(57)【要約】【課題】サーボ信号の読取信号のＳＮ比、および高密度に記録されたデータを再生する際の再生出力を向上させ、かつ再生信号のＳＮ比に優れた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】六方晶フェライト磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む磁性層は、磁気ヘッドＨのトラッキング制御をするためのサーボ信号ＳＳ１が書き込まれたサーボバンドＳＢ１と、データが記録されるデータバンドＤＢ１とを有し、サーボ信号ＳＳ１は、長手方向の何れか一方向に磁化されたサーボバンドＳＢ１上に、前記一方向とは逆方向に磁化されて書き込まれ、かつ、前記六方晶フェライト磁性粉末の粉末粒子の平均板径を１５〜４０ｎｍ、その平均板厚を４〜１５ｎｍとし、前記磁性層の抗磁力Ｈｃを１４０〜３２０ｋＡ／ｍとした。【選択図】    図２
2005025820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、このベースフィルム上に、六方晶フェライト磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む磁性層を備える磁気記録媒体であって、
前記磁性層は、磁気ヘッドのトラッキング制御をするためのサーボ信号が書き込まれたサーボバンドと、
データが記録されるデータバンドとを有し、
前記サーボ信号は、長手方向の何れか一方向に磁化された前記サーボバンド上に、前記一方向とは逆方向に磁化されて書き込まれ、かつ、
前記六方晶フェライト磁性粉末は、粉末粒子の平均板径が１５〜４０ｎｍ、平均板厚が４〜１５ｎｍであり、前記磁性層の抗磁力Ｈｃが１４０〜３２０ｋＡ／ｍであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁性層は、非磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む非磁性層を介して、前記ベースフィルム上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記磁性層の厚みが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記データバンドは、磁化されていないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録媒体は、高密度記録化が進んでおり、コンピュータのバックアップ用では１００ギガバイト程度の記憶容量を有するものがある。例えば、磁気テープの場合は、幅方向に数百本のデータトラックを形成し、高密度記録化を可能としている。それに伴い、データトラックの幅は非常に狭くなっており、隣接するデータトラック間も非常に狭くなっている。そのため、予め磁気テープにサーボ信号を書き込んでおき、磁気ヘッドでこのサーボ信号を読み取りつつ、磁気ヘッドの位置（磁気テープの幅方向の位置）をサーボ制御することによって、磁気ヘッドの記録・再生素子をデータトラックにトレースさせている（特許文献１参照）。
【０００３】
そして、前記したサーボ信号は、磁化されていない磁気テープ上のサーボバンドに、一方向に磁化するように記録電流を付与することで記録されていた。
つまり、図２（ｂ）に示すように、従来のサーボ信号ＳＳでは、サーボ信号読取素子（ＭＲ素子）の飽和現象を回避するために、磁化されていないサーボバンドＳＢ上に、図２（ａ）に示すようなゼロ電流とプラスパルス電流とからなる記録パルス電流ＰＣを流して形成していた。このような記録パルス電流ＰＣを用いると、磁気テープＭＴは、記録パルス電流ＰＣのゼロ電流のときにはサーボパターンＳＰ以外の領域が磁化されず、記録パルス電流ＰＣのプラスパルス電流が流れたときにはサーボパターンＳＰが一方向に磁化され、結果としてサーボ信号ＳＳが書き込まれる。なお、サーボ信号ＳＳを書き込むための磁気ヘッド（図示せず）のヘッドギャップが、磁気テープＭＴの走行方向に対して所定の角度を有する非平行なハ字形状を有しているため、図２（ａ）に示すプラスパルス電流ＰＰａに対し、図２（ｂ）に示すサーボパターンＳＰａが磁化され、更に、プラスパルス電流ＰＰｂに対し、サーボパターンＳＰｂが磁化される。
【０００４】
一方、磁気テープ記録再生装置では、サーボ信号読取素子によってサーボ信号ＳＳの磁界の変化を電気抵抗の変化で検出し、読取信号として微分波形（電圧値）で出力している。そのため、サーボ信号読取素子の電気抵抗の変化が大きくなるほど、サーボ信号ＳＳの読取信号のピーク電圧値が大きくなり、読取信号のＳＮ比が向上する。したがって、サーボ信号ＳＳ自体の磁界の変化が大きい場合やサーボ信号読取素子の幅が広いために読み取る領域が大きい場合、図２（ｃ）に示すように、サーボ信号ＳＳの読取信号ＲＳＬのピーク電圧値は大きくなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３０９４２号公報（段落０００４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、今後、磁気記録媒体は、カートリッジ１巻当りの記録容量が数十テラバイト程度まで高密度記録化が進むことが予測される。それに伴い、磁気テープの場合では、データトラック数が増え、データトラックの幅および隣接するデータトラック間は一層狭くなると共に、磁気テープ自体も薄層化する。これにより、サーボ信号を読み取るときに検出できる磁気の量は減少し、サーボ信号読取素子で検出できるサーボ信号ＳＳの磁化量の変化も小さくなる。したがって、図２（ｄ）に示すように、サーボ信号ＳＳの読取信号ＲＳＳのピーク電圧値は小さくなり、読取信号ＲＳＳのＳＮ比が劣化する。その結果、磁気テープ記録再生装置において、サーボ信号ＳＳを正確に読み取ることができなくなり、高精度な磁気ヘッドの位置制御を行えなくなる。
