(57)【要約】      （修正有）【課題】カセットに内蔵するリールにリーダーテープを介して磁気テープを高速で巻き取る際に、磁気テープの一部が他の巻層よりも突出する巻き乱れの発生を抑制する磁気テープカセットの提供。【解決手段】磁気テープをパンケーキ１からカセット３に内蔵されるリール５に巻回する際に、オゾン等の活性気体を充満した表面処理部２で処理し、磁気テープにおける表面の表面エネルギーと裏面の表面エネルギーとの差が５［ｍＮ／ｍ］以下であり、表面および裏面各々の表面エネルギーが２０〜２８［ｍＮ／ｍ］である磁気テープカセットに関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リールを内蔵したカセットに磁気テープが巻き取られる磁気テープカセットにおいて、
前記磁気テープにおける表面の表面エネルギーと裏面の表面エネルギーとの差が５ｍＮ／ｍ以下であり、前記磁気テープの表面および裏面の表面エネルギーがそれぞれ２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする磁気テープカセット。
【請求項２】
前記磁気テープの表面および裏面のいずれか一方に有機化合物を備え、前記有機化合物がＯＨ、ＮＨ、ＳＨ、ＰＨ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、Ｐ＝Ｏ、Ｎ＝Ｏ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏのうち少なくとも１つの官能基を有し、前記有機化合物における前記官能基の割合が３モル％以上１５モル％以下である請求項１記載の磁気テープカセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カセット内部に配されたリールに巻乱れなく巻回された磁気テープカセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープカセットは、磁気テープがリーダーテープを介してリールに連結している。カセットから磁気テープが送り出しまたは巻き戻しされ、磁気テープがカセットに巻き取られる場合、リールはカセットに固定された金属ピンにより位置規制される。
【０００３】
リールの上下フランジの対向間隔は、磁気テープの幅寸法に余裕隙間寸法を加えた値に設定しているため、しばしば巻き乱れを生じることがある。特に高速で磁気テープをカセット内へ巻き取る際には、リールの回転速度が速いため、ごく僅かなリールの傾きや、テープ張力のばらつきなどによって巻き乱れを生じやすい。この巻き乱れには、テープ巻層が同心円状に上下方向へ段違い状になる段巻状態と、テープのごく一部が他の巻層よりも突出する局部突出状態とがある。後者の場合には、突出部分が１層ないし数層の磁気テープで形成されているため、外力を受けると簡単に変形する。例えば、落下衝撃を受けた場合に、落下衝撃力を受けたリールが揺動し、その結果テープエッジが折れ曲がって記録信号が破壊され易い。また、近年では信号記録容量や信号記録時間の長時間化のために、より薄いフィルム基材を用いた磁気テープの場合には、テープエッジが損傷しやすいことが知られている。
【０００４】
また、磁気テープの信号を記録再生する面（以下、記録再生面と称す）は、記録再生装置（以下、ドライブと称す）の例えばポールと称される金属および磁性体と無機物とから構成される磁気ヘッド表面と摺動するため、摺動に起因する摩擦力を低減し磁気テープの磁性表面を保護する目的で、表面エネルギーの低い潤滑層を磁気テープ磁性表面に設けている。
【０００５】
磁気テープの記録再生面のフィルム基材を介して反対側の表面（以下、バック面と称す）は、ドライブで走行する際に走行ポストと接触する。ドライブでの磁気テープ走行安定性を確保する目的で、バック面を凹凸形状にした所謂バックコート層を形成している。さらに、バックコート層の凹凸形状だけでは磁気テープ走行安定性が確保でき難いので、記録再生面に形成された潤滑層の一部をバックコート層にも転写させている。
【０００６】
上述の通り、磁気テープの記録再生面およびバック面は各々表面エネルギーが低いため、磁気テープをカセット内へ巻取りする際に、巻取り直前・直後の磁気テープ同士が滑りやすくなっている。特に高速で巻き取る際に、磁気テープの一部が他の巻層よりも突出する巻き乱れを発生してしまう。特に、製造者が磁気テープカセットのリールに磁気テープを巻回する巻回工程で巻乱れが発生すると、巻癖が磁気テープに付与され、付与された巻癖はドライブでの磁気ヘッド、ポールまたは走行ポスト等に対して正常に摺動することができなく、摺動不良に起因して例えば記録抜けや再生むら等の記録再生特性に悪影響を及ぼす。
【０００７】
