JPH06309651A - 磁気記録媒体とその製造方法及び磁気記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低記録密度領域で再生波形に歪を生じさせる
ことなく、高密度記録特性を向上する。 【構成】 磁性膜の表層部では磁性粒子を斜めに配向
し、深層部では磁性粒子を膜面方向に配向する。配向磁
界の角度が斜め方向から膜面方向に順次変化する配向磁
界中に未乾燥状態の媒体を通すことで、上記媒体を作製
する。さらに、この媒体における表層部の磁性粒子が傾
斜している方向に磁気ヘッドを走行させて記録再生を行
い、低記録密度で歪のない再生波形を得るとともに高密
度記録特性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非磁性支持体上に磁性塗
料を塗布して作成する塗布型の磁気記録媒体とその製造
方法及びそれを用いた磁気記録再生方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に磁気記録媒体を高出力化させるた
めには、磁性粒子を一方向に配向させる方法が用いられ
ている。これは磁気モーメントの向きを揃えることで記
録された信号に対する有効な磁化量を増やし、再生信号
強度を高めることに役立つことによる。長尺状の磁気記
録媒体では、その長手方向に沿う水平な磁界を印加しな
がら塗布することによってこれを実施してきた。

【０００３】しかし、この様に膜面方向に配向を行った
磁気記録媒体は、記録波長が短くなった時、記録磁化が
隣接する記録磁化と同極同士で向かい合うため、強い減
磁界を生じ、その結果記録磁化が小さくなり、短波長記
録再生特性が劣化するという問題点があった。

【０００４】これに対して、垂直磁化記録方式では磁気
記録媒体の膜厚方向に垂直に記録するので、隣接する記
録磁化の同極同士が向かい合うことなく、優れた短波長
特性を得ることができる。塗布型の磁気記録媒体でこれ
を実現するためには、磁性粒子を塗膜に対して垂直に配
向させて行く。しかし、この様にして得られた塗布型垂
直記録方式の磁気記録媒体は短波長記録再生特性に優れ
るものの、リング型磁気ヘッドによる記録過程では、磁
気ヘッドの発生磁界と垂直に配向された磁性粒子の磁化
容易軸の方向が違いすぎるため、長波長特性領域では十
分な記録を行うことができず、長波長領域での特性が劣
化してしまうという問題点があった。

【０００５】そこで、これらの特徴を合わせ持たせ、長
波長領域から短波長領域に至るまで良好な記録密度特性
を得るために、斜め配向が提案されている。この斜め配
向を行うためには、通常磁性塗料を非磁性支持体上に塗
布した後の磁性粒子の配向工程で、膜面方向から膜面垂
直方向に向かう斜めの磁界を印加している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、斜め配向さ
れた磁気記録媒体は記録された磁化が斜めに向いている
ために基本的に波形歪を有している。短波長領域では再
生波形の歪の原因である高調波成分は波長が短かすぎて
再生されないため、再生波形はほぼ歪のない正弦波状に
再生できる。しかし、長波長領域の再生波形では非対称
歪の原因となる高調波の成分が再生波形に重なり、再生
波形が単峰形からずれ、著しい場合には再生波とは反対
極側にも再生波が現れる、所謂ダイパルス状になるとい
う問題点があった。この再生波形歪は、特にデジタル記
録再生を行うときに問題となり、再生信号のエラーレー
トを増加させる原因となる。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、記録波
長の長短にかかわらず波形歪が生じず、かつ高密度記録
特性の優れた磁気記録媒体とその製造方法及び磁気記録
再生方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明の磁気記
録媒体は、非磁性支持体上に磁性粒子と結合剤を主体と
する磁性塗料を塗布して作製された磁気記録媒体におい
て、その磁性膜の表層部と深層部で磁性粒子の膜面方向
から膜面垂直方向への配向角度を異ならせたことを特徴
とする。