また、高密度記録化に伴い、同様にデータバンド上に記録されるデータ信号の磁化量の変化も小さくなるので、データの再生出力が低下し、更には再生信号のＳＮ比も劣化する。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、サーボ信号の読取信号のＳＮ比（以下サーボ信号のＳＮ比とする）を向上させた磁気記録媒体を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、高密度に記録されたデータを再生する際の再生出力を向上させ、かつ再生信号のＳＮ比に優れた磁気記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載された発明は、ベースフィルムと、このベースフィルム上に、六方晶フェライト磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む磁性層を備える磁気記録媒体であって、前記磁性層は、磁気ヘッドのトラッキング制御をするためのサーボ信号が書き込まれたサーボバンドと、データが記録されるデータバンドとを有し、前記サーボ信号は、長手方向の何れか一方向に磁化された前記サーボバンド上に、前記一方向とは逆方向に磁化されて書き込まれ、かつ、前記六方晶フェライト磁性粉末は、粉末粒子の平均板径が１５〜４０ｎｍ、平均板厚が４〜１５ｎｍであり、前記磁性層の抗磁力Ｈｃが１４０〜３２０ｋＡ／ｍであることを特徴とする。
【０００９】
請求項１のような磁気記録媒体では、サーボ信号は、長手方向の何れか一方向、例えば、磁気テープの場合はテープの走行方向（この方向を「順方向」とする。）に磁化されたサーボバンド上に、前記一方向とは逆方向に磁化されて書き込まれているため、このサーボ信号をサーボ信号読取素子で読み取ったときには、順方向の地の部分と逆方向に磁化されたサーボパターンの切り替わりの部分で磁界の変化率および変化量が大きくなる。これにより、サーボ信号のＳＮ比を向上させることができる。なお、この磁化方法そのものは、特許文献１に開示されている。
また、平均板径が１５〜４０ｎｍ、平均板厚が４〜１５ｎｍである六方晶フェライト磁性粉末を用いており、更に、磁性層の抗磁力Ｈｃが１４０〜３２０ｋＡ／ｍであることから、安定した磁化が可能なため、高密度に記録されたデータ（特に、線記録密度が１５０ｋｂｐｉ以上で記録されたデータ）を再生する際の再生出力が向上し、かつ良好な再生信号のＳＮ比が得られる。
【００１０】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の磁気記録媒体において、前記磁性層が、非磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む非磁性層を介して、前記ベースフィルム上に設けられたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２のような磁気記録媒体では、磁性層の下層に、非磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む非磁性層が設けられているため、磁性層の表面粗さが適正な値となり、サーボエラーの発生頻度を抑えることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体において、前記磁性層の厚みが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のような磁気記録媒体では、磁性層の厚みが１０〜２００ｎｍであるため、高密度記録化が可能となる。
【００１４】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体において、前記データバンドが磁化されていないことを特徴とする。
【００１５】
データをデータバンドに記録する場合には、消磁をせずに上書き（オーバーライト）して記録することができるが、上書きの際には、元に記録されていた磁化の影響を受ける。しかし、請求項４のような磁気記録媒体によれば、データが記録されるデータバンドは、磁化されていないため、データを記録するときに、元の磁化による影響を受けず、良好な状態で記録することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照して説明する。本発明の磁気記録媒体の形状は、記録方向がそれに直交する方向に比べ長い媒体であれば良く、例えば、シート状、テープ状等の磁気記録媒体に適用できる。本実施形態では、本発明の磁気記録媒体を磁気テープに適用した場合について説明する。
【００１７】
まず、サーボ信号について説明する。本発明で用いられるサーボ信号は磁気記録により記録・再生されるもので、信号の形態（サーボパターン）は任意のものを用いることができる。これらには、例えば振幅変調方式や位相を検出するＴＢＳ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｂａｓｅｄ  Ｓｅｒｖｏ）方式等が挙げられる。図１は、ＴＢＳ方式を採用した本発明の実施形態に係る磁気テープの説明図で、（ａ）は、サーボ信号を書き込んで、サーボバンドを設けるときに使用する記録信号を示す図、（ｂ）は磁気テープの磁化状態を説明する拡大平面図、（ｃ）は磁気テープのサーボバンドから読み取ったサーボ信号を示す図である。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、本発明の実施形態に係る磁気テープＭＴ１には、各々テープの長手方向に伸びるサーボバンドＳＢ１が、幅方向に複数設けられ、各サーボバンドＳＢ１の間には、データバンドＤＢ１が設けられている。各サーボバンドＳＢ１は、磁気テープＭＴ１の長手方向のうち、順方向に磁化されている。図１（ｂ）においては、小さい矢印により磁化されている方向を示している。そして、図１（ａ）に示すように、記録電流としてゼロ電流（ＺＣ１）とプラスパルス電流（ＰＰ１）とからなる記録パルス電流ＰＣ１を流すことにより、サーボバンドＳＢ１を逆方向に磁化してサーボ信号ＳＳ１が書き込まれている。サーボ信号ＳＳ１は、磁気テープＭＴ１の走行方向に対し正の傾斜角をなす２本の縞状に磁化された部分であるバーストＢａと、この部分に続く、走行方向に対し負の傾斜角をなす２本の縞状に磁化された部分であるバーストＢｂにより一つのサーボパターンＳＰ１を形成し、このサーボパターンＳＰ１が所定の間隔で長手方向に繰り返し形成されてサーボ信号ＳＳ１が構成されている。
