磁気記録媒体
【課題】 例えばＭＲヘッドを用いたヘリカルスキャンシステムにおいて、優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】 非磁性支持体１と、磁性塗料が塗布されてなり残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2である磁性層３とを備え、上記非磁性支持体１の、上記磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【解決手段】 非磁性支持体１と、磁性塗料が塗布されてなり残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2である磁性層３とを備え、上記非磁性支持体１の、上記磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性塗料を塗布してなる磁性層を有する磁気記録媒体に関するものであり、特に磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムに用いて好適な磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ装置やビデオ装置、コンピュータ装置等に用いられる記録媒体としては、磁性粉末、結合剤及び各種添加剤を有機溶媒に混練・分散することにより調製される磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布し、その後当該磁性塗料を乾燥させることで磁性層を形成する、いわゆる、塗布型の磁気記録媒体が知られている。この塗布型の磁気記録媒体は、生産性及び汎用性に優れることから、上述したような記録媒体として主流を占めている。
【０００３】磁気記録媒体は、インダクティブヘッド等の磁気ヘッドを備える記録再生装置により記録再生が行われる。この記録再生装置においては、近年、小型軽量化、高画質化、長時間化が進められている。これに伴い、上述した塗布型の磁気記録媒体においても、高密度記録化が強く要求されている。
【０００４】この塗布型の磁気記録媒体では、インダクティブヘッドを用いた記録再生システムにおいて高密度記録を達成するため、飽和磁束密度が大きく、且つ、微粒子である磁性粉末が使用される。このような磁性粉末としては、従来より使用されている酸化鉄系磁性粉末に代わって鉄を主体とする金属磁性粉末を使用するようになってきている。
【０００５】金属磁性粉末は、酸化鉄系磁性粉末と比較して飽和磁束密度が大きく、高密度記録に適しているといえる。また、具体的に、組成として、鉄を主体としてこれにコバルトを添加してなるような磁性粉末が使用される。これにより、磁性粉末は、更に高い飽和磁束密度を示すこととなる。したがって、このような磁性粉末を使用することによって、磁気記録媒体としても、高飽和磁束密度を有することとなり、インダクティブヘッドを用いた記録再生システムにおいて高密度記録に適応したものとなる。
【０００６】ところで近年、高密度記録化に適した磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果型の磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称する。）が普及している。このＭＲヘッドは、磁気抵抗効果を示す磁性体である磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と称する。）と、ＭＲ素子に電流を印加する電極とから構成される。このＭＲヘッドは、磁気記録媒体から発生する信号磁界を、ＭＲ素子の抵抗変化、すなわち端子間電圧の変化として検出する。そして、検出されたＭＲ素子の端子間電圧変化が、再生信号として出力される。このＭＲ素子の端子間電圧の変化は、図９に示される磁気抵抗応答曲線として表すことができる。ＭＲ素子の端子間電圧の変化が、上記磁気抵抗応答曲線における変曲点付近の擬似線形領域内であることによって、線形性を保ち、歪みのない再生出力を得ることが可能になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インダクティブヘッドにおいて高密度記録を達成した塗布型の磁気記録媒体を、ＭＲヘッドを用いたシステムにおいて再生した場合、ＭＲヘッドに印加される外部磁界強度が大きすぎるために、磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域を外れた領域でＭＲ素子の端子間電圧変化が起こってしまう。すなわち、ＭＲヘッドを用いたシステムにおいては、インダクティブヘッドにおいて高密度記録を達成した塗布型の磁気記録媒体を再生した場合、歪みのない出力特性を得ることができないのが実状である。
【０００８】そこで本発明はこのような従来の実状に鑑みて提案されたものであり、例えばＭＲヘッドを用いたヘリカルスキャンシステムにおいて、優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、磁性塗料を塗布してなる磁性層の厚さ及び残留磁化量をこれまでよりも小さくし、且つ、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅をこれまでよりも小さくすることで、当該磁気記録媒体がＭＲヘッドの特性に最適化されるとの知見を得るに至った。
【００１０】本発明にかかる磁気記録媒体はこのような知見に基づいて完成されたものであって、非磁性支持体と、磁性塗料が塗布されてなり残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2である磁性層とを備え、上記非磁性支持体の、上記磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】以上のように構成された本発明にかかる磁気記録媒体では、磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値を上記範囲とすることにより、ＭＲヘッドによる電圧変化が線形性を保つ領域にて、信号が再生される。また、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面におけるうねりを上記のように規定することで、例えば、ＭＲヘッドを安定して動作させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる磁気記録媒体の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】この磁気記録媒体は、図１に示すように、非磁性支持体１と、非磁性支持体１上に形成された中間層２と、中間層２上に磁性塗料を塗布してなる磁性層３とを有する。
【００１４】この磁気記録媒体は、テープ状に形成され、例えば磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲ再生ヘッドと称する。）を搭載したヘリカルスキャン記録再生システムに用いられる。ＭＲ再生ヘッドは、磁気抵抗効果を有するＭＲ素子と、ＭＲ素子に電流を印加する電極とを備えている。ＭＲ再生ヘッドは、詳細は後述するが、磁気記録媒体から発生する信号磁界を、ＭＲ素子にて検出し、磁気記録媒体に記録されている信号を再生する。
【００１５】非磁性支持体１は、磁性層３が形成される側の表面性を制御することで、ＭＲ再生ヘッドの使用に対して適するものとなる。具体的には、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下となるようにする。
【００１６】ここで、本発明におけるうねりとは、小坂研究所のＨＩＰＯＳＳ（ＥＴ−３０ＨＫ）を用いて、非磁性支持体１の表面を以下の条件で測定したものである。
【００１７】測定エリア：１００μｍ×２０μｍカットオフ値：０．０８ｍｍこの測定によって得られた表面粗さ曲線を周波数解析し、得られたデータより、うねりの表面方向の粗さを示す波長と、非磁性支持体１表面の垂直方向の粗さを示す振幅とが求められる。
【００１８】また、具体的に、うねりとしては、波長２０μｍ以上のうねりを対象とし、この波長２０μｍ以上のうねりの振幅を１０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００１９】非磁性支持体１に用いる材料としては、従来公知のものを使用することができる。具体的な非磁性支持体１として、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、ポリアミド、ポリベンゾオキサゾール等が挙げられる。特に、後述する幅方向のヤング率が１０００ｋｇ／ｍｍ2の非磁性支持体１とするためには、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド等の高強度支持体を用いることが好ましい。また、非磁性支持体１として、アルミまたはガラス基板等を使用することも可能である。
【００２０】これらの非磁性支持体１の表面には、コロナ放電処理等の表面処理が施されていても良いし、易接着層等の有機物層が形成されていても良い。
【００２１】また、非磁性支持体１の磁性層３が形成されない側の表面は、磁性層３が形成される側の面よりも粗くする方が好ましい。
【００２２】さらに、磁気記録媒体の走行耐久性を向上させるために、非磁性支持体１中に不活性粒子を添加し、磁性層３を形成する面に突起を形成させることが好ましい。具体的な不活性粒子として、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3、カーボンブラック、ゼオライト、その他の金属微粉末等の無機粒子、シリコン粒子、ポリイミド粒子、架橋共重合体粒子、架橋ポリエステル粒子、テフロン粒子等の有機高分子等が挙げられる。特に、耐熱性の観点から、無機粒子を用いることが好ましい。これら不活性粒子を非磁性支持体１に添加する方法として、不活性粒子を溶媒でスラリー化した後、重合用溶媒又は希釈用溶媒として使用する方法や、製膜原液を調整した後に直接添加する方法等が挙げられる。
【００２３】ヘリカルスキャンの記録再生システムにおいて使用される場合、非磁性支持体１の幅方向のヤング率は、１０００ｋｇ／ｍｍ2であることが好ましい。
【００２４】磁性層３は、例えば、磁性粉末を結合剤等とともに有機溶剤に混練及び分散することで調製される磁性塗料を、中間層２上に塗布することにより形成される。
【００２５】そして、この磁気記録媒体において、磁性層３は、使用される磁性粉末の種類、磁性粉末と結合剤との混合比、その他に使用される添加剤の種類及び配合比等を適宜規定される。これにより、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域内に保たれる状態、すなわち歪みのない状態で、最大の再生出力が得られるようになる。具体的には、磁性層３の残留磁化量Ｍｒと膜厚δとの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2となるように、これら磁性粉末の種類、磁性粉末と結合剤との混合比、その他に使用される添加剤の種類及び配合比等を規定する。
【００２６】ここで、磁性層３に使用する磁性粉末としては、例えば、γ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＦｅＯx（ｘ＝１．３３〜１．５）、ＣｒＯ2、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｃｏ含有ＦｅＯx（ｘ＝１．３３〜１．５）、強磁性金属粉末、及び板状六方晶系フェライト粉末等が挙げられる。具体的には磁性粉末として強磁性金属粉末あるいは板状六方晶系フェライト粉末の使用が好ましく、特に強磁性金属粉末が好ましい。具体的な強磁性金属粉末として、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｚｎ−Ｎｉ又はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ等が挙げられる。
【００２７】これらの磁性粉末の磁気特性については、高密度記録化のために、飽和磁化量（飽和磁束密度）（δｓ）は１１０ｅｍｕ／ｇ以上が好ましく、特に１２０〜１７０ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。また、保磁力（Ｈｃ）は、１９００〜２６００Ｏｅであることが好ましく、特に２０００〜２４００Ｏｅであることが好ましい。また、角形比（δｒ／δｓ）は好ましくは０．７８以上、さらに好ましくは０．７８〜０．９５、さらに好ましくは０．８０〜０．９５である。ここで、δｓは上記飽和密度を、δｒは残留磁束密度をそれぞれ表す。角形比が０．７８未満の場合には、十分な再生出力を得られない虞がある。また、磁性粉末の長軸長、すなわち平均粒子径は、０．５μｍ以下が好ましく、特に０．０１〜０．３μｍであることが好ましい。また、磁性粉末の針状比は、５〜２０であることが好ましく、特に５〜１５であることが好ましい。さらに特性を改良するために、組成中にＢ、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ等の非金属またはその塩、酸化物等が添加されても良い。また、磁性粉末の表面を化学的に安定させるために、酸化物の層を磁性粉末の表面に形成しても良い。上記磁性粉末の含水率は、０．０１〜２重量％とすることが好ましい。また、結合剤の種類によって含水率を最適化することが好ましい。磁性粉末のｐＨは、４〜１２が好ましく、特に５〜１０であることが好ましい。磁性粉末には、必要に応じてＡｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物等で表面処理が施されても良い。表面処理を施す際のＡｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物等の使用量は、磁性粉末に対して０．１〜１０重量％であることが好ましい。表面処理を施すことにより、脂肪酸等の潤滑剤の吸着を１００ｍｇ／ｍ2以下に抑えることができる。磁性粉末には、可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＳｒ等の無機イオンが含まれる場合があるが、５００ｐｐｍ以下であれば、磁性層３の特性に影響を与えることはない。
【００２８】磁性層３には、磁性層３表面とＭＲ再生ヘッドとの摩擦を緩和し、円滑な摺接状態を維持するために、潤滑剤を添加することが好ましい。具体的な潤滑剤として、脂肪酸、脂肪酸エステル等が挙げられる。具体的な脂肪酸として、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、及びパルミトレイン酸等の脂肪族カルボン酸又はこれらの混合物が挙げられる。具体的な脂肪酸エステルとして、ブチルステアレート、ｓｅｃ−ブチルステアレート、イソプロピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレート、３−メチルブチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−ヘキシルデシルステアレート、ブチルパルミテート、２−エチルヘキシルミリステート、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、オレイルオレエート、ブトキシエチルステアレート、２−ブトキシ−１−プロピルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、グリセリンのオレエート等のエステル化合物等が挙げられる。
【００２９】中間層２は、非磁性粉末と結合剤とを主体とする層であるが、非磁性粉末の代わりに、磁化量及び保磁力の小さい磁性粉末を用いても良い。また、非磁性粉末と、磁化量及び保磁力の小さい磁性粉末とを混合して、中間層２に用いても良い。
【００３０】中間層２に用いられる非磁性粉末としては、モース硬度が５以上のものが好ましく、特にモース硬度が６以上のものが好ましい。具体的な非磁性粉末として、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化ケイ素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化ケイ素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、及び硫酸バリウム等が挙げられる。これらの非磁性粉末は、単独又は組み合わせて用いることができる。特に、酸化チタン、α−アルミナ、α−酸化鉄、酸化クロムが好ましい。これら非磁性粉末は、塗布後の表面平滑性を確保するために、平均粒子径は０．０１〜１．０ｎｍであることが好ましく、特に０．０１〜０．５ｎｍ、さらに０．０２〜０．１ｎｍであることが好ましい。非磁性粉末のうち、３〜２５重量％（好ましくは３〜２０重量％）は、研磨剤として機能することが可能なモース硬度が５以上（好ましくは６以上）のものを使用することが好ましい。
