JP6723198B2 - 磁気テープおよび磁気テープ装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気テープおよび磁気テープ装置に関する。

磁気記録媒体にはテープ状のものとディスク状のものがあり、データバックアップ、アーカイブ等のデータストレージ用途には、テープ状の磁気記録媒体、即ち磁気テープ（以下、単に「テープ」とも記載する。）が主に用いられている。磁気テープへの情報の記録は、通常、磁気テープのデータバンドに磁気信号を記録することにより行われる。これによりデータバンドにデータトラックが形成される。

近年の情報量の莫大な増大に伴い、磁気テープには記録容量を高めること（高容量化）が求められている。この高容量化のための手段としては、データトラックの幅を狭くすることにより、磁気テープの幅方向に、より多くのデータトラックを配置して記録密度を高めることが挙げられる。

しかしデータトラックの幅を狭くすると、磁気テープを磁気テープ装置（一般に、「ドライブ」と呼ばれる。）内で走行させ磁気信号の記録および／または再生を行う際、磁気テープの幅方向の位置変動によって、磁気ヘッドがデータトラックに正確に追従することが困難となり、記録および／または再生時にエラーを起こし易くなってしまう。そこで、かかるエラーの発生を抑制するための手段として、近年、サーボ信号を利用するヘッドトラッキングサーボを用いたシステム（以下、「サーボシステム」と記載する。）が提案され、実用化されている（例えば特許文献１参照）。

米国特許第５６８９３８４号

サーボシステムの中で、磁気サーボ方式のサーボシステムでは、サーボ信号（サーボパターン）を磁気テープの磁性層に形成し、このサーボパターンを磁気的に読み取ってヘッドトラッキングを行う。より詳しくは、次の通りである。
まずサーボヘッドにより、磁性層に形成されているサーボパターンを読み取る（即ち、サーボ信号を再生する）。サーボパターンを読み取ることにより得られた値に応じて、磁気テープ装置内で磁気ヘッドの位置を制御する。これにより、情報の記録および／または再生のために磁気テープ装置内で磁気テープを搬送する際、磁気テープの位置が変動しても、磁気ヘッドがデータトラックに追従する精度を高めることができる。例えば、磁気テープを磁気テープ装置内で搬送して情報の記録および／または再生を行う際、磁気テープの位置が磁気ヘッドに対して幅方向に変動しても、ヘッドトラッキングサーボを行うことにより、磁気テープ装置内で磁気テープの幅方向における磁気ヘッドの位置を制御することができる。こうして、磁気テープ装置において磁気テープに正確に情報を記録すること、および／または、磁気テープに記録されている情報を正確に再生すること、が可能となる。

上記の磁気サーボ方式のサーボシステムとしては、近年、タイミングベースサーボ方式が広く用いられている。タイミングベースサーボ方式のサーボシステム（以下、「タイミングベースサーボシステム」と記載する。）では、二種以上の異なる形状の複数のサーボパターンを磁性層に形成し、サーボヘッドが、異なる形状の２つのサーボパターンを再生した（読み取った）時間間隔と、同種の形状の２つのサーボパターンを再生した時間間隔と、によりサーボヘッドの位置を認識する。こうして認識されたサーボヘッドの位置に基づき、磁気テープの幅方向における磁気ヘッドの位置がコントロールされる。

ところで、磁気テープには、近年の情報量の莫大な増大に伴い、記録密度を高めること（高密度記録化）も求められている。高密度記録化を達成するための方法としては、磁性層に含まれる強磁性粉末の粒子サイズを小さくし（以下、「微粒子化」と記載する。）、磁性層の強磁性粉末の充填率を高める方法が挙げられる。この点に関し、微粒子化と良好な磁気特性を両立するための強磁性粉末としては、各種強磁性粉末の中でも強磁性六方晶フェライト粉末が適していると言われている。また、強磁性粉末の粒子サイズの指標としては、磁化反転の単位である活性化体積を採用することができる。
以上の点を鑑み本発明者は、強磁性粉末として活性化体積の小さな強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープを、タイミングベースサーボシステムに適用することを検討した。しかるに、かかる検討の中で、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープでは、タイミングベースサーボシステムにおいて磁気ヘッドをデータトラックに追従させる精度（以下、「ヘッド位置決め精度」と記載する。）が低下してしまうという、従来知られていなかった現象が発生することが明らかとなった。

そこで本発明の目的は、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープにおいて、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度を向上することにある。

本発明の一態様は、
非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
上記磁性層は、タイミングベースサーボパターンを有し、
上記強磁性粉末は、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末であり、
Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いた上記磁性層のＸ線回折分析により求められる六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１４）に対する（１１０）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１０）の強度比（Ｉｎｔ（１１０）／Ｉｎｔ（１１４）；以下、「ＸＲＤ（Ｘ−ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）強度比」とも記載する。）は０．５以上４．０以下であり、
上記磁気テープの垂直方向角型比は、０．６５以上１．００以下であり、かつ
上記タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状は、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅の累積分布関数９９．９％の値Ｌ_９９．９と上記累積分布関数０．１％の値Ｌ_０．１との差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）（以下、単に「差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）」とも記載する。）が１８０ｎｍ以下である形状である磁気テープ、
に関する。なお本明細書において、磁気テープの長手方向を、単に長手方向と記載することがあり、磁気テープの幅方向を、テープ幅方向または単に幅方向と記載することがある。本発明および本明細書における「幅方向」とは、長手方向と直交する方向を意味する。また、本発明および本明細書において、強磁性六方晶フェライト粉末とは、複数の強磁性六方晶フェライト粒子の集合を意味するものとする。以下では、強磁性六方晶フェライト粉末を構成する粒子（強磁性六方晶フェライト粒子）を、「六方晶フェライト粒子」または単に「粒子」とも呼ぶ。集合とは、集合を構成する粒子が直接接触している態様に限定されず、結合剤、添加剤等が、粒子同士の間に介在している態様も包含される。以上の点は、非磁性粉末等の、本発明および本明細書における各種粉末についても同様とする。

「活性化体積」とは、磁化反転の単位である。本発明および本明細書に記載の活性化体積は、振動試料型磁束計を用いて保磁力Ｈｃ測定部の磁場スイープ速度３分と３０分とで測定し（測定温度：２３℃±１℃）、以下のＨｃと活性化体積Ｖとの関係式から求められる値である。
Ｈｃ＝２Ｋｕ／Ｍｓ｛１−［（ｋＴ／ＫｕＶ）ｌｎ（Ａｔ／０．６９３）］^１／２｝
［上記式中、Ｋｕ：異方性定数、Ｍｓ：飽和磁化、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度、Ｖ：活性化体積、Ａ：スピン歳差周波数、ｔ：磁界反転時間］

本発明および本明細書における「タイミングベースサーボパターン」とは、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッドトラッキングが可能なサーボパターンをいう。タイミングベースサーボシステムについては、先に記載した通りである。タイミングベースサーボシステムにおけるヘッドトラッキングが可能なサーボパターンは、サーボパターン記録ヘッド（「サーボライトヘッド（ｓｅｒｖｏ ｗｒｉｔｅ ｈｅａｄ）」とも呼ばれる。）により、磁性層に二種以上の異なる形状の複数のサーボパターンとして形成される。一例では、二種以上の異なる形状の複数のサーボパターンが、同種の形状の複数のサーボパターンごとに連続して一定の間隔をもって配置される。他の一例では、異なる種類のサーボパターンが交互に配置される。なおサーボパターンが同種の形状であることに関しては、サーボパターンのエッジ形状の位置ずれは不問とする。タイミングベースサーボシステムにおけるヘッドトラッキングが可能なサーボパターンの形状およびサーボバンド上での配置は公知であり、具体的態様は後述する。以下、タイミングベースサーボパターンを、単にサーボパターンとも記載する。本発明および本明細書において、タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状は、磁気信号（情報）を記録する際の磁気テープ走行方向（以下、単に「走行方向」とも記載する。）に対して下流側に位置するエッジ（端辺）の形状とする。本明細書には、ヘッドとして、「サーボライトヘッド」、「サーボヘッド」、および「磁気ヘッド」が記載されている。サーボライトヘッドとは、上記の通りサーボ信号の記録（即ち、サーボパターンの形成）を行うヘッドである。サーボヘッドとは、サーボ信号の再生（即ち、サーボパターンの読み取り）を行うヘッドであり、磁気ヘッドとは、特記しない限り、情報の記録および／または再生を行うヘッドである。

次に、本発明および本明細書における、タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状、このエッジ形状の磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅の累積分布関数９９．９％の値Ｌ_９９．９と上記累積分布関数０．１％の値Ｌ_０．１との差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）、および理想形状について説明する。
以下では、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的に延び、磁気テープの幅方向に対して角度αで傾斜した直線状サーボパターンを主に例に取り説明する。上記の角度αとは、磁気信号（情報）を記録する際の磁気テープの走行方向に対して下流側に位置するサーボパターンのエッジのテープ幅方向の端部２箇所を結ぶ線分と磁気テープの幅方向とのなす角度をいうものとする。この点を含め、以下に更に説明する。