そして、各サーボバンドＳＢ１間のデータバンドＤＢ１も一様に順方向に磁化されている。もちろん、図１（ｂ）に示した磁気テープＭＴ１は、データが未記録のものであって、データが記録されたときには、データバンドＤＢ１にデータの内容に応じて逆方向や順方向に磁化された部分が形成される。
なお、本実施形態では、２本ずつの正、負に傾斜した縞で、サーボパターンＳＰ１を構成しているが、例えば、５本の正、負に傾斜した縞で構成したり、５本の正、負に傾斜した縞と、４本の正、負に傾斜した縞とを交互に形成するなど、適宜変形が可能である。また、図１においては、わかりやすくするため、サーボパターンＳＰ１を磁気テープＭＴ１に対し、誇張して描いている。
【００１９】
また、図１（ｂ）には、磁気テープＭＴ１に対する磁気ヘッドＨの位置関係を示した。磁気ヘッドＨは、サーボ信号ＳＳ１を読み取るためのサーボ信号読取素子ＳＨが、複数のサーボバンドＳＢ１の間隔と同じ間隔で磁気テープＭＴ１の幅方向（以下、単に「幅方向」という）に並んで配設されている。この読取素子ＳＨの幅方向のディメンジョンは、各サーボバンドＳＢ１の幅より十分小さく設定されている。そして、各サーボ信号読取素子ＳＨの間には、データバンドＤＢ１に信号を記録するため、複数の記録素子ＷＨが幅方向に２列に並んで配設されている。更に、記録素子ＷＨの間には、複数の再生素子ＲＨが幅方向に一列に並んで配設されている。
【００２０】
以上のような磁気テープＭＴ１に対し、磁気テープドライブ（図示せず）の磁気ヘッドＨでデータの記録・再生を行うときには、サーボ信号読取素子ＳＨでサーボ信号ＳＳ１が読み取られる。サーボ信号ＳＳ１のサーボパターンＳＰ１は、磁気テープＭＴ１の走行方向（＝長手方向）に対し傾斜し、互いに非平行な縞により形成されていることから、サーボ信号読取素子ＳＨがサーボ信号ＳＳ１を読み取ってパルスを検出するタイミングは、磁気テープＭＴ１と磁気ヘッドＨの幅方向についての相対位置によって異なる。そのため、パルスを読み取るタイミング（位相のずれ）が所定の条件になるように磁気ヘッドＨの位置を制御することにより、データバンドＤＢ１の所定のトラックへ正確に記録素子ＷＨ又は再生素子ＲＨを位置させることができる。
【００２１】
この際、サーボ信号読取素子ＳＨがサーボ信号ＳＳ１を読み取った出力（ピーク電圧値）は、信号が記録されていない部分と、信号が記録されている部分との切り替わりにおける磁気の変化率又は変化量に依存する。そして、本実施形態では、順方向に磁化された地のサーボバンドＳＢ１の部分から逆方向に磁化されたサーボパターンＳＰ１の切り替わりの部分で順方向から逆方向へ大きく磁気の向きが変わる。また、逆方向に磁化されたサーボパターンＳＰ１の部分から順方向に磁化された地のサーボバンドＳＢ１の部分に切り替わるところでも逆方向から順方向へ大きく磁気の向きが変わる。そのため、この大きな磁気変化に応じて、図１（ｃ）に示すように、サーボバンドからの読取信号は出力変動の大きな信号となる。したがって、サーボ信号ＳＳ１のＳＮ比を向上させることができる。
【００２２】
また、サーボ信号ＳＳ１の記録は、少なくともサーボバンドＳＢ１を長手方向の順方向に磁化する第一工程と、逆方向に磁化するための単一方向の磁束を誘導させる記録パルス電流ＰＣ１を、サーボ信号記録ヘッド（図示せず）に付与することにより、サーボバンドＳＢ１上にサーボ信号ＳＳ１を書き込む第二工程とを有する手段により行われる（以下、前記第一工程と前記第二工程とを経てサーボ信号を記録する手段を双方向磁化手段という）。なお、本実施形態では図１（ｂ）に示すように、データバンドＤＢ１が一様に順方向に磁化されているが、別途消磁工程を設けて、データバンドＤＢ１を消磁しても良い。また、本実施形態においては、サーボバンドＳＢ１の地の部分を順方向に磁化し、サーボパターンＳＰ１の部分を逆方向に磁化したが、これとは逆に、サーボバンドＳＢ１の地の部分を逆方向に磁化し、サーボパターンＳＰ１の部分を順方向に磁化してもかまわない。
【００２３】
続いて、本発明の磁気記録媒体の層構成について、好適な例を説明すると、ベースフィルム上に、非磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む非磁性層を有し、更に、その上に六方晶フェライト磁性粉末と結合剤とを少なくとも含む磁性層を有したものが好ましい。また磁気記録媒体の走行耐久性向上のために、磁性層が設けられた側と反対側のベースフィルム上にバックコート層を有していても良い。また、その厚み構成は、ベースフィルムが１〜１００μｍ、好ましくは４〜８０μｍであり、磁性層と非磁性層とを合わせた厚みが、ベースフィルムの厚みの１／１００〜２倍の範囲であり、バックコート層を設けた場合は、バックコート層の厚みが０．１〜２μｍ、好ましくは０．３〜１μｍである。また、ベースフィルムと非磁性層との間に密着性向上のための下塗り層を設けてもかまわない。この下塗り層厚みは０．０１〜２μｍ、好ましくは０．０２〜０．５μｍである。なお、この下塗り層には公知のものが用いられる。また、本発明の磁気記録媒体には、非磁性層、磁性層、バックコート層以外の層が含まれていても良い。例えば、第２の磁性層、クッション層、オーバーコート層、接着層、保護層を有していても良い。これらの層は、その機能を有効に発揮することができるように適切な位置に設けることができる。
