JP3800484B2 - Magnetic tape processing method and magnetic tape processing apparatus - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録や再生に利用される磁気テープの技術分野に属し、詳しくは、磁気テープの製造工程等において、高速で磁気テープを搬送させても、スリップが発生せず、これに起因する磁気テープの損傷や巻き姿の乱れを防止でき、しかも、カッピングも低減した磁気テープを、効率良く作製することができる磁気テープの加工方法、および加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報の記録や再生に利用される磁気テープは、基本的に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のフィルムであるベース層と、ベース層の一方の面に形成される磁性体層と、搬送安定性や強度の向上等を目的として、ベース層の磁性体層の逆面に形成されるバック層等を有して構成される。
【０００３】
このような磁気テープの製造工程においては、磁気テープ（以下、テープとする）は、長手方向に搬送されつつ、スリッタによる裁断やブレード刃による表面の清掃等の各種の処理を施されて、ハブ等に巻き取られてパンケーキやカセットとされ、次工程や納入先に送られる。ここで、近年では、生産性を向上させるために、各種の工程（ブレード機やワインダ機等の製造装置）におけるテープの搬送速度が高速化する傾向にある。
【０００４】
テープの搬送は、一般的に、テープをキャプスタンローラに巻き掛け、キャプスタンローラを回転することによって行われる。
ところが、テープの搬送速度を速くすると、ブレード機等の製造装置において、テープが空気を巻き込んで、キャプスタンローラ等でテープが浮かび、これによりテープがスリップして、正常な搬送ができなくなってしまう場合がある。
【０００５】
その結果、テープがキャプスタンローラ、ガイドローラ、ブレード刃等に衝突あるいは不適正に接触し、テープやテープエッジの折れ、磁性体層等の磨耗や剥離等のテープの損傷が発生し、得られたテープが、製品として不適正なものとなってしまう。また、テープを製造する装置には、必要に応じて、テープの長さの測定するローラ（検尺ローラ）が装着されるが、このローラでテープがスリップすると、テープの長さ測定に誤差が生じ、生産管理も適正に行えなくなるという問題点もある。
そのため、要求される生産効率の向上に対応して、テープの製造におけるテープ搬送速度を高速化することが困難になっている。
【０００６】
また、磁気テープの別の問題点として、カッピングが知られている。カッピングとは、磁気テープの幅方向のカール（湾曲）で、主に、磁性体層とバック層とで用いられるバインダの収縮率の違いによって生じる。
カッピングが発生すると、製品としての磁気テープの外観の低下； 記録ヘッドや読取ヘッドへの磁気テープの当りが悪くなり記録誤差や読取誤差が生じる可能性がある； 磁気テープのエッジにダメージが生じ易く耐久性が低下する；
等、様々な問題が生じる。
【０００７】
このようなカッピングは、磁性体層を厚くする、バック層を薄くする、磁性体層やバック層の処方を調整する、等の方法によって改善することができるものの、工程上、処方上、性能上等の各種の問題によって、改善には限界がある。
具体的には、近年では磁気テープの記録密度が向上している。これを実現するために、磁性体層の厚さは薄くなる方向にあり、それに応じて、カッピングの防止を目的としてバック層を薄くすると、磁気テープの強度が低下して、実用上の耐久性に問題が生じてしまう。また、磁性体層やバック層の処方を変更すると、磁気テープとしての特性が変化し、目的とする性能が得られなくなってしまう可能性がある。
すなわち、性能の低下を防止しつつ、磁性体層やバック層等の処方を調整してカッピングを低減することは、非常に手間のかかる作業であり、開発の効率や磁気テープのコスト等の点で不利である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、磁気テープの製造装置におけるテープの搬送速度を高速化しても、キャプスタンローラ等におけるテープのスリップを生じることがなく、しかもカッピングが小さい、優れた特性を有する磁気テープを、良好な効率で製造することができる磁気テープの加工方法および加工装置を提供することにある。
このような本発明で加工された磁気テープを用いることにより、ブレード機やワインダ機等の磁気テープの製造装置において、高速で正確な搬送を行うことができるので、適正な生産管理の下、損傷の無い磁気テープを安定して高生産効率で製造でき、しかも、ワインダやパンケーキに巻き取った際の巻き姿も美しくできる。その上、カッピングに起因する外観低下、ヘッド当りの悪化、磁気テープエッジのダメージ等も防止することができる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の磁気テープ加工方法は、磁気テープを長手方向に搬送しつつ、可視域のレーザビームおよび紫外域のレーザビームの少なくとも一方を前記磁気テープの磁性体層とは逆面に形成されたバック層に入射し、前記バック層を加工して凹部を形成することを特徴とする磁気テープ加工方法を提供する。
【００１０】
本発明の磁気テープ加工方法において、前記磁気テープのバック層に入射するレーザビームは、多眼レンズによって分割および結像された複数本のレーザビーム、分割手段によって分割された複数本のレーザビーム、および光走査素子で走査されたレーザビームの少なくとも一つであるのが好ましく、また、前記バック層の加工中に、前記磁気テープの搬送方向と直交する方向への磁気テープの往復動、前記磁気テープの搬送方向と直交する方向へのレーザビームの往復動、および凹部の形成間隔の調整の少なくとも１つを行うのが好ましい。
【００１１】
また、本発明の磁気テープ加工装置は、可視域のレーザビームおよび紫外域のレーザビームの少なくとも一方を射出する光源と、前記光源から射出されたレーザビームを所定の加工位置に入射する光学系と、前記加工位置において、磁性体層とは逆面に形成されたバック層を前記レーザビーム光路の上流側に向けた状態で磁気テープを長手方向に搬送する搬送手段と、前記加工位置において、前記搬送手段によって搬送される磁気テープの平面性を確保する手段とを有することを特徴とする磁気テープ加工装置を提供する。
【００１２】
前記本発明の磁気テープ加工装置において、前記光学系が、ビームエクスパンダおよび多眼レンズを有するのが好ましく、また、前記光学系が、ビームウエスト位置調整手段、レーザビームの分割手段、および収束レンズを有するのが好ましく、また、前記光源が半導体レーザアレイで、前記光学系が前記半導体レーザアレイから射出されたレーザビームを結像する結像手段を有するのが好ましく、また、前記光学系が、前記搬送手段による磁気テープの搬送方向に対して角度をもってレーザビームを走査する光偏向素子と、走査レンズとを有するのが好ましく、さらに、前記加工位置において磁気テープの搬送方向と直交する方向に磁気テープを往復動する手段、前記加工位置において磁気テープの搬送方向と直交する方向にレーザビームを往復動する手段、および前記磁気テープへのレーザビームの照射間隔を調整する手段の少なくとも１つを有するのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の磁気テープ加工方法および加工装置について、添付の図面に示される好適実施例をもとに詳細に説明する。
【００１４】
本発明に利用可能な磁気テープは、ＰＥＴやアラミド樹脂等からなるベース層（ベースフィルム）の一面に磁性体層を有し、ベース層の他方の面にバック層（バックコート層）を有し、あるいはさらにオーバーコート層（保護層）や下塗り層を有してなる、通常の層構成を有する磁気テープである。
本発明は、このような磁気テープのバック層を加工して、凹部、好ましくは磁気テープの長手方向に延在する直線的あるいは波型の溝、および磁気テープの長手方向に対して斜め方向（以下、斜め方向とする）に延在する溝の、少なくとも一つを形成するものである。
【００１５】
図１に、本発明の加工方法（加工装置）によって加工された磁気テープ（以下、テープとする）のバック層を概念的に示す。
図１（Ａ）に示される例は、テープのバック層に、テープの長手方向に延在する加工線ａをテープの幅方向（以下、幅方向とする）複数本、形成してなるものである。
図１（Ｂ）に示される例は、図１（Ａ）に示される例において、バック層の加工を断続的にして加工線を線分化（加工線分ｂ）した例である。言い換えれば、加工線分ｂによる点線（破線）を、幅方向に複数配列して形成した例である。なお、この例において、加工線分ｂの長さには特に限定はない。また、加工線分ｂの長さは、全て同じであっても、異なる長さの線分が混在してもよい。
さらに、図１（Ｃ）に示される例は、加工線分ｃを斜め方向に形成した例である。この例においては、加工線分ｃの角度や長さには特に限定はない。
【００１６】
ここで、テープは、製造工程や出荷時に、ハブやリールに巻き取られて、パンケーキやカセットとして輸送や出荷に供される。ところが、このようにバック層に加工線や加工線分を形成されたテープを巻き取ると、巻回されたテープの加工線や加工線分が積み重なり、深さ等の加工線の形成状態によっては、磁性体層に凹凸ができてしまうことがあり、その結果、磁気ヘッドへの当たり（ヘッドタッチ）が悪くなって、磁気情報の記録や再生に悪影響を及ぼす場合がある。
これを回避することができる好ましい例を、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示す。
【００１７】
図１（Ｄ）に示される例は、図１（Ａ）に示される例において、加工線ａを波型に蛇行させた加工線ｄを形成した例である。また、図１（Ｅ）に示される例は、図１（Ｂ）に示される例において、加工線分ｂからなる点線を波型に蛇行させた例である。なお、この態様においては、加工線分ｂは直線状でも、形成する波型の点線に応じて湾曲していてもよい。
これらにおいては、両者の波型の周期は、パンケーキやカセットとしてテープを巻回した際に、少なくとも、上下の（すなわち、面的に接触する）テープの加工線ｄや加工線分ｂによる波形が重ならないようにする。この周期は、上記条件を満たすものであれば、一定であっても、連続的に変化するものであっても、ランダムに変化するものであってもよい。
【００１８】
他方、図１（Ｆ）に示される例は、図１（Ｃ）に示される例において、斜め方向の加工線分ｃの形成間隔（長手方向）を変化させた例である。
この形成間隔も、テープを巻回した際に、少なくとも上下のテープの加工線分ｃは重ならない間隔とし、また、加工線分ｃが重ならなければ、形成間隔は、一定であっても、連続的あるいはランダムに変化するものであってもよい。
【００１９】
なお、本発明によって加工された、これらのテープにおいて、幅方向に配列された各加工線や加工線分による点線等は、全て同じものであってもよく、互いに異なるものであってもよく、同じものと異なるものとが混在していてもよい。
【００２０】
図１に示されるような、バック層に凹部、好ましくは加工線（加工線分）を有するテープは、ブレード機やワインダ機等のテープの製造装置においてテープを高速で搬送（走行）しても、テープによる空気の巻き込みを低減し、また、空気を巻き込んだ場合でも、加工線から好適に排除することができる。
そのため、本発明によって加工されたテープによれば、テープを高速搬送しても、製造装置のキャプスタンローラ等でテープが浮き上がってスリップすることがなく、これに起因するテープの損傷や搬送長の誤差がないので、高速で正確なテープ搬送を行って、適正な生産管理の下、適正品質の磁気テープを、安定して高効率に製造できる。
