JPH05274659A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 耐久性、信頼性に優れ、熱負けによる電磁変
換特性の低下のない磁気記録媒体、及びその製造方法を
提供する。 【構成】 金属磁性薄膜１０２の表面には、酸化物層１
０３が形成されるが、この酸化物層１０３上にさらに保
護層１０４を形成する。金属磁性薄膜表面の酸化物層１
０３の厚さは２０〜２３０Å、保護層１０４の厚さは２
０〜２３０Å、酸化物層１０３と保護層１０４を合わせ
た厚さは４０〜２５０Åである。保護層の表面にカルボ
ン酸パーフルオロアルキルエステル等の潤滑剤を塗布す
ることも可能である。基板である非磁性支持体の裏面
は、中心線平均粗さＲ_a 及び突起の最大高さＲ_max で、
それぞれ０．００１５μｍ≦Ｒ_a ≦０．００７０μｍ、
０．０１５≦Ｒ_max ≦０．０７０μｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体、特に例
えば金属薄膜が蒸着された蒸着テープ等に関するもので
あり、さらにはその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属あるいはＣｏ−Ｎｉ等の合金からな
る磁性材料をメッキや真空薄膜形成技術（真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法等）により
ポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等のベース
フィルム上に直接被着した、所謂強磁性金属薄膜型の磁
気記録媒体は、保磁力、角形比等に優れ、短波長域にお
ける電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の薄膜
化が可能であるために記録減磁や再生時の厚み損失が著
しく小さいこと、或いは磁性層中に非磁性材料である結
合剤等を混入する必要がないために磁性材料の充填密度
を高くできること等、数々の利点を有している。

【０００３】この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体にお
いて、一般に磁性層は真空蒸着法により形成されてお
り、例えば真空チャンバ内においてベースフィルムを巻
き出し側から巻取り側に亘って順次走行させながら、そ
の中途部に設けられた冷却キャンの外周面に沿って移動
走行されるベースフィルム上に蒸発せしめられた磁性材
料を被着させる、所謂連続巻取り式の斜方蒸着法が採用
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体を特にデジタルビデオ
テープレコーダ等に用いる場合には、データの転送レー
トが非常に高いために、記録・再生時における磁気記録
媒体と磁気ヘッドの相対速度は、例えば従来のアナログ
記録を行う場合記録の２倍以上とすることが必要であ
る。このために、磁気ヘッドの摺動による磁気記録媒体
の損傷が大きく、耐久性の向上が重要な課題とされてい
る。

【０００５】このため、蒸着時に酸素を導入する等して
磁性層の表面にＣｏ酸化物等の保護膜を設けるのみでは
充分な耐久性が得られず、更に耐摩耗性を有する材料を
もって保護膜を設ける必要がある。またこれら保護膜の
厚さを大とするのみでは、スペーシングロスによる電磁
変換特性の劣化をもたらす虞れがある。そこで本発明
は、上述の従来の実情に鑑みて提案されたものであり、
電磁変換特性の劣化を招来することなく、耐摩耗性の向
上を図って、耐久性、信頼性に優れた磁気記録媒体及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明によ
る磁気記録媒体は、その一例の略線的拡大断面図を図１
に示すように、基板（ベースフィルム）１０１上に金属
磁性薄膜１０２、この金属磁性薄膜１０２の酸化物層１
０３及び保護層１０４が順次形成されて成り、酸化物層
１０３の厚さｔ₁ を２０〜２３０Åとし、保護層１０４
の厚さｔ₂ を２０〜２３０Åとし、酸化物層１０３と保
護層１０４との全厚さＴを４０〜２５０Åとして構成す
る。

【０００７】また本発明の他の一においては、上述の磁
気記録媒体において、保護層４を無機材料により構成す
る。上述の保護層形成の際には、予め酸化物層表面をボ
ンバード処理し、保護膜の密着性を高めるようにしても
よい。即ち、例えば真空チャンバ内でベースフィルム上
に真空蒸着法により強磁性金属薄膜を形成した後、この
強磁性金属薄膜を１．６ｋＷ／ｍ² 以上の投入電力密度
でボンバード処理し、更に同一真空チャンバ内で連続的
に上記強磁性金属薄膜上に保護膜を形成するようにして
もよい。これが本発明の第２の発明である。

【０００８】磁性層とされる強磁性金属薄膜は、真空蒸
着法により形成される。この真空蒸着法としては、通常
の真空蒸着法の他、電界、磁界、電子ビーム照射等によ
り蒸気流のイオン化、加速化等を行って蒸発化学種の平
均自由工程の大きい雰囲気にてベースフィルム上に磁性
薄膜を成膜させる方法等でも良い。このような真空蒸着
法により上記強磁性金属薄膜を成膜する際には、例えば
所定の方向に回転するようになされた冷却キャンの外周
面に沿って移動走行される非磁性支持体の表面に蒸発源
から蒸発せしめられた磁性材料を所定の入射角をなす方
向から入射させて被着せしめる、所謂斜方蒸着法が採用
される。この場合、得られる強磁性金属薄膜の磁気特性
及び耐久性の向上を図るために、上記非磁性支持体の表
面に酸素ガスが導入される。

【０００９】そこで、この真空蒸着法による強磁性金属
薄膜の成膜後に上述のボンバード処理を行う。これによ
り、この強磁性金属薄膜上に保護膜を形成しても、強磁
性金属薄膜と保護膜の付着力を十分に確保することがで
き、耐久性、信頼性の向上を図ることができる。また、
スペーシングロスが少なくなり、電磁変換特性が向上す
る。

【００１０】上記ボンバード処理に使用されるガスとし
ては、上記強磁性金属薄膜の表面が酸化されるのを回避
するために、不活性ガスを使用することが望ましく、具
体的にはＡｒガス等が好適である。また、このボンバー
ド処理を行うに際し、ボンバード処理装置内に配設され
る一対の電極における投入電力密度は、１．６ｋＷ／ｍ
² 以上とする。投入電力密度が１．６ｋＷ／ｍ² よりも
低いと、上記表面に対する十分なエッチング効果が期待
できず、上記保護膜の付着力を改善できない。この投入
電力密度は、単位面積当たりの処理能力を表すものであ
り、上記投入電力密度を上記範囲とするために、上記電
極に印加する電圧及び電流を上記ベースフィルムのテー
プ速度やテープ幅に応じて適宜設定することが望まし
い。

【００１１】上述のボンバード処理を施した後、ボンバ
ード処理がなされた面上に同一真空チャンバ内で連続し
て保護膜を成膜する。これにより、保護膜の付着力を十
分に確保することができる。従って、磁気ヘッドの摺接
時における上記保護膜の剥離が防止され、耐久性、信頼
性が向上する。上記保護膜の成膜方法としては、特に限
定されるものではなく、例えばスパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法、蒸着法等何れも使用可能であるが、強磁性金属薄
膜の成膜工程とインライン化が可能な方法であれば好適
である。

【００１２】この保護膜としては、一般にカーボン膜が
好適であるが、この他にも例えばスパッタリング法によ
るＳｉＯ₂ 膜，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 膜，ＳｉＮ_x 膜，ＢＮ膜，Ｚ
ｎＯ ₂ 膜，Ａｌ₂ Ｏ₃ 膜，ＭｏＳ₂ 膜，ＳｉＣ膜等が何
れも使用可能である。また、上記強磁性金属薄膜を構成
する磁性材料としては、一般的に使用されているもので
あれば何れでも良いが、好ましくは金属磁性材料が使用
されるのが良い。この場合、金属磁性材料としては、通
常この種の磁気記録媒体で使用されるものが何れも使用
可能である。具体的に例示すれば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等
の磁性金属や、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等が挙げられる。

【００１３】上記強磁性金属薄膜は真空薄膜形成技術に
より成膜される。真空薄膜形成技術としては、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等挙げ
られるが、特に真空蒸着法が有効とされる。この真空蒸
着法としては、通常の真空蒸着法の他、電界、磁界、電
子ビーム照射等により蒸気流のイオン化、加速化等を行
って蒸発化学種の平均自由行程の大きい雰囲気にて非磁
性支持体上に薄膜を成膜させる方法等でも良い。このよ
うな真空薄膜形成技術を導入して典型的には斜め蒸着を
行う。上記斜め蒸着とは、磁性金属材料の蒸気流を非磁
性支持体の法線方向に対して所定の入射角をなす方向か
ら入射させ、上記非磁性支持体上に磁性薄膜を析出させ
る方法である。

【００１４】また、上記強磁性金属薄膜は、単層であっ
てもよいし、多層であってもよい。後者の場合、２層以
上積層された強磁性金属薄膜と各強磁性金属薄膜間に介
在された非磁性中間層より構成されてもよい。非磁性中
間層は、上記強磁性金属薄膜が２層である場合は１層の
み設けられ、上記強磁性金属薄膜がｎ層（ｎは３以上の
整数）である場合には（ｎ−１）層設けられることにな
る。このような非磁性中間層により、各強磁性金属薄膜
間での磁気的な相互作用が防止され、低ノイズ化が図ら
れる。

【００１５】上記非磁性中間層は、酸化物から構成され
るものであり、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｂｉ、
Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の酸化物もしく
はこれらの複酸化物が挙げられる。この非磁性中間層の
各層厚の合計は、上記記録層の全厚に対して２０％以下
とされる。この非磁性中間層の合計層厚が２０％を越え
る場合には、特に短波長域における電磁変換特性の向上
を図ることが困難となる。また、各層の層厚は、約３０
０Å以下であることが好ましい。非磁性中間層の層厚が
３００Åを上回ると、該非磁性中間層の下層側の強磁性
金属薄膜から記録信号を検出しにくくなる虞れがある。

【００１６】上述のよう強磁性金属薄膜間に中間酸化層
が介在していると、各磁性薄膜間の磁気的な結合を弱め
ることができるが、この酸化層の膜厚が厚すぎると、逆
にエネルギー積が減少し、電磁変換特性が劣化する虞れ
が生じる。また、これら複数の強磁性金属薄膜から構成
されてなる磁性層の表面、即ち前記磁性薄膜のうち最も
上層に存在する磁性薄膜の表面に形成された酸化層は、
耐久性の向上を図る上では有効に機能するものの、その
膜厚が厚くなると、スペーシングロスを発生する原因と
なってしまう。従って、このような多層構造を有する磁
気記録媒体においては、耐久性と電磁変換特性のバラン
スを保つことが重要な課題とされる。

【００１７】そこで、強磁性金属薄膜を積層する際に、
下層の強磁性金属薄膜の表面を還元性ガスを含む不活性
ガスでボンバード処理してもよい。蒸着時に上記磁性薄
膜の表面を還元性ガスを含む不活性ガスでボンバード処
理すると、上記中間酸化層の膜厚を薄くするか、或いは
除去することができる。実際に、上記中間酸化層の膜厚
は、数１０Å程度の極僅かで良く、例えば蒸着時に１０
０Å程度の膜厚に形成された酸化層をボンバード処理に
よりその膜厚が２０Å程度となるように薄膜化させれ
ば、磁性層の残留磁束密度Ｂ_r を向上させることができ
るとともに、積層された磁性薄膜の下層の磁性薄膜から
出てくる磁束の低下等が防止できるので、電磁変換特性
を著しく改善することができる。

【００１８】このボンバード処理に使用される不活性ガ
スとしては、特に限定されないが、例えばＡｒガス等が
一般的に使用される。また、この不活性ガスに導入され
る還元性ガスとしては、例えばＨ₂ ガス、アセチレン等
が挙げられる。このようなボンバード処理の条件は、下
記の（１）式から与えられる定数Ｋを用いて表すことが
できる。

【００１９】

【数１】

【００２０】上記（１）式中、Ｅは処理装置内の電極に
加えられる電圧を表し、Ｉは前記電極の電流値を表す。
また、ｖは上記処理装置中を通過する際のテープスピー
ドを表し、ｗはボンバード処理がなされる磁気テープの
処理幅を表す。従って、上記Ｋは単位面積当たりの処理
能力を表すものと考えられ、本発明では、その値が１０
程度以上となるように上記電極の電圧Ｅや電流値Ｉ等を
適宜選定することが望ましい。このＫの値を前記範囲に
制御することにより、耐久性を確保しつつ、電磁変換特
性の改善を図ることができる。

【００２１】なお、本発明の磁気記録媒体において、磁
性層は２層構造でも良く、３層以上の多層構造でも良
い。また、いずれの場合にも、磁性層を構成している各
磁性薄膜は、その成長方向が互いに同じ方向（順方向）
となるように形成しても良く、反対方向（逆方向）とな
るように形成しても良い。一方、ベースフィルムとして
は、通常この種の磁気記録媒体において使用されるもの
が何れも使用可能である。具体的に例示するならば、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナ
フタレート等のポリエステル樹脂や芳香族ポリアミドフ
ィルム、ポリイミド樹脂フィルム等が挙げられる。

【００２２】ところで、上述のように、多層構造の磁性
層の形成を行う場合、冷却キャン外周面を走行する可撓
性支持基板（ベースフィルム）の走行速度を早めること
によって膜厚の薄い金属磁性薄膜を形成するため、可撓
性支持基板走行面と冷却キャンの外周面の接触時間が減
少し、冷却キャン上の可撓性支持基板の冷却が充分に行
われず、熱負け等の問題が発生する。本発明者等は鋭意
検討した結果、可撓性支持基板の非被蒸着面（所謂、走
行面）の粗さを制御し、可撓性支持基板走行面と冷却キ
ャンの外周面の接触面積を制御することによって、上述
の問題を解決できることを見出した。

【００２３】そこで、本発明の第３の発明においては、
可撓性支持基板の一方の面上に複数の金属磁性薄膜が形
成されてなる磁気記録媒体において、上記可撓性支持基
板の他方の面（走行面）の粗さを中心線平均粗さＲ_a 及
び突起の最大高さＲ_max が、それぞれ、０．００１５≦
Ｒ_a ≦０．００７０μｍ，０．０１５≦Ｒ_max ≦０．０
７０μｍの範囲となるように規定し、このことによっ
て、熱負けの発生を防止し、電磁変換特性が向上し、製
造歩留りの低下の起こりにくい磁気記録媒体を得る。な
お、中心線平均粗さＲ_a 及び突起の最大高さＲ_max は、
ＪＩＳ Ｂ０６０１にて規定されるものである。

【００２４】可撓性支持基板は上述のように、一方の面
上には磁性層が形成されるため、該面は良好な磁気特性
が得ることができ、かつスペーシングロスを抑えること
ができる範囲の表面粗さを有し、他面（走行面）は走行
性を確保することができ、かつ可撓性支持基板の冷却が
充分行える冷却キャンとの接触面積を有する範囲の表面
粗さを有する。

【００２５】本発明においては、走行面の粗さを、中心
線平均粗さＲ_a 及び突起の最大高さＲ_max で、それぞれ
０．００１５≦Ｒ_a ≦０．００７０μｍ（好ましくはＲ
_a ≦０．００４μｍである。），０．０１５≦Ｒ_max ≦
０．０７０μｍの範囲となるように規定している。中心
線平均粗さＲ_a が、規定された範囲よりも小さな値であ
ると、可撓性支持基板が冷却キャンの外周面を走行する
場合、可撓性基板の走行面と冷却キャン外周面との密着
が起き、走行速度をあまり早めることができない。ま
た、可撓性支持基板へのシワの発生が起きやすく、製品
の製造が困難となる。さらに、中心線平均粗さＲ_a が、
規定された範囲よりも大きな値であると、可撓性支持基
板走行面と冷却キャンの外周面の接触面積が少なすぎる
ために、冷却キャン上の可撓性支持体の冷却が充分に行
われない。よって、可撓性支持体に熱による幅方向に縮
みや長手方向の伸び等の変形が生じ（所謂、熱負け）、
電磁変換特性の低下を招き、これがひどくなると長手方
向にスジが発生し、製品として使用できなくなり、製造
歩留りの低下に繋がる。

【００２６】また、突起の最大高さＲ_max の範囲を規定
することによって、走行面の突起の大きさを平均化する
こができる。例えば、中心線平均粗さＲ_a が規定された
範囲にあり、突起の最大高さＲ_max が、規定された範囲
よりも小さな値であると、可撓性支持基板の走行面に適
度な粗さをもたせることができず、走行速度をあまり早
めることができない。さらに、中心線平均粗さＲ_a が規
定された範囲にあり、突起の最大高さＲ_max が規定され
た範囲よりも大きな値であると、可撓性支持基板走行面
には突起が点在することとなり、冷却キャン上の可撓性
支持体の冷却が充分に行われないばかりでなく、走行性
にも支障をきたす。

【００２７】上記のような可撓性支持基板の走行面の粗
さの制御は、フィラーの内添によって、達成される。該
フィラーは、非常に細かい粒子であるので、可撓性支持
基板への内添時に凝集することが考えられ、凝集時に上
記のような範囲の突起を可撓性支持基板の走行面に形成
することのできる所定の粒子径を有するフィラーを内添
すれば良く、フィラーの種類は、通常この種の磁気記録
媒体の製造方法に適用されるものであれば、特に限定さ
れるものではない。

