(57)【要約】【課題】面記録密度の向上と高転送レート化が図られ、かつ優れた走行耐久性を有する磁気記録媒体を提供する。【解決手段】長尺状の非磁性支持体１の両主面上に、それぞれ第１の磁性層１１および第２の磁性層１２が形成されてなり、全厚が１２．０μｍ以上であり、第１の磁性層１１および第２の磁性層１２が、それぞれに対応する第１および第２の磁気ヘッド３０によって、同時にリニア方式によって信号の記録および／または再生がされるようになされている磁気記録媒体１０を提供する。【選択図】　　　　図１
2004118904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の非磁性支持体の両主面上に、それぞれ第１の磁性層および第２の磁性層を有する磁気記録媒体であって、
厚さが１２．０μｍ以上であり、
上記第１の磁性層および上記第２の磁性層が、それぞれに対応する第１および第２の磁気ヘッドによって、同時にリニア方式によって信号の記録および／または再生がされるようになされていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
上記第１の磁性層および上記第２の磁性層が、それぞれ斜方蒸着法によって形成されているものである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】
単一のカートリッジに収納された状態の記録容量が、８００ＧＢ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記第１の磁性層または上記第２の磁性層に、
１．０Ｇｂｉｔ／ｓｑ以上の密度に記録された信号について巨大磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）で信号の再生を行ったとき、
Ｃ／Ｎ＝５０ｄＢ以上の再生能力が得られるものとしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
カッピング量が±０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
非磁性支持体の両主面上に、それぞれ第１の磁性層および第２の磁性層を有し、厚さが１２．０μｍ以上の磁気記録媒体と、
上記第１の磁性層に対応する第１の磁気ヘッドと、
上記第２の磁性層に対応する第２の磁気ヘッドとを有し、
上記第１の磁性層および上記第２の磁性層が、上記第１の磁気ヘッドおよび第２の磁気ヘッドによってそれぞれ同時にリニア方式で信号の記録および／または再生がされるようになされていることを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体およびこれを用いた記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの爆発的な利用の急増により、データ送出側および受信側のいずれもがデータを保存しておく必要性が高まっている。
第一次的なストレージシステムとしては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｒｉｖｅ）がこれに対応するものとして挙げられ、バックアップ用途としては、光記録の可換媒体システムもしくは磁気テープシステムがその役割を受け持ってきた。
【０００３】
磁気テープシステムにはリニア記録のシステムとヘリカルシステムとがある。リニア型システムの磁気テープの主流は、いわゆる塗布型のＭＰテープであり、ヘリカル型システムの磁気テープの主流は、いわゆる蒸着型テープであるという傾向がある。
これは、リニア型システムの特徴である「サーペンタイン記録・再生」が蒸着型テープに適さないとされているからであり、一方において、ヘリカル型システムで塗布型のＭＰテープが採用されないのは、ヘリカル型システムでは「サーペンタイン記録・再生」をする必要のない一方向のみの記録・再生でよく、その場合にＳＮＲに優れ、併せてダイヤモンドライクカーボン保護層をもつ斜め配向の蒸着テープが圧倒的に電気的特性および耐久信頼性の両面において優れているからである。
【０００４】
近年のリニア型マイグレーションの傾向を見ると、トラック幅を狭めて記録密度の向上を図る方式と、磁気テープ長を長くして、カートリッジ単位当たりの記録容量を増加させようとする方式とがある。
これは、塗布型の磁気テープの負担すべき信号対ノイズレシオ（ＳＮＲ）比の向上度合いが年率で１ｄＢ程度と低く、使用デバイスである磁気ヘッドとメディアのインターフェースを考慮すると、ＭＰテープの負担すべきＳＮＲの増加分の向上率が小さすぎて、線記録密度を増加するという方法が採用できないことによるものである。このため、現状においてはトラック方向とテープ長さ方向の記録密度・容量増加を図ることとなっている。
【０００５】
しかしながら、トラック方向の増加、すなわちトラック密度の増加は、テープの幅方向の振動・変動に対して物理位置的マージンを減らすことになり、また、テープ長を増加させるためには、テープの厚さを減少させなければならず、これは、磁気テープ走行時の振動・変動を抑制するためのガイド設計が困難になるという欠点を有している。すなわち、トラック密度の増加と磁気テープ長の増加は、つまるところ磁気テープの幅方向の振動・変動（Ｌａｔｅｒａｌ　Ｔａｐｅ　Ｍｏｔｉｏｎ：ＬＴＭ）の抑制を非常に困難にするものであると言える。
