(57)【要約】【課題】  ２方向で記録再生が行われる磁気記録媒体であって、短い波長で記録した信号の走行方向の違いによる出力差が小さい磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  非磁性支持体の一方の表面に、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜〜１８０゜の範囲で変化させて測定したＢｒとＨｃとから求められる積ＢｒＨｃが、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ≦３０ｋＪ／ｍ３（（ＢｒＨｃ）ｍａｘおよび（ＢｒＨｃ）ｍｉｎは、それぞれＢｒＨｃの最大値および最小値である）を満たすように磁性層を形成する。【選択図】  図１
2005149688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体の一方の表面に形成された磁性層を有する磁気記録媒体であって、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜〜１８０゜の範囲で変化させて測定した残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃとから求められるＢｒＨｃの最大値を（ＢｒＨｃ）ｍａｘ、最小値を（ＢｒＨｃ）ｍｉｎとしたときに、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ≦３０ｋＪ／ｍ３である磁気記録媒体。
【請求項２】
印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜および１８０゜にして測定した残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃとから求められるＢｒＨｃの平均値を（ＢｒＨｃ）０としたときに、｛（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ｝／（ＢｒＨｃ）０が１．０以下である請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
（ＢｒＨｃ）０が２０ｋＪ／ｍ３以上である請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記磁性層が下側の第１金属薄膜と上側の第２金属薄膜の２層から成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記第１金属薄膜と前記第２金属薄膜が斜方柱状構造を有し、当該第１金属薄膜と当該第２金属薄膜の斜方柱状構造の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆方向である請求項４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記第１金属薄膜および前記第２金属薄膜の柱状構造の成長方向が前記非磁性支持体の表面に対して３０〜７０度である請求項３または請求項４に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記第１金属薄膜の柱状構造の後期成長部分と前記非磁性支持体の表面とがなす角度をω１、前記第２金属薄膜の柱状構造の後期成長部分と前記非磁性支持体の表面とがなす角度をω２としたときに、ω１≧ω２を満たす、請求項５または請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記第１金属薄膜の膜厚をδ１、前記第２金属薄膜の膜厚をδ２としたときに、０．１≦δ２／δ１≦１である請求項４〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記第１金属薄膜の膜厚をδ１、前記第２金属薄膜の膜厚をδ２、磁気記録媒体に記録される信号の最短波長をλｍｉｎμｍとした時に、δ１、δ２およびλｍｉｎが下記の式（Ａ）：
【数１】
2005149688.tif 000013
を満たす請求項４〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
２０ｎｍ≦δ１＋δ２≦４００ｎｍである請求項８または請求項９に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
前記第１金属薄膜の残留磁束密度をＢ１、前記第２金属薄膜の残留磁束密度をＢ２、磁気記録媒体に記録される信号の最短波長をλｍｉｎμｍとした時に、Ｂ２、Ｂ１およびλｍｉｎが下記の式（Ｂ）：
【数２】
2005149688.tif 000014
を満たす、請求項５〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記最短波長λｍｉｎが０．２〜２．０μｍの範囲内にある、請求項９または請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記第１金属薄膜および前記第２金属薄膜がコバルトを含む請求項４〜１２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記第１金属薄膜および前記第２金属薄膜がスパッタ法または蒸着法により形成されたものである請求項４〜１３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記第１金属薄膜および前記第２金属薄膜が、前記第１金属薄膜および前記第２金属薄膜を形成する際の最小入射角をそれぞれθ１およびθ２としたときに、θ１およびθ２が１≦θ２／θ１≦２を満たすように斜方蒸着法または斜方スパッタ法により形成されたものである、請求項１４に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記非磁性支持体と前記磁性層との間に下地層が形成されている請求項１〜１５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記磁性層の表面に保護層が形成されている請求項１〜１６のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
前記磁性層の表面に保護層が形成され、当該保護層の表面に潤滑剤層が形成されている請求項１〜１７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１９】
前記非磁性支持体の磁性層が形成された面とは反対側の面にバックコート層が形成されている請求項１〜１８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記非磁性支持体と前記バックコート層との間に補強層が形成されている請求項１９に記載の磁気記録媒体。
【請求項２１】
互いに反対である２つの方向で記録再生が可能である請求項１〜２０のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２２】
磁気記録媒体の長手方向に平行な方向で記録再生が可能である請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の記録再生方法であって、当該磁気記録媒体を長手方向の２方向で走行させて、リニア方式により、最短波長をλｍｉｎμｍとして信号を記録し、当該磁気記録媒体を２方向で走行させて再生する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項２４】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体を長手方向の２方向で走行させて、リニア方式により、最短波長をλｍｉｎとして信号を記録し、当該磁気記録媒体を２方向で走行させて再生する、磁気記録再生装置。
【請求項２５】
非磁性支持体の一方の表面に形成された磁性層を有し、当該磁性層が下側の第１金属薄膜と上側の第２金属薄膜の２層から成る磁気記録媒体の製造方法であって、当該第１金属薄膜および当該第２金属薄膜をそれぞれ斜方蒸着法または斜方スパッタリング法で形成し、当該第１金属薄膜および当該第２金属薄膜を形成する際の最小入射角をそれぞれθ１およびθ２としたときに、θ１≦θ２にする、磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２６】
