の角度を形成することができる。他の例では、セグメントＡおよびＥの磁気配向は、基材５７６とほぼ７５度以上の角度を形成することができる。それぞれのセグメントＡおよびＥの磁気配向は互いに直接向き合っていないが（たとえば、セグメントＡおよびＥは、磁気配向が１８０度離れていれば、正確に反対の磁気配向を有する）、基材５７６に関して磁気配向が形成する角度は、サーボマークの前部とサーボマークの後部との間で実質的に同じであるため、対称サーボマーク５８０は依然として対称的に記載される。
【０２０８】
セグメントＡおよびＥと同様に、セグメントＢおよびＤも対称的である。たとえば、セグメントＢは、対称サーボマーク５８０の前中間部が約６０度の磁気配向を有することを示す。したがって、セグメントＢの磁気配向は、基材５７６の上におおよそ３０度の角度を形成する。セグメントＤは、対称サーボマーク５８０の後中間部が約１２０度の磁気配向を有することを示す。しかし、この３３０度の向きはまた、基材５７６の下に約３０度の角度を形成する。したがって、セグメントＢおよびＤの磁気配向は実質的に対称である。セグメントＣは約９０度の磁気配向を有し、これは対称サーボマーク５８０の中間部分で対称的である。
【０２０９】
いくつかの例では、セグメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥの磁気配向は、磁気テープ５７４の対称サーボマーク５８０内の磁力線を少なくとも部分的に画定することができる。これらの磁力線は、対称サーボマーク５８０のマーク長Ｂ内で磁性粒子の磁気配向を生成するために使用される磁場によって生成される磁力線に対応し得る。一般に、対称サーボマーク５８０の磁気配向によって少なくとも部分的に画定された磁力線は、対称サーボマーク５８０の全長にわたって（たとえば、完全なマーク長Ｂにわたって）アーチ形状を形成することができる。このアーチ形状は、対称サーボマーク５８０を形成するために使用される磁場に基づいて、異なる曲率半径を有してもよい。
【０２１０】
他の例では、対称サーボマーク５８０内の磁気配向の特定の角度は変化し得る。すなわち、セグメントＡおよびＥ内の磁気配向の角度は、他の例では０度に近くてもよい。対称サーボマーク５８０の磁気配向によって生成される基材５７６との正確な角度は変化し得るが、対称サーボマーク５８０の前後の磁気配向は、実質的に対称的なままであってもよい。
【０２１１】
対称サーボマーク５８０は、図１９Ａに示すものとは異なる残留磁化を有してもよい。たとえば、対称サーボマーク５８０は、一方向に実質的に垂直な磁場パターンの第１の部分と、反対方向に実質的に垂直な磁場パターンの第２の部分とにより生成することができる。サーボマーク５８０の中間部分は、以前の磁気バイアスのものと同様の残留磁化を保持することができる。このタイプの対称サーボマーク５８０は、消去されたバイアス、たとえば残留磁化が実質的にゼロになるように磁気配向がランダム化された状態で存在してもよい。
【０２１２】
図１９Ｂに示されるように、読み出し信号５８６は、図１９Ａに示される磁気テープ５７４の長さにわたって変化する磁気配向間の境界面によって生成される振幅５８８を示す。パルス５９０は、磁気配向５７８の磁気バイアスとサーボマークの対称サーボマーク５８０のセグメントＡとの間の、反対方向であり、かつ実質的に垂直な磁気配向による振幅の強い増加を示す。さらに、対称サーボマーク５８０セグメントＥから磁気配向５７８の磁気バイアスへの遷移は、パルス５９２によって示されるように振幅の大きな変化ももたらす。対称サーボマーク５８０内の変化する磁気配向は、パルス５９０と５９２との間に示される振幅の変化を生成する。
【０２１３】
図２０は、２つの磁気ヘッドを用いて磁気テープに長手方向のバイアスまたは垂直方向のバイアスのいずれか一方、たとえば、実質的に垂直方向の残留磁化または長手方向の残留磁化を生成するための例示的な技術を示す流れ図である。図２０の例では、システム２６および磁気テープ３２について説明する。しかし、より大きな垂直方向の角形比（たとえば、磁気テープ１０）を有する本明細書に記載された磁気テープのいずれかに長手方向のバイアスまたは垂直方向のバイアスを生成してもよい。
【０２１４】