【００３１】この中間層２には、帯電防止剤としてカーボンブラックが添加されても良い。このカーボンブラックの中間層２への添加量は、非磁性粉末１００重量部に対して３〜２０重量部であることが好ましく、特に４〜１８重量部、さらに５〜１５重量部であることが好ましい。カーボンブラックの平均粒子径は、３５ｎｍ以下であることが好ましく、特に１０〜３５ｎｍであることが好ましい。比表面積は、５〜５００ｍ2／ｇが好ましく、特に５０〜３００ｍ2／ｇであることが好ましい。ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃであることが好ましい。このカーボンブラックは、様々な製法で得たものを使用可能であり、具体的にはファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック及びランプブラック等が挙げられる。カーボンブラックの具体的な商品例として、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００，１３００，１０００，９００，８００，７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２（以上、キャボット社製）、♯３５、♯５０、♯５５、♯６０、及び♯８０（以上、旭カーボン（株）製）、♯３９５０Ｂ、♯３７５０Ｂ、♯３２５０Ｂ、♯２４００Ｂ、♯２３００Ｂ、♯１０００、♯９００、♯４０、♯３０、及び♯１０Ｂ（以上、三菱化成工業（株）製）ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ、１５０、５０、４０、１５（以上、コンロンビアカーボン社製）、ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣＤＪ−５００及びケッチェンブラックＥＣＤＪ−６００（以上、ライオンアグゾ（株）製）等が挙げられる。
【００３２】また、中間層２には目的に応じて有機質粉末を添加することが可能である。具体的な有機質粉末として、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂等が挙げられる。
【００３３】上述の磁性層３及び中間層２には、従来公知の結合剤を用いることが可能である。具体的な結合剤として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等を使用することが好ましい。具体的な熱可塑性樹脂として、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、及びビニルエーテルを構成単位として含む重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド樹脂、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース)、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、各種ゴム系樹脂等が挙げられる。具体的な熱硬化性樹脂として、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ポリイソシアネートプレポリマーとの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートとの混合物等が挙げられる。
【００３４】特に、磁性層３及び中間層２の結合剤として、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、及びニトロセルロースのうち少なくとも一種の樹脂とポリウレタン樹脂との組み合わせ、又はこれら樹脂とポリイソシアネートとの組み合わせが好ましい。具体的なポリウレタン樹脂として、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、及びポリカプロラクトンポリウレタン等の構造を有する従来公知のものが挙げられる。具体的なポリイソシアネートとして、トリレンジイソシネート、４−４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、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、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、及びイソシアネート類の縮合によって精製したポリイソシアネート等が挙げられる。
【００３５】また、上記の全ての結合剤には、顔料の分散性を向上させる目的で、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−ＣＯＯＭ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2等の極性官能基が導入されていてもよい。式中Ｍは、水素原子、あるいはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を示す。さらに上記極性官能基としては、−ＮＲ1ＮＲ2、−ＮＲ1ＮＲ2ＮＲ3+Ｘ-の末端基を有する側鎖型のもの、−ＮＲ1ＮＲ2+Ｘ-の主鎖型のものがある。ここで、式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、水素原子あるいは炭化水素基であり、Ｘ-は弗素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオンあるいは無機・有機イオンである。また、Ｘ-は、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、エポキシ基等の極性官能基でも良い。これら極性官能基の量は、１０-1〜１０-8モル／gが好ましく、特に１０-2〜１０-6モル／gが好ましい。
【００３６】上記結合剤は、磁性層３の強磁性粉末１００重量部あるいは中間層２の非磁性粉末１００重量部に対して５〜５０重量部とすることが好ましく、特に１０〜３０重量部とすることが好ましい。特に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結合剤中に占める割合を、塩化ビニル系樹脂では５〜７０重量％とし、ポリウレタン樹脂では２〜５０重量％とし、ポリイソシアネートでは２〜５０重量％とすることが好ましい。
【００３７】また、塗膜の均一性を向上させるため、磁性層３中の結合剤及び中間層２中の結合剤の組成は同一とすることが好ましい。
【００３８】また、上述の磁性層３及び中間層２には、分散剤、可塑剤、耐電防止剤、防黴剤等の各種添加剤を用いることが可能である。具体的な分散剤として、カプリル酸、カプリン酸、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、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸、前記脂肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエチレン、プロピレン等）、硫酸塩、及び銅フタロシアニン等が挙げられる。これらは、単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能である。上記分散剤は、いずれの層においても、結合剤樹脂１００重量部に対して０．５〜２０重量部であることが好ましい。
【００３９】一方、上述したような原料から磁性層３を形成する磁性塗料、及び中間層２を形成する塗料を調製する際には、混練機や希釈分散機を用いることができる。この混練機は、比較的固形分の高い磁性粉末及び非磁性粉末を、結合剤を含む混合物中で高せん断で分散する混練工程で用いられる。また、希釈分散機は、比較的固形分の低い磁性粉末及び非磁性粉末を、結合剤を含む混合物中でビーズ等の衝撃力で分散する希釈分散工程で用いられる。
【００４０】これら混練機及び希釈分散機としては、従来より公知のものを使用することができる。具体的に、混練機としては、連続二軸混練機（エクストルーダー）、コニーダー、加圧ニーダー等が挙げられる。また、希釈分散機としては、縦型サンドミル、横型サンドミル、スパイクミル、パールミル、ダブルシリンダーパールミル等が挙げられる。
【００４１】また、このように調製された磁性塗料及び中間層２を形成する塗料は、非磁性支持体１上に塗布され、その後、乾燥されることにより、それぞれ磁性層３及び中間層２となる。
【００４２】非磁性支持体１上に中間層２及び磁性層３を形成する方法としては、一層ずつ塗布・乾燥を行う方式（いわゆるウェット・オン・ドライ塗布方式）を適用しても良いし、乾燥されていない湿潤状態にある中間層２の上に、磁性塗料を塗布する方式（いわゆる、ウェット・オン・ウェット塗布方式）を適用しても良い。ただし、塗膜の均質性、界面の接着性、生産性を考慮すると、ウェット・オン・ウェット塗布方式を適用することが好ましい。
【００４３】また、非磁性支持体１の磁性層３が形成された面とは反対側の面上に、バックコート層が形成されても良い。このバックコート層には、カーボンブラック、炭酸カルシウム及びモース硬度５〜９の無機質粉末が含有されていることが好ましい。
【００４４】バックコート層に用いられるカーボンブラックとして、平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを使用することが好ましい。具体的に、平均粒子サイズが１０〜２０ｎｍである微粒子状カーボンブラックと、平均粒子サイズが２３０〜３００ｎｍである粗粒子状カーボンブラックとを使用することが好ましい。微粒子状カーボンブラックは、バックコート層の表面電気抵抗を下げ、潤滑剤の保持力を高め、摩擦係数を低減させることができる。また、粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有し、バックコート層の表面に微少突起を形成することで、接触面積を低減化し、摩擦係数を低減させる。上述のように、平均粒子サイズが異なるカーボンブラックを用いる場合、微粒子状カーボンブラックと粗粒子状カーボンブラックとの重量比は、微粒子状カーボンブラック：粗粒子状カーボンブラック＝９８：２〜７５：２５であることが好ましく、特に９５：５〜８５：１５であることが好ましい。また、バックコート層におけるカーボンブラックの含有量は、結合剤１００重量部に対して３０〜８０重量部であることが好ましく、特に４５〜６５重量部であることが好ましい。バックコート層に用いる微粒子状カーボンブラックの具体的な商品名としては、ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ（１７ｎｍ）（以上、コロンビアカーボン社製）、ＢＰ８００（１７ｎｍ）（キャボット社製）、ＰＲＩＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、♯３９５０（１６ｎｍ）（三菱化成工業（株）製）等が挙げられる。また、粗粒子状カーボンブラックの具体的な商品名としては、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮ ＭＴＰ（２７５ｎｍ）（コロンビアカーボン社製）等が挙げられる。
【００４５】具体的なモース硬度が５〜９の無機質粉末として、α−酸化鉄、α−アルミナ、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）等が挙げられる。これらの無機質粉末は、単独で用いることも、併用して用いることも可能である。特に、α−酸化鉄又はα−アルミナを用いることが好ましい。これらの無機質粉末は、平均粒子サイズが８０〜２５０ｎｍであることが好ましく、特に１００〜２１０ｎｍであることが好ましい。これら無機質粉末の含有量は、カーボンブラック１００重量部に対して、３〜３０重量部が好ましく、特に３〜２０であることが好ましい。モース硬度が５〜９の無機質粉末を、バックコート層に添加することにより、磁気記録媒体の走行耐久性を向上させることができる。これらの無機質粉末を、炭酸カルシウムと併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数を安定化させることができる。
【００４６】このバックコート層には、上述した磁性層３及び中間層２で用いられる、結合剤及び潤滑剤を添加することが可能である。
【００４７】バックコート層を、非磁性支持体１の磁性層３が形成された面とは反対側の面上に形成することで、走行時のガイドポール等に対する摺動特性を向上させることが可能となる。
【００４８】ところで、上記磁気記録媒体は、ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムの磁気テープとして好適である。
【００４９】この場合、ＭＲ再生ヘッドとしては、ＭＲ素子をシールドで挟み込んだシールド型のＭＲヘッドを用い、これを回転ドラムに搭載して記録再生装置を構成する。
【００５０】ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムと本発明の磁気記録媒体を組み合わせることにより、これまでにない高密度記録システムを構築することができる。
【００５１】上記ヘリカルスキャン磁気記録システムの磁気記録再生装置は、回転ドラムを用いて記録再生を行うヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置であり、回転ドラムに搭載された再生用磁気ヘッドとして、ＭＲヘッドを使用する。
【００５２】この磁気記録再生装置に搭載される回転ドラム装置の一構成例を図２及び図３に示す。なお、図２は回転ドラム装置１１の概略を示す斜視図であり、図３は回転ドラム装置１１を含む磁気テープ送り機構２０の概略を示す平面図である。
【００５３】図２に示すように、回転ドラム装置１１は、円筒状の固定ドラム１２と、円筒状の回転ドラム１３と、回転ドラム１３を回転駆動するモータ１４と、回転ドラム１３に搭載された一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂと、回転ドラム１３に搭載された一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂとを備える。
【００５４】上記固定ドラム１２は、回転することなく保持されるドラムである。この固定ドラム１２の側面には、上述の構成の磁気記録媒体を適当な幅にスリットしてなる磁気テープ１７の、走行方向に沿ってリードガイド部１８が形成されている。後述するように、記録再生時に磁気テープ１７は、このリードガイド部１８に沿って走行する。そして、この固定ドラム１２と中心軸が一致するように、回転ドラム１３が配されている。
【００５５】回転ドラム１３は、磁気テープ１７に対する記録再生時に、モータ１４によって所定の回転速度で回転駆動されるドラムである。この回転ドラム１３は、固定ドラム１２と略同径の円筒状に形成されてなり、固定ドラム１２と中心軸が一致するように配されている。そして、この回転ドラム１３の固定ドラム１２に対向する側には、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂ及び一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂが搭載されている。
【００５６】インダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、一対の磁気コアが磁気ギャップを介して接合されるとともに、磁気コアにコイルが巻装されてなる記録用磁気ヘッドであり、磁気テープ１７に対して信号を記録する際に使用される。そして、これらのインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となり、それらの磁気ギャップ部分が回転ドラム１３の外周から突き出すように、回転ドラム１３に搭載されている。なお、これらのインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、磁気テープ１７に対してアジマス記録を行うように、アジマス角が互いに逆となるように設定されている。
【００５７】一方、ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、磁気テープ１７からの信号を検出する感磁素子としてＭＲ素子を備えた再生用磁気ヘッドであり、磁気テープ１７から信号を再生する際に使用される。そして、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となり、磁気ギャップ部分が回転ドラムの外周から突き出すように、回転ドラム１３に搭載されている。なお、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、磁気テープ１７に対してアジマス記録された信号を再生できるように、アジマス角が互いに逆となるように設定されている。
【００５８】そして、磁気記録再生装置は、このような回転ドラム装置１１に磁気テープ１７を摺動させて、磁気テープ１７に対する信号の記録や、磁気テープ１７からの信号の再生を行う。