１≦θ２／θ１≦２である請求項２５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報機器、オーディオ機器およびビデオ機器で使用される、２方向で記録再生が可能である磁気記録媒体ならびに当該磁気記録媒体に関し、特にリニア方式の記録に適した磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸着またはスパッタリングにより形成された磁性金属膜を記録層として用いる磁気記録媒体は、金属薄膜型磁気記録媒体と称され、短波長領域では記録密度の点で他の磁気記録媒体（例えば塗布型の磁気記録媒体）を上回る特性を有している。金属薄膜型磁気記録媒体は、例えばデジタルビデオカセット用の記録媒体として既に実用化されている。
【０００３】
テープ状の金属薄膜型磁気記録媒体においてはヘリカルスキャン方式が一般に採用される。これは、金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層が、その形成方法に起因して特定方向に磁化容易軸を有し、信号の記録方向が一方向に限定されることによる。即ち、金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層は、通常、入射角が２０〜９０°である斜方蒸着法により形成され、柱状結晶が斜め方向に成長した構造を有し、一方向の磁化容易軸を有する。そのため、金属薄膜型磁気記録媒体に信号を記録するときの方向（即ち、ヘッドの走行方向）は一方向に特定される。換言すれば、金属薄膜型磁気記録媒体の磁性層を構成する柱状結晶の成長方向は、磁気ヘッドが一方向に摺動することを想定して設計されている。このため、設計とは逆の方向に磁気ヘッドを摺動させて記録再生を行った場合には、十分な特性が得られず、順方向と逆方向の再生出力に差が生じるという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決するために、例えば特公平６−２４０５１公報（特許文献１）には、磁性層の保磁力および充填率を規定した磁気記録媒体が開示されている。より詳細には、特許文献１は、方向を変えながら磁性薄膜層の保磁力を測定したときの、（Hc max−Hc min）／Hc（０）［ここで、Hc maxは保磁力の最大値、Hc minは保磁力の最小値、（Hc（０）は基体の長手方向における保磁力）である］が所定値以下となる場合に、走行方向の正逆に対し、入出力の差が小さくなることを開示している。また、例えば特開平５−１８２１６８公報（特許文献２）および特開平１０−３３４４４１号公報（特許文献３）は、磁性層が２つの斜方蒸着膜から成る２層構造を有し、上層の斜方蒸着膜と下層の斜方蒸着膜の柱状構造の成長方向が互いに逆方向に傾斜しており、かつ各層の膜厚比または角形比が規定された磁気記録媒体を開示している。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−２４０５１公報
【特許文献２】特開平５−１８２１６８号公報
【特許文献３】特開平１０−３３４４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のように、最大の保磁力と最小の保磁力の差を小さくすることによって、順方向と逆方向の再生出力の差を小さくすることは可能である。特許文献２および３に記載のように、２つの斜方蒸着膜から成る記録層において、各層の膜厚比または角形比を規定することによっても、順方向と逆方向の再生出力の差を小さくすることは可能である。
【０００７】
しかし、上述の文献が開示する技術は、より短い記録波長で、より高い記録密度で記録する磁気記録媒体に必ずしも適したものではない。より具体的には、（Hc max−Hc min）／Hc（０）が特許文献１に記載の値以下であるとしても、それだけでは０．５μｍ程度の短波長で記録した信号の再生出力の差を小さくすることはできない。同様に、特許文献２および３に記載の磁気記録媒体も、使用条件（即ち、最短記録波長）によっては、走行方向の違いに起因する出力差を小さくするという所期の効果を達成できないことがある。
【０００８】
今後、磁気記録媒体の記録密度は更に高くなり、それに伴って記録波長も短くなることが予想される。さらにまた、磁気記録の分野では、データストレージ用のテープとして金属薄膜型磁気記録媒体を採用し、これに長手方向に平行な信号を記録する方式を適用することも行われつつある。これらの動向から見て、短波長で記録でき、且つ異なる２つの方向（特にテープ状媒体の長手方向に平行な２方向）で走行させて記録した信号の再生出力の差が小さい磁気記録媒体の需要は今後ますます増大するであろう。
【０００９】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、２方向で記録再生が行われる磁気記録媒体において、記録される信号が短波長であるとしても、走行方向による出力差が小さい磁気記録媒体を提供することを課題とする。さらにまた、本発明は、本発明の磁気記録媒体を長手方向の２方向で走行させてリニア方式で信号を記録再生する磁気記録再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために種々検討した結果、磁界の方向を変化させて磁性層の残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃの積ＢｒＨｃを測定したときの当該積の最大値と最小値の差が、走行方向の違いによる出力差に大きく影響することを見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、非磁性支持体の一方の表面に形成された磁性層を有する磁気記録媒体であって、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜〜１８０゜の範囲で変化させて測定した残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃとから求められるＢｒＨｃの最大値を（ＢｒＨｃ）ｍａｘ、最小値を（ＢｒＨｃ）ｍｉｎとしたときに、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ≦３０ｋＪ／ｍ３であることを特徴とする磁気記録媒体である。
【００１１】
テープ状の磁気記録媒体の磁気特性は、通常、磁界を磁気記録媒体の長手方向に平行な方向に印加して測定される。本発明においては、磁界の角度を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜〜１８０゜の範囲で変化させ、各々の角度の磁界を印加したときのＢｒおよびＨｃを求める。磁界の角度を変化させると、ＢｒおよびＨｃはそれぞれ異なる値をとり、したがってＢｒＨｃも変化することとなる。磁界の角度によってＨｃが変化することは、特許文献１にも記載されているように知られている。本発明は、磁界の方向に応じて変化するＢｒにも着目し、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが特定値以下であるときに、走行方向による出力差が小さくなることを見出した点に特徴を有する。
【００１２】
この磁気記録媒体は、磁気ヘッドと摺動することにより信号を記録再生するものであり、互いに反対である２つの方向で記録再生が可能なものである。ここで、「互いに反対である２つの方向で記録再生が可能である」とは２つの方向で信号を記録し各方向の信号を再生したときに、再生出力差が実用可能なほど小さいことをいう。具体的には最短波長で記録した各方向の信号の再生出力が１ｄＢ以下であれば実用上問題ないといえる。また長波長領域（一般には、記録装置で用いる最短波長λｍｉｎの２〜４倍の範囲内にある波長）においては、２〜３ｄＢの差があっても実用上問題ないことを確認した。本発明の磁気記録媒体は、上記特徴によって、互いに反対である２つの方向（特に媒体の長手方向）で短波長記録するのに適したものとなる。より具体的には、本発明の磁気記録媒体は、出力差に関する要求が厳しい短波長領域（例えば、記録波長０．５μｍ以下）で信号を記録した場合でも、走行方向の違いによる信号の出力差が小さいものとなる。
【００１３】