【０００９】また、本願の第２発明の磁気記録媒体の製
造方法は、非磁性支持体上に磁性粒子と結合剤を主体と
する磁性塗料を塗布した後、この磁性塗料を塗布された
非磁性支持体を、その移動方向に沿って配向角度が膜面
垂直方向に向けて傾いた方向から膜面方向に向かって変
化している配向磁界中に通すことを特徴とする。

【００１０】又、本願の第３発明の磁気記録再生方法
は、上記磁気記録媒体の磁性膜に対して、膜面垂直方向
に対して磁性粒子が傾いている方向に磁気ヘッドを走行
させて記録再生を行うことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本願の第１発明によれば、記録波長の短い信号
を記録する磁性膜表面部は磁性粒子を磁性膜面に対して
斜めに配向し、記録波長の長い信号を記録する磁性膜深
層部では磁性粒子を磁性膜面に対して平行に配向するこ
とにより記録波長の長短にかかわらず波形歪が生じない
磁気記録ができる。

【００１２】また、第２発明によれば、配向角度が磁性
膜面に対して斜め状態から平行状態に向けて変化する配
向磁界を形成しておき、これに磁性塗料を塗布された非
磁性支持体を通すことにより、磁性膜の表層部から深層
部に向けて順次配向されて上記磁気記録媒体を生産性良
く製造することができる。

【００１３】又、第３発明によれば、磁気ヘッドを媒体
垂直方向からみて磁性粒子の傾いている方向に走行させ
て記録再生を行うことで、記録波長が短く記録密度の高
い信号が磁性膜表層部の磁性粒子の傾いている部分に記
録され、高密度特性の向上に寄与する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１〜図６
を参照しながら説明する。

【００１５】まず、配向工程を実施する塗工装置を図１
を参照して説明する。磁性塗料を塗布された長尺状の非
磁性支持体１の走行方向に配向磁界発生装置２、３、４
が配設され、各配向磁界発生装置２、３、４の前後には
乾燥用の送風ノズル５、６、７、８が配設されている。
最後の配向磁界発生装置４の後方には、本乾燥用の乾燥
ゾーン９が配設されている。図１において、１０は非磁
性支持体１１の原反ロール、１２は磁性塗料であり、非
磁性支持体１１の表面に磁性塗料１２がグラビア１３に
て塗布され、磁性塗料を塗布された非磁性支持体１が形
成される。又、乾燥ゾーン９から出た磁気記録媒体は巻
き取りリール１４にて巻き取られる。

【００１６】各配向磁界発生装置２、３、４は、図２に
示すように、水平方向の配向磁界発生用のソレノイド２
１の上部及び下部に垂直磁界を増幅させるための鉄製磁
芯２２、２３が配設され、これらの磁芯２２、２３にコ
イル２４が上下同じ巻方向で巻かれている。このコイル
２４に電流を流すことにより磁芯２２、２３を電磁石と
し、垂直方向の磁界を発生する。上下の磁芯２２、２３
の側面にはヨーク２５、２６が配設され、磁芯２２、２
３の後方から漏れる磁束を少なくし、効率を高める構造
とされている。２７はコイル２４に対する直流電源、２
８はソレノイド２１に対する直流電源である。そして、
ソレノイド２１及び磁芯２２、２３によって発生させた
水平及び垂直磁界のベクトル和によって装置中央部のテ
ープ走行部に斜めの配向磁界を発生させることができ
る。この水平及び垂直方向の配向磁界の強度は流す電流
によって独立に調整でき、従ってベクトル和として成る
配向磁界の角度も自由に調整できる。そして、配向磁界
発生装置２、３、４は、それぞれの装置内の配向磁界の
角度が水平方向から垂直方向へ３０度、１５度、０度と
なるように調整・設定されている。