例えば、磁気テープ装置の記録方式として広く用いられているリニア記録方式に適用される磁気テープには、通常、磁性層に、サーボパターンが形成された領域（「サーボバンド」と呼ばれる）が磁気テープの長手方向に沿って複数存在する。２本のサーボバンドに挟まれた領域は、データバンドと呼ばれる。情報（磁気信号）の記録はデータバンド上で行われ、各データバンドには複数のデータトラックが長手方向に沿って形成される。図１に、データバンドおよびサーボバンドの配置例を示す。図１中、磁気テープ１の磁性層には、複数のサーボバンド１０が、ガイドバンド１２に挟まれて配置されている。２本のサーボバンドに挟まれた複数の領域１１が、データバンドである。サーボパターンは、磁化領域であって、サーボライトヘッドにより磁性層の特定の領域を磁化することによって形成される。サーボライトヘッドにより磁化する領域（サーボパターンを形成する位置）は規格により定められている。例えば業界標準規格であるＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットテープには、磁気テープ製造時に、図２に示すようにテープ幅方向に対して傾斜した複数のサーボパターンが、サーボバンド上に形成される。詳しくは、図２中、サーボバンド１０上のサーボフレームＳＦは、サーボサブフレーム１（ＳＳＦ１）およびサーボサブフレーム２（ＳＳＦ２）から構成される。サーボサブフレーム１は、Ａバースト（図２中、符号Ａ）およびＢバースト（図２中、符号Ｂ）から構成される。ＡバーストはサーボパターンＡ１〜Ａ５から構成され、ＢバーストはサーボパターンＢ１〜Ｂ５から構成される。一方、サーボサブフレーム２は、Ｃバースト（図２中、符号Ｃ）およびＤバースト（図２中、符号Ｄ）から構成される。ＣバーストはサーボパターンＣ１〜Ｃ４から構成され、ＤバーストはサーボパターンＤ１〜Ｄ４から構成される。このような１８本のサーボパターンが５本と４本のセットで、５、５、４、４、の配列で並べられたサブフレームに配置され、サーボフレームを識別するために用いられる。図２には、１つのサーボフレームを示したが、各サーボバンドには、複数のサーボフレームが走行方向に配置される。図２中、矢印は走行方向を示している。矢印の進行方向側が上流側であり、反対側が下流側である。

図３および図４は、角度αの説明図である。図２に示すサーボパターンにおいて、サーボパターンＡ１〜Ａ５、Ｃ１〜Ｃ４のように走行方向の上流側に向けて傾斜しているサーボパターンについては、下流側のエッジＥ_Ｌの端部２箇所を結ぶ線分（図３中、破線Ｌ１）とテープ幅方向（図３中、破線Ｌ２）とのなす角度を角度αとする。一方、サーボパターンＢ１〜Ｂ５、Ｄ１〜Ｄ４のように走行方向の下流側に向けて傾斜しているサーボパターンについては、下流側のエッジＥ_Ｌの端部２箇所を結ぶ線分（図４中、破線Ｌ１）とテープ幅方向（図４中、破線Ｌ２）とのなす角度を角度αとする。この角度αは、一般にアジマス角と呼ばれ、サーボバンド上に磁化領域（サーボパターン）を形成する際のサーボライトヘッドの設定により定められる。

サーボバンド上に磁化領域（サーボパターン）を形成する際、サーボパターンが理想的に形成されたならば、上記の磁気テープ幅方向に対して角度αで傾斜したサーボパターンのエッジ形状は、上記のエッジ端部２箇所を結ぶ線分（図３、４中、破線Ｌ１）の形状と一致する。即ち直線になる。したがって、エッジ上の各箇所において、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅（以下、単に「位置ずれ幅」とも記載する。）はゼロになる。しかし本発明者は検討を重ねる中で、磁性層に強磁性粉末として活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を含む磁気テープでは、図５に一例を示すようにサーボパターンのエッジ形状が理想形状からずれてしまう傾向が高く、この位置ずれ幅が大きく、かつエッジ各箇所での位置ずれ幅の値のばらつきが大きいことが、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度を低下させる要因になっているのではないかと考えた。磁性層に強磁性粉末として活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を含む磁気テープにおいてサーボパターンのエッジ形状が理想形状からずれてしまう傾向が高い理由について、本発明者は、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下と小さいことに起因して磁性層に磁気的な歪が生じ易いことが理由ではないかと推察している。ただし、以上は推察に過ぎない。
以上の点に関し、サーボパターンのエッジ形状が理想形状からずれることを防ぐために、サーボライトヘッドの能力を高めること、具体的には磁場（漏れ磁界）が大きなサーボライトヘッドを使用することが考えられる。しかるに本発明者が検討を重ねたものの、サーボライトヘッドの能力を高めるのみでは、磁性層に強磁性粉末として活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を含む磁気テープにおいてサーボパターンのエッジ形状を理想形状に近づけるには限界があることも明らかとなった。そこで本発明者は、サーボパターンが形成される磁気テープの性能に依りサーボパターンのエッジ形状を理想形状に近づけるべきと考えるに至り、磁気テープの性能に関して更に鋭意検討を重ねた。その結果、ＸＲＤ強度比を０．５以上４．０以下とし、かつ垂直方向角型比を０．６５以上１．００以下とすることにより、磁性層に強磁性粉末として活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を含む磁気テープにエッジ形状が理想形状に近いサーボパターンを形成することが可能となることが新たに見出された。更に本発明者は、これによりタイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の向上を達成できることを新たに見出し、上記の磁気テープを完成させた。

上記の差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、サーボパターンのエッジ各位置で理想形状からの位置ずれ幅が小さく、かつエッジ各箇所での位置ずれ幅の値のばらつきが小さいことの指標となり得る値である。差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、以下の方法により求められる値である。
サーボパターンが形成された磁気テープの磁性層表面を磁気力顕微鏡（ＭＦＭ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察する。測定範囲は、サーボパターンが５本含まれる範囲とする。例えば、ＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットテープでは、測定範囲を９０μｍ×９０μｍとすることにより、ＡバーストまたはＢバーストの５本のサーボパターンを観察することができる。測定範囲を１００ｎｍピッチで測定（粗測定）することによりサーボパターン（磁化領域）を抽出する。なお本発明および本明細書において、磁性層表面との語は、磁気テープの磁性層側表面と同義で用いるものとする。
その後、サーボパターンの、走行方向に対して下流側に位置するエッジにおいて磁化領域と非磁化領域との境界を検出するために、上記境界近傍において５ｎｍピッチで測定を行い磁気プロファイルを得る。得られた磁気プロファイルが、磁気テープの幅方向に対して角度α傾斜している場合には、解析ソフトにより磁気テープ幅方向に沿うように（α＝０°となるように）回転補正する。その後、解析ソフトにより、５ｎｍピッチで測定された各プロファイルのピーク値の位置座標を算出する。このピーク値の位置座標は、磁化領域と非磁化領域との境界の位置を示している。位置座標は、例えば、走行方向をｘ座標、幅方向をｙ座標とするｘｙ座標系により特定される。
理想形状が直線であって直線上のある位置の位置座標が（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｂ）である場合を例に取ると、実際に求められたエッジ形状（上記境界の位置座標）が理想形状と一致していたならば、算出される位置座標は、（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｂ）となる。この場合、位置ずれ幅はゼロである。これに対し、実際に求められたエッジ形状が理想形状からずれていたならば、上記境界のｙ＝ｂの位置のｘ座標は、ｘ＝ａ＋ｃまたはｘ＝ａ―ｃとなる。ｘ＝ａ＋ｃとは、例えば走行方向に対して上流側に幅ｃずれている場合であり、ｘ＝ａ−ｃとは、例えば走行方向に対して下流側に幅ｃ（即ち上流側を基準にすると−ｃ）ずれている場合である。ここでｃが、位置ずれ幅である。即ち、理想形状からのｘ座標の位置ずれ幅の絶対値が、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅である。こうして、５ｎｍピッチでの測定により求められた走行方向の下流側のエッジ各箇所での位置ずれ幅を求める。
各サーボパターンについて得られた値から、解析ソフトにより累積分布関数を得る。得られた累積分布関数から、累積分布関数９９．９％の値Ｌ_９９．９と０．１％の値Ｌ_０．１とを求め、求められた値から各サーボパターンについて差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を求める。
以上の測定を、異なる３箇所の測定範囲で行う（測定数Ｎ＝３）。
各サーボパターンについて得られた差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）の算術平均を、磁気テープについての上記の差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）と定義する。

本発明および本明細書におけるサーボパターンのエッジ形状の「理想形状」とは、位置ずれなくサーボパターンが形成された場合のエッジ形状をいう。例えば、一態様では、上記サーボパターンは、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的または不連続に延びる直線状サーボパターンである。なおサーボパターンについての「直線状」とは、エッジ形状の位置ずれは不問として、パターン形状として曲線部分を含まないことをいう。「連続的」とは、傾斜角度の変曲点なく、かつ途切れることなく、テープ幅方向の一方から他方に向かって延びることをいう。磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的に延びるサーボパターンの一例は、図２に示したサーボパターンである。これに対し、「不連続」とは、傾斜角度の変曲点が１つ以上あるか、および／または、１箇所以上で途切れて延びていることをいう。傾斜角度の変曲点はあるが途切れずに延びる形状は、いわゆる折れ線形状である。傾斜角度の変曲点が１つで途切れることなくテープ幅方向の一方から他方に向かって延びる不連続なサーボパターンの一例は、図６に示すサーボパターンである。一方、傾斜角度の変曲点なく１箇所で途切れてテープ幅方向の一方から他方に向かって延びる不連続なサーボパターンの一例は、図７に示すサーボパターンである。また、傾斜角度の変曲点が１つで、１箇所で途切れてテープ幅方向の一方から他方に向かって延びる不連続なサーボパターンの一例は、図８に示すサーボパターンである。
テープ幅方向の一方から他方に向かって連続的に延びる直線状サーボパターンについて、エッジ形状の「理想形状」とは、直線状のサーボパターンの走行方向の下流側のエッジの端部２箇所を結ぶ線分の形状（直線形状）である。例えば図２に示した直線状サーボパターンについては、図３または図４中のＬ１で示した直線の形状である。一方、不連続に延びる直線状サーボパターンについては、理想形状とは、傾斜角度の変曲点がある形状については、傾斜角度が同じ部分の一端から他端を結ぶ線分の形状（直線形状）である。また、１箇所以上で途切れて延びている形状については、連続的に延びている各部分のそれぞれの一端から他端を結ぶ線分の形状（直線形状）である。例えば、図６に示すサーボパターンについては、ｅ１とｅ２とを結ぶ線分、およびｅ２とｅ３とを結ぶ線分である。図７に示すサーボパターンについては、ｅ４とｅ５とを結ぶ線分、およびｅ６とｅ７とを結ぶ線分である。図８に示すサーボパターンについては、ｅ８とｅ９とを結ぶ線分、およびｅ１０とｅ１１とを結ぶ線分である。