【００５９】すなわち、記録再生時に磁気テープ１７は、図３に示すように、供給リール２１からガイドローラ２２，２３を経て、回転ドラム装置１１に巻き付くように送られ、この回転ドラム装置１１で記録再生がなされる。そして、回転ドラム装置１１で記録再生がなされた磁気テープ１７は、ガイドローラ２４，２５、キャプスタン２６、ガイドローラ２７を経て、巻き取りロール２８へと送られる。すなわち、磁気テープ１７は、キャプスタンモータ２９により回転駆動されるキャプスタン２６によって所定の張力及び速度にて送られ、ガイドローラ２７を経て巻き取りロール２８に巻き取られる。
【００６０】このとき、回転ドラム１３は、図２中の矢印Ａに示すように、モータ１４によって回転駆動される。一方、磁気テープ１７は、固定ドラム１２のリードガイド部１８に沿って、固定ドラム１２及び回転ドラム１３に対して斜めに摺動するように送られる。すなわち、磁気テープ１７は、テープ走行方向に沿って、図２中矢印Ｂに示すようにテープ入口側から固定ドラム１２及び回転ドラム１３に摺接するようにリードガイド部１８に沿って送られ、その後、図２中矢印Ｃに示すようにテープ出口側へと送られる。
【００６１】次に、上記回転ドラム装置１１の内部構造について、図４を参照して説明する。
【００６２】図４に示すように、固定ドラム１２及び回転ドラム１３の中心には、回転軸３１が挿通されている。なお、固定ドラム１２、回転ドラム１３及び回転軸３１は導電材料からなり、これらは電気的に導通しており、固定ドラム１２が接地されている。
【００６３】そして、固定ドラム１２のスリーブの内側には、２つの軸受け３２，３３が設けられており、これにより、固定ドラム１２に対して回転軸３１が回転可能に支持されている。すなわち、回転軸３１は、軸受け３２，３３により、固定ドラム１２に対して回転可能に支持されている。一方、回転ドラム１３には、その内周部にフランジ３４が形成されており、このフランジ３４が回転軸３１の上端部に固定されている。これにより、回転ドラム１３は、回転軸３１の回転に伴って回転するようになされている。
【００６４】また、回転ドラム装置１１の内部には、固定ドラム１２と回転ドラム１３との間で信号の伝送を行うために、非接触型の信号伝送装置であるロータリトランス３５が配されている。このロータリトランス３５は、固定ドラム１２に取り付けられたステータコア３６と、回転ドラム１３に取り付けられたロータコア３７とを有している。
【００６５】ステータコア３６及びロータコア３７は、フェライト等のような磁性材料が、回転軸３１を中心とする円環状に形成されてなる。また、ステータコア３６には、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂに対応した一対の信号伝送用リング３６ａ，３６ｂと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂに対応した信号伝送用リング３６ｃと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂの駆動に必要な電力を供給するための電力伝送用リング３６ｄとが、同心円状に配置されている。同様に、ロータコア３７にも、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂに対応した一対の信号伝送用リング３７ａ，３７ｂと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂに対応した信号伝送用リング３７ｃと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂの駆動に必要な電力を供給するための電力伝送用リング３７ｄとが、同心円状に配置されている。
【００６６】これらのリング３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、回転軸３１を中心として円環状に巻回されたコイルからなり、ステータコア３６の各リング３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、ロータコア３７の各リング３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄとがそれぞれ対向するように配されている。そして、このロータリトランス３５は、ステータコア３６の各リング３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、ロータコア３７の各リング３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄとの間で、非接触にて信号や電力の伝送を行うようになっている。
【００６７】また、回転ドラム装置１１には、回転ドラム１３を回転駆動させるモータ１４が取り付けられている。このモータ１４は、回転部分であるロータ３８と、固定部分であるステータ３９とを有している。ロータ３８は、回転軸３１の下端部に取り付けられており、駆動用マグネット４０を備えている。一方、ステータ３９は、固定ドラム１２の下端部に取り付けられており、駆動用コイル４１を備えている。そして、駆動用コイル４１に電流を供給することにより、ロータ３８が回転駆動される。これにより、ロータ３８に取り付けられている回転軸３１が回転し、それに伴って、回転軸３１に固定されている回転ドラム１３が回転駆動されることとなる。
【００６８】つぎに、以上のような回転ドラム装置１１による記録再生について、この回転ドラム装置１１並びにその周辺回路についての回路構成の概略を示す図５を参照して説明する。
【００６９】上記回転ドラム装置１１を用いて磁気テープ１７に信号を記録する際は、先ず、モータ１４の駆動用コイル４１に電流が供給され、これにより、回転ドラム１３が回転駆動される。そして、回転ドラム１３が回転している状態にて、図５に示すように、外部回路５０からの記録信号が記録用アンプ５１に供給される。
【００７０】記録用アンプ５１は、外部回路５０からの記録信号を増幅し、一方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａによって信号を記録するタイミングの時、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ａに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ａに記録信号を供給し、また、他方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ｂによって信号を記録するタイミングの時、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ｂに記録信号を供給する。
【００７１】ここで、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、上述したように、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となるように配されているので、これらのインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、１８０°の位相差を持って交互に記録することとなる。すなわち、記録用アンプ５１は、一方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａに記録信号を供給するタイミングと、他方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに記録信号を供給するタイミングとを、１８０°の位相差を持って交互に切り換える。
【００７２】そして、一方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ａに供給された記録信号は、非接触にてロータコア３７の信号伝送用リング３７ａに伝送される。そして、ロータコア３７の信号伝送用リング３７ａに伝送された記録信号は、インダクティブ型磁気ヘッド１５ａに供給され、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ａにより、磁気テープ１７に対して信号の記録がなされる。
【００７３】同様に、他方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ｂに供給された記録信号は、非接触にてロータコア３７の信号伝送用リング３７ｂに伝送される。そして、ロータコア３７の信号伝送用リング３７ｂに伝送された記録信号は、インダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに供給され、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ｂにより、磁気テープ１７に対して信号の記録がなされる。
【００７４】また、上記回転ドラム装置１１を用いて磁気テープ１７からの信号を再生する際は、先ず、モータ１４の駆動用コイル４１に電流が供給され、これにより、回転ドラム１３が回転駆動される。そして、回転ドラム１３が回転している状態にて、図５に示すように、オシレータ５２から高周波の電流がパワードライブ５３に供給される。
【００７５】オシレータ５２からの高周波の電流は、パワードライブ５３によって所定の交流電流に変換された上で、ステータコア３６の電力伝送用リング３６ｄに供給される。そして、ステータコア３６の電力伝送用リング３６ｄに供給された交流電流は、非接触にてロータコア３７の電力伝送用リング３７ｄに伝送される。そして、ロータコア３７の電力伝送用リング３７ｄに伝送された交流電流は、整流器５４により整流されて直流電流とされレギュレータ５５に供給され、当該直流電流はレギュレータ５５により所定の電圧に設定される。
【００７６】そして、レギュレータ５５によって所定の電圧に設定された電流は、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂにセンス電流として供給される。なお、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂには、当該ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂからの信号を検出する再生用アンプ５６が接続されており、レギュレータ５５からの電流は、この再生用アンプ５６にも供給される。
【００７７】ここで、ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、外部磁界の大きさによって抵抗値が変化するＭＲ素子を備えている。そして、ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、磁気テープ１７からの信号磁界により、ＭＲ素子の抵抗値が変化し、これにより、センス電流に電圧変化が現れるようになされている。
【００７８】そして、再生用アンプ５６は、この電圧変化を検出し、当該電圧変化に応じた信号を再生信号として出力する。なお、再生用アンプ５６は、一方のＭＲヘッド１６ａによって信号を再生するタイミングの時、当該ＭＲヘッド１６ａによって検出した再生信号を出力し、また、他方のＭＲヘッド１６ｂによって信号を再生するタイミングの時、当該ＭＲヘッド１６ｂによって検出した再生信号を出力する。
【００７９】ここで、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、上述したように、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となるように配されているので、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、１８０°の位相差を持って交互に再生することとなる。すなわち、再生用アンプ５６は、一方のＭＲヘッド１６ａからの再生信号を出力するタイミングと、他方のＭＲヘッド１６ｂからの再生信号を出力するタイミングとを、１８０°の位相差を持って交互に切り換える。
【００８０】そして、再生用アンプ５６からの再生信号は、ロータコア３７の信号伝送用リング３７ｃに供給され、この再生信号は、非接触にてステータコア３６の信号伝送用リング３６ｃに伝送される。ステータコア３６の信号伝送用リング３６ｃに伝送された再生信号は、再生用アンプ５７によって増幅された上で、補正回路５８に供給される。そして、再生信号は、補正回路５８により所定の補正処理が施された後、外部回路５０へと出力される。
【００８１】なお、図５に示したような回路構成とした場合、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂ、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂ、整流器５４、レギュレータ５５及び再生用アンプ５６は、回転ドラム１３に搭載され、回転ドラム１３と共に回転する。一方、記録用アンプ５１、オシレータ５２、パワードライブ５３、再生用アンプ５７及び補正回路５８については、回転ドラム装置１１の固定部分に配するか、或いは、回転ドラム装置１１とは別に構成された外部回路とする。
【００８２】つぎに、上記回転ドラム１３に搭載されるＭＲヘッド１６ａ，１６ｂについて、図６を参照して詳細に説明する。なお、ＭＲヘッド１６ａ及びＭＲヘッド１６ｂは、アジマス角が互いに逆となるように設定されている他は、同一の構成を有している。そこで、以下の説明では、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂをまとめてＭＲヘッド１６と称する。
【００８３】ＭＲヘッド１６は、回転ドラム１３に搭載され、ヘリカルスキャン方式によって磁気テープ１７からの信号を、磁気抵抗効果を利用して検出する再生専用の磁気ヘッドである。このＭＲヘッド１６は、図６に示すように、Ｎｉ−Ｚｎ多結晶フェライト等のような軟磁性材料からなる一対の磁気シールド６１，６２と、絶縁体６３を介して一対の磁気シールド６１，６２によって挟持された略矩形状のＭＲ素子部６４とを備える。なお、ＭＲ素子部６４の両端からは、一対の端子が導出されており、これらの端子を介して、ＭＲ素子部６４にセンス電流を供給できるようになされている。
【００８４】ＭＲ素子部６４は、磁気抵抗効果を有するＭＲ素子と、ＳＡＬ（Soft Adjacent Layer）膜と、ＭＲ素子とＳＡＬ膜との間に配された絶縁体膜とが積層されてなる。ＭＲ素子は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）により、外部磁界の大きさによって抵抗値が変化するＮｉ−Ｆｅ等のような軟磁性材料からなる。ＳＡＬ膜は、いわゆるＳＡＬバイアス方式により、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加するためのものであり、パーマロイ等のように低保磁力で高透磁率の磁性材料からなる。絶縁体膜は、ＭＲ素子とＳＡＬ膜との間を絶縁し、電気的な分流損を防ぐためのものであり、Ｔａ等のような絶縁材料からなる。
【００８５】このＭＲ素子部６４は、略矩形状に形成されてなり、一側面が磁気テープ摺動面６５に露呈するように、一対の磁気シールド６１，６２によって絶縁体６３を介して挟持されている。詳細には、このＭＲ素子部６４は、短軸方向が磁気テープ摺動面６５に対して略垂直となり、長軸方向が磁気テープ摺動方向に対して略直交するように、一対の磁気シールド６１，６２によって絶縁体６３を介して挟持されている。
【００８６】このＭＲヘッド１６の磁気テープ摺動面６５は、当該磁気テープ摺動面６５にＭＲ素子部６４の一側面が露呈するように、磁気テープ１７の摺動方向に沿って円筒研磨されているとともに、磁気テープ１７の摺動方向に対して直交する方向に沿って円筒研磨されている。これにより、このＭＲヘッド１６は、ＭＲ素子部６４或いはその近傍部分が最も突出するようになされている。このように、ＭＲ素子部６４或いはその近傍部分が最も突出するようにすることにより、ＭＲ素子部６４の磁気テープ１７に対する当たり特性を良好なものとすることができる。
【００８７】そして、以上のようなＭＲヘッド１６を用いて磁気テープ１７からの信号を再生する際は、図７に示すように、磁気テープ１７をＭＲ素子部６４に摺動させる。なお、図７中の矢印は、磁気テープ１７が磁化されている様子を模式的に示している。
【００８８】そして、このように磁気テープ１７をＭＲ素子部６４に摺動させた状態で、ＭＲ素子部６４の両端に接続された端子６４ａ，６４ｂを介して、ＭＲ素子部６４にセンス電流を供給し、当該センス電流の電圧変化を検出する。具体的には、ＭＲ素子部６４の一端に接続された端子６４ａから、所定の電圧Ｖｃを印加するとともに、ＭＲ素子部６４の他端に接続された端子６４ｂを、回転ドラム１３に接続しておく。ここで、回転ドラム１３は回転軸３１を介して固定ドラム１２に電気的に導通しており、また、固定ドラム１２は接地されている。したがって、ＭＲ素子部６４に接続された一方の端子６４ｂは、回転ドラム１３、回転軸３１及び固定ドラム１２を介して接地されている。
【００８９】そして、磁気テープ１７を摺動させた状態でＭＲ素子部６４にセンス電流を供給すると、磁気テープ１７からの磁界に応じて、ＭＲ素子部６４に形成されたＭＲ素子の抵抗値が変化し、その結果、センス電流に電圧変化が生じる。そこで、このセンス電流の電圧変化を検出することにより、磁気テープ１７からの信号磁界が検出され、磁気テープ１７に記録されている信号が再生される。