【０００６】
磁気テープの線記録密度を増加させることは、上記ＬＴＭの抑制を図る上において有効な方法であるが、このために磁性層を成膜する際に貴金属を多量に用いるとコスト高を招来し、また、磁性層をスパッタ法によって作製することは生産性を考慮すると適切でないという問題がある。
【０００７】
従来、線記録密度を増加させるための検討は、ＨＤＤの開発によって牽引されてきた。ＨＤＤにおいては、例えばＣｏＰｔＣｒ等の金属を合金のまま、あるいは適度に窒素や酸素とリアクティブスパッタさせて、場合によっては適当な組成の下地層を形成して上層の磁気記録再生層を補助させる構成とし、さらに高感度の磁気抵抗効果型磁気ヘッドにより信号再生を行っている。
このようなＨＤＤの磁気記録膜は、主にスパッタ法によって成膜されており、従来蒸着型や塗布型の磁気テープでは、記録容量の点で到底及ばないものと考えられていた。
【０００８】
ところが近年においては蒸着方式を用いて磁性層形成がなされたヘリカル型の磁気テープにおいて、スパッタ方式において磁気記録膜が形成されたＨＤＤの記録容量と同等以上のものが提案されてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなＨＤＤの記録容量にも匹敵しうる記録容量を有する磁気テープはヘリカル型の蒸着テープであるものと考えられてきたが、近年リニア記録の磁気テープにおいても、同程度の記録容量を有するものが可能であるかの検討がなされている。
【００１０】
リニア記録の磁気テープについて記録容量の増加を図るためには、以下の解決課題が挙げられる。
先ず、第１の課題としては、斜め配向の蒸着テープと磁気ヘッドを用いた場合、順方向と逆方向とのＳＮＲ差を解決することである。第２の課題としては、ヘッド・メディアインターフェースのみならず、ドライブ側を含めて上記第１の課題を解決することである。第３の課題としては、優れた生産性を確保することである。
【００１１】
上記第１の課題に関しては、ＭＩＧヘッドの構造に関しての検討を行い、磁束密度Ｂｓの異なる金属をギャップ部の前縁、後縁に配置した構成のものについての提案がなされている。
しかしながら、この方法においても完全に順方向と逆方向とのＳＮＲ差の問題を解決することはできないため、予め磁気テープの記録密度について順方向および逆方向で差を設け、順方向を１．０とすると逆方向は０．７〜０．７５程度の密度とする必要が生じ、これは順方向と逆方向とで、データの転送レートの変更を行うことが必要となってくるため、ドライブの設計を複雑にしている。
また、データの転送レートを変更することなく、磁気テープの送りスピードを変えて書き込み周波数の変更を行うことなしに、送り速度を増加させて記録波長を減少させる方法もあるが、いずれにしても何らかの変更を行うことが必要となってくる。
【００１２】
また、データの転送レートの他にも、再生波形が順方向と逆方向とで異なるので、波形等価器も二種類用意しておくことが要求される。
このようなことから、結局のところ上記の第１の課題の解決を図るためには、ドライブ側での改善を図ることが必須となってきている。
【００１３】
ところでＨＤＤは、非常に堅く機械的に精密で安定な基板上に、スパッタ法により下地層や記録層が形成された構成を有している。このため線記録密度の向上を図ることが比較的容易であるが、さらには、この基板の機械的精度と物理的な堅牢性により、非常に狭い幅のトラックピッチも記録用磁気ヘッドにより安定的に形成でき、そしてそのピッチの回転ムラ等の位置的精度は、基板自体の機械的精度と堅牢性によって保証されており、トラック密度の向上を図る上において有利な構成を有している。
【００１４】
一方、磁気テープにおいては、記録密度の向上に伴い、非磁性支持体を薄くする必要があるため堅牢性は低下する。すなわち優れた機械的精度や位置的精度の確保を図るためには構成上不利なものとなっている。
【００１５】
また、磁気テープ走行に際しては、走行ガイドのつばで磁気テープを押さえて幅方向の振動を抑制することが一般的に行われているが、磁気テープが薄くなると、走行ガイドのつばで押さえる力を低くする必要が生じる。これは、ガイドの応力に磁気テープの曲げ応力が耐えられなくなり、屈曲してしまうからである。磁気テープの曲げ応力は厚さの三乗に比例するので、厚さをわずかに変更しただけでも曲げ応力に大きく影響する。このため、リニア型システムにおいては、エアーガイドを中心に非常に低い応力で磁気テープを抑えるための検討がなされている。　さらには、磁気テープのトラック幅もどんどん狭くなることから、ＬＴＭのマージンが減少し、上述した課題の解決をますます困難にしている。
上述したことから、ＨＤＤの最大の利点である基板の堅さと機械的精度の安定性を磁気テープにも適用できれば上記課題を解決するために有利であることがわかる。
【００１６】
ところで磁気テープの非磁性支持体用の材料としては、一般的にはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のポリエチレン系材料が挙げられる。これらはトラックの幅が１０〜３０μｍ程度のとき及び厚さが７〜１４μｍのＤＬＴ（デジタル・リニア・テープ）やＬＴＯ（リニア・テープ・オープン）の非磁性支持体として適用されている。
