磁気テープおよびこれを用いた磁気テープカートリッジ
【課題】 記録トラック幅が狭い磁気記録システムにおいても、オフトラックが少なく、走行によるエラーレートの劣化が少ない磁気テープおよび磁気テープカートリッジを提供すること。
【解決手段】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた磁気テープにおいて、前記磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、かつ前記磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が０．３０以下であることを特徴とする磁気テープと、カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープとして、上記の磁気テープを用いる。
【解決手段】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた磁気テープにおいて、前記磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、かつ前記磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が０．３０以下であることを特徴とする磁気テープと、カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープとして、上記の磁気テープを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープ、及びカートリッジケース内に該磁気テープが巻装されたリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ等の外部記憶装置に用いられる記録媒体として使用されている磁気テープカートリッジには、単一若しくは複数のリールに磁気テープを巻装し、このリールをカートリッジケース内に回転可能に収容したタイプのものが知られている。この磁気テープはコンピュータ等のデータ保存用として用いられ、重要な情報が記憶されているため、テープジャミング等のトラブルが発生しないように、また不用意に磁気テープが引き出されないように構成されている。
昨今の高度情報化・ネット社会において、取り扱われるデータ量は飛躍的に伸びている。そこで、磁気テープカートリッジ１巻当たりの記録容量を増やす手段として、記録トラック幅を狭くしてテープ幅方向の記録密度を高くしたり、記録波長を短波長化することが検討されている。しかし、記録トラック幅を狭くすると、オフトラックによる再生出力の低下の問題がある。これは、図１２に示すように、磁気テープ１０３の長手方向に対して蛇行部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが生じていると、巻き取り時の磁気テープ１０３の直進性が損なわれることによって磁気テープ１０３の巻姿が劣化することが原因の一つである（例えば、特許文献１参照）。
また、記録波長を短波長化するためには、ヘッドにダメージを与えない磁気テープが必要となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、記録トラック幅が狭い磁気記録システムにおいても、オフトラックが少なく、走行によるエラーレートの劣化が少ない磁気テープおよび磁気テープカートリッジを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、以下の手段により解決することができる。
１）非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた磁気テープにおいて、前記磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、かつ前記磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が０．３０以下であることを特徴とする磁気テープ。
２）下記の測定条件によって測定された蛇行部の変位量によって特定される上記１）に記載の磁気テープ。
（蛇行部の変位量の測定条件）前記磁気テープを支持面上に支持させ、前記支持面上の前記磁気テープに光を照射するとともに、前記光を前記磁気テープを介して受光部によって検出する場合に、前記受光部を保持する駆動手段を、前記支持面に支持された前記磁気テープの一方の端部から他方の端部へ至る直線上を移動させて、前記駆動手段の移動方向に対して垂直方向に配列された複数の受光素子によって前記光源から発せられた光を検出して蛇行部の変位量を測定する。
３）前記非磁性支持体上に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設けたことを特徴とする上記１）または２）に記載の磁気テープ。
４）前記非磁性支持体の一方の面に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設け、かつ前記非磁性支持体の他方の面にバック層を設けたことを特徴とする上記３）に記載の磁気テープ。
５）カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープが、上記１）〜４）のいずれかに記載の磁気テープであることを特徴とする磁気テープカートリッジ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量と、磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数を特定範囲としたことによって、記録トラック幅が狭い磁気記録システムにおいても、オフトラックが少なく、走行によるエラーレートの劣化が少ない磁気テープおよび磁気テープカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の磁気テープは、線記録密度が１００ｋｆｃｉ以上、記録トラック幅と再生トラック幅の差が０〜１６μｍである磁気記録再生装置で使用されるのが好ましい。すなわち、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μｍを超えるシステムの場合は、記録トラック幅が再生トラック幅に比べて充分に広いため、テープに前記蛇行部が生じても、ヘッドが記録トラック上を走行するのでドロップアウト増加にはつながらない。しかし、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μｍ以下の線記録密度が大きい磁気記録再生装置では、テープの蛇行によるトラックずれが顕在化し、オフトラックの問題が発生し易い。したがって、本発明の磁気テープの効果は、線記録密度が大きい磁気記録再生装置を使用したときに顕著となる。
磁気記録再生は、本発明の磁気テープを備えた磁気テープカートリッジを磁気記録再生装置に用いればよい。磁気テープに対し１００ｋｆｃｉ以上（好ましくは１２０ｋｆｃｉ以上、更に好ましくは１４０ｋｆｃｉ以上）の線記録密度、かつ記録トラック幅（好ましくは２５μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下）と再生トラック幅（好ましくは１５μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下）の差を０〜１６μｍ（好ましくは０〜１２μｍ、更に好ましくは０〜８μｍ）として記録再生が可能である。
【０００８】
本発明の磁気テープおよび磁気テープカートリッジを用いた磁気記録再生は、このように記録トラック幅が狭く、再生トラック幅との差が小さくても、オフトラックを抑え、安定した記録再生が得られるものである。
上記トラック幅で記録再生を行う記録再生装置については、特に限定されず、記録・再生ヘッドを有した公知の態様の磁気記録再生装置を用いることができる。
本発明に用いられる磁気ヘッドは記録用としてはインダクティブヘッドが、再生用としてはＭＲヘッドが好ましく使用できる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】
本発明の磁気テープは、単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であることを特徴としている。好ましくは、０．０３ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０２ｍｍ以下である。ここで単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行部の変位量とは、詳しくは後述するが、磁気テープを巻き取った後、磁気テープ２５ｍｍあたり、磁気テープが幅方向に変位する（ずれる）長さである。
【００１０】
前記の本発明の要件である、０．０５ｍｍ以下の蛇行部の変位量を達成するためには、磁気テープの長手方向において蛇行部の位置を測定し、磁気テープをテープ巻取部にテープガイド部で案内するとともに、測定された蛇行部の位置でテープガイド部を磁気テープの幅方向に駆動し、テープ巻取部に巻き取られる前記磁気テープの位置が一定になるように制御する方法によって可能となる。
この方法は、磁気テープを巻き取り可能なテープ巻取部と、磁気テープの巻き取り時に、該磁気テープを前記テープ巻取部へ案内するテープガイド部とを備え、予め測定された磁気テープの長手方向における蛇行部の位置で、テープガイド部を磁気テープの幅方向に駆動し、テープ巻取部に巻き取られる磁気テープの位置が一定になるように制御する制御部が設けられている磁気テープの巻取装置によって実施することができる。
以下、該方法および装置について詳述する。
【００１１】
図１は、磁気テープの巻取装置の一実施形態を説明する構成図である。図１に示すように、巻取装置１０は、磁気テープＴが巻装されてなるテープ巻体１１と、磁気テープＴを巻き取るテープ巻取部１３とを備え、磁気テープＴが、テープ巻体１１から送り出されて図１に矢印で示す方向に沿って搬送され、テープ巻取部１３に巻き取られる構成である。
【００１２】
磁気テープＴをテープ巻取部１３へ案内するテープガイド部１２が該テープ巻取部の直前に設けられている。テープガイド部１２は、円筒形状のローラ部を備え、その周面の一部に磁気テープＴが接触するように配置され、磁気テープＴが搬送経路に沿って走行する際に周方向に回転可能な状態で支持されている。
【００１３】
テープガイド部１２は、ローラ部の回転軸方向端部に取り付けられたアクチュエータ１４を備えている。アクチュエータ１４は、後述する制御部２０に電気的に接続され、この制御部２０からの信号に応じてテープガイド部１２を回転軸方向に駆動し、テープガイド部１２に摺動しつつ走行する磁気テープＴの幅方向位置を調整することができる。
【００１４】
また、搬送経路には、通過した磁気テープＴの長手方向の距離を計測する検尺機２５が設けられている。検尺機２５は、磁気テープＴの走行時に通過した磁気テープＴの長手方向の距離を測定し、この距離の情報を出力することができる。
【００１５】
巻取装置１０には、アクチュエータ１４を制御してテープガイド部１２を駆動する制御部２０が設けられている。制御部２０には、予め測定された磁気テープＴの長手方向における蛇行部の位置に関するデータが入力され、これらデータを保存するメモリ２４と、このメモリ２４から磁気テープＴの蛇行部に関する情報と、検尺機２５から通過した磁気テープＴの長手方向の距離に関する情報を読み出し、アクチュエータ１４を駆動させる時間と駆動させる量と駆動信号として出力する処理部２３とが設けられている。また、制御部２０には、処理部２３から出力された駆動信号をデジタル値からアナログ値に変換するＤ／Ａ変換部２２と、Ｄ／Ａ変換部２２から出力されたアナログ信号を増幅してアクチュエータ１４に出力する増幅器２１とが設けられている。
【００１６】
次に、磁気テープの蛇行部を測定する手段について説明する。
図２は、磁気テープの蛇行部を測定する測定装置を示す構成図である。磁気テープの測定装置３０は、磁気テープＴを従動軸３８ａに回動可能に支持されたパンケーキ３１から主軸３８ｂに回動可能に支持されたリール３２に巻き取りつつ、測定領域に磁気テープＴを走行させて蛇行部を測定する構成である。
【００１７】
測定装置３０には、パンケーキ３１とリール３２との間において搬送される磁気テープＴを案内する複数のガイドローラ３６と、搬送される磁気テープＴを支持する吸着ステージ３９とが設けられている。吸着ステージ３９は、磁気テープＴと摺接する支持面３９ａを有し、磁気テープＴと支持面３９ａとの間の空気を吸引し、磁気テープＴを支持面３９ａに吸着保持することができる。
【００１８】
測定装置３０は光学式位置検出手段３３を備え、光学式位置検出手段３３が吸着ステージ３９の支持面３９ａに支持された磁気テープＴの長手方向の湾曲を測定する構成である。具体的に、光学式位置検出手段３３は、リニアステージ３４と、該リニアステージ３４を所定の直線方向（矢印Ｌで示す方向）に可動自在な状態で保持する駆動軸３５とを備えている。駆動軸３５は、リニアステージ３４が支持面３９ａ上に支持された磁気テープＴの一端から他端までを結ぶ直線上を移動するように配置されている。
【００１９】
また、リニアステージ３４の下方には光源３７が設けられ、光源３７が吸着ステージ３９の支持面３９ａに対して反対側の面に光を照射し、吸着ステージ３９を介して光学式位置検出手段３３へ光を照射する。
【００２０】
