(57)【要約】【課題】カソードおよびアノード間の異常放電の発生率を十分に低下させる。【解決手段】熱電子を放出するカソード２２と、カソード２２から熱電子が放出されている状態においてカソード２２との間に印加されているグリッド電圧の電圧値に応じた量の電子を放出するグリッド２３と、カソード２２との間にアノード電圧が印加されて電子を加速させるアノード２４と、加速された電子を集束して電子ビームＥＢを生成する集束部２５とを備えた電子ビーム蒸着装置用の電子ビーム照射装置６であって、アノード２４は、カソード２２に対向配置されたフランジ部（鍔状部）２４ａと、熱電子を集束部２５に向けて案内する筒状部２４ｂとが一体形成されて構成されると共に、フランジ部２４ａにおけるカソード２２側の一面２４ｓの算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内となるようにショットブラスト加工されている。【選択図】図３
2009173953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電子を放出するカソードと、当該カソードから前記熱電子が放出されている状態において当該カソードとの間に印加されているグリッド電圧の電圧値に応じた量の電子を放出するグリッドと、前記カソードとの間にアノード電圧が印加されて前記電子を加速させるアノードと、当該加速された電子を集束して電子ビームを生成する集束部とを備えた電子ビーム蒸着装置用の電子ビーム照射装置であって、
前記アノードは、前記カソードに対向配置された鍔状部と、前記熱電子を前記集束部に向けて案内する筒状部とが一体形成されて構成されると共に、前記鍔状部における前記カソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内となるようにショットブラスト加工されている電子ビーム照射装置。
【請求項２】
前記アノードは、前記鍔状部における前記カソード側の前記一面の算術平均粗さＲａが３．２μｍ以上６．３μｍ以下の範囲内となるようにショットブラスト加工されている電子ビーム照射装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の電子ビーム照射装置と、記録層形成用材料を収容するるつぼとを備えて、前記るつぼ内の前記記録層形成用材料に対して前記電子ビーム照射装置から前記電子ビームを照射して当該記録層形成用材料を蒸発させて情報記録媒体用の支持体に蒸着させることによって記録層を形成可能に構成されている電子ビーム蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビーム蒸着装置用の電子ビーム照射装置、およびその電子ビーム照射装置を備えた電子ビーム蒸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープの製造方法の１つとして、真空中で非磁性支持体（熱可塑性樹脂フィルム：以下、「樹脂フィルム」ともいう）の表面に磁性体を蒸着させて磁性層を形成する製造方法が知られている。具体的には、この製造方法では、磁性体（記録層形成用材料）を収容するるつぼと、るつぼ内の磁性体に電子ビームを照射して蒸発させる電子ビーム照射装置と、樹脂フィルムを走行させる樹脂フィルム走行装置（以下、「走行装置」ともいう）とを備えた電子ビーム蒸着装置を使用して、走行装置によって樹脂フィルムを冷却しつつ走行させた状態において、電子ビーム照射装置によってるつぼ内の磁性体を蒸発させることで、樹脂フィルムの表面に磁性体を蒸着させて磁性層を形成する。この場合、この種の電子ビーム蒸着装置では、電子ビーム照射装置におけるカソードおよびアノード間に異常放電が生じたときに、るつぼ内の磁性体に対する電子ビームの照射量が減少することによって磁性体の蒸発量が減少する結果、樹脂フィルムに対する磁性体の蒸着量にばらつきが生じて良好な磁性層を形成するのが困難となる。このため、この種の電子ビーム蒸着装置では、電子ビーム照射装置に対する各種の異常放電対策が施されている。
【０００３】
例えば、特開２０００−１０４１６８号公報に開示されている真空蒸着装置では、アノードに抵抗器を接続した電子銃（電子ビーム照射装置）を備えている。具体的には、この真空蒸着装置の電子銃では、一端をアース部に接続した抵抗器の他端をアノードに接続することにより、カソードとアノードとの間でアーク放電（異常放電）が生じたときに、アノードに流れ込んだ電流が抵抗器によって消費される（ジュール熱に変換される）構成が採用されている。したがって、この電子銃では、カソードおよびアノード間における異常放電が継続的に発生する（長時間に亘って異常放電状態が維持される）ことなく、発生した異常放電を瞬間的に遮断することが可能となっている。これにより、この電子銃を備えた真空蒸着装置では、異常放電に起因して電子ビームの照射量に大きなばらつきが生じる事態、すなわち、電子ビームの照射によって蒸発させる磁性体の量に大きなばらつきが生じる事態を回避することが可能となっている。