【００２８】更に、本発明においては、必要に応じて、
上記ベースフィルム上に下塗り膜を形成する工程やバッ
クコート層、トップコート層等を形成する工程等を加え
ても良い。この場合、下塗り膜、バックコート層、トッ
プコート層等の成膜条件は、通常この種の磁気記録媒体
の製造方法に適用される方法であれば良く、特に限定さ
れない。なお、これら下塗り膜やバックコート層、トッ
プコート層等の成膜工程は、上記磁性層及び保護膜の成
膜工程とインラインで行われることが望ましく、これに
より著しい生産性の向上を図ることが可能となる。

【００２９】例えば、上記トップコート層は、各種潤滑
剤を塗布することによって形成されるが、ここで潤滑剤
としては公知のものが何れも使用可能である。特に好ま
しいのは、カルボン酸パーフルオロアルキルエステル
や、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエ
ーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、末端にカ
ルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルのアミ
ン塩化合物等が好適である。

【００３０】上記カルボン酸パーフルオロアルキルエス
テルは、一般式 ＲＣＯＯ（ＣＨ）_j Ｃ_k Ｆ_2k+1 （但し、式中、Ｒは炭化水素基であり、ｊ≧０，ｋ≧４
である。）で示される化合物である。ここで、カルボン
酸の炭化水素基Ｒは直鎖状，分枝状のいずれでもよく、
また飽和，不飽和の何れでもよい。さらに、上記炭化水
素基Ｒは、アリール基やパーフルオロ炭化水素基であっ
てもよい。

【００３１】一方、パーフルオロアルキル基（−Ｃ_k Ｆ
_2k+1）の炭素数ｋは４以上であるのが良いが、６以上と
するのがより好ましい。カルボン酸パーフルオロアルキ
ルエステルは、例えば相当する酸塩化物と含フッ素アル
コールとの反応によって容易に合成される。上記酸塩化
物は、市販の脂肪族カルボン酸を五塩化リン PCl₅ ある
いは塩化チオニル SOCl₂で塩素化することによって容易
に合成できる。特に、脂肪族カルボン酸の炭素数が小さ
いものについては、塩化チオニル SOCl₂で塩素化するこ
とによって合成できる。

【００３２】フッ素含有アルコール C_k F_2k+1(CH₂)_j OH
については、例えばシモンズ法等によって得られたパー
フルオロカルボン酸をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
存在下で塩素化した後、還元剤によって還元することに
より容易に合成することができる。あるいは、一般式C
_k F_2k+1CH₂CH₂OH で示されるパーフルオロアルコール等
も提供されている。

【００３３】これらカルボン酸パーフルオロアルキルエ
ステルを含有する潤滑剤層を強磁性金属薄膜上に付着さ
せる方法としては、上記潤滑剤を溶媒に溶解して得られ
た溶液を強磁性金属薄膜の表面に塗布もしくは噴霧する
か、あるいは逆にこの溶液中に強磁性金属薄膜を浸漬し
乾燥すればよい。ここで、その塗布量は、０．５ｍｇ／
ｍ²〜１００ｍｇ／ｍ²であるのが好ましく、１ｍｇ／ｍ
²〜２０ｍｇ／ｍ²であるのがより好ましい。この塗布量
があまり少なすぎると、摩擦係数の低下、耐摩耗性・耐
久性の向上という効果が顕れず、一方あまり多すぎる
と、摺動部材と強磁性金属薄膜との間ではりつき現象が
起こり、却って走行性が悪くなる。

【００３４】また、末端にカルボキシル基を有するパー
フルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化
合物は下記の一般式で表されるものである。 （一般式） R_f COOR ROOCR_f COOR （但し、Ｒ_f はパーフルオロポリエーテル基を、Ｒは長
鎖炭化水素を示す。） なお、前記エステル化合物に加えて下記一般式で示され
る燐酸エステルあるいは亜燐酸エステルを含有せしめて
もよい。

【００３５】（一般式） (R₁O)_n P(OH)_3-n、(R₁O) _n PO(OH)_3-n 、(R₁S) _n P(OH)
_3-n、(R₁S)_n PO(OH)_3-n （但し、R₁は炭化水素を示す。） あるいは、前記エステル化合物に加えて下記一般式で示
される長鎖アルキルアミンを含有してもよい。

【００３６】（一般式） R₂-NH₂ （但し、R₂は長鎖炭化水素を示す。） ただし、前記長鎖アルキルアミンの添加量は、前記エス
テル化合物に対してモル比で０．０１〜１００である。

【００３７】上述のエステル化合物を薄膜磁気記録媒体
表面に塗布することにより高温高湿あるいは低温低湿等
の、過酷な条件下で使用した場合にでも良好な耐久性が
得られる。しかもその特性が劣化しない。また、長鎖炭
化水素とパーフルオロポリエーテルのエステル化合物と
することによりフロン系溶媒の使用量をなくすことが可
能となる。

【００３８】これらのエステル化合物については、例え
ば末端にカルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテ
ルと長鎖アルコールとを無水トルエン中で例えば少量の
ｐ−トルエンスルホン酸や濃硫酸を触媒として加熱還流
させながら生成する水分を除去することによって用意に
合成することができる。反応終了後、トルエンを除去し
た後カラムクロマトグラフィーで精製する。

【００３９】末端にカルボキシル基を持つパーフルオロ
ポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物とし
ての長鎖アルキル基は、分子量、分岐構造、不飽和結
合、異性体構造、脂環構造によらず選択することができ
る。好ましくはその炭素数が６以上の方が溶解性を考え
た場合に都合がよい。具体的には、表１にその構造を示
す。末端にカルボキシル基を持つパーフルオロポリエー
テルの構造を例えば下記に示すが何等これに限ったもの
ではない。

【００４０】また、添加する燐酸あるいは亜燐酸エステ
ルとしての置換基も同様にその炭化水素の、分子量、炭
素数、分岐構造、不飽和、及び芳香環の有無、異性体あ
るいは脂環構造によらず選択することができる。エステ
ルの置換基数については、１から３までが考えられ、い
ずれでも良い。また、燐酸及び亜燐酸エステルの添加量
についてであるが、エステル化合物に対して、重量比で
３０％から７０％程度が好ましいが特に制限はない。

【００４１】また、添加する長鎖アルキルアミンとして
のアルキル基も同様に、分子量、炭素数、分岐構造、不
飽和、及び芳香環の有無、異性体あるいは脂環構造によ
らず選択することができる。好ましくは炭素数が１０以
上の直鎖状炭化水素が摩擦係数の点から好ましい。また
長鎖アルキルアミンの添加量については、エステル化合
物に対して、モル比で０．０１から１００程度が好まし
い。

【００４２】単官能のパーフルオロポリエテルとして
は、 F(CF₂CF₂CF₂O) _n CF₂CF₂COOH CF₃[OCF(CF₃)CF₂]_m (OCF₂) _l COOH があり、多官能のパーフルオロポリエーテルとしては、 HOOCCF₂(OC₂F₄)_p (OCF₂)_O OCF₂COOH 等がある。

【００４３】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
化学構造式中のｌ、ｍ、ｎ、は１以上の整数を示す。ま
た、その分子量としては特に限定はしないが６００から
５０００程度が好ましい。分子量が大きくなりすぎると
末端基の効果が小さくなり、またパーフルオロポリエー
テル部分は多くなるので、フロンの使用量が増える。小
さいとパーフルオロポリエーテル基の効果が薄れる。ア
ルコールの場合は、少なくともその１個のアルキル基の
炭素数が６以上が好ましい。

【００４４】かかる、金属薄膜型の磁気記録媒体に前記
末端にカルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテル
と長鎖アルコールとのエステル化合物等を保有せしめる
方法としては、先のカルボン酸パーフルオロアルキルエ
ステルの場合と同様、金属磁性薄膜表面や前記保護膜表
面に潤滑剤層をトップコートする方法が挙げられる。こ
の場合、末端にカルボキシル基を持つパーフルオロポリ
エーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物等の塗布
量としては、０．５〜１００ｍｇ／ｍ² であることが望
ましく、１〜２０ｍｇ／ｍ² であることがより好まし
い。

【００４５】また、上記磁性層の表面に単にカーボン膜
のみを形成した場合、カーボン膜の膜厚が非常に薄くて
も耐久性を大幅に向上させることができるものの、繰り
返し走行後の出力特性の劣化を抑えることはできない。
これに対して、本発明では、このカーボン膜の形成とと
もに、潤滑剤として上記パーフルオロポリエーテル誘導
体を使用することを特徴としており、カーボン膜と上記
パーフルオロポリエーテル誘導体の相互作用によって各
種使用条件下でも優れた耐久性を確保しつつ、走行性を
著しく向上させることができる。

【００４６】上記パーフルオロポリエーテル誘導体は、
新規化合物であって、これまで潤滑剤として用いられて
きた化合物に比べて著しく良好な潤滑性を発揮し、また
潤滑性が長時間に亘り維持されるという特徴を有する。
更に、このパーフルオロポリエーテル誘導体は、低温低
湿下、或いは高温高湿下のように過酷な条件下で使用し
た場合にも良好な潤滑性を発現し、潤滑剤として極めて
有用な化合物となる。従って、このパーフルオロポリエ
ーテル誘導体を磁気記録媒体の潤滑剤として用いれば、
優れた潤滑効果により摩擦係数が低減され、走行性、耐
摩耗性、耐久性等を大幅に改善することができる。ま
た、パーフルオロポリエーテル誘導体は、フロン以外の
溶媒（例えばエタノール等）に溶解するので、製造上非
常に有利である。

【００４７】このパーフルオロポリエーテル誘導体は、
末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテ
ルとアミンとの化合物である。上記末端にカルボキシル
基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、カルボ
キシル基（ＣＯＯＨ）を両方の末端に有するものでも良
く、少なくとも一方の末端（片末端）に有するものでも
良く、またその置換位置によらずに使用することができ
る。

【００４８】このパーフルオロポリエーテル誘導体のう
ち、両方の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロ
ポリエーテル（以下、多官能パーフルオロポリエーテル
と称する。）とアミンとの化合物は、下記の化３なる一
般式で表される。また、片末端にのみカルボキシル基を
有するパーフルオロポリエーテル（以下、単官能パーフ
ルオロポリエーテルと称する。）とアミンとの化合物
は、下記の化４なる一般式で表される。

【００４９】

【化３】

【００５０】

【化４】

【００５１】ここで、上記末端にカルボキシル基を有す
るパーフルオロポリエーテルとしては、市販のものがい
ずれも使用可能である。例えば、上記単官能パーフルオ
ロポリエーテルとしては、 （イ）F(CF₂CF₂CF₂O) _m CF₂CF₂COOH （ロ）CF₃ 〔OCF(CF₃)CF₂ 〕_j (OCF₂) _k COOH 等が挙げられる。

【００５２】また、上記多官能パーフルオロポリエーテ
ルとしては、 （ハ）HOOCCF₂(OCF₂CF₂)_p (OCF₂)_q OCF₂COOH 等が挙げられるが、勿論これらに限定されるわけではな
い。なお、前記パーフルオロポリエーテルの化学構造式
中のｍ，ｊ，ｋ，ｐ，ｑは、いずれも１以上の整数を表
す。

【００５３】これら末端にカルボキシル基を有するパー
フルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるもの
ではないが、実用的には６００〜５０００程度のものが
好ましく、１０００〜４０００のものがより好ましい。
パーフルオロポリエーテルの分子量が大きくなりすぎる
と、末端基の効果が小さくなり、吸着基としての効果が
薄れる。また、フロン以外の溶媒、例えばエタノール等
の汎用溶媒に溶解し難くなる。逆に、パーフルオロポリ
エーテルの分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエ
ーテル鎖による潤滑効果が失われる。

【００５４】一方、上記アミンとしては、第一アミン、
第二アミン、第三アミンがいずれも使用可能であり、第
四アンモニウム化合物も使用可能である。使用するアミ
ンの構造等も任意であり、分岐構造、異性体構造、脂環
構造、分子量、不飽和結合の有無等によらず任意に選択
することができる。ただし、前記アミンはアルキル基を
有することが好ましく、特に炭素数６以上、より好まし
くは１０以上のアルキル基を有する場合にその効果が大
きい。

【００５５】なお、上記パーフルオロポリエーテル誘導
体においては、いずれの場合にもパーフルオロポリエー
テル鎖が部分水素化されていてもよい。すなわち、パー
フルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部（５０％以
下）を水素原子で置き換えてもよい。この場合には、パ
ーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフル
オロポリエーテルを使用すればよく、これによってフロ
ン系溶媒の使用量を減らすことが可能となる。部分水素
化したパーフルオロポリエーテルの構造の一例を下記に
示すが、勿論これに限られるものではない。 （ニ）F(CF₂CF₂CF₂O) _a (CFHCF₂CF₂) _b (CH₂CF₂CF₂O)_c CF₂CF₂COOH （ただし、ａ，ｂ，ｃは１以上の整数である。） このパーフルオロポリエーテル誘導体としては、分子量
が１４００〜４５００のものが好ましい。パーフルオロ
ポリエーテル誘導体の分子量が上記範囲よりも小さい場
合や、逆に大きい場合では、摩擦係数を十分に低減させ
ることができず、良好な走行性、耐久性が得られないば
かりか、磁気記録媒体を繰り返し走行させた後の出力特
性の劣化が顕著となる。

【００５６】また、このパーフルオロポリエーテル誘導
体においては、下記の化５に示される極性基部分の分子
量が１２０以下であることが望ましい。上記極性基部分
の分子量が１２０よりも大きいと、該極性基部分に含ま
れる炭化水素基の立体障害によりカーボン膜との相互作
用が弱まり、吸着基としての効果が低下する。

【００５７】

【化５】

【００５８】このようなパーフルオロポリエーテル誘導
体は、上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロ
ポリエーテルとアミンとから以下の方法で簡単に合成す
ることが可能である。即ち、上記単官能パーフルオロポ
リエーテル（又は、多官能パーフルオロポリエーテル）
とアミンとを混合し、用いたアミンの融点以上の温度
（例えば、アミンとしてステアリルアミンを用いた場合
には６０℃）で加熱することによって合成することがで
きる。

【００５９】或いは、有機溶媒（例えばフレオン等）中
に上記単官能パーフルオロポリエーテル（又は、多官能
パーフルオロポリエーテル）とアミンの両者を溶解した
後、溶媒を除去することによっても得ることができる。
アミンが第四アンモニウム化合物の場合には、パーフル
オロポリエーテルの金属塩（ナトリウム塩等）と第四ア
ンモニウム塩（塩化物、沃化物、硫酸塩等）を混合し、
有機溶媒で抽出することにより得ることができる。

【００６０】前記アミン塩化合物の塗布量は０．５〜１
００ｍｇ／ｍ² とするのが好ましく、１〜２０ｍｇ／ｍ
² とするのがより好ましい。パーフルオロポリエーテル
誘導体を潤滑剤として使用する場合、予め前述の手法に
よって合成したものを用いるのではなく、パーフルオロ
ポリエーテルにアミンを添加混合したものを潤滑剤とし
て使用することもできる。このようにパーフルオロポリ
エーテルにアミンを添加混合して使用すると、前述のパ
ーフルオロポリエーテル誘導体が生成し、潤滑効果が発
揮される。

【００６１】ここで、パーフルオロポリエーテルとアミ
ンの混合比率は、上記パーフルオロポリエーテル誘導体
の極性基部分を構成するカルボキシル基とアミン（アミ
ノ基）が等モルとなるように設定してもよいが、特に磁
気記録媒体の潤滑剤として用いる場合には、若干アミン
が過剰量となるような比率に設定した方が優れた潤滑効
果が発現される。これは、前記潤滑剤を磁性層上に塗布
したときに、塩基性である強磁性金属薄膜（磁性層）表
面にカルボキシル基により酸性を示すパーフルオロポリ
エーテルが優先的に吸着し、アミンの量が不足すること
によるものと考えられる。

【００６２】従って、上記パーフルオロポリエーテル誘
導体を磁気記録媒体の潤滑剤として用いるときには、前
記カルボキシル基とアミン（アミノ基）の比率（アミン
／カルボキシル基）をモル比で３／７〜４０／１とする
のが良い。なお、上記各化合物誘導体は、単独で潤滑剤
として用いても良いし、従来知られる潤滑剤等と組合せ
て使用することも可能である。

【００６３】さらに、より厳しい条件に対処し潤滑効果
を持続させるために重量比３０：７０〜７０：３０程度
の配合比で極圧剤を併用してもよい。上記極圧剤は、境
界潤滑領域において部分的に金属接触を生じたときにこ
れに伴う摩擦熱によって金属面と反応し、反応生成物皮
膜を形成することにより摩擦、摩耗防止作用を行うもの
であって、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、ハロゲン系極
圧剤、有機金属系極圧剤、複合系極圧剤等のいずれも使
用できる。

【００６４】また、上記潤滑剤、極圧剤の他、必要に応
じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤としては、通常
この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用されるもので
あればいずれも使用でき、例えばフェノール類、ナフト
ール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素
原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物
等である。

【００６５】

【作用】上述したように、本発明の第１の発明の磁気記
録媒体は、強磁性金属薄膜１０２上にその酸化物層１０
３と、保護層１０４とを設ける構成とするものであり、
本発明者等の鋭意考察の結果、これら酸化物層１０３及
び保護層１０４の膜厚をそれぞれ２０〜２３０Åとし、
且つ両酸化物層１０３及び保護層１０４とを合わせた全
膜厚を４０〜２５０Åとすることによって、電磁変換特
性の劣化を招くことなく耐久性を格段に向上し得る。