【００９０】なお、用いるＭＲヘッド１６において、ＭＲ素子部６４に形成されるＭＲ素子は、磁気抵抗効果を示す素子であれば良く、例えば、複数の薄膜を積層することにより、より大きな磁気抵抗効果を得られるようにした、いわゆる巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）も使用可能である。また、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加する手法は、ＳＡＬバイアス方式でなくてもよく、例えば、永久磁石バイアス方式、シャント電流バイアス方式、自己バイアス方式、交換バイアス方式、バーバーポール方式、分割素子方式、サーボバイアス方式等、種々の手法が適用可能である。なお、巨大磁気抵抗効果並びに各種バイアス方式については、例えば、丸善株式会社発行の「磁気抵抗ヘッド−基礎と応用 林和彦訳」に詳細に記載されている。
【００９１】上述のようなＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムにおいて、本発明を適用した磁気記録媒体は、磁性層３の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2であり、非磁性支持体１の磁性層３が形成される面におけるうねりの振幅が１０ｎｍであることにより、ＭＲ再生ヘッドの特性に合わせて最適化され、歪みのない、優れた電磁変換特性を有するとともに、ＭＲ再生ヘッドにより確実に再生がなされるものとなる。したがって、この磁気記録媒体は、高密度記録を達成され、低ノイズ、高分解能が実現される。
【００９２】上記積Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2未満であると、ＭＲ再生ヘッドにより十分な再生出力が得られない。また、上記積Ｍｒ・δの値が６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2を上回ると、ＭＲ再生ヘッドの端子間電圧変化が磁気抵抗応答曲線における変曲点付近の擬似線形領域内に保たれなくなるため、再生出力に歪みが生ずる。
【００９３】積Ｍｒ・δの値が上記範囲内であれば、膜厚δや残留磁化量Ｍｒは任意に設定することが可能であるが、膜厚δや、残留磁化量Ｍｒがあまり小さすぎると、上記積Ｍｒ・δの値を０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2以上とすることが難しい。逆に、膜厚δや、残留磁化量Ｍｒがあまり大きすぎると、歪みが問題となる。
【００９４】非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の表面において、うねりの振幅が１０ｎｍを上回ると、ＭＲ再生ヘッドとの当たり特性が劣化することになり、ＭＲ再生ヘッドはスペーシングに対する許容範囲が小さいため、電磁変換特性の劣化が引き起こされる。したがって、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅を１０ｎｍ以下とすることで、ＭＲ再生ヘッドを用いた記録再生システムにおいて、この磁気記録媒体は優れた電磁変換特性を有するものとなる。さらに、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅は、２．５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００９５】特に、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりとしては、波長２０μｍ以上のうねりについて、振幅を１０ｎｍ以下とすることが好ましい。ＭＲ再生ヘッドは、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面における波長２０μｍ以上のうねりに起因する、磁気記録媒体の表面性上の影響を特に受けやすい。このため、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面における波長２０μｍ以上のうねりを、上記範囲に規定することによって、この磁気記録媒体は、ＭＲ再生ヘッドとの当たり特性がさらに良好なものとなり、より確実な再生をＭＲ再生ヘッドにより行うことができる。
【００９６】また、磁性層３における面内方向での保磁力を１４００Ｏｅ以上とすることが好ましい。これにより、この磁気記録媒体は、低ノイズ、高分解能を実現することができる。ただし、保磁力が余りにも大きすぎると、十分な記録ができなくなり、再生出力が低下する虞がある。
【００９７】また、非磁性支持体１の厚さは２〜１０μｍであることが好ましい。非磁性支持体１の厚さが２μｍ未満であると、磁気記録媒体の機械的強度が不十分となる虞がある。逆に、非磁性支持体１の厚さが１０μｍを上回ると、磁気記録媒体全体の厚さが厚くなり、高密度記録化に支障をきたす虞がある。したがって、非磁性支持体１の厚さを２〜１０μｍとすることで、十分な機械的強度を有し、高密度記録を達成することが可能となる。
【００９８】また、上記非磁性支持体１は２層以上の複合構造からなるものであってもよい。すなわち、非磁性支持体１は、例えば図８に示すように、磁性層３が形成される側の第１の層７０及び磁性層３が形成されない側の第２の層７１の２層からなるものであってもよい。この場合、第１の層７０の厚さは２μｍ以上であることが好ましい。非磁性支持体１を２層以上の複合構造とすることで、磁性層３の表面のみを制御することが安易となる。また、第１の層７０の厚さを２μｍ以上とすることで、磁性層３の表面のうねりを、ＭＲヘッドの特性に合わせて制御することがさらに安易となる。第１の層７０の厚さを２μｍ未満とすると、第２の層７１の表面性が、第１の層７０の表面性に大きな影響与えてしまい、第１の層７０の表面におけるうねりの振幅を１０ｎｍ以下に規定することが困難になる虞がある。
【００９９】なお、以上は非磁性支持体１と磁性層３との間に中間層２が形成されている２層媒体についての記述であるが、本発明は、非磁性支持体１と磁性層３とからなる単層媒体あるいは２層以上の媒体についても適用可能である。
【０１００】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づき説明する。
【０１０１】実施例１実施例１では、先ず、下記のような磁気特性を示す金属針状磁性粉末を準備した。但し、磁気特性は、試料振動型磁力計（東英工業社製）を用いて測定した値である。
【０１０２】＜磁気特性＞保磁力（Ｈｃ）＝２３６０[Ｏｅ］
飽和磁化量（σｓ）＝１２５［ｅｍｕ／ｇ]次に、下記の組成に準じて各組成物を秤取り、混練及び分散させることで磁性層用塗料及び中間層用塗料を調製した。
【０１０３】＜磁性層用塗料組成＞金属針状磁性粉末 １００重量部バインダー樹脂 ２０重量部研磨剤：Ａｌ2Ｏ3 ３重量部帯電防止剤：カーボン粉末 ２重量部メチルエチルケトン １００重量部トルエン １００重量部シクロヘキサノン ５０重量部＜中間層用塗料組成＞酸化鉄粉 １００重量部バインダー樹脂 ２０重量部潤滑剤 ２重量部メチルエチルケトン １００重量部トルエン １００重量部シクロヘキサノン ５０重量部つぎに、これら磁性層用塗料及び中間層用塗料を、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に重層塗布し、配向処理を経た後、乾燥することにより磁性層を形成し、８ｍｍ幅に裁断して磁気テープを作製した。このとき、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みは６．０μｍとした。そのうち磁性層を形成する側の層の厚みは４．０μｍとし、磁性層を形成する側の面のうねりの振幅が１．０ｎｍ以下となるようにした。このとき、上層磁性層の膜厚は、０．０３μｍとした。これにより、磁性層の残留磁化量Ｍｒ及び膜厚δの積Ｍｒ・δの値は、０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2となった。
【０１０４】このようにして作製された磁気テープに対して、電磁変換特性の測定を行った。具体的には、８ｍｍＶＴＲを改造したものを用い、磁気テープに記録波長０．５μｍにて情報信号を記録した後、シールド型ＭＲヘッドにより再生出力、ノイズレベル、エラーレートの測定を行った。
【０１０５】再生に用いたＭＲヘッドを構成するＭＲ素子は、ＦｅＮｉ−ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果素子）であり、飽和磁化は８００ｅｍｕ／ｃｃ、膜厚は４０ｎｍ、シールド材はＮｉＺｎ、シールド間距離は０．１７μｍである。また、トラック幅は１８μｍ、アジマス角は２５°である。
【０１０６】実施例２〜実施例５、比較例１及び比較例２実施例２〜実施例５、比較例１及び比較例２としては、磁性層の膜厚δを制御することにより表１に示すようなＭｒ・δとした以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１０７】＜特性評価＞これら実施例１〜実施例５、比較例１及び比較例２に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測定した。結果を表１に示す。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】この表１からも明らかなように、Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2未満（比較例１）であると、十分な再生出力が得られず、また６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2を上回る（比較例２）と、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域を外れるため、再生波形が歪み、エラーレートが増加する。そのため、Ｍｒ・δの値としては、０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2が好ましいことがわかる。
【０１１０】実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４では、下記のような磁気特性を示す金属針状磁性粉末を使用し、磁性層の膜厚δを制御することにより表２に示すようなＭｒ・δとした以外は、実施例１と同様に磁気テープを作製した。但し、磁気特性は、試料振動型磁力計（東英工業社製）を用いて測定した値である。
【０１１１】＜磁気特性＞保磁力（Ｈｃ）＝２４１０[Ｏｅ]飽和磁化量（σｓ）＝１５０[ｅｍｕ／ｇ]＜特性評価＞これら実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測定した。結果を表２に示す。
【０１１２】
【表２】
【０１１３】この表２からも明らかなように、Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2未満（比較例３）であると、十分な再生出力が得られず、またＭｒ・δの値が６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2を上回る（比較例４）と、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域を外れるため、再生波形が歪み、エラーレートが増加する。そのため、Ｍｒ・δの値としては、０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2が好ましいことがわかる。
【０１１４】実施例１０〜実施例１６実施例１０〜実施例１６では、Ｍｒ・δの値を０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2に規定した上で、表３に示すように、保磁力及び飽和磁化量の異なる磁性粉末を使用した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１１５】＜特性評価＞これら実施例１０〜実施例１６に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測定した。結果を表３に示す。
【０１１６】
【表３】
【０１１７】この表３からも明らかなように、磁性層の保磁力が１４００[Ｏｅ]未満（実施例１０）であると、十分な再生出力、優れたノイズレベル及び少ないエラーレートを達成することが困難となる。そのため、磁性層の保磁力としては、１４００[Ｏｅ]以上であることが好ましいことがわかる。
【０１１８】実施例１７〜２０、比較例５及び比較例６実施例１７〜実施例２０、比較例５及び比較例６は、表４に示すように、Ｍｒ・δの値を０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2と規定し、非磁性支持体の磁性層が形成される側の厚み及びうねりの振幅・波長を変えた以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１１９】これら実施例１７〜実施例２０、比較例５及び比較例６に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）、エラーレート（シンボルエラーレート）及びシールド型ＭＲヘッドとの当たり（テープ再生時の出力信号、すなわち当たり波形を１トラック分で見た場合の出力信号の最小値／最大値）を測定した。結果を表４に示す。
【０１２０】
【表４】
【０１２１】この表４からも明らかなように、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍを上回る（比較例５及び比較例６）場合、ヘッドとの当たり特性が劣化することがわかる。そのため、うねりの振幅を１０ｎｍ以下にすることが好ましいことがわかる。また、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面における、うねりの振幅を２．５ｎｍ以下にする（実施例１８〜実施例２０）ことで、特に当たり特性が良好となることがわかる。
【０１２２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積ＭＲ・δの値と、非磁性支持体の磁性層が形成される面の表面性をＭＲ再生ヘッドの特性に合わせて最適化している。したがって、本発明によれば、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における変曲点付近の擬似線形領域内に保たれ、且つＭＲ再生ヘッドとの当たり特性が良好であるため、高出力、低ノイズを実現して、優れた電磁変換特性を有するとともに、ＭＲ再生ヘッドにより確実に再生が行われる磁気記録媒体を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の基本的な構成を示す要部概略断面図である。
【図２】ヘリカルスキャン磁気記録方式の磁気記録再生装置に搭載される回転ドラム装置の一構成例について、その概略を示す斜視図である。
【図３】上記回転ドラム装置を含む磁気テープ送り機構の一構成例について、その概略を示す平面図である。
【図４】上記回転ドラム装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】上記回転ドラム装置ならびにその周辺回路について、回路構成の概略を示す図である。
【図６】上記回転ドラムに搭載されるＭＲヘッドの一例について、一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図７】ＭＲヘッドを用いて磁気テープからの信号を再生する様子を模式的に示す図である。
【図８】本発明を適用した磁気記録媒体の、非磁性支持体の構造を示す概略断面図である。
【図９】外部磁界に対するＭＲ素子の端子間電圧の変化を表す、磁気抵抗応答曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 非磁性支持体、２ 中間層、３ 磁性層
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性塗料を塗布してなる磁性層を有する磁気記録媒体に関するものであり、特に磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムに用いて好適な磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ装置やビデオ装置、コンピュータ装置等に用いられる記録媒体としては、磁性粉末、結合剤及び各種添加剤を有機溶媒に混練・分散することにより調製される磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布し、その後当該磁性塗料を乾燥させることで磁性層を形成する、いわゆる、塗布型の磁気記録媒体が知られている。この塗布型の磁気記録媒体は、生産性及び汎用性に優れることから、上述したような記録媒体として主流を占めている。
【０００３】磁気記録媒体は、インダクティブヘッド等の磁気ヘッドを備える記録再生装置により記録再生が行われる。この記録再生装置においては、近年、小型軽量化、高画質化、長時間化が進められている。これに伴い、上述した塗布型の磁気記録媒体においても、高密度記録化が強く要求されている。