また、ＰＡ（芳香族ポリアミド）は、ヘリカルスキャン型の磁気テープとしてトラック幅が６〜９μｍ程度で厚さが３．５〜７μｍとするときに主流に適用されている。
【００１７】
上述したような非磁性支持体の材質に関しては、トラック幅の減少のみが、上記ＰＥＴやＰＥＮ等のポリエチレン系材料からＰＡへ移行した原因ではなく、トラック幅の減少と磁気テープの厚さの薄膜化が同時に起きるためのものであり、実際は、ガイドによる折れの状況や磁気ヘッドと磁気テープの当たり具合等、磁気テープの堅さに影響された要因による選別が行われるものである。
【００１８】
ＰＥＴやＰＥＮ系のヤング率は４００〜１０００（ｋｇ／ｍｍ２）程度で、ＰＡのヤング率は１０００〜１７００（ｋｇ／ｍｍ２）程度であるので、例えば１０μｍの厚さのＰＥＴやＰＥＴ系の非磁性支持体と、５μｍの厚さのＰＡの非磁性支持体とを比較しても、上記テープの曲げ応力は厚さの三乗がヤング率に乗ぜられるため、ＰＡをもってしても、トータルとしての堅牢さは、ＰＥＴおよびＰＥＮ等に及ばない。
【００１９】
つまり、堅牢さを確保しながらカートリッジ単位当たりの記録容量を向上させるためには、磁気テープの厚さを減少させず、すなわち磁気テープ長の増加をすることなしに、面記録密度（線記録密度×トラック密度）を増加させることが必須となるのである。この点においては、斜め配向の蒸着型磁気テープは、線記録密度向上に好適であると言える。
しかし、上述したようにリニア方式においては、サーペンタイン記録・再生という斜め蒸着方式の磁気テープにとっての本質的な問題と直面する。
【００２０】
そこで、本発明においては、蒸着型磁気テープが有する、非常に良好なＳＮＲと、大きな面記録密度を確保しつつ、転送レートの向上が図られる磁気記録媒体と、これを用いた磁気記録装置を提供することとした。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記録媒体は、長尺状の非磁性支持体の両主面上に、それぞれ第１の磁性層および第２の磁性層が形成された構成を有し、全厚が１２．０μｍ以上であり、第１の磁性層および第２の磁性層が、それぞれに対応する第１および第２の磁気ヘッドによって、同時にリニア方式によって信号の記録および／または再生がされるようになされているものとする。
【００２２】
本発明の記録再生装置は、非磁性支持体の両主面上にそれぞれ第１の磁性層および第２の磁性層を有する磁気記録媒体と、第１の磁性層に対応する第１の磁気ヘッドと、第２の磁性層に対応する第２の磁気ヘッドとを有し、第１の磁性層および第２の磁性層が、第１および第２の磁気ヘッドによってそれぞれ同時にリニア方式で信号の記録、再生がされるものとする。
【００２３】
本発明によれば、面記録密度の向上と転送レートの向上が図られ、かつ優れた走行耐久性を有する磁気記録媒体が得られる。
【００２４】
本発明の記録再生装置によれば、大きな面記録密度を有する本発明の磁気記録媒体に適用して、高転送レートと良好な再生特性と、優れた走行耐久性を実現できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の磁気記録媒体およびこれに適用する記録再生装置について、具体的な実施の形態を挙げて説明するが、本発明は、以下に示す例に限定されるものではない。
【００２６】
図１に本発明の磁気記録媒体１０の一例の概略断面図を示す。
この磁気記録媒体１０は、長尺形状の非磁性支持体１の一主面に情報記録層としての第１の磁性層１１を有し、他の主面上に同じく情報記録層としての第２の磁性層１２を有する。磁気記録媒体１０は、第１の磁性層１１および第２の磁性層１２が、いずれも長手方向にリニアで信号の記録、再生がなされるものとする。
以下、磁気記録媒体１０を構成する各層について詳細に説明する。
【００２７】
非磁性支持体１は、一般的に磁気テープに使用されるものをいずれも適用できる。プラスチックフィルムを単独で用いてもよく、あるいはプラスチックフィルムの表面に所定の材料により任意の下地層を形成したものを用いてもよい。
具体的な材料としては、通常、磁気テープの基体として用いられている公知の材料をいずれも適用することができ、例えば、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、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエート、芳香族ポリアミド等が挙げられる。
【００２８】
さらに、非磁性支持体１は、各種表面処理や各種装飾を施してもよい。例えば、適宜微細な凹凸形状を形成したり、表面にコロナ放電処理や電子線照射処理等の前処理を施したりしてもよい。
また、表面に易接着層を形成して、上層との接着性を向上させるようにしてもよい。
【００２９】
また、非磁性支持体１は、走行安定性や耐久性の向上を図るために、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ポリスチレン等の無機材料のフィラーやその他有機材料のフィラーを内添させた構成としてもよい。
【００３０】
第１の磁性層１１および第２の磁性層１２は、非磁性支持体１上に強磁性金属材料を直接被着することによって形成することができるが、この強磁性金属材料としては、金属薄膜型磁気テープの磁性層を形成するために通常用いられる従来公知の金属、合金をいずれも適用することができる。