【特許文献１】特開２０００−１０４１６８号公報（第３−４頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の電子銃および真空蒸着装置には、以下の問題点がある。すなわち、従来の電子銃では、カソードおよびアノード間に異常放電が生じたときに、アノードに流れ込んだ電流をアノードに接続した抵抗器で消費することにより、異常放電状態が長時間に亘って維持される事態を回避する構成が採用されている。一方、この種の真空蒸着装置では、膜厚が不均一な磁性層（記録層）が形成されたり、大電流に起因して装置が故障したりする事態を回避するために、規定時間を超える異常放電、規定回数を超える異常放電、および規定電流値を超える異常放電が発生したときに、記録層の形成処理を自動的に停止させる構成が採用されている。
【０００５】
この場合、記録層の形成処理が停止したときには、装置が停止するまでの間に走行させられた樹脂フィルムが無駄になる（製品としての使用できず、破棄される）だけでなく、形成処理の再開時において、均一な膜厚の記録層を形成可能な状態となるまで装置が安定する間に走行させられる樹脂フィルムも無駄になる。また、記録層の形成処理を開始してから異常放電に起因して形成処理を停止させるまでの時間が短いときには、停止時点までに形成された記録層がたとえ良好であったとしても、製品としての使用が可能な十分な長さの磁気テープを得ることができないため、記録層の形成が完了している樹脂フィルムを破棄せざるを得ない状態となる。さらに、形成処理を再開する際には、装置内の各部に付着した記録層形成用材料をクリーニングする作業や、るつぼ内の材料を再加熱する処理に長時間を要する。したがって異常放電に起因して形成処理を停止する回数が多いほど、磁気記録媒体（情報記録媒体）の製造コストが高騰する。
【０００６】
しかしながら、従来の電子銃では、異常放電が発生したときに、その状態が維持される時間を短くすることができるものの、異常放電の発生率自体を低下させることはできない。具体的には、この種の電子銃では、長時間に亘って記録層の形成処理を実行することにより、電子ビームの照射によって蒸発した材料がアノードにおけるカソードとの対向面に堆積する。また、出願人は、この堆積物がアノードから剥離したときに、堆積物の剥離部位に向かってカソードからスパークするようにして異常放電が発生する現象が生じるのを見出した。この出願人が見出した現象（堆積物の剥離に起因する異常放電の発生）については、アノードに抵抗器を装着したとしても回避することはできない。このため、従来の電子銃（電子ビーム照射装置）、およびその電子銃を備えた真空蒸着装置（電子ビーム蒸着装置）では、短時間の異常放電が複数回に亘って発生することによって記録層の形成処理が停止することがあり、これに起因して、情報記録媒体の製造コストが高騰しているという問題点がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、カソードおよびアノード間の異常放電の発生率を十分に低下させ得る電子ビーム照射装置および電子ビーム蒸着装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明に係る電子ビーム照射装置は、熱電子を放出するカソードと、当該カソードから前記熱電子が放出されている状態において当該カソードとの間に印加されているグリッド電圧の電圧値に応じた量の電子を放出するグリッドと、前記カソードとの間にアノード電圧が印加されて前記電子を加速させるアノードと、当該加速された電子を集束して電子ビームを生成する集束部とを備えた電子ビーム蒸着装置用の電子ビーム照射装置であって、前記アノードが、前記カソードに対向配置された鍔状部と、前記熱電子を前記集束部に向けて案内する筒状部とが一体形成されて構成されると共に、前記鍔状部における前記カソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内となるようにショットブラスト加工されている。
【０００９】
また、本発明に係る電子ビーム照射装置は、前記アノードが、前記鍔状部における前記カソード側の前記一面の算術平均粗さＲａが３．２μｍ以上６．３μｍ以下の範囲内となるようにショットブラスト加工されている。
【００１０】
また、本発明に係る電子ビーム蒸着装置は、上記のいずれかの電子ビーム照射装置と、記録層形成用材料を収容するるつぼとを備えて、前記るつぼ内の前記記録層形成用材料に対して前記電子ビーム照射装置から前記電子ビームを照射して当該記録層形成用材料を蒸発させて情報記録媒体用の支持体に蒸着させることによって記録層を形成可能に構成されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電子ビーム照射装置および電子ビーム蒸着装置によれば、鍔状部におけるカソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内となるようにアノードをショットブラスト加工したことにより、アノードに抵抗器を接続することで異常放電状態が長時間に亘って維持されるのを回避する構成の従来の電子銃および真空蒸着装置とは異なり、異常放電の発生率自体を十分に低下させることができる。したがって、この電子ビーム照射装置および電子ビーム蒸着装置によれば、異常放電の発生に起因して記録層の形成処理が停止される事態を招くことなく、均一な厚みの記録層を形成することができるため、情報記録媒体の製造コストを十分に低減することができる。