【００２１】
また、巻き取りの際にも、テープ間の空気を好適に抜けるので、カートリッジやパンケーキに巻き取った際の巻き姿も美しい。
特に、図１（Ｄ）〜図１（Ｆ）に示される例によれば、テープを巻き取った際に、加工線や加工線分が同じ位置で積み重なることがない。そのため、磁性体層に凹凸が生じることがなく、磁気ヘッドに対する当たりを加工線等がないテープと同様にでき、従って、適正な磁気情報の記録や再生を安定して行える。
【００２２】
しかも、バック層に凹部を有するこのテープは、テープの幅方向のカールであるカッピングも、従来のテープに比して少ないので、カッピングに起因する外観の悪化、ヘッド当りの悪化、テープエッジのダメージ等も、従来のテープに比して大幅に低減される。
【００２３】
一例として、幅１／２ｉｎ（幅１２．７ｍｍ 通常、１／２インチテープと呼ばれる）、厚さ１３．５μｍの業務用ビデオテープに、波長５１４．５ｎｍでビーム強度約９０ｍＷ（テープ表面）のアルゴンイオンレーザを用い、テープ走行速度２．５ｍ／ｓｅｃで加工を行い、幅３μｍ〜１０μｍ、深さ０．６μｍ以下の、図１（Ａ）に示されるような長手方向に延在する溝を、５００μｍ間隔で２０本形成した。
溝を形成しない同様のテープのカッピング（磁性体層側の凸がマイナス）は、−０．８６ｍｍであったのに対し、溝を形成したテープのカッピングは−０．８３ｍｍであった。すなわち、０．０３ｍｍ、カッピングが低減した。なお、カッピングは、平面にテープを載置した際のテープの幅と、そのテープの上にガラス板を置いた際のテープの幅を、コンパレータで測定し、その値から算出した。
【００２４】
近年の記録密度の向上によって、テープのヘッド当りは、μｍ単位の精度で調整、制御される。そのことを考慮すれば、カッピングの０．０３ｍｍの低減は、大幅な改善と認められる。
しかも、本発明によれば、記録密度の向上に逆行する磁性体層厚の増加、テープの強度低下を招くバック層厚の低減、テープの特性低下の原因となる磁性体層やバック層の処方の変更等を行う必要がなく、簡易なレーザビームによる加工のみでカッピングを低減することができる。
【００２５】
バック層に凹部を形成することにより、カッピングが低減できることの理由は、明らかではない。なお、本発明者の検討によれば、磁性体層とバック層のバインダの収縮率差に起因してテープの幅方向で生じる応力が、バック層の凹部で寸断されるため、テープの幅方向に生じる力が全体として小さくなり、その結果、カッピングを防止できるものと考えられる。
【００２６】
本発明において、凹部の形成状態（形成パターン）は図示例に限定はされず、各種のものが利用可能であり、テープのスリップやカッピングの状態等に応じて適宜設定すればよい。例えば、テープの幅方向に延在する加工線を形成してもよく、円形や矩形の凹部を多数形成してもよい。幅方向や斜め方向に溝を形成する場合には、テープの幅方向端部を突き抜けるように溝を形成してもよく、あるいは、テープを横断するように溝を形成してもよい。
さらに、長手方向、幅方向および斜め方向に延在する加工線の２以上が混在しても良く、この場合には、溝が交差してもよい。
なお、いずれの場合においても、図１（Ｄ）〜図１（Ｆ）に示される態様のように、加工線や加工線分等の凹部は、少なくとも上下のテープでは線的および面的に重ならないように形成するのが好ましい。
【００２７】
凹部の形状（断面形状）にも特に限定はなく、例えば、図２（Ａ）に示されるような矩形状、図２（Ｂ）に示されるような三角形状、図２（Ｃ）に示されるような半円（弓型）等が例示される。
これらの形状は、バック層を加工するレーザビームのビームスポットの強度分布（プロファイル）を調整することで、実現できる。
【００２８】
本発明において、凹部の深さには特に限定はない。一般的に、凹部が深いほど、テープ搬送におけるスリップや、カッピングを好適に防止できる。その反面、凹部が深くなるにしたがってテープの強度が低下し、甚だしい場合には磁性体層に悪影響を及ぼす。
従って、凹部の深さは、テープの幅、バック層の形成材料や厚さ、ベース層の形成材料や厚さ、凹部形成以降の工程やユーザ先での処理などのテープにかかる負荷（搬送速度やテンション等）を考慮して、要求されるテープ強度、スリップやカッピングの状態等に応じて、適宜決定すればよい。例えば、十分な強度を確保できる場合であれば、ベース層に至る深さ（バック層を除去）の凹部を形成してもよい。
なお、本発明者の検討によれば、優れたスリップ防止効果や、カッピングの低減効果を得るためには、凹部の深さは０．１μｍ以上とするのが好ましく、特に、０．２μｍ以上とするのがより好ましい。複数の凹部を有する場合には、その深さは、同じでも互いに異なってもよい。
【００２９】
また、凹部のサイズ（線幅）や形成密度にも、特に限定はない。深さと同様に、形成密度やサイズが大きいほどスリップやカッピングの防止効果は高い反面、強度は低下し、また、磁性体層に悪影響がでる場合もある。従って、凹部の形成密度やサイズも、テープの幅、バック層の形成材料や厚さ、ベース層の形成材料や厚さ、テープにかかる負荷、要求されるテープ強度、スリップやカッピングの状態等に応じて、適宜決定すればよい。
例えば、幅１／２ｉｎのテープに、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｄ）および図１（Ｅ）に示されるような、長手方向に延在する加工線等を形成する場合には、幅３μｍ〜１０μｍ程度で、幅方向に数本〜１００本程度の加工線を形成するのが好ましい。
【００３０】
図３に、このような（磁気）テープを、本発明の加工方法を利用して作成する、本発明の加工装置の概念図を示す。
図示例の加工装置１０は、前述の図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示されるような、テープの長手方向に延在する加工線や加工線分（加工線分による点線）を形成するもので、レーザビームを射出する光源１２と、パルス変調器１４、ミラー１６、ビームエクスパンダ１８、ビームプロファイル成形器２０および多眼レンズ２２を有する光学系と、テープ搬送手段２４（以下、搬送手段２４とする）とを有する。
【００３１】
このような加工装置１０においては、搬送手段２４によって（磁気）テープＴを所定の加工位置に位置して長手方向に搬送（図中矢印ｘ方向）しつつ、光源１２から射出されたレーザビームを、光学系によって前記加工位置に入射することにより、テープＴに加工線や加工線分（以下、両者をまとめて加工線ともいう）を形成する。
【００３２】
光源１２には特に限定は無く、テープＴのバック層を加工可能な出力を有する紫外域のレーザビームおよび可視域のレーザビームの少なくとも一方を射出できるものであれば、各種の光源（レーザ発振器）が利用可能である。なお、加工性の点では、波長の短いレーザビームの方が好ましく、紫外域のレーザビームが最も良好であり、他方、コスト、安全性、作業性等の点では可視域のレーザビームが好ましい。
光源１２としては、具体的には、４８８ｎｍや５１５ｎｍ（５１４．５ｎｍ）のアルゴン（イオン）レーザや、ＹＡＧレーザをＳＨＧ(Second Harmonic Generation 二次高調波発生）素子で波長変換してなる５３２ｎｍのレーザビームを射出する光源等が例示される。
【００３３】
前述のように、図示例の加工装置１０では、光学系は、パルス変調器１４、ミラー１６、ビームエクスパンダ１８、ビームプロファイル成形器２０および多眼レンズ２２を有する。
パルス変調器１４は、図１（Ｂ）等に示されるような加工線分ｂを形成するために、レーザビームをパルス変調するものである。従って、光源１２が直接パルス変調可能である場合や、図１（Ａ）や（Ｄ）に示されるような加工線ａや加工線ｄのみしか形成しない場合には、パルス変調器１４は不用である。
パルス変調器１４としては、ＡＯＭ（音響光学変調器）等の公知の変調手段が利用可能である。また、変調周期を調整することにより、加工線分ｂの長さを調整してもよい。
【００３４】
レーザビームは、ミラー１６で所定方向に反射され、次いで、ビームエクスパンダ１８に入射する。
加工装置１０は、１本のレーザビームを分割して、テープＴに加工線を形成するものであり、多種の幅のテープＴに対応して、その幅方向の全面に加工線を形成可能であるのが好ましい。しかしながら、一般的に、光源から射出されるレーザビームの径は１ｍｍ前後であり、テープＴはそれよりも太いので、そのままでは、テープＴの幅方向全面に加工を行うことはできない。
そのため、加工装置１０では、ビームエクスパンダ１８を配置し、光源１２から射出されたレーザビームを拡径する。例えば、光源１２から射出されるレーザビームの径が１ｍｍで、テープＴの幅が１／２ｉｎである場合には、１５倍〜２０倍程度にレーザビームを拡径すればよい。また、ビームエクスパンダ１８でのレーザビームの拡径率は調整可能にしてもよい。
【００３５】
ビームエクスパンダ１８で拡径されたレーザビームは、次いで、ビームプロファイル成形器２０（以下、成形器２０とする）に入射する。成形器２０は、レーザビームの強度をビームスポット全面でほぼ均一化する、すなわち、レーザビームの強度分布をほぼ均一化するものである。
通常、光源１２から射出されるレーザビームは、ガウス分布のような強度分布を持っているので、このレーザビームでテープＴを加工すると、強度分布に応じて加工線の深さが異なってしまう。これに対し、成形器２０を配置することにより、レーザビームの強度分布を均一にして、形成する加工線の深さを均一にすることができる。
【００３６】
なお、成形器２０としては、各種の光学フィルタ、フレネル回折を利用してビームプロファイルの成形を行うレーザビームと同径のアパーチャ等が利用可能である。
ここで、成形器２０として光学フィルタやアパーチャを利用する場合には、成形強度に応じてレーザビームの強度が低下してしまう。しかしながら、本発明においては、必ずしもビームプロファイルを完全に均一にする必要はなく、形成する加工線等に応じて、その深さのバラツキが問題とならない程度にレーザビームの成形を行えばよい。
【００３７】
あるいは逆に、必要に応じて、成形器２０によってレーザビームに強度分布を持たせ、各加工線の深さを、適宜調整（選択）してもよい。
また、成形器２０を設けず、レーザビームの強度分布に応じた深さの加工線を形成してもよい。
【００３８】
レーザビームは、次いで、多眼レンズ２２に入射する。
多眼レンズ２２は、マイクロボールレンズ、セルフォックレンズ、マイクロモールドレンズ等を、その光軸をレーザビームに平行として、光軸と直交する方向に多数配列したものであり、入射したレーザビームを、多数のレーザビームに分割して、所定の加工位置に入射、結像する。これにより、レーザビームによってテープＴのバック層を加工して、加工線等（凹部）を形成する。
【００３９】
図４に、その一例を光軸方向から見た際の概略図を示す。
図示例の多眼レンズは、一例として、図４（Ａ）に示されるように、マイクロボールレンズ、セルフォックレンズ、マイクロモールドレンズなど（以下、これらをまとめてレンズとする）を５個×５個で細密状態に配列したものであり、図４（Ｂ）に示されるように、一点鎖線で示されるレンズの配列線を、テープＴの搬送方向ｘに対して若干傾けた状態で配置される。
これにより、テープＴを長手方向に一回搬送（１パス）するだけで、長手方向に延在する計２５本の加工線ａが形成できる。また、パルス発生器１４を駆動することにより、２５列の加工線分ｂによる点線が形成できる。
【００４０】
ここで、搬送方向ｘとレンズの配列線との角度を調整することにより、加工線ａの間隔を調整することができるが、効率良く加工線を形成するためには、この角度は、各レンズの光軸（ビームウエストの中心）が搬送方向ｘで重ならないように設定する必要がある。