上記では、直線状サーボパターンを例に説明した。ただし、サーボパターンはエッジ形状の理想形状が曲線形状のサーボパターンであってもよい。例えば走行方向に対して下流側のエッジ形状が理想的には部分円弧形状のサーボパターンについては、この部分円弧の位置座標に対して、走行方向に対して下流側のエッジ形状の磁気力顕微鏡により求められる位置座標により求められる位置ずれ幅から、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を求めることができる。

以上の測定で用いる磁気力顕微鏡としては、市販の、または公知の構成の磁気力顕微鏡を周波数変調（ＦＭ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）モードで用いる。磁気力顕微鏡のプローブとしては、例えば、Ｎａｎｏｗｏｒｌｄ社製ＳＳＳ−ＭＦＭＲ（公称曲率半径１５ｎｍ）を用いることができる。磁気力顕微鏡観察時の磁性層表面とプローブ先端との間の距離は、２０〜５０ｎｍの範囲とする。
また、上記解析ソフトとしては、市販の解析ソフト、または公知の演算式を組み込んだ解析ソフトを用いることができる。

一態様では、上記タイミングベースサーボパターンは、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的に延び、かつ上記幅方向に対して角度αで傾斜した直線状サーボパターンであることができ、上記理想形状は、上記角度αの方向に延びる直線形状であることができる。

一態様では、上記磁気テープの垂直方向角型比は、０．６５以上０．９０以下であることができる。

一態様では、上記差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、１５０ｎｍ以下であることができる。

一態様では、上記強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積は、８００ｎｍ^３以上１６００ｎｍ^３以下であることができる。

一態様では、上記磁気テープは、上記非磁性支持体と上記磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有することができる。

本発明の更なる態様は、上記磁気テープと、磁気ヘッドと、サーボヘッドと、を含む磁気テープ装置に関する。

本発明の一態様によれば、サーボパターンが形成された磁気テープであって、タイミングベースサーボシステムにおけるドライブ走行時のヘッド位置決め精度が向上した磁気テープ、ならびに、この磁気テープへ磁気信号を記録および／または再生する磁気テープ装置を提供することができる。

データバンドおよびサーボバンドの配置例を示す。 ＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットテープのサーボパターン配置例を示す。 サーボパターンのエッジ形状に関する角度αの説明図である。 サーボパターンのエッジ形状に関する角度αの説明図である。 サーボパターンのエッジ形状の一例を示す。 サーボパターンの一例を示す。 サーボパターンの一例を示す。 サーボパターンの一例を示す。

［磁気テープ］
本発明の一態様は、非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、上記磁性層は、タイミングベースサーボパターンを有し、上記強磁性粉末は、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末であり、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いた上記磁性層のＸ線回折分析により求められる六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１４）に対する（１１０）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１０）の強度比（Ｉｎｔ（１１０）／Ｉｎｔ（１１４））は０．５以上４．０以下であり、上記磁気テープの垂直方向角型比は０．６５以上１．００以下であり、かつ上記タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状は、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅の累積分布関数９９．９％の値Ｌ_９９．９と上記累積分布関数０．１％の値Ｌ_０．１との差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）が１８０ｎｍ以下である形状である磁気テープに関する。
以下、上記磁気テープについて、更に詳細に説明する。なお本明細書には、本発明者の推察が含まれる。かかる推察によって本発明は限定されるものではない。また、本明細書では、図面に基づき例示的に説明することがある。ただし、例示される態様に本発明は限定されるものではない。

＜活性化体積＞
上記磁気テープの磁性層には、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末が含まれる。活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープは、活性化体積が１６００ｎｍ^３を超える強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープでは見られないヘッド位置決め精度の低下という現象が発生することが、本発明者の検討の結果、明らかとなった。かかる位置決め精度の低下は、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を１８０ｎｍ以下に制御することによって抑制することができる。差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）については、更に後述する。強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積は、１６００ｎｍ^３以下であり、例えば１５００ｎｍ^３以下または１４００ｎｍ^３以下であってもよい。一般に、活性化体積が小さいほど高密度記録化に適していると言うことができる。ただし、上記磁気テープの磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積は、１６００ｎｍ^３以下であればよい。一方、磁化の安定性の観点からは、上記活性化体積の下限は、例えば８００ｎｍ^３以上であることが好ましく、１０００ｎｍ^３以上であることがより好ましく、１２００ｎｍ^３以上であることが更に好ましい。

以上記載した活性化体積は、粉末として存在する強磁性六方晶フェライト粉末については、粉末そのものを測定用試料として用いて求めることができる。一方、磁気テープの磁性層に含まれている強磁性六方晶フェライト粉末については、磁性層から粉末を採取し測定用試料を得ることができる。測定用試料の採取は、例えば以下の方法により行うことができる。
１．磁性層表面にヤマト科学製プラズマリアクターで１〜２分間表面処理を施し、磁性層表面の有機物成分（結合剤等）を灰化して取り除く。
２．シクロヘキサノン、アセトン等の有機溶媒を浸したろ紙を金属棒のエッジ部に貼り付け、その上で上記１．の処理後の磁性層表面をこすり、磁性層成分を磁気テープからろ紙へ転写し剥離する。
３．上記２．で剥離した成分をシクロヘキサノン、アセトン等の有機溶媒の中に振るい落とし（ろ紙ごと有機溶媒の中に入れ超音波分散機で振るい落とす）、有機溶媒を乾燥させ剥離成分を取り出す。
４．上記３．でかき落とした成分を十分洗浄したガラス試験管に入れ、その中にｎ−ブチルアミンを、例えば２０ｍｌ程度加えてガラス試験管を密閉する。（ｎ−ブチルアミンは、灰化せず残留した有機物成分を分解できる量加える。）
５．ガラス試験管を内温１７０℃で２０時間以上加熱し、有機物成分を分解する。
６．上記５．の分解後の沈殿物を純水で十分に洗浄後乾燥させ、粉末を取り出す。
７．上記６．で採取した粉末にネオジム磁石を近づけ吸着した粉末（即ち強磁性六方晶フェライト粉末）を取り出す。
以上の工程により、磁性層から活性化体積を測定するための強磁性六方晶フェライト粉末を採取することができる。上記処理によって強磁性六方晶フェライト粉末が受けるダメージはほとんどないため、上記方法により、磁性層に含まれていた状態の強磁性六方晶フェライト粉末について活性化体積の測定が可能である。

上記磁気テープの磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の詳細については、後述する。以下において、特記しない限り、強磁性六方晶フェライト粉末とは、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を言うものとする。

＜差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）＞
上記磁気テープが有するタイミングベースサーボパターンの差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）の測定および算出方法は、先に記載した通りである。活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープにおいて、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を１８０ｎｍ以下とすることにより、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の向上が可能になることが判明した。更に、ＸＲＤ強度比を０．５以上４．０以下とし、かつ垂直方向角型比を０．６５以上１．００以下とすることにより、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を１８０ｎｍ以下とすることが可能になることが、本発明者の鋭意検討の結果、明らかになった。

差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、１８０ｎｍ以下である。差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）が１８０ｎｍ以下であれば、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープにおいて、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度を向上することができる。差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、例えば、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１４０ｎｍ以下、１３０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、または１００ｎｍ以下であることもできる。差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）の値が小さくなるほど、ヘッド位置決め精度がより向上する傾向がある。また、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、例えば５０ｎｍ以上、６０ｎｍ以上、または７０ｎｍ以上であることができる。ただし、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、１８０ｎｍ以下であればよく、上記例示した下限を下回ってもよい。差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）は、単にサーボライトヘッドの能力を高める（具体的には漏れ磁界が大きなサーボライトヘッドを用いる）のみでは、１８０ｎｍ以下とすることは困難である。これに対し、ＸＲＤ強度比を０．５以上４．０以下とし、かつ垂直方向角型比を０．６５以上１．００以下とすることにより、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む磁気テープにおいて、１８０ｎｍ以下の差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を実現することが可能となる。

＜ＸＲＤ強度比、垂直方向角型比＞
次に、ＸＲＤ強度比および垂直方向角型比について説明する。
上記磁気テープ装置の磁気テープは、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を磁性層に含む。本発明者は、先に記載したように、強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積が１６００ｎｍ^３以下と小さいことに起因して磁性層に磁気的な歪が生じ易いことが、サーボパターンのエッジ形状の理想形状からのずれを引き起こしているのではないかと考えている。そして、このサーボパターンのエッジ形状の理想形状からのずれが、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度を低下させる要因になっているのではないかと推察している。
以上の点に関連して、本発明者は、磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の中には、強磁性六方晶フェライト粉末（粒子の集合）の磁気特性に影響を及ぼす粒子（以下、「前者の粒子」ともいう。）と、影響を及ぼさないか影響が少ないと考えられる粒子（以下、「後者の粒子」ともいう。）とが含まれていると推察している。後者の粒子は、例えば磁性層形成用組成物の調製時に行われる分散処理により粒子が一部欠けること（チッピング（ｃｈｉｐｐｉｎｇ））により発生した微細な粒子と考えられる。そして本発明者は、磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末に含まれる粒子の中で、前者の粒子は、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いたＸ線回折分析において回折ピークをもたらす粒子であり、後者の粒子は微細なため回折ピークをもたらさないか回折ピークへの影響は小さいと考えている。そのため、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いた磁性層のＸ線回折分析によってもたらされる回折ピークの強度に基づけば、強磁性六方晶フェライト粉末の磁気特性に影響を及ぼす粒子の磁性層における存在状態を制御することができると推察している。ＸＲＤ強度比は、この点に関する指標と本発明者は考えている。
一方、垂直方向角型比とは、磁性層表面に対して垂直な方向で測定される飽和磁化に対する残留磁化の比であって、残留磁化が小さいほど値が小さくなる。上記の後者の粒子は微細であり磁化を保持し難いと考えられるため、磁性層において後者の粒子が多く含まれるほど、垂直方向角型比は小さくなる傾向があると推察される。そのため、垂直方向角型比は、磁性層における上記の後者の粒子（微細な粒子）の存在量の指標になり得ると本発明者は考えている。
そして、強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積が１６００ｎｍ^３以下と小さいことに起因して、何ら対策を施さなければ磁性層に磁気的な歪が生じ易い磁気テープにおいて、ＸＲＤ強度比を０．５以上４．０以下とすること、および垂直方向角型比を０．６５以上１．００以下とすることは、それぞれ以下のように磁性層における磁気的な歪の発生を抑制することに寄与するのではないかと、本発明者は推察している。
ＸＲＤ強度比が０．５以上４．０以下であることは、前者の粒子が磁性層において適度に整列していることを意味すると考えられ、このことが磁性層における磁気的な歪の発生の抑制に寄与すると推察される。また、後者の粒子は微細なため、磁化反転しやすいと考えられる。垂直方向角型比が０．６５以上１．００以下であることは、磁化反転しやすい後者の粒子の存在量が少ないことを意味すると考えられ、このことも磁性層における磁気的な歪の発生の抑制に寄与すると推察される。
ただし以上は推察であって、本発明を何ら限定するものではない。