本発明の磁気記録媒体は、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜および１８０゜にして測定した残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃとから求められるＢｒＨｃの平均値を（ＢｒＨｃ）０としたときに、｛（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ｝／（ＢｒＨｃ）０が１．０以下となるものであることが好ましい。｛（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ｝／（ＢｒＨｃ）０が１．０以下であることにより、走行方向の出力差をより小さくすることができ、また、２つの方向で記録した信号のいずれについても更に高いＣＮＲを得ることができる。
【００１４】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層は、下側の第１金属薄膜と上側の第２金属薄膜の２層から成ることが好ましい。かかる構造の磁性層においては、２つの金属薄膜の磁気特性が発現されるので、２つの金属薄膜の構成を適宜選択することにより、上記（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが３０ｋＪ／ｍ３以下である磁気記録媒体を容易に得ることができる。
【００１５】
本発明の磁気記録媒体においては、上記第１金属薄膜と上記第２金属薄膜が斜方柱状構造を有し、当該第１金属薄膜と当該第２金属薄膜の斜方柱状構造の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆方向であることがより好ましい。そのような構造の磁性層において、第１金属薄膜のＢｒＨｃが最大になる磁界の方向と、第２金属薄膜のＢｒＨｃが最小になる磁界の方向とが略一致するために、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎの差がより小さい磁気記録媒体を、より容易に得ることができる。
【００１６】
また、斜方柱状構造を有する２つの金属薄膜から成る磁性層において、各金属膜の柱状構造の成長方向、即ち傾斜角は、非磁性支持体の表面に対して３０〜７０度であることが好ましい。柱状構造の傾斜角が３０度未満であると走行方向の違いによる再生出力差が大きくなる傾向にある。柱状構造の傾斜角が７０度を超えると、十分な電磁変換特性を得られないことがある。
【００１７】
本明細書において、柱状構造の成長方向、即ち傾斜角とは、柱状結晶構造を構成するコラムと非磁性支持体の表面に平行な表面とがなす角度（鋭角）をいう。傾斜角が非磁性支持体の表面に対して３０〜７０度であるとは、金属薄膜を厚さ方向で切断したときに観察されるコラムの非磁性支持体に近い側の輪郭が、柱状結晶が明らかに垂直に成長している部分を除いては、いずれの箇所においても非磁性支持体の表面に平行な面と３０〜７０度の範囲内にある角度をなしていることをいう。柱状結晶が明らかに垂直に成長している部分とは、結晶成長開始部分および結晶成長終了部分であり、具体的には、当該部分は、磁性層が形成される基体（例えば、非磁性支持体）の表面から磁性層の厚さの１／１０までの領域および磁性層の表面から磁性層の厚さの１／１０までの領域に相当する。
【００１８】
柱状構造の成長方向は、電子顕微鏡で断面を観察することにより求めることができる。観察条件によっては、コラムが金属薄膜の厚さ全体にわたって成長しておらず、途中で途切れたように観察されるものもある。そのようなものについても、観察可能な範囲で測定される傾斜角が上記範囲内にあれば足りる。コラムは、その成長条件によっては全体に湾曲して成長することがある。かかるコラムについては、コラムの非磁性支持体に近い側の輪郭の各点における接線と非磁性支持体に平行な表面とがなす角度を傾斜角とする。すべてのコラムについて、傾斜角が上記範囲内にあるか否かを測定することは現実的には困難である。そこで、本発明においては、金属薄膜の断面を１０万倍程度に拡大した電子顕微鏡写真において観察されるコラムのうち、任意に選択した２０〜５０個のコラムについて、傾斜角が上記範囲内にあれば、当該金属薄膜の柱状構造の傾斜角が上記範囲内にあるものとする。
【００１９】
また、斜方柱状構造を有する２つの金属薄膜から成る磁性層において、第１金属薄膜の柱状構造の後期成長部分と非磁性支持体の表面とがなす角度をω１、第２金属薄膜の柱状構造の後期成長部分と非磁性支持体の表面とがなす角度をω２としたときに、ω１≧ω２を満たすことが好ましい。ここで、柱状構造の後期成長部分と非磁性支持体の表面とがなす角度ωとは、図４に示すように、金属薄膜の表面から金属薄膜の厚さの略１／３に相当する距離だけ離れたところを通過する非磁性支持体の表面に平行な面Ｓと、コラムの非磁性支持体に近い側の輪郭とがなす角度をいう。図示するように、コラムの非磁性支持体に近い側の輪郭が湾曲または屈曲している場合には、当該非磁性支持体に近い側の輪郭の始端と終点とを結ぶ線Ｌと、面Ｓとがなす角度をωとする。第１金属薄膜および第２金属薄膜を構成するすべての柱状結晶についてω１およびω２を求めることは困難であるから、各金属薄膜の断面を１０万倍に拡大した電子顕微鏡写真において観察されるコラムのうち、任意に選択した２０個について求めた平均について、ω２≧ω１を満たせば、全体がω２≧ω１を満たすものとする。
【００２０】
ω１≧ω２を満たし、第１金属薄膜および第２金属薄膜の厚さが同じである場合、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向と平行にして測定した残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃは、第２金属薄膜において、より大きくなる傾向にある。一方、ＢｒおよびＨｃは金属薄膜の厚さが小さいほど、小さくなる傾向にある。したがって、後述するように、第２金属薄膜の厚さを第１金属薄膜の厚さよりも薄くする場合には、そのことに起因する第２金属薄膜の残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力Ｈｃの減少を、ω１≧ω２とすることによって緩和でき、２つの金属薄膜の磁気特性の均衡をとることができる。
【００２１】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層が上述のように斜方柱状構造の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆方向である第１金属薄膜と第２金属薄膜とから成る場合には、当該第１金属薄膜の厚さをδ１、当該第２金属薄膜の厚さをδ２としたときに、０．１≦δ２／δ１≦１であることが好ましい。第１金属薄膜に記録した信号の再生出力のスペーシング損を小さくするためである。
【００２２】
さらに、当該磁気記録媒体に記録される最短波長をλｍｉｎとしたときに、δ１、δ２およびλｍｉｎは、下記の式（Ａ）の関係を満たすことが好ましい。
【数１】
2005149688.tif 000003
【００２３】
上述のように、互いに反対の２方向で記録再生する場合には、記録波長が最も短い信号の出力差に関する要求が最も厳しい。したがって、得ようとする磁気記録媒体へ記録再生を行なうに際し使用される最短波長λｍｉｎに基づいて最適膜厚比を決定することにより、当該媒体が使用される機器において当該媒体の性能を良好に発揮させることができる。各層の厚さを、記録する信号の最短波長λｍｉｎ（通常、この値は規格等により予め定められている）に基づいて決定すると、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ≦３０ｋＪ／ｍ３とすることと相俟って、最短波長λｍｉｎで記録した信号の走行方向の違いによる出力差がより小さい磁気記録媒体を得ることが可能となる。
【００２４】
また、本発明の磁気記録媒体において、磁性層が上述のように斜方柱状構造の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆方向である第１金属薄膜と第２金属薄膜とから成る場合には、当該第１金属薄膜の残留磁束密度をＢ１、当該第２金属薄膜の残留磁束密度をＢ２、当該磁気記録媒体に記録される信号の最短波長をλｍｉｎμｍとした時に、Ｂ２、Ｂ１およびλｍｉｎが下記の式（Ｂ）：
【数２】
2005149688.tif 000004
を満たすことが好ましい。
【００２５】