図５に示されるように、Ａ方向のレンズの配列線に注目した際に、一列の多眼レンズの数をＮ； 搬送方向ｘと配列線との角度をθ1 ； とすると、下記式が満たされた場合には、搬送方向ｘでレンズの光軸は重ならない。
sin[（２π／３）＋θ1 ］≧Ｎ・ sin θ1
従って、レンズの光軸が重ならない角度θ1 は、
θ1 ≦tan -1［｛sin(２π／３）｝／｛Ｎ−cos(２π／３）｝］
で算出できる。
【００４１】
同様に、Ｂ方向のレンズの配列線に注目した際には、幅方向（搬送方向ｘとの直交方向＝ｙ方向）と、レンズの配列線とが成す角度θ2 が下記式を満たせば、搬送方向ｘでレンズの光軸は重ならない。
θ2 ≦tan -1［｛sin(π／３）｝／｛Ｎ−cos(π／３）｝］
【００４２】
本発明において、多眼レンズのレンズ配列は、図４等に示される細密状態に限定はされず、各種のものが利用可能である。例えば、図６に示されるような、碁盤目状にレンズを配列したものであってもよく、あるいは、搬送方向ｘに対して角度を有する方向に一列あるいは複数列のレンズを配置したものでもよい。
図６に示されるように、レンズを碁盤目状に配列する場合には搬送方向ｘ（あるいはｙ方向）とレンズの配列線とが成す角度θが下記式を満たせば、搬送方向ｘでレンズの光軸は重ならない。
θ≦tan -1（１／Ｎ）
なお、必要に応じて、レンズの光軸を搬送方向ｘに重ねることにより、１つの加工線を複数のレーザビームで形成し、加工強度を強くしてもよい。
【００４３】
加工装置１０において、テープＴは、搬送手段２４によって、バック層側（裏面側）をレーザビーム光路の上流に向けて、所定の加工位置に位置されつつ、長手方向に搬送される（搬送方向ｘと長手方向とを一致して、所定方向に搬送される）。
搬送手段２４は、基本的に公知の磁気テープの搬送装置（走行装置）を利用するものであって、図示しないキャプスタンローラ、リワインダ、ワインダ等の搬送駆動手段と、ガイドローラ２６および２８と、テープフラットナ３０とを有して構成される。また、必要に応じて、クラウンローラや鍔付きローラ等のテープＴの幅方向の位置規制手段を有してもよく、あるいは、ガイドローラ２６および２８をクラウンローラ等の幅方向の位置規制手段としてもよい。
【００４４】
テープフラットナ３０は、搬送されるテープＴの表面（磁性体層側）に当接して、テープＴを所定の加工位置に位置（保持）するものである。
テープＴは、搬送方向ｘにテープフラットナ３０を挟んで配置されるガイドローラ２６および２８によって、テープフラットナ３０よりも下方を通る搬送経路を形成される。これにより、テープＴは、テープフラットナ３０に押圧され、下方から支持されて、加工位置に位置される。
【００４５】
ここで、本発明においては、レーザビームによる加工は、前述の幅１／２ｉｎのテープＴの例（幅３μｍ〜１０μｍ）でも示されるように、微細な加工であるので、加工位置に入射するビームスポット径は小さく、すなわち、ビームウエストの許容範囲は非常に狭い。
そのため、テープフラットナ３０には、多眼レンズ２２の焦点深度方向に、高い精度、好ましくは、誤差１０μｍ以下の精度でテープＴを位置することが要求される。
【００４６】
これを実現する好ましいテープフラットナ３０としては、図７（Ａ）に示されるような、側辺（側稜）でテープＴを支持する三角柱（ブレード刃型）を、側辺を搬送方向ｘと直交した状態で、２以上、搬送方向ｘに配列したものが例示される。
これ以外にも、図７（Ｂ）に示されるような、側面でテープＴを支持する半円（Ｄ型）柱の支持部材を複数、同様に配列したテープフラットナ、図７（Ｃ）に示されるような、側面でテープＴを支持する円柱の支持部材を複数、同様に配列したテープフラットナ、図７（Ｄ）に示されるような、プレート（直方体）型のテープフラットナ等も好適に例示される。
【００４７】
前述のように、加工位置には、光源１２から射出され、必要に応じてパルス変調器１４で変調され、ミラー１６で反射され、ビームエクスパンダ１８で拡径されて成形器２０で強度分布を均一化され、多眼レンズ２２で分割、調光されたレーザビームが入射、結像している。
従って、搬送手段２４によって、バック層側をレーザビーム光路の上流（レーザビーム入射側）に向けた状態で、テープフラットナ３０によって加工位置に位置しつつ、テープＴを長手方向に搬送することにより、テープＴのバック層には、長手方向に延在する加工線（凹部）が形成され、前述の例であれば、一回の搬送で、２５本の加工線が形成される。
なお、可視域や紫外域のレーザビームを用いる本発明においては、レーザビームの熱加工、レーザビームによるアブレーション（解離、遊離）による加工の両者が複合的に発生して、バック層が加工されると考えられる。
【００４８】
ここで、前述の図１（Ｄ）や図１（Ｅ）に示されるような、波型の加工線ｄや加工線分ｂによる波型の点線を形成する場合には、図３に示される加工装置１０に、ビーム移動手段４２およびテープ移動手段４４の、少なくとも一方を配置する。
【００４９】
ビーム移動手段４２は、多眼レンズ２２を幅方向に往復動させることにより、加工位置におけるレーザビームの結像位置を、幅方向に連続的に往復動するものである。
他方、テープ移動手段４４は、搬送手段２４を（図示例においては、ガイドローラ２６、２８ならびにテープフラットナ３０）幅方向に往復動させることにより、加工位置においてテープＴを幅方向に往復動させるものである。
従って、前述のテープＴのバック層の加工を行いつつ、ビーム移動手段４２およびテープ移動手段４４の少なくとも一方を駆動することにより、図１（Ｄ）や図１（Ｅ）に示されるような、波型の加工線ｄや、加工線分ｂによる波型の点線を形成することができる。
【００５０】
ビーム移動手段４２やテープ移動手段４４における、多眼レンズ２２や搬送手段２４の移動方法には、特に限定はなく、各種の方法が利用可能である。好適な一例として、ピエゾ素子等の圧電素子を用いる方法やボイスコイルを用いる方法等が例示される。
なお、いずれの場合であっても、多眼レンズ２２や搬送手段２４の移動は、前述のように、テープＴに形成される波型の加工線が、少なくとも上下のテープＴで重ならないように行われる。
【００５１】
図示例においては、ビーム移動手段４２は、多眼レンズ２２を往復動することにより、レーザビームを加工位置において幅方向に往復動している。しかしながら、本発明はこれに限定はされず、光源１２および光学系をユニット化して、これを往復動させることにより、加工位置においてレーザビームを幅方向に往復動してもよい。
【００５２】
本発明においては、テープＴのバック層の加工によって、粉塵等の加工カスやガスが発生する場合が多々ある。
そのため、加工位置には、加工カスやガスを除去する除去手段を設けるのが好ましく、また、加工位置よりも下流に、テープＴの少なくとも裏面、特に表裏面に付着した異物を取り除く、清掃手段を設けるのが好ましい。
なお、除去手段としては、スクラバや局所排気手段等の吸引手段を用いればよく、また、清掃手段は、クリーニングテープを用いる方法等、磁気テープの製造において行われている公知の方法によればよい。
【００５３】
図３に示される加工装置１０においては、多眼レンズ２２を用いてレーザビームを分割して、複数本のレーザビームとして加工位置に結像しているが、本発明は、これに限定はされず、各種の構成が利用可能である。
【００５４】
例えば、多眼レンズ２２の代わりに、図８に示されるような、ＡＯＭ（音響光学変調器）３２および結像レンズ３４を利用する方法が例示される。なお、図８においては、テープＴは、紙面に垂直方向に搬送される。また、この例では、成形器２０は用いなくてもよく、レーザビームが十分なビーム径を有するものであれば、ビームエクスパンダ１８も用いなくてもよい。
この例においては、ＡＯＭ３２をレーザビームの分割手段とするものであり、ドライバ３６によって、ＡＯＭ３２に複数の周波数信号（あるいは、周波数信号を連続的に振る）を入力する。これにより、多数のブラック回折が発生し、多数のブラック角でレーザビームが射出する。
この複数のレーザビームを、結像レンズ３４によって互いに平行な光線とし、かつ加工位置に結像させることにより、前述の例と同様、長手方向に延在する複数の加工線を形成することができる。
【００５５】
この例において、図１（Ｄ）等に示されるような波型の加工線ｄ等を形成するために、レーザビームを幅方向に往復動する際には、光源を含む光学系全体を幅方向に往復動してもよく、結像レンズ３４のみを幅方向に往復動してもよい。
【００５６】
図９に、別の例を示す。この例は、図８に示される例と同様に、前述の図３に示される加工装置１０において、多眼レンズ２２の代わりに、分割手段３８と結像レンズ４０を用いるものである。この図においても、テープＴは紙面に垂直方向に搬送され、また、成形器２０およびビームエクスパンダ１８を配置しなくてもよい。
分割手段３８は、ガラス製の平行平面基板３８ａの内側にレーザビームを反射するコーティングを施し、多重反射を利用してレーザビームを分割する。
【００５７】
レーザビームは、矢印ａに示されるように、分割手段３８（平行平面基板３８ａ）に入射し、図示されるように、コーティングされた反射膜３８ｂ、および反射膜３８ｂと対向する面３８ｃの作用の下、平行平面基板３８ａ内で反射を繰り返す。ここで、レーザビームは、面３８ｃに入射した際に、その反射率に応じて平行平面基板３８から射出され、分割されたレーザビームとされる。従って、分割数は、平行平面基板３８ａに対するレーザビームの入射角によって設定することができる。
面３８ｃから射出されたレーザビームは、結像レンズ４０によって加工位置に結像される。これにより、先と同様に、テープＴのバック層に長手方向に延在する複数の加工線を形成することができる。なお、結像レンズ４０は、分割されたレーザビームの個々に応じて配置される複数であってもよく、あるいは幅方向にレンズパワー（屈折力）を変えてもよい。
【００５８】
図９に示される例においては、平行平面基板３８ａの反射率を調整することにより、射出されるレーザビームの強度を調整してもよい。なお、面３８ｃの反射率の調整は、全面であっても、レーザビームが入射する可能性のある領域のみであってもよい。
また、搬送方向ｘに複数のレーザビームを入射したり、平行平面基板３８ａに入射角の異なる複数のレーザビームを入射することにより、前述の例と同様に、加工線の形成密度の向上や、加工強度の向上等を計ってもよい。
【００５９】
この例において、図１（Ｄ）等に示されるような波型の加工線ｄ等を形成するために、レーザビームを幅方向に往復動する際には、光源を含む光学系全体を幅方向に往復動してもよく、結像レンズ４０のみを幅方向に往復動してもよい。
【００６０】
図１０に、別の例を示す。この例は、先と同様に、図３に示される加工装置１０において、多眼レンズ２２に代えて、ビームウエスト位置調整手段７０、ビームスプリッタ７２、および収束レンズ７４を配置した例である。この図においても、テープＴは、加工位置において紙面と垂直方向に搬送される。
また、この例においても、成形器２０は用いなくてもよく、さらに、レーザビームが十分なビーム径を有するものであれば、ビームエクスパンダ１８も配置しなくてもよい。
【００６１】
図１０に示される例においては、レーザビームは、ビームウエスト位置調整手段７０によってビームウエスト位置を調整された後に、ビームスプリッタ７２によって形成する加工線の数に応じてテープＴの幅方向に分割（ビームＮｏ．１〜ビームＮｏ．Ｎ）される。分割されたレーザビームは、収束レンズ７４によって収束されて、加工位置においてテープＴのバック層に入射する。
これにより、先の例と同様に、分割されテープＴのバック層に入射したレーザビームの数に応じた、テープＴの搬送方向（長手方向）に延在する多数の加工線が形成される。
【００６２】
ここで、本例においては、加工位置は、収束レンズ７４によるレーザビームの収束（結像）位置ではなく、ビームウエスト位置調整手段７０によって調整されたレーザビームのビームウエスト位置Ｗとなる。