【００２４】
本発明に用いられる磁性層の厚みは１０〜２００ｎｍ、好ましくは３０〜１８０ｎｍ、更に好ましくは４０〜１６０ｎｍである。薄すぎると本発明を用いてもサーボ信号の出力が不足する。一方、厚すぎるとサーボ信号を書き込む記録信号の分解能が低下し、サーボ信号のＳＮ比が劣化する。
磁性層の抗磁力Ｈｃは１４０〜３２０ｋＡ／ｍ（１８００〜４０００  Ｏｅ）であるが、好ましくは１６０〜２８０ｋＡ／ｍ（２０００〜３５００  Ｏｅ）であり、更に好ましくは１８０〜２４０ｋＡ／ｍ（２２００〜３０００  Ｏｅ）である。高すぎると、サーボ信号が記録できなくなり、低すぎると、安定した磁化が困難であるため、サーボ信号のＳＮ比が劣化する。
磁性層の残留磁化と厚みとの積（Ｍｒｔ）は５×１０−１０〜７．５×１０−８Ｔ・ｍ、好ましくは５×１０−１０〜５×１０−８Ｔ・ｍ、更に好ましくは５×１０−１０〜３×１０−８Ｔ・ｍである。高すぎると、ＭＲ素子の飽和現象によりノイズが増大し、低すぎると高密度記録特性に劣る。
【００２５】
本発明の磁性層には六方晶フェライト磁性粉末を用いる。六方晶フェライトは、非常に高い抗磁力Ｈｃを有し、化学安定性、耐蝕性、高硬度に起因する耐摩擦性に優れている。したがって、六方晶フェライト磁性粉末を用いた磁気記録媒体であれば、高密度化に伴う磁気スペースシングの減少のニーズにも合致し、薄膜化の実現、並びに高ＳＮ比および分解能を期待できる。
【００２６】
本発明の磁性層に含まれる六方晶フェライト磁性粉末には、例えば、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライトの各置換体、Ｃｏ置換体等がある。より具体的には、マグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部にスピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライトおよびストロンチウムフェライト等が挙げられる。その他、所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般には、Ｃｏ−Ｚｎ、Ｃｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加したものを使用できる。
【００２７】
本発明で用いられる六方晶フェライト磁性粉末の平均板径は、１５〜４０ｎｍの範囲であり、好ましくは２０〜３５ｎｍであり、更に好ましくは２０〜３０ｎｍである。また、六方晶フェライト磁性粉末の平均板厚は、４〜１５ｎｍであり、好ましくは７〜１２ｎｍであり、更に好ましくは７〜１０ｎｍである。六方晶フェライト磁性粉末の平均板径が１５ｎｍより小さいと、熱揺らぎのため安定な磁化が望めず、再生信号の出力およびＳＮ比が劣化する。一方、４０ｎｍより大きいと、ノイズが増加し、サーボ信号のＳＮ比が劣化する。更に、粒子同士が凝集し易いため磁気記録媒体の表面性が悪化し、再生出力が低下する。
また、六方晶フェライト磁性粉末の平均板厚が４ｎｍより小さいと、充分な配向性を得ることができず、再生信号の出力およびＳＮ比が劣化する。また、平均板厚が１５ｎｍより大きいと、粒子間のスタッキングによりノイズが増加し、サーボ信号のＳＮ比が劣化する。更に、配向時に面粗れが生じ易いため、磁気記録媒体の表面性が悪化し、再生出力が低下する。
そして、六方晶フェライト磁性粉末の平均板径及び板厚が上記範囲内にあれば、磁気異方性を維持することができるため、抗磁力Ｈｃが低下することがない。
【００２８】
六方晶フェライト磁性粉末は、通常、粉末粒子の板径および板厚の分布がシャープであるほど好ましい。粒子の板径および板厚を数値化することは困難であるが、粒子のＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定することで比較することができる。粒子の板径および板厚分布をシャープにするには、粒子生成反応系をできるだけ均一にすると共に、生成した粒子に公知の分布改良処理を施せば良い。
【００２９】
六方晶フェライト磁性粉末の抗磁力Ｈｃは、１４０〜３２０ｋＡ／ｍ（１８００〜４０００  Ｏｅ）であるが、好ましくは１６０〜２８０ｋＡ／ｍ（２０００〜３５００  Ｏｅ）であり、更に好ましくは１８０〜２４０ｋＡ／ｍ（２２００〜３０００  Ｏｅ）である。抗磁力Ｈｃは、粒子サイズ（板径、板厚）、含有元素の種類と量、元素の置換サイト、粒子生成反応条件等により制御できる。
また、六方晶フェライト磁性粉末の飽和磁化量σｓは、４０〜１００Ａ・ｍ２／ｋｇである。飽和磁化量σｓは高い方が好ましいが、微粒子になるほど小さくなる傾向がある。
【００３０】
本発明の磁性層に用いられる結合剤には公知のものを使用できる。例えば、塩化ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等、又はこれらの混合物が挙げられる。また、これらの樹脂の数平均分子量は２〜１０万、好ましくは３〜８万である。なお、これらの樹脂には磁性粉末の分散性を向上させるために極性基を導入すると良い。極性基としては−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）２（Ｍは水素原子又はアルカリ金属）が知られている。
更に、磁性層には、必要に応じて、研磨剤、カーボンブラック、潤滑剤等を含有させることができる。研磨剤を含有させる場合は、平均粒子サイズが１０〜３００ｎｍ、かつ、磁性層厚みの２倍以下のものが好ましい。