また、２つの金属薄膜の残留磁束密度Ｂ２およびＢ１の比を、得ようとする磁気記録媒体へ記録再生を行なうに際し使用される最短波長λｍｉｎに基づいて最適値とすることにより、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ≦３０ｋＪ／ｍ３とすることと相俟って、当該媒体が使用される機器において当該媒体の性能を良好に発揮させることができる。
【００２６】
上記式（Ａ）または（Ｂ）において、最短波長λｍｉｎは０．１〜２．０μｍの範囲内にあることが好ましい。より好ましくは、最短波長λｍｉｎは０．１〜１．０μｍの範囲内にある。上記（Ａ）または（Ｂ）を満たす磁気記録媒体は、最短波長λｍｉｎにおいて走行方向による出力差が最も小さくなるように構成された磁性層を有するものであるから、最短波長λｍｉｎが上述の範囲に含まれる短い波長（例えば、０．５μｍ以下）であっても、当該波長を用いて実用上問題なく２方向で記録することが可能である。
【００２７】
本発明の磁気記録媒体は、好ましくは、リニア方式で記録および再生する磁気記録媒体である。リニア方式による記録再生は、磁気記録媒体に対して磁気ヘッドを磁気記録媒体の長手方向の一方向およびその反対の方向に相対的に走行させて実施する。リニア方式は、高速の書込みが可能である、ならびに磁気記録媒体の摩耗が抑制されるといった利点を有する。したがって、これらの利点を有するリニア方式を金属薄膜型磁気記録媒体に適用することができれば、当該媒体の使用範囲をより広くすることが可能となる。
【００２８】
本発明の磁気記録媒体において、磁性層が斜方柱状構造の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆方向である第１金属薄膜と第２金属薄膜とから成る場合には、長手方向において、一方向は２つの金属薄膜のいずれか一方に対して順方向となり、その反対方向は当該一方の金属薄膜に対して逆方向となる。ここで、順方向とは、金属薄膜の柱状結晶の成長方向と同じ方向をいい、逆方向とはその反対の方向をいう。
【００２９】
本発明はまた、本発明の磁気記録媒体の記録再生方法であって、磁気記録媒体を長手方向の２方向で走行させて、リニア方式により、最短波長をλｍｉｎμｍとして信号を記録し、磁気記録媒体を２方向で走行させて再生する磁気記録媒体の記録再生方法を提供する。最短波長λｍｉｎμｍは、本発明の磁気記録媒体の磁性層が上述のように式（Ａ）または（Ｂ）を満たす場合には、式（Ａ）または（Ｂ）のλｍｉｎと一致する。λｍｉｎは好ましくは０．１〜２．０μｍの範囲内にあり、より好ましくは０．１〜１．０μｍの範囲内にある。上記特定の構成の磁性層を有する本発明の磁気記録媒体によれば、このように最短波長が短くても、２方向での記録再生を良好に実施できる。
【００３０】
本発明はさらにまた、本発明の磁気記録媒体を長手方向の２方向で走行させて、リニア方式により、最短波長をλｍｉｎμｍとして信号を記録し、当該磁気記録媒体を２方向で走行させて再生する、磁気記録再生装置をも提供する。この装置は、上記本発明の磁気記録媒体を使用するための装置であり、また、上記本発明の磁気記録媒体の記録再生方法を実施するための装置である。最短波長λｍｉｎμｍは、本発明の磁気記録媒体の磁性層が上述のように式（Ａ）または（Ｂ）を満たす場合には、式（Ａ）または（Ｂ）のλｍｉｎと一致する。この装置によれば、最短波長がλｍｉｎμｍの信号の記録再生を行っても、走行方向による出力差を小さくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の磁気記録媒体は、磁界の印加方向を変化させて測定して求めたＢｒＨｃの最大値と最小値との差が３０ｋＪ／ｍ３以下であることを特徴とする。この特徴によれば、磁気記録媒体に、例えば、長手方向に平行な２方向で信号を記録した場合に、短波長で記録した信号であっても、走行方向の違いによる再生出力の差を小さくすることができる。したがって、本発明によれば、リニア方式で且つ２方向で記録するのに適した、記録密度の高い磁気記録媒体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
以下の説明を含む本明細書において、磁気記録媒体を構成する各層または膜の「表面」とは、各層または膜が形成されたときに露出している面、即ち、各層または膜の非磁性支持体から遠い側の面を意味する。また、各層の「表面に」というときは、特に断りのない限り当該表面に接する位置をいう。さらにまた、以下の説明を含む本明細書において、磁気記録媒体の構成に関して、磁気記録媒体を構成する各層または膜の「上」というときは、特に断りのない限り、各層または膜の非磁性支持体から遠い側の表面に接していることを意味する。したがって、例えば、「磁性層の上に」というときは、「磁性層の非磁性支持体から遠い側の表面に隣接する位置に」を意味する。
【００３３】
上述のように、本発明の磁気記録媒体は、印加する磁界の方向を変化させて残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃとを測定したときに、積ＢｒＨｃの最大値（ＢｒＨｃ）ｍａｘと最小値（ＢｒＨｃ）ｍｉｎの差が、３０ｋＪ／ｍ３以下であることを特徴とする。（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎは、より好ましくは２０ｋＪ／ｍ３以下である。（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが３０ｋＪ／ｍ３より大きい場合には、２方向で信号を記録したときに、短い記録波長で記録された信号の走行方向による出力差を、実用可能なほど十分に小さくすることができない。
【００３４】
ＢｒとＨｃの積は、印加する磁界の方向を変化させて、振動試料型磁気特性測定装置（ＶＳＭ）により、残留磁束密度Ｂｒ（ｍＴ）と保磁力（ｋＡ／ｍ）とをそれぞれ測定し、測定した値を掛け合わせることにより算出される。印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０°〜１８０°の範囲で変化させると、本発明の磁気記録媒体のＢｒＨｃは、図１に示すように変化する。これに対し、従来の磁気記録媒体のＢｒＨｃは、図２に示すように変化する。
【００３５】
上述のように、本発明の磁気記録媒体において、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜および１８０゜にして測定した残留磁束密度Ｂｒと保磁力Ｈｃとから求められるＢｒＨｃの平均値を（ＢｒＨｃ）０としたときに、｛（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ｝／（ＢｒＨｃ）０が１．０以下であることが好ましい。印加する磁界の方向が磁気記録媒体の長手方向に対して０゜であるときと、１８０°であるときとでは、ＢｒおよびＨｃはわずかではあるが異なるために、両者の平均値を求める。
【００３６】
本発明の磁気記録媒体において、（ＢｒＨｃ）０は２０ｋＪ／ｍ３以上であることが好ましい。（ＢｒＨｃ）０が２０ｋＪ／ｍ３よりも小さい場合には、｛（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ｝／（ＢｒＨｃ）０が１．０以下となって走行方向の違いによる出力差を小さくできるとしても、ＣＮＲ自体が低くなる。
【００３７】
上述の磁気特性を有する磁気記録媒体は、具体的には、磁性層を磁気特性の異なる２つの金属薄膜で構成することにより実現することができる。より具体的には、本発明の磁気記録媒体は、磁性層が下側の第１金属薄膜と上側の第２金属薄膜の２層から成り、当該第１金属薄膜と当該第２金属薄膜が斜方柱状構造を有し、当該第１金属薄膜と当該第２金属薄膜の斜方柱状構造の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆方向であることが好ましい。柱状構造の成長方向が逆である２つの金属薄膜を積層することによって、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが小さい磁気記録媒体を容易に得ることが可能となる。
【００３８】
図３に本発明の磁気記録媒体の断面図を模式的に示す。図３の磁気記録媒体１０は、非磁性支持体である高分子フィルム１の一方の表面に、第１金属薄膜２ａおよび第２金属薄膜２ｂが磁性層２として形成され、磁性層２の表面に保護層３が形成され、保護層３の表面に潤滑剤層４が形成され、高分子フィルム１の他方の表面にバックコート層５が形成された構成を有する。図３において、各金属薄膜の斜方柱状構造は斜線で模式的に表している。図示するように、この磁気記録媒体おいて、第１金属薄膜２ａおよび第２金属薄膜２ｂの柱状構造は、媒体走行方向の法線Ｐに対して互いに逆方向である。第１金属薄膜２ａおよび第２金属薄膜２ｂは、完全な鏡面対称の関係にある必要はなく、長手方向に対する法線に対して反対であればよいことに留意されたい。