図３は、リニアステージを下方側（図２において吸着ステージ側）から見た状態を示す図である。図３に示すように、リニアステージ３４の吸着ステージ３９側の面（以下、下面という。）には、リニアステージ３４の駆動方向Ｌに対して垂直方向に、且つ、吸着ステージ３９の支持面３９ａに平行に配列された受光部３４ａが設けられている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、測定装置３０は、磁気テープＴの測定時にリニアステージ３４を駆動軸３５に対して相対移動させるとともに、受光部３４ａが吸着ステージ３９（テープ支持部材）に支持された磁気テープＴに沿って上方を移動する。そして、光源３７から発せられた光の一部が磁気テープＴにさえぎられ、該磁気テープＴにさえぎられることなく受光部３４ａに到達した光が検出される。磁気テープＴが長手方向に対して蛇行するのに伴い、光源３７から発せられた光のさえぎられる位置が変わるとともに、受光部３４ａに到達する受光領域も幅方向に変位するようになる。すると、磁気テープＴの一部が変形して幅方向へ蛇行しているときには、蛇行している箇所において受光部３４ａが検出する光源３７からの光が増加又は減少する。このとき、受光部３４ａによって検出される光量によって磁気テープＴの蛇行部の周期を測定することができる。
【００２２】
図４は、磁気テープの一部に生じている蛇行部の測定を説明する図である。本実施形態においては、図２に示した測定装置３０を用いて磁気テープの蛇行部を測定した。図４において、磁気テープＴに複数（本図では２個の蛇行部を示している。）の蛇行部Ｔａ，Ｔｂが設けられ、それぞれの蛇行部Ｔａ，Ｔｂの周期をＭ１，Ｍ２とした。
【００２３】
測定装置３０で磁気テープＴの測定を行う場合には、任意に決められた基準線Ｂに対して磁気テープＴの幅方向における一方の端部（図４中）の位置を光源３７から発せられてリニアステージ３４の受光部３４ａに照射された光に基づいて図中両矢印で示すように測定点毎に検出する。ここで、測定点は、図２に示す吸着ステージ３９上の駆動軸Ｌ方向において等間隔に設定され、本実施形態では一回で行う測定を磁気テープＴの長手方向に対して１００ｃｍの領域とし、４０個とした。このとき、測定点同士の間隔は２．５ｃｍである。測定点の個数は特に限定されず、測定点同士の間隔が１ｃｍから１００ｃｍの範囲であれば変更することができる。
本発明において、単位長さあたりの蛇行部の変位量とは、巻き取られている磁気テープ（製品）を上記測定装置にて測定される、任意位置の磁気テープ２５ｍｍにおける上記測定点のpeak値の最大値とvalley値の最小値の差を意味する。本発明では、その差が０．０５ｍｍ以下に制御される。ただし、磁気テープ６００ｍ当たり（２．４×１０4回の測定当たり）該変位量が０．０５ｍｍより超える場合が２回以下測定される場合は許容の範囲である。
【００２４】
次に、本実施形態の磁気テープの巻取方法の手順を説明する。
先ず、図２で示す測定装置３０によって磁気テープＴの蛇行部Ｔａ，Ｔｂを測定し、図１に示す巻取装置１０のメモリ２４に入力する。その後、磁気テープＴをテープ巻取部１３によって磁気テープＴの巻き取りを開始する。
【００２５】
磁気テープＴを搬送している状態で、検尺機２５によってテープ巻体１１からテープ巻取部１３に向って通過する磁気テープＴの長手方向の距離を測定する。制御部２０の処理部２３は、検尺機２５から読み込んだ磁気テープＴの長手方向の距離に基づいて、予めメモリ２４から読み込んだ蛇行部Ｔａ，Ｔｂがテープガイド部１２近傍に到達していることを判別し、アクチュエータ１４に駆動信号を出力する。このとき、アクチュエータ１４を駆動させる量は、磁気テープＴが蛇行部Ｔａ，Ｔｂにおいて蛇行している度合に応じて決定される。
【００２６】
アクチュエータ１４を駆動させることで、テープガイド部１２に摺接しつつ走行する磁気テープＴの幅方向における位置を調整することができる。そして、制御部２０は、磁気テープＴの幅方向における位置を調整しつつテープ巻取部１３に巻き取ることで、該テープ巻取部１３に巻き取られる磁気テープＴの位置が一定になるように制御することができる。
【００２７】
本実施形態の磁気テープの巻取方法によれば、磁気テープＴに生じている蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置を測定し、磁気テープＴの巻き取り時に測定された蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置でテープガイド部１２を該磁気テープＴの幅方向に駆動することでテープ巻取部１３に巻き取られる磁気テープＴの位置が一定になるように制御している。また、蛇行部Ｔａ，Ｔｂはテープ巻取部１３に巻き取られるときのテンションによって矯正され、上記巻取方法によって巻き取られた後における磁気テープＴの送り出し時及び巻き取り時に、該磁気テープＴを長手方向の直進性を向上させることができる。
【００２８】
また、本実施形態の磁気テープの巻取装置１０は、制御部２０が予め測定された磁気テープＴにおける蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置に基づいて磁気テープＴの巻き取り時に測定された蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置でテープガイド部１２を駆動することによって、テープ巻取部１３に巻き取られる磁気テープＴの位置を一定にすることができる。このため、磁気テープＴの巻姿を良好にすることができる。また、巻取装置１０によって巻き取られた磁気テープＴは巻き取られたときのテンションによって蛇行部Ｔａ，Ｔｂが矯正されているため、２回目以降の巻き取り時に該磁気テープＴを長手方向の直進性を向上させることができる。
【００２９】
前記のようにして磁気テープは、巻き取り時に、該磁気テープの蛇行部において幅方向に変位させることで蛇行が矯正されつつ巻き取られる。このため、磁気テープが蛇行部において磁気テープ幅方向に変位する量（以下、蛇行部の変位量）が小さくなる。このようにして本発明の磁気テープは、単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下となる。このような磁気テープによれば、オフトラックの問題を解決することができるとともに、磁気テープドライブで走行させた際に、ドライブの内部を走行する磁気テープが上下に振動することや、磁気テープの幅方向端部のエッジが折れて損傷することを防止することができる。
【００３０】
図５，６及び７は、磁気テープの長手方向位置（テープ長）に対する蛇行量の関係を示すグラフであり、縦軸は磁気テープの蛇行量（ｍｍ）を示し、横軸はテープ長（ｍ）を示している。図５は、磁気テープの巻取工程前の状態を示すグラフである。図６は、図５に示す磁気テープに対して前記の巻取方法を実施した場合の、磁気テープの状態を示すグラフである。図７は、図５に示す磁気テープに対して前記の巻取方法を実施しなかった場合の、磁気テープの状態を示すグラフである。
【００３１】
図６に示すように、磁気テープの巻き取り時に、該磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御を行ったことにより、蛇行量の変位が抑制され、磁気テープの長手方向における単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行量の変位量を０．０５ｍｍ以下に抑えることができる。これに対して、図７に示す磁気テープは、巻き取り時において、磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御が行われないため、図５に示す巻き取り前の磁気テープの蛇行量が巻き取り時に矯正されず、蛇行量の変位量は単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行量の変位量が０．０５ｍｍより大きくなる。
【００３２】
図８は、磁気テープの巻き姿を定量的に測定する測定器を模式的に示した図である。この測定器は、レーザ光線を測定物に走査させるレーザスキャン式の変位センサを使用している。
【００３３】
図８に示すように、テープリールＲは、ハブ周面上に前記巻取方法によって巻き取られた磁気テープＭＴを巻回させた状態で保持している。図８は、テープリールＲは上リールを取り付けていない状態である。そして、磁気テープの変位の測定時には、レーザ照射部４１に電圧供給部４２から電圧を加圧して該レーザ照射部４１からレーザ光線ＬＢを照射しつつ、照射されたレーザ光線ＬＢを巻回された磁気テープＭＴの幅方向端部（図８の磁気テープＭＴの上部）に、テープリールＲの径方向内側から外側に向って走査する。同時に、走査したレーザ光線ＬＢを図示しない受光レンズで集光し、集光したレーザ光線を電気信号に変換する。このとき、集光したレーザ光線が、磁気テープの幅方向位置の変位に起因して生じる光の明暗によって変化するのに応じて、変換する電気信号も変化する。こうして、変換された電気信号に基づいて、磁気テープの巻き径方向位置に対する磁気テープ幅方向位置（高さ）の関係を確認し、磁気テープ巻き姿を定量的に測定することができる。
【００３４】
また、本発明の磁気テープにおいて、磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数は、０．３０以下であることが必要である。好ましくは０．２７以下、さらに好ましくは０．１８〜０．２５の範囲である。
磁気テープの磁性層の摩擦係数を下げることで、オフトラックおよび走行によるエラーレートの劣化の問題を解決することができるとともに、ロード／アンロードによる出力低下を抑制することができる。磁性層の摩擦係数を支配する要因としては、磁性層の表面粗さ、表面潤滑剤量、表面硬さ等が挙げられる。したがって、磁性層または非磁性層に添加されるカーボンブラックや研磨剤等の添加剤、結合剤、潤滑剤の量を調整する；支持体の表面粗さ、もしくはカレンダー・熱処理の条件等を調整することなどによって、所望の摩擦係数を達成することができる。
上記摩擦係数は、温度２３±２℃、湿度５０±５％の環境下において、直径７．０ｍｍのＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ製シリンダー（Ｒａ＝５０±１０ｎｍ）に、テープを全巻き角度が１７０°から１８０°で磁気面を内側にして巻きつけ、外側のテープの一端にＦ１＝１．０Ｎの力を加え、もう片方の端に直線スライドに載せたフォースゲージを付ける。スライドを速度１ｍｍ／秒で動かすのに必要な力Ｆ２を測定して得た値を意味する。摩擦係数γは以下の式で求められる。
γ＝ｌｎ（Ｆ２／Ｆ１）（１／θ） θ：ラジアン単位の巻き付け角度
【００３５】
以下、上記磁気テープの各層について、詳述する。
【００３６】
（磁性層）
＜磁性層および非磁性層の結合剤等＞
磁性層（上層）、非磁性層（下層）に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１０００〜２０００００、好ましくは１００００〜１０００００、重合度が約５０〜１０００程度のものが使用される。
【００３７】
このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９に詳細に記載されている。
【００３８】
以上の樹脂は単独または組合せで使用できるが、本発明において好ましいものとして、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂およびポリイソシアネートを組み合わせたものがあげられる。
【００３９】
ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、ＣＯＯＭ、ＳＯ3 Ｍ、ＯＳＯ3Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2 、Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2、（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、ＯＨ、Ｎ（Ｒ）2、Ｎ+（Ｒ）3 （Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、ＳＨ、ＣＮ、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものをもちいることが好ましい。このような極性基の量は１０-1〜１０-8モル／ｇであり、好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。
ポリウレタン樹脂中の水酸基の含有量は、１分子あたり３〜２０個であるのが好ましく、より好ましくは１分子あたり４〜５個である。１分子あたり３個未満であるとポリイソシアネート硬化剤との反応性が低下するために、塗膜強度と耐久性が低下しやすい。また、２０個より多いと、溶剤への溶解性と分散性が低下しやすい。ポリウレタン樹脂中の水酸基の含有量を調整するために、ポリウレタン樹脂の合成に際し、水酸基が３官能以上の化合物を用いることができる。具体的には、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、無水トリメリット酸、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサントリオール、特公平６−６４７２６号に記載されるポリエステルポリオールを原料とする２塩基酸と該化合物をグリコール成分として得られる３官能以上水酸基を有する分岐ポリエステル、ポリエーテルエステル等が挙げられる。好ましいのは３官能のものであり、４官能以上になると反応過程においてゲル化しやすくなる。
【００４０】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としてはユニオンカーバイト社製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化社製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化成社製、ＭＸ５００４、三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成社製サランＦ３１０、Ｆ２１０などがあげられる。
【００４１】
ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。
【００４２】
磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、また非磁性層に用いられる結合剤は非磁性無機粉末に対し、各々通常、５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。