【００１２】
また、本発明に係る電子ビーム照射装置および電子ビーム蒸着装置によれば、鍔状部におけるカソード側の一面の算術平均粗さＲａが３．２μｍ以上６．３μｍ以下の範囲内となるようにアノードをショットブラスト加工したことにより、異常放電の発生率を一層低下させることができる。したがって、この電子ビーム照射装置および電子ビーム蒸着装置によれば、情報記録媒体の製造コストを一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る電子ビーム照射装置および電子ビーム蒸着装置の最良の形態について説明する。
【００１４】
最初に、磁気テープ製造装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に示す磁気テープ製造装置１は、本発明に係る電子ビーム蒸着装置の一例であって、図２に示す磁気テープ１０を製造可能に構成されている。この場合、磁気テープ１０は、本発明における情報記録媒体に相当し、図２に示すように、磁性層１２および保護層１３が非磁性支持体１１の一方の面（同図における上面）にこの順で形成されると共に、バックコート層１５が非磁性支持体１１の他方の面（同図における下面）に形成されている。また、保護層１３の表面には潤滑剤１４が塗布されている。非磁性支持体１１は、本発明における支持体の一例であって、後述するように、磁性層１２や保護層１３等の形成処理時に加わる熱に耐え得る非磁性材料（一例として、高分子材料）でフィルム状に形成されている。具体的には、一例として、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、ポリアミドイミドおよびポリイミド等の各種高分子材料で形成されている。この場合、この磁気テープ１０では、一例として、厚み４．７μｍのポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）フィルムで非磁性支持体１１が構成されている。
【００１６】
磁性層１２は、本発明における記録層に相当し、後述するように、真空中において非磁性支持体１１の一方の面に強磁性金属材料Ｍ（本発明における記録層形成用材料：図１参照）を斜め蒸着法によって蒸着させることで複数のカラムが形成されて構成されている。この場合、強磁性金属材料Ｍは、良好な磁気的特性が得られると共に材料原価が比較的安価であり、しかも無害であることから、一例として、Ｃｏ（コバルト）、または、Ｃｏを主成分として含有するＣｏ含有合金が使用されている。この場合、強磁性金属材料ＭとしてＣｏ含有合金を使用するときには、ＣｏおよびＮｉを主成分とする合金、または、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｒを主成分とする合金を使用するのが好ましく、これらの合金におけるＣｏ以外の各元素の含有率については、磁性層に要求される磁気的特性や耐食性に応じて適宜選択することができる。
【００１７】
保護層１３は、磁性層１２の酸化を防止すると共に磁性層１２の摩耗を阻止するための硬質薄膜であって、一例として、炭素を主成分とし、水素を含む材料を用いてＣＶＤ法によって成膜されている。潤滑剤１４としては、一例として、フッ素を含む潤滑剤、炭化水素系のエステル、または、これらの混合物が使用される。バックコート層１５は、結合剤樹脂（バインダ）と無機化合物および／またはカーボンブラックとを有機溶媒に混合分散させたバックコート層用塗料を塗布して硬化させることにより、厚みが０．１μｍ〜０．７μｍ程度となるように形成されている。この場合、結合剤樹脂としては、塩化ビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂およびポリエステル樹脂を単独または混合して用いることができる。カーボンブラックとしては、ファーネスカーボンブラック、サーマルカーボンブラック等を用いることができ、無機化合物としては、炭酸カルシウム、アルミナ、α−酸化鉄等を用いることができる。さらに、有機溶剤としては、ケトン系や芳香族炭化水素系の溶剤（例えば、メチルエチルケトン、トルエンおよびシクロヘキサノンなど）を用いることができる。
【００１８】
一方、図１に示すように、磁気テープ製造装置１は、繰り出しロール３ａ、巻き取りロール３ｂ、回転冷却ドラム４、るつぼ５、電子ビーム照射装置６、開始点側マスク７、終了点側マスク８および酸素供給部９が真空槽２内に収容されて上記の磁性層１２を形成可能に構成されている。また、真空槽２には、内部空間Ｓの気体を排気して真空状態を維持するための真空ポンプ２ａが取り付けられている。
【００１９】
繰り出しロール３ａは、磁性層１２が形成される非磁性支持体１１を巻回したロールを回転させることで非磁性支持体１１を回転冷却ドラム４側に向けて繰り出す。巻き取りロール３ｂは、磁性層１２が形成された非磁性支持体１１をロール状に巻き取る。回転冷却ドラム４は、繰り出しロール３ａから繰り出された非磁性支持体１１をその周面に添わせて走行させつつ冷却する。なお、実際には、繰り出しロール３ａと回転冷却ドラム４との間や回転冷却ドラム４と巻き取りロール３ｂとの間にガイドローラ等が存在するが、本発明についての理解を容易とするために、これらについての図示および説明を省略する。るつぼ５は、一例として、ＭｇＯ等で形成され、図示しない材料供給装置によって定期的に供給される強磁性金属材料Ｍ（この例では、Ｃｏ）を収容する。このるつぼ５は、電子ビーム照射装置６から出力される電子ビームＥＢの照射によって蒸発した強磁性金属材料Ｍを、回転冷却ドラム４の周面に添って走行している非磁性支持体１１の表面に斜めから蒸着させるように配置されている。
