(57)【要約】【課題】  耐久性を維持しつつ、高出力を実現することができる磁気テープおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  磁気テープは、情報が記録される記録領域１１と、情報が記録されない非記録領域１２とを有している。非記録領域１２は、磁性層が設けられた非記録磁性領域１２ａを有しており、この領域には、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下である突起部１３が、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で複数設けられている。【選択図】        図３
2006092594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体に磁性層が設けられた磁気テープであって、
情報の非記録領域に、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で設けられた複数の突起部を有する
ことを特徴とする磁気テープ。
【請求項２】
前記突起部は、前記磁性層が設けられた領域に形成されたことを特徴とする請求項１記載の磁気テープ。
【請求項３】
ＡＩＴフォーマットで情報を記録再生する装置に用いられることを特徴とする請求項１記載の磁気テープ。
【請求項４】
突状に設けられた複数の突起形成部を有する治具を用い、加圧処理することにより、複数の突起部を形成することを特徴とする磁気テープの製造方法。
【請求項５】
前記治具を用い、情報の非記録領域に、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で、複数の突起部を形成することを特徴とする請求項４記載の磁気テープの製造方法。
【請求項６】
非磁性支持体の上に磁性層を形成したのち、前記治具を用いて突起部を形成することを特徴とする請求項４記載の磁気テープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面から突出した突起部が設けられた磁気テープおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミニコンピュータ，あるいはパーソナルコンピュータなどのオフィスコンピュータの普及に伴って、外部記憶媒体としてコンピュータデータを記録するための磁気テープ（いわゆる、テープストリーマ）の研究が盛んに行われている。このような用途の磁気テープでは、コンピュータの小型化および情報処理能力の増大に対応して、記録容量を向上させることが求められている。
【０００３】
また、使用環境の広がりにより、さまざまな環境条件下、例えば湿度の変動が激しい条件下においても使用を可能とすると共に、データの保存信頼性を向上させることが求められており、更には、高速での繰り返し使用による安定した記録・読み出しなどの性能の向上も要求されている。
【０００４】
一般に、磁気テープは、合成樹脂などの可撓性材料よりなる非磁性支持体の上に磁性層が設けられた構成を有しており、近年では、磁性層を蒸着により形成することにより、大記録容量が図られている。磁性層自体の記録密度が高くなると共に、磁気テープの厚みが薄くなるので、体積記録容量を大きくすることができるからである。
【０００５】
また、一方では、記録波長の短波長化あるいは狭トラックピッチ化により、記録密度の向上が図られている。しかし、短波長化あるいは狭トラックピッチ化は、出力およびＳ/ Ｎ比を共に低下させるので、磁気テープについても更なる高出力化あるいは高Ｓ/ Ｎ比化が要求される。
【０００６】
例えば磁気テープのテープストリーマーフォーマットにはＡＩＴがあるが、従来のＡＩＴ３（１００ＧＢ／巻）よりもより高容量の次世代フォーマットとして検討されているＡＩＴ４（２００ＧＢ／巻）では、トラックピッチを狭め、記録波長を短くすることにより高容量化を目指しているので、ＡＩＴ３よりも高い出力が求められている。
【０００７】
高出力化するには、磁気テープと、磁気ヘッドとのスペーシングを最小限にする必要があり、テープ表面を平滑化することが必須である。テープ表面が荒いと、出力が低下し、ノイズが大きくなるが、平滑化することによりスペーシング損失が減少するからである。
【０００８】
ところが、表面が平滑すぎると、摩擦により耐久性および走行安定性が低下してしまう。そこで、一般に磁気テープの表面に突起を形成することにより改善が図られている（例えば、特許文献１参照）。この突起の高さは従来は２０ｎｍ〜６０ｎｍ程度であったが、高出力化が要求されている現在では、１０ｎｍ程度まで小さくなっている。
【特許文献１】特許第３０４７４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このように突起の高さを小さくすると、高出力化は実現できるものの、耐久性は低下してしまう。特に、磁気テープの走行を開始する時にはドラムの回転が遅く、ドラムと磁気テープとの間にエアーフィルムが形成されないままドラムが回転するので、磁気テープへの負荷が大きくなる。そのため、突起が削られてしまい、磁気テープとドラムとの摩擦が限界に達すると、磁気テープがドラムに貼り付いて、ドラムが回転できなくなる現象が生じるという問題があった。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、耐久性を維持しつつ、高出力を実現することができる磁気テープおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による磁気テープは、非磁性支持体に磁性層が設けられたものであって、情報の非記録領域に、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で設けられた複数の突起部を有するものである。