図２０に示すように、磁気テープ３２は、２つの磁気ヘッド（たとえば、サーボヘッドモジュール２８内の２つのヘッド）の間に供給される（６００）。システム２６は、磁気テープ３２を第１の方向で両方の磁気ヘッドに向けて駆動する（６０２）。第１のヘッドは、磁気テープ３２の一方の側（Ａ面）から磁場を発生し、磁場は、概して、磁気テープ３２に沿って第１の方向に配向される（６０４）。第１のヘッドの一例は、図６Ａに示すように磁場１１１を発生する磁気ヘッド１１０である。この磁場は、磁場の後縁と同様の磁気配向を作り出すことができる。
【０２１５】
磁気バイアスが長手方向である場合（ブロック６０６の「ＹＥＳ」分岐）、第２の磁気ヘッドは磁気テープ３２の他方の側（Ｂ面）から磁場を発生し、磁場は、一般に、磁気テープ３２に沿って第１の方向に配向される（６０８）。この第２のヘッドの一例は、図６Ａに示すように磁場１１３を発生する磁気ヘッド１１２である。ステップ６０８の後に磁気テープ３２に生成される結果的に生じる磁気バイアスは、実質的に長手方向の磁気バイアスである。すなわち、バイアスにおける磁気配向の垂直方向成分はほぼゼロである。
【０２１６】
磁気バイアスが垂直方向である場合（ブロック６０６の「ＮＯ」分岐）、第２の磁気ヘッドは磁気テープ３２の他方の側（Ｂ面）から磁場を発生し、磁場は、一般に、磁気テープ３２に沿って第１の方向と反対の第２の方向に配向される（６１０）。この第２のヘッドの一例は、図７Ａに示すように磁場１６３を発生する磁気ヘッド１６２である。ステップ６１０の後に磁気テープ３２に生成される結果的に生じる磁気バイアスは、実質的に垂直方向の磁気バイアスである。すなわち、バイアスにおける磁気配向の長手方向成分はほぼゼロである。
【０２１７】
磁気バイアスがステップ６０８または６１０のうちの１つの磁場で磁気テープ３２に生成された後、磁気テープ３２をデータ記憶用にさらに準備することができる。たとえば、磁気テープ３２のサーボトラック内に１つ以上のサーボパターンを形成することができる。このサーボ書込みプロセスは、本明細書に記載された様々な技術のいずれかに従って進めることができる。
【０２１８】
図２１は、一方向性八分円にバイアスを生成し、バイアスとは異なる方向性八分円のサーボパターンを形成するための例示的な技術を示すフロー図である。図２１の技法は、図９Ａ〜図１３Ｂの磁場で形成された例示的なサーボマークを対象とする。例示の目的のために、図２１は、磁気ヘッド２９０および磁場３０７を用いて磁気テープ２８０にサーボマークを書き込む、図９Ｂで説明した磁気バイアスおよびサーボマークに関して説明する。異なる磁気ヘッドがバイアスおよびサーボマークを形成するものとして説明されているが、他の例では同じ磁気ヘッドを使用することができる。
【０２１９】
図２１に示すように、ユーザは、磁気バイアスのための所望の方向性八分円を選択することができる（６２４）。磁気バイアスのための方向性八分円の選択は、任意の数の因子、たとえば、完成したサーボパターンの予想される信号対雑音比、発生可能な磁場、または磁気テープの特定の組成などに基づいてもよい。図２１の例では、磁気バイアスのための選択された方向性八分円は、図９Ｂに示されるように方向性八分円Ｉであってもよい。
【０２２０】
次に、磁気テープ２８０はバイアスヘッド（磁気ヘッド）に配向され、磁気バイアスが方向性八分円Ｉ内に生成されることを可能にする（６２６）。次いで、バイアスヘッドは、必要な方向（たとえば、磁気テープの走行と同じ方向）に磁場を発生して、方向性八分円Ｉに磁気バイアスを生成する（６２８）。したがって、磁気テープ２８０がバイアスヘッドの近くを通過した後、磁気テープ２８０は、方向性八分円Ｉに磁気バイアスを含む。図９Ｂに示すように、磁気バイアスは、磁気配向３０４を含むことができる。
【０２２１】
次に、磁気テープ２８０は、複数のサーボマークを使用してサーボパターンを形成するために、磁気ヘッド２９０（たとえば、サーボヘッド）を越えて配置され、駆動される（６３０）。図９Ｂの例では、磁気テープ２８０の基材は、磁気ヘッド２９０から離れた位置に配置される。次に、磁気ヘッド２９０は、以前に生成された磁気バイアスとは異なる方向性八分円のサーボパターンを形成するためにサーボマークを書き込む（６３２）。図９Ｂの例では、磁気ヘッド２９０は、磁気テープ２８０の走行方向に磁場３０７を発生して、八分円Ｉのバイアスの方向と概ね反対の方向性八分円ＩＶの残留磁化を含むサーボマークを形成する。磁場３０７が発生されて磁気テープ２８０に印加されるたびに、バイアスとは異なる磁気配向を有する新しいサーボマークが形成される。