例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属、ＣｏＮｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＣｏＣｕ、ＣｏＡｕ、ＣｏＰｔ、ＭｎＢｉ、ＭｎＡｌ、ＦｅＣｒ、ＣｏＣｒ、ＮｉＣｒ、ＦｅＣｏＣｒ、ＣｏＮｉＣｒ、ＦｅＣｏＮｉＣｒ等の強磁性合金や、これらの材料を酸素雰囲気中で性膜することにより膜中に酸素を含有させたもの、またはこれらの材料に１種類あるいは２種類以上のその他の元素を含有させたもの等が挙げられる。
第１の磁性層１１および第２の磁性層１２は、強磁性金属材料の単層膜であっても多層膜であってもよい。
第１の磁性層１１および第２の磁性層１２は、真空下で強磁性金属を加熱蒸発させ、走行する非磁性支持体１上に斜めに付着させる斜方蒸着法によって形成することができる。
【００３１】
本発明の磁気記録媒体１０の第１の磁性層１１および第２の磁性層１２上には、従来公知の方法により、所定の保護層や潤滑剤層を形成してもよい。
【００３２】
図１に示した磁気記録媒体１０に対する信号の記録、再生を行う場合には、磁気ヘッド３０を、それぞれ第１の磁性層１１、第２の磁性層１２上に走行させて行う。このとき一回の走行時にそれぞれの磁性層に対応する磁気ヘッドを稼働させることにより、第１の磁性層１１と第２の磁性層１２のいずれにも、同時に信号を記録し、または信号再生を行ったりすることが可能である。
【００３３】
本発明の磁気記録媒体の他の構成例について、図２を参照して説明する。
図２の磁気記録媒体２０は、長尺形状の非磁性支持体１の一主面に、磁性層１１ａと磁性層１１ｂとが積層された第１の磁性層１１を有し、他の一主面に、磁性層１２ａと磁性層１２ｂとが積層された第２の磁性層１２を有する、いわゆる両面に情報記録層を有する構成である。
【００３４】
図２に示す磁気記録媒体２０を構成する非磁性支持体１、磁性層１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂについては、図１に示した磁気記録媒体１０と同様の材料を適用して形成することができる。
【００３５】
磁性層１１ａと磁性層１１ｂのそれぞれの磁化容易軸は、長手方向に逆向きに傾斜しているものとし、例えば図２中の矢印ａ、ｂ方向に傾斜しているものとする。
他の一主面に形成された磁性層１２ａと磁性層１２ｂのそれぞれの磁化容易軸についても同様に、長手方向に逆向きに傾斜しているものとし、例えば図２中の矢印ｃ、ｄ方向に傾斜しているものとする。
【００３６】
図２に示す磁気記録媒体２０に対しても、長手方向にリニアで信号の記録、再生を行うものとするが、この場合においては上述したように磁化容易軸を互いに逆向きにする磁性層が積層形成されているため、磁気ヘッド３０を図２中の矢印Ａ、Ｂのいずれの方向に走行させた場合においても信号品質をほぼ均一に保つことができる。すなわち磁気ヘッド３０を第１の磁性層１１と第２の磁性層１２の双方に同時に走行させた場合においても、信号品質の劣化を回避できるので、転送速度の高速化を図るために有効である。
【００３７】
図１に示した本発明の磁気記録媒体１０は、両面に斜め蒸着の情報記録層が形成されているので、図１中のＢ方向に走行させるときには、相対的に磁気ヘッド３０はＡ方向に走行することになり、第１の磁性層１１は順方向に記録もしくは再生がされることになり、第２の磁性層１２は逆方向で記録もしくは再生が行なわれることになる。
このような磁気記録媒体１０においては、適用する等価器は二種類（順方向用と逆方向用）必要であるが、本発明の磁気記録媒体１０の両主面に形成した磁性層１１、１２に関して同時に記録・再生を行うことができるので、転送レートの飛躍的な向上が可能となる。
【００３８】
両面に情報記録層を形成した構成の磁気記録媒体の転送速度については、単純には、片面に情報記録層を形成した構成の磁気記録媒体の二倍であると考えられる。
しかしながら実際には、記録波長について逆方向の最短波長は順方向の１／０．７〜１／０．７５倍程度に長くすることが必要となってくるので、最高周波数が０．７〜０．７５倍程度に抑制され、結果的には転送速度は、片面に情報記録層を形成した構成の１．７〜１．７５倍程度になる。
【００３９】
一方、ヘリカルスキャン方式においては、磁気記録媒体の記録再生面をドラムに巻きつけて記録再生を行うことが不可欠であるので、通常、磁気記録媒体は、片面のみに情報記録層を有し、他の面はもっぱら摩擦低下の機能と走行安定性の確保のためにカーボンブラックを主成分としたバック層が形成された構成を有している。
一般的に蒸着型の磁気テープはヘリカルスキャン方式に好適なものとされているが、仮に両面に情報記録層を形成した構成の磁気テープをヘリカルスキャン方式に適用しようとすると、記録再生用の磁気ヘッドを搭載したドラムを２個（一対）用意することが必要となる。すなわち、磁気テープを一のドラム周面に走行させる際に一の情報記録層についての記録・再生を行い、他の一のドラム周面に走行させる際に他の情報記録層についての記録・再生を行う操作が必要となる。このような方式は、ドライブ内における磁気テープの走行性やドライブ自体の経済性を考慮すると好適なものではない。