このようなカセットでの巻乱れに対して特許文献１では、磁気テープが巻かれない側のリール穴を利用して圧縮空気を吹き込み、該圧縮空気によって順次巻き取られる直前・直後の磁気テープの外側を押さえ付けることにより、巻き乱れを抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０３０４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されている巻回方法では、磁気テープが巻かれない側のリールに穴を空ける必要がある。カセットに穴を空ける結果、この穴よりカセット内へダスト等が混入し易く、ダスト等がテープ表面に付着することによって、記録ヘッドと記録再生面との間にダストが介在するスペーシングロス等で、信号のドロップアウト等と称される記録再生ミスを発生するという課題がある。
【００１０】
本発明は、高速で磁気テープをカセット内へ巻き取る際に、巻き乱れの発生を抑制できる磁気テープカセットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の磁気テープカセットは、リールを内蔵したカセットに磁気テープが巻き取られる磁気テープカセットであって、前記磁気テープにおける表面の表面エネルギーと裏面の表面エネルギーとの差が５ｍＮ／ｍ以下であり、前記磁気テープの表面および裏面の表面エネルギーがそれぞれ２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の磁気テープカセットによれば、磁気テープ表面および裏面の双方の表面エネルギーが小さくしかも表面と裏面とにおける表面エネルギーの差が小さいため、高速で磁気テープをカセット内へ巻き取る際にでも、磁気テープ同士が滑ることがなく、磁気テープの一部が他の巻層よりも突出する巻き乱れの発生を抑制することができる。これにより、磁気テープカセットに収納された磁気テープの磁気ヘッドによる信号の読み書き動作を常に安定した状態で行え、以て磁気テープカセットの信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、巻取り装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、巻取り装置におけるカセットリールおよびモータシャフト近傍の構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の磁気テープカセットにおける一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
磁気テープカセットは、前述したように、上下ハーフを付き合わせ状に結合してなる直方体形状の本体ケース（以下、カセットと称す）を有し、その内部に配置したリールに磁気テープを巻き込む。前面カセットの長手方向の一方の側面にはテープ引出口が開口しており、このテープ引出口は揺動自在に軸支したドアで開閉できるように構成されている（以下、テープ引出口が形成されている側面を前面と称す）。ドアは、ばねでテープ引出口が閉じる方向に移動付勢されており、閉止位置において不図示のロック機構でロック保持される。
【００１６】
リールは、磁気テープを係止するハブを一体に設けた上フランジと、ハブの下面に溶着固定した下フランジとからなり、ハブの内底と上ケースとの間に設けたばねで押し付勢することにより、不使用時の遊動を規制し、使用時には、ばねの付勢力に抗してリールに係合するドライブの回転軸がリールを押し上げ回転可能にする。
【００１７】
リールに巻き込んだ磁気テープはリーダーテープを介して連結されている。リーダーテープは、例えばポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどの可撓性と引っ張り強度とに富むプラスチックシートで形成してある。
【００１８】
磁気テープは、例えばポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートや芳香族ポリアミドなどの可撓性と引っ張り強度とに富むプラスチックシート上に、コバルトなどからなる磁性層、ポリウレタンなどの樹脂層を形成してなる。
【００１９】
また、磁気テープの表面（以下、「記録再生面」ともいう）または裏面（以下、「バック面」ともいう）の少なくとも一方は、有機化合物を備えることが好ましく、有機化合物は、ＯＨ、ＮＨ、ＳＨ、ＰＨ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、Ｐ＝Ｏ、Ｎ＝Ｏ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏのうち少なくとも１つの官能基を有することが好ましい。これにより、磁気テープ表面の処理効率が向上する。また、この官能基の割合が、有機化合物を構成する他の元素に対して３モル％以上１５モル％以下であると、処理効率がさらに向上するため望ましい。
【００２０】
図１に巻取り装置の構造の一例を示す。磁気テープは、カセット３のリール５に巻き取られる前は、パンケーキ１に巻き取られており、カセット３に巻き取られる前に、表面処理部２を通過する。表面処理部２では磁気テープ表面に以下述べる各実施形態で説明する各種処理を施す。また、巻取り室４は巻き取り時の磁気テープ温度を調整するために、５〜３０℃に調温した恒温槽になっている。また、カセット３の磁気テープ巻取りリール６は、図２に示すように巻取り機モータシャフト７の軸心からの減圧により、巻取り機モータシャフト７に吸着させた。