【０２２２】
一般に、バイアス（たとえば、非パターン領域）の残留磁化と複数のサーボマークは、反対の方向性八分円の方向を有する。図９〜図１２に記載された八分円のような反対の八分円は、互いに完全に反対である必要はない。完全に反対の八分円、たとえば、八分円ペアＩおよびＶまたはＶＩＩＩおよびＩＶは、それらを分離する３つの他の八分円を有する。少なくとも２つの他の八分円、たとえば、八分円ペアＩおよびＩＶまたはＶおよびＶＩＩＩによって分離されている八分円は、お互いに一般に反対であると言及することができる。すなわち、たとえば八分円ＩおよびＶの長手方向成分および垂直方向成分の両方が互いに反対方向である。八分円ペアＩおよびＩＶでは、垂直方向成分は反対方向にあるが、長手方向成分は共通の方向を共有する。
【０２２３】
図２２は、磁場の方向を交互に変えることによってサーボパターンを連続的にバイアスして書き込む例示的な技術を示すフロー図である。図２２は、図１６Ａおよび図１６Ｂの磁気ヘッド５３４、磁場５３６、および磁気テープ５２２を用いて概略的に説明される。しかしながら、この技術は、他の磁気テープ（たとえば、磁気テープ１０）にバイアスおよびサーボパターンを形成するためにも使用され得る。
【０２２４】
図２２に示すように、サーボ書込みシステム（たとえば、図３のシステム２６）は、磁気テープ５２２を単一の磁気ヘッド５３４を越えて駆動する（６３４）。磁気テープ５２２が走行すると、磁気ヘッド５３４は第１の方向に磁場５３６Ｂを発生し、磁気テープ５２２に磁気バイアスを生成する（６３６）。磁気ヘッド５３４がサーボパターンのサーボマークを書き込む場合（ブロック６３８の「ＹＥＳ」分岐）には、磁気ヘッド５３４は磁場を切り替えて第２の方向に磁場５３６Ａを発生し、磁場５３６Ａの後縁でサーボマークを書き込む（６４２）。磁気ヘッド５３４は磁場５３６Ｂの方向を切り替えるので、第２の方向は第１の方向とは反対である。このようにして、磁気バイアスの磁気配向は、サーボマーク磁気方位と実質的に反対である。サーボマーク（６４２）を書き込んだ後、磁気ヘッド５３４は、磁気バイアス（６３６）を生成するために、磁場５３６Ａから磁場５３６Ｂに再び切り替わる。このようにして、磁気ヘッド５３４は、連続的に磁気バイアスまたはサーボマークのいずれかを生成するために、磁場の方向を連続的に交互にするまたは切り替えることができる。
【０２２５】
磁気ヘッド５３４がサーボマークを書き込まない場合（ブロック６３８の「ＮＯ」分岐）、かつ書き込みプロセスが完了していない場合（ブロック６４０の「ＮＯ」分岐）、磁気ヘッド５３４は磁場５３４Ｂを発生し続ける（６３６）。しかし、磁気ヘッド５３４がサーボマークを書き込むべきでない場合（ブロック６３８の「ＮＯ」分岐）、かつ書き込み処理が完了した場合（ブロック６４０の「ＹＥＳ」分岐）、磁気ヘッド５３４は磁場発生を停止する（６４４）。
【０２２６】
図２３は、磁気記憶テープに対称サーボマークを形成するための例示的な技術を示すフロー図である。図２３は、図１８Ａの磁気ヘッド５６４、磁場５６６、および磁気テープ５５４を用いて概略的に説明される。しかしながら、この技術は、他の磁気テープ（たとえば、磁気テープ１０）に対称サーボマークを形成するためにも使用され得る。この技術は、サーボパターンに対して対称サーボマークを書き込むことを目的としているが、対称サーボマークをデータトラック内にデータマークとして書き込むこともできる。
【０２２７】
図２３に示すように、サーボ書込みシステム（たとえば、図３のシステム２６）は、磁気テープ５５４を単一の磁気ヘッド５６４を越えて駆動する（６４６）。磁気テープ５５４は、テープ上に形成された磁気バイアスを既に有していてもよい。磁気ヘッド５６４がサーボマークを書き込む場合（ブロック６４８の「ＹＥＳ」分岐）、コントローラ３０は、適切な磁場（たとえば磁場の方向）を決定して、サーボマークから所望の波形を達成する所望の残留磁化を生成することができる（６５１）。このようにして、本明細書で説明するように、サーボマークに磁場を書き込んで、八分円内の特定の残留磁化を達成することができる。磁気テープ５５４のバイアス磁化に基づいて、結果として生じるサーボマークは、読取りヘッドによって読み取られるときに特定の波形を達成することができる。次に、磁気ヘッド５６４は、磁場５６６のフラッシュパルスを短期間で送達する（６５２）。すなわち、磁場５６６は、テープが走行しているときに磁気テープ５５４に磁場５６６が印加されないような短期間の間発生される。本明細書に記載されているように、短期間とは、一般に、約１０ナノ秒〜５０ナノ秒またはそれ以下であり得る。磁場５６６は、実質的に対称的な磁気テープ５５４のサーボマークの全長にわたって磁気配向を生成する。