【００４３】
このような磁気テープでは、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれら以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁性層、各磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層でバインダー量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層のバインダー量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層のバインダー量を多くして柔軟性を持たせることができる。
【００４４】
＜強磁性粉末＞
磁性層に使用する強磁性粉末としては、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。
【００４５】
強磁性合金微粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性合金微粉末の公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性合金粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施したものでも用いることができる。
【００４６】
磁性層に使用する強磁性粉末としては六方晶フェライト微粉末も使用できる。六方晶フェライトとしてバリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、これらの各置換体、例えば、Ｃｏ置換体等がある。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加した物を使用することができる。
磁性層の厚みは、５０〜２００ｎｍが好ましく、５０〜１５０ｎｍが更に好ましい。
【００４７】
また、磁性層の中心線平均粗さ（Ra）は、２．０〜７．０ｎｍが好ましい。さらに好ましくは２．０〜５．０ｎｍである。
このＲａは、光干渉式表面粗さ計（ＷＹＫＯ社製ＨＤ−２０００）にて以下の条件で測定されるものを意味する。
対物レンズ：５０倍、中間レンズ：０．５倍、測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍで円筒補正、傾き補正後にＲａを算出する。
表面粗さは種々の方法で制御可能である。例えば、支持体の粗さ、塗布層の厚み、塗布層に用いる無機粒子の粒子サイズ、カレンダー処理などの表面成形処理の線圧、ロール表面性などを選定すること等が挙げられる。
【００４８】
（非磁性層）
非磁性層に用いられる無機粉末は、非磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択することができる。非磁性層にカーボンブラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Ｒｓを下げること、光透過率を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。また、下層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用いることができる。下層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。また非磁性層には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。非磁性層の潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層に関する公知技術が適用できる。
非磁性層の厚みは、１．０〜３．０μｍが好ましく、１．０〜２．０μｍが更に好ましい。
【００４９】
〔添加剤〕
磁性層、非磁性層等に使用される添加剤としては、ヘッド研磨効果、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつものが使用される。具体的にはＷＯ９８／３５３４５号等に記載のものが挙げられる。
潤滑剤としては、例えば、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸、およびこれらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）または炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミドなどが使用できる。上記脂肪酸及びアルコールは、不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない。
これらの具体例としては脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル等が挙げられる。
【００５０】
（バック層）
バック層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方が適用される。バック層の厚みは、０．１〜１．０μｍが好ましく、０．４〜０．６μｍが更に好ましい。
【００５１】
（非磁性支持体）
磁気テープに用いられる支持体は、非磁性可撓性支持体であることが好ましく、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等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、芳香族又は脂肪族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリアラミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。中でもポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリイミドフィルムを用いるのが好ましい。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行ってもよい。
支持体は、長さ方向の弾性率が３．５〜２０ＧＰａ、好ましくは６．２ＧＰａ以下、幅方向の弾性率が３．５〜２０ＧＰａ、好ましくは５．７ＧＰａ以下、さらに好ましくは長さ方向及び幅方向共に弾性率が４〜１５ＧＰａ、好ましくは５．４ＧＰａ以下とするのがよい。
非磁性支持体の厚みは、４．０〜８．０μｍが好ましく、５．０〜７．０μｍが更に好ましい。
【００５２】
（製造法）
磁性層と非磁性層は、上記成分を溶媒に溶解乃至分散して各々の塗料を作製し、支持体（ウェブ）上に順じ塗布することにより作製できる。非磁性層が湿潤状態にあるうち磁性層を塗布するウエット・オン・ウエット方式でも非磁性層が乾燥した上に塗布するウエット・オン・ドライ方式でもよい。塗布乾燥されたウェブは適宜配向処理、カレンダ処理、スリットが施される。
【００５３】
［磁気テープカートリッジ］
本発明の磁気テープカートリッジは、カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなり、前記磁気テープとして、本発明の磁気テープを用いることを特徴とする。
【００５４】
［磁気記録再生装置］
本発明の磁気テープは線記録密度１００ｋｆｃｉ以上で、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μm以下の磁気記録再生装置で使用された場合にとくに顕著な効果が奏され、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１０μm以下の磁気記録再生装置では、更に顕著な効果がえられる。
【００５５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置の詳細について説明する。参照する図面において、図９は、本発明の一実施の形態に係る磁気記録再生装置を概念的に示す構成図、図１０は、同じくこの磁気記録再生装置に使用される磁気テープカートリッジを示す分解斜視図、図１１（ａ）は、同じく磁気記録再生装置に使用されるドライブリール（巻取リール）を示した斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のｂ−ｂ線部分拡大断面図である。本実施形態では、テープ状記録媒体が１つのカートリッジリール（送出リール）に巻装された磁気テープカートリッジと、この磁気テープカートリッジが装填される磁気テープドライブ（テープドライブ）とで構成される磁気記録再生装置について説明する。
【００５６】
図９に示すように、磁気記録再生装置５１は、磁気テープカートリッジ６０と、磁気テープドライブ７０とで構成されている。このような磁気記録再生装置５１は、磁気テープカートリッジ６０に巻かれた本発明の磁気テープとしての磁気テープＭＴを、受け側となる磁気テープドライブ７０のドライブリール７１に巻き取りつつ、磁気テープＭＴへの情報の記録または、磁気テープＭＴに記録された情報の再生を行うものである。
【００５７】
図１０に示すように、磁気テープカートリッジ６０は、ＬＴＯ規格に準拠しており、下ハーフ５２Ｂと上ハーフ５２Ａとに分割構成されたカートリッジケース５２を有している。そして、このカートリッジケース５２の内部に、予め本発明の磁気テープＭＴが巻装された単一のカートリッジリール６１、このカートリッジリール６１の回転をロック状態に保つためのリールロック５４及び圧縮コイルばね５５、カートリッジリール１１のロック状態を解除するためのリリースパッド５６、下ハーフ５２Ｂ及び上ハーフ５２Ａに跨ってカートリッジケース５２の一側面に形成された磁気テープ引出口５２Ｃを開閉するスライドドア５２Ｄ、このスライドドア５２Ｄを磁気テープ引出口５２Ｃの閉位置に付勢するねじりコイルばね５７、誤消去防止爪５８、磁気テープ引出口２Ｃの近傍に形成されたリーダピン格納部５９などで構成されている。そして、磁気テープＭＴの先端部にはリーダーテープＬＴが接合されている。図２に示した磁気テープＭＴは、リーダーテープＬＴを表している。
【００５８】
このような磁気テープカートリッジ６０は、図９に示すように、磁気テープドライブ７０に装填されて、リーダーブロック８１によりリーダーテープＬＴが引き出され、磁気テープドライブ７０のドライブリール７１のコア部７２に設けられた凹部７３に、前記リーダーブロック８１が嵌入される。これにより、磁気テープカートリッジ６０のリーダーテープＬＴがドライブリール７１のコア部７２に巻き取り可能となる。
【００５９】
リーダーテープＬＴは長尺に形成されており、本実施の形態では、磁気テープドライブ７０のドライブリール７１のコア部７２に対して、少なくとも３巻き分だけ巻き付け可能な長さを有している。リーダーテープＬＴは、好ましくは０．５〜５．０ｍ、好ましくは、０．９ｍの長さを有するものが用いられる。
【００６０】
次に、磁気テープドライブ７０について説明する。
磁気テープドライブ７０は、図９に示すように、スピンドル７４と、このスピンドル７４を駆動するためのスピンドル駆動装置７５と、磁気ヘッドＨと、ドライブリール７１と、このドライブリール７１を駆動するための巻取リール駆動装置７６と、制御装置７７とを備えている。
また、磁気テープドライブ７０は、前記磁気テープカートリッジ６０のリーダーテープＬＴ先端に設けられたリーダピン８０（図１０参照）に係合可能なリーダーブロック８１を有しており、このリーダーブロック８１は、引出ガイド８２等を含む図示しない引出機構により、磁気テープカートリッジ６０側に移送されるようになっている。
【００６１】
磁気テープＭＴに対し、データの記録／再生を行う際は、スピンドル駆動装置７５と巻取リール駆動装置７６とが、スピンドル７４とドライブリール７１とを回転駆動させることによって、磁気テープＭＴを搬送する。
【００６２】
ドライブリール７１は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、下側のフランジ部７１ａの上面に等間隔で放射状の溝部２１ｂが形成されている。このような溝部７１ｂは、ドライブリール７１に磁気テープＭＴが巻き取られる際に同伴されるエアーを排出するための排出路として機能するようになっている。
【００６３】
このような磁気テープドライブ７０の動作について説明する。
磁気テープカートリッジ６０が図９に示すように磁気テープドライブ７０に装着されると、引出ガイド８２（図１０参照）がリーダピン８０を引き出して、磁気ヘッドＨを介してドライブリール７１まで移送し、リーダーブロック８１をドライブリール７１のコア部７２の凹部７３へ嵌入させる。なお、凹部７３には、リーダーブロック８１に係合し、リーダーブロック８１が凹部２３から飛び出すのを防止する図示しない係止部が設けられている。
【００６４】
そして、スピンドル駆動装置７５と巻取リール駆動装置７６とが制御装置７７の制御により駆動され、カートリッジリール６１からドライブリール７１へ向けてリーダーテープＬＴおよび磁気テープＭＴが搬送されるように、スピンドル７４とドライブリール７１とが同方向に回転される。これにより、ドライブリール７１にリーダーテープＬＴが巻き取られ、その後、磁気テープＭＴがドライブリール７１に巻き取られつつ、磁気ヘッドＨによって、磁気テープＭＴへの情報の記録または磁気テープＭＴに記録された情報の再生が行われる。
【実施例】
【００６５】
以下に本発明を具体的実施例で詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるべきものではない。なお実施例中の「部」の表示は「質量部」を示す。
【００６６】
［実施例１］
１．磁性層用塗料液の調製
強磁性針状金属粉末 １００部
組成（ａｔ％）：Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝６７／２０／８／５