【００３９】
２つの金属薄膜から成る磁性層において、第１金属薄膜の膜厚をδ１、第２金属薄膜の膜厚をδ２としたときに、０．１≦δ２／δ１≦１であることが好ましく、０．２≦δ２／δ１≦０．８であることがより好ましい。δ２／δ１が０．１より小さいと、２層間の磁気特性の差（即ち、ＢｒＨｃの差）が大きくなる傾向にあり、所望の磁気特性を有する磁性層を設計することが困難である。また、δ２／δ１が１よりも大きいと、第２金属薄膜が記録再生ヘッドと第１金属薄膜との間でスペーシングになり、第１金属薄膜の電磁変換特性が低下することがある。
【００４０】
さらに、δ１とδ２は、最終的に得られる磁気記録媒体に信号を記録する際に使用する記録波長のうち、最も短い波長、即ち最短波長λｍｉｎと下記の式（Ａ）の関係を満たすことが好ましい。
【数３】
2005149688.tif 000005
【００４１】
したがって、例えば、λｍｉｎが０．５μｍである場合には、０．３６≦δ２／δ１≦０．５４を満たすことがより好ましく、λｍｉｎが１μｍである場合には、０．５６≦δ２／δ１≦０．８４を満たすことがより好ましい。
【００４２】
また、第１金属薄膜の膜厚δ１および第２金属薄膜の膜厚δ２は、２０ｎｍ≦δ１＋δ２≦４００ｎｍを満たすように選択することが好ましい。磁性層全体の厚さが２０ｎｍ未満であると、出力の低下を招く可能性があり、４００ｎｍを超えると、磁性層にクラックが発生しやすくなる。
【００４３】
第１金属薄膜の柱状結晶構造の成長方向が第２金属薄膜のそれと反対である場合には、両者の界面は明りょうであるから、δ１およびδ２は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、磁性層の破断面を観察して求めることができる。磁性層全体の厚さ（δ１＋δ２）もまた、走査型電子顕微鏡により磁性層の破断面を観察して求めてよい。あるいは、δ１＋δ２は、磁性層を有する試料の厚さと、磁性層を有しない試料の厚さの差から求めることができる。
【００４４】
前述のとおり、本発明の磁気記録媒体において、第１金属薄膜および第２金属薄膜の柱状構造の成長方向はそれぞれ、非磁性支持体の表面に対して３０〜７０度であることが好ましい。即ち、金属薄膜を構成するコラムの各々がいずれの部位においても、３０度未満の角度または７０度を越える角度で傾斜しないことが好ましい。
【００４５】
さらに、第１金属薄膜の柱状構造の後期成長部分と非磁性支持体の表面とがなす角度をω１、第２金属薄膜の柱状構造の後期成長部分と非磁性支持体の表面とがなす角度をω２としたときに、ω１≧ω２を満たすことが好ましい。特に、第２金属薄膜の膜厚δ２が第１金属薄膜の膜厚δ１よりも小さいときに、ω１≧ω２を満たすことが好ましい。より具体的には、１≦ω２／ω１≦２を満たすことが好ましい。ω１は好ましくは、３０〜７０°の範囲内にあり、ω２は好ましくは、３０〜７０°の範囲内にある。
【００４６】
第１金属薄膜と第２金属薄膜の柱状結晶の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆となる構造を有する場合には、第１金属薄膜および第２金属薄膜は、それぞれの残留磁束密度Ｂ１およびＢ２が、最短波長λｍｉｎと、下記の式（Ｂ）を満足するように形成される。
【数４】
2005149688.tif 000006
上記式（Ｂ）において、例えば、λｍｉｎが０．５μｍである場合には、０．２０≦Ｂ２／Ｂ１≦０．３０となり、λｍｉｎが１μｍである場合には、０．４０≦Ｂ２／Ｂ１≦０．６０となる。
【００４７】
第１金属薄膜および第２金属薄膜の残留磁束密度Ｂ１およびＢ２は、第１金属薄膜および第２金属薄膜をそれぞれ、磁気記録媒体を製造するときに採用する成膜条件と同じ条件で単層体として形成し、その残留磁束密度を磁気記録媒体の長手方向に磁界を印加して各々測定することにより求める。残留磁束密度は、例えば、ＤＭＳ社製のＶＳＭ（振動試料型磁力計）モデル１６６０を用いて測定することができる。
【００４８】
残留磁束密度は、第１金属薄膜および第２金属薄膜をガス（例えば酸素ガス）を導入しながら磁性層を蒸着により形成する場合に、ガスの流量およびガスを導入するノズルと非磁性支持体との間の距離を調節することによって調節できる。例えば、ガスの流量が多いほど、残留磁束密度は小さくなる傾向にある。このことは、スパッタ法で磁性層を形成する場合も同様である。
【００４９】
あるいは、残留磁束密度は、金属薄膜中に非磁性体を含有させ、その割合を変化させることによっても、調節することができる。一般に、非磁性体の割合が大きいほど、残留磁束密度は小さくなる傾向にある。非磁性体としては、具体的にには、ＣｏＯを使用できる。
【００５０】
上記式（Ｂ）の関係は、第１金属薄膜の厚さδ１と第２金属薄膜の厚さδ２とが実質的に同一であるときに好ましく満たされる。｜δ１−δ２｜が大きい場合には、Ｂ２／Ｂ１とλｍｉｎが上記式（Ｂ）を満たすとしても、λｍｉｎで記録した信号の走行方向の違いによる出力差が大きくなり、所期の効果が達成されないことがある。尤も、δ１とδ２は厳密に同じである必要はなく、０．９≦δ２／δ１≦１．１程度までの差であれば、「実質的に」同一であるとみなして、式（Ｂ）を適用することができる。
【００５１】
本発明の磁気記録媒体において、第１金属薄膜および第２金属薄膜は、同じ材料で形成してよく、あるいは異なる材料で形成してよい。第１金属薄膜および第２金属薄膜を同じ材料で形成すれば、生産性の点で有利である。第１および第２金属薄膜は強磁性金属薄膜であり、好ましくはコバルト薄膜である。コバルトで磁性層を形成した磁気記録媒体によれば、高出力および高ＣＮＲを確保できることによる。他に使用できる強磁性金属としては、Ｆｅ、Ｎｉ、ならびにＣｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、Ｃｏ−Ｓｎ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔ−ＰｄおよびＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等の合金がある。第１金属薄膜および第２金属薄膜は、酸素を含んでいてよく、酸素はこれらの金属または合金の酸化物の形態で含まれていてよい。
【００５２】
本発明の磁気記録媒体において、第１および第２金属薄膜は、好ましくはスパッタ法または蒸着法により形成され、より好ましくは、強磁性金属と化学反応するガス雰囲気下（例えば酸素雰囲気下）にて実施する反応性蒸着法または反応性スパッタ法により形成される。それらの方法によれば、柱状結晶が斜め方向に成長した構造の膜を容易に得ることができるからである。
【００５３】
第１および第２金属薄膜を蒸着法により形成する場合、蒸着は、冷却回転支持体に沿って非磁性支持体を走行させながら、強磁性金属（好ましくはコバルト）の入射角が２０°以上となるように実施する斜方蒸着であることが好ましい。入射角は、強磁性金属の蒸気流と非磁性支持体表面の法線とがなす角度に相当する。入射角が２０°未満であると十分な電磁変換特性を得ることが難しくなる。入射角は、柱状結晶の傾斜角に影響を及ぼす。入射角が小さいほど、傾斜角は９０°（即ち、非磁性支持体の表面に対して垂直な方向）に近づき、入射角が大きいほど傾斜角は０°（即ち、非磁性支持体の表面と平行な方向）に近づく。
【００５４】
第１金属薄膜と第２金属薄膜の柱状結晶の成長方向が媒体走行方向の法線に対して互いに逆となる構造は、上記の斜方蒸着法により第１金属薄膜を形成した後、第１金属薄膜を形成したときの走行方向とは反対の方向に、第１金属薄膜を形成した非磁性支持体を冷却回転支持体に沿って走行させながら、第２金属薄膜を同様に斜方蒸着法で形成することにより、実現できる。スパッタ法で磁性層を形成する場合にも、同様の手法により、柱状結晶の成長方向が互いに逆向きである第１金属薄膜および第２金属薄膜を形成することができる。
【００５５】
本発明の磁気記録媒体の磁性層を２つの金属薄膜で斜方蒸着法により形成する場合、第１金属薄膜および前記第２金属薄膜を形成する際の最小入射角がそれぞれ異なるようにすることが好ましい。最小入射角は、柱状構造の成長方向（特に後期成長方向に）に影響を及ぼし、その結果、金属薄膜のＢｒおよびＨｃにも影響を及ぼすからである。