【００２０】
電子ビーム照射装置６は、るつぼ５内の強磁性金属材料Ｍを蒸発させるための電子ビームＥＢを出力可能に構成されている。具体的には、図３に示すように、電子ビーム照射装置６は、加熱処理用のフィラメント２１と、フィラメント２１によって加熱されることで熱電子を放出するカソード２２と、カソード２２から熱電子が放出されている状態においてカソード２２との間に印加されているグリッド電圧の電圧値に応じた量の電子を放出するグリッド２３と、カソード２２との間にアノード電圧が印加されることによって電子を加速させるアノード２４と、加速された電子を集束して電子ビームＥＢを生成する集束部２５とを備えている。なお、本明細書では、本発明についての理解を容易とするために、フィラメント２１、カソード２２、グリッド２３、アノード２４および集束部２５以外の構成要素に関する図示および説明を省略する。また、電子ビーム照射装置６によるＥＢの生成原理については公知のため、詳細な説明を省略する。この場合、カソード２２は、タングステン等の金属材料で円板状に形成されると共に、旋盤加工（切削加工）によって熱電子を放出する放出面（アノード２４側の一面：同図における下面）が半球状に凹まされている。
【００２１】
アノード２４は、本発明における鍔状部に相当するフランジ部２４ａと筒状部２４ｂとが無酸素銅等の銅や銅合金等の非磁性金属材料によって一体的に形成されている。この場合、アノード２４は、金属材料の塊を旋盤加工（切削加工）することでフランジ部２４ａおよび筒状部２４ｂが形成されると共に、フランジ部２４ａにおけるカソード２２側の一面２４ｓ（同図における上面）がショットブラスト加工されている。これにより、この電子ビーム照射装置６では、アノード２４のフランジ部２４ａにおける一面２４ｓの半径方向（図４に示す矢印Ｒの向き：フランジ部２４ａの中心から外縁部に向かう方向）に沿った算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内（一例として、算術平均粗さＲａ＝６．３μｍ）となっている。また、この電子ビーム照射装置６では、アノード２４のフランジ部２４ａがショットブラスト加工されているため、その十点平均粗さＲｚが１２．０μｍ以上４２．２μｍ以下の範囲内（一例として、十点平均粗さＲｚ＝３７．８μｍ）となっている。
【００２２】
なお、本明細書における算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚの測定条件は、以下のとおりである。
使用機器：（株）小坂研究所の万能表面形状測定器「ＳＥＦ−１０Ａ」
使用触針：ＰＵＤＨ１０（くちばし型Ｒ１０μｍ）
測定長さ（基準長）：８ｍｍ
倍率：５００倍
カットオフ：０．８
【００２３】
この場合、上記のアノード２４と同形状で同じ材質のアノードであって、フランジ部２４ａの一面２４ｓをショットブラスト加工していないアノードでは、その算術平均粗さＲａが０．４μｍ〜１．０μｍの範囲内で、その十点平均粗さＲｚが１．９μｍ〜４．８μｍの範囲内となっている。すなわち、この磁気テープ製造装置１における電子ビーム照射装置６では、アノード２４におけるフランジ部２４ａの一面２４ｓが、既存の一般的なアノードよりも粗くなっている。これにより、後述するようにして、この電子ビーム照射装置６では、磁性層１２の形成処理時にアノード２４におけるフランジ部２４ａの一面２４ｓに堆積した堆積物（この例では、強磁性金属材料ＭとしてのＣｏ）がフランジ部２４ａから剥離し難くなっている。
【００２４】
開始点側マスク７は、図１に示すように、非磁性支持体１１の走行方向における上流側に配設されている。この開始点側マスク７は、るつぼ５から蒸発した強磁性金属材料Ｍの非磁性支持体１１に対する付着を阻止することで（非磁性支持体１１を覆うことで）蒸着領域Ａの蒸着開始点Ｐｓを規定する。なお、本明細書における蒸着開始点Ｐｓとは、るつぼ５の位置と回転冷却ドラム４の位置との関係に基づいて規定される幾何学的な意味での蒸着開始点であり、実際には、強磁性金属材料Ｍの蒸発量などに応じて同図に示す蒸着開始点Ｐｓよりも上流側から非磁性支持体１１に対する強磁性金属材料Ｍの蒸着が始まることもある。また、開始点側マスク７は、回転冷却ドラム４に対する配設位置を調整されることで、非磁性支持体１１に対して強磁性金属材料Ｍを付着させる角度（非磁性支持体１１の法線方向とるつぼ５が存在する方向とのなす角度）の最大角度を規定する。
【００２５】