なお、図１０に示されるように、ビームスプリッタ７２で分割された各レーザビームの光路長は、ほぼ等しいので、各レーザビームのビームウエスト位置Ｗは、ほぼ同一平面上となる。
【００６３】
ビームウエスト位置調整手段７０は、公知のレーザビームのビームウエスト位置の調整手段である。例えば、光軸上における位置や互いの間隔が調整可能な組レンズ等を用い、Ｈ．Ｋｏｇｅｌｎｉｋの導出したＡＢＣＤマトリクスによる計算に基づいてビームウエスト位置の調整を行う手段が例示される。
ビームスプリッタ７２にも特に限定はなく、誘電体多層膜を用いるビームスプリッタ等、１本のレーザビームを複数本に分割できるものであれば、公知のものが各種利用可能である。なお、加工線等の深さを均一にするためには、各レーザビームの強度がほぼ等しくなるように誘電体膜の透過率等を調整するのが好ましく、あるいは、透過率等の調整によって各加工線等の深さを調整してもよい。
また、レーザビーム強度に応じた適正な加工線等を形成するために、収束レンズ７４は、像面湾曲の少ないレンズを用いるのが好ましい。
【００６４】
ビームウエスト位置Ｗは、図示例のように収束位置よりも上流であってもよく、あるいは、収束位置よりも下流であってもよい。
さらに、本例においては、ビームウエスト位置調整手段７０によるビームウエスト位置Ｗの調整によって、加工線等の間隔、あるいはさらに加工線の本数（ビーム数Ｎよりも減らす）を調整することが可能である。
【００６５】
図１１に、別の例を示す。図１１に示される例は、前記図１０に示される例と同様の作用によって加工線等を形成するものであり、図１０に示される例で配置されるビームスプリッタ７２に代えて、ロッドレンズ７６、シリンドリカルレンズ７８、および多数のアパーチャを有するアパーチャ板８０によって、レーザビームの分割手段を構成したものである。なお、この例においては、成形器２０を有するのが好ましい。
すなわち、ビームウエスト位置調整手段７０によってビームウエスト位置を調整されたレーザビームは、ロッドレンズ７６によってテープＴの幅方向に拡大された後、シリンドリカルレンズ７８によって、平行光とされる。レーザ光は、次いで、テープＴの幅方向に配列された多数（Ｎ個）のアパーチャ（孔）を有するアパーチャ板８０に入射して、この孔を通過したレーザ光がＮ本に分割されたレーザビームとして、収束レンズ７４に入射し、収束されてテープＴのバック層に入射して、加工線を形成する。
なお、アパーチャ板８０と収束レンズ７４の距離は、アパーチャによる回折効果を考慮して決定する。あるいは、アパーチャによる回折効果を予め考慮しておき、ビームウエスト位置を調整してもよい。
【００６６】
ここで、この例においては、シリンドリカルレンズ７８を用いて調光を行っているので、収束レンズ７４によって収束されるレーザビームの比（ビーム径）が、ｘ−ｙ方向（図示例においては、幅方向と長手（搬送）方向）で変わってしまう。そのため、場合によっては、ｘ−ｙ方向の比を一致するようにレーザビームを成形する必要がある。この際には、加工性等を考慮すると、テープＴの幅方向を狭くするように成形を行うのが好ましい。
【００６７】
図１２に、さらに別の例を示す。この例は、レーザビームの干渉を利用して多数の加工線を形成するものであって、図３に示される加工装置１０の多眼レンズ２２の代わりに、ビームウエスト位置調整手段７０、ビームスプリッタ８１、収束レンズ７４を配置したものである。
なお、この図においても、テープＴは加工位置において、紙面と垂直方向に搬送される。また、この例でも、成形器２０およびビームエクスパンダ１８は配置しなくてもよい。
【００６８】
図１２に示される例においては、レーザビームは、成形器２０によってビームプロファイルを成形され、ビームウエスト位置調整手段７０によってビームウエスト位置Ｗを調整された後に、ビームスプリッタ８１によってテープＴの幅方向に２本のレーザビームに分割される。
２本のレーザビームは、収束レンズ７４によって収束される。ここで、本例においては、各レーザビームのビームウエスト位置Ｗと収束位置とが一致するように、ビームウエスト位置調整手段７０によってビームウエスト位置Ｗを調整し、ここを加工位置とする。
【００６９】
ビームウエスト位置Ｗを一致して加工位置に収束した２本のレーザビームは、幅方向に交差して互いに干渉して、テープＴの搬送方向に延在し、かつ幅方向に配列される干渉縞を、テープＴのバック層に形成する。
そのため、テープＴのバック層には、先の例と同様に、形成された干渉縞の数に応じて、テープＴの搬送方向（長手方向）に延在する多数の加工線が、干渉縞によって形成される。
【００７０】
ここで、この態様においては、テープＴのバック層を加工するレーザビームは、点ではなく、長手方向に延在する干渉縞である。従って、パルス変調器１４を駆動して図１（Ｂ）に示されるような加工線分ｂを形成する際には、その最小（最短）サイズは干渉縞の長さに近いサイズとなる。
また、ビームスプリッタ８１は、レーザビームを２本以上に分割できる公知のものが各種利用可能である。さらに、レーザビームの分割数（すなわち干渉させるレーザビームの数）は、図示例の２本に限定はされず、必要に応じて、３本以上のレーザビームを干渉させて、干渉縞を形成してもよい。
【００７１】
図１０〜図１２に示される例において、図１（Ｄ）等に示されるような波型の加工線ｄ等を形成するために、レーザビームを幅方向に往復動する際には、光源を含む光学系全体を方向に往復動してもよく、収束レンズ７４のみを幅方向に往復動してもよい。
【００７２】
図１３に、テープＴのバック層に、図１（Ａ）および（Ｂ）に示されるような、テープＴの長手方向に延在する加工線（加工線分）を形成する、本発明の加工装置の別の例を示す。
なお、図１３には、搬送手段は図示しないが、本例においても、搬送手段は図３に示される加工装置１０と同様でよい。また、図１３においても、テープＴは、紙面に垂直方向に搬送される。
【００７３】
図１３に示される加工装置５０は、可視域や紫外域のレーザビーム、好ましくは青色のレーザビームを射出するレーザダイオード（ＬＤ＝Laser Diode)を配列したＬＤアレイ５２と、ＬＤアレイ５２の各ＬＤから射出される各レーザビームを加工位置に結像するレンズを配列してなるレンズアレイ５４とを用いるものである。このＬＤアレイ５２およびレンズアレイ５４は、配列方向が搬送方向ｘに対して角度を持つように配置される。
このような光学系を用い、多数のレーザビームを加工位置に入射しつつ、搬送手段によって長手方向にテープＴを搬送することにより、同様に、長手方向に延在する加工線をテープＴのバック層に形成できる。
【００７４】
レンズアレイ５４を構成するレンズとしては、マイクロボールレンズ、セルフォックレンズ（ＧＲＩＮレンズ）、マイクロモールドレンズ等が例示される。
また、ＬＤアレイ５２（さらにレンズアレイ５４）は、ＬＤを一列に配列したものに限定はされず、搬送方向にも複数配列してもよく、例えば、前述の多眼レンズ２２のように、細密状態や碁盤目状に配列して、より高密度に加工線を形成してもよい。
【００７５】
この加工装置５０において、図１（Ｄ）等に示されるような波型の加工線ｄ等を形成するために、レーザビームを幅方向に往復動する際には、ＬＤアレイ５２およびレンズアレイ５４を共に幅方向に往復動してもよく、ＬＤアレイ５２およびレンズアレイ５４のいずれか一方のみを幅方向に往復動してもよい。
【００７６】
図１４に、図１（Ｃ）に示されるような、長手方向に対して角度を持って延在する加工線（線分）を形成する加工装置の概略図を示す。なお、図１４に示される例は、多くの部材が図３に示される加工装置１０と共通であるので、同じ部材には同じ符号を付し、説明は、異なる部位を主に行う。
【００７７】
図１４に示される加工装置６０は、光源１２と、パルス変調器１４と、ミラー１６と、ｘ方向走査素子６２と、ｙ方向走査素子６４と、収束レンズ６６と、搬送手段２４とを有して構成される。
すなわち、加工装置６０は、加工装置１０のビームエクスパンダ１８、成形器２０および多眼レンズ２２の代わりに、ｘ方向走査素子６２、ｙ方向走査素子６４および収束レンズ６６を配置したものである。従って、光源１２から射出されたレーザビームは、必要に応じてパルス変調器１４でパルス変調され、ミラー１６で偏向されて、ｘ方向走査素子６２に入射する。
【００７８】
ｘ方向走査素子６２は、レーザビームを搬送方向ｘに偏向走査する光走査素子である。他方、ｙ方向走査素子６４は、ｘ方向走査素子６２によって走査されたレーザビームを、幅方向に偏向する光走査素子である。
図示例の加工装置６０においては、このように互いに直交する方向にレーザビームを偏向走査する光走査素子を有することにより、レーザビームを斜め方向に走査する。
なお、光走査素子には特に限定はなく、例えば、ガルバノメータミラー、ポリゴンミラー、ＡＯＤ（音響光学偏向器）等、公知の光偏向器が各種利用可能である。
【００７９】
斜め方向に偏向されたレーザビームは、ｘ方向走査素子６２およびｙ方向走査素子６４によるレーザビームの偏向走査領域に対して十分な面積を有し、かつ、ｘおよびｙの両方向にレンズパワーを有する収束レンズ６６に入射し、加工位置に対応する所定の走査位置に所定のビームスポット径で入射、結像し、走査線を画成する。なお、この収束レンズ６６は、ｆθレンズ等用いるのが好ましい。
ここで、前述のように、テープＴは、搬送手段２４によって裏面をレーザビーム光路の上流側に向けて加工位置に位置されつつ長手方向に搬送されている。そのため、テープＴのバック層には、図１（Ｃ）に示されるような斜め方向に延在する加工線が、連続的に形成され、テープＴを長手方向に一回搬送するだけで、斜め方向に多数の加工線分ｃが形成されたテープＴを製造することができる。
【００８０】
このような加工装置６０によって、図１（Ｆ）に示されるような、間隔の異なる加工線分ｃを形成する際には、例えば、パルス変調器１４における変調を調整してレーザビームの照射間隔を調整することによって、加工線分ｃの形成間隔を調整してもよく、光源１２が直接変調可能なものである場合には、光源１２からのレーザビームの出力間隔を調整することによって、加工線分ｃの形成間隔を調整してもよい。
なお、この際においても、テープを巻回した際に、少なくとも上下のテープＴの加工線分ｃは重ならないように、形成間隔すなわち変調を調整する。
【００８１】
このような、光ビームの偏向走査を行う態様においては、ｘ（長手）方向および幅方向の両方の光偏向素子を有するものに限定はされず、幅方向あるいは斜め方向にレーザビームを偏向する光偏向素子を１つのみを有するものであってもよい。前述のように、テープＴは加工位置でｘ方向に搬送されているので、レーザビームを幅方向に走査して入射すれば、テープＴの搬送速度とレーザビームの走査速度との兼ね合いで、テープＴ上には、結果的に斜め方向の走査線が画成され、斜め方向に延在する加工線が形成できる。
また、走査の方向を同方向（例えば、幅方向）として、走査の向き（右から左と、左から右等）が異なる複数の光学系を用いることにより、図１（Ｃ）に示されるような加工線分を形成してもよい。
【００８２】
図１５に、本発明の加工装置の別の例を示す。なお、図１５において、（Ａ）は概略斜視図を、（Ｂ）は概略断面図（線図的断面図）を、それぞれ示す。また、（Ａ）においては、構成を明瞭にするために、テープＴは省略する。
図１５に示される例は、側壁を貫通する多数のアパーチャ８２（貫通孔）を有する円筒状のテープガイド８４用いるものである。図示例は、図１（Ｂ）に示されるような加工線分ｂ（加工線分ｂによる点線）を形成するもので、円周方向（後述する回転方向＝テープＴの長手方向）に延在する短い線分状のアパーチャ８２が、テープガイド８４の円周方向および軸線方向に多数配列されている。言い換えれば、アパーチャ８２によって形成される円周方向に延在する点線が、軸線方向に配列されて複数形成されている。