【００５６】
より具体的には、第１金属薄膜および第２金属薄膜を形成するときの最小入射角をそれぞれθ１およびθ２としたときに、１≦θ２／θ１≦２となるように、θ１およびθ２を選択することが好ましい。θ２／θ１を１以上とすることにより、２つの金属薄膜の斜方柱状構造の後期成長部分の傾斜角ω２およびω１が、ω１≧ω２を満たすこととなる。前述のようにω１≧ω２はδ１＞δ２のときに特に好ましく満たされるから、１≦θ２／θ１は第２金属薄膜の厚さδ２を薄くする場合に特に好ましく採用される。θ２／θ１が２より大きいと、δ１＞δ２であっても、磁界を磁気記録媒体の長手方向に印加したときの第２金属薄膜の残留磁束密度および保磁力が、第１金属薄膜のそれらよりも大きくなり、走行方向による出力差が発生する可能性がある。
【００５７】
磁性層（二層構造の場合には第１金属薄膜）は、非磁性支持体の表面に形成された下地膜の上に形成してもよい。即ち、本発明の磁気記録媒体は、磁性層と非磁性支持体との間に下地膜を有する構成を有してよい。下地膜は、金属または金属酸化物で形成され、より具体的には、酸化コバルトから成る膜であることが好ましい。下地膜を形成することにより、粒子サイズの均一化と微細化の制御が可能となり、また磁性層と非磁性支持体との間の付着力を向上させることができる。下地膜の厚さは、３〜５０ｎｍとすることが好ましい。
【００５８】
同様の下地膜は、第１金属薄膜の上に形成してよく、その場合、第２金属薄膜はこの下地膜の上に形成される。第１金属薄膜の上に形成される下地膜を、本明細書では中間膜と呼ぶ。中間膜の上に第２金属薄膜を形成すると、第２金属薄膜を構成するコラムの結晶性が良くなり、磁界を磁気記録媒体の長手方向に平行な方向で印加したときの第２金属薄膜の残留磁束密度および保磁力が高くなる。したがって、中間層を採用すると、それを採用しない場合と同じ磁気特性を維持しつつ、第２金属薄膜の厚さδ２をより小さくすることが可能となる。
【００５９】
中間層は、例えば、第１金属薄膜を斜方蒸着法により形成し、蒸着終了点において酸素の供給量を大きくすることによって、第１金属薄膜の表面の酸素濃度を高くすることにより形成される。あるいは、中間層は、第１金属薄膜を形成した後、その表面に、酸化コバルトを蒸着源として、薄い酸化コバルト層を形成することによって形成してもよい。中間層の厚さは、３〜５０ｎｍとすることが好ましい。
【００６０】
また、斜方蒸着により金属薄膜を形成する場合、金属薄膜を形成すべき対象物（本発明では非磁性支持体または非磁性支持体の上に形成された下地膜等）の表面温度を高くすることによって、より結晶性の高い金属薄膜を形成できる。前述のように、結晶性が高いほど、残留磁束密度および保磁力は大きくなる傾向にある。したがって、磁気特性を低下させることなく、第２金属薄膜の厚さδ２を小さくするために、第２金属薄膜を蒸着する際に冷却回転支持体に供給する冷媒の温度を高くする手法を採用することができる。冷媒の温度は、磁気記録媒体の磁性層を製造するときには通常−３０〜−２０℃に設定されているが、第２金属薄膜を形成するときには、例えば、−２０〜２０℃に設定するとよい。
【００６１】
本発明の磁気記録媒体は、磁性層の構成が上記の構成である限りにおいて、任意の構成とすることができる。以下、上記において説明した磁性層以外の要素、即ち、非磁性支持体、ならびに必要に応じて形成される保護層、潤滑剤層およびバックコート層の構成を説明する。これらの要素の位置関係は、図３に示すとおりである。
【００６２】
上述のように、本発明の磁気記録媒体において、磁性層は非磁性支持体の一方の表面に形成される。本発明の磁気記録媒体を構成する非磁性支持体は、高分子フィルムであることが好ましい。高分子フィルムは、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、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニルおよびポリカーボネート等から１または複数の材料を適宜選択して形成される。非磁性支持体の厚さが薄すぎると強度が弱くなりすぎ、厚すぎると媒体全体の厚さが大きくなりすぎて記録容量の大容量化に不利である。非磁性支持体の厚さは、具体的には５〜１０μｍであることが好ましい。なお、用途等に応じた強度を確保できる限りにおいて、さらに薄い非磁性支持体を使用してよいことはいうまでもなく、また、大容量化が特に求められない場合には、厚い非磁性支持体を使用してもよい。
【００６３】
非磁性支持体の磁性層が形成される面（即ち、磁性層と接する側の面）には、磁気記録媒体の磁性層側表面の走行性を向上させるために、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3またはＺｒＯ2等の無機物質、あるいはポリスルホン等の有機物質から成る微粒子が例えば１μｍ2につき３〜１５０個、分散し、固着していることが好ましい。微粒子は、非磁性支持体の表面に、例えば高さ５〜２５ｎｍの表面突起を形成するような形状および寸法を有することが好ましい。一般に、突起の高さが５ｎｍ未満では良好な走行性を確保することが難しい。突起の高さが２５ｎｍを超えると再生出力のスペーシング損が大きくなり、磁気記録媒体として使用することができない。
【００６４】
非磁性支持体の表面突起は、例えば、前記微粒子と高分子樹脂（例えば、非磁性支持体が高分子フィルムである場合には、高分子フィルムを形成する樹脂と同じ樹脂）とを混合し、この混合物を高分子フィルムにコーテイングすることによって形成できる。あるいは、微粒子を含む高分子材料でフィルムを製造することによっても、表面に突起を有する非磁性支持体を得ることができる。表面突起を有する非磁性支持体は、特開平９−１６４６４４号公報および特開平１０−２６１２１５号公報等に開示されている。
【００６５】
磁性層の上、より具体的には第２金属薄膜の表面には、保護層を形成してよい。保護層は、磁気ヘッドと接触する磁気記録媒体の損傷を防止するために設けられる。保護層は、例えば、スパッタリングもしくはプラズマＣＶＤ等の方法で得られる、アモルファス状、グラファイト状もしくはダイヤモンド状の炭素から成る炭素膜、あるいはそれらの炭素を混合および／または積層して形成した炭素膜である。保護層は、好ましくはダイヤモンド状の炭素、即ちダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon；ＤＬＣ）で形成される。保護層の厚さは、いずれの材料についても１〜５０ｎｍであることが好ましい。
【００６６】
磁性層の上に保護層を形成する場合において、保護層の上には更に潤滑剤層を形成してよい。潤滑剤層は、磁気記録媒体の走行性を向上させるために設けられる。潤滑剤層を形成する潤滑剤は、磁気記録媒体用の潤滑剤として汎用されているものから任意に選択できる。潤滑剤は、例えば、パーフルオロポリエーテル等のフッ素系潤滑剤または炭化水素系潤滑剤であることが好ましい。潤滑剤層は、潤滑剤以外の成分として、例えば極圧剤および／または防錆剤等を含んでよい。潤滑剤層は、例えば、潤滑剤を適当な溶媒に溶解または分散させた塗布液を保護層（保護層が形成されていない場合には磁性層）の上に塗布した後、溶媒を蒸発させることによって形成できる。潤滑剤層の厚さは一般に０．５〜５０ｎｍである。
【００６７】
記録再生装置における走行性を向上させるために、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体の磁性層が形成される面とは反対側の面に形成されたバックコート層を有してよい。バックコート層は、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂（例えばバイロン）、カーボン、および炭酸カルシウム等から選択される１種または複数種の材料を、適当な溶媒（例えば、トルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒）に溶解および／または分散させた塗布液を調製し、この塗布液を非磁性支持体の磁性層が形成された面とは反対の表面に塗布した後、乾燥して溶媒を蒸発させる湿式塗布法により形成できる。このようにしてバックコート層を形成する場合、その厚さは１００〜５００ｎｍとすることが好ましい。
【００６８】