表面処理層：Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3
抗磁力（Ｈｃ）：１８３ｋＡ／ｍ
結晶子サイズ：１２．５ｎｍ
長軸径：４５ｎｍ
針状比：６
ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：６０ｍ2／ｇ
飽和磁化（σs）：１４０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１４０ｅｍｕ／ｇ）
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、親水性極性基：−ＳＯ3Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ2Ｏ3（粒子サイズ０．０６μｍ） ２部
カーボンブラック（粒子サイズ ２０ｎｍ） ２部
シクロヘキサノン １１０部
メチルエチルケトン １００部
トルエン １００部
ブチルステアレート ２部
ステアリン酸 １部
【００６７】
２．非磁性層用塗料液の調製
非磁性無機質粉末 ８５部
α−酸化鉄
表面処理層：Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2
長軸径：０．１５μｍ
タップ密度：０．８ｇ／ｍｌ
針状比：７
ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：５２ｍ2／ｇ
ｐＨ８
ＤＢＰ吸油量：３３ｇ／１００ｇ
カーボンブラック ２０部
ＤＢＰ吸油量：１２０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８
ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：２５０ｍ2／ｇ
揮発分：１．５％
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、親水性極性基：−ＳＯ3Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
アクリル樹脂 ６部
ベンジルメタクリレート／ダイアセトンアクリルアミド系、
親水性極性基：−ＳＯ3Ｎａ＝６０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ2Ｏ3（平均粒径０．２μｍ） １部
シクロヘキサノン １４０部
メチルエチルケトン １７０部
ブチルステアレート ２部
ステアリン酸 １部
【００６８】
上記磁性層、非磁性層を形成する各成分をそれぞれオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られたそれぞれの分散液に３官能性低分子量ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン製 コロネート３０４１）を６部、メチルエチルケトン４０部を加え、さらに２０分間撹拌混合した後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料および非磁性塗料を調製した。
【００６９】
３．バック層用塗料液の調製
混練物１
カーボンブラックA 粒径 40ｎｍ １００部
ニトロセルロース RS1/2 ５０部
ポリウレタン樹脂 ４０部
（ガラス転移温度： ５０℃）
分散剤 オレイン酸銅 ５部
銅フタロシアニン ５部
沈降性硫酸バリウム ５部
メチルエチルケトン ５００部
トルエン ５００部
上記をロールミルで予備混練した後、
混練物２
カーボンブラック B SSA ８．５m2/g １００部
平均粒径 ２７０ｎｍ、DBP吸油量 36ml/100g、pH１０
ニトロセルロース RS1/2 ４０部
ポリウレタン樹脂 １０部
メチルエチルケトン ３００部
トルエン ３００部
上記混練物１と２とをサンドグラインダーで分散し、完成後、以下を添加した。
ポリエステル樹脂 ５部
ポリイソシアネート ５部
以上を加えて、バック層用塗料液を調整した。
【００７０】
４．磁気テープの作製
得られた磁性層用塗料液、非磁性層用塗料液を、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）支持体（厚さ：６．０μｍ、長さ（ＭＤ）方向のヤング率：８００Ｋｇ／ｍｍ2（７．８４ＧＰａ）、巾（ＴＤ）方法のヤング率：７５０Ｋｇ／ｍｍ2（７．３５ＧＰａ）、磁性層塗布側の中心線平均表面粗さＲａ（カットオフ値：０．２５ｍｍ）：２ｎｍ）上に非磁性層、磁性層の順に乾燥後の厚みがそれぞれ１．５μｍ、０．１μｍとなるよう同時重層塗布した。次いで、磁性層がまだ湿潤状態にあるうちに３００ｍＴの磁力をもつコバルト磁石と１５０ｍＴの磁力をもつソレノイドを用いて配向処理を行った。その後、乾燥させることにより磁性層を形成した。
その後、支持体の他方の側（磁性層とは反対側）に、上記バック層用塗料を乾燥後の厚さが、０．５μｍとなるように塗布し、乾燥してバック層を形成した。支持体の一方の面に磁性層そして他方の面にバック層がそれぞれ設けられた磁気テープ用のロールを得た。
上記ロールを、金属ロールのみから構成される７段のカレンダーで線圧：３００Ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）、温度９０℃で表面平滑化処理を行った後、７０℃４８時間、加熱処理を行い、１／２インチ巾にスリットし、磁気テープを作製した。
得られた磁気テープを、前記実施形態で説明した磁気テープの巻取り装置に装着し、巻き取った。
【００７１】
巻き取った磁気テープを用い、図９〜１１に示すような磁気テープカートリッジに巻き込んだ。磁気テープは５８０ｍ巻き込んだ。
【００７２】
［実施例２］
実施例１の磁気テープの作製において、磁性層用塗料液に添加するカーボンブラックの量を１．５部に変更した以外は同様にして本発明に従う磁気テープを作製した。
【００７３】
［比較例１］
実施例１の磁気テープの作製において、前記実施形態で説明した巻取り装置を使わないこと以外は同様にして磁気テープを作製した。
【００７４】
［比較例２］
実施例１の磁気テープの作製において、磁性層塗料液に添加するカーボンブラックの量を１部に変更した以外は同様にして磁気テープを作製した。
【００７５】
［比較例３］
実施例１の磁気テープの作製において、磁性層塗料液に添加するカーボンブラックの量を０．８部に変更し、前記実施形態で説明した巻き取り装置を使わないこと以外は同様にして磁気テープを作製した。
【００７６】
［磁気記録再生システムの組み立て］
（１）薄膜磁気ヘッド
記録ヘッド：
構造：２ターン薄膜コイルをＣｏ系アモルファス磁性薄膜ヨークで挟持したインダクティブヘッドである。トラック幅は２４μｍ、ギャップ長は１．０μｍである。
再生ヘッド：
構造：両シールド型シャントバイアスＭＲ（磁気抵抗型）ヘッドである。ＭＲ素子は、Ｆｅ／Ｎｉ（パーマロイ）合金薄膜である。ショルダー部の部材はＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣである。トラック幅は１２μｍ、シールド間隔は０．４５μｍである。
（２）磁気記録再生システムの組み立て
記録再生ヘッドをＩＢＭ社製ＬＴＯドライブ（１／２インチカートリッジ磁気テープ記録装置）に装着し、テープスピード４ｍ／秒の磁気記録再生システムを作成した。
【００７７】
［磁気テープカートリッジの評価］
実施例１、比較例１〜３の磁気テープカートリッジを用いて以下の評価を行った。
（１）磁気テープの単位長さあたりの蛇行部の変位量
測定点同士の間隔を２．５ｃｍとして、前記方法に準じて測定した。
（２）磁性層の摩擦係数
温度２３±２℃、湿度５０±５％の環境下において、直径７．０ｍｍのＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ製シリンダー（Ｒａ＝５０±１０ｎｍ）に、テープを全巻き角度が１７０°から１８０°で磁気面を内側にして巻きつける。外側のテープの一端にＦ１＝１．０Ｎの力を加え、もう片方の端に直線スライドに載せたフォースゲージを付ける。スライドを速度１ｍｍ／秒で動かすのに必要な力Ｆ２を測定する。摩擦係数γは以下の式で求められる。
γ＝ｌｎ（Ｆ２／Ｆ１）（１／θ） θ：ラジアン単位の巻き付け角度
（３）巻き姿
リールに巻かれたテープの巻き姿を目視で観察し、以下の５段階でランク分けした。
Ａ・・・飛び出し部が全く見られない。
Ｂ・・・飛び出し部が数箇所ある。
Ｃ・・・飛び出し部が約１／３を占める。
Ｄ・・・飛び出し部が半数以上を占める。
Ｅ・・・全体に渡り飛び出しが発生している。
（４）走行特性
ａ）上記の磁気記録再生システムに実施例及び比較例の磁気テープを装着してテープ全長を５０００の繰り返し走行を行った。そして磁気テープの全長に渡って再生出力を測定し、走行前後における出力低下率を求めた。
ｂ）上記の磁気記録再生システムに実施例及び比較例の磁気テープを装着して繰り返し走行を行ない（完走：５００００回）、エラーが発生した時のパス回数を測定し、磁気テープの走行特性を評価した。
なお、上記ａ）及びｂ）のいずれの場合にも磁気テープのシステム内（ドライブ内）の走行時のテンションは１．０Ｎであるとする。
以上の評価の結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
実施例１および２は、磁気テープの巻き取り時に、該磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御を行ったことにより、蛇行量の変位が抑制され、磁気テープの長手方向における２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量を０．０５ｍｍ以下に抑えることができた。また実施例１および２は、磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が本発明で規定する範囲にあるので、巻き姿が良好であり、ドライブ走行による出力低下もなく、エラー発生もない優れた磁気テープであることが分かる。
一方、比較例１の磁気テープは、巻き取り時において、磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御が行われなかったため、巻き取り前の磁気テープの蛇行量が巻き取り時に矯正されず、蛇行部の変位量が０．０５ｍｍより大きくなってしまった。したがって比較例１の磁気テープは、巻き姿が劣るため、ドライブで繰り返し走行させるとオフトラックによる出力低下及びエラー劣化が発生する。比較例２は、蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、巻き姿は良好であるが、摩擦係数が高いため走行特性が不十分であり、出力低下及びエラー発生は比較例１より更に劣る。また、比較例３は、蛇行部の変位量が０．０５ｍｍを超え、摩擦係数が更に高いため、巻き姿は悪く、走行特性も最も劣る。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】磁気テープの巻取装置の一実施形態を説明する構成図である。
【図２】磁気テープの蛇行部を測定する測定装置を示す構成図である。
【図３】リニアステージを下方側から見た状態を示す図である。
【図４】磁気テープの一部に生じている蛇行部の測定を説明する図である。
【図５】巻取工程前の磁気テープにおける蛇行の状態を示すグラフである。
【図６】図５の磁気テープに本発明における磁気テープの巻取方法を実施して巻き取った磁気テープの状態を示すグラフである。
【図７】図５の磁気テープに本発明における磁気テープの巻取方法を実施しないで巻き取った磁気テープの状態を示すグラフである。
【図８】磁気テープの変位を測定する測定器を模式的に示した図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る磁気記録再生装置を概念的に示す構成図である。
【図１０】同じくこの磁気記録再生装置に使用される磁気テープカートリッジを示す分解斜視図である。
【図１１】（ａ）は、同じく磁気記録再生装置に使用されるドライブリールを示した斜視図、（ｂ）は、図３（ａ）のｂ−ｂ線部分拡大断面図である。
【図１２】磁気テープの長手方向に対して発生した蛇行部を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 磁気テープの巻取装置
１１ テープ巻体
１２ テープガイド部
１３ テープ巻取部
１４ アクチュエータ
２０ 制御部
２５ 検尺機
５１ 磁気記録再生装置
６０ 磁気テープカートリッジ
６１ カートリッジリール（送出リール）
７０ 磁気テープドライブ
７１ ドライブリール（巻取リール）
Ｈ 磁気ヘッド
ＬＴ リーダーテープ
ＭＴ 磁気テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープ、及びカートリッジケース内に該磁気テープが巻装されたリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ等の外部記憶装置に用いられる記録媒体として使用されている磁気テープカートリッジには、単一若しくは複数のリールに磁気テープを巻装し、このリールをカートリッジケース内に回転可能に収容したタイプのものが知られている。この磁気テープはコンピュータ等のデータ保存用として用いられ、重要な情報が記憶されているため、テープジャミング等のトラブルが発生しないように、また不用意に磁気テープが引き出されないように構成されている。
昨今の高度情報化・ネット社会において、取り扱われるデータ量は飛躍的に伸びている。そこで、磁気テープカートリッジ１巻当たりの記録容量を増やす手段として、記録トラック幅を狭くしてテープ幅方向の記録密度を高くしたり、記録波長を短波長化することが検討されている。しかし、記録トラック幅を狭くすると、オフトラックによる再生出力の低下の問題がある。これは、図１２に示すように、磁気テープ１０３の長手方向に対して蛇行部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが生じていると、巻き取り時の磁気テープ１０３の直進性が損なわれることによって磁気テープ１０３の巻姿が劣化することが原因の一つである（例えば、特許文献１参照）。