【００３１】
本発明で用いられる非磁性層は、非磁性粉末と結合剤とを少なくとも含むものが好ましい。非磁性粉末としては公知のものが使用可能で、これらにはＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＺｒＯ２、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、カーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。また、極性基が導入された樹脂を結合剤に用いる場合は、金属酸化物が分散性の点で優れる。これら非磁性粉末の粒子サイズ（針状の場合は長軸長）は１０〜３００ｎｍ、好ましくは３０〜２００ｎｍであり、形状は粒状、針状、サイコロ状のいずれでも良い。また、非磁性粉末は必要に応じて複数種類用いられる。例えば導電性付与のために非磁性酸化物、カーボンブラック等を混合することも可能である。また、非磁性層に用いる結合剤は、磁性層と同じく公知のものが用いられる。更に、非磁性層には、必要に応じて、帯電防止剤、潤滑剤等を含有させることができる。
【００３２】
本発明に用いられるベースフィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド（特に好ましくは芳香族ポリアミド）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、アラミド等の公知のフィルムが使用できる。これらのベースフィルムには予めコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理等を行っても良い。本発明の目的を達成するには、ベースフィルムとして中心線平均粗さＲａ（カットオフ値：０．２５ｍｍ）が０．０３μｍ以下、好ましくは０．０２μｍ以下、更に好ましくは０．０１μｍ以下のものを使用する必要がある。また、これらのベースフィルムは、単に中心線平均粗さＲａが小さいだけではなく、１μｍ以上の粗大突起がないことが好ましい。また、表面の粗さ形状は、必要に応じて、ベースフィルムに添加されるフィラーの大きさと量とにより自在にコントロールすることができる。
本発明に用いられるベースフィルムの長手方向のＦ−５値は、好ましくは５〜５０ｋｇ／ｍｍ２、幅方向のＦ−５値は、好ましくは３〜３０ｋｇ／ｍｍ２であり、長手方向のＦ−５値が幅方向のＦ−５値より高いのが一般的であるが、特に幅方向の強度を高くする必要があるときはその限りでない。また、ベースフィルムの長手方向および幅方向の１００℃、３０分での熱収縮率は好ましくは３％以下、更に好ましくは１．５％以下であり、８０℃、３０分での熱収縮率は好ましくは１％以下、更に好ましくは０．５％以下である。また、その破断強度は長手方向および幅方向共に、好ましくは５〜１００ｋｇ／ｍｍ２であり、その弾性率は、長手方向および幅方向共に、好ましくは１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ２である。
【００３３】
本発明に用いられるバックコート層は公知のものが使用できるが、走行耐久性向上のため、カーボンブラックと無機粉末とが含有されていることが好ましい。また、バックコート層には、必要に応じて潤滑剤等を含有させることができる。
【００３４】
（製造方法）本発明の磁気記録媒体の製造方法について、好適な例を説明すると、製造工程に少なくとも、磁性層用塗布液の調製工程、ベースフィルム上への磁性層用塗布液の塗布工程、希土類磁石等により磁性体を配向させる配向工程、乾燥工程、ローラにより表面の平滑性を高くするためのカレンダ工程、スリット工程、サーボ信号の記録工程を有している方法が好ましい。また、非磁性層又はバックコート層を設ける場合は、それぞれの塗布液の調製工程および塗布工程が別途加わる。以下、非磁性層およびバックコート層を設けた本発明の磁気記録媒体の製造方法について説明する。なお、本発明の磁気記録媒体の製造方法は以下に示す方法に限定されるものではない。
【００３５】
磁性層および非磁性層用塗布液の調製工程は、少なくとも混練工程および分散工程を有している。また、これらの工程の前後に必要に応じて混合工程を設けても良く、更に、個々の工程はそれぞれ二段階以上に分かれていてもかまわない。本発明で用いられる六方晶フェライト磁性粉末、非磁性粉末、結合剤、カーボンブラック、研磨剤、帯電防止剤、潤滑剤、溶剤等すべての原料はどの工程の最初又は途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。例えば、ポリウレタン樹脂を混練工程、分散工程、分散後の粘度調整のための混合工程で分割して投入しても良い。
【００３６】
ベースフィルム上への前記塗布液の塗布工程は公知の方法を使用することができ、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
１）グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布装置等により、まず非磁性層用塗布液を塗布し、非磁性層がウェット状態のうちに特公平１−４６１８６号公報、特開昭６０−２３８１７９号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されているベースフィルム加圧型エクストルージョン塗布装置により磁性層用塗布液を塗布する方法。
２）特開昭６３−８８０８０号公報、特開平２−１７９７１号公報、特開平２−２６５６７２号公報に開示されているような塗布液通液スリットを２つ内蔵する一つの塗布ヘッドにより、磁性層および非磁性層用塗布液をほぼ同時に塗布する方法。