【００４０】
一方、従来サーペンタイン記録再生に好適ではないものと思われていた斜め配向の蒸着テープに関しては、両面に情報記録層を形成した構成としたことによって、リニア方式に適用することが非常に有利なものとなる。
例えば、後述する本発明の実施例において使用したＨＰ社製のＬＴＯドライブ「ウルトリウム」においては、バック面にガイドが接触しない構成となっており、原理的に従来構成の磁気テープのようにカーボンブラック等によりバック層を形成して走行安定性を担保する必要がないものとなっている。
また、上記ＬＴＯドライブは、記録再生操作にドラム構造を必要とせず、ヘッドブロックを裏面側に配置するのみで足りるので、インプレメンテーションには非常に都合のよい構成を有している。
そして、磁気テープの両面の情報記録層に対応する磁気ヘッドを配設することが可能であるので、元来大きな線記録密度を有する蒸着テープの面記録密度を約２倍（実際には１．７〜１．７５倍程度）に増加できるという効果を発揮することができるのである。
【００４１】
次に、公知のＬＴＯ磁気テープを基にして、単一のカートリッジに収納される磁気テープの記録容量を８００ＧＢとしたときの磁気テープの長さ、磁気テープの厚さ、テープの片面のみに情報記録層を形成した場合の要求面記録密度、およびテープの両面に情報記録層を形成した場合の片面の要求面記録密度について下記表１に示した。
【００４２】
現在においてアナウンスされているマイグレーションの最終的なものであるＬＴＯ４の磁気テープについては、線記録密度を２８３〔ｋｆｃｉ〕とし、トラック密度を１９５４〔ＴＰＩ〕の条件で、単一のカートリッジに収納される磁気テープの記録容量８００ＧＢが達成できると考えられているが、このときの磁気テープの長さは８１３．０ｍ程度となり、磁気テープの厚さは６．８４μｍ程度となる。また、このときのテープ片面に形成された情報記録層の要求面記録密度は、１．１０〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕となる。仮にテープの両面に情報記録層を形成した構成とすると、片面の要求面記録密度は、０．５５〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕となる。
以下、同様に例えば磁気テープ長を３５３．５ｍとし、磁気テープ厚さを１５．７３μｍまで確保する場合には、テープ片面に形成された情報記録層の要求面記録密度は、２．５２〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕となり、仮にテープの両面に情報記録層を形成した構成とすると、片面換算の要求面記録密度は、１．２６〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕となる。
このとき、１．１０〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕≒１．２６〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕であると考えると、ＬＴＯ４の磁気テープについて両面に情報記録層を形成した構成とすることにより、磁気テープ長を３５３．５ｍとし、磁気テープ厚さを１５．７３μｍまで確保することが可能であることがわかる。
【００４３】
【表１】
2004118904.tif 000003
【００４４】
また、上記表１においては、現在において最も高い面記録密度と考えられている１６．４〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕の磁気テープについての、両面最大到達記録容量〔ＴＢ〕および片面最大到達記録容量〔ＴＢ〕を示した。
【００４５】
下記表２に、公知のＬＴＯの磁気テープであって、片面のみに情報記録層を形成した構成の磁気テープに関し、線記録密度を４００〔ｋｆｃｉ〕の固定値としたときの、磁気テープのトラック幅（記録幅Ｔｗ、再生幅Ｔｒ）と、面記録密度を示す。
【００４６】
【表２】
2004118904.tif 000004
【００４７】
現在のＬＴＯ４の磁気テープについては、トラック幅に関し、記録幅Ｔｗを１３μｍ、再生幅Ｔｒを６．５μｍ程度とすることを目的としている。
表２に示すように、蒸着テープを適用し、線記録密度を４００〔ｋｆｃｉ〕の固定値とし、記録幅Ｔｗが１３μｍで、再生幅Ｔｒが６．５μｍを想定すると、面記録密度は片面換算で１．５６〔Ｇｆｌｘｃ／ｉｎ２〕、すなわち１．２７〔Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ２〕程度となる。
一方、上記表１中の片面換算記録密度の欄において、上記片面換算の面記録密度の近傍の値（１．２６〔Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ２〕）について見ると、磁気テープ長は３５３．５ｍで、磁気テープの厚さは１５．７３μｍまで確保できることがわかる。
【００４８】