【００６６】即ち酸化物層１０３上に保護層１０４を設
ける構成とし、且つその膜厚を上述した膜厚範囲内に選
定することによって、従来と同程度の耐久性を保持しつ
つ酸化物層３の膜厚を従来に比し小とすることができる
ため、電磁変換特性の向上をはかることができる。ま
た、両末端、或いは片末端にカルボキシル基を有するパ
ーフルオロポリエーテルのアミン塩化合物（パーフルオ
ロポリエーテル誘導体）は、良好な潤滑作用を発揮して
摩擦係数を低減する。そして、このパーフルオロポリエ
ーテル誘導体の潤滑作用は、低温低湿下等の厳しい条件
下においても損なわれることはない。従って、磁性層の
表面にカーボン膜を形成するとともに、かかるパーフル
オロポリエーテル誘導体を潤滑剤として用いることによ
り、良好な耐久性が確保されつつ、優れた潤滑効果によ
り走行性が向上する。

【００６７】一方、非磁性支持体の磁性層形成面とは反
対側の面の中心線平均粗さＲ_a 及び突起の最大高さＲ
_max を０．００１５≦Ｒ_a ≦０．００７０μｍ，０．０
１５≦Ｒ_max ≦０．０７０μｍの範囲に規定することに
よって、斜め蒸着法を用い、可撓性支持基板を冷却キャ
ン上に沿わせて磁性層の蒸着を行う際、可撓性支持基板
の冷却キャン外周面上への良好な走行性を得ることがで
き、しかも可撓性支持基板が冷却キャン上にて充分冷却
されるため、熱負けによる表面性劣化や製造時の歩留り
の低下が解消される。

【００６８】また、真空チャンバ内でベースフィルム上
に強磁性金属薄膜を形成した後、この強磁性金属薄膜を
所定の投入電力密度でボンバード処理することにより、
該強磁性金属薄膜上に良好な付着力を有して保護膜が積
層形成される。

【００６９】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面や実験結果を参照しながら詳細に説明する。酸化物層の膜厚の検討 先ず、図１に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）等より成る基板１０１上に、Ｃｏ₂₀Ｎｉ
₈₀（ｗｔ％）等よりなる金属磁性薄膜１０２を酸素中に
おいて斜方蒸着した。この斜方蒸着装置の一例を図２を
参照して説明する。

【００７０】図２において１１０は真空槽で、中央部に
例えば円筒状のクーリングキャン１１４が設けられ、こ
のクーリングキャン１１４の周面に沿って仕切り板１１
１が設けられて真空槽１１０内が二分され、排気口１１
２及び１１３に接続される排気手段（図示せず）によっ
てそれぞれ所定の真空度に排気されて成る。そして磁気
記録媒体１０５例えば磁気テープは上述のクーリングキ
ャン１１４及びガイドロール１１７及び１１８によって
矢印ａで示すように、供給ロール１１５から巻取りロー
ル１１６へ摺動案内されるようになされている。

【００７１】そしてクーリングキャン１１４の図２にお
いて斜め右下に蒸着源即ちるつぼ１２１が設けられ、電
子銃１２３からの電子ビームｂによってるつぼ１２１内
の蒸着材料が衝撃加熱されて矢印ｃで示すように磁気記
録媒体１０５上に蒸着される。１２２はるつぼ１２１の
予備ヒーターである。またクーリングキャン１１４の下
部にシャッター１２４を設け、磁気記録媒体１０５上に
所定の角度範囲をもって蒸着するようになす。即ちこの
場合、磁気記録媒体１０５の膜面に垂直な方向からの最
小角度θ_min が破線ｄで示すようにこのシャッター１２
４により規制され、例えばこの場合θ_min が４５°とな
るようにシャッター１２４を配置する。

【００７２】そして、この蒸着範囲に酸素等の導入ガス
が行き渡るようにガス導入管１２５が配置され、例えば
酸素ガスを導入し、導入量を制御して金属磁性薄膜１０
２の表面の酸化物３の厚さｔ₁ を調整した。そして図１
に示すように、この酸化物層１０３の上にカーボン等よ
り成る保護層１０４を例えばＤＣマグネトロンスパッタ
リングにより、Ａｒガス圧を１０ｍＴｏｒｒ、パワー密
度を６．８Ｗ／ｃｍ² として被着した。この保護層１０
４の厚さｔ₂ の制御は、磁気記録媒体１０５この場合蒸
着テープの送り速度を制御して調整した。

【００７３】図３及び図４に、この保護層１０４を被着
しない従来例と保護層１０４を被着した本実施例の各磁
気記録媒体１０５のＡＥＳ（オージェ電子分光法）によ
る断面深さ方向の相対濃度プロファイルを示す。図３及
び図４において実線ｅは炭素濃度、実線ｆはコバルト、
実線ｇは酸素、実線ｈはニッケルの濃度をそれぞれ示
す。図３からわかるように、保護層１０４を設けない場
合は表面近傍に非磁性のコバルト酸化物が比較的厚く形
成されており、一方図４に示す本実施例においては、表
面にカーボンより成る保護層１０４が形成され、その下
の酸化物層１０３とを合わせた全厚さＴが４０Å以上２
５０Å以下のこの場合２５０Å程度となっていることが
わかる。

【００７４】そしてこれら酸化物層１０３と保護層１０
４との膜厚ｔ₁ 及びｔ₂ 、全厚さＴを変化させて磁気記
録媒体１０５を形成し、それぞれの電磁変換特性、エラ
ーレート及びスティル耐久性即ち静止モードにおける耐
久性を測定した。以下の実施例１〜６、比較例１〜３に
おいては、全厚さＴを２５０Å一定として、各層３及び
４の厚さｔ₁ 及びｔ₂ を変えて測定を行った。各例にお
ける厚さｔ₁ 及びｔ₂、全厚さＴを以下に示す。 実施例１ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２３０Å、保護層１０４の
厚さｔ₂ を２０Åとして構成した。 実施例２ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２００Å、保護層１０４の
厚さｔ₂ を５０Åとして構成した。 実施例３ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を１５０Å、保護層１０４の
厚さｔ₂ を１００Åとして構成した。 実施例４ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を１００Å、保護層１０４の
厚さｔ₂ を１５０Åとして構成した。 実施例５ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を５０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を２００Åとして構成した。 実施例６ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を２３０Åとして構成した。 比較例１ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２５０Å、保護層１０４の
厚さｔ₂ を０Åとして構成した。 比較例２ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２４０Å、保護層１０４の
厚さｔ₂ を１０Åとして構成した。 比較例３ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を１０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を２４０Åとして構成した。

【００７５】そしてこのようにして形成した磁気記録媒
体に対し、ギャップ長が０．２μｍ、トラック幅が２０
μｍとされ、磁気ギャップが金属磁性薄膜によって構成
されてこの金属薄膜の膜面が磁気ギャップのトラック幅
方向に対し非平行をなすいわゆるＴＳＳ(Tiled Sendust
Sputter) 型の磁気ヘッドを用いて、波長０．５μｍと
して電磁変換特性を測定した。

【００７６】また、ギャップ長が０．２μｍ、トラック
幅が４μｍとされたＴＳＳヘッドを用いてディジタル記
録を行い、ビットエラーレートを測定した。更にスティ
ル耐久性は、８ミリＶＴＲのＥＶ−Ｓ１（ソニー製、商
品名）によって初期出力を０ｄＢとし、再生出力が３ｄ
Ｂ低下するまでの時間として測定した。これら各特性の
測定結果を表１に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】この結果からわかるように、比較例１に示
す保護層１０４を設けない場合はスティル耐久性は３時
間と短いが、保護層１０４を設けて、その厚さｔ₂ を２
０Å以上とするときに、必要とされる５時間程度以上の
スティル耐久性を得ることができる。また、酸化物層１
０３の厚さｔ₁ もまた１０Å以下では所要のスティル耐
久性を得ることができず、２０Å以上とするときにこの
場合実施例６に示すように２０時間程度のスティル耐久
性を得ることができることがわかる。尚、このように全
厚さＴを一定とした場合は電磁変換特性及びエラーレー
トはほぼ一定であることがわかる。

【００７９】次に、以下の実施例７〜１０、比較例４及
び５においては、酸化物層１０３及び保護層１０４の全
厚さＴと、各厚さｔ₁ 及びｔ₂ とを変えて各磁気記録媒
体を構成した。 実施例７ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を５０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を１５０Å、全厚さＴを２００Åとして構成し
た。 実施例８ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を５０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を１００Å、全厚さＴを１５０Åとして構成し
た。 実施例９ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を５０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を５０Å、全厚さＴを１００Åとして構成した。 実施例１０ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を２０Å、全厚さＴを４０Åとして構成した。 比較例４ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を５０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を２５０Å、全厚さＴを３００Åとして構成し
た。 比較例５ 酸化物層１０３の厚さｔ₁ を２０Å、保護層１０４の厚
さｔ₂ を１０Å、全厚さＴを３０Åとして構成した。

【００８０】これら各磁気記録媒体において、上述の表
１における測定方法と同様の方法をもって電磁変換特
性、エラーレート及び耐久性を測定した結果を表２に示
す。

【００８１】

【表２】

【００８２】この結果からわかるように、全厚さＴを２
５０Åを越える例えば３００Åとするときは、比較例１
で示すように、良好な耐久性は得られるものの、その電
磁変換特性が劣化してビットエラーレートも大となる
が、全厚さＴを２５０Å以下に徐々に小とすると、電磁
変換特性が向上し、ビットエラーレートが格段に低下す
ることがわかる。しかしながら、この全厚さＴが４０μ
ｍ未満の例えば３０μｍとされる場合には、電磁変換特
性及びビットエラーレートは向上するものの、スティル
耐久性が３時間となり、望ましい耐久性が得られないこ
とがわかる。

【００８３】従って、本発明においては、酸化物層１０
３及び保護層１０４の全厚さＴを４０μｍ以上２５０μ
ｍ以下に選定するものである。また、上述した表１から
わかるように、各層１０３及び１０４の厚さとしては、
それぞれ２０Å以上必要であり、全厚さＴの限定範囲か
らこれら各層の上限も２３０Å以下に選定するものであ
る。

【００８４】特に酸化物層１０３及び保護層１０４の全
厚さＴを１００Å程度以下とする場合、即ち各層の厚さ
を比較的小とする場合においても、実施例９及び１０か
らわかるように、良好な耐久性を保持することができ
て、電磁変換特性の向上及びビットエラーレートの格段
な低減をはかることができた。尚、上述の例において
は、保護層１０４としてカーボンを用いた場合を示した
が、その他例えばＳｉＯ₂ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＳｉＮ_X 、Ｂ
Ｎ、ＺｎＯ₂ 等の種々の無機材料を用いた場合に、上述
したようにその膜厚を適切に選定することによって、電
磁変換特性の劣化を伴うことなく耐久性の向上を図るこ
とができた。

【００８５】また、本発明は上述の実施例における材料
構成に限ることなく、その他例えば有機材料の例えばエ
チレンよりなる保護層１０４とする場合や、或いはこの
保護層１０４の成膜方法をイオンプレーティングやプラ
ズマＣＶＤ法等を用いる等、種々の変形変更をなし得る
ことはもちろんである。酸化物層表面のプラズマ処理の検討 先ず、本実施例において使用される製造装置の構成につ
いて説明する。

【００８６】この製造装置においては、図５に示すよう
に、真空チャンバ２０１内の略中央部に隔壁Ｘが配設さ
れる。この隔壁Ｘにより上記真空チャンバ２０１内は、
２つの領域に分断されており、図中右側の領域が強磁性
金属薄膜を成膜するための蒸着室とされ、図中左側の領
域が保護膜を成膜するためのスパッタ室とされている。

【００８７】上記真空チャンバ２０１内の上方には、巻
き出しロール２０２と巻き取りロール２０３がそれぞれ
対向する側面２０１ａ，２０１ｂの近傍に配設される。
これら巻き出しロール２０２と巻き取りロール２０３
は、ともに図中反時計回り方向に回転するようになされ
ており、上記巻き出しロール２０２から送り出されたベ
ースフィルム２０４が順次移動走行されて上記巻き取り
ロール２０３に巻き取られるようになされている。

【００８８】この巻き出しロール２０２が配設される蒸
着室内の略中央部には、図中時計回り方向に回転するよ
うになされた冷却キャン２０５が配設され、該冷却キャ
ン２０５の外周面に沿って上記巻き出しロール２０２か
ら送り出されたベースフィルム２０４が定速走行され
る。この冷却キャン２０５の下方には、ルツボ２０６が
配設され、このルツボ２０６内に強磁性金属材料２０７
が充填される。

【００８９】一方、上記真空チャンバ２０１の側面２０
１ａには、上記強磁性金属材料２０７を加熱溶融するた
めの加熱手段２０８が配設される。これにより、この加
熱手段２０８から発せられた電子ビームが上記強磁性金
属材料２０７に照射され、この強磁性金属材料２０７が
蒸発せしめられて上記ベースフィルム２０４上に蒸着
し、強磁性金属薄膜が成膜される。

【００９０】この時、上記冷却キャン２０５の周面に沿
って湾曲状のシャッタ２０９が配設される。このシャッ
タ２０９により上記ベースフィルム２０４の表面の一部
が覆われ、上記蒸発せしめられた強磁性金属材料２０７
の上記ベースフィルム２０４の表面に対する入射角が規
制される。また、上記隔壁Ｘの図中上方には、ボンバー
ド処理装置２１０が配設され、上記冷却キャン２０５の
周面を通過したベースフィルム２０４が上記ボンバード
処理装置２１０に送られる。

【００９１】このボンバード処理装置２１０は、該ボン
バード処理装置２１０内を通過する上記ベースフィルム
２０４を介して対向配置される一対の棒状の電極２１１
ａ，２１１ｂから構成されており、これら電極２１１
ａ，２１１ｂ間に電圧を印加することによって上記ベー
スフィルム２０４上に形成された強磁性金属薄膜の表面
がボンバード処理される。なお、上記電極２１１ａ，２
１１ｂとしては、直流型でも、交流型でも何れも使用可
能である。

【００９２】また、上記蒸着室に隣接して設けられるス
パッタ室内には、略中央部に図中時計回り方向に回転す
るようになされた大径のキャン２１２が配設され、この
キャン２１２の外周面に沿って上記ボンバード処理装置
２１０を通過したベースフィルム２０４が走行される。
このキャン２１２の下方には、カソード電極２１３が配
設され、このカソード電極２１３上にターゲット２１４
が固定される。このターゲット２１４は、上記キャン２
１２の周面と対向配置され、該キャン２１２の周面に沿
って走行するベースフィルム２０４に対してスパッタが
なされるようにされている。

【００９３】このスパッタ室内においては、仕切り板２
１８が上記隔壁Ｘに対して垂直に取りつけられており、
この仕切り板２１８を境界として図中下方側のみでスパ
ッタがなされるようにされている。これにより、スパッ
タガスが仕切り板２１８より上方側に拡散されることが
防止されるので、スパッタ効率が向上する。なお、上記
巻き出しロール２０２と冷却キャン２０５の間、該冷却
キャン２０５と上記ボンバード処理装置２１０の間、該
ボンバード処理装置２１０と上記キャン２１２の間、及
び該キャン２１２と上記巻き取りロール２０３の間に
は、それぞれガイドロール２１５ａ〜２１５ｄが配設さ
れており、上記巻き出しロール２０２から上記巻き取り
ロール２０３に亘って移動走行されるベースフィルム２
０４に対して所定のテンションをかけつつ、円滑な走行
が行えるようになされている。

【００９４】そこで、以上のような構成を有する製造装
置を用いて、次の手順に従って磁気テープを作製した。
先ず、１０μｍ厚のポリエステルフィルムからなるベー
スフィルムを用い、所定の真空度に保たれた真空チャン
バ内における蒸着室内で上記ベースフィルムに対する斜
方蒸着を行った。

【００９５】即ち、上記蒸着室内において、巻き出し側
から送り出された上記ベースフィルムを上記冷却キャン
の外周面に沿って定速走行させながら、ルツボ内に充填
された強磁性金属材料（Ｃｏ₈₀Ｎｉ₂₀合金：数値は重量
％を表す。）を所定の加熱手段により加熱溶融し、この
蒸発せしめられた磁性材料を上記ベースフィルム上に被
着させて強磁性金属薄膜を成膜した。

【００９６】なお、この斜め蒸着に際して、上記ベース
フィルムの表面に酸素ガスを所定の割合で導入し、この
ベースフィルムの表面に対する上記磁性材料の最低入射
角が４５°となるように設定した。また、上記ベースフ
ィルムの送り速度は、得られる強磁性金属薄膜の膜厚が
２００ｎｍとなるように設定した。これにより表面に酸
化物層を有する強磁性金属薄膜が成膜されたが、続い
て、上記ボンバード処理装置により上記強磁性金属薄膜
表面の酸化物層をボンバード処理した。なお、ボンバー
ド処理に際して、上記ボンバード処理装置内にＡｒガス
を導入した。