３）特開平２−１７４９６５号公報に開示されているバックアップロール付きエクストルージョン塗布装置により磁性層および非磁性層用塗布液をほぼ同時に塗布する方法。
【００３７】
また、磁性粉末粒子の凝集による磁気記録媒体の電磁変換特性等の低下を防止するため、特開昭６２−９５１７４号公報や特開平１−２３６９６８号公報に開示されているような方法により、塗布ヘッド内部の塗布液にせん断を付与することが好ましい。更に、塗布液の粘度について、特開平３−８４７１号公報に開示されている数値範囲を満たせば、より一層、磁性粉末粒子の凝集を防ぐことができる。
【００３８】
磁性体を配向させる配向工程は、例えば、希土類磁石を斜めに交互に配置してランダム配向を行う方法や、ソレノイドで交流磁場を印加してランダム配向を行う方法等の公知の方法を用いることができる。ただし、本発明の磁気記録媒体を得るには強力な配向を行う必要があるため、０．２Ｔ以上の希土類磁石による配向方法と、０．１Ｔ以上のソレノイドによる配向方法とを併用して用いることが好ましい。更に、配向性向上のためには、配向前に予め適度な乾燥工程を設けることが好ましい。
【００３９】
バックコート層用塗布液の塗布は、前記配向処理後、乾燥工程を経て行うのが好ましい。なお、バックコート層用塗布液の調製および塗布方法は、公知の方法を用いることができる。
【００４０】
ローラにより表面の平滑性を高くするためのカレンダ工程は、プラスチックロールと金属ロールとの間、又は金属ロール同士間で処理するのが好ましい。カレンダ工程に使用されるプラスチックロールには、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性を有するものが挙げられる。
カレンダ処理温度は、好ましくは７０℃以上、更に好ましくは８０℃以上である。ロールの線圧力は好ましくは２００ｋｇ／ｃｍ以上、更に好ましくは３００ｋｇ／ｃｍ以上である。
【００４１】
（物理特性）本発明の磁気記録媒体において、磁性層の表面固有抵抗は、好ましくは１×１０４〜１×１０１２オーム／ｓｑ、その０．５％伸びでの弾性率は走行方向、幅方向とも好ましくは１００〜２０００ｋｇ／ｍｍ２、その破断強度は好ましくは１〜３０ｋｇ／ｃｍ２、そのガラス転移温度（１１０Ｈｚで測定した損失弾性率の極大点）は好ましくは５０〜１２０℃、非磁性層のそれは好ましくは０〜１００℃である。磁性層の損失弾性率は１×１０７〜８×１０８Ｐａの範囲にあることが好ましく、その損失正接は０．２以下であることが好ましい。損失正接が大きすぎると、磁気記録媒体の走行時に粘着故障が発生しやすい。
本発明の磁気記録媒体の弾性率は、走行方向、幅方向とも好ましくは１００〜１５００ｋｇ／ｍｍ２、その残留伸びは好ましくは０．５％以下、その１００℃以下のあらゆる温度での熱収縮率は、好ましくは１％以下、更に好ましくは０．５％以下、もっとも好ましくは０．１％以下である。
磁気記録媒体の磁性層面およびその反対面（ベースフィルム又はバックコート層）のステンレス板（ＳＵＳ４２０Ｊ）に対する摩擦係数は、好ましくは０．５以下、更に好ましくは０．３以下である。
【００４２】
磁性層中に含まれる残留溶媒は好ましくは１００ｍｇ／ｍ２以下、更に好ましくは１０ｍｇ／ｍ２以下である。空隙率は非磁性層、磁性層とも好ましくは３０容量％以下、更に好ましくは２０容量％以下である。空隙率は高出力を果たすためには小さい方が好ましいが、目的によっては所定の値を確保した方が良い場合がある。例えば、繰り返し用途が重視される磁気記録媒体では空隙率が大きい方が走行耐久性は好ましいことが多い。
【００４３】
本発明の磁気記録媒体は、目的に応じ、非磁性層と磁性層とが互いに異なる物理特性を有していても良い。例えば、磁性層の弾性率を高くし走行耐久性を向上させると同時に、非磁性層の弾性率を磁性層より低くすれば、磁気記録媒体のヘッド当り（磁気記録媒体とヘッドとを密着させる度合い）を向上させることができる。また、２層以上の磁性層を用いた場合は、目的に応じ、物理特性がそれぞれ異なっていても良い。例えば、特開昭５８−５６２２８号公報に記載されているように、上層磁性層のＨｃを下層磁性層のＨｃより高くすることにより、再生出力が向上する。
【００４４】
【実施例】
以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する。なお、ここに示す成分、割合、操作、順序等は本発明の主旨を逸脱しない範囲において変更し得るものであり、本発明は下記の実施例に制限されるべきものではない。また、実施例中の「部」は質量部を示す。
【００４５】
（磁気記録媒体の作製）実施例および比較例で使用した磁性層用塗布液成分および調製方法は下記の通りである。なお、用いた六方晶フェライト（バリウムフェライト）磁性粉末の粉末粒子の平均板径および板厚は表１に示す値とし、磁性層の抗磁力Ｈｃが表１に示す値となるように、磁性粉末の抗磁力Ｈｃを調整した。
六方晶フェライト（バリウムフェライト）磁性粉末          １００部
対Ｂａモル比組成：Ｆｅ  ９、Ｃｏ  ０．２、Ｚｎ  ０．８
ＢＥＴ法による比表面積：５０ｍ２／ｇ
飽和磁化量σｓ：５８Ａ・ｍ２／ｋｇ
塩化ビニル共重合体                                        １０部
ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）
ポリウレタン樹脂                                            ６部
ＵＲ８２００（東洋紡社製）
α−Ａｌ２Ｏ３                                              １５部
モース硬度：９
カーボンブラック                                        ０．５部
平均粒径：０．０８μｍ