【００１７】以上の構成において、磁性塗料を塗布され
た非磁性支持体１は、まず送風ノズル５を通過した後磁
性塗料が未乾燥の状態で最初の配向磁界発生装置２を通
過する。このとき、配向磁界は膜面方向に対して３０度
斜めに印加されており、磁性粒子は斜めに配向される。
その状態で磁性膜表面が送風ノズル６にて乾燥されて磁
性膜表層部で磁性粒子が斜めに配向されて固定される。
次の配向磁界発生装置３では配向磁界は前段よりも膜面
方向に近い１５度に設定されているため、磁性膜の表面
より少し深い部分がその角度で配向され、その状態で送
風ノズル７にて乾燥されて固定される。最後に配向磁界
発生装置４では配向磁界が膜面方向に設定されているた
め、最深部では膜面方向に磁性粒子が配向され、その状
態で送風ノズル８にて乾燥されて固定され、乾燥ゾーン
９で本乾燥される。このような配向工程を用いることに
より磁性膜表面では斜め方向で磁性膜最深部では膜面方
向となるように磁性粒子の配向が変化した磁気記録媒体
を得ることができる。

【００１８】尚、配向磁界発生装置２、３、４は、膜面
方向から膜面垂直方向へ向かう斜めの磁界を発生できれ
ばよく、上記実施例のものに限らない。例えば、同極を
対向させた永久磁石を斜めに配設したり、膜面方向配向
用のソレノイドと膜面垂直方向配向用のソレノイド又は
電磁石を組み合わせ、それぞれのコイル部に流す電流量
を調節することで斜めの配向磁界を得たり、膜面方向配
向用のソレノイドと永久磁石の組み合わせで斜めの配向
磁界を得るように構成することができる。

【００１９】また、上記配向工程では、斜め方向から膜
面方向まで順次変化する複数の配向磁界発生装置２、
３、４を通過させるので、それぞれの配向磁界発生装置
が同じ性能で配向磁界を発生できる必要はなく、例えば
最後の配向磁界発生装置は膜面方向配向用のソレノイド
だけでもよい。

【００２０】さらに、配向磁界発生装置の個数や長さは
塗料の固形分比率や塗工の速度、また塗料の乾燥具合等
で決まるが、少なくとも２つ以上の配向磁界発生装置を
有し、出来上がり磁性膜の表層部と深層部で磁性粒子の
配向角度が異なるようにできる必要がある。

【００２１】次に、具体的な実験例について説明する。
表１に実験に用いた磁性塗料の材料組成を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】磁性粉は保磁力１４９０エルステッド、飽
和磁化１２５ｅｍｕ／ｇの針状メタル磁性粉を用いた。
これらの材料を十分混練分散し、固形分比率２９％の磁
性塗料とした。この磁性塗料を厚さ１５μｍのＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に乾燥時の
膜厚が３μｍになるように塗布し、図１の配向工程を通
過させてサンプルＡを作製した。また、比較例として配
向磁界発生装置２、３、４の配向磁界をすべて３０度と
したサンプルＢも作製した。

【００２４】このようにして作製したサンプルＡ及びＢ
の断面を透過型電子顕微鏡で観測したところ、サンプル
Ａでは磁性膜表面付近の磁性粒子は膜面に対して斜めに
配向され、磁性膜の中間付近の磁性粒子はそれより水平
に、また磁性膜の最深部の磁性粒子はほぼ水平に配列し
ているのが観測された。これに対してサンプルＢでは磁
性膜のすべての部分で磁性粒子がほぼ斜めに配向されて
いた。

【００２５】これらサンプルＡ、Ｂに対して、図３に示
すように、通常のリング型の磁気ヘッド３０を用いて記
録再生を行った。なお、図３において、３１は磁気ヘッ
ド３０の巻線、３２は磁性粒子、３３は膜面である。