ところで、上述したように現在のＬＴＯ４の磁気テープにおいて、記録容量８００ＧＢを達成するために可能であるテープ寸法、すなわちテープ長３５３．５ｍ、テープ厚さ１５．７３μｍを、表１中に示した面記録密度が１６．４〔Ｇｂｉｔ／ｓｑｉ〕の磁気テープについて適用すると、両面最大到達記録容量が１０．４１〔ＴＢ〕で、片面最大到達記録容量が５．２１〔ＴＢ〕もの大容量の磁気テープを作製することが可能となる。
【００４９】
上述したように、従来においては磁気テープの面記録密度の増加を図るためには、トラック幅方向に記録トラックの本数を増加し、かつ磁気テープの長さも増加し、磁気テープの厚さを薄くして対応していたが、本発明においては、高い面記録密度（線記録密度）を有する蒸着型の磁気テープを非磁性支持体の両面に情報記録層を形成した構成としリニア方式に適用したことにより、従来において問題となっていた機械的特性の不利益を解決した大容量の磁気テープを得ることができるのである。
【００５０】
次に、図１及び図２に示した磁気記録媒体１０、２０に対する信号の記録、再生を行う装置について説明する。
図３に本発明の磁気記録媒体用の記録再生装置５０の概略構成図を示す。
この記録再生装置５０は、磁気記録媒体が収納されているカセット１００から長尺形状の磁気記録媒体１０（２０）を巻き出す巻き出しロール５１と、巻き取りロール５２とを有し、これらの中間部に磁気記録媒体１０（２０）に対して所定のテンションを与え、かつ走行方向を制御するためのガイドロール５３が所定間隔で配設されている。
これらガイドロール５３間には、磁気記録媒体１０（２０）の第１の磁性層１１、第２の磁性層１２に対して、信号の記録、再生を行うための磁気ヘッド３−が配置されている。
【００５１】
この記録再生装置５０により磁気記録媒体１０（２０）に対して信号の記録、あるいは再生を行うには、磁気記録媒体１０（２０）を収納したカセット１００を記録再生装置内５０に設置し、巻き出しロール５１、および巻き取りロール５２を駆動させて磁気記録媒体１０（２０）を走行させ、磁気ヘッド３０を磁性層表面に摺動させることにより行う。
【００５２】
上述した本発明の記録再生装置５０は、両主面に磁性層を有する磁気記録媒体に対応して、高密度で大容量の信号記録を行い、転送速度の向上を図る上において好適なものである。
【００５３】
また、信号の記録および再生をリニア方式で行うことによって、ヘリカル方式で行う場合に比較して信号サーチを行う際のテープの巻き戻しや送り操作で磁気テープにかかる負担を軽減することができるという利点が得られる。
【００５４】
【実施例】
本発明の磁気記録媒体について、具体的に〔実施例〕および〔比較例〕を挙げて説明するが、本発明の磁気記録媒体は、以下の例に限定されるものではない。
【００５５】
〔実施例１〕
非磁性支持体１として厚さ１５．５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた。
第１の磁性層１１、第２の磁性層１２として磁性金属蒸着層を形成した。
磁性層１１、１２上にダイヤモンドライクカーボン保護層を形成した。
片面の磁性層と保護層の膜厚の合計を３５ｎｍとし、磁気記録媒体１０の全厚を１５．５７μｍとした。
【００５６】
以下に、実施例２〜４および比較例１〜９のサンプルの磁気テープの構成を示す。
【００５７】
〔実施例２〕
非磁性支持体：厚さ１５．０μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：１５．０７μｍ
【００５８】
〔実施例３〕
非磁性支持体：厚さ１３．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：１３．０７μｍ
【００５９】
〔実施例４〕
非磁性支持体：厚さ１２．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：１２．０７μｍ
【００６０】
〔比較例１〕
非磁性支持体：厚さ１１．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：１１．０７μｍ
【００６１】
〔比較例２〕
非磁性支持体：厚さ１０．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：１０．０７μｍ
【００６２】
〔比較例３〕
非磁性支持体：厚さ９．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：９．０７μｍ
【００６３】
〔比較例４〕
非磁性支持体：厚さ８．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：８．０７μｍ
【００６４】
〔比較例５〕
非磁性支持体：厚さ７．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
第１の磁性層、第２の磁性層：蒸着層
保護層：ダイヤモンドライクカーボン層
片面の磁性層の膜厚と保護層の膜厚の合計：３５ｎｍ
磁気記録媒体の全厚：７．０７μｍ
【００６５】
〔比較例６〕
非磁性支持体として厚さ７．０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた。
非磁性支持体１の一主面上に、磁性塗料を塗布し、膜厚１５００ｎｍの塗布型の磁性層を形成した。
非磁性支持体１の他の主面上に、膜厚５００ｎｍのバック層を形成した
【００６６】
〔比較例７〕