（ＸＲＤ強度比）
上記磁気テープは、磁性層に強磁性六方晶フェライト粉末を含む。ＸＲＤ強度比は、強磁性六方晶フェライト粉末を含む磁性層をＩｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いてＸ線回折分析することによって求められる。以下において、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いて行われるＸ線回折分析を、「Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤ」とも記載する。Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤは、薄膜Ｘ線回折装置を用いて、以下の条件で、磁性層表面にＸ線を照射して行うものとする。測定方向は、磁気テープの長手方向とする。
Ｃｕ線源使用（出力４５ｋＶ、２００ｍＡ）
Ｓｃａｎ条件：２０〜４０ｄｅｇｒｅｅの範囲を０．０５ｄｅｇｒｅｅ／ｓｔｅｐ、０．１ｄｅｇｒｅｅ／ｍｉｎ
使用光学系：平行光学系
測定方法：:２θχスキャン(Ｘ線入射角０．２５°)
上記条件は、薄膜Ｘ線回折装置における設定値である。薄膜Ｘ線回折装置としては、公知の装置を用いることができる。薄膜Ｘ線回折装置の一例としては、リガク社製ＳｍａｒｔＬａｂを挙げることができる。Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤの分析に付す試料は、測定対象の磁気テープから切り出したテープ試料であって、後述する回折ピークが確認できればよく、その大きさおよび形状は限定されるものではない。

Ｘ線回折分析の手法としては、薄膜Ｘ線回折と粉末Ｘ線回折が挙げられる。粉末Ｘ線回折は粉末試料のＸ線回折を測定するのに対し、薄膜Ｘ線回折によれば基板上に形成された層等のＸ線回折を測定することができる。薄膜Ｘ線回折は、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法とＯｕｔ−Ｏｆ−Ｐｌａｎｅ法とに分類される。測定時のＸ線入射角は、Ｏｕｔ−Ｏｆ−Ｐｌａｎｅ法では５．００〜９０．００°の範囲であるのに対し、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法では通常０．２０〜０．５０°の範囲である。本発明および本明細書におけるＩｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤでは、上記の通りＸ線入射角は０．２５°とする。Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法は、Ｏｕｔ−Ｏｆ−Ｐｌａｎｅ法と比べてＸ線入射角が小さいためＸ線の侵入深さが浅い。したがって、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いるＸ線回折分析（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤ）によれば、測定対象試料の表層部のＸ線回折分析を行うことができる。テープ試料については、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤによれば磁性層のＸ線回折分析を行うことができる。上記のＸＲＤ強度比とは、かかるＩｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤにより得られたＸ線回折スペクトルの中で、六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１４）に対する（１１０）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１０）の強度比（Ｉｎｔ（１１０）／Ｉｎｔ（１１４））である。Ｉｎｔは、Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（強度）の略称として用いている。Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤにより得られるＸ線回折スペクトル（縦軸：Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ、横軸：回折角２θχ（ｄｅｇｒｅｅ））において、（１１４）面の回折ピークは、２θχが３３〜３６ｄｅｇｒｅｅの範囲で検出されるピークであり、（１１０）面の回折ピークは、２θχが２９〜３２ｄｅｇｒｅｅの範囲で検出されるピークである。

回折面の中で、六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面は、強磁性六方晶フェライト粉末の粒子（六方晶フェライト粒子）の磁化容易軸方向（ｃ軸方向）近くに位置する。また、六方晶フェライト結晶構造の（１１０）面は、磁化容易軸方向と直交する方向に位置する。
本発明者は、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤによって求められるＸ線回折スペクトルにおいて、六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１４）に対する（１１０）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１０）の強度比（Ｉｎｔ（１１０）／Ｉｎｔ（１１４）；ＸＲＤ強度比）が大きいほど、磁化容易軸方向と直交する方向が磁性層表面に対してより平行に近い状態で存在する前者の粒子が磁性層に多く存在することを意味し、ＸＲＤ強度比が小さいほど、そのような状態で存在する前者の粒子が磁性層に少ないことを意味すると推察している。そして、ＸＲＤ強度比が０．５以上４．０以下である状態とは、前者の粒子が磁性層において適度に整列した状態にあることを意味すると考えられる。このことが、サーボパターンのエッジ形状が理想形状からずれる要因と考えられる磁性層における磁気的な歪の発生の抑制に寄与すると、本発明者は推察している。先に記載したように、サーボパターンのエッジ形状の理想形状からのずれを抑制することは、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の向上につながると考えられる。
ＸＲＤ強度比は、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の更なる向上の観点から、３．５以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。また、同様の観点から、ＸＲＤ強度比は、０．７以上であることが好ましく、１．０以上であることがより好ましい。ＸＲＤ強度比は、例えば、磁気テープの製造工程において行われる配向処理の処理条件によって制御することができる。配向処理としては、垂直配向処理を行うことが好ましい。垂直配向処理は、好ましくは、湿潤状態（未乾燥状態）の磁性層形成用組成物の塗布層の表面に対して垂直に磁場を印加することにより行うことができる。配向条件を強化するほど、ＸＲＤ強度比の値は大きくなる傾向がある。配向処理の処理条件としては、配向処理における磁場強度等が挙げられる。配向処理の処理条件は特に限定されるものではない。０．５以上４．０以下のＸＲＤ強度比が実現できるように配向処理の処理条件を設定すればよい。一例として、垂直配向処理における磁場強度は、０．１０〜０．８０Ｔとすることができ、または０．１０〜０．６０Ｔとすることもできる。磁性層形成用組成物における強磁性六方晶フェライト粉末の分散性を高めるほど、垂直配向処理によりＸＲＤ強度比の値は大きくなる傾向がある。

（垂直方向角型比）
垂直方向角型比とは、磁気テープの垂直方向において測定される角型比である。角型比に関して記載する「垂直方向」とは、磁性層表面と直交する方向をいう。即ち磁気テープについて、垂直方向は、磁気テープの長手方向と直交する方向でもある。垂直方向角型比は、振動試料型磁束計を用いて測定される。詳しくは、本発明および本明細書における垂直方向角型比は、振動試料型磁束計において、２３℃±１℃の測定温度において、磁気テープに外部磁場を最大外部磁場１１９４ｋＡ／ｍ（１５ｋＯｅ）かつスキャン速度４．８ｋＡ／ｍ／秒（６０Ｏｅ／秒）の条件で掃引して求められる値であって、反磁界補正後の値とする。測定値は、振動試料型磁束計のサンプルプローブの磁化をバックグラウンドノイズとして差し引いた値として得るものとする。

上記テープの垂直方向角型比は、０．６５以上である。本発明者は、磁気テープの垂直方向角型比は、先に記載した後者の粒子（微細な粒子）の存在量の指標になり得ると推察している。磁気テープの垂直方向角型比が０．６５以上である磁性層は、かかる微細な粒子の存在量が少ないと考えられる。このことが、サーボパターンのエッジ形状が理想形状からずれる要因と考えられる磁性層における歪の発生の抑制に寄与すると、本発明者は推察している。先に記載したように、サーボパターンのエッジ形状の理想形状からのずれを抑制することは、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の向上につながると考えられる。
タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の更なる向上の観点から、上記垂直方向角型比は０．６８以上であることが好ましく、０．７０以上であることがより好ましく、０．７３以上であることが更に好ましく、０．７５以上であることが一層好ましい。また、角型比は、原理上、最大で１．００である。したがって、上記磁気テープの垂直方向角型比は１．００以下である。上記垂直方向角型比は、例えば０．９５以下、０．９０以下、０．８７以下または０．８５以下であってもよい。上記垂直方向角型比の値が大きいほど、磁性層中に上記の後者の粒子（微細な粒子）が少なくタイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の向上の更なる観点から好ましいと考えられる。したがって、上記垂直方向角型比は、上記例示した値を上回ってもよい。

上記垂直方向角型比を０．６５以上とするためには、磁性層形成用組成物の調製工程において、粒子が一部欠けること（チッピング）によって微細な粒子が発生することを抑制することが好ましいと本発明者は考えている。チッピングの発生を抑制するための具体的手段は後述する。

次に、上記磁気テープに含まれる磁性層等について、更に詳細に説明する。

＜磁性層＞
（強磁性粉末）
上記磁気テープの磁性層は、強磁性粉末として強磁性六方晶フェライト粉末を含む。強磁性六方晶フェライト粉末に関して、六方晶フェライトの結晶構造としては、マグネトプランバイト型（「Ｍ型」とも呼ばれる。）、Ｗ型、Ｙ型およびＺ型が知られている。上記磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末は、いずれの結晶構造を取るものであってもよい。また、六方晶フェライトの結晶構造には、構成原子として、鉄原子および二価金属原子が含まれる。二価金属原子とは、イオンとして二価のカチオンになり得る金属原子であり、バリウム原子、ストロンチウム原子、カルシウム原子等のアルカリ土類金属原子、鉛原子等を挙げることができる。例えば、二価金属原子としてバリウム原子を含む六方晶フェライトは、バリウムフェライトであり、ストロンチウム原子を含む六方晶フェライトは、ストロンチウムフェライトである。また、六方晶フェライトは、二種以上の六方晶フェライトの混晶であってもよい。混晶の一例としては、バリウムフェライトとストロンチウムフェライトの混晶を挙げることができる。