【００１２】
本発明による磁気テープの製造方法は、突状に設けられた複数の突起形成部を有する治具を用い、加圧処理することにより、複数の突起部を形成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による磁気テープによれば、情報の非記録領域に、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で設けられた複数の突起部を有するようにしたので、走行開始時の耐久性を向上させることができると共に、記録領域は平滑化することができ、高出力化を図ることができる。
【００１４】
本発明の磁気テープの製造方法によれば、突状に設けられた複数の突起形成部を有する治具を用い、加圧処理するようにしたので、本発明の磁気テープを容易に製造することができる。
【００１５】
特に、非磁性支持体の上に磁性層を形成したのち、上述の治具を用いて突起部を形成するようにすれば、簡易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の磁気テープの平面構成を表すものである。この磁気テープは、例えば、情報が記録される記録領域１１と、情報が記録されない非記録領域１２とを有している。なお、磁気テープは、図示しないリールに巻かれて図示しないカセットに組み込まれている。
【００１８】
図２は、記録領域１１の断面構成を表すものである。記録領域１１は、例えば、ベースフィルムとしての非磁性支持体２１の一面に、磁性層２２および保護層２３が非磁性支持体２１の側からこの順に積層されている。また、非磁性支持体２１の他面には、バックコート層２４が形成されている。
【００１９】
非磁性支持体２１は、例えば、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），ポリアミド，あるいはポリエーテルイミドにより構成されている。なお、非磁性支持体２１の一面には、図示しないが、微細で均一な高さの微小突起部が高密度に形成されていることが好ましい。これにより、磁気テープの表面に微小突起部が形成され、走行安定性が向上するからである。特に、表面における微小突起の高さが５ｎｍ以上，密度が４００万個／ｍｍ2 以上１０００万個／ｍｍ2 以下で、かつ表面粗度Ｒａが１．０ｎｍ以上３．０ｎｍ以下、Ｒｚが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下となるようにすれば、より高密度化を実現することができるので好ましい。
【００２０】
磁性層２２は、磁性材料を含んで構成されている。磁性材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ）あるいはニッケル（Ｎｉ）などの強磁性単体金属、または鉄−コバルト系合金，コバルト−ニッケル系合金，コバルト−ニッケル−鉄系合金，コバルト−クロム（Ｃｒ）系合金，コバルト−白金（Ｐｔ）系合金，コバルト−白金−ホウ素（Ｂ）系合金，コバルト−クロム−白金系合金，コバルトークロムータンタル（Ｔａ）系合金，コバルトークロムー白金ータンタル系合金，コバルト−ニッケル−白金系合金，鉄−コバルト−ホウ素系合金，鉄−ニッケル−ホウ素系合金，あるいは鉄−コバルト−ニッケル−クロム系合金などの強磁性合金が挙げられる。
【００２１】
磁性層２２は、これらの磁性材料を用いて真空斜方蒸着により、酸素ガスを導入しながら形成されたものが好ましい。媒体ノイズを低減することができるからである。
【００２２】
保護層２３は、グラファイト，ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ；Diamond-Like Carbon ），ダイヤモンド，ＣｒＯ3 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＢＮ，コバルト含有酸化物，ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｏ4 ，ＳｉＮ4 ，ＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，あるいはＴｉＣなどにより構成されている。特に、ＤＬＣにより構成するようにすれば、耐磨耗性および耐蝕性を向上させることができるので好ましい。また、ＤＬＣは高い電気抵抗率を有しているので、電磁変換特性に与える影響が少ないので好ましい。
【００２３】
保護層２３の厚みは、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、１０ｎｍ程度であれば望ましい。厚すぎると、例えば磁気ヘッドとのスペーシングが大きくなり、電磁変換特性が悪化してしまい、薄すぎると、耐磨耗性あるいは耐蝕性が低下してしまうからである。
【００２４】
バックコート層２４は、非磁性支持体２１を保護すると共に、走行安定性および繰り返し使用に対する耐久性を高めるためのものであり、例えばカーボンなどの非磁性顔料に、ポリウレタンなどの結着剤を混合したものにより構成されている。
【００２５】
保護層２３の表面およびバックコート層２４の表面には、例えば、フッ素系潤滑剤が塗布されている。
【００２６】
図３は、図１に示した非記録領域１２を拡大して表したものである。この非記録領域１２は、磁性層２２が設けられた非記録磁性領域１２ａと、磁性層２２が設けられていない非磁性領域１２ｂとを有している。非記録磁性領域１２ａは、記録領域１１と同一の積層構造を有しており、非磁性領域１２ｂは、非磁性支持体２１のみから構成されている。
【００２７】
また、非記録領域１２には、非磁性支持体２１の一面側が突出するように複数の突起部１３が設けられている。これにより、走行開始時に磁気テープがドラムなどの摺動部に張り付きを起こすことを抑制し、耐久性を向上させることができるようになっている。突起部１３は、非記録領域１２のうち非記録磁性領域１２ａのみに設けられていてもよい。非記録磁性領域１２ａが走行開始時にドラムと接触する領域だからである。