非磁性支持体：厚さ７．０μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム
磁性層：膜厚１５００ｎｍの塗布型の磁性層（片面）
バック層：膜厚５００ｎｍ
【００６７】
〔比較例８〕
非磁性支持体：厚さ７．０μｍのポリアミド（ＰＡ）フィルム
磁性層：膜厚１５００ｎｍの塗布型の磁性層（片面）
バック層：膜厚５００ｎｍ
【００６８】
〔比較例９〕
非磁性支持体：ポリアミド（ＰＡ）フィルム上に補助金属層を膜厚２００ｎｍに形成したもの（合計膜厚：７．０μｍ）
磁性層：膜厚１５００ｎｍの塗布型の磁性層（片面）
バック層：膜厚５００ｎｍ
【００６９】
上述のようにして作製した実施例１〜４、および比較例１〜９のサンプル磁気テープについて、それぞれ走行耐久性の測定を行った。
測定においては、図３に示すような構成の記録再生装置を用い、ＨＰ社製ドライブ用磁気ヘッドを磁気テープの両主面にそれぞれ配置して記録と再生とを同時に行えるようにした。
なお、再生用ＡＭＲヘッドと記録用ヘッドとを配置した場合と、ＬＴＯ４の磁気テープで想定されるトラックピッチ１３．０μｍの記録幅と６．５μｍの再生幅を持ち、リードのシールド間距離長が０．０５５μｍの固定型ＧＭＲ磁気ヘッドと記録用ヘッドとを配置した場合のそれぞれについて測定した。
磁気テープの走行速度を５ｍ／ｓとし、常温常湿環境下でサーペンタイン走行させた。また別途Ｃ／Ｎを測定した。この場合、Ｃは２００ｋｆｃ／ｉｎの信号出力であり、ＮはノイズでＣから相当分はなれたところのノイズ出力であるものとした。
ＡＭＲヘッドを適用した場合の走行耐久性の測定結果を下記〔表３〕に示し、ＧＭＲヘッドを適用した場合の走行耐久性の測定結果を下記〔表４〕に示す。
なお、下記表３および表４において、◎を磁気テープ、磁気ヘッドのいずれにもダメージが確認されなかった場合とし、×を磁気テープ、磁気ヘッドの少なくともいずれかにダメージが確認されたものとして評価した。
【００７０】
【表３】
2004118904.tif 000005
【００７１】
【表４】
2004118904.tif 000006
【００７２】
上記表３および表４に示すように、上記実施例１および実施例２の磁気テープは、３００００パス走行を行った場合でも磁気テープおよび磁気ヘッドのいずれにもダメージは確認されず走行耐久性が良好であった。
【００７３】
上記実施例３および実施例４の磁気テープは、２５０００パスまでは磁気テープおよび磁気ヘッドのいずれにもダメージは確認されなかったが、３００００パス走行を行った場合にはエッジダメージが確認された。
【００７４】
上記比較例１〜４の磁気テープは、１５０００パスまでは磁気テープおよび磁気ヘッドのいずれにもダメージは確認されなかったが、２００００パス走行を行った場合には、エッジダメージが確認された。
【００７５】
上記比較例５の磁気テープは、１００００パス走行を行った時点で既にエッジダメージが確認された。
【００７６】
なお、表３および表４に示す走行耐久性の測定結果は同様となったので、走行耐久性は、ＡＭＲヘッドとＧＭＲヘッドとの磁気ヘッドの種類に応じて変化するものではないことが認められた。
また、いずれのサンプルにおいても５０００パス程度まではダメージが確認されなかったことから、磁気ヘッド取り付け時のミスアライメントが原因で異常な状態を引き起こしたものではないことが明らかである。
【００７７】
一方、比較例６〜９の磁気テープは、５０００パスまではダメージが確認されなかったが、１００００パス走行を行った時点で既にエッジダメージが確認された。
【００７８】
上述したように、非磁性支持体の両主面上に蒸着型の磁性層を有し、磁気テープの全厚が１２．０μｍ以上とした実施例１〜実施例４の磁気テープにおいては、ＡＭＲヘッドおよびＧＭＲヘッドのいずれにおいても走行耐久性が極めて良好であった。
【００７９】
しかしながら、磁気テープの全厚が１２．０μｍ未満とした比較例１〜比較例４の磁気テープにおいては、上記実施例１〜実施例４の磁気テープに比較して走行耐久性が劣り、磁気テープ全厚が７μｍ程度とした比較例５や、厚さ７μｍの非磁性支持体の片面に塗布型の磁性層を形成した構成の比較例６〜比較例９の磁気テープにおいては、実用上満足な走行耐久性が得られなかった。
【００８０】
次に、磁気テープの堅さを表す指標として、スティフネスという無次元の指標を用い、上述した実施例１〜４、および比較例１〜９の磁気テープの堅さの評価を行った。評価結果を下記表５に示す。
【００８１】
【表５】
2004118904.tif 000007
【００８２】
上記表５に示すように、非磁性支持体の厚さを１２μｍ以上とした実施例１〜４においては、スティフネスが３０以上の値となり、実用上充分な堅牢さを有していることがわかった。
非磁性支持体の厚さが１２μｍ未満とした比較例１〜９においては、実用上充分な堅牢さを確保することはできなかった。
なお、実施例４と比較例９の磁気テープ、および比較例１と比較例８の磁気テープのそれぞれのスティフネスが同程度となった。これらは非磁性支持体の厚さが異なるものの、比較例８はポリアミドが堅牢な材料であること、比較例９はポリアミドフィルム上にさらに補助金属層を形成したことから、薄層であるにもかかわらず比較的高いスティフネスの値が得られたことがわかった。
【００８３】