【００２１】
表面処理部２では、磁性テープの表面と裏面との表面エネルギー差が５［ｍＮ／ｍ］以下且つ該表面および裏面のそれぞれの表面エネルギーが２０〜２８［ｍＮ／ｍ］となるように、巻取り速度に基づき磁気テープの記録再生面（磁気テープの表面）を照射する処理雰囲気に晒される面積を調整した。
【００２２】
表面処理部２はオゾン、硫化水素、硫化酸素、酸化窒素のうち少なくとも１の活性気体で満たした上述の活性気体で満たすことにより、より素早く表面エネルギーが変化したためであり、したがってより高速で巻取る際はオゾン、酸素成分のうち少なくとも１の活性気体で満たすことがより好ましい。表面処理部２はオゾンを充満した雰囲気で巻取りした。
【００２３】
磁気テープをカセット内へ巻き取る際に、磁気テープの一部が他の巻層の側端部よりも突出する巻き乱れは、巻乱れの数および突出の度合いにより５段階にレベル分けし、巻き乱れの最も悪い磁気テープをレベル５とした。下記の（表１）へ巻取り条件の一覧を示した。
【００２４】
（実施の形態１）
巻取り速度は２ｍ／ｓとし、表面処理部２では、バック面へ波長２７０ｎｍを主とする紫外線を照射し、記録再生面へは紫外線を照射しなかった。紫外線照射する面積は９０ｃｍ2とし、磁性テープと紫外線発生源との距離は１０ｍｍとした。磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２５[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２０[ｍＮ／ｍ]であった。磁気テープの表面および裏面にそれぞれ存在する官能基は３モル％であった。本実施の形態において、磁気テープには巻き乱れは無かった。また、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００２５】
（比較例１）
巻取り速度は２ｍ／ｓとし、表面処理部２では、バック面へ波長２７０ｎｍを主とする紫外線を照射し、記録再生面へは紫外線を照射しなかった。紫外線照射する面積は９０ｃｍ2とし、磁性テープと紫外線発生源との距離は１０ｍｍとした。磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２４[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約１９[ｍＮ／ｍ]であった。磁気テープの表面および裏面にそれぞれ存在する官能基は２３モル％であった。比較例１において、磁気テープの巻き乱れはレベル２であった。また、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００２６】
（実施の形態２）
巻取り速度は１０ｍ／ｓとし、表面処理部２では、バック面へ波長２７０ｎｍを主とする紫外線を照射し、記録再生面へは紫外線を照射しなかった。紫外線照射する面積は６６０ｃｍ2とし、磁性テープと紫外線発生源との距離を１０ｍｍとした。磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２６[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２３[ｍＮ／ｍ]であった。磁気テープの表面および裏面にそれぞれ存在する官能基は１０モル％であった。本実施の形態において、磁気テープには巻き乱れは無かった。また、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００２７】
（比較例２）
巻取り速度は１０ｍ／ｓとし、表面処理部２では、バック面へ波長２７０ｎｍを主とする紫外線を照射し、記録再生面へは紫外線を照射しなかった。紫外線照射する面積は８００ｃｍ2とし、磁性テープと紫外線発生源との距離は１ｍｍとした。バック面へ紫外線照射する面積は７２０ｃｍ2とし、磁性テープと紫外線発生源との距離を１０ｍｍとした。磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２９[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２６[ｍＮ／ｍ]であった。磁気テープの表面および裏面にそれぞれ存在する官能基は１１モル％であった。比較例２において、磁気テープに巻き乱れは無かったが、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行すると、走行異常が発生した。具体的には、ドライブのヘッドまたはドライブのテープ走行ポストへ磁性テープが貼りついて走行異常が発生し、正常な信号が得られなくなった。よって、磁気テープ表面の表面エネルギーが大きい程巻き乱れは発生しないが、２８[ｍＮ／ｍ]を超えると、記録および再生時に課題が発生してしまうことが確認できた。
【００２８】
（実施の形態３）