【００２８】
突起部１３の走行方向Ｘにおける突起間隔（Ｔ１）は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましい。また、走行方向Ｘに対して垂直な方向における突起間隔（Ｔ２）は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましい。この範囲内で耐久性を向上させる効果が高いからである。なお。Ｔ１，Ｔ２は、突起部１３の中心間の長さである。          
【００２９】
突起部１３の高さは、０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。低いと耐久性が低下してしまい、高いとクラックが発生してしまうからである。
【００３０】
この磁気テープは、例えば、次のようにして製造することができる。
【００３１】
まず、非磁性支持体２１の一面に、例えば上述したように図示しない微小突起部を形成する。
【００３２】
次に、この微小突起部を形成した非磁性支持体２１の一面に、例えば、図４に示した連続巻取式斜方蒸着装置３０を用いて、斜方蒸着により磁性層２２を形成する。例えば、非磁性支持体２１を供給リール３１から供給し、ドラム３２を介して巻き取りリール３３で巻き取りながら、坩堝３４内の磁性材料３４Ａに電子銃３５から電子ビーム３５Ａを照射して蒸気を発生させると共に、蒸気の入射角をマスク３６により制御する。また、酸素導入管３７から蒸着雰囲気に酸素ガスを局所的に導入して、磁性層２２に酸素を添加することが好ましい。
【００３３】
続いて、磁性層２２の上に、例えば、化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition ）法あるいは物理蒸着（ＰＶＤ ; Physical Vapor Deposition）法により保護層２３を形成する。
【００３４】
更に、非磁性支持体２１の他面に、バックコート層２４を形成する。そののち、保護層２３の表面、およびバックコート層２４の表面に潤滑剤を塗布する。
【００３５】
非記録磁性領域１２ａを、例えば、図５に示したように金属製のロール状の治具４１と、樹脂製のロール４２との間に挟み込み、これらにより加圧しながら、例えば長手方向Ｙに移動させる。治具４１の表面には、突状の突起形成部４３が複数設けられており、これにより、非記録磁性領域１２ａの表面には、突起部１３が形成される。なお、突起形成部４３の高さ，回転方向Ｚにおける間隔，回転方向Ｚに対して垂直な方向における間隔，あるいは加圧時の圧力を適宜調整することにより、突起部１３の高さ、あるいは間隔を制御する。これにより、図１〜３に示した磁気テープが完成する。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、情報の非記録領域１２に、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、走行方向Ｘに１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向Ｘに対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で設けられた複数の突起部１３を有するようにしたので、走行開始時の耐久性を向上させることができると共に、記録領域１１は平滑化することができ、高出力化を図ることができる。
【実施例】
【００３７】
更に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００３８】
（実施例１−１〜１−１１，２−１〜２−１１）
図１〜３に示した磁気テープを作製した。まず、非磁性支持体２１として、厚みが４μｍのポリアミドフィルムを用意し、その一面に微小突起を形成した。次いで、非磁性支持体２１の一面に、図４に示した連続巻取式斜方蒸着装置３０を用い、真空度を１×１０-3Ｐａとし、酸素を供給しながら、酸素を導入したコバルトよりなる厚み１８０ｎｍの磁性層２２を成膜した。
【００３９】
続いて、磁性層２２の上にＣＶＤ法によりＤＬＣよりなる保護層２３を形成した。その際、原料ガスには、エチレンガスを用い、バックグラウンド真空度は１×１０-2Ｐａとした。
【００４０】
更に、非磁性支持体２１の他面に、カーボンを結合剤であるポリウレタン樹脂に分散した塗料を塗布し、厚み０．５μｍのバックコート層２４を形成した。
【００４１】
そののち、フッ素系潤滑剤を溶剤であるアルコールに溶解した溶液を、保護層２３の表面およびバックコート層２４の表面に塗布して磁気テープの原反を得た。得られた原反を８ｍｍ幅に裁断し、ＡＩＴカートリッジに巻き取った。
【００４２】
その際、非記録磁性領域１２ａを、ほぼ円錐状の突起形成部４３を形成したステンレス製の治具４１と、シリコンゴムよりなるロール４２との間に挟み込み、加圧しながら非記録磁性領域１２ａを移動させ、突起部１３を形成した。非記録磁性領域１２ａの移動速度は、５０ｃｍ／分とした。治具４１およびロール４２の直径は３０ｍｍ，幅は１５ｍｍとし、突起形成部４３の底部の直径は１００μｍとした。
【００４３】
また、突起形成部４３の回転方向Ｚにおける間隔は、実施例１−１〜１−１１では１．０ｍｍとし、実施例２−１〜２−１１では２．０ｍｍとした。突起形成部４３の回転方向Ｚに対して垂直な方向における間隔は、実施例１−１〜１−１１では０．５ｍｍとし、実施例２−１〜２−１１では１．０ｍｍとした。更に、加圧処理する際のニップ線圧は、０．２５Ｎ／１５ｍｍ〜５．３９Ｎ／１５ｍｍの範囲内で変化させた。これにより実施例１−１〜１−１１，２−１〜２−１１の磁気テープを得た。
【００４４】