【００９７】その後、上記ボンバード処理装置内を通過
した上記ベースフィルムを該ボンバード処理装置の下方
に配設された上記キャンの外周面に沿って移動走行させ
ながら、連続巻取り式による直流マグネトロンスパッタ
リングを行って、上記強磁性金属薄膜上に膜厚１００Å
のカーボン膜を成膜し、これを保護膜とした。このスパ
ッタリングに際し、上記スパッタ室内の真空度は２Ｐａ
とし、上記キャンの周面からの距離が８ｃｍとなるよう
にカソード電極上に固定されたターゲット（カーボン）
を配設して、上記ベースフィルムを２ｍ／分の送り速度
で走行させながらスパッタリングを行った。この時、カ
ソード電極の投入電力は６．８Ｗ／ｃｍ² に設定した。

【００９８】ここで、上記ボンバード処理の効果を調べ
るために、上記ボンバード処理時の投入電力密度を１
８．９ｋＷ／ｍ² とした時に得られる磁気テープを用
い、この磁気テープの表面から深さ方向に関するオージ
ェ電子分光分析を行った。この結果、図６に示すよう
に、この磁気テープにおいては、表面近傍の主にカーボ
ンから構成される領域Ａ（保護膜に相当する領域）と、
Ｃｏ及び酸素から構成される領域Ｂ（強磁性金属薄膜に
相当する領域）との間に、酸素を含む領域Ｃが存在して
いることから、保護膜と強磁性金属薄膜の間に表面酸化
層が介在していることが確認された。また、この表面酸
化層の膜厚は、約１３０Åであり、保護膜との合計膜厚
が２３０Åであった。

【００９９】これに対して、強磁性金属薄膜の成膜後に
ボンバード処理を行わずに保護膜の成膜を行った場合に
ついて、同様にして表面から深さ方向に関するオージェ
電子分光分析を行ったところ、図７に示すように、ボン
バード処理を行った場合と同様に、保護膜と強磁性金属
薄膜の間に表面酸化層が介在していることが確認された
が、この表面酸化層の膜厚は、約２００Åにも及んでお
り、保護膜との合計膜厚は３００Åであった。

【０１００】従って、これらの結果から、上述のような
ボンバード処理を行うことにより、上記表面酸化層が薄
くされることが明らかとなった。次に、上述のようにし
て得られる磁気テープの耐久性と電磁変換特性を調べ
た。即ち、上記ボンバード処理時の投入電力密度を１．
６ｋＷ／ｍ² 、１１．８ｋＷ／ｍ² 及び１８．９ｋＷ／
ｍ² とした場合（実施例１１〜１３とする。）、及び比
較用として強磁性金属薄膜の成膜後にボンバード処理を
行わず保護膜の成膜を行った場合（比較例６）、上記ボ
ンバード処理を酸素ガス雰囲気中で行った場合（比較例
７）及び上記ボンバード処理時の投入電力密度を１．１
１ｋＷ／ｍ²とした場合（比較例８）に得られる各種磁
気テープについて、スチル耐久性と波長０．５μｍにお
ける再生出力をそれぞれ調べた。この結果を表３に表
す。

【０１０１】なお、スチル耐久性は、磁気ヘッドと媒体
の相対速度を７．５ｍ／秒としてソニー社製のＥＶ−Ｓ
１改造機（商品名）によりスチル走行を行い、再生出力
が初期値から３ｄＢ劣化した時点までに要した時間によ
り評価した。

【０１０２】

【表３】

【０１０３】表３より、本実施例のように蒸着形成され
た強磁性金属薄膜の表面をＡｒガスでボンバード処理す
ると、投入電力密度を増加するに従って、上記強磁性金
属薄膜に対する保護膜の付着力が向上し、良好なスチル
耐久性が得られることが判った。またこの場合、上記強
磁性金属薄膜上に形成された表面酸化層が薄くされるの
で、スペーシングロスが減少し、再生出力が著しく増大
した。

【０１０４】これに対して、上述のようなボンバード処
理を行わない場合や、ボンバード処理時の投入電力密度
が低い場合では、保護膜の付着力を強化することができ
ず、スチル耐久性の改善が望めないことが判った。ま
た、酸素ガス雰囲気でボンバード処理を行った場合に
は、耐久性は改善されるものの、上記強磁性金属薄膜表
面の酸化が進み、スペーシングロスによる出力特性の劣
化が顕著となった。

【０１０５】なお、真空室内で斜め蒸着による強磁性金
属薄膜の成膜直後にボンバード処理を行って、得られた
磁気テープを一旦巻き取った後、インラインではなく別
の真空室内で保護膜の成膜を行った場合（比較例４）で
は、保護膜と強磁性金属薄膜の付着力を十分に確保する
ことができず、スチル耐久性が極めて悪くなった。多層構造における中間酸化層の検討 実施例１４ 本実施例は、非磁性支持体上に傾斜柱状構造の成長方向
が上記非磁性支持体の法線方向に対して互いに順方向で
ある２層の強磁性金属薄膜を斜め蒸着により形成し、こ
れら強磁性金属薄膜間に酸化物からなる中間層を介在さ
せて順２層型の磁気テープを作成した例である。

【０１０６】本実施例における磁気テープは、図８に示
すように、ポリエチレンテレフタレートフィルムよりな
る非磁性支持体３０１上に９００Å厚の第１層目の強磁
性金属薄膜３０２が形成される。この第１層目の強磁性
金属薄膜３０２は、上記非磁性支持体３０１表面に近い
程該非磁性支持体３０１の法線方向に対する傾斜が大き
く、上記非磁性支持体３０１表面から離れる程上記傾斜
が小さくなるような傾斜柱状構造を有する。

【０１０７】この第１層目の強磁性金属薄膜３０２上に
は、酸化コバルト膜からなる第１の中間層３が設けられ
る。この第１の中間層３０３の膜厚は、約２００Åとさ
れる。また、上記第１の中間層３０３上には、膜厚９０
０Åの第２層目の強磁性金属薄膜３０４が形成される。
この第２層目の強磁性金属薄膜３０４の傾斜柱状構造の
成長方向は、上記第１層目の強磁性金属薄膜３０２のそ
れと同じである。

【０１０８】このような磁気テープにおいて記録層は、
第１層目の強磁性金属薄膜３０２と第２層目の強磁性金
属薄膜３０４とが第１の中間層３０３を介して積層され
てなり、強磁性金属薄膜にのみ着目すると２層構造を有
している。この記録層の全厚は２０００Åであり、この
全厚に対する上記第１の中間層３０３は層厚は１０％で
ある。

【０１０９】ここで、上記磁気テープの製造方法につい
て説明する。図９に示すように、ドラム３１１の外周面
に非磁性支持体３１２を巻回させ、上記ドラム３１１の
回転に応じて上記非磁性支持体３１２を図中ａ方向に移
動させながら、ルツボ３１３内に充填された蒸発源３１
４からの蒸気流を上記非磁性支持体３１２の法線方向に
対してある入射角を持たせて入射させ、上記非磁性支持
体３１２上に強磁性材料を蒸着させる。この時、最大入
射角θ₁ から最小入射角θ₂ の領域で開口したシャッタ
ー３１６，３１６を配設し、上記最大入射角θ ₁ にて斜
め蒸着を開始し、上記非磁性支持体３１２の移動ととも
に上記入射角を連続的に変化させて上記シャッター３１
６，３１６から露出する上記非磁性支持体３１２に対し
て蒸着を行い、上記最小入射角θ₂ までの間で上記非磁
性支持体３１２上に強磁性金属薄膜３１５を成膜する。

【０１１０】そこで、先ず、非磁性支持体３０１を一方
向に移動させながら、蒸発源（純Ｃｏ）からの蒸気流を
上記非磁性支持体３０１に対して所定の入射角を持たせ
て入射させ、前記入射角を連続的に変化させて斜め蒸着
を行って上記非磁性支持体３０１上に第１層目の強磁性
金属薄膜３０２を成膜した。そして、純Ｃｏをターゲッ
トとして用いて、マグネトロンスパッタリングにより上
記第１層目の強磁性金属薄膜３０２上に第１の中間層３
０３を形成した。なお、スパッタリングの条件は、Ａｒ
ガス流量を２００SCCM、Ｏ₂ ガス流量を７０SCCMとし、
上記非磁性支持体の走行速度を１０ｍ／分とした。

【０１１１】更に、上記第１層目の強磁性金属薄膜３０
２と同様に斜め蒸着を行って上記第１の中間層３０３上
に第２層目の強磁性金属薄膜３０４を成膜して磁気テー
プを作製した。次に、このような記録層の組成を確認す
るために、日本電子社製のオージュ電子分光装置Ｊａｍ
ｐ３０を用いてデプス・プロファイルを検討した。その
結果、第１０図に示すように、磁気テープの表面からの
深さが１０００Åである付近に酸素原子のピークが現れ
てＣｏの相対的に減少していることから、第１層目の強
磁性金属薄膜３０２と第２層目の強磁性金属薄膜３０４
の間に酸化コバルト膜からなる第１の中間層３０３が形
成されていることが確認された。また、この第１の中間
層３０３の膜厚は、１０００Å付近における酸素原子の
ピークの半値幅ｌ（高さｈ／２におけるピークの幅）で
みると、確かに約２００Åだった。なお、第２層の強磁
性金属薄膜の表面には膜厚５０Åの酸化物層が形成され
ていた。

【０１１２】その後、上記非磁性支持体の他方の面側に
通常の手法によりバックコート層を形成し、カーボン保
護層（１５０Å）及び潤滑剤よりなるトップコート層を
形成した後、所定の条件にて防錆処理を行って磁気テー
プを作製した。 実施例１５ 第１層目の強磁性金属薄膜及び第２層目の強磁性金属薄
膜の膜厚をそれぞれ９５０Åとし、中間層の層厚を１０
０Åとし、その他は実施例１４と同様にして順２層型の
磁気テープを作製した。なお、記録層の全厚（２０００
Å厚）に対する中間層の層厚は５％とした。 実施例１６ 第２層目の強磁性金属薄膜上に２００Å厚の第２の中間
層を介して傾斜柱状構造の成長方向が上記第１層目の強
磁性金属薄膜及び上記第２層目の強磁性金属薄膜と順方
向となるように第３層目の強磁性金属薄膜を形成し、そ
の他は実施例１と同様にして順３層型の磁気テープを作
製した。

【０１１３】なお、上記第２の中間層及び第３層目の強
磁性金属薄膜の成膜方法は、それぞれ上記実施例１４に
おける第１の中間層及び第１層目の強磁性金属薄膜と同
様の手法とした。また、各強磁性金属薄膜の膜厚は５３
０Åとし、記録層の全厚（２０００Å厚）に対する２層
の中間層の合計層厚を２０％とした。 実施例１７ 第２層目の強磁性金属薄膜の傾斜柱状構造の成長方向を
第１層目の強磁性金属薄膜に対して逆方向となるように
形成し、他は実施例１と同様にして逆２層型の磁気テー
プを作製した。

【０１１４】即ち、上記第２層目の強磁性金属薄膜は、
その成膜時において第１層目の強磁性金属薄膜の成膜時
と逆方向に非磁性支持体を走行させながら成膜した。ま
た、第１の中間層の層厚は２００Åとし、記録層の全厚
（２０００Å厚）に対して１０％とした。 比較例９ 記録層を第１層目の強磁性金属薄膜のみとし、実施例１
４と同様の手法により非磁性支持体上に２０００Å厚の
第１層目の強磁性金属薄膜を形成して単層型の磁気テー
プとした。 比較例１０ ここでは、比較のために中間層の層厚を５００Åとし、
記録層の全厚（２０００Å厚）に対する中間層の層厚を
２５％として、その他は実施例１４と同様にして順２層
型の磁気テープを作製した。

【０１１５】上述のようにして作製した各磁気テープに
ついて、出力特性及びＣ／Ｎ比を調べた。この結果を表
４に示す。なお、上記出力特性は、入力信号の波長を
０．５μｍとして各磁気テープの再生出力をそれぞれ８
ｍｍビデオテープレコーダ（商品名 EVS-900，ソニー社
製）により測定した。上記Ｃ／Ｎ比は、入力信号の波長
を０．５μｍとして上記８ｍｍビデオテープレコーダ
（商品名 EVS-900，ソニー社製）により測定した。な
お、各測定値は、比較例９の磁気テープを０ｄＢとした
場合の相対値として表した。

【０１１６】

【表４】

【０１１７】表４に示すように、記録層の全厚に対する
中間層の合計層厚を２０％以下に抑えた磁気テープにお
いては、出力特性、Ｃ／Ｎ比ともに良好な結果が得られ
ることが判った。 実施例１８ 本実施例は、非磁性支持体の法線方向に対する蒸気流の
入射角を４０〜７０°の範囲で変化させて上記非磁性支
持体上に２層の強磁性金属薄膜をそれらの傾斜柱状構造
の成長方向が互いに同じである順２層型の磁気テープを
作製した例である。

【０１１８】先ず、厚さ１０μｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルムよりなる非磁性支持体の一方の面上に
例えばアクリル系エマルジョン等の下塗り液を塗布して
微細な突起を有する塗膜を形成した後、上記非磁性支持
体を一方向に走行させながら、蒸発源からの蒸気流を上
記非磁性支持体の法線方向に対する入射角が連続的に減
少するように入射させて斜め蒸着を行った。この時、蒸
着開始における最大入射角θ₁ を７０°とし、最小入射
角θ₂ が４０°となるまでの間に上記非磁性支持体上に
１０００Å厚の第１層目の強磁性金属薄膜を成膜した。
このような斜め蒸着においては、上記蒸発源としてＣｏ
₈₀Ｎｉ₂₀合金を用い、蒸着雰囲気中に導入されるＯ₂ ガ
ス流量を２００SCCMとし、上記非磁性支持体の走行速度
を１０ｍ／分とした。そして、この斜め蒸着を同じ条件
にて繰り返して行い、上記第１層目の強磁性金属薄膜上
に第２層目の強磁性金属薄膜を積層させた。この時、上
記非磁性支持体の走行方向を上記第１層目の強磁性金属
薄膜を成膜する場合と同じ方向とすれば、上記第２層目
の強磁性金属薄膜の傾斜柱状構造の成長方向は、上記第
１層目の強磁性金属薄膜のそれと同じとなる。なお、第
２層の強磁性金属薄膜の表面には膜厚５０Åの酸化物層
が形成されていた。

【０１１９】その後、上記非磁性支持体の他方の面側に
通常の手法によりバックコート層を形成し、カーボン保
護層（１５０Å）及び潤滑剤よりなるトップコート層を
形成した後、所定の条件にて防錆処理を行って磁気テー
プを作製した。 実施例１９ 最大入射角θ₁ を６５°に変えるとともに、最小入射角
θ₂ を４５°に変えて、他は実施例１８と同様にして磁
気テープを作製した。 比較例１１ ここでは、比較のために入射角の変化範囲を９０°まで
広げて斜め蒸着を行って強磁性金属薄膜を形成した。

【０１２０】即ち、最大入射角θ₁ を９０°に変えて
（最小入射角θ₂ は４０°）、他は実施例１８と同様に
して磁気テープを作製した。これら実施例１８及び実施
例１９、比較例１１について、出力特性及び周波数特性
を調べた。この結果を表５に示す。なお、上記出力特性
は、入力信号の波長を０．５μｍとした場合の再生出力
の測定値を比較例１１に対する相対値として表した値で
ある。上記周波数特性は、５ＭＨｚにおける再生出力に
対する１０ＭＨｚにおける再生出力の減衰が比較例３に
対してどの位改善されたかを相対的に表したものであ
る。

【０１２１】

【表５】

【０１２２】表５より、本発明を適用した場合には、何
れも良好な出力特性が得られることが判った。また、比
較例１１を基準としてみた場合、５ＭＨｚにおける再生
出力に対する１０ＭＨｚにおける再生出力の減衰が抑制
されていることが判った。 実施例２０ 本実施例は、非磁性支持体の法線方向に対する蒸気流の
入射角が７０°から４０°まで連続的に減少するように
変化させて斜め蒸着を行い、上記非磁性支持体上に互い
に順方向である２層の強磁性金属薄膜を形成し、それら
強磁性金属薄膜間に酸化物からなる中間層を介在させた
例である。

【０１２３】予めエマルジョン等の下塗り液による塗膜
が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム（１
０μｍ厚）よりなる非磁性支持体を一方向に１０ｍ／分
の速度で走行させながら、上記実施例１８と同様にして
斜め蒸着を行い、上記非磁性支持体上に９００Å厚の第
１層目の強磁性金属薄膜を形成した。なお、斜め蒸着に
おいて、最大入射角θ₁ は７０°とし、最大入射角θ₂
は４０°とした。 続いて、上記実施例１４と同様にし
てマグネトロンスパッタリングを行い、上記第１層目の
強磁性金属薄膜上にコバルト酸化膜からなる中間層を層
厚２００Åとなるように形成した。

【０１２４】更に、上記第１層目の強磁性金属薄膜と同
様にして斜め蒸着を行い、上記中間層上に９００Å厚の
第２層目の強磁性金属薄膜を成膜した。このように作製
された磁気テープの記録層は、非磁性支持体上に第１層
目の強磁性金属薄膜と第２層目の強磁性金属薄膜とが上
記中間層を介して積層された２層構造からなり、その全
厚は２０００Åとされる。また、上記第１の中間層の層
厚は、上記記録層の全厚に対して１０％とされる。さら
に、その表面には膜厚５０Åの酸化物層が形成されてい
た。