表面処理部２をオゾンで充満した雰囲気で巻取りした。磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２７[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２４[ｍＮ／ｍ]であった。本実施の形態において、１〜１０ｍ／ｓ以下で巻き取りしたが、巻き乱れは無かった。また、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００２９】
（実施の形態４）
表面処理部２を硫化水素で満たして巻取りした。本実施の形態における磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２５[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２３[ｍＮ／ｍ]であった。本実施の形態において、１〜８ｍ／ｓ以下で巻き取りしたが、巻き乱れは無かった。５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００３０】
（実施の形態５）
表面処理部２を硫化酸素で満たして巻取りした。本実施の形態における磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２５[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２０[ｍＮ／ｍ]であった。本実施の形態において、１〜２ｍ／ｓ以下で巻き取りしたが、巻き乱れは無かった。また、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００３１】
（実施の形態６）
表面処理部２を酸化窒素で満たして巻取りした。本実施の形態における磁気テープの表面エネルギーは、記録再生面は約２４[ｍＮ／ｍ]であり、バック面は約２０[ｍＮ／ｍ]であった。本実施の形態において、１〜４ｍ／ｓ以下で巻き取りしたが、巻き乱れは無かった。また、５℃、８０％ＲＨの環境下で実機走行しても走行異常は発生しなかった。
【００３２】
上述のように、磁気テープにおける表面の表面エネルギーと裏面の表面エネルギーとの差が５ｍＮ／ｍ以下であり、前記磁気テープの表面および裏面の表面エネルギーがそれぞれ２０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ以下とすることに加えて、表面処理部２をオゾン、硫化水素、硫化酸素、酸化窒素のうち少なくとも１の活性気体で満たすことにより巻き乱れをさらに低減できることが確認できた。
【００３３】
また、磁気テープの記録再生面に紫外線を照射すると照射面積を小さくすることができる。すなわち、より高速で巻き取りを行うことができるため、紫外線照射は工業的には有益である。紫外線照射による効果は、磁気テープの記録再生面に存在する官能基および／または表面処理部２に充満した活性気体をより活性化させ、記録再生面の処理効率が向上するためと想定される。なお、紫外線を照射する場合、表面処理部２はオゾン、硫化水素、硫化酸素、酸化窒素の他に、酸素、水素、アンモニアのうち少なくとも１の気体で満たすことができる。
【００３４】
なお、本発明の磁気テープカセットに供される磁気テープの評価方法としては、水とα−ブロモナフタレンとジヨードメタンの３液体、ジエチルグリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ホルムアルデヒド、グリセロール、ヘキサクロロブタジエン、ポリジメチルシロキサン、テトラブロモエタン、テトラクロロエタン、チオジグリコール、トランスデカリン、トリクレシルフォスフェート、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ノナン、ｎ−オクタン、ｎ−テトラデカン、ｎ−ウンデカン等を代用することもできる。なお、正確な値を求めるためには、分散成分（γｄ）と双極子成分（γｐ）と水素結合成分（γｈ）が既知の液体を用いるべきであり、また、γｄが大きな液体とγｐが大きな液体とγｈが大きな液体の組み合わせで測定および算出することが望ましい。なお、α−ブロモナフタレンはγｄが４４．４[ｍＮ／ｍ]、ジヨードメタンはγｐが４[ｍＮ／ｍ]、水はγｈが４２．４[ｍＮ／ｍ]であることが知られているため、これら３液体を適用することが望ましい。
【００３５】
【表１】
2011146095.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、各種磁気テープカセットに有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１    パンケーキ
２    表面処理部
３    カセット
４    巻取り室
５    巻取りリール
６    巻取りリール
７    巻取り機モータシャフト
【図１】
2011146095.tif 000004
【図２】
2011146095.tif 000005