強磁性六方晶フェライト粉末を構成する粒子の形状は、強磁性六方晶フェライト粉末を透過型電子顕微鏡を用いて撮影倍率１０００００倍で撮影し、総倍率５０００００倍になるように印画紙にプリントして得た粒子写真において、デジタイザーで粒子（一次粒子）の輪郭をトレースして特定するものとする。一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。透過型電子顕微鏡を用いる撮影は、加速電圧３００ｋＶで透過型電子顕微鏡を用いて直接法により行うものとする。透過型電子顕微鏡観察および測定は、例えば日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型およびカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００を用いて行うことができる。強磁性六方晶フェライト粉末を構成する粒子の形状に関して、「板状」とは、対向する２つの板面を有する形状をいう。一方、そのような板面を持たない粒子形状の中で、長軸と短軸の区別のある形状が「楕円状」である。長軸とは、粒子の長さを最も長く取ることができる軸（直線）として決定する。一方、短軸とは、長軸と直交する直線で粒子長さを取ったときに長さが最も長くなる軸として決定する。長軸と短軸の区別がない形状、即ち長軸長＝短軸長となる形状が「球状」である。形状から長軸および短軸が特定できない形状を不定形と呼ぶ。上記の粒子形状を特定するための透過型電子顕微鏡を用いる撮影は、撮影対象粉末に配向処理を施さずに行う。磁性層形成用組成物の調製に用いる原料粉末および磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の形状は、板状、楕円状、球状および不定形のいずれでもよい。

本発明および本明細書に記載の各種粉末に関する平均粒子サイズは、上記のように撮影された粒子写真を用いて、無作為に抽出した５００個の粒子について求められた値の算術平均とする。後述の実施例に示す平均粒子サイズは、透過型電子顕微鏡として日立製透過型電子顕微鏡Ｈ−９０００型、画像解析ソフトとしてカールツァイス製画像解析ソフトＫＳ−４００を用いて得られた値である。

強磁性六方晶フェライト粉末の詳細については、例えば特開２０１１−２１６１４９号公報の段落０１３４〜０１３６も参照できる。

磁性層における強磁性六方晶フェライト粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０〜９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０〜９０質量％の範囲である。磁性層の強磁性六方晶フェライト粉末以外の成分は少なくとも結合剤であり、任意に一種以上の添加剤が含まれ得る。磁性層において強磁性六方晶フェライト粉末の充填率が高いことは、記録密度向上の観点から好ましい。

（結合剤）
上記磁気テープは塗布型磁気テープであって、磁性層に、強磁性粉末とともに結合剤を含む。結合剤としては、一種以上の樹脂を使用する。樹脂は、ホモポリマーでもよく、コポリマー（共重合体）でもよい。結合剤としては、塗布型磁気記録媒体の結合剤として通常使用される各種樹脂を用いることができる。例えば、結合剤としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を共重合したアクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルキラール樹脂等から選ばれる樹脂を単独で用いるか、または複数の樹脂を混合して用いることができる。これらの中で好ましいものはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、および塩化ビニル樹脂である。これらの樹脂は、後述する非磁性層および／またはバックコート層においても結合剤として使用することができる。以上の結合剤については、特開２０１０−２４１１３号公報の段落００２８〜００３１を参照できる。結合剤として使用される樹脂の平均分子量は、重量平均分子量として、例えば１０，０００以上２００，０００以下であることができる。本発明および本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定された値をポリスチレン換算して求められる値である。測定条件としては、下記条件を挙げることができる。後述の実施例に示す重量平均分子量は、下記測定条件によって測定された値をポリスチレン換算して求めた値である。
ＧＰＣ装置：ＨＬＣ−８１２０（東ソー社製）
カラム：ＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ（東ソー社製、７．８ｍｍＩＤ(ｉｎｎｅｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ（内径）)×３０．０ｃｍ）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）

また、結合剤とともに硬化剤を使用することもできる。硬化剤は、一態様では加熱により硬化反応（架橋反応）が進行する化合物である熱硬化性化合物であることができ、他の一態様では光照射により硬化反応（架橋反応）が進行する光硬化性化合物であることができる。硬化剤は、磁性層形成工程の中で硬化反応が進行することにより、少なくとも一部は、結合剤等の他の成分と反応（架橋）した状態で磁性層に含まれ得る。好ましい硬化剤は、熱硬化性化合物であり、ポリイソシアネートが好適である。ポリイソシアネートの詳細については、特開２０１１−２１６１４９号公報の段落０１２４〜０１２５を参照できる。硬化剤は、磁性層形成用組成物中に、結合剤１００．０質量部に対して例えば０〜８０．０質量部、磁性層等の各層の強度向上の観点からは好ましくは５０．０〜８０．０質量部の量で使用することができる。

（添加剤）
磁性層には、強磁性粉末および結合剤が含まれ、必要に応じて一種以上の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、一例として、上記の硬化剤が挙げられる。また、磁性層に含まれ得る添加剤としては、非磁性フィラー、潤滑剤、分散剤、分散助剤、防黴剤、帯電防止剤、酸化防止剤、カーボンブラック等を挙げることができる。非磁性フィラーとは、非磁性粉末と同義である。非磁性フィラーとしては、磁性層表面に適度に突出する突起を形成する突起形成剤として機能することができる非磁性フィラー（以下、「突起形成剤」と記載する。）、および研磨剤として機能することができる非磁性フィラー（以下、「研磨剤」と記載する。）を挙げることができる。上記磁気テープの磁性層には、突起形成剤および研磨剤の少なくとも一方が含まれることが好ましく、両方が含まれることが好ましい。

また、添加剤の一例である分散剤としては、カルボキシ基含有化合物、含窒素化合物等の公知の分散剤を使用することができる。例えば、含窒素化合物は、ＮＨ_２Ｒで表される第一級アミン、ＮＨＲ_２で表される第二級アミン、ＮＲ_３で表される第三級アミンのいずれであってもよい。上記において、Ｒは含窒素化合物を構成する任意の構造を示し、複数存在するＲは同一であっても異なっていてもよい。含窒素化合物は、分子中に複数の繰り返し構造を有する化合物（ポリマー）であってもよい。含窒素化合物の含窒素部が強磁性六方晶フェライト粉末の粒子表面への吸着部として機能することが、含窒素化合物が分散剤として働くことができる理由と考えられる。カルボキシ基含有化合物としては、例えばオレイン酸等の脂肪酸を挙げることができる。カルボキシ基含有化合物については、カルボキシ基が強磁性粉末の粒子表面への吸着部として機能することが、カルボキシ基含有化合物が分散剤として働くことができる理由と考えられる。カルボキシ基含有化合物と含窒素化合物を併用することも、好ましい。

添加剤は、所望の性質に応じて市販品または公知の方法で製造した添加剤を適量使用することができる。

＜非磁性層＞
次に非磁性層について説明する。上記磁気テープは、非磁性支持体上に直接磁性層を有していてもよく、非磁性支持体と磁性層との間に、非磁性粉末と結合剤を含む非磁性層を有していてもよい。非磁性層に使用される非磁性粉末は、無機物質の粉末（無機粉末）でも有機物質の粉末でもよい。また、カーボンブラック等も使用できる。無機物質としては、例えば金属、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等が挙げられる。これらの非磁性粉末は、市販品として入手可能であり、公知の方法で製造することもできる。その詳細については、特開２０１１−２１６１４９号公報の段落０１４６〜０１５０を参照できる。非磁性層に使用可能なカーボンブラックについては、特開２０１０−２４１１３号公報の段落００４０〜００４１も参照できる。非磁性層における非磁性粉末の含有量（充填率）は、好ましくは５０〜９０質量％の範囲であり、より好ましくは６０〜９０質量％の範囲である。

非磁性層の結合剤、添加剤等のその他詳細は、非磁性層に関する公知技術が適用できる。また、例えば、結合剤の種類および含有量、ならびに添加剤の種類および含有量に関しては、磁性層に関する公知技術も適用できる。

本発明および本明細書における非磁性層には、非磁性粉末とともに、例えば不純物として、または意図的に、少量の強磁性粉末を含む実質的に非磁性な層も包含されるものとする。ここで実質的に非磁性な層とは、この層の残留磁束密度が１０ｍＴ以下であるか、保磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下であるか、または、残留磁束密度が１０ｍＴ以下であり、かつ保磁力が７．９６ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）以下である層をいうものとする。非磁性層は、残留磁束密度および保磁力を持たないことが好ましい。

＜バックコート層＞
上記磁気テープは、非磁性支持体の磁性層を有する表面側とは反対の表面側に、非磁性粉末および結合剤を含むバックコート層を有することもできる。バックコート層には、カーボンブラックおよび無機粉末のいずれか一方または両方が含有されていることが好ましい。バックコート層に含まれる結合剤および任意に含まれ得る各種添加剤については、磁性層および／または非磁性層の処方に関する公知技術を適用することができる。

＜非磁性支持体＞
次に、非磁性支持体（以下、単に「支持体」とも記載する。）について説明する。非磁性支持体としては、二軸延伸を行った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、ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド等の公知のものが挙げられる。これらの中でも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、およびポリアミドが好ましい。これらの支持体はあらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理等を行ってもよい。

＜非磁性支持体および各層の厚み＞
非磁性支持体の厚みは、好ましくは３．０〜２０．０μｍ、より好ましくは３．０〜１０．０μｍ、更に好ましくは３．０〜６．０μｍである。

磁性層の厚みは、近年求められている高密度記録化の観点からは、１００ｎｍ以下であることが好ましい。磁性層の厚みは、より好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは２０〜９０ｎｍの範囲である。磁性層は少なくとも一層あればよく、磁性層を異なる磁気特性を有する２層以上に分離してもかまわず、公知の重層磁性層に関する構成が適用できる。２層以上に分離する場合の磁性層の厚みとは、これらの層の合計厚みとする。