【０１２５】その後、上記非磁性支持体の他方の面側に
通常の手法によりバックコート層を形成し、カーボン保
護層（１５０Å）及び潤滑剤よりなるトップコート層を
形成した後、所定の条件にて防錆処理を行って磁気テー
プを作製した。 実施例２１ 最大入射角θ₁ を６５°に変え、非磁性支持体の走行速
度を２０ｍ／分として、他は実施例２０と同様にして磁
気テープを作製した。

【０１２６】なお、中間層の層厚は１００Åとし、記録
層の全厚に対する中間層の層厚を５％とした。これら実
施例２０及び実施例２１で作製した磁気テープを用い、
上述の方法により出力特性及びＣ／Ｎ比をそれぞれ調べ
た。この結果を表６に示す。

【０１２７】

【表６】

【０１２８】表６より、上記実施例１４及び実施例１５
の結果と併せて比較すると、単に斜め蒸着を行った場合
よりも、実施例２０や実施例２１のように非磁性支持体
の法線方向に対する蒸気流の入射角を本発明で規制され
る範囲内に調節した場合の方が、より優れた出力特性、
Ｃ／Ｎ比を確保することができることが判った。多層構造におけるボンバード処理の効果 本実施例の磁気テープは、図１１に示すように、ポリエ
チレンテレフタレートからなる非磁性支持体４０１の一
方の主面上に第１の磁性薄膜４０２及び第２の磁性薄膜
４０３からなる２層構造を有する磁性層が形成されてな
る。

【０１２９】上記非磁性支持体４０１の一方の主面上に
は、上記第１の磁性薄膜４０２の下塗り膜としてアクリ
ル酸エステル系高分子ラテックスによる塗膜が形成され
ており、この下塗り膜を介して該非磁性支持体４０１上
に第１の磁性薄膜４０２が形成されている。この下塗り
膜は、平均粒径４００Åの微粒子を含有してなり、この
微粒子が１０００万個／ｍｍ² の割合で存在するように
形成される。

【０１３０】この下塗り膜上には、第１の磁性薄膜４０
２が形成され、この第１の磁性薄膜４０２上に第２の磁
性薄膜４０３が積層される。これら第１の磁性薄膜４０
２及び第２の磁性薄膜４０３は、斜め蒸着法により得ら
れるものであり、その成長方向は互いに同じ方向（順方
向）となるように形成される。これら第１の磁性薄膜４
０２及び第２の磁性薄膜４０３の膜厚は、それぞれ１０
００Åである。

【０１３１】ここで、上記第１の磁性薄膜４０２の表面
は、部分的に酸化された状態とされ、この第１の磁性薄
膜４０２と該第１の磁性薄膜４０２上に積層される第２
の磁性薄膜４０３とが磁気的に分断されるようになされ
ている。このような上記第１の磁性薄膜４０２表面の酸
化状態は、斜め蒸着時に雰囲気中に酸素ガスを導入する
ことにより実現することができる。

【０１３２】このような第１の磁性薄膜４０２の表面
は、後述するように蒸着時にボンバード処理されてい
る。これにより、斜め蒸着時に該第１の磁性薄膜４０２
上に形成された酸化層の膜厚が薄くされ、或いは除去さ
れて、前記酸化層による磁性層の電磁変換特性の劣化が
防止される。一方、上記第２の磁性薄膜４０３上には、
酸化層（５０Å）が形成されるとともに、カーボン保護
膜（１５０Å）及びパーフルオロポリエーテルからなる
トップコート層４０４が形成されている。

【０１３３】上記非磁性支持体４０１の他方の主面上に
は、カーボン、ウレタンからなるバックコート層４０５
が形成される。このような構成を有する磁気テープは、
以下のような構成を有する製造装置を用いて製造するこ
とができる。この製造装置においては、図１２に示すよ
うに、頭部と底部にそれぞれ設けられた排気口４２３か
ら排気されて内部が真空状態となされた真空室４１１内
に、図中の反時計回り方向に定速回転する送りロール４
１３と、図中の時計回り方向に定速回転する巻取りロー
ル４１４とが設けられ、これら送りロール４１３から巻
取りロール４１４にテープ状の非磁性支持体４１２が順
次走行するようになされている。

【０１３４】これら送りロール４１３から巻取りロール
４１４側に上記非磁性支持体４１２が走行する中途部に
は、上記各ロール４１３，４１４の径よりも大径となさ
れた冷却キャン４１５が設けられている。この冷却キャ
ン４１５は、上記非磁性支持体４１２を図中下方に引き
出すように設けられ、図中の時計回り方向に定速回転す
る構成とされる。なお、上記送りロール４１３、巻取り
ロール４１４及び冷却キャン４１５は、それぞれ非磁性
支持体４１２の幅と略同じ長さからなる円筒状をなすも
のであり、また上記冷却キャン４１５の内部には、図示
しない冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体４１２の
温度上昇による変形等を抑制し得るようになされてい
る。

【０１３５】従って、上記非磁性支持体４１２は、送り
ロール４１３から順次送り出され、さらに上記冷却キャ
ン４１５の周面を通過し、巻取りロール４１４に巻き取
られていくようになされている。なお、上記送りロール
４１３と上記冷却キャン４１５との間及び該冷却キャン
４１５と上記巻取りロール４１４との間にはそれぞれガ
イドロール４１６，４１７が配設され、上記送りロール
４１３から冷却キャン４１５及び該冷却キャン４１５か
ら巻取りロール４１４に亘って走行する非磁性支持体４
１２に所定のテンションをかけ、該非磁性支持体４１２
が円滑に走行するようになされている。

【０１３６】また、上記真空室４１１内には、上記冷却
キャン４１５の下方にルツボ４１８が設けられ、このル
ツボ４１８内に金属磁性材料（Ｃｏ₈₀Ｎｉ₂₀）４１９が
充填されている。このルツボ４１８は、上記冷却キャン
４１５の幅と略同一の幅を有してなる。更に、上記真空
室４１１の側壁部には、上記ルツボ４１８内に充填され
た金属磁性材料４１９を加熱蒸発させるための電子銃４
２０が取付けられる。この電子銃４２０は、該電子銃４
２０より放出される電子線Ｘが上記ルツボ４１８内の金
属磁性材料４１９に照射されるような位置に配設され
る。そして、この電子銃４２０によって蒸発せしめられ
た金属磁性材料４１９が上記冷却キャン４１５の周面を
定速走行する非磁性支持体４１２上に磁性層として被着
形成されるようになされている。

【０１３７】そして、上記冷却キャン４１５の近傍に
は、該冷却キャン４１５の周面に沿ってシャッタ４２２
が配設されている。これにより、上記非磁性支持体４１
２表面の一部が覆われるかたちとなるので、蒸発せしめ
られた金属磁性材料４１９の該非磁性支持体４１２の表
面に対する入射角を規制することができる。従って、こ
のような製造装置においては、上記ルツボ４１８内に充
填された金属磁性材料４１９が上記電子銃４２０により
加熱蒸発され、上記冷却キャン４１５の周面を走行する
非磁性支持体４１２に被着されるが、当該非磁性支持体
４１２が上記シャッタ４２２の一端部（上記非磁性支持
体４１２の送出し側の端部）４１３ａにより被覆される
時点までの領域で当該非磁性支持体４１２に対して蒸着
がなされ、この時点で蒸発せしめられた金属磁性材料４
１９の上記非磁性支持体４１２に対する入射角θ₁ が最
低値となるようになされている。

【０１３８】また、上記真空室４１１内には、上記冷却
キャン４１５の下方側と上方側を分断するごとく、仕切
り板４２１が設けられている。これにより、上記送りロ
ール４１３から送り出された非磁性支持体４１２がこの
仕切り板４２１を通過した時点より蒸着が行われ、この
時点で上記蒸発せしめられた金属磁性材料４１９の上記
非磁性支持体４１２に対する入射角θ₂ が最高値をとる
ようになされている。また、このような仕切り板４２１
を設けることにより、仕切り板４２１よりも上方側には
蒸発せしめられた金属磁性材料４１９が拡散されること
がなくなるので、蒸着効率が向上する。

【０１３９】更に、上記真空室４１１の側壁部には、酸
素ガス導入口４２８がこの真空室４１１の側壁を貫通し
て設けられており、蒸着時にこの酸素ガス導入口４２８
を介して非磁性支持体４１２の表面に酸素ガスが供給さ
れるようになされている。これにより、得られる磁性薄
膜中に酸素が取り込まれて、磁気特性の向上が図られ
る。

【０１４０】また、この製造装置においては、上記非磁
性支持体４１２の送出し側と巻取り側の各ガイドロール
４１６，４１７と上記冷却キャン４１５との中途部にそ
れぞれ処理装置４２４，４２５が設けられている。これ
ら処理装置４２４，４２５は、上記非磁性支持体４１２
の表面及び上述のような斜め蒸着により形成される磁性
薄膜の表面をそれぞれボンバード処理するために設けら
れるものであり、上記磁性薄膜の形成前と形成後に、上
記非磁性支持体４１２及び上記磁性薄膜が形成された磁
気テープが当該処理装置４２４，４２５中を通過すると
ともに、これら上記非磁性支持体４１２と上記磁性薄膜
の表面にボンバード処理がなされるように構成されてい
る。

【０１４１】従って、送りロール４１３から送り出され
た上記非磁性支持体４１２は、上記処理装置４２４内を
通過し、そして上記冷却キャン４１５の周面を走行し、
更に上記処理装置４２５内を通過して、上記巻取りロー
ル４１４に巻き取られる。上記処理装置４２４，４２５
には、上記非磁性支持体４１２及び上記磁性薄膜が形成
された磁気テープが通過するための入口４２４ａ，４２
５ａと出口４２４ｂ，４２５ｂがそれぞれ設けられてお
り、これら入口４２４ａ，４２５ａから上記処理装置４
２４，４２５内に介入した時点から上記出口４２４ｂ，
４２５ｂに至までの間に上記非磁性支持体４１２及び上
記磁性薄膜が形成された磁気テープの表面に対してボン
バード処理が施される。このようなボンバード処理を行
うことにより、上記非磁性支持体４１２上、或いは蒸着
により得られた磁性薄膜上に形成された酸化層の膜厚が
薄くされる、或いは除去されるので、前記酸化層の存在
に起因する電磁変換特性の劣化が防止される。

【０１４２】上記処理装置４２４（又は処理装置４２
５）内には、上記非磁性支持体４１２（又は上記磁気テ
ープ）を介して１対の棒状の電極４２６，４２６（又は
電極４２７，４２７）が配設されており、これら電極４
２６，４２６（又は電極４２７，４２７）間で放電が発
生する構成とされている。これら電極４２６，４２６
（又は電極４２７，４２７）としては、直流型でも、交
流型でも何れも使用可能である。

【０１４３】また、これら処理装置４２４，４２５内に
は、不活性ガス又は還元ガスを含む不活性ガスが導入さ
れ、上記電極４２６，４２６（又は電極４２７，４２
７）は水冷される。なお、この処理装置によれば、上述
のような斜め蒸着により得られた磁性薄膜の表面に加え
て、上記非磁性支持体４１２の表面にもボンバード処理
がなされるが、少なくとも上述の磁性薄膜の表面がボン
バード処理されていれば良く、上記非磁性支持体４１２
の表面のボンバード処理は省略しても良い。

【０１４４】そこで、このような製造装置を用いて以下
のような手順に従って各種磁気テープを製造した。 実施例２２ １０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの一
主面にアクリル酸エステル系高分子ラテックス（平均粒
径４００Å）を１０００万個／ｍｍ² となるように塗布
して下塗り膜を形成した。

【０１４５】次に、金属磁性材料としてＣｏ₈₀Ｎｉ₂₀合
金（数値は組成比を表す。）を用い、上記下塗り膜が形
成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを３０ｍ
／分のテープスピードで走行させると同時に、酸素ガス
を導入しながら真空中で斜め蒸着を行って、上記ポリエ
チレンテレフタレートフィルム上に膜厚が１０００Åと
なるように第１の磁性薄膜を形成した。

【０１４６】この時、酸素ガスの導入量を２００ｃｃ／
分とし、蒸発せしめられた上記金属磁性材料の上記ポリ
エチレンテレフタレートフィルムの表面に対する入射角
を４５〜９０°の範囲で変化させた。また、このような
蒸着に際し、上記ポリエチレンテレフタレートフィルム
の表面と得られた第１の磁性薄膜の表面をボンバード処
理した。このボンバード処理の条件としては、上記ポリ
エチレンテレフタレートフィルムの表面においては、Ａ
ｒガス雰囲気中で上記電極の電圧を５００Ｖ、電流を
０．２Ａとし、第１の磁性薄膜の表面においては、５％
のＨ₂ ガスを含有するＡｒガス雰囲気中で上記電極の電
圧を５００Ｖ、電流を０．３Ａとした。

【０１４７】そして、上記巻取りロールに巻き取られた
上記ポリエチレンテレフタレートフィルムを巻き戻した
後、上記第１の磁性薄膜と同様にして膜厚が１０００Å
となるように第２の磁性薄膜を形成するとともに、得ら
れた第２の磁性薄膜の表面をボンバード処理した。な
お、このボンバード処理の条件は、上記ポリエチレンテ
レフタレートフィルムの表面に施した場合と同様とし
た。

【０１４８】このような蒸着後、得られた磁気テープに
カーボン、ウレタンからなるバックコート層と、パーフ
ルオロポリエーテルを用いたトップコート層をそれぞれ
形成し、更にこの磁気テープを８ｍｍ幅に裁断した。 実施例２３ 上記実施例２２において第１の磁性薄膜の表面をボンバ
ード処理した際に、５％のＨ₂ ガスを含有するＡｒガス
雰囲気中で行ったのを、４％のアセチレンを含有するＡ
ｒガス雰囲気に変えて、その他は実施例２２と同様にし
て磁気テープを作製した。 実施例２４ 上記実施例２２において第１の磁性薄膜の表面をボンバ
ード処理した際に、上記電極の電圧を５００Ｖ、電流を
０．３Ａとしたのを、電圧を５００Ｖ、電流を０．０５
Ａに変えて、その他は実施例２２と同様にして磁気テー
プを作製した。 実施例２５ 上記実施例２２において第１の磁性薄膜の表面をボンバ
ード処理した際に、上記電極の電圧を５００Ｖ、電流を
０．３Ａとしたのを、電圧を５００Ｖ、電流を０．９Ａ
に変えて、その他は実施例２２と同様にして磁気テープ
を作製した。 比較例１２ 上記実施例２２において第１の磁性薄膜の表面をボンバ
ード処理した際に、５％のＨ₂ ガスを含有するＡｒガス
雰囲気中で行ったのを、還元性ガスを含まないＡｒガス
雰囲気に変えて、その他は実施例２２と同様にして磁気
テープを作製した。

【０１４９】このようにして得られた各磁気テープにつ
いて、ソニー社製の商品名ＥＶＳ−９００により０．５
４μｍの波長における再生出力、Ｃ／Ｎ及びエラーレー
トをそれぞれ測定した。この結果を表７に示す。なお、
表７中に、各磁気テープにおける第１の磁性薄膜の表面
をボンバード処理した際の処理能力を示す定数Ｋ（上記
（１）式参照。）の値も併せて記した。

【０１５０】

【表７】

【０１５１】表７に示すように、実施例２２〜２５で
は、比較例に比べて再生出力及びＣ／Ｎが高く、またエ
ラーレートが低減されていることが判った。従って、蒸
着時に上述のようなボンバード処理を行うことにより、
良好な耐久性が得られるとともに、電磁変換特性の向上
が図られることが判った。但し、実施例２４のようにボ
ンバード処理における定数Ｋの値が小さいと、再生出力
やＣ／Ｎ、或いはエラーレートを十分に改善することが
出来なかった。このことから、上記ボンバード処理にお
ける定数Ｋの値はおよそ１０以上とされることが望まし
いと言える。パーフルオロポリエーテルのアミン塩化合物による潤滑
効果 先ず、磁性層の表面に形成されたカーボン膜上に下記の
化６或いは化７に示されるパーフルオロポリエーテル誘
導体を用いて潤滑剤層を形成した蒸着テープについて、
種々の使用条件下における耐久性、走行性を検討した。

【０１５２】

【化６】

【０１５３】

【化７】

【０１５４】実験１ 先ず、１４種類のパーフルオロポリエーテル誘導体（化
合物１〜１４とする。）を用いて以下の通りに磁気記録
媒体を作成した。なお、本実験において使用したパーフ
ルオロポリエーテル誘導体（化合物１〜１４）を構成し
ている主鎖（末端にカルボキシル基を有するパーフルオ
ロポリエーテル鎖）の種類、極性基部分に含まれる炭化
水素基（又は水素基）及び分子量は、下記の表８乃至表
９に示す通りである。

【０１５５】

【表８】

【０１５６】

【表９】

【０１５７】即ち、１４μ厚のポリエチレンテレフタレ
ートフィルムの表面に斜方蒸着法によりＣｏを被着さ
せ、膜厚２００ｎｍの強磁性金属薄膜を形成した。続い
て、この金属磁性薄膜の表面にスパッタリングによりカ
ーボン膜からなる保護膜を表面酸化物層（５ｎｍ）との
トータルの膜厚２０ｎｍとなるように成膜した。