【００２６】まず、サンプルＡに対する記録再生を、図
３に示すように表層部の磁性粒子３２の傾いている方向
に沿って矢印ａ方向に走行させた場合と、その逆方向に
矢印ｂ方向に走行させた場合とについて記録密度特性を
測定した。その比較結果を図４に示す。図４において、
ａはａ方向に走行させた場合、ｂはｂ方向に走行させた
場合の特性を示す。特性ａ、ｂから分かるように、記録
密度が低い（記録波長が長い）領域では２つの特性は殆
ど一致するが、記録密度が高くなる（記録波長が短くな
る）につれて、ａ方向へ磁気ヘッド３０を走行させた方
が特性が良くなっている。このように、表層部の磁性粒
子３２だけを斜めに配向させることによって、高記録密
度領域の特性を向上できる。

【００２７】次に、サンプルＡ、Ｂに関して、図３の矢
印ａ方向へ磁気ヘッド３０を走行させた状態での記録再
生特性を比較した。その結果を図５に示す。Ａはサンプ
ルＡの特性、ＢはサンプルＢの特性を示す。図５におい
て、低記録密度領域ではサンプルＢの方が若干特性が高
いものの、高記録密度領域では殆ど変わらない特性を示
している。しかし、図６（ａ）に示すように、サンプル
Ａの低記録密度での再生波形は殆ど歪のない単峰状波形
であるのに対して、図６（ｂ）に示すように、サンプル
Ｂの再生波形はかなり歪のある波形となった。このよう
に、サンプルＡの記録媒体は、低記録密度領域で殆ど歪
のない再生波形を得ることができ、しかも高記録密度領
域での特性を劣化させることのない特性を持っている。

【００２８】このように、磁気ヘッド３０を膜面垂直方
向からみて磁性粒子３２の傾いている方向に走行させて
記録再生を行うことで、記録密度の高い（波長の短い）
信号は磁性膜の表層部の磁性粒子が傾いている部分に記
録されることにより高密度記録特性が向上する。また、
記録密度の低い（波長の長い）信号は磁性膜の深層部の
磁性粒子が水平に配向している部分に記録され、波形歪
のない再生信号を得ることができる。こうして、波形歪
が少なく、高密度記録特性に優れた記録再生を行える。

【００２９】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体によれば、以上の
ように低記録密度領域で歪の無い再生波形を得ることが
でき、かつ斜め配向された磁性膜の持つ優れた高密度記
録特性を合わせ持つことができる。また、本発明の製造
方法によって生産性良く、このような磁気記録媒体を製
造することができる。又、磁気ヘッドを磁性粒子の傾い
ている方向に走行させて記録再生を行うことによりその
効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の配向方法を実施する塗工設
備の構成図である。

【図２】同実施例における配向磁界発生装置の概略構成
を示す斜視図である。

【図３】同実施例の記録再生方法の説明図である。

【図４】同実施例と比較例における記録再生方法による
記録密度特性図である。

【図５】同実施例と比較例における配向による記録密度
特性図である。

【図６】同実施例と比較例における配向による再生波形
の説明図である。

【符号の説明】

１ 磁性塗料を塗布した非磁性支持体 ２ 配向磁界発生装置 ３ 配向磁界発生装置 ４ 配向磁界発生装置 ３０ 磁気ヘッド ３２ 磁性粒子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性支持体上に磁性粒子と結合剤を主
   体とする磁性塗料を塗布して作製された磁気記録媒体で
   あって、その磁性膜の表層部と深層部で磁性粒子の膜面
   方向から膜面垂直方向への配向角度を異ならせたことを
   特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 非磁性支持体上に磁性粒子と結合剤を主
   体とする磁性塗料を塗布した後、この磁性塗料を塗布さ
   れた非磁性支持体を、その移動方向に沿って配向角度が
   膜面垂直方向に向けて傾いた方向から膜面方向に向かっ
   て変化している配向磁界中に通すことを特徴とする磁気
   記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の磁気記録媒体の磁性膜に
   対して、膜面垂直方向に対して磁性粒子が傾いている方
   向に磁気ヘッドを走行させて記録再生を行うことを特徴
   とする磁気記録再生方法。