また、記録波長を短波長化するためには、ヘッドにダメージを与えない磁気テープが必要となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、記録トラック幅が狭い磁気記録システムにおいても、オフトラックが少なく、走行によるエラーレートの劣化が少ない磁気テープおよび磁気テープカートリッジを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、以下の手段により解決することができる。
１）非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた磁気テープにおいて、前記磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、かつ前記磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が０．３０以下であることを特徴とする磁気テープ。
２）下記の測定条件によって測定された蛇行部の変位量によって特定される上記１）に記載の磁気テープ。
（蛇行部の変位量の測定条件）前記磁気テープを支持面上に支持させ、前記支持面上の前記磁気テープに光を照射するとともに、前記光を前記磁気テープを介して受光部によって検出する場合に、前記受光部を保持する駆動手段を、前記支持面に支持された前記磁気テープの一方の端部から他方の端部へ至る直線上を移動させて、前記駆動手段の移動方向に対して垂直方向に配列された複数の受光素子によって前記光源から発せられた光を検出して蛇行部の変位量を測定する。
３）前記非磁性支持体上に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設けたことを特徴とする上記１）または２）に記載の磁気テープ。
４）前記非磁性支持体の一方の面に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設け、かつ前記非磁性支持体の他方の面にバック層を設けたことを特徴とする上記３）に記載の磁気テープ。
５）カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープが、上記１）〜４）のいずれかに記載の磁気テープであることを特徴とする磁気テープカートリッジ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量と、磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数を特定範囲としたことによって、記録トラック幅が狭い磁気記録システムにおいても、オフトラックが少なく、走行によるエラーレートの劣化が少ない磁気テープおよび磁気テープカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の磁気テープは、線記録密度が１００ｋｆｃｉ以上、記録トラック幅と再生トラック幅の差が０〜１６μｍである磁気記録再生装置で使用されるのが好ましい。すなわち、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μｍを超えるシステムの場合は、記録トラック幅が再生トラック幅に比べて充分に広いため、テープに前記蛇行部が生じても、ヘッドが記録トラック上を走行するのでドロップアウト増加にはつながらない。しかし、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μｍ以下の線記録密度が大きい磁気記録再生装置では、テープの蛇行によるトラックずれが顕在化し、オフトラックの問題が発生し易い。したがって、本発明の磁気テープの効果は、線記録密度が大きい磁気記録再生装置を使用したときに顕著となる。
磁気記録再生は、本発明の磁気テープを備えた磁気テープカートリッジを磁気記録再生装置に用いればよい。磁気テープに対し１００ｋｆｃｉ以上（好ましくは１２０ｋｆｃｉ以上、更に好ましくは１４０ｋｆｃｉ以上）の線記録密度、かつ記録トラック幅（好ましくは２５μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下）と再生トラック幅（好ましくは１５μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下）の差を０〜１６μｍ（好ましくは０〜１２μｍ、更に好ましくは０〜８μｍ）として記録再生が可能である。
【０００８】
本発明の磁気テープおよび磁気テープカートリッジを用いた磁気記録再生は、このように記録トラック幅が狭く、再生トラック幅との差が小さくても、オフトラックを抑え、安定した記録再生が得られるものである。
上記トラック幅で記録再生を行う記録再生装置については、特に限定されず、記録・再生ヘッドを有した公知の態様の磁気記録再生装置を用いることができる。
本発明に用いられる磁気ヘッドは記録用としてはインダクティブヘッドが、再生用としてはＭＲヘッドが好ましく使用できる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】
本発明の磁気テープは、単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であることを特徴としている。好ましくは、０．０３ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０２ｍｍ以下である。ここで単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行部の変位量とは、詳しくは後述するが、磁気テープを巻き取った後、磁気テープ２５ｍｍあたり、磁気テープが幅方向に変位する（ずれる）長さである。
【００１０】
前記の本発明の要件である、０．０５ｍｍ以下の蛇行部の変位量を達成するためには、磁気テープの長手方向において蛇行部の位置を測定し、磁気テープをテープ巻取部にテープガイド部で案内するとともに、測定された蛇行部の位置でテープガイド部を磁気テープの幅方向に駆動し、テープ巻取部に巻き取られる前記磁気テープの位置が一定になるように制御する方法によって可能となる。
この方法は、磁気テープを巻き取り可能なテープ巻取部と、磁気テープの巻き取り時に、該磁気テープを前記テープ巻取部へ案内するテープガイド部とを備え、予め測定された磁気テープの長手方向における蛇行部の位置で、テープガイド部を磁気テープの幅方向に駆動し、テープ巻取部に巻き取られる磁気テープの位置が一定になるように制御する制御部が設けられている磁気テープの巻取装置によって実施することができる。
以下、該方法および装置について詳述する。
【００１１】
図１は、磁気テープの巻取装置の一実施形態を説明する構成図である。図１に示すように、巻取装置１０は、磁気テープＴが巻装されてなるテープ巻体１１と、磁気テープＴを巻き取るテープ巻取部１３とを備え、磁気テープＴが、テープ巻体１１から送り出されて図１に矢印で示す方向に沿って搬送され、テープ巻取部１３に巻き取られる構成である。
【００１２】
磁気テープＴをテープ巻取部１３へ案内するテープガイド部１２が該テープ巻取部の直前に設けられている。テープガイド部１２は、円筒形状のローラ部を備え、その周面の一部に磁気テープＴが接触するように配置され、磁気テープＴが搬送経路に沿って走行する際に周方向に回転可能な状態で支持されている。
【００１３】
テープガイド部１２は、ローラ部の回転軸方向端部に取り付けられたアクチュエータ１４を備えている。アクチュエータ１４は、後述する制御部２０に電気的に接続され、この制御部２０からの信号に応じてテープガイド部１２を回転軸方向に駆動し、テープガイド部１２に摺動しつつ走行する磁気テープＴの幅方向位置を調整することができる。
【００１４】
また、搬送経路には、通過した磁気テープＴの長手方向の距離を計測する検尺機２５が設けられている。検尺機２５は、磁気テープＴの走行時に通過した磁気テープＴの長手方向の距離を測定し、この距離の情報を出力することができる。
【００１５】
巻取装置１０には、アクチュエータ１４を制御してテープガイド部１２を駆動する制御部２０が設けられている。制御部２０には、予め測定された磁気テープＴの長手方向における蛇行部の位置に関するデータが入力され、これらデータを保存するメモリ２４と、このメモリ２４から磁気テープＴの蛇行部に関する情報と、検尺機２５から通過した磁気テープＴの長手方向の距離に関する情報を読み出し、アクチュエータ１４を駆動させる時間と駆動させる量と駆動信号として出力する処理部２３とが設けられている。また、制御部２０には、処理部２３から出力された駆動信号をデジタル値からアナログ値に変換するＤ／Ａ変換部２２と、Ｄ／Ａ変換部２２から出力されたアナログ信号を増幅してアクチュエータ１４に出力する増幅器２１とが設けられている。
【００１６】
次に、磁気テープの蛇行部を測定する手段について説明する。
図２は、磁気テープの蛇行部を測定する測定装置を示す構成図である。磁気テープの測定装置３０は、磁気テープＴを従動軸３８ａに回動可能に支持されたパンケーキ３１から主軸３８ｂに回動可能に支持されたリール３２に巻き取りつつ、測定領域に磁気テープＴを走行させて蛇行部を測定する構成である。
【００１７】
測定装置３０には、パンケーキ３１とリール３２との間において搬送される磁気テープＴを案内する複数のガイドローラ３６と、搬送される磁気テープＴを支持する吸着ステージ３９とが設けられている。吸着ステージ３９は、磁気テープＴと摺接する支持面３９ａを有し、磁気テープＴと支持面３９ａとの間の空気を吸引し、磁気テープＴを支持面３９ａに吸着保持することができる。
【００１８】
測定装置３０は光学式位置検出手段３３を備え、光学式位置検出手段３３が吸着ステージ３９の支持面３９ａに支持された磁気テープＴの長手方向の湾曲を測定する構成である。具体的に、光学式位置検出手段３３は、リニアステージ３４と、該リニアステージ３４を所定の直線方向（矢印Ｌで示す方向）に可動自在な状態で保持する駆動軸３５とを備えている。駆動軸３５は、リニアステージ３４が支持面３９ａ上に支持された磁気テープＴの一端から他端までを結ぶ直線上を移動するように配置されている。
【００１９】
また、リニアステージ３４の下方には光源３７が設けられ、光源３７が吸着ステージ３９の支持面３９ａに対して反対側の面に光を照射し、吸着ステージ３９を介して光学式位置検出手段３３へ光を照射する。
【００２０】
図３は、リニアステージを下方側（図２において吸着ステージ側）から見た状態を示す図である。図３に示すように、リニアステージ３４の吸着ステージ３９側の面（以下、下面という。）には、リニアステージ３４の駆動方向Ｌに対して垂直方向に、且つ、吸着ステージ３９の支持面３９ａに平行に配列された受光部３４ａが設けられている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、測定装置３０は、磁気テープＴの測定時にリニアステージ３４を駆動軸３５に対して相対移動させるとともに、受光部３４ａが吸着ステージ３９（テープ支持部材）に支持された磁気テープＴに沿って上方を移動する。そして、光源３７から発せられた光の一部が磁気テープＴにさえぎられ、該磁気テープＴにさえぎられることなく受光部３４ａに到達した光が検出される。磁気テープＴが長手方向に対して蛇行するのに伴い、光源３７から発せられた光のさえぎられる位置が変わるとともに、受光部３４ａに到達する受光領域も幅方向に変位するようになる。すると、磁気テープＴの一部が変形して幅方向へ蛇行しているときには、蛇行している箇所において受光部３４ａが検出する光源３７からの光が増加又は減少する。このとき、受光部３４ａによって検出される光量によって磁気テープＴの蛇行部の周期を測定することができる。
【００２２】
図４は、磁気テープの一部に生じている蛇行部の測定を説明する図である。本実施形態においては、図２に示した測定装置３０を用いて磁気テープの蛇行部を測定した。図４において、磁気テープＴに複数（本図では２個の蛇行部を示している。）の蛇行部Ｔａ，Ｔｂが設けられ、それぞれの蛇行部Ｔａ，Ｔｂの周期をＭ１，Ｍ２とした。
【００２３】
測定装置３０で磁気テープＴの測定を行う場合には、任意に決められた基準線Ｂに対して磁気テープＴの幅方向における一方の端部（図４中）の位置を光源３７から発せられてリニアステージ３４の受光部３４ａに照射された光に基づいて図中両矢印で示すように測定点毎に検出する。ここで、測定点は、図２に示す吸着ステージ３９上の駆動軸Ｌ方向において等間隔に設定され、本実施形態では一回で行う測定を磁気テープＴの長手方向に対して１００ｃｍの領域とし、４０個とした。このとき、測定点同士の間隔は２．５ｃｍである。測定点の個数は特に限定されず、測定点同士の間隔が１ｃｍから１００ｃｍの範囲であれば変更することができる。
本発明において、単位長さあたりの蛇行部の変位量とは、巻き取られている磁気テープ（製品）を上記測定装置にて測定される、任意位置の磁気テープ２５ｍｍにおける上記測定点のpeak値の最大値とvalley値の最小値の差を意味する。本発明では、その差が０．０５ｍｍ以下に制御される。ただし、磁気テープ６００ｍ当たり（２．４×１０4回の測定当たり）該変位量が０．０５ｍｍより超える場合が２回以下測定される場合は許容の範囲である。
【００２４】
次に、本実施形態の磁気テープの巻取方法の手順を説明する。
先ず、図２で示す測定装置３０によって磁気テープＴの蛇行部Ｔａ，Ｔｂを測定し、図１に示す巻取装置１０のメモリ２４に入力する。その後、磁気テープＴをテープ巻取部１３によって磁気テープＴの巻き取りを開始する。
【００２５】
磁気テープＴを搬送している状態で、検尺機２５によってテープ巻体１１からテープ巻取部１３に向って通過する磁気テープＴの長手方向の距離を測定する。制御部２０の処理部２３は、検尺機２５から読み込んだ磁気テープＴの長手方向の距離に基づいて、予めメモリ２４から読み込んだ蛇行部Ｔａ，Ｔｂがテープガイド部１２近傍に到達していることを判別し、アクチュエータ１４に駆動信号を出力する。このとき、アクチュエータ１４を駆動させる量は、磁気テープＴが蛇行部Ｔａ，Ｔｂにおいて蛇行している度合に応じて決定される。