【０１５８】そして、この保護膜上に各化合物１〜１４
をフレオンとエタノールの混合溶媒に溶解したものを塗
布量が５ｍｇ／ｍ² となるように塗布して潤滑剤層を形
成した後、この磁気テープを８ｍｍ幅に裁断してサンプ
ルテープ１〜１４を得た。このようにして作製された各
サンプルテープ１〜１４について、温度２５℃湿度６０
％のとき、温度−５℃のとき、温度４０℃湿度８０％の
各条件下における摩擦係数、スチル耐久性及びシャトル
耐久性をそれぞれ測定した。この結果を表１１及び表１
２に示す。

【０１５９】なお、比較用として、カーボン膜が形成さ
れ潤滑剤を保有していない磁気テープ（比較例１３）、
潤滑剤として下記の表１０に示される末端にカルボキシ
ル基を有するパーフルオロポリエーテルや末端に水酸基
を有するパーフルオロポリエーテルをそれぞれ使用した
磁気テープ（比較例１４〜１７）、カーボン膜が形成さ
れず潤滑剤層のみが形成された磁気テープ（比較例１
８）についても同様に測定し、その結果を表１３に示
す。

【０１６０】

【表１０】

【０１６１】

【表１１】

【０１６２】

【表１２】

【０１６３】

【表１３】

【０１６４】表１１乃至表１３中、スチル耐久性はポー
ズ状態にて出力が−３ｄＢ低下するまでに要した時間を
表す。シャトル耐久性は１回につき２分間のシャトル走
行を行った時に出力が３ｄＢ低下するまでのシャトル回
数を表す。表１１乃至表１３から明らかなように、潤滑
剤として末端にカルボキシル基や水素基を有するパーフ
ルオロポリエーテルを単独で用いた場合よりも、本実施
例のように末端にカルボキシル基を有するパーフルオロ
ポリエーテルのアミン塩化合物を用いた場合には、摩擦
係数が低く、良好な走行性、耐久性が得られた。

【０１６５】また、各サンプルテープ１〜１４と比較例
１８の比較から、上記潤滑剤の使用に併せて磁性層の表
面にカーボン膜を形成させることにより、低温、或いは
高温高湿等の厳しい条件下でも摩擦係数、スチル耐久
性、シャトル耐久性は劣化することなく非常に良好な結
果を示すことが判った。更に、上記サンプルテープ１〜
１４及び比較例１３〜１８について、温度２５℃湿度６
０％の条件下での粉落ち量及びシャトル出力の低下量を
それぞれ測定したとこと、下記の表１４に示す結果が得
られた。なお、粉落ち量は光学顕微鏡により磁性層の表
面を観察して評価し、シャトル出力の低下量は１００回
シャトル走行した後の出力の低下量を調べた。

【０１６６】

【表１４】

【０１６７】表１４より、各サンプルテープ１〜１４で
は、何れも粉落ちが少なく、出力の下もごく僅かである
ことが明らかとなった。 実験２ 先ず、１０μ厚のポリエチレンテレフタレートからなる
ベースフィルムの表面に溶媒としてイソプロピルアルコ
ールを用いてアクリル酸エステルを主成分とするバイン
ダー成分とＳｉＯ₂ 粒子（平均粒径１８ｎｍ）を分散混
合したものを、前記ＳｉＯ₂ 粒子の密度が１０００万個
／ｍｍ² となるように塗布して表面突起を設けた。

【０１６８】続いて、真空室内に配設されたルツボ内に
Ｃｏ₈₀Ｎｉ₂₀（数値は重量％）合金を充填し、これを所
定の加熱手段により加熱溶解せしめながら、通常の手法
により斜方蒸着を行い、移動走行させれるベースフィル
ムの表面に上記ルツボより蒸発せしめられた磁性材料を
被着させて金属磁性薄膜を成膜した。この時、上記ベー
スフィルムの表面には、３００ｃｃ／分の割合で酸素ガ
スを導入し、このベースフィルムの表面に対する上記磁
性材料の入射角が４０〜９０°の範囲で変化するように
設定した。また、上記ベースフィルムの走行速度は、得
られる金属磁性薄膜の膜厚が２００ｎｍとなるように調
整した。

【０１６９】そして、この金属磁性薄膜が形成された面
と反対側の上記ベースフィルムの表面にウレタンとカー
ボンを主成分とするバックコート層を形成した。その
後、連続巻取り式スパッタ装置を用い、Ａｒガス雰囲気
中で直流マグネトロンスパッタリングを行って上記金属
磁性薄膜の表面にカーボン膜を成膜した。なお、このス
パッタリングに際し、真空度は２Ｐａとし、得られるカ
ーボン膜の膜厚が２０ｎｍとなるように磁気テープの送
り速度を調整した。また、ターゲットの寸法は、幅２０
０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの角型であり、このターゲット
と上記磁気テープとの基板間距離は５０ｍｍとした。

【０１７０】更に、この磁気テープを８ｍｍ幅に裁断し
た後、下記の表１５中に示される化合物Ａ、或いは化合
物Ｂがそれぞれ濃度０．０６重量％の割合でフロン１１
３に溶解されてなる潤滑剤に１ｍ／分の速度で浸漬し
て、上記カーボン膜の表面に潤滑剤層を形成して各サン
プルテープ１５，１６を得た。

【０１７１】

【表１５】

【０１７２】このようにして作製された上記サンプルテ
ープ１５，１６について、スチル耐久性、シャトル耐久
性及び偏摩耗量をそれぞれ調べた。この結果を下記の表
１６に示す。なお、スチル耐久性はソニー社製のビデオ
デッキ（商品名ＥＶ−Ｓ１改造機）を用いて常温常湿に
てスチル走行させ、２４時間を打切りとして出力が−３
ｄＢ低下するまでに要した時間を調べた。シャトル耐久
性はソニー社製のビデオデッキ（商品名ＥＶ−Ｓ９０
０）を用いて常温常湿にて６０分間を繰り返し走行した
時における１パス後の出力に対する１００パス後の出力
の減衰量により評価した。このシャトル耐久性は次式
（２）により表される。

【０１７３】

【数２】

【０１７４】また、偏摩耗量は、光学顕微鏡で干渉縞を
つくり生じた段差を観察することによって評価した。

【０１７５】

【表１６】

【０１７６】表１６から明らかなように、両末端或いは
どちらか一方の末端にカルボキシル基を有するパーフル
オロポリエーテルのアミン塩化合物を潤滑剤として使用
することにより、何れの場合にも偏摩耗量が少なく、良
好な耐久性が得られた。 実験３ 先ず、１０μ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
の表面に真空蒸着法によりＣｏ₈₀Ｎｉ₂₀（数値は重量
％）を被着させて金属磁性薄膜を成膜した。この時、上
記ベースフィルムの表面には、２５０ｃｃ／分の割合で
酸素ガスを導入し、このベースフィルムの表面に対する
上記磁性材料の入射角が４５°となるように設定した。

【０１７７】続いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリン
グを行って上記金属磁性薄膜の表面に膜厚が２０ｎｍと
なるようにカーボン膜を成膜した。このスパッタリング
に際し、Ａｒガス流量は３００ＳＣＣＭとし、磁気テー
プの送り速度は１ｍ／分とした。そして、この磁気テー
プを上記の表９中に示される化合物Ｃ、或いは化合物Ｄ
がそれぞれ濃度０．０６重量％の割合でフロン１１３に
溶解されてなる潤滑剤に１ｍ／分の速度で浸漬して、上
記カーボン膜の表面に潤滑剤層を形成して各サンプルテ
ープ１７，１８を得た。

【０１７８】このようにして作製された各サンプルテー
プ１７，１８について、スチル耐久性、シャトル耐久
性、表面粗さ及び粉落ち量をそれぞれ調べた。この結果
を表１７に示す。なお、スチル耐久性はソニー社製のビ
デオデッキ（商品名ＥＶ−Ｓ９００）を用いてスチル走
行させた時の出力が−３ｄＢ低下するまでに要した時間
を表し、シャトル耐久性は上記ビデオデッキにて１回に
つき２分間のシャトル走行を行った時の１００パス後の
出力減衰量を表す。また、表面粗さはタリステップ（針
圧２ｍｇ／ｍｍ² ）にて測定し、粉落ち量は各サンプル
テープ１７，１８と磁気ヘッドとを摺接させて使用した
後に光学顕微鏡（倍率：１００倍）により上記磁気ヘッ
ドの表面を観察して評価した。

【０１７９】なお、比較用として、上記化合物Ｃ（又は
化合物Ｄ）の代わりに市販されているパーフルオロポリ
エーテル（商品名Ｚ−ＤＯＬ）を使用した磁気テープ
（比較例１９）について同様に調べ、その結果を表１７
に併せて記した。

【０１８０】

【表１７】

【０１８１】表１７に示すように、末端にカルボキシル
基を有するパーフルオロポリエーテルのアミン塩化合物
を潤滑剤として使用することにより、優れた耐久性が得
られるとともに、粉落ちが非常に少ないことが判った。
そこで、潤滑剤として使用されるパーフルオロポリエー
テル誘導体の分子量を変化させた時の各特性への影響を
調べた。 実験４ 上記実験３と同様にしてベースフィルム上に金属磁性薄
膜及びカーボン膜を順次積層形成した後、上記カーボン
膜の表面に上記実験３と同じ条件にて分子量の異なる各
種パーフルオロポリエーテル誘導体を用いて潤滑剤層を
形成し、各サンプルテープ１９〜２２を作製した。な
お、本実験において使用したパーフルオロポリエーテル
誘導体の分子量は、下記の表１８に示す通りである。

【０１８２】このようにして作製された各サンプルテー
プ１９〜２２について、上記実験３と同様にしてシャト
ル耐久性、表面粗さ及び摩擦係数をそれぞれ測定し、こ
の結果を表１８に示した。

【０１８３】

【表１８】

【０１８４】表１８に示すように、潤滑剤として用いら
れるパーフルオロポリエーテル誘導体の分子量が１４０
０〜４５００の範囲である場合には、摩擦係数を十分に
抑えることができ、良好な耐久性が得られるとともに、
粉落ちを防止することができた。これに対して、上記パ
ーフルオロポリエーテル誘導体の分子量が上記範囲より
も小さすぎる場合（比較例２０）や逆に大きすぎる場合
（比較例２１）には、繰り返し走行後の出力の低下が大
きくなるだけでなく、粉落ち量が増大した。

【０１８５】次に、上述のようなパーフルオロポリエー
テル誘導体の極性基部分の分子量と諸特性の関係につい
て検討した。 実験５ 上記実験２と同様にしてベースフィルム上に金属磁性薄
膜及びカーボン膜を順次積層形成した後、上記カーボン
膜の表面に上記実験２と同じ条件にて異なる極性基を有
する３種類のパーフルオロポリエーテル誘導体を用いて
潤滑剤層をそれぞれ形成し、各サンプルテープ２３〜２
５を作製した。なお、上記パーフルオロポリエーテル誘
導体は、両末端にそれぞれ極性基を有しており、その極
性基部分の構造及び分子量は、下記の表１９に示す通り
である。

【０１８６】このようにして作製された各サンプルテー
プ２３〜２５について、上記実験２と同様にしてシャト
ル耐久性及び偏摩耗量をそれぞれ測定し、この結果を表
１２に示した。但し、本実験では、シャトル耐久性試験
を行うに際し、ソニー社製のビデオデッキＥＶ−Ｓ１改
造機（商品名）を使用した。なお、比較用として、極性
基部分の分子量が１２０を越えるパーフルオロポリエー
テル誘導体を潤滑剤として用いた場合（比較例２２，比
較例２３とする。）についても同様にして測定し、この
結果を表１９に併せて記した。

【０１８７】

【表１９】

【０１８８】表１９に示すように、極性基部分の分子量
が大きくなるに従って、繰り返し走行後の出力劣化が増
大する傾向が見られた。また、偏摩耗量に関しても同様
の結果が得られた。このことから、良好な耐久性を確保
するためには、極性基部分の分子量を１２０以下に抑え
ることが必要であることが判った。非磁性支持体の裏面の表面性の検討 先ず、本実施例の磁気記録媒体の製造を行う真空蒸着装
置の構成について説明する。

【０１８９】この真空蒸着装置は、２層の金属磁性薄膜
を蒸着して磁性層を形成する場合の装置であり、図１５
に示すように、内部が低圧状態となされた真空室５８１
内の上部左右に送り出しロール５８２，巻取りロール５
８３を配設するとともに、真空室中央左右には第１の冷
却キャン５８４と第２の冷却キャン５８５を配してなる
ものである。また、送り出しロール５８２と冷却キャン
５８４の間にはガイドロール５８６、冷却キャン５８４
と冷却キャン５８５の間にはガイドロール５８７，５８
８、さらに冷却キャン５８５と巻取りロール５８３の間
にはガイドロール５８９が配設されている。

【０１９０】上記第１の冷却キャン５８４は、送り出し
ロール５８２に巻装されている可撓性支持基板５９０を
図中下方に引き出すように設けられ、第２の冷却キャン
５８５は冷却キャン５８４と同一の高さに設けられてい
る。また、冷却キャン５８４，５８５は、送り出しロー
ル５８２や巻取りロール５８３の径よりも大径となされ
ている。なお、送り出しロール５８２、巻取りロール５
８３及び冷却キャン５８４，５８５は、それぞれ可撓性
支持基板５９０と略同一な幅を有する円筒状をなすもの
であり、また冷却キャン５８４，５８５には、内部に図
示しない冷却装置が設けられ、上記可撓性支持基板の温
度上昇による変形等を抑制するような機構とされてい
る。

【０１９１】なお、ガイドロール５８６，５８９は、そ
れぞれ、送り出しロール５８２と冷却キャン５８４の
間、冷却キャン５８５と巻取りロール５８３の間に配設
され、他のガイドロール５８７，５８８は第１の冷却キ
ャン５８４及び第２の冷却キャン５８５の間に配設さ
れ、冷却キャン５８４，５８５よりも図中上方に設けら
れている。よって、ガイドロール５８６，５８７，５８
８，５８９は、送り出しロール５８２から第１の冷却キ
ャン５８４に供給され、第１の冷却キャン５８４から第
２の冷却キャン５８５へ供給され、さらに第２の冷却キ
ャン５８５から巻取りロール５８３に巻取られる可撓性
支持基板５９０に所定のテンションをかけ、該可撓性支
持基板５９０が確実に冷却キャン５８４及び５８５の周
面上を走行するようになされているものである。

【０１９２】また、冷却キャン５８４，５８５の下方に
はルツボ５９１及び５９２が設けられ、このルツボ内に
金属磁性材料５９３が充填されている。上記第１の冷却
キャン５８４と金属磁性材料５９３の充填されたルツボ
５９１の間にあって該冷却キャン５８４の近傍には、冷
却キャン５８４の周面に対向するように湾曲形成されて
シャッター５９４が配設されている。第２の冷却キャン
５８５においても同様であり、シャッター５９５が配設
されている。さらに、冷却キャン５８５の側方の真空室
５８１壁面には監視窓５９６が設けられ、真空室５８１
外部には加熱装置５９７及び５９８が設けられている。

【０１９３】以上のように構成される真空蒸着装置にお
いては、送り出しロール５８２に巻装された可撓性支持
体５９０は、反時計回り方向に定速回転する送り出しロ
ール５８２からガイドロール５８６による所定のテンシ
ョンを受けながら、時計回り方向に定速回転する第１の
冷却キャン５８４に供給され、さらにガイドロール５８
７によってテンションを受けながら図中上方に引き上げ
られ、ガイドロール５８８に渡って走行する。そして、
ガイドロール５８８から時計回り方向に定速回転する第
２の冷却キャン５８５に供給され、ガイドロール５８９
によって所定のテンションを受けながら時計回り方向に
定速回転する巻取りロール５８３に巻取られるようにな
されている。

【０１９４】そして、非磁性体である可撓性支持基板５
９０は、上記第１の冷却キャン５８４及び第２の冷却キ
ャン５８５の周面を通過する際に蒸着加工される。すな
わち、図１５の真空室内には、上述のように第１の冷却
キャン５８４の下方に金属磁性材料５９３が充填された
ルツボ５９１が設けられており、このルツボ５９１は上
記冷却キャン５８４の幅と同一の幅からなるものであ
る。このルツボ５９１に充填された金属磁性材料５９３
は真空室５８１外部に設けられた加熱装置５９７によっ
て加熱蒸発させられるものである。従って、この加熱装
置５９７によって蒸発した金属磁性材料５９３は、上記
冷却キャン５８４の周面を定速走行する可撓性支持基板
５９０上に第１の金属磁性薄膜として被着形成されるよ
うになされている。

【０１９５】また、さらに第１の金属磁性薄膜が被着形
成された可撓性支持基板５９０は、ガイドロール５８７
に図中上方に引き上げられ、ガイドロール５８８に渡
り、第２の冷却キャン５８５に供給される。第２の冷却
キャン５８５においても第１の冷却キャン５８４と同様
なルツボ５９２が設けられており、このルツボ５９２に
充填された金属磁性材料５９３は真空室１外部に設けら
れた加熱装置５９８によって加熱蒸発させられるもので
ある。従って、この加熱装置５９８によって蒸発した金
属磁性材料５９３は、上記冷却キャン５８５の周面を定
速走行する第１の金属磁性薄膜の形成された可撓性支持
基板５９０上に第２の金属磁性薄膜として被着形成され
るようになされている。