終了点側マスク８は、非磁性支持体１１の走行方向における下流側に配設されている。この終了点側マスク８は、るつぼ５から蒸発した強磁性金属材料Ｍの非磁性支持体１１に対する付着を阻止することで（非磁性支持体１１を覆うことで）蒸着領域Ａの蒸着終了点Ｐｅを規定する。なお、上記の蒸着終了点Ｐｅは、前述した蒸着開始点Ｐｓと同様に幾何学的な意味での蒸着終了点であり、実際には、非磁性支持体１１のテープ走行速度および強磁性金属材料Ｍの蒸発量や終了点側マスク８の裏側に強磁性金属材料Ｍが回り込むことに起因して、同図に示す蒸着終了点Ｐｅよりも下流側まで非磁性支持体１１に対する強磁性金属材料Ｍの蒸着が続くこともある。また、終了点側マスク８は、回転冷却ドラム４に対する配設位置を調整されることで、非磁性支持体１１に対して強磁性金属材料Ｍを付着させる角度（非磁性支持体１１の法線方向とるつぼ５が存在する方向とのなす角度）の最小角度を規定する。
【００２６】
酸素供給部９は、終了点側マスク８と回転冷却ドラム４との間に配設されて、上記の蒸着領域Ａにおける蒸着終了点Ｐｅ側に配設されている。また、酸素供給部９は、非磁性支持体１１の幅方向に沿って複数の酸素ガス供給口（一例として、円形孔やスリット）が形成されて構成されている。この場合、酸素供給部９から供給する酸素ガスは、形成する磁性層１２や磁性層１２の飽和磁束密度、保磁力および電磁変換特性の向上を図る目的で導入されている。
【００２７】
次いで、磁気テープ製造装置１による磁気テープ１０の製造方法について、図面を参照して説明する。
【００２８】
磁気テープ１０の製造に際しては、まず、磁気テープ製造装置１を用いて、非磁性支持体１１の上に磁性層１２を形成する。具体的には、まず、磁性層１２を形成する非磁性支持体１１を巻回した原反を繰り出しロール３ａにセットして回転冷却ドラム４の周面に沿わせると共に、先端部を巻き取りロール３ｂに固定する。次いで、真空ポンプ２ａを作動させて真空槽２内を例えば１０−３Ｐａ程度の圧力となるように真空引きした後に、繰り出しロール３ａ、巻き取りロール３ｂおよび回転冷却ドラム４を回転させて回転冷却ドラム４の周面に沿って非磁性支持体１１を走行させる。続いて、るつぼ５内の強磁性金属材料Ｍに向けて電子ビーム照射装置６から電子ビームＥＢを照射することで強磁性金属材料Ｍを蒸発させると共に、酸素供給部９からの酸素ガスの供給を開始する。
【００２９】
この際に、電子ビーム照射装置６は、非磁性支持体１１の幅方向に沿って電子ビームＥＢを所定のピッチで走査（往復動）させる。これにより、るつぼ５内において強磁性金属材料Ｍが加熱されて蒸発する。また、るつぼ５から蒸発した強磁性金属材料Ｍのうちの蒸着開始点Ｐｓ付近に飛来した強磁性金属材料Ｍの多くは、回転冷却ドラム４の周面を走行している非磁性支持体１１の上に降り積もるようにして付着する。これにより、磁性層１２を構成する各カラムの基端部側が非磁性支持体１１上に成長し、磁性層１２における初期成長部の形成が進行する。
【００３０】
また、開始点側マスク７の部位で初期成長部が形成された非磁性支持体１１は、回転冷却ドラム４の周面に沿って走行して両マスク７，８の間に移動する。この際に、るつぼ５から蒸発して飛来した強磁性金属材料Ｍが上記の初期成長部（カラムの基端部）の上に付着する結果、非磁性支持体１１が蒸着終了点Ｐｅまで移動するまでの間においてカラムが基端部側（初期成長部を構成する部位）に続いて連続して成長して初期成長部の上に後期成長部が形成される。この場合、非磁性支持体１１が開始点側マスク７から露出した直後から終了点側マスク８によって覆われるまでの間において非磁性支持体１１に対するるつぼ５の相対的な存在方向（強磁性金属材料Ｍが飛来する方向）が逐次変化する結果、カラムの先端部側（後期成長部を構成する部位）が非磁性支持体１１の走行方向に対して下流側に傾斜しつつ側面視円弧状に成長する。この後期成長部の厚みは、終了点側マスク８の位置、非磁性支持体１１の走行速度、強磁性金属材料Ｍの蒸発量を適宜調整することで所望の厚みとすることができる。これにより、所望の平坦性を有する磁性層１２が非磁性支持体１１の上に形成される。
【００３１】
また、初期成長部および後期成長部の形成が完了した（磁性層１２の形成が完了した）非磁性支持体１１は、回転冷却ドラム４の周面から離脱して巻き取りロール３ｂに巻き取られる。これにより、磁性層１２の形成が完了する。この場合、この磁気テープ製造装置１では、前述したように、電子ビーム照射装置６のアノード２４におけるフランジ部２４ａの一面２４ｓの算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内（この例では、算術平均粗さＲａ＝６．３μｍ）で、十点平均粗さＲｚが１２．０μｍ以上４２．２μｍ以下の範囲内（この例では、十点平均粗さＲｚ＝３７．８μｍ）となるようにフランジ部２４ａの一面２４ｓがショットブラスト加工されている。これにより、この磁気テープ製造装置１（電子ビーム照射装置６）では、アノード２４におけるフランジ部２４ａの一面２４ｓが旋盤加工だけでショットブラスト加工が施されていない既存のアノードよりも粗くなっている。
【００３２】
したがって、この磁気テープ製造装置１（電子ビーム照射装置６）では、磁性層１２の形成処理時にるつぼ５から蒸発した強磁性金属材料Ｍが電子ビーム照射装置６内に侵入してアノード２４におけるフランジ部２４ａ上に堆積した状態においても、その堆積物がフランジ部２４ａから剥離し難くなっている。これにより、この磁気テープ製造装置１（電子ビーム照射装置６）では、ショットブラスト加工等を施していない既存のアノードを使用した場合と比較して、アノード２４におけるフランジ部２４ａからの堆積物の剥離に起因する異常放電の発生率が十分に低減されている。この結果、この磁気テープ製造装置１（電子ビーム照射装置６）では、カソード２２およびアノード２４間の異常放電に起因して磁性層１２の形成処理が自動的に停止する回数が十分に少なくなっている。