【０００４】この塗布型の磁気記録媒体では、インダクティブヘッドを用いた記録再生システムにおいて高密度記録を達成するため、飽和磁束密度が大きく、且つ、微粒子である磁性粉末が使用される。このような磁性粉末としては、従来より使用されている酸化鉄系磁性粉末に代わって鉄を主体とする金属磁性粉末を使用するようになってきている。
【０００５】金属磁性粉末は、酸化鉄系磁性粉末と比較して飽和磁束密度が大きく、高密度記録に適しているといえる。また、具体的に、組成として、鉄を主体としてこれにコバルトを添加してなるような磁性粉末が使用される。これにより、磁性粉末は、更に高い飽和磁束密度を示すこととなる。したがって、このような磁性粉末を使用することによって、磁気記録媒体としても、高飽和磁束密度を有することとなり、インダクティブヘッドを用いた記録再生システムにおいて高密度記録に適応したものとなる。
【０００６】ところで近年、高密度記録化に適した磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果型の磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称する。）が普及している。このＭＲヘッドは、磁気抵抗効果を示す磁性体である磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と称する。）と、ＭＲ素子に電流を印加する電極とから構成される。このＭＲヘッドは、磁気記録媒体から発生する信号磁界を、ＭＲ素子の抵抗変化、すなわち端子間電圧の変化として検出する。そして、検出されたＭＲ素子の端子間電圧変化が、再生信号として出力される。このＭＲ素子の端子間電圧の変化は、図９に示される磁気抵抗応答曲線として表すことができる。ＭＲ素子の端子間電圧の変化が、上記磁気抵抗応答曲線における変曲点付近の擬似線形領域内であることによって、線形性を保ち、歪みのない再生出力を得ることが可能になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インダクティブヘッドにおいて高密度記録を達成した塗布型の磁気記録媒体を、ＭＲヘッドを用いたシステムにおいて再生した場合、ＭＲヘッドに印加される外部磁界強度が大きすぎるために、磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域を外れた領域でＭＲ素子の端子間電圧変化が起こってしまう。すなわち、ＭＲヘッドを用いたシステムにおいては、インダクティブヘッドにおいて高密度記録を達成した塗布型の磁気記録媒体を再生した場合、歪みのない出力特性を得ることができないのが実状である。
【０００８】そこで本発明はこのような従来の実状に鑑みて提案されたものであり、例えばＭＲヘッドを用いたヘリカルスキャンシステムにおいて、優れた電磁変換特性を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、磁性塗料を塗布してなる磁性層の厚さ及び残留磁化量をこれまでよりも小さくし、且つ、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅をこれまでよりも小さくすることで、当該磁気記録媒体がＭＲヘッドの特性に最適化されるとの知見を得るに至った。
【００１０】本発明にかかる磁気記録媒体はこのような知見に基づいて完成されたものであって、非磁性支持体と、磁性塗料が塗布されてなり残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2である磁性層とを備え、上記非磁性支持体の、上記磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】以上のように構成された本発明にかかる磁気記録媒体では、磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値を上記範囲とすることにより、ＭＲヘッドによる電圧変化が線形性を保つ領域にて、信号が再生される。また、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面におけるうねりを上記のように規定することで、例えば、ＭＲヘッドを安定して動作させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる磁気記録媒体の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】この磁気記録媒体は、図１に示すように、非磁性支持体１と、非磁性支持体１上に形成された中間層２と、中間層２上に磁性塗料を塗布してなる磁性層３とを有する。
【００１４】この磁気記録媒体は、テープ状に形成され、例えば磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲ再生ヘッドと称する。）を搭載したヘリカルスキャン記録再生システムに用いられる。ＭＲ再生ヘッドは、磁気抵抗効果を有するＭＲ素子と、ＭＲ素子に電流を印加する電極とを備えている。ＭＲ再生ヘッドは、詳細は後述するが、磁気記録媒体から発生する信号磁界を、ＭＲ素子にて検出し、磁気記録媒体に記録されている信号を再生する。
【００１５】非磁性支持体１は、磁性層３が形成される側の表面性を制御することで、ＭＲ再生ヘッドの使用に対して適するものとなる。具体的には、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下となるようにする。
【００１６】ここで、本発明におけるうねりとは、小坂研究所のＨＩＰＯＳＳ（ＥＴ−３０ＨＫ）を用いて、非磁性支持体１の表面を以下の条件で測定したものである。
【００１７】測定エリア：１００μｍ×２０μｍカットオフ値：０．０８ｍｍこの測定によって得られた表面粗さ曲線を周波数解析し、得られたデータより、うねりの表面方向の粗さを示す波長と、非磁性支持体１表面の垂直方向の粗さを示す振幅とが求められる。
【００１８】また、具体的に、うねりとしては、波長２０μｍ以上のうねりを対象とし、この波長２０μｍ以上のうねりの振幅を１０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００１９】非磁性支持体１に用いる材料としては、従来公知のものを使用することができる。具体的な非磁性支持体１として、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、ポリアミド、ポリベンゾオキサゾール等が挙げられる。特に、後述する幅方向のヤング率が１０００ｋｇ／ｍｍ2の非磁性支持体１とするためには、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド等の高強度支持体を用いることが好ましい。また、非磁性支持体１として、アルミまたはガラス基板等を使用することも可能である。
【００２０】これらの非磁性支持体１の表面には、コロナ放電処理等の表面処理が施されていても良いし、易接着層等の有機物層が形成されていても良い。
【００２１】また、非磁性支持体１の磁性層３が形成されない側の表面は、磁性層３が形成される側の面よりも粗くする方が好ましい。
【００２２】さらに、磁気記録媒体の走行耐久性を向上させるために、非磁性支持体１中に不活性粒子を添加し、磁性層３を形成する面に突起を形成させることが好ましい。具体的な不活性粒子として、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3、カーボンブラック、ゼオライト、その他の金属微粉末等の無機粒子、シリコン粒子、ポリイミド粒子、架橋共重合体粒子、架橋ポリエステル粒子、テフロン粒子等の有機高分子等が挙げられる。特に、耐熱性の観点から、無機粒子を用いることが好ましい。これら不活性粒子を非磁性支持体１に添加する方法として、不活性粒子を溶媒でスラリー化した後、重合用溶媒又は希釈用溶媒として使用する方法や、製膜原液を調整した後に直接添加する方法等が挙げられる。
【００２３】ヘリカルスキャンの記録再生システムにおいて使用される場合、非磁性支持体１の幅方向のヤング率は、１０００ｋｇ／ｍｍ2であることが好ましい。
【００２４】磁性層３は、例えば、磁性粉末を結合剤等とともに有機溶剤に混練及び分散することで調製される磁性塗料を、中間層２上に塗布することにより形成される。
【００２５】そして、この磁気記録媒体において、磁性層３は、使用される磁性粉末の種類、磁性粉末と結合剤との混合比、その他に使用される添加剤の種類及び配合比等を適宜規定される。これにより、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域内に保たれる状態、すなわち歪みのない状態で、最大の再生出力が得られるようになる。具体的には、磁性層３の残留磁化量Ｍｒと膜厚δとの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2となるように、これら磁性粉末の種類、磁性粉末と結合剤との混合比、その他に使用される添加剤の種類及び配合比等を規定する。
【００２６】ここで、磁性層３に使用する磁性粉末としては、例えば、γ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＦｅＯx（ｘ＝１．３３〜１．５）、ＣｒＯ2、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｃｏ含有ＦｅＯx（ｘ＝１．３３〜１．５）、強磁性金属粉末、及び板状六方晶系フェライト粉末等が挙げられる。具体的には磁性粉末として強磁性金属粉末あるいは板状六方晶系フェライト粉末の使用が好ましく、特に強磁性金属粉末が好ましい。具体的な強磁性金属粉末として、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｚｎ−Ｎｉ又はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ等が挙げられる。
【００２７】これらの磁性粉末の磁気特性については、高密度記録化のために、飽和磁化量（飽和磁束密度）（δｓ）は１１０ｅｍｕ／ｇ以上が好ましく、特に１２０〜１７０ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。また、保磁力（Ｈｃ）は、１９００〜２６００Ｏｅであることが好ましく、特に２０００〜２４００Ｏｅであることが好ましい。また、角形比（δｒ／δｓ）は好ましくは０．７８以上、さらに好ましくは０．７８〜０．９５、さらに好ましくは０．８０〜０．９５である。ここで、δｓは上記飽和密度を、δｒは残留磁束密度をそれぞれ表す。角形比が０．７８未満の場合には、十分な再生出力を得られない虞がある。また、磁性粉末の長軸長、すなわち平均粒子径は、０．５μｍ以下が好ましく、特に０．０１〜０．３μｍであることが好ましい。また、磁性粉末の針状比は、５〜２０であることが好ましく、特に５〜１５であることが好ましい。さらに特性を改良するために、組成中にＢ、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ等の非金属またはその塩、酸化物等が添加されても良い。また、磁性粉末の表面を化学的に安定させるために、酸化物の層を磁性粉末の表面に形成しても良い。上記磁性粉末の含水率は、０．０１〜２重量％とすることが好ましい。また、結合剤の種類によって含水率を最適化することが好ましい。磁性粉末のｐＨは、４〜１２が好ましく、特に５〜１０であることが好ましい。磁性粉末には、必要に応じてＡｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物等で表面処理が施されても良い。表面処理を施す際のＡｌ、Ｓｉ、Ｐ又はこれらの酸化物等の使用量は、磁性粉末に対して０．１〜１０重量％であることが好ましい。表面処理を施すことにより、脂肪酸等の潤滑剤の吸着を１００ｍｇ／ｍ2以下に抑えることができる。磁性粉末には、可溶性のＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＳｒ等の無機イオンが含まれる場合があるが、５００ｐｐｍ以下であれば、磁性層３の特性に影響を与えることはない。
【００２８】磁性層３には、磁性層３表面とＭＲ再生ヘッドとの摩擦を緩和し、円滑な摺接状態を維持するために、潤滑剤を添加することが好ましい。具体的な潤滑剤として、脂肪酸、脂肪酸エステル等が挙げられる。具体的な脂肪酸として、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、及びパルミトレイン酸等の脂肪族カルボン酸又はこれらの混合物が挙げられる。具体的な脂肪酸エステルとして、ブチルステアレート、ｓｅｃ−ブチルステアレート、イソプロピルステアレート、ブチルオレエート、アミルステアレート、３−メチルブチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−ヘキシルデシルステアレート、ブチルパルミテート、２−エチルヘキシルミリステート、ブチルステアレートとブチルパルミテートの混合物、オレイルオレエート、ブトキシエチルステアレート、２−ブトキシ−１−プロピルステアレート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルをステアリン酸でアシル化したもの、ジエチレングリコールジパルミテート、ヘキサメチレンジオールをミリスチン酸でアシル化してジオールとしたもの、グリセリンのオレエート等のエステル化合物等が挙げられる。
【００２９】中間層２は、非磁性粉末と結合剤とを主体とする層であるが、非磁性粉末の代わりに、磁化量及び保磁力の小さい磁性粉末を用いても良い。また、非磁性粉末と、磁化量及び保磁力の小さい磁性粉末とを混合して、中間層２に用いても良い。
【００３０】中間層２に用いられる非磁性粉末としては、モース硬度が５以上のものが好ましく、特にモース硬度が６以上のものが好ましい。具体的な非磁性粉末として、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、炭化ケイ素、酸化クロム、酸化セリウム、α−酸化鉄、コランダム、窒化ケイ素、チタンカーバイト、酸化チタン、二酸化ケイ素、窒化ホウ素、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、及び硫酸バリウム等が挙げられる。これらの非磁性粉末は、単独又は組み合わせて用いることができる。特に、酸化チタン、α−アルミナ、α−酸化鉄、酸化クロムが好ましい。これら非磁性粉末は、塗布後の表面平滑性を確保するために、平均粒子径は０．０１〜１．０ｎｍであることが好ましく、特に０．０１〜０．５ｎｍ、さらに０．０２〜０．１ｎｍであることが好ましい。非磁性粉末のうち、３〜２５重量％（好ましくは３〜２０重量％）は、研磨剤として機能することが可能なモース硬度が５以上（好ましくは６以上）のものを使用することが好ましい。
【００３１】この中間層２には、帯電防止剤としてカーボンブラックが添加されても良い。このカーボンブラックの中間層２への添加量は、非磁性粉末１００重量部に対して３〜２０重量部であることが好ましく、特に４〜１８重量部、さらに５〜１５重量部であることが好ましい。カーボンブラックの平均粒子径は、３５ｎｍ以下であることが好ましく、特に１０〜３５ｎｍであることが好ましい。比表面積は、５〜５００ｍ2／ｇが好ましく、特に５０〜３００ｍ2／ｇであることが好ましい。ｐＨは２〜１０、含水率は０．１〜１０％、タップ密度は０．１〜１ｇ／ｃｃであることが好ましい。このカーボンブラックは、様々な製法で得たものを使用可能であり、具体的にはファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック及びランプブラック等が挙げられる。カーボンブラックの具体的な商品例として、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ ２０００，１３００，１０００，９００，８００，７００、ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２（以上、キャボット社製）、♯３５、♯５０、♯５５、♯６０、及び♯８０（以上、旭カーボン（株）製）、♯３９５０Ｂ、♯３７５０Ｂ、♯３２５０Ｂ、♯２４００Ｂ、♯２３００Ｂ、♯１０００、♯９００、♯４０、♯３０、及び♯１０Ｂ（以上、三菱化成工業（株）製）ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ、ＲＡＶＥＮ、１５０、５０、４０、１５（以上、コンロンビアカーボン社製）、ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣＤＪ−５００及びケッチェンブラックＥＣＤＪ−６００（以上、ライオンアグゾ（株）製）等が挙げられる。
【００３２】また、中間層２には目的に応じて有機質粉末を添加することが可能である。具体的な有機質粉末として、アクリルスチレン系樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、フタロシアニン系顔料、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂等が挙げられる。