【００２６】
アクチュエータ１４を駆動させることで、テープガイド部１２に摺接しつつ走行する磁気テープＴの幅方向における位置を調整することができる。そして、制御部２０は、磁気テープＴの幅方向における位置を調整しつつテープ巻取部１３に巻き取ることで、該テープ巻取部１３に巻き取られる磁気テープＴの位置が一定になるように制御することができる。
【００２７】
本実施形態の磁気テープの巻取方法によれば、磁気テープＴに生じている蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置を測定し、磁気テープＴの巻き取り時に測定された蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置でテープガイド部１２を該磁気テープＴの幅方向に駆動することでテープ巻取部１３に巻き取られる磁気テープＴの位置が一定になるように制御している。また、蛇行部Ｔａ，Ｔｂはテープ巻取部１３に巻き取られるときのテンションによって矯正され、上記巻取方法によって巻き取られた後における磁気テープＴの送り出し時及び巻き取り時に、該磁気テープＴを長手方向の直進性を向上させることができる。
【００２８】
また、本実施形態の磁気テープの巻取装置１０は、制御部２０が予め測定された磁気テープＴにおける蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置に基づいて磁気テープＴの巻き取り時に測定された蛇行部Ｔａ，Ｔｂの位置でテープガイド部１２を駆動することによって、テープ巻取部１３に巻き取られる磁気テープＴの位置を一定にすることができる。このため、磁気テープＴの巻姿を良好にすることができる。また、巻取装置１０によって巻き取られた磁気テープＴは巻き取られたときのテンションによって蛇行部Ｔａ，Ｔｂが矯正されているため、２回目以降の巻き取り時に該磁気テープＴを長手方向の直進性を向上させることができる。
【００２９】
前記のようにして磁気テープは、巻き取り時に、該磁気テープの蛇行部において幅方向に変位させることで蛇行が矯正されつつ巻き取られる。このため、磁気テープが蛇行部において磁気テープ幅方向に変位する量（以下、蛇行部の変位量）が小さくなる。このようにして本発明の磁気テープは、単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下となる。このような磁気テープによれば、オフトラックの問題を解決することができるとともに、磁気テープドライブで走行させた際に、ドライブの内部を走行する磁気テープが上下に振動することや、磁気テープの幅方向端部のエッジが折れて損傷することを防止することができる。
【００３０】
図５，６及び７は、磁気テープの長手方向位置（テープ長）に対する蛇行量の関係を示すグラフであり、縦軸は磁気テープの蛇行量（ｍｍ）を示し、横軸はテープ長（ｍ）を示している。図５は、磁気テープの巻取工程前の状態を示すグラフである。図６は、図５に示す磁気テープに対して前記の巻取方法を実施した場合の、磁気テープの状態を示すグラフである。図７は、図５に示す磁気テープに対して前記の巻取方法を実施しなかった場合の、磁気テープの状態を示すグラフである。
【００３１】
図６に示すように、磁気テープの巻き取り時に、該磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御を行ったことにより、蛇行量の変位が抑制され、磁気テープの長手方向における単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行量の変位量を０．０５ｍｍ以下に抑えることができる。これに対して、図７に示す磁気テープは、巻き取り時において、磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御が行われないため、図５に示す巻き取り前の磁気テープの蛇行量が巻き取り時に矯正されず、蛇行量の変位量は単位長さ（２５ｍｍ）あたりの蛇行量の変位量が０．０５ｍｍより大きくなる。
【００３２】
図８は、磁気テープの巻き姿を定量的に測定する測定器を模式的に示した図である。この測定器は、レーザ光線を測定物に走査させるレーザスキャン式の変位センサを使用している。
【００３３】
図８に示すように、テープリールＲは、ハブ周面上に前記巻取方法によって巻き取られた磁気テープＭＴを巻回させた状態で保持している。図８は、テープリールＲは上リールを取り付けていない状態である。そして、磁気テープの変位の測定時には、レーザ照射部４１に電圧供給部４２から電圧を加圧して該レーザ照射部４１からレーザ光線ＬＢを照射しつつ、照射されたレーザ光線ＬＢを巻回された磁気テープＭＴの幅方向端部（図８の磁気テープＭＴの上部）に、テープリールＲの径方向内側から外側に向って走査する。同時に、走査したレーザ光線ＬＢを図示しない受光レンズで集光し、集光したレーザ光線を電気信号に変換する。このとき、集光したレーザ光線が、磁気テープの幅方向位置の変位に起因して生じる光の明暗によって変化するのに応じて、変換する電気信号も変化する。こうして、変換された電気信号に基づいて、磁気テープの巻き径方向位置に対する磁気テープ幅方向位置（高さ）の関係を確認し、磁気テープ巻き姿を定量的に測定することができる。
【００３４】
また、本発明の磁気テープにおいて、磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数は、０．３０以下であることが必要である。好ましくは０．２７以下、さらに好ましくは０．１８〜０．２５の範囲である。
磁気テープの磁性層の摩擦係数を下げることで、オフトラックおよび走行によるエラーレートの劣化の問題を解決することができるとともに、ロード／アンロードによる出力低下を抑制することができる。磁性層の摩擦係数を支配する要因としては、磁性層の表面粗さ、表面潤滑剤量、表面硬さ等が挙げられる。したがって、磁性層または非磁性層に添加されるカーボンブラックや研磨剤等の添加剤、結合剤、潤滑剤の量を調整する；支持体の表面粗さ、もしくはカレンダー・熱処理の条件等を調整することなどによって、所望の摩擦係数を達成することができる。
上記摩擦係数は、温度２３±２℃、湿度５０±５％の環境下において、直径７．０ｍｍのＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ製シリンダー（Ｒａ＝５０±１０ｎｍ）に、テープを全巻き角度が１７０°から１８０°で磁気面を内側にして巻きつけ、外側のテープの一端にＦ１＝１．０Ｎの力を加え、もう片方の端に直線スライドに載せたフォースゲージを付ける。スライドを速度１ｍｍ／秒で動かすのに必要な力Ｆ２を測定して得た値を意味する。摩擦係数γは以下の式で求められる。
γ＝ｌｎ（Ｆ２／Ｆ１）（１／θ） θ：ラジアン単位の巻き付け角度
【００３５】
以下、上記磁気テープの各層について、詳述する。
【００３６】
（磁性層）
＜磁性層および非磁性層の結合剤等＞
磁性層（上層）、非磁性層（下層）に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１０００〜２０００００、好ましくは１００００〜１０００００、重合度が約５０〜１０００程度のものが使用される。
【００３７】
このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９に詳細に記載されている。
【００３８】
以上の樹脂は単独または組合せで使用できるが、本発明において好ましいものとして、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂およびポリイソシアネートを組み合わせたものがあげられる。
【００３９】
ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、ＣＯＯＭ、ＳＯ3 Ｍ、ＯＳＯ3Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2 、Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2、（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、ＯＨ、Ｎ（Ｒ）2、Ｎ+（Ｒ）3 （Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、ＳＨ、ＣＮ、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものをもちいることが好ましい。このような極性基の量は１０-1〜１０-8モル／ｇであり、好ましくは１０-2〜１０-6モル／ｇである。
ポリウレタン樹脂中の水酸基の含有量は、１分子あたり３〜２０個であるのが好ましく、より好ましくは１分子あたり４〜５個である。１分子あたり３個未満であるとポリイソシアネート硬化剤との反応性が低下するために、塗膜強度と耐久性が低下しやすい。また、２０個より多いと、溶剤への溶解性と分散性が低下しやすい。ポリウレタン樹脂中の水酸基の含有量を調整するために、ポリウレタン樹脂の合成に際し、水酸基が３官能以上の化合物を用いることができる。具体的には、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、無水トリメリット酸、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサントリオール、特公平６−６４７２６号に記載されるポリエステルポリオールを原料とする２塩基酸と該化合物をグリコール成分として得られる３官能以上水酸基を有する分岐ポリエステル、ポリエーテルエステル等が挙げられる。好ましいのは３官能のものであり、４官能以上になると反応過程においてゲル化しやすくなる。
【００４０】
本発明に用いられるこれらの結合剤の具体的な例としてはユニオンカーバイト社製ＶＡＧＨ、ＶＹＨＨ、ＶＭＣＨ、ＶＡＧＦ、ＶＡＧＤ、ＶＲＯＨ、ＶＹＥＳ、ＶＹＮＣ、ＶＭＣＣ、ＸＹＨＬ、ＸＹＳＧ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ、ＰＫＨＣ、ＰＫＦＥ、日信化学工業社製ＭＰＲ−ＴＡ、ＭＰＲ−ＴＡ５、ＭＰＲ−ＴＡＬ、ＭＰＲ−ＴＳＮ、ＭＰＲ−ＴＭＦ、ＭＰＲ−ＴＳ、ＭＰＲ−ＴＭ、ＭＰＲ−ＴＡＯ、電気化学社製１０００Ｗ、ＤＸ８０、ＤＸ８１、ＤＸ８２、ＤＸ８３、１００ＦＤ、日本ゼオン社製ＭＲ−１０４、ＭＲ−１０５、ＭＲ１１０、ＭＲ１００、ＭＲ５５５、４００Ｘ−１１０Ａ、日本ポリウレタン社製ニッポランＮ２３０１、Ｎ２３０２、Ｎ２３０４、大日本インキ社製パンデックスＴ−５１０５、Ｔ−Ｒ３０８０、Ｔ−５２０１、バーノックＤ−４００、Ｄ−２１０−８０、クリスボン６１０９、７２０９、東洋紡社製バイロンＵＲ８２００、ＵＲ８３００、ＵＲ−８７００、ＲＶ５３０、ＲＶ２８０、大日精化社製ダイフェラミン４０２０、５０２０、５１００、５３００、９０２０、９０２２、７０２０、三菱化成社製、ＭＸ５００４、三洋化成社製サンプレンＳＰ−１５０、旭化成社製サランＦ３１０、Ｆ２１０などがあげられる。
【００４１】
ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。
【００４２】
磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、また非磁性層に用いられる結合剤は非磁性無機粉末に対し、各々通常、５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。
【００４３】
このような磁気テープでは、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれら以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁性層、各磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層でバインダー量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層のバインダー量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層のバインダー量を多くして柔軟性を持たせることができる。
【００４４】
＜強磁性粉末＞
磁性層に使用する強磁性粉末としては、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。
【００４５】
強磁性合金微粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性合金微粉末の公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性合金粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施したものでも用いることができる。
【００４６】
磁性層に使用する強磁性粉末としては六方晶フェライト微粉末も使用できる。六方晶フェライトとしてバリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、これらの各置換体、例えば、Ｃｏ置換体等がある。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加した物を使用することができる。
磁性層の厚みは、５０〜２００ｎｍが好ましく、５０〜１５０ｎｍが更に好ましい。
【００４７】
また、磁性層の中心線平均粗さ（Ra）は、２．０〜７．０ｎｍが好ましい。さらに好ましくは２．０〜５．０ｎｍである。
このＲａは、光干渉式表面粗さ計（ＷＹＫＯ社製ＨＤ−２０００）にて以下の条件で測定されるものを意味する。