【００３３】
この後、保護層形成装置（図示せず）を用いて磁性層１２の表面に炭素を主成分とする材料（硬質薄膜形成用の材料）を付着させることで保護層１３を形成する。次いで、非磁性支持体１１の裏面側にバックコート層用塗料を塗布して乾燥させることによってバックコート層１５を形成すると共に、保護層１３の表面に潤滑剤１４を塗布する。以上により、磁気テープ１０の一連の製造工程が完了し、図２に示すように、磁気テープ１０が完成する。なお、テープカートリッジに収容される最終製品物としての磁気テープは、潤滑剤１４の塗布が完了した非磁性支持体１１を所定のテープ幅に裁断することで製造されるが、本発明についての理解を容易とするために、これらの工程についての図示および説明を省略する。
【００３４】
続いて、電子ビーム照射装置のアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面の算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚと、カソードおよびアノード間の異常放電の発生との関係について、実施例および比較例を参照して具体的に説明する。
【００３５】
まず、上記の算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚが相違する実施例１〜５および比較例１〜５のアノードを作製し、各アノードを電子ビーム照射装置に装着して磁性層１２の形成処理を実行した。また、各アノードの総使用時間、総使用時間内における異常放電の発生回数（放電回数）、異常放電の発生率、および良否判定結果を図５に示す。なお、上記の「異常放電の発生率」については、「異常放電の発生回数」を「総使用時間」で除した値（すなわち、使用時間の１００時間当りにおける異常放電の発生回数）で表す。また、実施例１〜５および比較例１〜５のアノードの製作条件や、算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚの測定条件は、以下のとおりである。
【００３６】
［実施例１］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが２．０μｍで、その十点平均粗さＲｚが１２．０μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００３７】
［実施例２］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが３．２μｍで、その十点平均粗さＲｚが１９．２μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００３８】
［実施例３］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが５．０μｍで、その十点平均粗さＲｚが３０．０μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００３９】
［実施例４］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが６．３μｍで、その十点平均粗さＲｚが３７．８μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００４０】
［実施例５］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが７．３μｍで、その十点平均粗さＲｚが４２．２μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００４１】
［比較例１］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが０．１μｍで、その十点平均粗さＲｚが０．５μｍとなるようにラッピング加工した。
【００４２】
［比較例２］
旋盤加工しただけの状態のアノードを用意した。この場合、このアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面は、その算術平均粗さＲａが０．４μｍで、その十点平均粗さＲｚが１．９μｍであった。
【００４３】
［比較例３］
旋盤加工しただけの状態のアノードを用意した。この場合、このアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面は、その算術平均粗さＲａが１．０μｍで、その十点平均粗さＲｚが４．８μｍであった。
【００４４】
［比較例４］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが８．３μｍで、その十点平均粗さＲｚが５０．０μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００４５】
［比較例５］
旋盤加工が完了したアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に対して、その算術平均粗さＲａが１２．５μｍで、その十点平均粗さＲｚが７２．５μｍとなるようにショットブラスト加工した。