非磁性層の厚みは、例えば０．１〜１．５μｍであり、０．１〜１．０μｍであることが好ましい。

バックコート層の厚みは、０．９μｍ以下であることが好ましく、０．１〜０．７μｍの範囲であることが更に好ましい。

磁気テープの各層および非磁性支持体の厚みは、公知の膜厚測定法により求めることができる。一例として、例えば、磁気テープの厚み方向の断面を、イオンビーム、ミクロトーム等の公知の手法により露出させた後、露出した断面において走査型電子顕微鏡を用いて断面観察を行う。断面観察において厚み方向の１箇所において求められた厚み、または無作為に抽出した２箇所以上の複数箇所、例えば２箇所、において求められた厚みの算術平均として、各種厚みを求めることができる。または、各層の厚みは、製造条件から算出される設計厚みとして求めてもよい。

＜製造方法＞
＜＜サーボパターンが形成される磁気テープの製造＞＞
（各層形成用組成物の調製）
磁性層、非磁性層またはバックコート層を形成するための組成物は、先に説明した各種成分とともに、通常、溶媒を含む。溶媒としては、塗布型磁気記録媒体を製造するために一般に使用される各種有機溶媒を用いることができる。中でも、塗布型磁気記録媒体に通常使用される結合剤の溶解性の観点からは、各層形成用組成物には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、テトラヒドロフラン等のケトン溶媒の一種以上が含まれることが好ましい。各層形成用組成物における溶媒量は特に限定されるものではなく、通常の塗布型磁気記録媒体の各層形成用組成物と同様にすることができる。また、各層形成用組成物を調製する工程は、通常、少なくとも混練工程、分散工程、およびこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程を含むことができる。個々の工程はそれぞれ２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すべての原料は、どの工程の最初また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、結合剤を混練工程、分散工程、および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よい。磁気テープの製造のために、従来の公知の製造技術を各種工程において用いることができる。混練工程では、オープンニーダ、連続ニーダ、加圧ニーダ、エクストルーダ等の強い混練力をもつニーダを使用することが好ましい。これらの混練処理の詳細については特開平１−１０６３３８号公報および特開平１−７９２７４号公報に記載されている。分散機は公知のものを使用することができる。各層形成用組成物を、塗布工程に付す前に公知の方法によってろ過してもよい。ろ過は、例えばフィルタろ過によって行うことができる。ろ過に用いるフィルタとしては、例えば孔径０．０１〜３μｍのフィルタ（例えばガラス繊維製フィルタ、ポリプロピレン製フィルタ等）を用いることができる。

磁性層形成用組成物の分散処理に関しては、先に記載したように、チッピングの発生を抑制することが好ましい。そのためには、磁性層形成用組成物を調製する工程において、強磁性六方晶フェライト粉末の分散処理を二段階の分散処理により行い、第一の段階の分散処理により強磁性六方晶フェライト粉末の粗大な凝集物を解砕した後、分散ビーズとの衝突によって強磁性六方晶フェライト粉末の粒子に加わる衝突エネルギーが第一の分散処理より小さな第二の段階の分散処理を行うことが好ましい。かかる分散処理によれば、強磁性六方晶フェライト粉末の分散性向上とチッピングの発生の抑制とを両立することができる。

上記の二段階の分散処理の好ましい態様としては、強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤および溶媒を、第一の分散ビーズの存在下で分散処理することにより分散液を得る第一の段階と、第一の段階で得られた分散液を、第一の分散ビーズよりビーズ径および密度が小さい第二の分散ビーズの存在下で分散処理する第二の段階と、を含む分散処理を挙げることができる。以下に、上記の好ましい態様の分散処理について、更に説明する。

強磁性六方晶フェライト粉末の分散性を高めるためには、上記の第一の段階および第二の段階は、強磁性六方晶フェライト粉末を他の粉末成分と混合する前の分散処理として行うことが好ましい。例えば、上記非磁性フィラーを含む磁性層を形成する場合、上記非磁性フィラーと混合する前に、強磁性六方晶フェライト粉末、結合剤、溶媒および任意に添加される添加剤を含む液（磁性液）の分散処理として、上記の第一の段階および第二の段階を行うことが好ましい。

第二の分散ビーズのビーズ径は、好ましくは、第一の分散ビーズのビーズ径の１／１００以下であり、より好ましくは１／５００以下である。また、第二の分散ビーズのビーズ径は、例えば第一の分散ビーズのビーズ径の１／１００００以上であることができる。ただし、この範囲に限定されるものではない。例えば、第二の分散ビーズのビーズ径は、８０〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましい。一方、第一の分散ビーズのビーズ径は、例えば０．２〜１．０ｍｍの範囲であることができる。
なお本発明および本明細書におけるビーズ径は、先に記載した粉末の平均粒子サイズの測定方法と同様の方法で測定される値とする。

上記の第二の段階は、質量基準で、第二の分散ビーズが、強磁性六方晶フェライト粉末の１０倍以上の量で存在する条件下で行うことが好ましく、１０倍〜３０倍の量で存在する条件下で行うことがより好ましい。
一方、第一の段階における第一の分散ビーズ量も、上記範囲とすることが好ましい。

第二の分散ビーズは、第一の分散ビーズより密度が小さいビーズである。「密度」とは、分散ビーズの質量（単位：ｇ）を体積（単位：ｃｍ^３）で除して求められる。測定は、アルキメデス法によって行われる。第二の分散ビーズの密度は、好ましくは３．７ｇ／ｃｍ^３以下であり、より好ましくは３．５ｇ／ｃｍ^３以下である。第二の分散ビーズの密度は、例えば２．０ｇ／ｃｍ^３以上であってもよく、２．０ｇ／ｃｍ^３を下回ってもよい。密度の点から好ましい第二の分散ビーズとしては、ダイヤモンドビーズ、炭化ケイ素ビーズ、窒化ケイ素ビーズ等を挙げることができ、密度および硬度の点で好ましい第二の分散ビーズとしては、ダイヤモンドビーズを挙げることができる。
一方、第一の分散ビーズとしては、密度が３．７ｇ／ｃｍ^３超の分散ビーズが好ましく、密度が３．８ｇ／ｃｍ^３以上の分散ビーズがより好ましく、４．０ｇ／ｃｍ^３以上の分散ビーズが更に好ましい。第一の分散ビーズの密度は、例えば７．０ｇ／ｃｍ^３以下であってもよく、７．０ｇ／ｃｍ^３超でもよい。第一の分散ビーズとしては、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ等を用いることが好ましく、ジルコニアビーズを用いることがより好ましい。

分散時間は特に限定されるものではなく、用いる分散機の種類等に応じて設定すればよい。

（塗布工程）
磁性層は、磁性層形成用組成物を非磁性支持体の表面に直接塗布するか、または非磁性層形成用組成物と逐次もしくは同時に重層塗布することにより形成することができる。バックコート層は、バックコート層形成用組成物を、非磁性支持体の磁性層を有する（または磁性層が追って設けられる）表面側とは反対の表面側に塗布することにより形成することができる。各層形成のための塗布の詳細については、特開２０１０−２３１８４３号公報の段落００６６を参照できる。

（その他の工程）
磁気テープ製造のためのその他の各種工程については、特開２０１０−２３１８４３号公報の段落００６７〜００７０を参照できる。磁性層形成用組成物の塗布層には、この塗布層が湿潤（未乾燥）状態にあるうちに配向処理を施すことが好ましい。配向処理については、特開２０１０−２３１８４３号公報の段落００６７の記載をはじめとする各種公知技術を何ら制限なく適用することができる。先に記載したように、配向処理としては垂直配向処理を行うことが、ＸＲＤ強度比を制御する観点から好ましい。配向処理については、先の記載も参照できる。

以上により、本発明の一態様にかかる磁気テープを得ることができる。ただし上記の製造方法は例示であって、ＸＲＤ強度比および垂直方向角型比を調整可能な任意の手段によって、ＸＲＤ強度比および垂直方向角型比をそれぞれ上記範囲に制御することができ、そのような態様も本発明に包含される。

＜＜サーボパターンの形成＞＞
上記磁気テープは、磁性層に、タイミングベースサーボパターンを有する。タイミングベースサーボパターンが形成された領域（サーボバンド）および２本のサーボバンドに挟まれた領域（データバンド）の配置例が、図１に示されている。タイミングベースサーボパターンの配置例は、図２に示されている。タイミングベースサーボパターンの形状の具体例は、図２〜図４および図６〜図８に示されている。ただし、各図面に示す配置例および／または形状は例示であって、磁気テープ装置（ドライブ）の方式に応じた形状および配置で、サーボパターン、サーボバンドおよびデータバンドを形成し配置すればよい。また、タイミングベースサーボパターンの形状および配置については、例えば、米国特許第５６８９３８４号のＦＩＧ．４、ＦＩＧ．５、ＦＩＧ．６、ＦＩＧ．９、ＦＩＧ．１７、ＦＩＧ．２０等に例示された配置例等の公知技術を何ら制限なく適用することができる。

サーボパターンは、磁性層の特定の領域をサーボライターに搭載されたサーボライトヘッドにより磁化することによって形成することができる。サーボライトヘッドにより磁化する領域（サーボパターンを形成する位置）は規格により定められている。サーボライターとしては、市販のサーボライターまたは公知の構成のサーボライターを用いることができる。サーボライターの構成については、例えば特開２０１１−１７５６８７号公報、米国特許第５６８９３８４号、米国特許第６５４２３２５号等に記載の技術等の公知技術を採用できる。