対物レンズ：５０倍、中間レンズ：０．５倍、測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍで円筒補正、傾き補正後にＲａを算出する。
表面粗さは種々の方法で制御可能である。例えば、支持体の粗さ、塗布層の厚み、塗布層に用いる無機粒子の粒子サイズ、カレンダー処理などの表面成形処理の線圧、ロール表面性などを選定すること等が挙げられる。
【００４８】
（非磁性層）
非磁性層に用いられる無機粉末は、非磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択することができる。非磁性層にカーボンブラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Ｒｓを下げること、光透過率を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得る事ができる。また、下層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用いることができる。下層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。また非磁性層には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。非磁性層の潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層に関する公知技術が適用できる。
非磁性層の厚みは、１．０〜３．０μｍが好ましく、１．０〜２．０μｍが更に好ましい。
【００４９】
〔添加剤〕
磁性層、非磁性層等に使用される添加剤としては、ヘッド研磨効果、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつものが使用される。具体的にはＷＯ９８／３５３４５号等に記載のものが挙げられる。
潤滑剤としては、例えば、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸、およびこれらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）または炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミドなどが使用できる。上記脂肪酸及びアルコールは、不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない。
これらの具体例としては脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル等が挙げられる。
【００５０】
（バック層）
バック層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方が適用される。バック層の厚みは、０．１〜１．０μｍが好ましく、０．４〜０．６μｍが更に好ましい。
【００５１】
（非磁性支持体）
磁気テープに用いられる支持体は、非磁性可撓性支持体であることが好ましく、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等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、芳香族又は脂肪族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリアラミド、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。中でもポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリイミドフィルムを用いるのが好ましい。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行ってもよい。
支持体は、長さ方向の弾性率が３．５〜２０ＧＰａ、好ましくは６．２ＧＰａ以下、幅方向の弾性率が３．５〜２０ＧＰａ、好ましくは５．７ＧＰａ以下、さらに好ましくは長さ方向及び幅方向共に弾性率が４〜１５ＧＰａ、好ましくは５．４ＧＰａ以下とするのがよい。
非磁性支持体の厚みは、４．０〜８．０μｍが好ましく、５．０〜７．０μｍが更に好ましい。
【００５２】
（製造法）
磁性層と非磁性層は、上記成分を溶媒に溶解乃至分散して各々の塗料を作製し、支持体（ウェブ）上に順じ塗布することにより作製できる。非磁性層が湿潤状態にあるうち磁性層を塗布するウエット・オン・ウエット方式でも非磁性層が乾燥した上に塗布するウエット・オン・ドライ方式でもよい。塗布乾燥されたウェブは適宜配向処理、カレンダ処理、スリットが施される。
【００５３】
［磁気テープカートリッジ］
本発明の磁気テープカートリッジは、カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなり、前記磁気テープとして、本発明の磁気テープを用いることを特徴とする。
【００５４】
［磁気記録再生装置］
本発明の磁気テープは線記録密度１００ｋｆｃｉ以上で、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μm以下の磁気記録再生装置で使用された場合にとくに顕著な効果が奏され、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１０μm以下の磁気記録再生装置では、更に顕著な効果がえられる。
【００５５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置の詳細について説明する。参照する図面において、図９は、本発明の一実施の形態に係る磁気記録再生装置を概念的に示す構成図、図１０は、同じくこの磁気記録再生装置に使用される磁気テープカートリッジを示す分解斜視図、図１１（ａ）は、同じく磁気記録再生装置に使用されるドライブリール（巻取リール）を示した斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のｂ−ｂ線部分拡大断面図である。本実施形態では、テープ状記録媒体が１つのカートリッジリール（送出リール）に巻装された磁気テープカートリッジと、この磁気テープカートリッジが装填される磁気テープドライブ（テープドライブ）とで構成される磁気記録再生装置について説明する。
【００５６】
図９に示すように、磁気記録再生装置５１は、磁気テープカートリッジ６０と、磁気テープドライブ７０とで構成されている。このような磁気記録再生装置５１は、磁気テープカートリッジ６０に巻かれた本発明の磁気テープとしての磁気テープＭＴを、受け側となる磁気テープドライブ７０のドライブリール７１に巻き取りつつ、磁気テープＭＴへの情報の記録または、磁気テープＭＴに記録された情報の再生を行うものである。
【００５７】
図１０に示すように、磁気テープカートリッジ６０は、ＬＴＯ規格に準拠しており、下ハーフ５２Ｂと上ハーフ５２Ａとに分割構成されたカートリッジケース５２を有している。そして、このカートリッジケース５２の内部に、予め本発明の磁気テープＭＴが巻装された単一のカートリッジリール６１、このカートリッジリール６１の回転をロック状態に保つためのリールロック５４及び圧縮コイルばね５５、カートリッジリール１１のロック状態を解除するためのリリースパッド５６、下ハーフ５２Ｂ及び上ハーフ５２Ａに跨ってカートリッジケース５２の一側面に形成された磁気テープ引出口５２Ｃを開閉するスライドドア５２Ｄ、このスライドドア５２Ｄを磁気テープ引出口５２Ｃの閉位置に付勢するねじりコイルばね５７、誤消去防止爪５８、磁気テープ引出口２Ｃの近傍に形成されたリーダピン格納部５９などで構成されている。そして、磁気テープＭＴの先端部にはリーダーテープＬＴが接合されている。図２に示した磁気テープＭＴは、リーダーテープＬＴを表している。
【００５８】
このような磁気テープカートリッジ６０は、図９に示すように、磁気テープドライブ７０に装填されて、リーダーブロック８１によりリーダーテープＬＴが引き出され、磁気テープドライブ７０のドライブリール７１のコア部７２に設けられた凹部７３に、前記リーダーブロック８１が嵌入される。これにより、磁気テープカートリッジ６０のリーダーテープＬＴがドライブリール７１のコア部７２に巻き取り可能となる。
【００５９】
リーダーテープＬＴは長尺に形成されており、本実施の形態では、磁気テープドライブ７０のドライブリール７１のコア部７２に対して、少なくとも３巻き分だけ巻き付け可能な長さを有している。リーダーテープＬＴは、好ましくは０．５〜５．０ｍ、好ましくは、０．９ｍの長さを有するものが用いられる。
【００６０】
次に、磁気テープドライブ７０について説明する。
磁気テープドライブ７０は、図９に示すように、スピンドル７４と、このスピンドル７４を駆動するためのスピンドル駆動装置７５と、磁気ヘッドＨと、ドライブリール７１と、このドライブリール７１を駆動するための巻取リール駆動装置７６と、制御装置７７とを備えている。
また、磁気テープドライブ７０は、前記磁気テープカートリッジ６０のリーダーテープＬＴ先端に設けられたリーダピン８０（図１０参照）に係合可能なリーダーブロック８１を有しており、このリーダーブロック８１は、引出ガイド８２等を含む図示しない引出機構により、磁気テープカートリッジ６０側に移送されるようになっている。
【００６１】
磁気テープＭＴに対し、データの記録／再生を行う際は、スピンドル駆動装置７５と巻取リール駆動装置７６とが、スピンドル７４とドライブリール７１とを回転駆動させることによって、磁気テープＭＴを搬送する。
【００６２】
ドライブリール７１は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、下側のフランジ部７１ａの上面に等間隔で放射状の溝部２１ｂが形成されている。このような溝部７１ｂは、ドライブリール７１に磁気テープＭＴが巻き取られる際に同伴されるエアーを排出するための排出路として機能するようになっている。
【００６３】
このような磁気テープドライブ７０の動作について説明する。
磁気テープカートリッジ６０が図９に示すように磁気テープドライブ７０に装着されると、引出ガイド８２（図１０参照）がリーダピン８０を引き出して、磁気ヘッドＨを介してドライブリール７１まで移送し、リーダーブロック８１をドライブリール７１のコア部７２の凹部７３へ嵌入させる。なお、凹部７３には、リーダーブロック８１に係合し、リーダーブロック８１が凹部２３から飛び出すのを防止する図示しない係止部が設けられている。
【００６４】
そして、スピンドル駆動装置７５と巻取リール駆動装置７６とが制御装置７７の制御により駆動され、カートリッジリール６１からドライブリール７１へ向けてリーダーテープＬＴおよび磁気テープＭＴが搬送されるように、スピンドル７４とドライブリール７１とが同方向に回転される。これにより、ドライブリール７１にリーダーテープＬＴが巻き取られ、その後、磁気テープＭＴがドライブリール７１に巻き取られつつ、磁気ヘッドＨによって、磁気テープＭＴへの情報の記録または磁気テープＭＴに記録された情報の再生が行われる。
【実施例】
【００６５】
以下に本発明を具体的実施例で詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるべきものではない。なお実施例中の「部」の表示は「質量部」を示す。
【００６６】
［実施例１］
１．磁性層用塗料液の調製
強磁性針状金属粉末 １００部
組成（ａｔ％）：Ｆｅ／Ｃｏ／Ａｌ／Ｙ＝６７／２０／８／５
表面処理層：Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3
抗磁力（Ｈｃ）：１８３ｋＡ／ｍ
結晶子サイズ：１２．５ｎｍ
長軸径：４５ｎｍ
針状比：６
ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：６０ｍ2／ｇ
飽和磁化（σs）：１４０Ａ・ｍ2／ｋｇ（１４０ｅｍｕ／ｇ）
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、親水性極性基：−ＳＯ3Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ2Ｏ3（粒子サイズ０．０６μｍ） ２部
カーボンブラック（粒子サイズ ２０ｎｍ） ２部
シクロヘキサノン １１０部
メチルエチルケトン １００部
トルエン １００部
ブチルステアレート ２部
ステアリン酸 １部
【００６７】
２．非磁性層用塗料液の調製
非磁性無機質粉末 ８５部
α−酸化鉄
表面処理層：Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2
長軸径：０．１５μｍ
タップ密度：０．８ｇ／ｍｌ
針状比：７
ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：５２ｍ2／ｇ
ｐＨ８
ＤＢＰ吸油量：３３ｇ／１００ｇ
カーボンブラック ２０部
ＤＢＰ吸油量：１２０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８
ＢＥＴ比表面積（ＳBET）：２５０ｍ2／ｇ
揮発分：１．５％
ポリウレタン樹脂 １２部
分岐側鎖含有ポリエステルポリオール／ジフェニルメタンジイソシアネート系、親水性極性基：−ＳＯ3Ｎａ＝７０ｅｑ／ｔｏｎ含有
アクリル樹脂 ６部
ベンジルメタクリレート／ダイアセトンアクリルアミド系、
親水性極性基：−ＳＯ3Ｎａ＝６０ｅｑ／ｔｏｎ含有
フェニルホスホン酸 ３部
α−Ａｌ2Ｏ3（平均粒径０．２μｍ） １部
シクロヘキサノン １４０部
メチルエチルケトン １７０部
ブチルステアレート ２部
ステアリン酸 １部
【００６８】
上記磁性層、非磁性層を形成する各成分をそれぞれオープンニーダで混練したのち、サンドミルを用いて分散させた。得られたそれぞれの分散液に３官能性低分子量ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン製 コロネート３０４１）を６部、メチルエチルケトン４０部を加え、さらに２０分間撹拌混合した後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、磁性塗料および非磁性塗料を調製した。