【０１９６】ここで、前述のシャッター５９４及び５９
５がそれぞれ冷却キャン５８４，５８５の所定の領域を
覆うように配設されているため、上記金属磁性材料５９
３が所定の角度範囲θで蒸着し、第１の金属磁性薄膜，
第２の金属磁性薄膜が形成されることになる。このよう
な装置によって、製造される磁気記録媒体は、図１６に
示されるような構造を有しており、ポリエチレンテレフ
タレート等よりなる可撓性支持基板５９９の一方の主面
上に第１の金属磁性薄膜６０１ａ及び第２の金属磁性薄
膜６０１ｂが形成され、磁性層６０１が形成されてい
る。

【０１９７】上記可撓性支持基板５９９の一方の主面上
には、上記第１の金属磁性薄膜６０１ａの下塗り膜６０
０が塗布形成されており、この下塗り膜６００を介して
該可撓性支持基板５９９上に第１の金属磁性薄膜６０１
ａが形成されている。また、上記可撓性支持基板５９９
の他方の主面は、フィラー６０２による複数の突起５９
９ａを有する面とされている。さらには、磁性層６０１
上には保護膜６０３が形成され、可撓性支持基板５９９
の他方の主面上にはバックコート６０４が形成される。

【０１９８】そこで、前述の構成を有する真空蒸着装置
を用いて、以下のような手順に従って、上述のような構
造を有した２層の金属磁性薄膜より磁性層の構成されて
いる各種磁気テープの製造を行った。可撓性支持基板と
して、一主面（被蒸着面）が非常に平滑で、他方の主面
（走行面）はある程度の粗さを有する１０μｍ厚のポリ
エチレンテレフタレートを用い、走行面の表面粗さを変
えたポリエチレンテレフタレートのフィルムに、下塗り
膜，磁性層，バックコート，トップコートの形成を行
い、比較例２４〜２７及び実施例２６〜２８を作成し
た。

【０１９９】この時の下塗り膜の形成条件はすべて同一
であり、平均粒径２５０Åのアクリル酸エステル系エマ
ルジョンを１０００万個／ｍｍ² の密度で被蒸着面に塗
布し、下塗り膜を形成した。また、蒸着条件も全て同一
であり、金属磁性材料としては、Ｃｏ₉₅−Ｎｉ₅ （数字
は重量パーセントを示す。）を使用し、導入酸素量を２
００ｃｃ／ｍｉｎ、第１，２の冷却キャン温度を−２０
℃、入射角を４５〜９０°、テープ速度を１８ｍ／ｍｉ
ｎとした。なお、１層めの金属磁性薄膜の厚さを１００
０Å、２層めの金属磁性薄膜の厚さも１０００Åとして
磁性層を形成した。

【０２００】磁性層の蒸着後、カーボン顔料とウレタン
系バインダーを中心とするバックコートを施し、Ｈ／Ｒ
処理を行い（１５０℃，０．３秒間）、トップコート処
理を施して、所定のテープ幅に裁断して、比較例２４〜
２７及び実施例２６〜２８とした。そして、これらの試
料の製造時の熱負けの個数、各試料の磁性層表面の粗
さ，エネルギー積，エラーレートを測定した。熱負けの
個数は、第２の冷却キャン周面上にて第２の金属磁性薄
膜を形成した直後に原反状態を図１５中に示すような監
視窓５１６より目視によって確認したもので、比較例２
４〜２７及び実施例２６〜２８の製造を１０００ｍ長行
った際に発生した熱負けの個数を示す。

【０２０１】また、表面粗さの測定には、ランクテイラ
ーボブソン社製のタリステップを用い、針圧２ｍｇ，針
径０．２×０．２μｍの台形針を使用し、スキャン長
０．５ｍｍでの測定とした。さらに、エネルギー積は残
留磁束密度Ｂ_r と飽和磁化δ、保磁力Ｈ_c の積によって
求めた。結果を表２０に示す。

【０２０２】

【表２０】

【０２０３】表２０をみてわかるように、可撓性支持基
板の走行面の粗さを規定する中心線平均粗さＲ_a 及び突
起の最大高さＲ_max が本発明によって規定された範囲内
にある実施例２６〜２８は、Ｒ_a またはＲ_max が規定さ
れた範囲内にない比較例２４〜２７と比較して（尚、比
較例２６，２７は、冷却キャン走行時、表面にシワが発
生し、各項目について測定不可能であった。）、熱負け
がなくなり、これによって、磁気テープの磁性層側の面
の粗さも抑えられて平滑となり、また、エネルギー積も
向上し、エラーレートも向上した。

【０２０４】なお、上述の裏面側の表面粗さの規定は、
先の実施例のように、酸化物層を介して保護層を形成し
た場合や、ボンバード処理を施した場合等にも適用して
好適であことは言うまでもない。記録再生装置の構成 上述の各実施例の磁気記録媒体はディジタルＶＴＲの記
録媒体として最適なものである。

【０２０５】ディジタルＶＴＲは、カラービデオ信号を
ディジタル化して磁気テープ等の記録媒体に記録するも
のであり、放送局用のＤ１フォーマットのコンポーネン
ト形ディジタルＶＴＲ及びＤ２フォーマットのコンポジ
ット形ディジタルＶＴＲが実用化されている。前者のＤ
１フォーマットディジタルＶＴＲは、輝度信号及び第
１，第２の色差信号をそれぞれ１３．５ＭＨｚ、６．７
５ＭＨｚのサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換した後、所
定の信号処理を行って磁気テープ上に記録するもので、
これらコンポーネント成分のサンプリング周波数が４：
２：２であることから、４：２：２方式とも称されてい
る。

【０２０６】一方、後者のＤ２フォーマットディジタル
ＶＴＲは、コンポジットカラービデオ信号をカラー副搬
送波信号の周波数の４倍の周波数の信号でサンプリング
を行ってＡ／Ｄ変換し、所定の信号処理を行った後、磁
気テープに記録するようにしている。いずれにしても、
これらのディジタルＶＴＲは、共に放送局用に使用され
ることを前提に設計されているために、画質最優先とさ
れ、１サンプルが例えば８ビットにＡ／Ｄ変換されたデ
ィジタルカラービデオ信号を実質的に圧縮することなし
に記録するようになされている。

【０２０７】したがって、例えばＤ１フォーマットのデ
ィジタルＶＴＲでは、大型のカセットテープを使用して
も高々１．５時間程度の再生時間しか得られず、一般家
庭用のＶＴＲとして使用するには不適当である。そこで
上述の実施例においては、例えば５μｍのトラック幅に
対して最短波長０．５μｍの信号を記録するようにし、
記録密度８×１０⁵ ｂｉｔ／mm² 以上を実現するととも
に、記録情報を再生歪みが少ないような形で圧縮する方
法を併用することによって、テープ幅が８mmあるいはそ
れ以下の幅狭の磁気テープを使用しても長時間の記録・
再生が可能なディジタルＶＴＲに適用するものとする。
そこで、以下このディジタルＶＴＲの構成について説明
する。 ａ．信号処理部 先ず、本実施例において用いたディジタルＶＴＲの信号
処理部について説明する。

【０２０８】図１７は記録側の構成全体を示すものであ
り、１Ｙ、１Ｕ、１Ｖでそれぞれ示す入力端子に、例え
ばカラービデオカメラからの三原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから
形成されたディジタル輝度信号Ｙ、ディジタル色差信号
Ｕ、Ｖが供給される。この場合、各信号のクロックレー
トはＤ１フォーマットの各コンポーネント信号の周波数
と同一とされる。すなわち、それぞれのサンプリング周
波数が１３．５ＭＨｚ、６．７５ＭＨｚとされ、且つこ
れらの１サンプル当たりのビット数が８ビットとされて
いる。したがって、入力端子１Ｙ、１Ｕ、１Ｖに供給さ
れる信号のデータ量としては、約２１６Ｍｂｐｓとな
る。この信号のうちブランキング時間のデータを除去
し、有効領域の情報のみを取り出す有効情報抽出回路２
によってデータ量が約１６７Ｍｂｐｓに圧縮される。

【０２０９】そして、上記有効情報抽出回路２の出力の
うちの輝度信号Ｙが周波数変換回路３に供給され、サン
プリング周波数が１３．５ＭＨｚからその３／４に変換
される。周波数変換回路３としては、例えば間引きフィ
ルタが使用され、折り返し歪みが生じないようになされ
ている。この周波数変換回路３の出力信号は、ブロック
化回路５に供給され、輝度データの順序がブロックの順
序に変換される。ブロック化回路５は、後段に設けられ
たブロック符号化回路８のために設けられている。

【０２１０】図１９は、符号化の単位のブロックの構造
を示す。この例は、３次元ブロックであって、例えば２
フレームに跨がる画面を分割することにより、同図に示
すように（４ライン×４画素×２フレーム）の単位ブロ
ックが多数形成される。なお、図１９において実線は奇
数フィールドのラインを示し、破線は偶数フィールドの
ラインを示す。

【０２１１】また、有効情報抽出回路２の出力のうち、
２つの色差信号Ｕ、Ｖがサブサンプリング及びサブライ
ン回路４に供給され、サンプリング周波数がそれぞれ
６．７５ＭＨｚからその半分に変換された後、２つのデ
ィジタル色差信号が互いにライン毎に選択され、１チャ
ンネルのデータに合成される。したがって、このサブサ
ンプリング及びサブライン回路４からは線順次化された
ディジタル色差信号が得られる。このサブサンプリング
及びサブライン回路４によってサブサンプル及びサブラ
イン化された信号の画素構成を図２０に示す。図２０
中、○は第１の色差信号Ｕのサブサンプリング画素を示
し、△は第２の色素信号Ｖのサンプリング画素を示し、
×はサブサンプルによって間引かれた画素の位置を示
す。

【０２１２】上記サブサンプリング及びサブライン回路
４からの線順次化出力信号は、ブロック化回路６に供給
される。ブロック化回路６では一方のブロック化回路５
と同様に、テレビジョン信号の走査の順序の色差データ
がブロックの順序のデータに変換される。このブロック
化回路６は、一方のブロック化回路５と同様に、色差デ
ータを（４ライン×４画素×２フレーム）のブロック構
造に変換する。そしてこれらブロック化回路５及びブロ
ック化回路６の出力信号が合成回路７に供給される。

【０２１３】合成回路７では、ブロックの順序に変換さ
れた輝度信号及び色差信号が１チャンネルのデータに変
換され、この合成回路７の出力信号がブロック符号化回
路８に供給される。ブロック符号化回路８としては、後
述するようにブロック毎のダイナミックレンジに適応し
た符号化回路（ＡＤＲＣと称する。）、ＤＣＴ（Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路
等が適用できる。前記ブロック符号化回路８からの出力
信号は、さらにフレーム化回路９に供給され、フレーム
構造のデータに変換される。このフレーム化回路９で
は、画素系のクロックと記録系のクロックとの乗り換え
が行われる。

【０２１４】次いで、フレーム化回路９の出力信号がエ
ラー訂正符号のパリティ発生回路１０に供給され、エラ
ー訂正符号のパリティが生成される。パリティ発生回路
１０の出力信号はチャンネルエンコーダ１１に供給さ
れ、記録データの低域部分を減少させるようなチャンネ
ルコーディングがなされる。チャンネルエンコーダ１１
の出力信号が記録アンプ１２Ａ，１２Ｂと回転トランス
（図示は省略する。）を介して一対の磁気ヘッド１３
Ａ，１３Ｂに供給され、磁気テープに記録される。な
お、オーディオ信号と、ビデオ信号とは別に圧縮符号化
され、チャンネルエンコーダ１１に供給される。

【０２１５】上述の信号処理によって、入力のデータ量
２１６Ｍｂｐｓが有効走査期間のみを抽出するによって
約１６７Ｍｂｐｓに低減され、さらに周波数変換とサブ
サンプル、サブラインとによってこれが８４Ｍｂｐｓに
減少される。このデータは、ブロック符号化回路８で圧
縮符号化することにより、約２５Ｍｂｐｓに圧縮され、
その後のパリティ、オーディオ信号等の付加的な情報を
加えて、記録データ量としては３１．５６Ｍｂｐｓとな
る。

【０２１６】次に、再生側の構成について図１８を参照
しながら説明する。再生の際には、図１８に示すよう
に、先ず磁気ヘッド１３Ａ，１３Ｂからの再生データが
回転トランス及び再生アンプ１４Ａ，１４Ｂを介してチ
ャンネルデコーダ１５に供給される。チャンネルデコー
ダ１５において、チャンネルコーディングの復調がさ
れ、チャンネルデコーダ１５の出力信号がＴＢＣ回路
（時間軸補正回路）１６に供給される。このＴＢＣ回路
１６において、再生信号の時間軸変動成分が除去され
る。ＴＢＣ回路１６からの再生データがＥＣＣ回路１７
に供給され、エラー訂正符号を用いたエラー訂正とエラ
ー修整とが行われる。ＥＣＣ回路１７の出力信号がフレ
ーム分解回路１８に供給される。

【０２１７】フレーム分解回路１８によって、ブロック
符号化データの各成分がそれぞれ分離されるとともに、
記録系のクロックから画素系のクロックへの乗り換えが
なされる。フレーム分解回路１８で分離された各データ
がブロック複号回路１９に供給され、各ブロック単位に
原データと対応する復元データが複号され、複号データ
が分配回路２０に供給される。この分配回路２０で複号
データが輝度信号と色差信号に分離される。輝度信号及
び色差信号がブロック分解回路２１，２２にそれぞれ供
給される。ブロック分解回路２１，２２は、送信側のブ
ロック化回路５，６とは逆に、ブロックの順序の複号デ
ータをラスター走査の順に変換する。

【０２１８】ブロック分解回路２１からの複号輝度信号
が補間フィルタ２３に供給される。補間フィルタ２３で
は、輝度信号のサンプリングレートが３ｆｓから４ｆｓ
（４ｆｓ＝１３．５ＭＨｚ）に変換される。補間フィル
タ２３からのディジタル輝度信号Ｙは出力端子２６Ｙに
取り出される。一方、ブロック分解回路２２からのディ
ジタル色差信号が分配回路２４に供給され、線順次化さ
れたディジタル色差信号Ｕ，Ｖがディジタル色差信号Ｕ
及びＶにそれぞれ分離される。分配回路２４からのディ
ジタル色差信号Ｕ，Ｖが補間回路２５に供給され、それ
ぞれ補間される。補間回路２５は、復元された画素デー
タを用いて間引かれたライン及び画素のデータを補間す
るもので、補間回路２５からはサンプリングレートが２
ｆｓのディジタル色差信号Ｕ及びＶが得られ、出力端子
２６Ｕ，２６Ｖにそれぞれ取り出される。 ｂ．ブロック符号化 図１７におけるブロック符号化回路８としては、ＡＤＲ
Ｃ（ＡｄａｐｔｉｖｅＤｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ Ｃ
ｏｄｉｎｇ）エンコーダが用いられる。このＡＤＲＣエ
ンコーダは、各ブロックに含まれる複数の画素データの
最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを検出し、これら最大値Ｍ
ＡＸ及び最小値ＭＩＮからブロックのダイナミックレン
ジＤＲを検出し、このダイナミックレンジＤＲに適応し
た符号化を行い、原画素データのビット数よりも少ない
ビット数により、再量子化を行うものである。ブロック
符号化回路８の他の例としては、各ブロックの画素デー
タをＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａ
ｎｓｆｏｒｍ）した後、このＤＣＴで得られた係数デー
タを量子化し、量子化データをランレングス・ハフマン
符号化して圧縮符号化する構成を用いてもよい。

【０２１９】ここでは、ＡＤＲＣエンコーダを用い、さ
らにマルチダビングした時にも画質劣化が生じないエン
コーダの例を図２１を参照しながら説明する。図２１に
おいて、入力端子２７に例えば１サンプルが８ビットに
量子化されたディジタルビデオ信号（或いはディジタル
色差信号）が図１７の合成回路７より入力される。入力
端子２７からのブロック化データが最大値，最小値検出
回路２９及び遅延回路３０に供給される。最大値，最小
値検出回路２９は、ブロック毎に最小値ＭＩＮ、最大値
ＭＡＸを検出する。遅延回路３０からは、最大値及び最
小値が検出されるのに要する時間、入力データを遅延さ
せる。遅延回路３０からの画素データが比較回路３１及
び比較回路３２に供給される。

【０２２０】最大値，最小値検出回路２９からの最大値
ＭＡＸが減算回路３３に供給され、最小値ＭＩＮが加算
回路３４に供給される。これらの減算回路３３及び加算
回路３４には、ビットシフト回路３５から４ビット固定
長でノンエッジマッチング量子化した場合の１量子化ス
テップ幅の値（△＝１／１６ＤＲ）が供給される。ビッ
トシフト回路３５は、（１／１６）の割算を行うよう
に、ダイナミックレンジＤＲを４ビットシフトする構成
とされている。減算回路３３からは（ＭＡＸ−△）のし
きい値が得られ、加算回路３４からは（ＭＩＮ＋△）の
しきい値が得られる。これらの減算回路３３及び加算回
路３４からのしきい値が比較回路３１，３２にそれぞれ
供給される。なお、このしきい値を規定する値△は、量
子化ステップ幅に限らず、ノイズレベルに相当する固定
値としてもよい。