【００４６】
（算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚの測定）
（株）小坂研究所の万能表面形状測定器「ＳＥＦ−１０Ａ」を使用して、前述した測定条件に従って各アノードの算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚを測定した。
【００４７】
図５に示すように、ショットブラスト加工を施すことによってその算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内となっている（十点平均粗さＲｚが１２．０μｍ以上４２．２μｍ以下の範囲内となっている）実施例１〜５のアノードを有する電子ビーム照射装置では、磁性層１２の形成時にアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に堆積した堆積物（強磁性金属材料Ｍ）がフランジ部から剥離し難くなっている。したがって、実施例１〜５のアノードを有する電子ビーム照射装置では、堆積物の剥離に起因する異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）が２．６回〜６．７回の範囲内と非常に低くなっている。これにより、異常放電の発生に起因する磁性層１２の形成処理の自動停止回数が十分に低下している。この場合、その算術平均粗さＲａが３．２μｍ以上６．３μｍ以下の範囲内となっている（十点平均粗さＲｚが１９．２μｍ以上３７．８μｍ以下の範囲内となっている）実施例２〜４のアノードを有する電子ビーム照射装置では、堆積物がフランジ部２４ａから一層剥離し難くなっており、これにより、その異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）が２．６回〜３．９回の範囲内と一層低くなっている。したがって、実施例２〜４のアノードでは、異常放電の発生に起因する磁性層１２の形成処理の自動停止回数が一層低下する。また、その算術平均粗さＲａが６．３μｍの（十点平均粗さＲｚが３７．８μｍの）実施例４のアノードを有する電子ビーム照射装置では、堆積物がフランジ部２４ａから最も剥離し難くなっており、これにより、その異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）が２．６回と最も低くなる。したがって、実施例４のアノードでは、異常放電の発生に起因する磁性層１２の形成処理の自動停止回数が最も低下する。
【００４８】
これに対して、ラッピング加工を施すことによってその算術平均粗さＲａが０．１μｍとなっている（十点平均粗さＲｚが０．５μｍとなっている）比較例１のアノード（無加工のアノードよりも表面粗さＲａ，Ｒｚの値が小さいアノード：フランジ部のカソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍを下回っているアノードの一例）を有する電子ビーム照射装置では、磁性層１２の形成時にアノードにおけるフランジ部のカソード側の一面に堆積した堆積物（強磁性金属材料Ｍ）がフランジ部から剥離し易くなっている。したがって、比較例１のアノードを有する電子ビーム照射装置では、堆積物の剥離に起因する異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）が１７．５回と非常に高くなっている。
【００４９】
また、旋盤加工しただけで、ショットブラスト加工やラッピング加工等を施していない比較例２のアノードでは、その算術平均粗さＲａが０．４μｍで、十点平均粗さＲｚが１．９μｍとなっており（フランジ部のカソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍを下回っているアノードの他の一例）、実施例１〜５のアノードよりも堆積物が剥離し易くなっている。したがって、比較例２のアノードでは、堆積物の剥離に起因する異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）が２２．０回と非常に高くなっている。同様にして、旋盤加工しただけで、ショットブラスト加工やラッピング加工等を施していない比較例３のアノードでは、その算術平均粗さＲａが１．０μｍで、十点平均粗さＲｚが４．８μｍとなっており（フランジ部のカソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍを下回っているアノードのさらに他の一例）、実施例１〜５のアノードよりも堆積物が剥離し易くなっている。したがって、比較例２のアノードでは、堆積物の剥離に起因する異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）が１３．５回と非常に高くなっている。
【００５０】