【００３３】上述の磁性層３及び中間層２には、従来公知の結合剤を用いることが可能である。具体的な結合剤として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等を使用することが好ましい。具体的な熱可塑性樹脂として、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、及びビニルエーテルを構成単位として含む重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、クロロビニルエーテル−アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド樹脂、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース)、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、各種ゴム系樹脂等が挙げられる。具体的な熱硬化性樹脂として、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ポリイソシアネートプレポリマーとの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートとの混合物等が挙げられる。
【００３４】特に、磁性層３及び中間層２の結合剤として、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、及びニトロセルロースのうち少なくとも一種の樹脂とポリウレタン樹脂との組み合わせ、又はこれら樹脂とポリイソシアネートとの組み合わせが好ましい。具体的なポリウレタン樹脂として、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、及びポリカプロラクトンポリウレタン等の構造を有する従来公知のものが挙げられる。具体的なポリイソシアネートとして、トリレンジイソシネート、４−４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、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、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、及びイソシアネート類の縮合によって精製したポリイソシアネート等が挙げられる。
【００３５】また、上記の全ての結合剤には、顔料の分散性を向上させる目的で、−ＳＯ3Ｍ、−ＯＳＯ3Ｍ、−ＣＯＯＭ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2等の極性官能基が導入されていてもよい。式中Ｍは、水素原子、あるいはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属を示す。さらに上記極性官能基としては、−ＮＲ1ＮＲ2、−ＮＲ1ＮＲ2ＮＲ3+Ｘ-の末端基を有する側鎖型のもの、−ＮＲ1ＮＲ2+Ｘ-の主鎖型のものがある。ここで、式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、水素原子あるいは炭化水素基であり、Ｘ-は弗素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオンあるいは無機・有機イオンである。また、Ｘ-は、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、エポキシ基等の極性官能基でも良い。これら極性官能基の量は、１０-1〜１０-8モル／gが好ましく、特に１０-2〜１０-6モル／gが好ましい。
【００３６】上記結合剤は、磁性層３の強磁性粉末１００重量部あるいは中間層２の非磁性粉末１００重量部に対して５〜５０重量部とすることが好ましく、特に１０〜３０重量部とすることが好ましい。特に結合剤として塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、及びポリイソシアネートを組み合わせて用いる場合は、全結合剤中に占める割合を、塩化ビニル系樹脂では５〜７０重量％とし、ポリウレタン樹脂では２〜５０重量％とし、ポリイソシアネートでは２〜５０重量％とすることが好ましい。
【００３７】また、塗膜の均一性を向上させるため、磁性層３中の結合剤及び中間層２中の結合剤の組成は同一とすることが好ましい。
【００３８】また、上述の磁性層３及び中間層２には、分散剤、可塑剤、耐電防止剤、防黴剤等の各種添加剤を用いることが可能である。具体的な分散剤として、カプリル酸、カプリン酸、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、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂肪酸、前記脂肪酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなる金属石けん、前記の脂肪酸エステルのフッ素を含有した化合物、前記脂肪酸のアミド、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエチレン、プロピレン等）、硫酸塩、及び銅フタロシアニン等が挙げられる。これらは、単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能である。上記分散剤は、いずれの層においても、結合剤樹脂１００重量部に対して０．５〜２０重量部であることが好ましい。
【００３９】一方、上述したような原料から磁性層３を形成する磁性塗料、及び中間層２を形成する塗料を調製する際には、混練機や希釈分散機を用いることができる。この混練機は、比較的固形分の高い磁性粉末及び非磁性粉末を、結合剤を含む混合物中で高せん断で分散する混練工程で用いられる。また、希釈分散機は、比較的固形分の低い磁性粉末及び非磁性粉末を、結合剤を含む混合物中でビーズ等の衝撃力で分散する希釈分散工程で用いられる。
【００４０】これら混練機及び希釈分散機としては、従来より公知のものを使用することができる。具体的に、混練機としては、連続二軸混練機（エクストルーダー）、コニーダー、加圧ニーダー等が挙げられる。また、希釈分散機としては、縦型サンドミル、横型サンドミル、スパイクミル、パールミル、ダブルシリンダーパールミル等が挙げられる。
【００４１】また、このように調製された磁性塗料及び中間層２を形成する塗料は、非磁性支持体１上に塗布され、その後、乾燥されることにより、それぞれ磁性層３及び中間層２となる。
【００４２】非磁性支持体１上に中間層２及び磁性層３を形成する方法としては、一層ずつ塗布・乾燥を行う方式（いわゆるウェット・オン・ドライ塗布方式）を適用しても良いし、乾燥されていない湿潤状態にある中間層２の上に、磁性塗料を塗布する方式（いわゆる、ウェット・オン・ウェット塗布方式）を適用しても良い。ただし、塗膜の均質性、界面の接着性、生産性を考慮すると、ウェット・オン・ウェット塗布方式を適用することが好ましい。
【００４３】また、非磁性支持体１の磁性層３が形成された面とは反対側の面上に、バックコート層が形成されても良い。このバックコート層には、カーボンブラック、炭酸カルシウム及びモース硬度５〜９の無機質粉末が含有されていることが好ましい。
【００４４】バックコート層に用いられるカーボンブラックとして、平均粒子サイズの異なる二種類のカーボンブラックを使用することが好ましい。具体的に、平均粒子サイズが１０〜２０ｎｍである微粒子状カーボンブラックと、平均粒子サイズが２３０〜３００ｎｍである粗粒子状カーボンブラックとを使用することが好ましい。微粒子状カーボンブラックは、バックコート層の表面電気抵抗を下げ、潤滑剤の保持力を高め、摩擦係数を低減させることができる。また、粗粒子状カーボンブラックは、固体潤滑剤としての機能を有し、バックコート層の表面に微少突起を形成することで、接触面積を低減化し、摩擦係数を低減させる。上述のように、平均粒子サイズが異なるカーボンブラックを用いる場合、微粒子状カーボンブラックと粗粒子状カーボンブラックとの重量比は、微粒子状カーボンブラック：粗粒子状カーボンブラック＝９８：２〜７５：２５であることが好ましく、特に９５：５〜８５：１５であることが好ましい。また、バックコート層におけるカーボンブラックの含有量は、結合剤１００重量部に対して３０〜８０重量部であることが好ましく、特に４５〜６５重量部であることが好ましい。バックコート層に用いる微粒子状カーボンブラックの具体的な商品名としては、ＲＡＶＥＮ２０００Ｂ（１８ｎｍ）、ＲＡＶＥＮ（１７ｎｍ）（以上、コロンビアカーボン社製）、ＢＰ８００（１７ｎｍ）（キャボット社製）、ＰＲＩＮＴＥＸ９０（１４ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ９５（１５ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ８５（１６ｎｍ）、ＰＲＩＮＴＥＸ７５（１７ｎｍ）（以上、デグサ社製）、♯３９５０（１６ｎｍ）（三菱化成工業（株）製）等が挙げられる。また、粗粒子状カーボンブラックの具体的な商品名としては、サーマルブラック（２７０ｎｍ）（カーンカルブ社製）、ＲＡＶＥＮ ＭＴＰ（２７５ｎｍ）（コロンビアカーボン社製）等が挙げられる。
【００４５】具体的なモース硬度が５〜９の無機質粉末として、α−酸化鉄、α−アルミナ、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）等が挙げられる。これらの無機質粉末は、単独で用いることも、併用して用いることも可能である。特に、α−酸化鉄又はα−アルミナを用いることが好ましい。これらの無機質粉末は、平均粒子サイズが８０〜２５０ｎｍであることが好ましく、特に１００〜２１０ｎｍであることが好ましい。これら無機質粉末の含有量は、カーボンブラック１００重量部に対して、３〜３０重量部が好ましく、特に３〜２０であることが好ましい。モース硬度が５〜９の無機質粉末を、バックコート層に添加することにより、磁気記録媒体の走行耐久性を向上させることができる。これらの無機質粉末を、炭酸カルシウムと併用すると、表面の粗いガイドポールに対しての摺動特性が向上し、バックコート層の摩擦係数を安定化させることができる。
【００４６】このバックコート層には、上述した磁性層３及び中間層２で用いられる、結合剤及び潤滑剤を添加することが可能である。
【００４７】バックコート層を、非磁性支持体１の磁性層３が形成された面とは反対側の面上に形成することで、走行時のガイドポール等に対する摺動特性を向上させることが可能となる。
【００４８】ところで、上記磁気記録媒体は、ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムの磁気テープとして好適である。
【００４９】この場合、ＭＲ再生ヘッドとしては、ＭＲ素子をシールドで挟み込んだシールド型のＭＲヘッドを用い、これを回転ドラムに搭載して記録再生装置を構成する。
【００５０】ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムと本発明の磁気記録媒体を組み合わせることにより、これまでにない高密度記録システムを構築することができる。
【００５１】上記ヘリカルスキャン磁気記録システムの磁気記録再生装置は、回転ドラムを用いて記録再生を行うヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置であり、回転ドラムに搭載された再生用磁気ヘッドとして、ＭＲヘッドを使用する。
【００５２】この磁気記録再生装置に搭載される回転ドラム装置の一構成例を図２及び図３に示す。なお、図２は回転ドラム装置１１の概略を示す斜視図であり、図３は回転ドラム装置１１を含む磁気テープ送り機構２０の概略を示す平面図である。
【００５３】図２に示すように、回転ドラム装置１１は、円筒状の固定ドラム１２と、円筒状の回転ドラム１３と、回転ドラム１３を回転駆動するモータ１４と、回転ドラム１３に搭載された一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂと、回転ドラム１３に搭載された一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂとを備える。
【００５４】上記固定ドラム１２は、回転することなく保持されるドラムである。この固定ドラム１２の側面には、上述の構成の磁気記録媒体を適当な幅にスリットしてなる磁気テープ１７の、走行方向に沿ってリードガイド部１８が形成されている。後述するように、記録再生時に磁気テープ１７は、このリードガイド部１８に沿って走行する。そして、この固定ドラム１２と中心軸が一致するように、回転ドラム１３が配されている。
【００５５】回転ドラム１３は、磁気テープ１７に対する記録再生時に、モータ１４によって所定の回転速度で回転駆動されるドラムである。この回転ドラム１３は、固定ドラム１２と略同径の円筒状に形成されてなり、固定ドラム１２と中心軸が一致するように配されている。そして、この回転ドラム１３の固定ドラム１２に対向する側には、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂ及び一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂが搭載されている。
【００５６】インダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、一対の磁気コアが磁気ギャップを介して接合されるとともに、磁気コアにコイルが巻装されてなる記録用磁気ヘッドであり、磁気テープ１７に対して信号を記録する際に使用される。そして、これらのインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となり、それらの磁気ギャップ部分が回転ドラム１３の外周から突き出すように、回転ドラム１３に搭載されている。なお、これらのインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、磁気テープ１７に対してアジマス記録を行うように、アジマス角が互いに逆となるように設定されている。
【００５７】一方、ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、磁気テープ１７からの信号を検出する感磁素子としてＭＲ素子を備えた再生用磁気ヘッドであり、磁気テープ１７から信号を再生する際に使用される。そして、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となり、磁気ギャップ部分が回転ドラムの外周から突き出すように、回転ドラム１３に搭載されている。なお、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、磁気テープ１７に対してアジマス記録された信号を再生できるように、アジマス角が互いに逆となるように設定されている。
【００５８】そして、磁気記録再生装置は、このような回転ドラム装置１１に磁気テープ１７を摺動させて、磁気テープ１７に対する信号の記録や、磁気テープ１７からの信号の再生を行う。
【００５９】すなわち、記録再生時に磁気テープ１７は、図３に示すように、供給リール２１からガイドローラ２２，２３を経て、回転ドラム装置１１に巻き付くように送られ、この回転ドラム装置１１で記録再生がなされる。そして、回転ドラム装置１１で記録再生がなされた磁気テープ１７は、ガイドローラ２４，２５、キャプスタン２６、ガイドローラ２７を経て、巻き取りロール２８へと送られる。すなわち、磁気テープ１７は、キャプスタンモータ２９により回転駆動されるキャプスタン２６によって所定の張力及び速度にて送られ、ガイドローラ２７を経て巻き取りロール２８に巻き取られる。
【００６０】このとき、回転ドラム１３は、図２中の矢印Ａに示すように、モータ１４によって回転駆動される。一方、磁気テープ１７は、固定ドラム１２のリードガイド部１８に沿って、固定ドラム１２及び回転ドラム１３に対して斜めに摺動するように送られる。すなわち、磁気テープ１７は、テープ走行方向に沿って、図２中矢印Ｂに示すようにテープ入口側から固定ドラム１２及び回転ドラム１３に摺接するようにリードガイド部１８に沿って送られ、その後、図２中矢印Ｃに示すようにテープ出口側へと送られる。
【００６１】次に、上記回転ドラム装置１１の内部構造について、図４を参照して説明する。
【００６２】図４に示すように、固定ドラム１２及び回転ドラム１３の中心には、回転軸３１が挿通されている。なお、固定ドラム１２、回転ドラム１３及び回転軸３１は導電材料からなり、これらは電気的に導通しており、固定ドラム１２が接地されている。
【００６３】そして、固定ドラム１２のスリーブの内側には、２つの軸受け３２，３３が設けられており、これにより、固定ドラム１２に対して回転軸３１が回転可能に支持されている。すなわち、回転軸３１は、軸受け３２，３３により、固定ドラム１２に対して回転可能に支持されている。一方、回転ドラム１３には、その内周部にフランジ３４が形成されており、このフランジ３４が回転軸３１の上端部に固定されている。これにより、回転ドラム１３は、回転軸３１の回転に伴って回転するようになされている。