ブチルステアレート                                          １部
ステアリン酸                                                ５部
メチルエチルケトン                                        ９０部
シクロヘキサノン                                          ３０部
トルエン                                                  ６０部
上記各成分をオープンニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）を５部加え、更に、メチルエチルケトンとシクロヘキサノンとの混合溶媒を４０部加えた後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性層用塗布液を得た。
【００４６】
次に、実施例および比較例で使用した非磁性層用塗布液成分は下記の通りである。なお、調製方法は磁性層用塗布液と同様である。
非磁性粉末（α−Ｆｅ２Ｏ３）                                ８０部
平均長軸長：０．１μｍ
ＢＥＴ法による比表面積：５２ｍ２／ｇ
ｐＨ：６
タップ密度：０．８
ＤＢＰ吸油量：２７〜３８ｍｌ／１００ｇ
カーボンブラック                                          ２０部
平均１次粒子径：１６ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８
ＢＥＴ法による比表面積：２５０ｍ２／ｇ
揮発分：１．５％
塩化ビニル共重合体                                        １２部
ＭＲ１１０（日本ゼオン社製）
ポリエステルポリウレタン樹脂Ａ                              ５部
α−Ａｌ２Ｏ３（平均粒径：０．２μｍ）分散液                  ５部
ブチルステアレート                                          １部
ステアリン酸                                                １部
メチルエチルケトン                                      １００部
シクロヘキサノン                                          ５０部
トルエン                                                  ５０部
【００４７】
次に、実施例および比較例で使用したバックコート層用塗布液成分および調製方法は下記の通りである。
１）混合物Ａ
カーボンブラック                                        １００部
ＢＰ−８００（キャボット社製）
ニトロセルロース                                        １００部
ＲＳ１／２
ポリウレタン                                              ３０部
Ｎ２３０１（日本ポリウレタン社製）
オレイン酸銅（分散剤）                                      ５部
銅フタロシアニン（分散剤）                                  ５部
沈降性硫酸バリウム（分散剤）                                ５部
メチルエチルケトン                                      ５００部
トルエン                                                ５００部
２）混合物Ｂ
カーボンブラック                                        １００部
ＳＳＡ：８．５ｍ２／ｇ
平均粒径：２７０ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：３６ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：１０
ニトロセルロース                                        １００部
ポリウレタン                                              ３０部
Ｎ２３０１（日本ポリウレタン社製）
メチルエチルケトン                                      ３００部
トルエン                                                ３００部
上記混合物Ａをロールミルで予備混練した後、混合物Ａと混合物Ｂとをサンドグラインダーで分散し、得られた分散液１００部に対し、以下の成分を添加した。
ポリエステル樹脂                                            ５部
バイロン３００（東洋紡社製）
ポリイソシアナート                                          ５部
コロネートＬ（日本ポリウレタン社製）
【００４８】
続いて、磁性層および非磁性層用塗布液の塗布量を、非磁性層の乾燥後の厚みが１μｍになるように、更に、その上に設ける磁性層の製品時の厚みが１５０ｎｍになるように調整し、ベースフィルム上に同時重層塗布した。ベースフィルムには、厚みが６μｍ、中心線平均粗さＲａが０．００１μｍで、予め表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。そして、磁性層および非磁性層がまだ湿潤状態にあるうちに、０．５Ｔの希土類磁石と０．４Ｔのソレノイドにより配向させ、乾燥後、磁性層が設けられた側と反対側のベースフィルム上に、乾燥後の厚みが０．３μｍになるようにバックコート層用塗布液を塗布し、乾燥した。