【０２２８】
磁気ヘッド５６４がサーボマークを書き込まない（ブロック６４８の「ＮＯ」分岐）が、磁気テープ５５４にさらに多くのサーボマークを書き込む場合、システムは磁気テープ５４４を駆動し続けてサーボマークを対称サーボマークとして書き続ける。磁気ヘッド５６４がサーボマークを書き込まない（ブロック６４８の「ＮＯ」分岐）が、磁気テープ５５４にさらに多くのサーボマークを書き込む場合、サーボ書込みプロセスが完了しているので、システムは磁気テープ５４４を停止させる（６５４）。
【０２２９】
他の例では、サーボパターンのための対称サーボマークは、テープ経路に沿って連続して並んだ複数の磁気ヘッドを用いて書き込むことができる。次に、磁場のフラッシュパルスは、すべての磁気ヘッドによって同時に供給されて、磁気ヘッドの同じ間隔で対称サーボマークを形成することができる。このようにして、サーボパターンの複数のサーボマークを同時に書き込むことができる。
【０２３０】
本明細書では、より大きな垂直方向の角形比を画定する磁気記録媒体に関連して、様々な異なるバイアスおよびサーボ書き込み技術が説明される。これらの技術の各々は、所望の方向の残留磁化を生成するために、単独で、または任意の組み合わせで使用することができる。本明細書に記載される磁気テープの各々は、磁気テープ全体の一部分でもあり、各部分は、磁気テープ内の例示的な部分として説明される。
【図１】
2020024776.tif 000003
【図２Ａ】
2020024776.tif 000004
【図２Ｂ】
2020024776.tif 000005
【図３】
2020024776.tif 000006
【図４】
2020024776.tif 000007
【図５】
2020024776.tif 000008
【図６Ａ】
2020024776.tif 000009
【図６Ｂ】
2020024776.tif 000010
【図７Ａ】
2020024776.tif 000011
【図７Ｂ】
2020024776.tif 000012
【図８】
2020024776.tif 000013
【図９Ａ】
2020024776.tif 000014
【図９Ｂ】
2020024776.tif 000015
【図１０Ａ】
2020024776.tif 000016
【図１０Ｂ】
2020024776.tif 000017
【図１１Ａ】
2020024776.tif 000018
【図１１Ｂ】
2020024776.tif 000019
【図１２Ａ】
2020024776.tif 000020
【図１２Ｂ】
2020024776.tif 000021
【図１３Ａ】
2020024776.tif 000022
【図１３Ｂ】
2020024776.tif 000023
【図１４】
2020024776.tif 000024
【図１５】
2020024776.tif 000025
【図１６Ａ】
2020024776.tif 000026
【図１６Ｂ】
2020024776.tif 000027
【図１７Ａ】
2020024776.tif 000028
【図１７Ｂ】
2020024776.tif 000029
【図１８Ａ】
2020024776.tif 000030
【図１８Ｂ】
2020024776.tif 000031
【図１９Ａ】
2020024776.tif 000032
【図１９Ｂ】
2020024776.tif 000033
【図２０】
2020024776.tif 000034
【図２１】
2020024776.tif 000035
【図２２】
2020024776.tif 000036
【図２３】
2020024776.tif 000037