【００６４】また、回転ドラム装置１１の内部には、固定ドラム１２と回転ドラム１３との間で信号の伝送を行うために、非接触型の信号伝送装置であるロータリトランス３５が配されている。このロータリトランス３５は、固定ドラム１２に取り付けられたステータコア３６と、回転ドラム１３に取り付けられたロータコア３７とを有している。
【００６５】ステータコア３６及びロータコア３７は、フェライト等のような磁性材料が、回転軸３１を中心とする円環状に形成されてなる。また、ステータコア３６には、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂに対応した一対の信号伝送用リング３６ａ，３６ｂと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂに対応した信号伝送用リング３６ｃと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂの駆動に必要な電力を供給するための電力伝送用リング３６ｄとが、同心円状に配置されている。同様に、ロータコア３７にも、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂに対応した一対の信号伝送用リング３７ａ，３７ｂと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂに対応した信号伝送用リング３７ｃと、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂの駆動に必要な電力を供給するための電力伝送用リング３７ｄとが、同心円状に配置されている。
【００６６】これらのリング３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、回転軸３１を中心として円環状に巻回されたコイルからなり、ステータコア３６の各リング３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、ロータコア３７の各リング３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄとがそれぞれ対向するように配されている。そして、このロータリトランス３５は、ステータコア３６の各リング３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、ロータコア３７の各リング３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄとの間で、非接触にて信号や電力の伝送を行うようになっている。
【００６７】また、回転ドラム装置１１には、回転ドラム１３を回転駆動させるモータ１４が取り付けられている。このモータ１４は、回転部分であるロータ３８と、固定部分であるステータ３９とを有している。ロータ３８は、回転軸３１の下端部に取り付けられており、駆動用マグネット４０を備えている。一方、ステータ３９は、固定ドラム１２の下端部に取り付けられており、駆動用コイル４１を備えている。そして、駆動用コイル４１に電流を供給することにより、ロータ３８が回転駆動される。これにより、ロータ３８に取り付けられている回転軸３１が回転し、それに伴って、回転軸３１に固定されている回転ドラム１３が回転駆動されることとなる。
【００６８】つぎに、以上のような回転ドラム装置１１による記録再生について、この回転ドラム装置１１並びにその周辺回路についての回路構成の概略を示す図５を参照して説明する。
【００６９】上記回転ドラム装置１１を用いて磁気テープ１７に信号を記録する際は、先ず、モータ１４の駆動用コイル４１に電流が供給され、これにより、回転ドラム１３が回転駆動される。そして、回転ドラム１３が回転している状態にて、図５に示すように、外部回路５０からの記録信号が記録用アンプ５１に供給される。
【００７０】記録用アンプ５１は、外部回路５０からの記録信号を増幅し、一方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａによって信号を記録するタイミングの時、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ａに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ａに記録信号を供給し、また、他方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ｂによって信号を記録するタイミングの時、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ｂに記録信号を供給する。
【００７１】ここで、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、上述したように、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となるように配されているので、これらのインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂは、１８０°の位相差を持って交互に記録することとなる。すなわち、記録用アンプ５１は、一方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａに記録信号を供給するタイミングと、他方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに記録信号を供給するタイミングとを、１８０°の位相差を持って交互に切り換える。
【００７２】そして、一方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ａに供給された記録信号は、非接触にてロータコア３７の信号伝送用リング３７ａに伝送される。そして、ロータコア３７の信号伝送用リング３７ａに伝送された記録信号は、インダクティブ型磁気ヘッド１５ａに供給され、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ａにより、磁気テープ１７に対して信号の記録がなされる。
【００７３】同様に、他方のインダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに対応したステータコア３６の信号伝送用リング３６ｂに供給された記録信号は、非接触にてロータコア３７の信号伝送用リング３７ｂに伝送される。そして、ロータコア３７の信号伝送用リング３７ｂに伝送された記録信号は、インダクティブ型磁気ヘッド１５ｂに供給され、当該インダクティブ型磁気ヘッド１５ｂにより、磁気テープ１７に対して信号の記録がなされる。
【００７４】また、上記回転ドラム装置１１を用いて磁気テープ１７からの信号を再生する際は、先ず、モータ１４の駆動用コイル４１に電流が供給され、これにより、回転ドラム１３が回転駆動される。そして、回転ドラム１３が回転している状態にて、図５に示すように、オシレータ５２から高周波の電流がパワードライブ５３に供給される。
【００７５】オシレータ５２からの高周波の電流は、パワードライブ５３によって所定の交流電流に変換された上で、ステータコア３６の電力伝送用リング３６ｄに供給される。そして、ステータコア３６の電力伝送用リング３６ｄに供給された交流電流は、非接触にてロータコア３７の電力伝送用リング３７ｄに伝送される。そして、ロータコア３７の電力伝送用リング３７ｄに伝送された交流電流は、整流器５４により整流されて直流電流とされレギュレータ５５に供給され、当該直流電流はレギュレータ５５により所定の電圧に設定される。
【００７６】そして、レギュレータ５５によって所定の電圧に設定された電流は、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂにセンス電流として供給される。なお、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂには、当該ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂからの信号を検出する再生用アンプ５６が接続されており、レギュレータ５５からの電流は、この再生用アンプ５６にも供給される。
【００７７】ここで、ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、外部磁界の大きさによって抵抗値が変化するＭＲ素子を備えている。そして、ＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、磁気テープ１７からの信号磁界により、ＭＲ素子の抵抗値が変化し、これにより、センス電流に電圧変化が現れるようになされている。
【００７８】そして、再生用アンプ５６は、この電圧変化を検出し、当該電圧変化に応じた信号を再生信号として出力する。なお、再生用アンプ５６は、一方のＭＲヘッド１６ａによって信号を再生するタイミングの時、当該ＭＲヘッド１６ａによって検出した再生信号を出力し、また、他方のＭＲヘッド１６ｂによって信号を再生するタイミングの時、当該ＭＲヘッド１６ｂによって検出した再生信号を出力する。
【００７９】ここで、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、上述したように、回転ドラム１３の中心に対して互いに成す角度が１８０°となるように配されているので、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂは、１８０°の位相差を持って交互に再生することとなる。すなわち、再生用アンプ５６は、一方のＭＲヘッド１６ａからの再生信号を出力するタイミングと、他方のＭＲヘッド１６ｂからの再生信号を出力するタイミングとを、１８０°の位相差を持って交互に切り換える。
【００８０】そして、再生用アンプ５６からの再生信号は、ロータコア３７の信号伝送用リング３７ｃに供給され、この再生信号は、非接触にてステータコア３６の信号伝送用リング３６ｃに伝送される。ステータコア３６の信号伝送用リング３６ｃに伝送された再生信号は、再生用アンプ５７によって増幅された上で、補正回路５８に供給される。そして、再生信号は、補正回路５８により所定の補正処理が施された後、外部回路５０へと出力される。
【００８１】なお、図５に示したような回路構成とした場合、一対のインダクティブ型磁気ヘッド１５ａ，１５ｂ、一対のＭＲヘッド１６ａ，１６ｂ、整流器５４、レギュレータ５５及び再生用アンプ５６は、回転ドラム１３に搭載され、回転ドラム１３と共に回転する。一方、記録用アンプ５１、オシレータ５２、パワードライブ５３、再生用アンプ５７及び補正回路５８については、回転ドラム装置１１の固定部分に配するか、或いは、回転ドラム装置１１とは別に構成された外部回路とする。
【００８２】つぎに、上記回転ドラム１３に搭載されるＭＲヘッド１６ａ，１６ｂについて、図６を参照して詳細に説明する。なお、ＭＲヘッド１６ａ及びＭＲヘッド１６ｂは、アジマス角が互いに逆となるように設定されている他は、同一の構成を有している。そこで、以下の説明では、これらのＭＲヘッド１６ａ，１６ｂをまとめてＭＲヘッド１６と称する。
【００８３】ＭＲヘッド１６は、回転ドラム１３に搭載され、ヘリカルスキャン方式によって磁気テープ１７からの信号を、磁気抵抗効果を利用して検出する再生専用の磁気ヘッドである。このＭＲヘッド１６は、図６に示すように、Ｎｉ−Ｚｎ多結晶フェライト等のような軟磁性材料からなる一対の磁気シールド６１，６２と、絶縁体６３を介して一対の磁気シールド６１，６２によって挟持された略矩形状のＭＲ素子部６４とを備える。なお、ＭＲ素子部６４の両端からは、一対の端子が導出されており、これらの端子を介して、ＭＲ素子部６４にセンス電流を供給できるようになされている。
【００８４】ＭＲ素子部６４は、磁気抵抗効果を有するＭＲ素子と、ＳＡＬ（Soft Adjacent Layer）膜と、ＭＲ素子とＳＡＬ膜との間に配された絶縁体膜とが積層されてなる。ＭＲ素子は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）により、外部磁界の大きさによって抵抗値が変化するＮｉ−Ｆｅ等のような軟磁性材料からなる。ＳＡＬ膜は、いわゆるＳＡＬバイアス方式により、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加するためのものであり、パーマロイ等のように低保磁力で高透磁率の磁性材料からなる。絶縁体膜は、ＭＲ素子とＳＡＬ膜との間を絶縁し、電気的な分流損を防ぐためのものであり、Ｔａ等のような絶縁材料からなる。
【００８５】このＭＲ素子部６４は、略矩形状に形成されてなり、一側面が磁気テープ摺動面６５に露呈するように、一対の磁気シールド６１，６２によって絶縁体６３を介して挟持されている。詳細には、このＭＲ素子部６４は、短軸方向が磁気テープ摺動面６５に対して略垂直となり、長軸方向が磁気テープ摺動方向に対して略直交するように、一対の磁気シールド６１，６２によって絶縁体６３を介して挟持されている。
【００８６】このＭＲヘッド１６の磁気テープ摺動面６５は、当該磁気テープ摺動面６５にＭＲ素子部６４の一側面が露呈するように、磁気テープ１７の摺動方向に沿って円筒研磨されているとともに、磁気テープ１７の摺動方向に対して直交する方向に沿って円筒研磨されている。これにより、このＭＲヘッド１６は、ＭＲ素子部６４或いはその近傍部分が最も突出するようになされている。このように、ＭＲ素子部６４或いはその近傍部分が最も突出するようにすることにより、ＭＲ素子部６４の磁気テープ１７に対する当たり特性を良好なものとすることができる。
【００８７】そして、以上のようなＭＲヘッド１６を用いて磁気テープ１７からの信号を再生する際は、図７に示すように、磁気テープ１７をＭＲ素子部６４に摺動させる。なお、図７中の矢印は、磁気テープ１７が磁化されている様子を模式的に示している。
【００８８】そして、このように磁気テープ１７をＭＲ素子部６４に摺動させた状態で、ＭＲ素子部６４の両端に接続された端子６４ａ，６４ｂを介して、ＭＲ素子部６４にセンス電流を供給し、当該センス電流の電圧変化を検出する。具体的には、ＭＲ素子部６４の一端に接続された端子６４ａから、所定の電圧Ｖｃを印加するとともに、ＭＲ素子部６４の他端に接続された端子６４ｂを、回転ドラム１３に接続しておく。ここで、回転ドラム１３は回転軸３１を介して固定ドラム１２に電気的に導通しており、また、固定ドラム１２は接地されている。したがって、ＭＲ素子部６４に接続された一方の端子６４ｂは、回転ドラム１３、回転軸３１及び固定ドラム１２を介して接地されている。
【００８９】そして、磁気テープ１７を摺動させた状態でＭＲ素子部６４にセンス電流を供給すると、磁気テープ１７からの磁界に応じて、ＭＲ素子部６４に形成されたＭＲ素子の抵抗値が変化し、その結果、センス電流に電圧変化が生じる。そこで、このセンス電流の電圧変化を検出することにより、磁気テープ１７からの信号磁界が検出され、磁気テープ１７に記録されている信号が再生される。
【００９０】なお、用いるＭＲヘッド１６において、ＭＲ素子部６４に形成されるＭＲ素子は、磁気抵抗効果を示す素子であれば良く、例えば、複数の薄膜を積層することにより、より大きな磁気抵抗効果を得られるようにした、いわゆる巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）も使用可能である。また、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加する手法は、ＳＡＬバイアス方式でなくてもよく、例えば、永久磁石バイアス方式、シャント電流バイアス方式、自己バイアス方式、交換バイアス方式、バーバーポール方式、分割素子方式、サーボバイアス方式等、種々の手法が適用可能である。なお、巨大磁気抵抗効果並びに各種バイアス方式については、例えば、丸善株式会社発行の「磁気抵抗ヘッド−基礎と応用 林和彦訳」に詳細に記載されている。
【００９１】上述のようなＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムにおいて、本発明を適用した磁気記録媒体は、磁性層３の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2であり、非磁性支持体１の磁性層３が形成される面におけるうねりの振幅が１０ｎｍであることにより、ＭＲ再生ヘッドの特性に合わせて最適化され、歪みのない、優れた電磁変換特性を有するとともに、ＭＲ再生ヘッドにより確実に再生がなされるものとなる。したがって、この磁気記録媒体は、高密度記録を達成され、低ノイズ、高分解能が実現される。
【００９２】上記積Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2未満であると、ＭＲ再生ヘッドにより十分な再生出力が得られない。また、上記積Ｍｒ・δの値が６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2を上回ると、ＭＲ再生ヘッドの端子間電圧変化が磁気抵抗応答曲線における変曲点付近の擬似線形領域内に保たれなくなるため、再生出力に歪みが生ずる。