【００８３】
なお、このアパーチャを斜め方向に形成することにより、図１（Ｃ）に示されるような、斜め方向に延在する加工線分ｃが形成できる。また、アパーチャは、軸線方向に延在するものであってもよい。あるいは、これらの複数種が形成され、各種の加工線分を形成してもよい。
【００８４】
テープガイド８４は底面をガイド支持体８６によって、軸線（中心線）を中心に回転自在に支持され、後述するテープＴの走行によって、テープＴとスリップすることなく回転される。なお、この回転は、ガイド支持体８６に駆動源を設けて行ってもよい。
また、テープガイド８４の内部には、反射面を上に向けて４５°の角度でミラー８８が固定されている。なお、ミラー８８の固定方法には限定はなく、公知の方法でよいが、このミラー８８は、テープガイド８４と共に回転しないように固定される。
【００８５】
テープＴのバック層を加工するためのレーザビームは、前述の各例と同様の光源（図示省略）から射出され、シート状レーザ形成手段９０によって、シート状（面状）のレーザ光（以下、シート光とする）とされる。
このシート光は、テープガイド８４の内部に入射され、ミラー８８によって９０°光路を折り曲げられて、テープガイド８４の内側面に入射し、テープガイド８４の軸線方向に延在する線（レーザ光による線）を形成する。なお、シート光によって形成される線は、軸線方向に延在するのに限定はされず、例えば、軸線に対して斜め方向であってもよい。すなわち、テープガイド８４の内側面の所定位置に入射して、線を形成すればよい。
【００８６】
本例においては、テープＴは、前記内側面へのシート光の入射位置に対応する位置を含むように、バック層をテープガイド８４の外側面の一部に当接して（巻き掛けられて）、テープガイド８４を軸線を中心に回転するように長手方向に搬送される。なお、図１５（Ｂ）においては、作用を明瞭にするために、テープガイド８４とテープＴとは離して示し、また、断面部以外のアパーチャ８２は省略する。
【００８７】
前述のように、テープガイドの側壁には、多数のアパーチャ８２が形成されており、また、テープガイド８４の内側面には、シート状レーザ形成手段９０によってシート光にされ、ミラー８８によって９０°反射された、テープガイド８４の軸線方向に線を形成するシート光が入射している。
従って、シート光のうち、テープガイド８４のアパーチャ８２に入射したレーザ光がテープガイド８４から射出され、分割されたレーザビームとして、テープＴのバック層に入射して加工を行い、例えば、図１（Ｂ）に示されるような加工線分ｂを形成する。
【００８８】
なお、この加工装置においては、テープＴのバック層をテープガイド８４の外側面に接触した状態で、アパーチャ８２から射出されたレーザ光によってバック層を加工するため、加工時に発生する粉塵によってアパーチャ８２が目詰まりを起こす場合もある。
そのため、図示例においては、好ましい態様として、ガイドクリーナ９２をテープガイド８４の外側壁面に当接して、この外側面を清掃しつつ、加工線分を形成する。なお、ガイドクリーナ９２には特に限定はなく、前述のクリーニングテープ、ティッシュ、不織布等の布等の公知の清掃方法を利用すればよい。
【００８９】
図１５に示される例において、シート状レーザ形成手段９０には特に限定はなく、前記図１１に示される方法や、シリンドリカルレンズを組み合わせてレーザビームをシート光にする光学素子等、公知の方法が各種利用可能である。
【００９０】
テープガイド８４のアパーチャ８２は、公知の方法で形成すればよい。例えば、金属製等の遮光性の円筒にＹＡＧレーザ等の加工用レーザを用いて形成する方法が例示される。
あるいは、石英ガラス等で形成される透明な円筒に、アパーチャ８２に対応する光通過部および遮光部を有するマスクパターンを形成してもよい。なお、このマスクパターンの形成方法には特に限定はなく、金属蒸着等による蒸着薄膜、フィルム転写、印刷等、公知の方法が各種利用可能である。
【００９１】
本発明において、図１５に示されるような、円筒状のテープガイド８４を用いる態様においては、アパーチャ８２に、ビーズガラス、マイクロボールレンズ、セルフォックレンズ等の小型のレンズを配置して、アパーチャ８２を通過するレーザビームを、このレンズによって加工位置（加工位置に位置するテープＴのバック層）に結像してもよい。また、テープガイドとして、透明な円筒を用いる場合には、アパーチャ８２に対応する光通過部に、前記小型のレンズを配置してもよい。
なお、アパーチャ８２や光通過部に配置されるレンズは、アパーチャ８２に挿入あるいは透明な円筒中に埋め込んでもよく、テープガイド８４の内側面および外側面の少なくとも一方に固定してもよく、両者を併用してもよい。
【００９２】
この構成によれば、アパーチャ８２や光通過部のサイズを大きくすることができるので、テープガイド８４の加工性等をより良好にすることができ、テープガイド８４のコストを低減することができる。
【００９３】
図示例においては、テープガイド８４にテープＴを当接することによってテープＴを加工位置に位置して加工を行っているが、テープガイド８４と前述のテープフラットナ３０とを併用してもよい。
この場合には、テープガイド８４（アパーチャ付き円筒）の回転手段を設け、テープＴの搬送速度に応じて、テープガイド８４を回転する。回転手段は、テープガイド８４に当接するローラや、テープガイド８４に巻きかかるベルト等の公知の手段を利用すればよい。
【００９４】
なお、円筒状のテープガイド８４を用いる態様において、テープフラットナ３０のように、テープガイド８４に変わってテープＴを加工位置に支持する手段を用いる場合には、テープガイド８４とテープＴとは非接触であってもよい。
テープＴとテープガイド８４とが接触する態様においては、テープＴの損傷を防ぐために、テープガイド８４の回転速度（周速）とテープＴの搬送速度とは、一致させるのが好ましい。これに対し、両者が接触しない態様においては、テープガイド８４の回転速度とテープＴの搬送速度とは、必ずしも一致する必要はない。また、回転速度および搬送速度のいずれか一方を調整することにより、テープＴの加工パターンを変更あるいは調整してもよい。
【００９５】
以上説明した、本発明によるテープＴの加工は、バック層を形成した後であれば、磁気テープ製造工程のいつ行っても良く、例えば、スリッタによってテープを製品幅に切断する前であっても、切断した後であってもよい。
【００９６】
以上、本発明の磁気テープ加工方法および加工装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【００９７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によればブレード機やワインダ機等の磁気テープの製造装置において、搬送速度を高速化してもキャプスタンローラ等でスリップすることがなく、従って、高速で正確な搬送を行うことができ、しかも、カッピングの少ない、優れた特性を有する磁気テープを、効率良く得ることができる。
この磁気テープを用いることにより、適正な生産管理の下、損傷の無い磁気テープを安定して高生産効率で製造でき、かつカートリッジやパンケーキに巻き取った際の巻き姿も美しくでき、かつ、カッピングに起因するテープの外観低下、ヘッド当りの悪化、テープエッジの損傷等も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）および（Ｆ）は、それぞれ本発明によって磁気テープのバック層に形成される加工線（凹部）の一例を示す概念図である。
【図２】 （Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ本発明によって磁気テープのバック層に形成される加工線（凹部）の形状を示す概念図である。
【図３】 本発明の磁気テープ加工装置の一例の概念図である。
【図４】 （Ａ）および（Ｂ）は、図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる多眼レンズを説明するための概念図である。
【図５】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる多眼レンズを説明するための概念図である。
【図６】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる多眼レンズの別の例を示す概念図である。
【図７】 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および（Ｄ）は、それぞれ図３に示される磁気テープ加工装置に用いられるテープフラットナの一例の概念図である。
【図８】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる光学系の別の例を説明するための概念図である。
【図９】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる光学系の別の例を説明するための概念図である。
【図１０】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる光学系の別の例を説明するための概念図である。
【図１１】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる光学系の別の例を説明するための概念図である。
【図１２】 図３に示される磁気テープ加工装置に用いられる光学系の別の例を説明するための概念図である。
【図１３】 本発明の磁気テープ加工装置の別の例の概念図である。
【図１４】 本発明の磁気テープ加工装置の別の例の概念図である。
【図１５】 本発明の磁気テープ加工装置の別の例の概念図であって、（Ａ）は概略斜視図を、（Ｂ）は概略断面図を、それぞれ示す。
【符号の説明】
１０，５０，６０ 加工装置
１２ 光源
１４ パルス変調器
１６ ミラー
１８ ビームエクスパンダ
２０ （ビームプロファイル）成形器
２２ 多眼レンズ
２４ 搬送手段
２６，２８ ガイドローラ
３０ テープフラットナ
３２ ＡＯＭ
３４，４０ 結像レンズ
３６ ドライバ
３８ 分割手段
４２ ビーム移動手段
４４ テープ移動手段
５２ ＬＤアレイ
５４ レンズアレイ
６２ ｘ方向走査素子
６４ ｙ方向走査素子
６６ 収束レンズ
７０ ビームウエスト位置調整手段
７２，８１ ビームスプリッタ
７４ 収束レンズ
７６ ロッドレンズ
７８ シリンドリカルレンズ
８０ アパーチャ板
８２ アパーチャ
８４ テープガイド
８６ ガイド支持体
８８ ミラー
９０ シート状レーザ形成手段
９２ ガイドクリーナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of magnetic tapes used for recording and reproducing information. Specifically, in the magnetic tape manufacturing process and the like, even if the magnetic tape is transported at high speed, slip does not occur. The present invention relates to a magnetic tape processing method and a processing apparatus capable of efficiently producing a magnetic tape that can prevent damage to the magnetic tape and disturbance of the winding shape and also reduce cupping.