【０２２１】比較回路３１の出力信号がＡＮＤゲート３
６に供給され、比較回路３２の出力信号がＡＮＤゲート
３７に供給される。ＡＮＤゲート３６及びＡＮＤゲート
３７には、遅延回路３０からの入力データが供給され
る。比較回路３１の出力信号は、入力データがしきい値
より大きい時にハイレベルとなり、したがってＡＮＤゲ
ート３６の出力端子には、（ＭＡＸ〜ＭＡＸ−△）の最
大レベル範囲に含まれる入力データの画素データが抽出
される。一方、比較回路３２の出力信号は、入力データ
がしきい値より小さい時にハイレベルとなり、したがっ
てＡＮＤゲート３７の出力端子には、（ＭＩＮ〜ＭＩＮ
＋△）の最小レベル範囲に含まれる入力データの画素デ
ータが抽出される。

【０２２２】ＡＮＤゲート３６の出力信号が平均化回路
３８に供給され、ＡＮＤゲート３７の出力信号が平均化
回路３９に供給される。これらの平均化回路３８，３９
は、ブロック毎に平均値を算出するもので、端子４０か
らブロック周期のリセット信号が平均化回路３８，３９
に供給されている。平均化回路３８からは、（ＭＡＸ〜
ＭＡＸ−△）の最大レベル範囲に属する画素データの平
均値ＭＡＸ´が得られ、平均化回路３９からは（ＭＩＮ
〜ＭＩＮ＋△）の最小レベル範囲に属する画素データの
平均値ＭＩＮ´が得られる。平均値ＭＡＸ´から平均値
ＭＩＮ´が減算回路４１で減算され、この減算回路４１
からダイナミックレンジＤＲ´が得られる。

【０２２３】また、平均値ＭＩＮ´が減算回路４２に供
給され、遅延回路４３を介された入力データから平均値
ＭＩＮ´が減算回路４２において減算され、最小値除去
後のデータＰＤＩが形成される。このデータＰＤＩ及び
修整されたダイナミックレンジＤＲ´が量子化回路４４
に供給される。この実施例では、量子化に割り当てられ
るビット数ｎが０ビット（コード信号を転送しない）、
１ビット、２ビット、３ビット、４ビットの何れかとさ
れる可変長のＡＤＲＣであって、エッジマッチング量子
化がなされる。割り当てビット数ｎは、ブロック毎にビ
ット数決定回路４５において決定され、ビット数ｎのデ
ータが量子化回路４４に供給される。

【０２２４】可変長ＡＤＲＣは、ダイナミックレンジＤ
Ｒ´が小さいブロックでは、割り当てビット数ｎを少な
くし、ダイナミックレンジＤＲ´が大きいブロックで
は、割り当てビット数ｎを多くすることで、効率の良い
符号化を行うことができる。すなわち、ビット数ｎを決
定する際のしきい値をＴ１〜Ｔ４（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜
Ｔ４）とすると、（ＤＲ´＜Ｔ１）のブロックは、コー
ド信号が転送されず、ダイナミックレンジＤＲ´の情報
のみが転送され、（Ｔ１≦ＤＲ´＜Ｔ２）のブロック
は、（ｎ＝１）とされ、（Ｔ２≦ＤＲ´＜Ｔ３）のブロ
ックは、（ｎ＝２）とされ、（Ｔ３≦ＤＲ´＜Ｔ４）の
ブロックは、（ｎ＝３）とされ、（ＤＲ´≧Ｔ４）のブ
ロックは、（ｎ＝４）とされる。

【０２２５】かかる可変長ＡＤＲＣではしきい値Ｔ１〜
Ｔ４を変えることで、発生情報量を制御すること（いわ
ゆるバッファリング）ができる。したがって、１フィー
ルド或いは、１フレーム当たりの発生情報量を所定値に
することが要求されるこの発明のディジタルビデオテー
プレコーダのような伝送路に対しても可変長ＡＤＲＣを
適用できる。

【０２２６】発生情報量を所定値にするためのしきい値
Ｔ１〜Ｔ４を決定するバッファリング回路４６では、し
きい値の組（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）が複数例えば３
２組用意されており、これらのしきい値の組がパラメー
タコードＰｉ（ｉ＝０、１、２・・・・３１）により区
別される。パラメータコードＰｉの番号ｉが大きくなる
に従って、発生情報量が単調に減少するように設定され
ている。ただし、発生情報量が減少するに従って、復元
画像の画質が劣化する。

【０２２７】バッファリング回路４６からのしきい値Ｔ
１〜Ｔ４が比較回路４７に供給され、遅延回路４８を介
されたダイナミックレンジＤＲ´が比較回路４７に供給
される。遅延回路４８は、バッファリング回路４６でし
きい値の組が決定されるのに要する時間、ＤＲ´を遅延
させる。比較回路４７では、ブロックのダイナミックレ
ンジＤＲ´と各しきい値とがそれぞれ比較され、比較出
力がビット数決定回路４５に供給され、そのブロックの
割り当てビット数ｎが決定される。量子化回路４４で
は、ダイナミックレンジＤＲ´と割り当てビット数ｎと
を用いて遅延回路４９を介された最小値除去後のデータ
ＰＤＩがエッジマッチングの量子化により、コード信号
ＤＴに変換される。量子化回路４４は、例えばＲＯＭで
構成されている。

【０２２８】遅延回路４８、５０をそれぞれ介して修整
されたダイナミックレンジＤＲ´、平均値ＭＩＮ´が出
力され、さらにコード信号ＤＴとしきい値の組を示すパ
ラメータコードＰｉが出力される。この例では、一旦ノ
ンエッジマッチ量子化された信号が新たにダイナミック
レンジ情報に基づいて、エッジマッチ量子化されている
ためにダビングした時の画像劣化は少ないものとされ
る。 ｃ．チャンネルエンコーダ及びチャンネルデコーダ 次に、図１７のチャンネルエンコーダ１１及びチャンネ
ルデコーダ１５について説明する。

【０２２９】チャンネルエンコーダ１１においては、図
２２に示すように、パリティ発生回路１０の出力が供給
される適応型スクランブル回路で、複数のＭ系列のスク
ランブル回路５１が用意され、その中で入力信号に対し
最も高周波成分及び直流成分の少ない出力が得られるよ
うなＭ系列が選択されるように構成されている。パーシ
ャルレスポンス・クラス４検出方式のためのプリコーダ
５２で、１／１−Ｄ²（Ｄは単位遅延用回路）の演算処
理がなされる。このプリコーダ５２の出力を記録アンプ
１２Ａ，１３Ａを介して磁気ヘッド１３Ａ，１３Ｂによ
り、記録再生し、再生出力を再生アンプ１４Ａ，１４Ｂ
によって増幅するようになされている。

【０２３０】一方、チャンネルデコーダ１５において
は、図２３に示すように、パーシャルレスポンス・クラ
ス４の再生側の演算処理回路５３は、１＋Ｄの演算が再
生アンプ１４Ａ，１４Ｂの出力に対して行われる。ま
た、いわゆるビタビ複号回路５４においては、演算処理
回路５３の出力に対してデータの相関性や確からしさ等
を用いた演算により、ノイズに強いデータの複号が行わ
れる。このビタビ複号回路５４の出力がディスクランブ
ル回路５５に供給され、記録側のスクランブル処理によ
って並び変えられたデータが元の系列に戻されて原デー
タが復元される。この実施例において用いられるビタビ
複号回路５４によって、ビット毎の複号を行う場合より
も、再生Ｃ／Ｎ換算が３ｄＢで改良が得られる。 ｄ．走行系 磁気ヘッド１３Ａ及び磁気ヘッド１３Ｂは、図２４に示
すように、一体構造とされた形でドラム７６に取付けら
れる。

【０２３１】ドラム７６の周面には、１８０°よりやや
大きいか、あるいはやや小さい巻き付け角で磁気テープ
（図示せず。）が斜めに巻き付けられており、磁気ヘッ
ド１３Ａ及び磁気ヘッド１３Ｂが同時に磁気テープを走
査するように構成される。また、前記磁気ヘッド１３Ａ
及び磁気ヘッド１３Ｂのギャップの向きは、互いに反対
側に傾くように（例えば磁気ヘッド１３Ａはトラック幅
方向に対して＋２０°、磁気ヘッド１３Ｂは−２０°傾
斜するように）設定されており、再生時にいわゆるアジ
マス損失によって隣接トラック間のクロストーク量を低
減するようになされている。

【０２３２】図２５及び図２６は、磁気ヘッド１３Ａ，
１３Ｂを一体構造（いわゆるダブルアジマスヘッド）と
した場合のより具体的な構成を示すもので、例えば高速
で回転される上ドラム７６に一体構造の磁気ヘッド１３
Ａ，１３Ｂが取り付けられ、下ドラム７７が固定とされ
ている。ここで、磁気テープ７８の巻き付け角θは１６
６°、ドラム径φは１６．５mmである。

【０２３３】したがって、磁気テープ７８には、１フィ
ールドのデータが５本のトラックに分割して記録され
る。このセグメント方式により、トラックの長さを短く
することができ、トラックの直線性に起因するエラーを
小さくすることができる。上述のように、ダブルアジマ
スヘッドで同時記録を行うようにすることで、１８０°
の対向角度で一対の磁気ヘッドが配置されたものと比較
して直線性に起因するエラー量を小さくすることがで
き、またヘッド間距離が小さいのでペアリング調整をよ
り正確に行うことができる。したがって、このような走
行系により、幅狭のトラックで記録・再生を行うことが
できる。

【０２３４】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば磁性層
上の酸化物層と、この上に被着する保護層との膜厚を適
切に選定することによって、電磁変換特性の劣化を招く
ことなく耐久性を著しく向上させることができる。特に
酸化物層及び保護層の全厚さＴを１００Å程度以下とし
て、従来に比し各層の厚さを小としても、良好な耐久性
を保持しつつ、電磁変換特性の向上を図ってディジタル
記録におけるビットエラーレートを著しく減少させるこ
とができ、記録再生特性の向上を図ることができる。

【０２３５】また、保護膜上に非常に優れた潤滑性を有
するパーフルオロポリエーテル誘導体（アミン塩化合
物）を潤滑剤として保有せしめているので、如何なる使
用条件下でも潤滑性を保つことができ、また長期にわた
りその潤滑性を保つことができる。従って、各種使用条
件において優れた走行性、耐摩耗性、耐久性を有する磁
気記録媒体を提供することが可能となる。

【０２３６】さらに、本発明においては、可撓性支持基
板の一方の面上に複数の金属磁性薄膜が形成されてなる
磁気記録媒体において、中心線平均粗さＲ_a 及び突起の
最大高さＲ_max をそれぞれ、０．００１５≦Ｒ_a ≦０．
００７０μｍ，０．０１５≦Ｒ_max ≦０．０７０μｍの
範囲に規定することによって可撓性支持基板の走行面の
粗さを規定している。そのため、斜め蒸着法を用いて、
可撓性支持基板を冷却キャン上に沿わせて磁性層の蒸着
を行う際、可撓性支持基板の冷却キャン外周面上への良
好な走行性を得ることができ、しかも可撓性支持基板が
冷却キャン上にて充分冷却されるため、熱負けによる表
面性劣化がないことから、エネルギー積，エラーレート
が向上し、電磁変換特性が向上される。また、熱負けに
よるシワ等の発生がないことから、製造時の歩留りの低
下が起こりにくい。

【０２３７】一方、保護膜性膜前にボンバード処理を施
すことにより、保護膜の付着力を十分に確保することが
でき、したがって磁気ヘッドの摺接時における上記保護
膜の剥離が抑えられ、耐久性、信頼性に優れた磁気記録
媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明磁気記録媒体の一例の略線的拡大断面図
である。

【図２】蒸着装置の一例の略線的構成図である。

【図３】磁気記録媒体の一例の断面深さ方向の濃度プロ
ファイルである。

【図４】磁気記録媒体の他の例の断面深さ方向の濃度プ
ロファイルである。

【図５】本発明の磁気記録媒体の製造方法を適用して磁
気記録媒体を製造する際に使用した製造装置の構成を示
す模式的な断面図である。

【図６】強磁性金属薄膜成膜後にボンバード処理を施し
て製造された磁気記録媒体のオージェ電子分光分析によ
るデプスプロファイルである。

【図７】強磁性金属薄膜の成膜後にボンバード処理を行
わず保護膜の成膜を行うことによって得られた磁気記録
媒体のオージェ電子分光分析によるデプスプロファイル
である。

【図８】中間酸化層を介して積層された２層構造の強磁
性金属薄膜を磁性層とする磁気記録媒体の一構成例を示
す要部概略断面図である。

【図９】図８に示す磁気記録媒体の製造過程における蒸
気流の入射角の定義を説明するための部分概略側面図で
ある。

【図１０】図８に示す磁気記録媒体のオージェ分光分析
によるデプス・プロファイル図である。

【図１１】ボンバード処理を施して積層された２層構造
の強磁性金属薄膜を磁性層とする磁気記録媒体の一構成
例を示す要部概略断面図である。

【図１２】図１１に示す磁気記録媒体を製造する際に使
用される製造装置の一例を示す模式図である。

【図１３】蒸着時の酸素ガス流量とこの蒸着により得ら
れる磁性層のスチル時間の関係を示す特性図である。

【図１４】蒸着時の酸素ガス流量とこの蒸着により得ら
れる磁性層の出力特性及びＣ／Ｎ特性を示す特性図であ
る。

【図１５】２層構造の磁性層を有する磁気記録媒体を製
造するための製造装置の構成例を示す模式図である。

【図１６】バック面の面粗さを調整した磁気記録媒体の
構成例を示す要部概略断面図である。

【図１７】ディジタル画像信号を再生歪みが少ないよう
な形で圧縮して記録するディジタルＶＴＲの信号処理部
の記録側の構成を示すブロック図である。

【図１８】信号処理部の再生側の構成を示すブロック図
である。

【図１９】ブロック符号化のためのブロックの一例を示
す略線図である。

【図２０】サブサンプリング及びサブラインの説明のた
めの略線図である。

【図２１】ブロック符号化回路の一例を示すブロック図
である。

【図２２】チャンネルエンコーダの一例の概略を示すブ
ロック図である。

【図２３】チャンネルデコーダの一例の概略を示すブロ
ック図である。

【図２４】磁気ヘッドの配置の一例を模式的に示す平面
図である。

【図２５】回転ドラムの構成例及び磁気テープの巻き付
け状態を示す平面図である。

【図２６】回転ドラムの構成例及び磁気テープの巻き付
け状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０１・・・基板 １０２・・・金属磁性薄膜 １０３・・・酸化物層 １０４・・・保護層

フロントページの続き (72)発明者 近藤 洋文 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 山田 ゆかり 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に金属磁性薄膜、該金属磁性薄膜
   の酸化物層及び保護層が順次形成されて成り、 上記酸化物層の厚さが２０〜２３０Åとされ、 上記保護層の厚さが２０〜２３０Åとされ、 上記酸化物層と上記保護層との全厚さが４０〜２５０Å
   とされたことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 保護層が無機材料よりなることを特徴と
   する請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 保護層の表面に下記の化１で示される両
   方の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエ
   ーテルのアミン塩化合物を潤滑剤として保有することを
   特徴とする磁気記録媒体。 【化１】
4. 【請求項４】 保護層の表面に下記の化２で示される少
   なくとも一方の末端にカルボキシル基を有するパーフル
   オロポリエーテルのアミン塩化合物を潤滑剤として保有
   することを特徴とする磁気記録媒体。 【化２】
5. 【請求項５】 末端にカルボキシル基を有するパーフル
   オロポリエーテルのアミン塩化合物の分子量が１４００
   〜４５００であることを特徴とする請求項３又は４記載
   の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 末端にカルボキシル基を有するパーフル
   オロポリエーテルのアミン塩化合物の極性基部分の分子
   量が１２０以下であることを特徴とする請求項３又は４
   記載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 非磁性支持体の一方の面上に複数の強磁
   性金属薄膜が形成されてなる磁気記録媒体において、 上記非磁性支持体の他方の面の中心線平均粗さＲ_a 及び
   突起の最大高さＲ_maxが、それぞれ、０．００１５≦Ｒ
   _a ≦０．００７０μｍ，０．０１５≦Ｒ_max ≦０．０７
   ０μｍであることを特徴とする磁気記録媒体。
8. 【請求項８】 真空チャンバ内でベースフィルム上に真
   空蒸着法により強磁性金属薄膜を形成した後、 この強磁性金属薄膜を１．６ｋＷ／ｍ² 以上の投入電力
   密度でボンバード処理し、 更に同一真空チャンバ内で連続的に上記強磁性金属薄膜
   上に保護膜を形成することを特徴とする磁気記録媒体の
   製造方法。
9. 【請求項９】 ボンバード処理を不活性ガス雰囲気中で
   行うことを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体の製
   造方法。
10. 【請求項１０】 保護膜がカーボン膜であることを特徴
    とする請求項８記載の磁気記録媒体の製造方法。