このように、フランジ部のカソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍを下回る（十点平均粗さＲｚが１２．０μｍを下回る）比較例１〜３のアノードでは、堆積物がフランジ部から剥離し易いことに起因して、堆積物の剥離部位に向けてスパークするような異常放電の発生率が非常に高く、特に、算術平均粗さＲａが１．０μｍを下回る（十点平均粗さＲｚが４．８μｍを下回る）比較例１，２のアノードでは、その異常放電の発生率が一層高くなっている。このため、フランジ部の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍを下回る（十点平均粗さＲｚが１２．０μｍを下回る）アノードを有する電子ビーム照射装置では、カソードおよびアノード間の異常放電の発生に起因する磁性層１２の形成処理の自動停止回数を低減するのが困難となる。
【００５１】
一方、ショットブラスト加工を施すことによってその算術平均粗さＲａが７．３μｍを超えている（十点平均粗さＲｚが４２．２μｍを超えている）比較例４，５のアノードを有する電子ビーム照射装置では、フランジ部からの堆積物の剥離事態は回避できるものの、異常放電の発生率（１００時間当りの発生回数）は、実施例１〜５のアノードを有する電子ビーム照射装置よりも高い、１６．５回、または２０．７回となっている。これは、アノードにおけるフランジ部のカソード側の一面が大きく粗されたことに起因して、微小突起部に向かってカソードから異常放電が生じるものと推測される。この結果、比較例４，５のアノードを有する電子ビーム照射装置では、フランジ部からの堆積物の剥離事態は回避できるものの、異常放電の発生率を低減することができず、これに起因して磁性層１２の形成処理の自動停止回数が非常に多くなる。このように、実施例１〜５のアノードと同様にしてフランジ部の一面をショットブラスト加工したとしても、フランジ部の一面の算術平均粗さＲａが７．３μｍを超える（十点平均粗さＲｚが４２．２μｍを超える）まで粗くなった状態では、その異常放電の発生率が非常に高くなるのを理解することができる。このため、フランジ部の一面の算術平均粗さＲａが７．３μｍを超える（十点平均粗さＲｚが４２．２μｍを超える）アノードを有する電子ビーム照射装置では、カソードおよびアノード間の異常放電の発生に起因する磁性層１２の形成処理の自動停止回数を低減するのが困難となる。
【００５２】
以上のように、フランジ部におけるカソード側の一面の算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内（十点平均粗さＲｚが１２．０μｍ以上４２．２μｍ以下の範囲内）となるようにショットブラスト加工を施すことにより、旋盤加工しただけの状態（比較例２，３）、ラッピング加工によってフランジ部の一面の粗れを小さくした状態（比較例１）、およびショットブラスト加工によってフランジ部の一面を大きく粗らした状態（比較例４，５）のいずれと比較しても、その異常放電の発生率を十分に低下させることができるのが理解できる。
【００５３】
このように、この電子ビーム照射装置６および磁気テープ製造装置１によれば、フランジ部２４ａにおけるカソード２２側の一面２４ｓの算術平均粗さＲａが２．０μｍ以上７．３μｍ以下の範囲内となるようにアノード２４をショットブラスト加工したことにより、アノードに抵抗器を接続することで異常放電状態が長時間に亘って維持されるのを回避する構成の従来の電子銃および真空蒸着装置とは異なり、異常放電の発生率自体を十分に低下させることができる。したがって、この電子ビーム照射装置６および磁気テープ製造装置１によれば、異常放電の発生に起因して磁性層１２の形成処理が停止される事態を招くことなく、均一な厚みの磁性層１２を形成することができるため、磁気テープ１０の製造コストを十分に低減することができる。
【００５４】
また、この電子ビーム照射装置６および磁気テープ製造装置１によれば、フランジ部２４ａにおけるカソード２２側の一面２４ｓの算術平均粗さＲａが３．２μｍ以上６．３μｍ以下の範囲内となるようにアノード２４をショットブラスト加工したことにより、異常放電の発生率を一層低下させることができる。したがって、この電子ビーム照射装置６および磁気テープ製造装置１によれば、磁気テープ１０の製造コストを一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】磁気テープ製造装置１の構成を示す構成図である。
【図２】磁気テープ１０の断面図である。
【図３】電子ビーム照射装置６の構成を示す構成図である。
【図４】電子ビーム照射装置６におけるアノード２４のフランジ部２４ａの一面２４ｓを示す平面図である。
【図５】実施例１〜５および比較例１〜５の各アノードを備えた電子ビーム照射装置における異常放電の発生について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  磁気テープ製造装置
２  真空槽
５  るつぼ
６  電子ビーム照射装置
１０  磁気テープ
１１  非磁性支持体
１２  磁性層
２１  フィラメント
２２  カソード
２３  グリッド
２４  アノード
２４ａ  フランジ部
２４ｂ  筒状部
２４ｓ  一面
２５  集束部
ＥＢ  電子ビーム
Ｍ  強磁性金属材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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