[0002]
[Prior art]
Magnetic tape used for recording and reproducing information basically includes a base layer made of a film such as PET (polyethylene terephthalate), a magnetic layer formed on one surface of the base layer, transport stability, For the purpose of improving the strength and the like, it has a back layer formed on the opposite side of the magnetic layer of the base layer.
[0003]
In such a magnetic tape manufacturing process, the magnetic tape (hereinafter referred to as a tape) is transported in the longitudinal direction and is subjected to various treatments such as cutting with a slitter and cleaning of the surface with a blade blade. It is rolled up into a pancake or cassette and sent to the next process or delivery destination. Here, in recent years, in order to improve productivity, the tape transport speed in various processes (manufacturing apparatuses such as blade machines and winder machines) tends to increase.
[0004]
The tape is generally transported by winding the tape around a capstan roller and rotating the capstan roller.
However, if the tape transport speed is increased, in a manufacturing apparatus such as a blade machine, the tape entrains the air, and the tape floats with a capstan roller or the like, which causes the tape to slip, preventing normal transport. There is a case.
[0005]
As a result, the tape collides with or improperly contacts the capstan roller, guide roller, blade blade, etc., resulting in tape damage such as bending of the tape or tape edge, abrasion or peeling of the magnetic layer, etc. The tape will be inappropriate as a product. In addition, if necessary, the tape manufacturing apparatus is equipped with a roller (measurement roller) that measures the length of the tape. If the tape slips with this roller, there is an error in measuring the length of the tape. As a result, there is a problem that production management cannot be performed properly.
For this reason, it is difficult to increase the tape conveyance speed in the production of tape in response to the required improvement in production efficiency.
[0006]
Further, cupping is known as another problem of magnetic tape. Cupping is a curl (curvature) in the width direction of the magnetic tape, and is mainly caused by a difference in contraction rate between binders used in the magnetic layer and the back layer.
When the cupping occurs, the appearance of the magnetic tape as a product is deteriorated; the magnetic tape hits the recording head or the reading head, and there is a possibility that a recording error or a reading error occurs; the edge of the magnetic tape is easily damaged. Reduced durability;
Various problems occur.
[0007]
Such cupping can be improved by methods such as thickening the magnetic layer, thinning the back layer, adjusting the formulation of the magnetic layer and the back layer, but in terms of process, formulation, and performance. There are limits to improvement due to various problems such as
Specifically, in recent years, the recording density of magnetic tape has been improved. To achieve this, the thickness of the magnetic layer is becoming thinner, and accordingly, if the back layer is made thinner for the purpose of preventing cupping, the strength of the magnetic tape will be reduced and practical durability will be reduced. Will cause problems. Moreover, if the formulation of the magnetic layer and the back layer is changed, the characteristics as a magnetic tape may change, and the target performance may not be obtained.
That is, reducing the cupping by adjusting the formulation of the magnetic layer, the back layer, etc. while preventing the performance from being lowered is a very time-consuming work, such as development efficiency and magnetic tape cost. It is disadvantageous.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and even if the tape transport speed in the magnetic tape manufacturing apparatus is increased, the tape does not slip on the capstan roller or the like. An object of the present invention is to provide a magnetic tape processing method and a processing apparatus capable of producing a magnetic tape having excellent characteristics with small cupping with good efficiency.
By using such a magnetic tape processed in the present invention, in a magnetic tape manufacturing apparatus such as a blade machine or a winder machine, high-speed and accurate conveyance can be performed. This makes it possible to produce a magnetic tape without any defects with high production efficiency, and also to make the wound form beautiful when wound on a winder or pancake. In addition, it is possible to prevent deterioration of the appearance due to cupping, deterioration per head, damage to the magnetic tape edge, and the like.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the magnetic tape processing method of the present invention, while conveying the magnetic tape in the longitudinal direction,At least one of visible laser beam and ultraviolet laser beamOf the magnetic tapeFormed on the opposite side of the magnetic layerProvided is a magnetic tape processing method which is incident on a back layer and forms the recess by processing the back layer.
[0010]
In the magnetic tape processing method of the present invention, the laser beam incident on the back layer of the magnetic tape includes a plurality of laser beams divided and imaged by a multi-lens lens, a plurality of laser beams divided by a dividing unit, And at least one of the laser beams scanned by the optical scanning element, and during the processing of the back layer, the magnetic tape reciprocates in the direction perpendicular to the magnetic tape transport direction, and the magnetic It is preferable to perform at least one of reciprocation of the laser beam in a direction perpendicular to the tape transport direction and adjustment of the formation interval of the recesses.
[0011]
Moreover, the magnetic tape processing apparatus of the present invention comprises:At least one of visible laser beam and ultraviolet laser beamA light source that emits, an optical system that makes a laser beam emitted from the light source incident on a predetermined processing position, and the processing position,Formed on the opposite side of the magnetic layerConveying means for conveying the magnetic tape in the longitudinal direction with the back layer facing the upstream side of the laser beam optical path, and means for ensuring the flatness of the magnetic tape conveyed by the conveying means at the processing position There is provided a magnetic tape processing apparatus characterized by comprising:
[0012]
In the magnetic tape processing apparatus of the present invention, the optical system preferably includes a beam expander and a multi-lens lens, and the optical system includes a beam waist position adjusting unit, a laser beam dividing unit, and a converging lens. Preferably, the light source is a semiconductor laser array, and the optical system preferably has imaging means for forming an image of a laser beam emitted from the semiconductor laser array. It is preferable to have an optical deflection element that scans a laser beam at an angle with respect to the magnetic tape conveyance direction by the conveyance means, and a scanning lens. Further, at the processing position, the magnetic tape is magnetized in a direction perpendicular to the magnetic tape conveyance direction. Means for reciprocating the tape; a laser beam in a direction perpendicular to the magnetic tape conveying direction at the processing position; Means for reciprocating, and preferably has at least one means for adjusting the irradiation interval of the laser beam to the magnetic tape.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a magnetic tape processing method and processing apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0014]
The magnetic tape usable in the present invention has a magnetic layer on one side of a base layer (base film) made of PET, aramid resin, etc., and a back layer (back coat layer) on the other side of the base layer. Alternatively, it is a magnetic tape having an ordinary layer structure, further comprising an overcoat layer (protective layer) and an undercoat layer.
The present invention processes the back layer of such a magnetic tape to form a recess, preferably a linear or corrugated groove extending in the longitudinal direction of the magnetic tape, and an oblique direction with respect to the longitudinal direction of the magnetic tape ( Hereinafter, at least one of the grooves extending in an oblique direction is formed.
[0015]
FIG. 1 conceptually shows a back layer of a magnetic tape (hereinafter referred to as a tape) processed by the processing method (processing apparatus) of the present invention.
In the example shown in FIG. 1A, a plurality of processing lines a extending in the longitudinal direction of the tape are formed in the tape back layer in the tape width direction (hereinafter referred to as the width direction). is there.
The example shown in FIG. 1B is an example in which the processing of the back layer is intermittently performed to differentiate the processing line (processing line segment b) in the example shown in FIG. In other words, this is an example in which a plurality of dotted lines (broken lines) formed by the processed line segment b are arranged in the width direction. In this example, the length of the processed line segment b is not particularly limited. Further, the lengths of the processed line segments b may all be the same, or line segments having different lengths may be mixed.
Further, the example shown in FIG. 1C is an example in which the processed line segment c is formed in an oblique direction. In this example, the angle and length of the processed line segment c are not particularly limited.
[0016]
Here, the tape is wound around a hub or reel at the time of manufacturing process or shipment, and is used for transportation or shipment as a pancake or cassette. However, when the tape having the processing line or processing line segment formed on the back layer is wound up, the processing line or processing line segment of the wound tape is stacked, and depending on the formation state of the processing line such as the depth, etc. As a result, the magnetic layer may be uneven, and as a result, the contact with the magnetic head (head touch) may be deteriorated, which may adversely affect the recording and reproduction of magnetic information.
Preferred examples that can avoid this are shown in FIGS. 1D, 1E, and 1F.
[0017]
The example shown in FIG. 1D is an example in which a processing line d is formed by meandering the processing line a in a wave shape in the example shown in FIG. In addition, the example shown in FIG. 1 (E) is an example in which the dotted line consisting of the processed line segment b meanders in a wave shape in the example shown in FIG. 1 (B). In this aspect, the processed line segment b may be linear or may be curved according to the corrugated dotted line to be formed.
In these, the wave-like period of both is a waveform by at least the processing line d and the processing line segment b of the upper and lower tapes (that is, in surface contact) when the tape is wound as a pancake or a cassette. Avoid overlapping. This period may be constant, continuously changing, or randomly changing as long as the above conditions are satisfied.
[0018]
On the other hand, the example shown in FIG. 1 (F) is an example in which the formation interval (longitudinal direction) of the machining line segment c in the oblique direction is changed in the example shown in FIG. 1 (C).
When the tape is wound, at least the processing line segment c of the upper and lower tapes does not overlap, and if the processing line segment c does not overlap, the formation interval is constant, It may change continuously or randomly.
[0019]
In these tapes processed according to the present invention, all the processing lines arranged in the width direction and the dotted lines by the processing line segments may be the same or different from each other. The same thing and different things may be mixed.
[0020]
As shown in FIG. 1, a tape having a recess, preferably a processed line (processed line segment) in the back layer can be transported (runned) at high speed in a tape manufacturing apparatus such as a blade machine or a winder machine. Further, air entrainment by the tape can be reduced, and even when air is entrained, it can be suitably excluded from the processing line.
Therefore, according to the tape processed according to the present invention, even if the tape is transported at high speed, the tape is not lifted and slipped by the capstan roller or the like of the manufacturing apparatus. Since there are no errors, high-speed and accurate tape transport can be performed, and magnetic tapes of appropriate quality can be manufactured stably and efficiently under appropriate production control.
[0021]
Also, since the air between the tapes is suitably removed during winding, the winding appearance when wound on a cartridge or pancake is also beautiful.
In particular, according to the example shown in FIGS. 1D to 1F, when the tape is wound, the processing lines and the processing line segments are not stacked at the same position. For this reason, the magnetic layer does not have irregularities, and the magnetic head can be contacted in the same manner as a tape having no processing line, so that proper magnetic information recording and reproduction can be performed stably.
[0022]
In addition, this tape with a recess in the back layer also has less cupping, which is curling in the width direction of the tape, compared to conventional tape, so the appearance deteriorates due to cupping, the head per head deterioration, the tape edge damage Etc. are also significantly reduced as compared with conventional tapes.