【００９３】積Ｍｒ・δの値が上記範囲内であれば、膜厚δや残留磁化量Ｍｒは任意に設定することが可能であるが、膜厚δや、残留磁化量Ｍｒがあまり小さすぎると、上記積Ｍｒ・δの値を０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2以上とすることが難しい。逆に、膜厚δや、残留磁化量Ｍｒがあまり大きすぎると、歪みが問題となる。
【００９４】非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の表面において、うねりの振幅が１０ｎｍを上回ると、ＭＲ再生ヘッドとの当たり特性が劣化することになり、ＭＲ再生ヘッドはスペーシングに対する許容範囲が小さいため、電磁変換特性の劣化が引き起こされる。したがって、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅を１０ｎｍ以下とすることで、ＭＲ再生ヘッドを用いた記録再生システムにおいて、この磁気記録媒体は優れた電磁変換特性を有するものとなる。さらに、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりの振幅は、２．５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００９５】特に、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面におけるうねりとしては、波長２０μｍ以上のうねりについて、振幅を１０ｎｍ以下とすることが好ましい。ＭＲ再生ヘッドは、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面における波長２０μｍ以上のうねりに起因する、磁気記録媒体の表面性上の影響を特に受けやすい。このため、非磁性支持体１の磁性層３が形成される側の面における波長２０μｍ以上のうねりを、上記範囲に規定することによって、この磁気記録媒体は、ＭＲ再生ヘッドとの当たり特性がさらに良好なものとなり、より確実な再生をＭＲ再生ヘッドにより行うことができる。
【００９６】また、磁性層３における面内方向での保磁力を１４００Ｏｅ以上とすることが好ましい。これにより、この磁気記録媒体は、低ノイズ、高分解能を実現することができる。ただし、保磁力が余りにも大きすぎると、十分な記録ができなくなり、再生出力が低下する虞がある。
【００９７】また、非磁性支持体１の厚さは２〜１０μｍであることが好ましい。非磁性支持体１の厚さが２μｍ未満であると、磁気記録媒体の機械的強度が不十分となる虞がある。逆に、非磁性支持体１の厚さが１０μｍを上回ると、磁気記録媒体全体の厚さが厚くなり、高密度記録化に支障をきたす虞がある。したがって、非磁性支持体１の厚さを２〜１０μｍとすることで、十分な機械的強度を有し、高密度記録を達成することが可能となる。
【００９８】また、上記非磁性支持体１は２層以上の複合構造からなるものであってもよい。すなわち、非磁性支持体１は、例えば図８に示すように、磁性層３が形成される側の第１の層７０及び磁性層３が形成されない側の第２の層７１の２層からなるものであってもよい。この場合、第１の層７０の厚さは２μｍ以上であることが好ましい。非磁性支持体１を２層以上の複合構造とすることで、磁性層３の表面のみを制御することが安易となる。また、第１の層７０の厚さを２μｍ以上とすることで、磁性層３の表面のうねりを、ＭＲヘッドの特性に合わせて制御することがさらに安易となる。第１の層７０の厚さを２μｍ未満とすると、第２の層７１の表面性が、第１の層７０の表面性に大きな影響与えてしまい、第１の層７０の表面におけるうねりの振幅を１０ｎｍ以下に規定することが困難になる虞がある。
【００９９】なお、以上は非磁性支持体１と磁性層３との間に中間層２が形成されている２層媒体についての記述であるが、本発明は、非磁性支持体１と磁性層３とからなる単層媒体あるいは２層以上の媒体についても適用可能である。
【０１００】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づき説明する。
【０１０１】実施例１実施例１では、先ず、下記のような磁気特性を示す金属針状磁性粉末を準備した。但し、磁気特性は、試料振動型磁力計（東英工業社製）を用いて測定した値である。
【０１０２】＜磁気特性＞保磁力（Ｈｃ）＝２３６０[Ｏｅ］
飽和磁化量（σｓ）＝１２５［ｅｍｕ／ｇ]次に、下記の組成に準じて各組成物を秤取り、混練及び分散させることで磁性層用塗料及び中間層用塗料を調製した。
【０１０３】＜磁性層用塗料組成＞金属針状磁性粉末 １００重量部バインダー樹脂 ２０重量部研磨剤：Ａｌ2Ｏ3 ３重量部帯電防止剤：カーボン粉末 ２重量部メチルエチルケトン １００重量部トルエン １００重量部シクロヘキサノン ５０重量部＜中間層用塗料組成＞酸化鉄粉 １００重量部バインダー樹脂 ２０重量部潤滑剤 ２重量部メチルエチルケトン １００重量部トルエン １００重量部シクロヘキサノン ５０重量部つぎに、これら磁性層用塗料及び中間層用塗料を、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に重層塗布し、配向処理を経た後、乾燥することにより磁性層を形成し、８ｍｍ幅に裁断して磁気テープを作製した。このとき、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みは６．０μｍとした。そのうち磁性層を形成する側の層の厚みは４．０μｍとし、磁性層を形成する側の面のうねりの振幅が１．０ｎｍ以下となるようにした。このとき、上層磁性層の膜厚は、０．０３μｍとした。これにより、磁性層の残留磁化量Ｍｒ及び膜厚δの積Ｍｒ・δの値は、０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2となった。
【０１０４】このようにして作製された磁気テープに対して、電磁変換特性の測定を行った。具体的には、８ｍｍＶＴＲを改造したものを用い、磁気テープに記録波長０．５μｍにて情報信号を記録した後、シールド型ＭＲヘッドにより再生出力、ノイズレベル、エラーレートの測定を行った。
【０１０５】再生に用いたＭＲヘッドを構成するＭＲ素子は、ＦｅＮｉ−ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果素子）であり、飽和磁化は８００ｅｍｕ／ｃｃ、膜厚は４０ｎｍ、シールド材はＮｉＺｎ、シールド間距離は０．１７μｍである。また、トラック幅は１８μｍ、アジマス角は２５°である。
【０１０６】実施例２〜実施例５、比較例１及び比較例２実施例２〜実施例５、比較例１及び比較例２としては、磁性層の膜厚δを制御することにより表１に示すようなＭｒ・δとした以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１０７】＜特性評価＞これら実施例１〜実施例５、比較例１及び比較例２に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測定した。結果を表１に示す。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】この表１からも明らかなように、Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2未満（比較例１）であると、十分な再生出力が得られず、また６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2を上回る（比較例２）と、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域を外れるため、再生波形が歪み、エラーレートが増加する。そのため、Ｍｒ・δの値としては、０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2が好ましいことがわかる。
【０１１０】実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４では、下記のような磁気特性を示す金属針状磁性粉末を使用し、磁性層の膜厚δを制御することにより表２に示すようなＭｒ・δとした以外は、実施例１と同様に磁気テープを作製した。但し、磁気特性は、試料振動型磁力計（東英工業社製）を用いて測定した値である。
【０１１１】＜磁気特性＞保磁力（Ｈｃ）＝２４１０[Ｏｅ]飽和磁化量（σｓ）＝１５０[ｅｍｕ／ｇ]＜特性評価＞これら実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測定した。結果を表２に示す。
【０１１２】
【表２】
【０１１３】この表２からも明らかなように、Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2未満（比較例３）であると、十分な再生出力が得られず、またＭｒ・δの値が６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2を上回る（比較例４）と、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における擬似線形領域を外れるため、再生波形が歪み、エラーレートが増加する。そのため、Ｍｒ・δの値としては、０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2が好ましいことがわかる。
【０１１４】実施例１０〜実施例１６実施例１０〜実施例１６では、Ｍｒ・δの値を０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2に規定した上で、表３に示すように、保磁力及び飽和磁化量の異なる磁性粉末を使用した以外は実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１１５】＜特性評価＞これら実施例１０〜実施例１６に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測定した。結果を表３に示す。
【０１１６】
【表３】
【０１１７】この表３からも明らかなように、磁性層の保磁力が１４００[Ｏｅ]未満（実施例１０）であると、十分な再生出力、優れたノイズレベル及び少ないエラーレートを達成することが困難となる。そのため、磁性層の保磁力としては、１４００[Ｏｅ]以上であることが好ましいことがわかる。
【０１１８】実施例１７〜２０、比較例５及び比較例６実施例１７〜実施例２０、比較例５及び比較例６は、表４に示すように、Ｍｒ・δの値を０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ2と規定し、非磁性支持体の磁性層が形成される側の厚み及びうねりの振幅・波長を変えた以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。
【０１１９】これら実施例１７〜実施例２０、比較例５及び比較例６に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数での値）、エラーレート（シンボルエラーレート）及びシールド型ＭＲヘッドとの当たり（テープ再生時の出力信号、すなわち当たり波形を１トラック分で見た場合の出力信号の最小値／最大値）を測定した。結果を表４に示す。
【０１２０】
【表４】
【０１２１】この表４からも明らかなように、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍを上回る（比較例５及び比較例６）場合、ヘッドとの当たり特性が劣化することがわかる。そのため、うねりの振幅を１０ｎｍ以下にすることが好ましいことがわかる。また、非磁性支持体の磁性層が形成される側の面における、うねりの振幅を２．５ｎｍ以下にする（実施例１８〜実施例２０）ことで、特に当たり特性が良好となることがわかる。
【０１２２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積ＭＲ・δの値と、非磁性支持体の磁性層が形成される面の表面性をＭＲ再生ヘッドの特性に合わせて最適化している。したがって、本発明によれば、ＭＲ素子の端子間電圧の変化が磁気抵抗応答曲線における変曲点付近の擬似線形領域内に保たれ、且つＭＲ再生ヘッドとの当たり特性が良好であるため、高出力、低ノイズを実現して、優れた電磁変換特性を有するとともに、ＭＲ再生ヘッドにより確実に再生が行われる磁気記録媒体を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の基本的な構成を示す要部概略断面図である。
【図２】ヘリカルスキャン磁気記録方式の磁気記録再生装置に搭載される回転ドラム装置の一構成例について、その概略を示す斜視図である。
【図３】上記回転ドラム装置を含む磁気テープ送り機構の一構成例について、その概略を示す平面図である。
【図４】上記回転ドラム装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】上記回転ドラム装置ならびにその周辺回路について、回路構成の概略を示す図である。
【図６】上記回転ドラムに搭載されるＭＲヘッドの一例について、一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図７】ＭＲヘッドを用いて磁気テープからの信号を再生する様子を模式的に示す図である。
【図８】本発明を適用した磁気記録媒体の、非磁性支持体の構造を示す概略断面図である。
【図９】外部磁界に対するＭＲ素子の端子間電圧の変化を表す、磁気抵抗応答曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 非磁性支持体、２ 中間層、３ 磁性層
【特許請求の範囲】
【請求項１】 非磁性支持体と、磁性塗料が塗布されてなり、残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2である磁性層とを備え、上記非磁性支持体の、上記磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】 上記うねりは、波長２０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】 上記非磁性支持体の厚さが２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】 上記非磁性支持体は２層以上からなり、上記非磁性支持体の、上記磁性層が形成される側の層の厚さが２μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】 上記磁性層における面内方向での保磁力が１４００Ｏｅ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】 磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムに用いられることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項１】 非磁性支持体と、磁性塗料が塗布されてなり、残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ2である磁性層とを備え、上記非磁性支持体の、上記磁性層が形成される側の面におけるうねりの振幅が１０ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】 上記うねりは、波長２０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】 上記非磁性支持体の厚さが２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】 上記非磁性支持体は２層以上からなり、上記非磁性支持体の、上記磁性層が形成される側の層の厚さが２μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】 上記磁性層における面内方向での保磁力が１４００Ｏｅ以上であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】 磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムに用いられることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図５】
【公開番号】特開２００１−９３１３８（Ｐ２００１−９３１３８Ａ）
【公開日】平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−２６７３８１
【出願日】平成１１年９月２１日（１９９９．９．２１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年９月２１日（１９９９．９．２１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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