次に、磁気テープの走行速度を５ｍ／ｓとし、常温常湿環境下でサーペンタイン走行させＣ／Ｎを測定した。ＡＭＲヘッドとＧＭＲヘッドとのそれぞれにおける測定結果を下記表６に示す。
この場合、Ｃは２００ｋｆｃ／ｉｎの信号出力であり、ＮはノイズでＣから相当分はなれたところのノイズ出力であるものとした。
【００８４】
【表６】
2004118904.tif 000008
【００８５】
表６に示すように、非磁性支持体の両主面上に蒸着型の磁性層を有し、磁気テープの全厚が１２．０μｍ以上とした実施例１〜実施例４の磁気テープにおいては、ＡＭＲヘッドおよびＧＭＲヘッドのいずれにおいても優れたＣ／Ｎが得られた。
【００８６】
一方、磁気テープの全厚が１２．０μｍ未満とした比較例１〜４の磁気テープ、磁気テープ全厚が７μｍ程度の比較例５、および厚さ７μｍ程度の非磁性支持体の片面に塗布型の磁性層を形成した構成の比較例６〜比較例９の磁気テープにおいては、いずれも上記実施例１〜実施例４の磁気テープに比較してＣ／Ｎ特性が劣化した。
これは、上述したスティフネスを指標とする磁気テープの機械的強度に応じて磁気ヘッドと磁気テープ間の距離に影響が出るためであり、スティフネスが高く堅牢な磁気テープにおいては、Ｃ／Ｎ特性が優れているという傾向がある。
【００８７】
上述したことから、磁気テープは厚さを大きくし、堅牢さを確保すると記録再生操作上極めて扱いやすくなることがわかる。すなわち磁気テープの厚さと走行耐久性およびＣ／Ｎ特性とは密接な関係があることが明らかになった。
【００８８】
また、斜方蒸着型の磁気テープは従来ヘリカル方式で適用されていたが、本発明においては、リニア方式に適用し、磁気テープの両面を使用し、表裏に配置した磁気ヘッドを用いて同時に記録および再生を同時に行なうことができるように磁気テープを磁気ヘッドで挟み込んで走行させると、転送レートが２倍近くに増加し、かつ安定した走行性を確保することができる。
【００８９】
本発明の磁気テープは、高密度記録に有利な蒸着型テープを採用したが、上記理論は従来公知の塗布型の磁気テープの転送レートの向上や走行安定性の向上を図る上においても有利である。
【００９０】
上述したことから、本発明の磁気記録媒体は、上記実施例４の磁気テープ程度の厚さ、すなわち１２．０μｍ以上の厚さとすることにより良好な走行耐久性およびＣ／Ｎ特性を確保でき、線記録密度を片面換算で１．０Ｇｂｉｔ／ｉｎに選定することによって、〔表１〕に示したように、カートリッジに収納される磁気テープ長を例えば４５０ｍ以下程度にしても８００ＧＢ以上の記録容量を実現できる。
【００９１】
本発明の磁気記録媒体においては、非磁性支持体の両主面に磁性層を形成することが必須の構成となっているが、カッピング特性についても充分に留意して作製することが必要である。カッピング特性は走行安定性や記録再生特性に大きな影響を与えるからである。
【００９２】
本発明の磁気テープは両主面に磁性層を有するが、これらの磁性層を均一に形成しないと、表裏で収縮差が生じ、カッピングが発生する。
仮に、過度にカッピングが発生すると、本発明の磁気テープにおいては表裏で磁気ヘッドを走行させるようにするため、いずれか一方の磁気ヘッドは良好な当たりが得られるが、他方の磁気ヘッドは良好な当たりを確保できなくなる。
【００９３】
カッピングの大きさによって、磁気ヘッドの当たりがどのように変化するかを検査した。
上述した実施例１〜実施例４のサンプル磁気テープについて、それぞれ乾燥下にさらしたり、押圧したりして、±０．１ｍｍ〜±３ｍｍのカッピングを形成した。これらについて磁気ヘッドの当たりを評価した。評価結果を下記表７に示す。
なお評価においては、極めて良好な磁気ヘッド当たりが得られたものを◎とし、実用上問題のない良好な磁気ヘッド当たりが得られたものを○とし、磁気ヘッド当たりが悪化し良好な走行性が確保できなかったものを×とした。
【００９４】
【表７】
2004118904.tif 000009
【００９５】
上記表７に示すように、全厚が１２．０μｍ以上とした実施例１〜４の磁気テープにおいては、カッピングを±０．２ｍｍ以下とすることにより、実用上良好なヘッド当たりが得られた。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、面記録密度の向上と転送レートの向上が図られ、かつ優れた走行耐久性を有する磁気記録媒体が得られた。
【００９７】
本発明の記録再生装置によれば、大きな面記録密度を有する本発明の磁気記録媒体に適用して、高転送レートと良好な再生特性と、優れた走行耐久性を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の一例の概略構成図を示す。
【図２】本発明の磁気記録媒体の他の一例の概略構成図を示す。
【図３】本発明の磁気記録媒体に適用する記録再生装置の概略構成図を示す。
【符号の説明】
１……非磁性支持体、１０……磁気記録媒体、１１……第１の磁性層、１２……第２の磁性層、２０……磁気記録媒体、３０……磁気ヘッド、５０……記録再生装置、５１……巻き出しロール、５２……巻き取りロール、５３……ガイドロール
【図１】
2004118904.tif 000010
【図２】
2004118904.tif 000011
【図３】
2004118904.tif 000012