[0023]
As an example, a commercial videotape having a width of 1/2 inch (width: 12.7 mm, usually called a 1/2 inch tape) and a thickness of 13.5 μm, argon having a wavelength of 514.5 nm and a beam intensity of about 90 mW (tape surface) Using an ion laser, processing is performed at a tape traveling speed of 2.5 m / sec, and a groove extending in the longitudinal direction as shown in FIG. 1A having a width of 3 μm to 10 μm and a depth of 0.6 μm or less, Twenty pieces were formed at intervals of 500 μm.
The cupping of the same tape without forming the groove (the protrusion on the magnetic layer side is minus) was −0.86 mm, whereas the cupping of the tape with the groove formed was −0.83 mm. That is, the cupping was reduced by 0.03 mm. In the cupping, the width of the tape when the tape was placed on a flat surface and the width of the tape when the glass plate was placed on the tape were measured with a comparator and calculated from the values.
[0024]
With recent improvements in recording density, the tape head contact is adjusted and controlled with an accuracy of μm. Considering that, a reduction of cupping of 0.03 mm is recognized as a significant improvement.
Moreover, according to the present invention, an increase in the magnetic layer thickness that goes against the improvement in recording density, a decrease in the back layer thickness that causes a decrease in the strength of the tape, and a formulation for the magnetic layer and the back layer that cause a decrease in the properties of the tape. Therefore, the cupping can be reduced only by processing with a simple laser beam.
[0025]
The reason why cupping can be reduced by forming a recess in the back layer is not clear. According to the inventor's study, the stress generated in the width direction of the tape due to the difference in shrinkage between the binder of the magnetic layer and the back layer is cut off in the recess of the back layer, so that the width direction of the tape As a result, it is considered that the force generated on the surface becomes small and as a result, cupping can be prevented.
[0026]
In the present invention, the formation state (formation pattern) of the recess is not limited to the illustrated example, and various types can be used, and may be set as appropriate according to the slipping or cupping state of the tape. For example, a processing line extending in the width direction of the tape may be formed, or a large number of circular or rectangular recesses may be formed. When the grooves are formed in the width direction or the oblique direction, the grooves may be formed so as to penetrate through the end portion in the width direction of the tape, or the grooves may be formed so as to cross the tape.
Furthermore, two or more of the processing lines extending in the longitudinal direction, the width direction, and the oblique direction may be mixed, and in this case, the grooves may intersect.
In any case, as in the embodiments shown in FIGS. 1D to 1F, the recesses such as the processing line and the processing line segment are linearly and planarly overlapped at least on the upper and lower tapes. It is preferable to form so that it does not become.
[0027]
There is no particular limitation on the shape (cross-sectional shape) of the recess, for example, a rectangular shape as shown in FIG. 2 (A), a triangular shape as shown in FIG. 2 (B), or a shape shown in FIG. 2 (C). Such a semicircle (bow shape) is exemplified.
These shapes can be realized by adjusting the intensity distribution (profile) of the beam spot of the laser beam for processing the back layer.
[0028]
In the present invention, the depth of the recess is not particularly limited. In general, the deeper the recess, the better the prevention of slip and cupping during tape conveyance. On the other hand, the strength of the tape decreases as the concave portion becomes deeper, and if it is severe, the magnetic layer is adversely affected.
Therefore, the depth of the recess depends on the tape load, the back layer forming material and thickness, the base layer forming material and thickness, the load applied to the tape, such as the process after the recess formation and the processing at the user's site (conveying speed). In consideration of the required tape strength, slip and cupping conditions, etc., it may be determined appropriately. For example, if sufficient strength can be ensured, a recess having a depth reaching the base layer (removing the back layer) may be formed.
According to the study by the present inventor, in order to obtain an excellent slip prevention effect and a cupping reduction effect, the depth of the recess is preferably 0.1 μm or more, and particularly 0.2 μm or more. More preferably. In the case of having a plurality of recesses, the depths may be the same or different from each other.
[0029]
Further, there is no particular limitation on the size (line width) and formation density of the recesses. Similar to the depth, the larger the formation density and size, the higher the effect of preventing slipping and cupping, but the strength decreases, and the magnetic layer may be adversely affected. Therefore, the density and size of the recesses also depend on the tape width, back layer forming material and thickness, base layer forming material and thickness, load on the tape, required tape strength, slip and cupping conditions, etc. Accordingly, it may be determined appropriately.
For example, a processing line or the like extending in the longitudinal direction as shown in FIGS. 1A, 1B, 1D, and 1E is formed on a tape having a width of 1/2 inch. In this case, it is preferable to form several to 100 processed lines in the width direction with a width of about 3 μm to 10 μm.
[0030]
FIG. 3 shows a conceptual diagram of the processing apparatus of the present invention for producing such a (magnetic) tape using the processing method of the present invention.
The
[0031]
In such a
[0032]
The
Specifically, the
[0033]
As described above, in the illustrated
The
As the
[0034]
The laser beam is reflected in a predetermined direction by the
The
Therefore, in the
[0035]
The laser beam expanded in diameter by the
Usually, the laser beam emitted from the
[0036]
As the
Here, when an optical filter or an aperture is used as the
[0037]
Alternatively, on the contrary, if necessary, the laser beam may have an intensity distribution by the molding
In addition, a processing line having a depth corresponding to the intensity distribution of the laser beam may be formed without providing the
[0038]
The laser beam then enters the
The
[0039]
FIG. 4 shows a schematic diagram when an example is seen from the optical axis direction.
As an example, as shown in FIG. 4A, the multi-lens lens of the illustrated example includes 5 × 5 microball lenses, selfoc lenses, micromold lenses, and the like (hereinafter collectively referred to as lenses). 4 are arranged in a minute state, and as shown in FIG. 4B, the lens arrangement line indicated by the alternate long and short dash line is arranged in a slightly inclined state with respect to the transport direction x of the tape T. .
Thereby, a total of 25 processed lines a extending in the longitudinal direction can be formed by only transporting the tape T once in the longitudinal direction (one pass). In addition, by driving the
[0040]
Here, the interval between the processing lines a can be adjusted by adjusting the angle between the conveying direction x and the lens array line. However, in order to efficiently form the processing lines, this angle is used for each lens. It is necessary to set so that the optical axis (the center of the beam waist) does not overlap in the transport direction x.
As shown in FIG. 5, when attention is paid to the lens array line in the A direction, the number of multi-lens lenses in a row is N; the angle between the transport direction x and the array line is θ1Then, when the following expression is satisfied, the optical axes of the lenses do not overlap in the transport direction x.
sin [(2π / 3) + θ1] ≧ N · sin θ1
Therefore, the angle θ at which the optical axes of the lenses do not overlap1Is
θ1≦ tan-1[{Sin (2π / 3)} / {N-cos (2π / 3)}]
It can be calculated by
[0041]
Similarly, when attention is paid to the lens arrangement line in the B direction, the angle θ formed by the width direction (direction orthogonal to the conveyance direction x = y direction) and the lens arrangement line2If the following equation is satisfied, the optical axes of the lenses do not overlap in the transport direction x.
θ2≦ tan-1[{Sin (π / 3)} / {N-cos (π / 3)}]
[0042]
In the present invention, the lens arrangement of the multi-lens lens is not limited to the fine state shown in FIG. 4 and the like, and various types can be used. For example, as shown in FIG. 6, lenses may be arranged in a grid pattern, or one or more rows of lenses may be arranged in a direction having an angle with respect to the transport direction x. .
As shown in FIG. 6, when the lenses are arranged in a grid pattern, if the angle θ formed by the conveyance direction x (or y direction) and the lens arrangement line satisfies the following formula, the lens in the conveyance direction x. The optical axes do not overlap.
θ ≦ tan-1(1 / N)
In addition, if necessary, one processing line may be formed by a plurality of laser beams by overlapping the optical axis of the lens in the transport direction x to increase the processing strength.
[0043]
In the
The transport means 24 basically uses a known magnetic tape transport device (running device), and includes transport drive means such as a capstan roller, a rewinder, and a winder (not shown), guide
[0044]
The
The tape T is formed with a conveyance path that passes below the
[0045]
Here, in the present invention, the processing with the laser beam is a fine processing as shown in the above-described example of the tape T having a width of 1/2 inch (width: 3 μm to 10 μm). The spot diameter is small, that is, the allowable range of the beam waist is very narrow.
Therefore, the
[0046]
As a
In addition to this, as shown in FIG. 7 (B), a tape flatner in which a plurality of semicircular (D-type) pillar supporting members that support the tape T on the side surface are similarly arranged, as shown in FIG. 7 (C). A tape flattener in which a plurality of cylindrical support members that support the tape T on the side surface as shown in FIG. 7D are similarly arranged, a plate (cuboid) type tape flattener as shown in FIG. Is exemplified.
[0047]
As described above, at the processing position, the light is emitted from the
Therefore, by transporting the tape T in the longitudinal direction while being positioned at the processing position by the
In the present invention using a laser beam in the visible region or the ultraviolet region, both the thermal processing of the laser beam and the processing by ablation (dissociation, liberation) by the laser beam are generated in combination to process the back layer. it is conceivable that.
[0048]
Here, when forming a wavy dotted line by the wavy processed line d and the processed line segment b as shown in FIG. 1 (D) and FIG. 1 (E), it is shown in FIG. At least one of the beam moving means 42 and the tape moving means 44 is disposed in the
[0049]
The beam moving means 42 continuously reciprocates the imaging position of the laser beam at the processing position in the width direction by reciprocating the multi-lens 22 in the width direction.
On the other hand, the tape moving means 44 reciprocates the tape T in the width direction at the processing position by reciprocating the conveying means 24 (in the illustrated example, the
Therefore, by driving at least one of the beam moving means 42 and the tape moving means 44 while processing the back layer of the tape T described above, as shown in FIG. 1 (D) and FIG. 1 (E), A corrugated processing line d and a corrugated dotted line by the processing line segment b can be formed.
[0050]
There are no particular limitations on the method of moving the multi-lens 22 and the
In any case, the movement of the multi-lens 22 and the transport means 24 is performed so that the corrugated processing lines formed on the tape T do not overlap at least with the upper and lower tapes T as described above. Done.
[0051]
In the illustrated example, the beam moving means 42 reciprocates the laser beam in the width direction at the processing position by reciprocating the
[0052]
In the present invention, processing waste such as dust and gas are often generated by processing the back layer of the tape T.
For this reason, it is preferable to provide a removal means for removing processing residue and gas at the processing position, and a cleaning means for removing foreign matter adhering to at least the back surface, particularly the front and back surfaces of the tape T, downstream of the processing position. It is preferable to provide it.
The removing means may be a suction means such as a scrubber or a local exhaust means, and the cleaning means may be a known method used in the production of magnetic tape such as a method using a cleaning tape. .