磁気テープは、通常、磁気テープカートリッジに収容され、磁気テープカートリッジが磁気テープ装置に装着される。磁気テープカートリッジでは、一般に、カートリッジ本体内部に磁気テープがリールに巻き取られた状態で収容されている。リールは、カートリッジ本体内部に回転可能に備えられている。磁気テープカートリッジとしては、カートリッジ本体内部にリールを１つ具備する単リール型の磁気テープカートリッジおよびカートリッジ本体内部にリールを２つ具備する双リール型の磁気テープカートリッジが広く用いられている。単リール型の磁気テープカートリッジは、磁気テープへの情報（磁気信号）の記録および／または再生のために磁気テープ装置（ドライブ）に装着されると、磁気テープカートリッジから磁気テープが引き出されてドライブ側のリールに巻き取られる。磁気テープカートリッジから巻き取りリールまでの磁気テープ搬送経路には、磁気ヘッドが配置されている。磁気テープカートリッジ側のリール（供給リール）とドライブ側のリール（巻き取りリール）との間で、磁気テープの送り出しと巻き取りが行われる。この間、磁気ヘッドと磁気テープの磁性層表面とが接触し摺動することにより、磁気信号の記録および／または再生が行われる。これに対し、双リール型の磁気テープカートリッジは、供給リールと巻き取りリールの両リールが、磁気テープカートリッジ内部に具備されている。本発明の一態様にかかる磁気テープは、単リール型および双リール型のいずれの磁気テープカートリッジに収容されてもよい。磁気テープカートリッジの構成は公知である。

以上説明した上記磁気テープは、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末を含む磁性層を有し、かつタイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度の向上が可能である。

［磁気テープ装置］
本発明の一態様は、上記磁気テープと、磁気ヘッドと、サーボヘッドと、を含む磁気テープ装置に関する。

上記磁気テープ装置に搭載される磁気テープの詳細は、先に記載した通りである。かかる磁気テープは、タイミングベースサーボパターンを有する。したがって、磁気ヘッドによりデータバンド上に磁気信号を記録してデータトラックを形成し、および／または、記録された信号を再生する際、サーボヘッドによりサーボパターンを読み取りながら読み取られたサーボパターンに基づきタイミングベースサーボ方式のヘッドトラッキングを行うことによって、磁気ヘッドをデータトラックに高精度に追従させることができる。ヘッド位置決め精度の指標としては、後述の実施例に示す方法により求められるＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）を挙げることができる。ＰＥＳは、磁気テープが磁気テープ装置内を走行する際、サーボシステムによりヘッドトラッキングを行ったとしても、磁気ヘッドが走行すべき位置からずれて走行したことの指標であって、値が大きいほど、ずれが大きくサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度が低いことを意味する。本発明の一態様にかかる磁気テープは、例えば９．０ｎｍ以下（例えば７．０〜９．０ｎｍの範囲）のＰＥＳを達成することができる。

上記磁気テープ装置に搭載される磁気ヘッドとしては、磁気テープへの磁気信号の記録および／または再生を行うことが可能な公知の磁気ヘッドを用いることができる。記録ヘッドと再生ヘッドは、１つの磁気ヘッドであってもよく分離した磁気ヘッドであってもよい。サーボヘッドとしては、上記磁気テープのタイミングベースサーボパターンを読み取り可能な公知のサーボヘッドを用いることができる。サーボヘッドは、上記磁気テープ装置に少なくとも１つ含まれ、２つ以上含まれてもよい。また、磁気信号を記録するための素子および／または再生するための素子を含む磁気ヘッドに、サーボパターン読み取り素子が含まれていてもよい。即ち、磁気ヘッドとサーボヘッドとが単一のヘッドであってもよい。

タイミングベースサーボシステムにおけるヘッドトラッキングの詳細については、例えば、米国特許第５６８９３８４号、米国特許第６５４２３２５号、および米国第７８７６５２１号に記載の技術をはじめとする公知技術を何ら制限なく適用することができる。

市販の磁気テープ装置には、通常、規格に応じた磁気ヘッドおよびサーボヘッドが備えられている。また、市販の磁気テープ装置には、通常、規格に応じたタイミングベースサーボシステムにおけるヘッドトラッキングを可能にするためのサーボ制御機構が備えられている。本発明の一態様にかかる磁気テープ装置は、例えば、市販の磁気テープ装置に本発明の一態様にかかる磁気テープを組み込むことにより構成することができる。

以下に、本発明を実施例に基づき説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。以下に記載の「部」、「％」の表示は、特に断らない限り、「質量部」、「質量％」を示す。また、以下に記載の工程および評価は、特記しない限り、雰囲気温度２３℃±１℃の環境において行った。

１．磁気テープの作製
［実施例１］
各層形成用組成物の処方を、下記に示す。

＜磁性層形成用組成物の処方＞
（磁性液）
板状強磁性六方晶フェライト粉末（Ｍ型バリウムフェライト）：１００.０部
（活性化体積：表１参照）
オレイン酸：２.０部
塩化ビニル共重合体（日本ゼオン社製ＭＲ−１０４）：１０.０部
ＳＯ_３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：４.０部
（重量平均分子量：７００００、ＳＯ_３Ｎａ基：０.０７ｍｅｑ／ｇ）
アミン系ポリマー（ビックケミー社製ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１０２）：６.０部
メチルエチルケトン：１５０.０部
シクロヘキサノン：１５０.０部
（研磨剤液）
α−アルミナ：６.０部
（ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）比表面積：１９ｍ^２／ｇ、モース硬度：９）
ＳＯ_３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：０.６部
（重量平均分子量：７００００、ＳＯ_３Ｎａ基：０.１ｍｅｑ／ｇ）
２，３−ジヒドロキシナフタレン：０.６部
シクロヘキサノン：２３.０部
（突起形成剤液）
コロイダルシリカ：２.０部
（平均粒子サイズ：８０ｎｍ）
メチルエチルケトン：８.０部
（潤滑剤および硬化剤液）
ステアリン酸：３.０部
ステアリン酸アミド：０.３部
ステアリン酸ブチル：６.０部
メチルエチルケトン：１１０.０部
シクロヘキサノン：１１０.０部
ポリイソシアネート（東ソー社製コロネート（登録商標）Ｌ）：３．０部

＜非磁性層形成用組成物の処方＞
非磁性無機粉末 α酸化鉄：１００．０部
（平均粒子サイズ：１０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積：７５ｍ^２／ｇ）
カーボンブラック：２５．０部
（平均粒子サイズ：２０ｎｍ）
ＳＯ_３Ｎａ基含有ポリウレタン樹脂：１８．０部
（重量平均分子量：７００００、ＳＯ_３Ｎａ基含有量：０.２ｍｅｑ/ｇ）
ステアリン酸：１．０部
シクロヘキサノン：３００．０部
メチルエチルケトン：３００．０部

＜バックコート層形成用組成物の処方＞
非磁性無機粉末 α酸化鉄：８０．０部
（平均粒子サイズ：０.１５μｍ、ＢＥＴ比表面積：５２ｍ^２／ｇ）
カーボンブラック：２０．０部
（平均粒子サイズ：２０ｎｍ）
塩化ビニル共重合体：１３．０部
スルホン酸塩基含有ポリウレタン樹脂：６．０部
フェニルホスホン酸：３．０部
シクロヘキサノン：１５５．０部
メチルエチルケトン：１５５．０部
ステアリン酸：３．０部
ステアリン酸ブチル：３．０部
ポリイソシアネート：５．０部
シクロヘキサノン：２００．０部

＜磁性層形成用組成物の調製＞
磁性層形成用組成物を、以下の方法によって調製した。
上記磁性液の各種成分を、バッチ式縦型サンドミルによりビーズ径０.５ｍｍのジルコニアビーズ（第一の分散ビーズ、密度６．０ｇ／ｃｍ^３）を使用して２４時間分散し（第一の段階）、その後、０.５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過することにより分散液Ａを調製した。ジルコニアビーズは、強磁性六方晶バリウムフェライト粉末に対して、質量基準で１０倍量用いた。
その後、分散液Ａをバッチ式縦型サンドミルにより表１に示すビーズ径のダイヤモンドビーズ（第二の分散ビーズ、密度３．５ｇ／ｃｍ^３）を使用して１時間分散し（第二の段階）、遠心分離機を用いてダイヤモンドビーズを分離した分散液（分散液Ｂ）を調製した。下記磁性液は、こうして得られた分散液Ｂである。ダイヤモンドビーズは、強磁性六方晶バリウムフェライト粉末に対して、質量基準で１０倍量用いた。
研磨剤液は、上記の研磨剤液の各種成分を混合してビーズ径０．３ｍｍのジルコニアビーズとともに横型ビーズミル分散機に入れ、ビーズ体積／（研磨剤液体積＋ビーズ体積）が８０％になるように調整し、１２０分間ビーズミル分散処理を行い、処理後の液を取り出し、フロー式の超音波分散ろ過装置を用いて、超音波分散ろ過処理を施した。こうして研磨剤液を調製した。
調製した磁性液および研磨剤液、ならびに残りの成分をディゾルバーに導入し、周速１０ｍ／秒で３０分間攪拌した後、フロー式超音波分散機により流量７．５ｋｇ／分で３パス処理した後に、孔径１μｍのフィルタでろ過して磁性層形成用組成物を調製した。

＜非磁性層形成用組成物の調製＞
上記の非磁性層形成用組成物の各種成分を、バッチ式縦型サンドミルによりビーズ径０.１ｍｍのジルコニアビーズを使用して２４時間分散し、その後、０.５μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過することにより、非磁性層形成用組成物を調製した。

＜バックコート層形成用組成物の調製＞
上記のバックコート層形成用組成物の各種成分のうち潤滑剤（ステアリン酸およびステアリン酸ブチル）、ポリイソシアネートならびにシクロヘキサノン２００．０部を除いた成分をオープンニーダにより混練および希釈した後、横型ビーズミル分散機によりビーズ径１ｍｍのジルコニアビーズを用い、ビーズ充填率８０体積％、ローター先端周速１０ｍ／秒で１パスあたりの滞留時間を２分間とし、１２パスの分散処理に供した。その後、上記の残りの成分を添加してディゾルバーで撹拌し、得られた分散液を１μｍの孔径を有するフィルタを用いてろ過することにより、バックコート層形成用組成物を調製した。