非磁性支持体とバックコート層との間には、補強層を形成してよい。補強層は、磁気記録媒体の非磁性支持体の薄手化に伴う機械強度の低下を防止するために設けられる。補強層は、例えば、蒸着、スパッタリングもしくはイオンプレーティング等の方法で得られる金属薄膜で形成される。金属薄膜は、例えば、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、ＭｇおよびＡｇからなる群から選択される１種またはそれ以上の金属を含んで成る。金属薄膜は、酸化物、窒化物、硫化物あるいは炭化物であってもよく、単層膜および多層膜のいずれの形態であってもよい。補強層の厚さは、１０〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００６９】
本発明の磁気記録媒体への記録は、好ましくはリニア方式で実施される。記録は、例えばインダクティブヘッド等の磁気ヘッドを用いて、再生はインダクティブヘッドまたは磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッドもしくはＧＭＲヘッド）等の磁気ヘッドを用いて実施される。リニア方式による記録および再生は、磁気記録媒体を長手方向で走行させながら行う。本発明の磁気記録媒体は、特に最短波長λｍｉｎを０．５μｍ以下として信号を記録するのに適し、異なる走行方向で記録した信号の再生出力差は、最短波長λｍｉｎで記録した信号についても１ｄＢ以下となる。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本実施例において、各試料の磁気特性は、磁気テープを作製した後、印加する磁界の方向を磁気記録媒体の長手方向に対して０゜〜１８０゜変化させて求めた。測定に使用した振動試料型磁気特性測定装置（ＶＳＭ）はＤＭＳ社のモデル１６６０（商品名）である。磁性層全体の厚さおよび磁性層を構成する各金属薄膜の厚さは、各試料の磁性層の破断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察して求めた。
【００７１】
（実施例１）
（試料１）
図３に示す態様の磁気記録媒体を以下の手順で作成した。まず、高分子支持体１として、厚さ８μｍ、幅１５０ｍｍ、長さ１０００ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。このフィルムの磁性層を形成する側の表面には、ＳｉＯ２から成る直径１１ｎｍの微粒子が１μｍ2当り６５個分散し、固着していた。この微粒子が固着している表面に、第１金属薄膜２ａを、Ｃｏを蒸着源として斜方反応性蒸着法により形成した。蒸着は、チャンバー内の真空度を２×１０−２Ｐａとし、高分子支持体１を冷却回転支持体に沿って５０ｍ／分で走行させながら、最小入射角θ１を４０度として成膜し、入射角４０度から９０度までの金属蒸気流の成分が蒸着されるようにした。蒸着中、電子ビームのパワーは１９．５ｋＷとし、酸素を１．５リットル／分の流量で導入した。また、蒸着中、冷却回転支持体には、−２５℃の冷媒を供給した。
【００７２】
第１金属薄膜２ａを形成した後、テープの走行方向を逆にして、第１金属薄膜２ａを成膜したときと同じ真空度、走行速度および導入酸素量を採用して蒸着を実施し、第２金属薄膜２ｂを形成した。第２金属薄膜２ｂの形成に際しては、最小入射角を４５度とし、電子ビームのパワーを１９．０ｋＷとし、冷却回転支持体に供給する冷媒の温度を−１０℃とした。
【００７３】
このようにして成膜した第１金属薄膜の厚さδ１および第２金属薄膜の厚さδ２は、それぞれ８０ｎｍおよび６０ｎｍであった。
【００７４】
磁性層を形成した後、磁性層（第２金属薄膜２ｂ）の表面に、保護層３として、厚さが約１０ｎｍであるダイヤモンド状炭素膜を形成した。さらに、フッ素を含有する有機化合物を潤滑剤として使用して、保護層３の表面に、厚さが約５ｎｍである潤滑剤層４を形成した。潤滑剤層４は、フッ素系潤滑剤を溶媒に溶解して調製した塗布液を塗布した後、乾燥することにより形成した。次に、高分子フィルム１の磁性層２が形成された面とは反対側の面に、カーボンブラックを添加したポリウレタン樹脂から成る厚さ５００ｎｍのバックコート層を形成した。バックコート層はポリウレタン樹脂等をメチルエチルケトンに溶解して調製した塗布液を塗布した後、乾燥してメチルエチルケトンを蒸発させることにより形成した。このようにして作製した磁気記録媒体を所定の幅（１／２インチ）にスリットし磁気テープとした。
【００７５】
（試料２〜８）
記録層２の第１金属薄膜２ａおよび第２金属薄膜２ｂを成膜する際の最小入射角をそれぞれ表１に示すように設定したこと、ならびに走行速度および電子ビームのパワーを調節して、それぞれ表１に示す厚さとなるように２つの金属薄膜を形成したこと以外は、試料１と同様の製造方法で、各試料を作製した。
【００７６】
得られた各磁気テープの磁性層の第１金属薄膜の厚さδ１および柱状結晶の後期成長部分の傾斜角ω１、ならびに第２金属薄膜の厚さδ２および柱状結晶の後期成長部分の傾斜角ω２、δ２／δ１およびω２／ω１を表１に示す。ここでは、各試料の磁性層の破断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察して、各金属薄膜の２０個のコラムについて測定したωの平均値を、ω１およびω２として示している。
【００７７】
【表１】
2005149688.tif 000007
【００７８】
作製した各磁気テープ試料について、長手方向の２方向で走行させて信号を記録再生できる磁気記録再生装置を用いて、各方向での記録波長０．５μｍにおける電磁変換特性を測定した。磁気ヘッドとして、ギャップ長０．１６μｍのメタルインギャップ型のインダクティブヘッドを用い、ヘッドとテープの相対速度は５ｍ／ｓとした。各磁気テープ試料について、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ、（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ、（ＢｒＨｃ）０、および｛（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ｝／（ＢｒＨｃ）０、ならびに各方向の再生出力差を表２に示す。
【００７９】
【表２】
2005149688.tif 000008
【００８０】
表２から明らかなように、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが３０ｋＪ／ｍ３以下であり、且つω１＞ω２である、試料１〜５において、走行方向による出力差は１ｄＢ以下であり、実用上許容できる範囲であった。試料６は、走行方向による出力差が最も大きかった。これは、試料６の磁性層が単層構造であり、２つの走行方向のうち一方のみが磁性層に対して順方向となって出力が大きくなったことによると考えられる。
【００８１】
試料７は、磁性層が２層構造であるにもかかわらず、走行方向による出力差は試料１〜５のそれよりも大きく、１ｄＢ以上であった。これは、２層の斜方柱状構造の成長方向が同一方向であるため、順方向の出力が大きくなったためであると考えられる。
【００８２】
試料８は、磁性層が逆方向の２層構造であり、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが３０ｋＪ／ｍ３よりも僅かに大きいだけであったが、走行方向による出力差が大きかった。これは、ω１がω２よりも小さいことに起因して、第１金属薄膜に記録した信号の出力が第２金属薄膜のそれよりも大きくなった（即ち、２つの金属薄膜間の磁気特性の不均衡が大きくなった）ことによると考えられる。
【００８３】
試料１〜８の結果より、斜方柱状構造の成長方向が磁気テープの長手方向の法線に対して逆向きである２つの金属薄膜から成る磁性層を、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ≧３０ｋＪ／ｍ３となるように形成することによって、短波長で記録した信号の走行方向による出力差が小さい磁気記録媒体が得られることが判った。また、第２金属薄膜の厚さが第１金属薄膜の厚さよりも小さい場合には、斜方柱状構造の後期成長部分の角度の比ω１／ω２が走行方向による出力差に影響を及ぼし、ω１≧ω２とすることが好ましいことも判った。
【００８４】
（実施例２）
（試料９〜１３）