[0053]
In the
[0054]
For example, a multi-lens lens22Instead of, a method using an AOM (acousto-optic modulator) 32 and an
In this example, the
A plurality of processing lines extending in the longitudinal direction can be formed in the same manner as in the above-described example by forming the plurality of laser beams into parallel light beams by the
[0055]
In this example, when the laser beam is reciprocated in the width direction in order to form a corrugated processing line d as shown in FIG. 1D, the entire optical system including the light source is moved in the width direction. Or only the
[0056]
FIG. 9 shows another example. Similar to the example shown in FIG. 8, this example uses the dividing means 38 and the
The dividing means 38 applies a coating that reflects the laser beam to the inside of the
[0057]
The laser beam is incident on the dividing means 38 (
The laser beam emitted from the
[0058]
In the example shown in FIG. 9, the intensity of the emitted laser beam may be adjusted by adjusting the reflectance of the parallel
In addition, by entering a plurality of laser beams in the transport direction x or by entering a plurality of laser beams having different incident angles on the
[0059]
In this example, when the laser beam is reciprocated in the width direction in order to form a corrugated processing line d as shown in FIG. 1D, the entire optical system including the light source is moved in the width direction. Or only the
[0060]
FIG. 10 shows another example. This example is an example in which a beam waist position adjusting means 70, a
Also in this example, the
[0061]
In the example shown in FIG. 10, after the beam waist position is adjusted by the beam waist position adjusting means 70, the laser beam is divided in the width direction of the tape T according to the number of processing lines formed by the beam splitter 72 ( Beam No. 1 to Beam No. N). The divided laser beam is converged by the converging
As a result, as in the previous example, a number of processing lines extending in the transport direction (longitudinal direction) of the tape T according to the number of laser beams that are divided and incident on the back layer of the tape T are formed.
[0062]
Here, in this example, the processing position is not the laser beam convergence (imaging) position by the converging
As shown in FIG. 10, since the optical path lengths of the laser beams divided by the
[0063]
The beam waist position adjusting means 70 is a known means for adjusting the beam waist position of a laser beam. For example, a combination lens or the like whose position on the optical axis and the distance between them can be adjusted is used. A means for adjusting the beam waist position based on the calculation by the ABCD matrix derived by Kogelnik is exemplified.
The
In order to form an appropriate processing line or the like corresponding to the laser beam intensity, it is preferable to use a lens with a small field curvature as the converging
[0064]
The beam waist position W may be upstream from the convergence position as in the illustrated example, or may be downstream from the convergence position.
Furthermore, in this example, by adjusting the beam waist position W by the beam waist position adjusting means 70, it is possible to adjust the interval between the processed lines or the number of processed lines (reduced from the number of beams N). .
[0065]
FIG. 11 shows another example. The example shown in FIG. 11 forms a machining line or the like by the same action as the example shown in FIG. 10, and instead of the
That is, the laser beam whose beam waist position is adjusted by the beam waist position adjusting means 70 is expanded in the width direction of the tape T by the
The distance between the
[0066]
Here, in this example, since light control is performed using the
[0067]
FIG. 12 shows still another example. In this example, a large number of processing lines are formed by utilizing interference of a laser beam. Instead of the
Also in this figure, the tape T is conveyed in the direction perpendicular to the paper surface at the processing position. Also in this example, the
[0068]
In the example shown in FIG. 12, the beam profile of the laser beam is shaped by the
The two laser beams are converged by the converging
[0069]
The two laser beams that have converged to the processing position with the beam waist position W coincided with each other cross each other in the width direction, interfere with each other, extend in the transport direction of the tape T, and are arranged in the width direction. Is formed on the back layer of the tape T.
Therefore, in the back layer of the tape T, as in the previous example, a number of processing lines extending in the transport direction (longitudinal direction) of the tape T are formed by the interference fringes according to the number of interference fringes formed. It is formed.
[0070]
Here, in this aspect, the laser beam for processing the back layer of the tape T is not a point but an interference fringe extending in the longitudinal direction. Accordingly, when the
Also beam splitter81Various known laser beams that can split a laser beam into two or more can be used. Further, the number of divisions of the laser beam (that is, the number of laser beams to be interfered) is not limited to two in the illustrated example, and interference fringes are formed by interfering with three or more laser beams as necessary. May be.
[0071]
In the example shown in FIGS. 10 to 12, when a laser beam is reciprocated in the width direction in order to form a corrugated processing line d as shown in FIG. The entire optical system may be reciprocated in the direction, or only the converging
[0072]
In FIG. 13, a processing line (processing line segment) extending in the longitudinal direction of the tape T as shown in FIGS. 1A and 1B is formed on the back layer of the tape T according to the present invention. Another example of an apparatus is shown.
In addition, although a conveyance means is not illustrated in FIG. 13, a conveyance means may be the same as that of the
[0073]
The
By using such an optical system and transporting the tape T in the longitudinal direction by the transport means while a large number of laser beams are incident on the processing position, similarly, the processing line extending in the longitudinal direction can be transferred back to the tape T Can be formed into layers.
[0074]
Examples of the lens constituting the
Further, the LD array 52 (and the lens array 54) is not limited to the one in which the LDs are arranged in a line, and a plurality of
[0075]
In this
[0076]
FIG. 14 shows a schematic view of a processing apparatus for forming a processing line (line segment) extending at an angle with respect to the longitudinal direction as shown in FIG. In the example shown in FIG. 14, since many members are common to the
[0077]
14 includes the
That is, the
[0078]
The
The
The optical scanning element is not particularly limited, and various known optical deflectors such as a galvanometer mirror, a polygon mirror, and an AOD (acousto-optic deflector) can be used.
[0079]
The laser beam deflected in the oblique direction has a sufficient area with respect to the deflection scanning region of the laser beam by the
Here, as described above, the tape T is transported in the longitudinal direction by the transport means 24 while being positioned at the processing position with the back surface facing the upstream side of the laser beam optical path. Therefore, a processing line extending in an oblique direction as shown in FIG. 1C is continuously formed on the back layer of the tape T, and the tape T is obliquely conveyed only once in the longitudinal direction. A tape T having a number of processed line segments c formed in the direction can be manufactured.
[0080]
When forming a processing line segment c having different intervals as shown in FIG. 1 (F) by such a
In this case as well, the formation interval, that is, the modulation is adjusted so that at least the processed line segments c of the upper and lower tapes T do not overlap when the tape is wound.
[0081]
In such an aspect of performing the deflection scanning of the light beam, the light beam is not limited to the one having both the x (longitudinal) direction and width direction light deflecting elements, but light that deflects the laser beam in the width direction or oblique direction. It may have only one deflection element. As described above, since the tape T is transported in the x direction at the processing position, if the laser beam is scanned in the width direction and incident, the balance between the transport speed of the tape T and the scanning speed of the laser beam makes the tape T As a result, an oblique scanning line is defined on T, and a processing line extending in the oblique direction can be formed.
Further, as shown in FIG. 1C, the scanning direction is the same direction (for example, the width direction), and a plurality of optical systems having different scanning directions (right to left, left to right, etc.) are used. A straight line segment may be formed.
[0082]
FIG. 15 shows another example of the processing apparatus of the present invention. 15A is a schematic perspective view, and FIG. 15B is a schematic cross-sectional view (a schematic cross-sectional view). In (A), the tape T is omitted for the sake of clarity.
The example shown in FIG. 15 uses a
[0083]
By forming this aperture in an oblique direction, a processed line segment c extending in the oblique direction as shown in FIG. 1C can be formed. Further, the aperture may extend in the axial direction. Or these multiple types may be formed and various process line segments may be formed.
[0084]
The
A
[0085]
A laser beam for processing the back layer of the tape T is emitted from a light source (not shown) similar to that in each of the above-described examples. Sheet light).
The sheet light is incident on the inside of the
[0086]
In this example, the tape T is brought into contact with (wound around) a part of the outer surface of the
[0087]
As described above, a large number of
Accordingly, laser light that has entered the
[0088]
In this processing apparatus, since the back layer is processed by the laser beam emitted from the
Therefore, in the illustrated example, as a preferred embodiment, the
[0089]
In the example shown in FIG. 15, the sheet-like
[0090]
The
Alternatively, a mask pattern having a light passage portion and a light shielding portion corresponding to the
[0091]
In the present invention, in an embodiment using a
The lens disposed in the
[0092]
According to this configuration, since the size of the
[0093]
In the illustrated example, the tape T is brought into contact with the
In this case, rotation means for the tape guide 84 (cylinder with an aperture) is provided, and the
[0094]
In the embodiment using the
In an aspect in which the tape T and the
[0095]
The processing of the tape T according to the present invention described above may be performed at any time in the magnetic tape manufacturing process after the back layer is formed. For example, even before the tape is cut into a product width by a slitter. It may be after cutting.
[0096]
As mentioned above, although the magnetic tape processing method and processing apparatus of this invention were demonstrated in detail, this invention is not limited to the above-mentioned example, Even if various improvement and change are performed in the range which does not deviate from the summary of this invention. Good.
[0097]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in a magnetic tape manufacturing apparatus such as a blade machine or a winder machine, even if the conveyance speed is increased, the capstan roller or the like does not slip. A magnetic tape that can be accurately conveyed and has excellent characteristics with less cupping can be obtained efficiently.
By using this magnetic tape, under proper production control, it is possible to stably produce high-efficiency magnetic tape that is not damaged, and to be beautiful when wound up on a cartridge or pancake, Deterioration of the appearance of the tape due to cupping, deterioration per head, damage to the tape edge, etc. can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F are examples of processed lines (concave portions) formed in a back layer of a magnetic tape according to the present invention, respectively. FIG.
FIGS. 2A, 2B, and 2C are conceptual diagrams showing shapes of processed lines (concave portions) formed in a back layer of a magnetic tape according to the present invention, respectively.
FIG. 3 is a conceptual diagram of an example of a magnetic tape processing apparatus of the present invention.
4A and 4B are conceptual diagrams for explaining a multi-lens lens used in the magnetic tape machining apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a multi-lens lens used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG. 3;
6 is a conceptual diagram showing another example of a multi-lens lens used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG.
7 (A), (B), (C) and (D) are conceptual diagrams of examples of a tape flattener used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining another example of an optical system used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG. 3;
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining another example of an optical system used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG. 3;
FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining another example of an optical system used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG. 3;
FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining another example of an optical system used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG. 3;
12 is a conceptual diagram for explaining another example of an optical system used in the magnetic tape processing apparatus shown in FIG.
FIG. 13 is a conceptual diagram of another example of the magnetic tape processing apparatus of the present invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram of another example of the magnetic tape processing apparatus of the present invention.
15A and 15B are conceptual diagrams of another example of the magnetic tape processing apparatus of the present invention, in which FIG. 15A shows a schematic perspective view, and FIG. 15B shows a schematic cross-sectional view.
[Explanation of symbols]
10, 50, 60 Processing equipment
12 Light source
14 Pulse modulator
16 Mirror
18 Beam Expander
20 (Beam profile) molding machine
22 Multi-lens lens
24 Conveying means
26, 28 Guide rollers
30 Tape flatner
32 AOM
34, 40 Imaging lens
36 drivers
38 Dividing means
42 Beam moving means
44 Tape moving means
52LDarray
54 Lens array
62 x-direction scanning element
64 y-direction scanning element
66 Converging lens
70 Beam waist position adjusting means
72,81 Beam splitter
74 convergent lens
76 Rod lens
78 Cylindrical lens
80 Aperture plate
82 Aperture
84 Tape guide
86 Guide support
88 mirror
90 Sheet-shaped laser forming means
92 Guide cleaner
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