【００６９】
３．バック層用塗料液の調製
混練物１
カーボンブラックA 粒径 40ｎｍ １００部
ニトロセルロース RS1/2 ５０部
ポリウレタン樹脂 ４０部
（ガラス転移温度： ５０℃）
分散剤 オレイン酸銅 ５部
銅フタロシアニン ５部
沈降性硫酸バリウム ５部
メチルエチルケトン ５００部
トルエン ５００部
上記をロールミルで予備混練した後、
混練物２
カーボンブラック B SSA ８．５m2/g １００部
平均粒径 ２７０ｎｍ、DBP吸油量 36ml/100g、pH１０
ニトロセルロース RS1/2 ４０部
ポリウレタン樹脂 １０部
メチルエチルケトン ３００部
トルエン ３００部
上記混練物１と２とをサンドグラインダーで分散し、完成後、以下を添加した。
ポリエステル樹脂 ５部
ポリイソシアネート ５部
以上を加えて、バック層用塗料液を調整した。
【００７０】
４．磁気テープの作製
得られた磁性層用塗料液、非磁性層用塗料液を、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）支持体（厚さ：６．０μｍ、長さ（ＭＤ）方向のヤング率：８００Ｋｇ／ｍｍ2（７．８４ＧＰａ）、巾（ＴＤ）方法のヤング率：７５０Ｋｇ／ｍｍ2（７．３５ＧＰａ）、磁性層塗布側の中心線平均表面粗さＲａ（カットオフ値：０．２５ｍｍ）：２ｎｍ）上に非磁性層、磁性層の順に乾燥後の厚みがそれぞれ１．５μｍ、０．１μｍとなるよう同時重層塗布した。次いで、磁性層がまだ湿潤状態にあるうちに３００ｍＴの磁力をもつコバルト磁石と１５０ｍＴの磁力をもつソレノイドを用いて配向処理を行った。その後、乾燥させることにより磁性層を形成した。
その後、支持体の他方の側（磁性層とは反対側）に、上記バック層用塗料を乾燥後の厚さが、０．５μｍとなるように塗布し、乾燥してバック層を形成した。支持体の一方の面に磁性層そして他方の面にバック層がそれぞれ設けられた磁気テープ用のロールを得た。
上記ロールを、金属ロールのみから構成される７段のカレンダーで線圧：３００Ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）、温度９０℃で表面平滑化処理を行った後、７０℃４８時間、加熱処理を行い、１／２インチ巾にスリットし、磁気テープを作製した。
得られた磁気テープを、前記実施形態で説明した磁気テープの巻取り装置に装着し、巻き取った。
【００７１】
巻き取った磁気テープを用い、図９〜１１に示すような磁気テープカートリッジに巻き込んだ。磁気テープは５８０ｍ巻き込んだ。
【００７２】
［実施例２］
実施例１の磁気テープの作製において、磁性層用塗料液に添加するカーボンブラックの量を１．５部に変更した以外は同様にして本発明に従う磁気テープを作製した。
【００７３】
［比較例１］
実施例１の磁気テープの作製において、前記実施形態で説明した巻取り装置を使わないこと以外は同様にして磁気テープを作製した。
【００７４】
［比較例２］
実施例１の磁気テープの作製において、磁性層塗料液に添加するカーボンブラックの量を１部に変更した以外は同様にして磁気テープを作製した。
【００７５】
［比較例３］
実施例１の磁気テープの作製において、磁性層塗料液に添加するカーボンブラックの量を０．８部に変更し、前記実施形態で説明した巻き取り装置を使わないこと以外は同様にして磁気テープを作製した。
【００７６】
［磁気記録再生システムの組み立て］
（１）薄膜磁気ヘッド
記録ヘッド：
構造：２ターン薄膜コイルをＣｏ系アモルファス磁性薄膜ヨークで挟持したインダクティブヘッドである。トラック幅は２４μｍ、ギャップ長は１．０μｍである。
再生ヘッド：
構造：両シールド型シャントバイアスＭＲ（磁気抵抗型）ヘッドである。ＭＲ素子は、Ｆｅ／Ｎｉ（パーマロイ）合金薄膜である。ショルダー部の部材はＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣである。トラック幅は１２μｍ、シールド間隔は０．４５μｍである。
（２）磁気記録再生システムの組み立て
記録再生ヘッドをＩＢＭ社製ＬＴＯドライブ（１／２インチカートリッジ磁気テープ記録装置）に装着し、テープスピード４ｍ／秒の磁気記録再生システムを作成した。
【００７７】
［磁気テープカートリッジの評価］
実施例１、比較例１〜３の磁気テープカートリッジを用いて以下の評価を行った。
（１）磁気テープの単位長さあたりの蛇行部の変位量
測定点同士の間隔を２．５ｃｍとして、前記方法に準じて測定した。
（２）磁性層の摩擦係数
温度２３±２℃、湿度５０±５％の環境下において、直径７．０ｍｍのＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ製シリンダー（Ｒａ＝５０±１０ｎｍ）に、テープを全巻き角度が１７０°から１８０°で磁気面を内側にして巻きつける。外側のテープの一端にＦ１＝１．０Ｎの力を加え、もう片方の端に直線スライドに載せたフォースゲージを付ける。スライドを速度１ｍｍ／秒で動かすのに必要な力Ｆ２を測定する。摩擦係数γは以下の式で求められる。
γ＝ｌｎ（Ｆ２／Ｆ１）（１／θ） θ：ラジアン単位の巻き付け角度
（３）巻き姿
リールに巻かれたテープの巻き姿を目視で観察し、以下の５段階でランク分けした。
Ａ・・・飛び出し部が全く見られない。
Ｂ・・・飛び出し部が数箇所ある。
Ｃ・・・飛び出し部が約１／３を占める。
Ｄ・・・飛び出し部が半数以上を占める。
Ｅ・・・全体に渡り飛び出しが発生している。
（４）走行特性
ａ）上記の磁気記録再生システムに実施例及び比較例の磁気テープを装着してテープ全長を５０００の繰り返し走行を行った。そして磁気テープの全長に渡って再生出力を測定し、走行前後における出力低下率を求めた。
ｂ）上記の磁気記録再生システムに実施例及び比較例の磁気テープを装着して繰り返し走行を行ない（完走：５００００回）、エラーが発生した時のパス回数を測定し、磁気テープの走行特性を評価した。
なお、上記ａ）及びｂ）のいずれの場合にも磁気テープのシステム内（ドライブ内）の走行時のテンションは１．０Ｎであるとする。
以上の評価の結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
実施例１および２は、磁気テープの巻き取り時に、該磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御を行ったことにより、蛇行量の変位が抑制され、磁気テープの長手方向における２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量を０．０５ｍｍ以下に抑えることができた。また実施例１および２は、磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が本発明で規定する範囲にあるので、巻き姿が良好であり、ドライブ走行による出力低下もなく、エラー発生もない優れた磁気テープであることが分かる。
一方、比較例１の磁気テープは、巻き取り時において、磁気テープを幅方向に変位して巻き取る巻取制御が行われなかったため、巻き取り前の磁気テープの蛇行量が巻き取り時に矯正されず、蛇行部の変位量が０．０５ｍｍより大きくなってしまった。したがって比較例１の磁気テープは、巻き姿が劣るため、ドライブで繰り返し走行させるとオフトラックによる出力低下及びエラー劣化が発生する。比較例２は、蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、巻き姿は良好であるが、摩擦係数が高いため走行特性が不十分であり、出力低下及びエラー発生は比較例１より更に劣る。また、比較例３は、蛇行部の変位量が０．０５ｍｍを超え、摩擦係数が更に高いため、巻き姿は悪く、走行特性も最も劣る。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】磁気テープの巻取装置の一実施形態を説明する構成図である。
【図２】磁気テープの蛇行部を測定する測定装置を示す構成図である。
【図３】リニアステージを下方側から見た状態を示す図である。
【図４】磁気テープの一部に生じている蛇行部の測定を説明する図である。
【図５】巻取工程前の磁気テープにおける蛇行の状態を示すグラフである。
【図６】図５の磁気テープに本発明における磁気テープの巻取方法を実施して巻き取った磁気テープの状態を示すグラフである。
【図７】図５の磁気テープに本発明における磁気テープの巻取方法を実施しないで巻き取った磁気テープの状態を示すグラフである。
【図８】磁気テープの変位を測定する測定器を模式的に示した図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る磁気記録再生装置を概念的に示す構成図である。
【図１０】同じくこの磁気記録再生装置に使用される磁気テープカートリッジを示す分解斜視図である。
【図１１】（ａ）は、同じく磁気記録再生装置に使用されるドライブリールを示した斜視図、（ｂ）は、図３（ａ）のｂ−ｂ線部分拡大断面図である。
【図１２】磁気テープの長手方向に対して発生した蛇行部を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 磁気テープの巻取装置
１１ テープ巻体
１２ テープガイド部
１３ テープ巻取部
１４ アクチュエータ
２０ 制御部
２５ 検尺機
５１ 磁気記録再生装置
６０ 磁気テープカートリッジ
６１ カートリッジリール（送出リール）
７０ 磁気テープドライブ
７１ ドライブリール（巻取リール）
Ｈ 磁気ヘッド
ＬＴ リーダーテープ
ＭＴ 磁気テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた磁気テープにおいて、前記磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、かつ前記磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が０．３０以下であることを特徴とする磁気テープ。
【請求項２】
下記の測定条件によって測定された蛇行部の変位量によって特定される請求項１に記載の磁気テープ。
（蛇行部の変位量の測定条件）前記磁気テープを支持面上に支持させ、前記支持面上の前記磁気テープに光を照射するとともに、前記光を前記磁気テープを介して受光部によって検出する場合に、前記受光部を保持する駆動手段を、前記支持面に支持された前記磁気テープの一方の端部から他方の端部へ至る直線上を移動させて、前記駆動手段の移動方向に対して垂直方向に配列された複数の受光素子によって前記光源から発せられた光を検出して蛇行部の変位量を測定する。
【請求項３】
前記非磁性支持体上に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気テープ。
【請求項４】
前記非磁性支持体の一方の面に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設け、かつ前記非磁性支持体の他方の面にバック層を設けたことを特徴とする請求項３に記載の磁気テープ。
【請求項５】
カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープが、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気テープであることを特徴とする磁気テープカートリッジ。
【請求項１】
非磁性支持体上に少なくとも磁性層を設けた磁気テープにおいて、前記磁気テープの２５ｍｍあたりの蛇行部の変位量が０．０５ｍｍ以下であり、かつ前記磁性層のＡｌ2Ｏ3／ＴｉＣ部材に対する摩擦係数が０．３０以下であることを特徴とする磁気テープ。
【請求項２】
下記の測定条件によって測定された蛇行部の変位量によって特定される請求項１に記載の磁気テープ。
（蛇行部の変位量の測定条件）前記磁気テープを支持面上に支持させ、前記支持面上の前記磁気テープに光を照射するとともに、前記光を前記磁気テープを介して受光部によって検出する場合に、前記受光部を保持する駆動手段を、前記支持面に支持された前記磁気テープの一方の端部から他方の端部へ至る直線上を移動させて、前記駆動手段の移動方向に対して垂直方向に配列された複数の受光素子によって前記光源から発せられた光を検出して蛇行部の変位量を測定する。
【請求項３】
前記非磁性支持体上に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気テープ。
【請求項４】
前記非磁性支持体の一方の面に、実質的に非磁性である下層と強磁性粉末を結合剤中に分散してなる磁性層とをこの順に設け、かつ前記非磁性支持体の他方の面にバック層を設けたことを特徴とする請求項３に記載の磁気テープ。
【請求項５】
カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一若しくは複数のリールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープが、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気テープであることを特徴とする磁気テープカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−５９３９３（Ｐ２００６−５９３９３Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３７４０３（Ｐ２００４−２３７４０３）
【出願日】平成１６年８月１７日（２００４．８．１７）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１７日（２００４．８．１７）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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