記録層２の第１金属薄膜２ａおよび第２金属薄膜２ｂを、ともに最小入射角を３５度（θ１＝θ２＝３５°）として入射角７０度から３５度までの金属蒸気流の成分が蒸着されるよう成膜し、さらに電子ビームのパワーを調節して、それぞれ表３に示す厚さとなるように形成したこと以外は、試料１と同様の製造方法で、各試料を作製した。
【００８５】
【表３】
2005149688.tif 000009
【００８６】
作製した各磁気テープ試料について、実施例１と同様に、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ、（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ、および（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎを求めた。さらに、同じ磁気記録再生装置を用いて、各磁気テープ試料について、各方向の出力の記録波長依存性を求め、走行方向による出力差が最も小さくなる記録波長を求めた。その結果を表４に示す。
【００８７】
【表４】
2005149688.tif 000010
【００８８】
表４に示すように、各試料は、いずれも（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが３０ｋＪ／ｍ３以下であり、２方向での記録に適するものであった。また、出力差がゼロとなる記録波長は、試料ごとに異なる。また、各試料について、再生出力差が０になる波長よりも長波長側の記録波長で記録した信号については、走行方向の違いによる出力差が実用上問題ないことを確認した。即ち、各試料は、再生出力差が０になる波長を最短記録波長として２方向で記録するのに適したものであった。
【００８９】
図５に、上層／下層の膜厚比（δ２／δ１）を横軸とし、記録方向による出力差がゼロとなる記録波長（最適波長）をプロットしたグラフを示す。図５において、実験値は実施例で作製した試料に基づく値である。図示するように、膜厚比をｙ、記録波長をｘとしたときに、実験値はほぼｙ＝０．５ｘ＋０．２の線上にあることがわかる。しかし、実際に磁気記録媒体を設計および製造するに際し、δ２／δ１が図示した線上に正確に位置するようにすることは困難であると考えられた。そこで、出力差がゼロとなる記録波長において膜厚比δ２／δ１を変化させたところ、δ２／δ１が（０．５ｘ＋０．２）の±２０％（即ち０．８〜１．２倍）の範囲内にあれば、許容可能な程度の出力差が得られることを確認した。その範囲は、図４において、破線で示されている。以上の結果より、最短波長λｍｉｎμｍが予め与えられている場合には、δ２／δ１を（０．５λｍｉｎ＋０．２）×０．８〜（０．５λｍｉｎ＋０．２）×１．２の範囲内に設定して磁性層を形成すれば、走行方向の違いによる出力差の小さい磁気記録媒体を実現し得ることがわかった。
【００９０】
（実施例３）
（試料１４〜１８）
記録層２の第１金属薄膜２ａおよび第２金属薄膜２ｂを、ともに最小入射角を３５度（θ１＝θ２＝３５°）として入射角７０度から３５度までの金属蒸気流の成分が蒸着されるよう成膜し、厚さ１００ｎｍとなるように成膜を行い、更に、蒸着中に供給する酸素流量を２〜０．２５リットル／分の流量の範囲内で変化させて、各金属薄膜の残留磁束密度Ｂ１およびＢ２を変化させたこと以外は、試料１と同様の製造方法で、各試料を作製した。各試料のＢ１およびＢ２を表５に示す。なお、表１に示すＢ１およびＢ２は、第１金属薄膜および第２金属薄膜の成膜条件とそれぞれ同じ成膜条件にて形成した、厚さ１００ｎｍの金属薄膜（単層体）について、ＤＭＳ社製ＶＳＭ（振動試料型磁力計）モデル１６６０を用いてそれぞれ測定した値である。
【００９１】
【表５】
2005149688.tif 000011
【００９２】
作製した各磁気テープ試料について、実施例１と同様に、（ＢｒＨｃ）ｍａｘ、（ＢｒＨｃ）ｍｉｎ、および（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎを求めた。さらに、同じ磁気記録再生装置を用いて、各磁気テープ試料について、各方向の出力の記録波長依存性を求め、走行方向による出力差が最も小さくなる記録波長を求めた。その結果を表６に示す。
【００９３】
【表６】
2005149688.tif 000012
【００９４】
表６に示すように、各試料は、いずれも（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが３０ｋＪ／ｍ３以下であり、２方向での記録に適するものであった。また、出力差がゼロとなる記録波長は、試料ごとに異なる。また、各試料について、再生出力差が０になる波長よりも長波長側の記録波長で記録した信号については、走行方向の違いによる出力差が実用上問題ないことを確認した。即ち、各試料は、再生出力差が０になる波長を最短記録波長として２方向で記録するのに適したものであった。
【００９５】
図６に、上層／下層の残留磁束密度の比（Ｂ２／Ｂ１）を横軸とし、記録方向による出力差がゼロとなる記録波長（最適波長）をプロットしたグラフを示す。図６において、実験値は実施例で作製した試料に基づく値である。図示するように、残留磁束密度の比をｙ、記録波長をｘとしたときに、実験値はほぼｙ＝０．５ｘの線上にあることがわかる。しかし、実際に磁気記録媒体を設計および製造するに際し、Ｂ２／Ｂ１が図示した線上に正確に位置するようにすることは困難であると考えられた。そこで、出力差がゼロとなる記録波長において残留磁束密度比Ｂ２／Ｂ１を変化させたところ、Ｂ２／Ｂ１が０．５ｘの±２０％（即ち、０．８〜１．２倍）の範囲内にあれば、許容可能な程度の出力差が得られることを確認した。その範囲は、図６において破線で示されている。以上の結果より、最短波長λｍｉｎμｍが予め与えられている場合には、Ｂ２／Ｂ１を（０．５λｍｉｎ）×０．８〜（０．５λｍｉｎ）×１．２の範囲内に設定して磁性層を形成すれば、走行方向の違いによる出力差の小さい磁気記録媒体を実現し得ることがわかった。
【００９６】
なお、実施例では非磁性支持体としてＰＥＴフィルムを用いたが、ＰＥＮフィルムおよびアラミドフィルム等、他の高分子フィルムを用いても同様の効果が得られる。また、磁性層を形成する強磁性金属としてＣｏを用いたが、ＣｏＣｒ合金等、蒸着等によって、柱状構造を有し且つ磁気異方性を有する磁性金属薄膜を形成することができる金属を使用した場合でも、同様の効果が得られる。さらにまた、成膜方法は、蒸着法およびスパッタ法のいずれであってもよい。さらに、磁性層は（ＢｒＨｃ）ｍａｘ−（ＢｒＨｃ）ｍｉｎが所定の値以下となる限りにおいて、３層以上の多層膜の形態であってもよい。その場合、各金属薄膜の間に中間層を設けてもよい。また、必要に応じて、柱状構造の制御および付着力向上を目的として下地膜を形成し、当該下地膜の上に磁性層を形成した場合でも同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の磁気記録媒体は、信号記録時の走行方向の違いによる再生出力差が短波長で記録した信号についても小さいことを特徴とするので、データストレージテープのようなリニア方式で記録する媒体として特に好ましく用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の磁気記録媒体に長手方向に対して０〜１８０°の方向で磁界を印加したときのＢｒＨｃの変化を示すグラフである。
【図２】従来の磁気記録媒体に長手方向に対して０〜１８０°の方向で磁界を印加したときのＢｒＨｃの変化を示すグラフである。
【図３】本発明の磁気記録媒体の一様態を模式的に示す断面図である。
【図４】斜方柱状構造を有する金属薄膜の後期成長部分と非磁性支持体の表面とがなす角度ωを示す模式図である。
【図５】膜厚比（δ２／δ１）と、各方向の信号の出力差がゼロになる波長（最適波長）との関係を示すグラフである。
【図６】残留磁束密度比（Ｂ２／Ｂ１）と、各方向の信号の出力差がゼロになる波長（最適波長）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９９】
１...非磁性基板、２...磁性層、２ａ...第１金属薄膜、２ｂ...第２金属薄膜、３...保護層、４...潤滑剤層、５...バックコート層、１０...磁気記録媒体。
【図１】
2005149688.tif 000015
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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