＜磁気テープの作製方法＞
厚み５．０μｍのポリエチレンナフタレート製支持体の表面上に、乾燥後の厚みが１．０μｍになるように上記で調製した非磁性層形成用組成物を塗布し乾燥させて非磁性層を形成した。形成した非磁性層の表面上に、乾燥後の厚みが７０ｎｍになるように上記で調製した磁性層形成用組成物を塗布して塗布層を形成した。この磁性層形成用組成物の塗布層が湿潤（未乾燥）状態にあるうちに、表１に示す強度の磁場を上記塗布層の表面に対し垂直方向に印加し垂直配向処理を施した。その後、上記塗布層を乾燥させて磁性層を形成した。
その後、上記支持体の非磁性層および磁性層を形成した表面とは反対の表面上に乾燥後の厚みが０.４μｍになるように上記で調製したバックコート層形成用組成物を塗布し、乾燥させた。
こうして得られた磁気テープを金属ロールのみから構成されるカレンダにより、速度１００ｍ／ｍｉｎ、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）、カレンダロールの表面温度９０℃でカレンダ処理（表面平滑化処理）し、その後雰囲気温度７０℃の環境で３６時間熱処理を施した。熱処理後１／２インチ（０．０１２７メートル）幅にスリットし、磁気テープを得た。 得られた磁気テープの磁性層を消磁した状態で、サーボライターに搭載されたサーボライトヘッドによって、ＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットにしたがう配置および形状のサーボパターンを磁性層に形成した。これにより、磁性層に、ＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットにしたがう配置でデータバンド、サーボバンド、およびガイドバンドを有し、かつサーボバンド上にＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットにしたがう配置および形状のサーボパターンを有する実施例１の磁気テープを得た。

［実施例２〜５、比較例１〜９］
表１に示す各種項目を表１に示すように変更した点以外、実施例１と同様に磁気テープを作製した。
表１中、分散ビーズの欄および時間の欄に「なし」と記載されている比較例については、磁性液分散処理において第二の段階を実施せずに磁性層形成用組成物を調製した。
表１中、垂直配向処理磁場強度の欄に「なし」と記載されている比較例については、配向処理を行わずに磁性層を形成した。
サーボパターンの形成に用いられるサーボライトヘッドは、漏れ磁界の値が大きいほどサーボパターンを記録する能力は高いと言うことができる。先に記載した実施例１、ならびに実施例２〜５および比較例１〜９では、漏れ磁界が表１に示す値であるサーボライトヘッドを用いた。
実施例１〜５および比較例４〜９では、磁性層形成のために用いる強磁性六方晶フェライト粉末として、同じ粉末ロットの強磁性六方晶フェライト粉末を使用した。
比較例１〜３は、上記実施例および比較例とは異なる粉末ロット（平均粒子サイズがより大きい粉末ロット）の強磁性六方晶フェライト粉末を、磁性層形成のために用いる強磁性六方晶フェライト粉末として使用した。
実施例および比較例の各磁気テープの一部を切り出し、測定用試料の採取方法として先に例示した方法によって、磁性層から強磁性六方晶フェライト粉末を採取した。採取した強磁性六方晶フェライト粉末について、活性化体積を求めるための測定を行った。測定は、振動試料型磁束計（東英工業社製）を用いて保磁力Ｈｃ測定部の磁場スイープ速度３分と３０分とで行い、先に記載した関係式から活性化体積を算出した。測定は２３℃±１℃の環境で行った。

２．各種評価
（１）ＸＲＤ強度比
作製した磁気テープから、テープ試料を切り出した。
切り出したテープ試料について、薄膜Ｘ線回折装置（リガク社製ＳｍａｒｔＬａｂ）を用いて磁性層表面にＸ線を入射させて、先に記載した方法によりＩｎ−ＰｌａｎｅＸＲＤを行った。
Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ＸＲＤにより得られたＸ線回折スペクトルから、六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１４）および（１１０）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１０）を求め、ＸＲＤ強度比（Ｉｎｔ（１１０）／Ｉｎｔ（１１４））を算出した。

（２）垂直方向角型比
作製した磁気テープについて、振動試料型磁束計（東英工業社製）を用いて先に記載した方法により垂直方向角型比を求めた。

（３）差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）の測定および算出
実施例および比較例の各磁気テープについて、以下の方法により差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を求めた。
磁気力顕微鏡としてＢｒｕｋｅｒ製Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ３１００を周波数変調モードで使用し、プローブとしてＮａｎｏｗｏｒｌｄ社製ＳＳＳ−ＭＦＭＲ（公称曲率半径１５ｎｍ）を使用して、サーボパターンを形成した磁気テープの磁性層表面の９０μｍ×９０μｍの測定範囲で、１００ｎｍピッチで粗測定を行いサーボパターン（磁化領域）を抽出した。磁気力顕微鏡観察時の磁性層表面とプローブ先端との間の距離は、２０ｎｍとした。上記測定範囲には、ＬＴＯ Ｕｌｔｒｉｕｍフォーマットにしたがい形成されたＡバーストの５本のサーボパターンが含まれるため、これら５本のサーボパターンが抽出された。
上記磁気力顕微鏡およびプローブを用いて、各サーボパターンの走行方向に対して下流側のエッジについて、磁化領域と非磁化領域との境界近傍を５ｎｍピッチで測定し磁気プロファイルを得た。得られた磁気プロファイルは、角度α＝１２°で傾斜していたため、解析ソフトにより角度α＝０°となるように回転補正を行った。
測定は、磁性層表面の異なる３箇所で行った。各測定範囲には、それぞれＡバーストの５本のサーボパターンが含まれていた。
その後、解析ソフトを用いて先に記載した方法により差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を求めた。解析ソフトとしては、ＭａｔｈＷｏｒｋｓ製ＭＡＴＬＡＢを使用した。こうして求められた差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を、表１に示す。

（４）ＰＥＳの測定
実施例および比較例の各磁気テープについて、サーボパターンの形成に用いたサーボライター上のベリファイ（ｖｅｒｉｆｙ）ヘッドでサーボパターンを読み取った。ベリファイヘッドは、磁気テープに形成されたサーボパターンの品質を確認するための読取用磁気ヘッドであり、公知の磁気テープ装置（ドライブ）の磁気ヘッドと同様に、サーボパターンの位置（磁気テープの幅方向の位置）に対応した位置に読取用の素子が配置されている。
ベリファイヘッドには、ベリファイヘッドでサーボパターンを読み取って得た電気信号から、サーボシステムにおけるヘッド位置決め精度をＰＥＳとして演算する公知のＰＥＳ演算回路が接続されている。ＰＥＳ演算回路は、入力された電気信号（パルス信号）から磁気テープの幅方向への変位を随時計算し、この変位の時間的変化情報（信号）に対してハイパスフィルタ（カットオフ：５００ｃｙｃｌｅｓ／ｍ）を適用した値を、ＰＥＳとして算出した。算出されたＰＥＳを、表１に示す。

以上の結果を、表１（表１−１および表１−２）に示す。

上記方法により求められるＰＥＳが９．０ｎｍ以下であることは、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッドトラッキングによって、記録ヘッドを高精度に位置決め可能であることを意味する。
比較例１〜３と比較例４〜９との対比から、磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積が１６００ｎｍ^３以下の磁気テープ（比較例４〜９）では、ＰＥＳが９．０ｎｍを大きく超える現象、即ちヘッド位置決め精度の低下、が発生することが確認できる。また、このヘッド位置決め精度の低下は、サーボライトヘッドの記録能力を向上することでは抑制困難であることも確認できる（比較例５参照）。
また、実施例１〜５と比較例４〜９との対比から、実施例１〜５では、ＸＲＤ強度比を０．５以上４．０以下とし、かつ垂直方向角型比を０．６５以上１．００以下とすることにより、差分（Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１）を１８０ｎｍ以下とすることができたことが確認できる。その結果、実施例１〜５の磁気テープは、磁性層に含まれる強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積が１６００ｎｍ^３以下であるものの、９．０ｎｍ以下のＰＥＳを実現することができた。即ち、実施例１〜５の磁気テープでは、タイミングベースサーボシステムにおけるヘッド位置決め精度を向上することができた。

本発明は、高密度記録用磁気テープの技術分野において有用である。

Claims (8)

1. 非磁性支持体上に強磁性粉末および結合剤を含む磁性層を有する磁気テープであって、
   前記磁性層は、タイミングベースサーボパターンを有し、
   前記強磁性粉末は、活性化体積が１６００ｎｍ^３以下である強磁性六方晶フェライト粉末であり、
   Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ法を用いた前記磁性層のＸ線回折分析により求められる六方晶フェライト結晶構造の（１１４）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１４）に対する（１１０）面の回折ピークのピーク強度Ｉｎｔ（１１０）の強度比、Ｉｎｔ（１１０）／Ｉｎｔ（１１４）、は０．５以上４．０以下であり、
   前記磁気テープの垂直方向角型比は、０．６５以上１．００以下であり、かつ
   前記タイミングベースサーボパターンの磁気力顕微鏡観察により特定されるエッジ形状は、磁気テープの長手方向における理想形状からの位置ずれ幅の累積分布関数９９．９％の値Ｌ_９９．９と前記累積分布関数０．１％の値Ｌ_０．１との差分、Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１、が１８０ｎｍ以下である形状である、磁気テープ。
2. 前記タイミングベースサーボパターンは、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的または不連続に延びる直線状サーボパターンである、請求項１に記載の磁気テープ。
3. 前記タイミングベースサーボパターンは、磁気テープの幅方向の一方から他方に向かって連続的に延び、かつ前記幅方向に対して角度αで傾斜した直線状サーボパターンであり、かつ
   前記理想形状は、前記角度αの方向に延びる直線形状である、請求項２に記載の磁気テープ。
4. 前記磁気テープの垂直方向角型比は、０．６５以上０．９０以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気テープ。
5. 前記差分、Ｌ_９９．９−Ｌ_０．１、が１５０ｎｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気テープ。
6. 前記強磁性六方晶フェライト粉末の活性化体積は、８００ｎｍ^３以上１６００ｎｍ^３以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気テープ。
7. 前記非磁性支持体と前記磁性層との間に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁性層を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気テープ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気テープと、磁気ヘッドと、サーボヘッドと、を含む磁気テープ装置。