更に、金属ロールのみから構成される７段のカレンダで、温度１００℃、分速１００ｍ／ｍｉｎ（実施例１、比較例１、比較例６および比較例７については２００ｍ／ｍｉｎ）にて処理を行い、１／２インチ幅にスリットした。そして、サーボライタを用い、前記した双方向磁化手段にて、ＬＴＯ  Ｕｌｔｒｉｕｍ２フォーマットのサーボ信号を書き込むことにより、ＬＴＯ−２用磁気テープを作製した。なお、比較例１のみ磁化されていないサーボバンド上にサーボ信号を書き込んだ（単一方向磁化）。
【００４９】
（評価方法）得られた磁気テープを以下に説明する評価方法にて評価し、結果を表１に示した。
１）抗磁力Ｈｃ
磁気テープの小片に、振動試料型磁束計（東英工業社製）を用いて、最大７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）の磁場を与え、磁性層の抗磁力Ｈｃを測定した。
２）六方晶フェライト（バリウムフェライト）磁性粉末の粉末粒子の平均板径および板厚
粒子のＴＥＭ写真より５００粒子を無作為に測定し、測定結果から平均板径および板厚を算出した。
３）サーボ信号の出力
サーボライタによるサーボ信号の書き込み時に、書き込みヘッドの後の走行系に設けた読み取りヘッドによって磁気テープからサーボ信号を読み取り、読み取られたサーボ信号の出力をオシロスコープを用いて測定した。
４）エラーレート
線記録密度が１５０ｋｂｐｉの信号を、８−１０変換により変調し、ＰＲＩ等化方式で磁気テープに記録して、ＬＴＯ−２用ドライブ（ＩＢＭ社製）を用いて測定した。この際、エラーレートが２．５×１０−５以下である場合に、サーボエラーの発生頻度が少なく、サーボ信号のＳＮ比が優れるとして「○」、２．５×１０−５を超える場合に、サーボエラーが多く、サーボ信号のＳＮ比が劣るとして「×」と判定した。
５）再生信号の出力およびＳＮ比
４）と同様に記録した磁気テープについて、４）と同じ装置にて測定した。なお、市販されているＬＴＯ  Ｕｌｔｒｉｕｍ２  データカートリッジ（富士写真フイルム社製）の再生信号の出力およびＳＮ比を基準（それぞれ０ｄＢ）とした。
【００５０】
【表１】
2005025820.tif 000003
【００５１】
表１より、請求項１で規制する条件範囲内とした実施例１〜７は、再生信号の出力およびＳＮ比が良好な値を示し（全てプラスの値）、更に、エラーレートについても全て良好な値（「○」）を示した。
一方、比較例１は単一方向磁化によりサーボ信号が書き込まれており、本発明の請求項１で規制する条件を満たしていない。よって、エラーレートが劣化し（「×」）、良好なサーボ信号のＳＮ比が得られなかった。
また、比較例２〜５のうち、比較例２および比較例３についてはそれぞれ、粉末粒子の平均板径が、請求項１で規制する条件範囲の下限値および上限値から外れており、比較例４および比較例５についてはそれぞれ、粉末粒子の平均板厚が、請求項１で規制する条件範囲の下限値および上限値から外れている。そのため、いずれも、再生信号の出力およびＳＮ比がマイナスの値を示しており、実施例１〜７と比較し劣化している。更に、エラーレートも劣化し（「×」）、良好なサーボ信号のＳＮ比が得られなかった。
また、比較例６については、磁性層の抗磁力Ｈｃが請求項１で規制する条件範囲の下限値から外れており、比較例７については、同じく上限値から外れている。更に、比較例７については、粉末粒子の平均板厚が、請求項１で規制する条件範囲の上限値から外れている。そのため、いずれもエラーレートが劣化し（「×」）、良好なサーボ信号のＳＮ比が得られなかった。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る磁気記録媒体では、サーボ信号が、長手方向の何れか一方向に磁化されたサーボバンド上に、前記一方向とは逆方向に磁化されて書き込まれているため、このサーボ信号をサーボ信号読取素子で読み取ったときには、順方向の地の部分と逆方向に磁化されたサーボパターンの切り替わりの部分で磁界の変化率および変化量が大きくなる。これにより、サーボ信号のＳＮ比を向上させることができる。
また、平均板径が１５〜４０ｎｍ、平均板厚が４〜１５ｎｍである六方晶フェライト磁性粉末を用いており、更に、磁性層の抗磁力Ｈｃが１４０〜３２０ｋＡ／ｍであることから、安定した磁化が可能なため、高密度に記録されたデータを再生する際の再生出力が向上し、かつ良好な再生信号のＳＮ比が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気テープ（磁気記録媒体）の説明図で、（ａ）は、サーボ信号を書き込んで、サーボバンドを設けるときに使用する記録信号を示す図、（ｂ）は磁気テープの磁化状態を説明する拡大平面図、（ｃ）は磁気テープのサーボバンドから読み取ったサーボ信号を示す図である。
【図２】従来のサーボ信号を有する磁気テープを説明する図で、（ａ）は、サーボ信号を書き込んで、サーボバンドを設けるときに使用する記録信号を示す図、（ｂ）は、磁気テープの平面図、（ｃ）は、ピーク電圧値が大きい場合におけるサーボ信号の読取信号を示す図、（ｄ）は、ピーク電圧値が小さい場合におけるサーボ信号の読取信号を示す図である。
【符号の説明】
ＤＢ１  データバンド
Ｈ      磁気ヘッド
ＭＴ１  磁気テープ
ＰＣ１  記録パルス電流
ＳＢ１  サーボバンド
ＳＳ１  サーボ信号
【図１】
2005025820.tif 000004
【図２】
2005025820.tif 000005