実施例１−１〜１−１１に対する比較例１−１として、非記録磁性領域１２ａに加圧により突起部を設けなかったことを除き、他は実施例１−１〜１−１１と同様にして磁気テープを作製した。また、比較例１−２〜１−３として、突起部を形成する際のニップ線圧を０．１４Ｎ／１５ｍｍまたは５．８８Ｎ／１５ｍｍとしたことを除き、他は実施例１−１〜１−１１と同様にして磁気テープを作製した。更に、実施例２−１〜２−１１に対する比較例２−１，２−２として、突起部を形成する際のニップ線圧を０．１４Ｎ／１５ｍｍまたは５．８８Ｎ／１５ｍｍとしたことを除き、他は実施例２−１〜２−１１と同様にして磁気テープを作製した。加えて、実施例１−１〜１−１１，２−１〜２−１１に対する比較例３−１〜３−１３として、突起形成部４３の回転方向Ｚにおける間隔を３．０ｍｍとし、回転方向に対して垂直な方向における間隔を１．５ｍｍとしたことを除き、他は実施例１−１〜１−１１，２−１〜２−１１と同様にして磁気テープを作製した。その際、加圧時のニップ線圧を０．１４Ｎ／１５ｍｍ〜５．８８Ｎ／１５ｍｍの範囲内で変化させた。
【００４５】
実施例１−１〜１−１１，２−１〜２−１１，および比較例１−１〜１−３，２−１，２−２，３−１〜３−１３の磁気テープについて、形成された突起部１３の高さ、クラックおよび走行耐久性を調べた。結果を表１〜３に示す。なお、突起部１３の高さはレーザー顕微鏡（KEYENCE VK-9510 ）により測定した。また、クラックの有無は光学顕微鏡により観察した。更に、走行耐久性は、ＡＩＴ２用ドライブにより走行を行い、磁気テープがドラムに張り付くまでの回数を調べた。
【００４６】
【表１】
2006092594.tif 000003
【００４７】
【表２】
2006092594.tif 000004
【００４８】
【表３】
2006092594.tif 000005
【００４９】
表１〜３から分かるように、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下である突起部１３を、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で設けた実施例１−１〜１−１１，２−１〜２−１１によれば、２００００回以上走行させても張り付きが起こらなかった。一方、突起部を設けなかった比較例１−１，突起部の高さが０．５μｍ未満である比較例１−２，２−１，３−１では、走行回数が２００００回未満で張り付きが生じた。更に、突起部の高さが０．５μｍ以上であっても、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲外で設けられた比較例３−１〜３−１２でも、走行回数が２００００回未満で張り付きが生じた。加えて、突起部の高さが１０μｍ超である比較例１−３，２−２，３−１３では、２００００回以上走行させても張り付きは起こらなかったが、クラックの発生が認められた。
【００５０】
すなわち、非記録磁性領域１２ａに、高さが０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、走行方向に１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、走行方向に対して垂直な方向に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の間隔で設けられた複数の突起部１３を有するようにすれば、クラックを発生させることなく、走行耐久性を向上させることができることが分かった。
【００５１】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、磁気テープの積層構造について一例を挙げて説明したが、全ての層を備えていなくてもよく、他の層を更に備えていてもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態および実施例では、磁気テープを構成する各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などについて具体的に例を挙げて説明したが、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【００５３】
更に、上記実施の形態および実施例では、磁性層２２を真空斜方蒸着により形成する場合について一例を挙げて説明したが、イオンプレーティング法あるいはスパッタリング法などの他の物理蒸着法により形成されたものであってもよいし、塗布により形成したものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
データストレージなどのデータを記録する分野において広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る磁気テープの構成を表す平面図である。
【図２】図１に示した磁気テープの構成を表す一断面図である。
【図３】図１に示した磁気テープの一部を拡大して表す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る磁気テープを製造する際に用いられる蒸着装置の構成を表す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る磁気テープの一製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１１…記録領域、１２…非記録領域、１２ａ…非記録磁性領域、１２ｂ…非磁性領域、１３…突起部、２１…非磁性支持体、２２…磁性層、２３…保護層、２４…バックコート層、４１…治具、４２…ロール、４３…突起形成部
【図１】
2006092594.tif 000006
【図２】
2006092594.tif 000007
【図３】
2006092594.tif 000008
【図４】
2006092594.tif 000009
【図５】
2006092594.tif 000010