JP2006004531A - 単一リール用トレーラーテープおよびこれを備えた磁気テープカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 長期間若しくは高温環境下での保存において、リール芯側のテープ寸度変化が小さく、エラーレート増加の少ない磁気テープカートリッジを提供できるトレーラーテープおよびこれを用いた磁気テープカートリッジを提供すること。
【解決手段】 支持体上の少なくとも一方の面に粉体と結合剤を含む塗布層を設け、中心線平均粗さ（Ra）が１０〜６０ｎｍであることを特徴とする単一リール用トレーラーテープと、カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープのリール側終端に、前記単一リール用トレーラーテープを接合したことを特徴とする磁気テープカートリッジ。
【選択図】 なし

Description

本発明は、単一リール用トレーラーテープ、およびカートリッジケース内に該トレーラーテープが接合された磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジに関するものである。

従来、コンピュータ等の外部記憶装置に用いられる記録媒体として使用されている磁気テープカートリッジには、単一若しくは複数のリールに磁気テープを巻装し、このリールをカートリッジケース内に回転可能に収容したタイプのものが知られている（例えば特許文献１参照）。特に単一リールタイプの磁気テープカートリッジにおいては、長期保存用としてそのままの形態で使用されるケースも多く、保存によるテープの寸度変化がないことは重要である。一方、磁気テープの高容量化を達成するために、テープの表面はより平滑で厚みはより薄くなってきている。それにより、リールに巻いた時の巻き硬さはより硬くなり、特にリール芯側においては、巻き硬さが最も硬くなるために、テープの幅が変化し、データの読み書きができずエラーレートが増加する問題が起きやすくなる。

特開２００１−１１０１６４号公報

したがって本発明の目的は、長期間若しくは高温環境下での保存において、リール芯側のテープ寸度変化が小さく、エラーレート増加の少ない磁気テープカートリッジを提供できるトレーラーテープおよびこれを用いた磁気テープカートリッジを提供することである。

本発明は、以下のとおりである。
（１）支持体上の少なくとも一方の面に粉体と結合剤を含む塗布層を設けてなる単一リール用トレーラーテープであって、前記トレーラーテープの少なくとも一方の面の中心線平均粗さ（Ra）が１０〜６０ｎｍであることを特徴とする単一リール用トレーラーテープ。
（２）前記単一リール用トレーラーテープの厚みが５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする前記（１）に記載の単一リール用トレーラーテープ。
（３）カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープのリール側終端に、前記（１）または（２）に記載の単一リール用トレーラーテープを接合したことを特徴とする磁気テープカートリッジ。
（４）カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープの先端に接合され、前記磁気テープを先導して磁気記録再生装置に引き出されるリーダーテープと、前記磁気テープのリール側終端に接合された前記（１）または（２）に記載の単一リール用トレーラーテープとを備えたことを特徴とする磁気テープカートリッジ。

本発明においては、適度な粗さを持つトレーラーテープを単一リール芯側終端に接合したので、リール芯側の巻き硬さが軟らかくなり、長期保存等でのテープの寸度変化が小さくなるために、エラーレート増加が少ない磁気テープカートリッジを提供することができる。これは、トレーラーテープが巻かれた部分のエアーが排除されにくくなるために、クッション効果によりその外側に巻かれた磁気テープの巻き圧（半径方向の圧力）が低減されるからである。

本発明のトレーラーテープの少なくとも一方の面の中心線平均粗さ（Ra）は、１０〜６０ｎｍである。
このＲａは、光干渉式表面粗さ計（ＷＹＫＯ社製ＨＤ−２０００）にて以下の条件で測定されるものを意味する。
対物レンズ：５０倍、中間レンズ：０．５倍、測定範囲：２４２μｍ×１８４μｍで円筒補正、傾き補正後にＲａを算出する。
本発明のトレーラーテープを備えた磁気テープカートリッジは、線記録密度が１００ｋｆｃｉ以上、記録トラック幅と再生トラック幅の差が０〜１６μｍである磁気記録再生装置で使用されるのが好ましい。すなわち、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μｍを超えるシステムの場合は、記録トラック幅が再生トラック幅に比べて充分に広いため、テープ変形により数μ程度のトラックずれが生じても、ヘッドが記録トラック上を走行するのでドロップアウト増加にはつながらない。しかし、記録トラック幅と再生トラック幅の差が１６μｍ以下の線記録密度が大きい磁気記録再生装置では、テープ変形によるトラックずれが顕在化し、テープの寸度変化の問題が発生し易い。したがって、本発明のトレーラーテープの効果は、線記録密度が大きい磁気記録再生装置を使用したときに顕著となる。
なお、磁気記録再生装置は、磁気テープカートリッジと磁気テープドライブとで構成されるものであれば、特に制限はない。
この磁気テープカートリッジは、カートリッジケースに本発明のトレーラーテープを連結してなる磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなるものであれば、特に制限はない。
本発明のトレーラーテープは、信号が記録再生される磁気テープのリール側終端に対して該トレーラーテープの一端を突き合わせた状態で公知のスプライシングテープを貼り付けて接合することができる。トレーラーテープの他端は、クランパー等の止着部材や水付けなどによって、リールに固定される。
磁気記録再生は、本発明のトレーラーテープを備えた磁気テープカートリッジを磁気記録再生装置に用いればよい。トレーラーテープが接合された磁気テープに対し１００ｋｆｃｉ以上（好ましくは１２０ｋｆｃｉ以上、更に好ましくは１４０ｋｆｃｉ以上）の線記録密度、かつ記録トラック幅（好ましくは２５μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下）と再生トラック幅（好ましくは１５μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下）の差を０〜１６μｍ（好ましくは０〜１２μｍ、更に好ましくは０〜８μｍ）として記録再生が可能である。

本発明のトレーラーテープおよび磁気テープカートリッジを用いた磁気記録再生は、このように記録トラック幅が狭く、再生トラック幅との差が小さくても、トラックずれを抑え、安定した記録再生が得られるものである。
上記トラック幅で記録再生を行う記録再生装置については、特に限定されず、記録・再生ヘッドを有した公知の態様の磁気記録再生装置を用いることができる。
磁気ヘッドとしては記録用としてインダクティブヘッドが、再生用としてＭＲヘッドが好ましく使用できる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。

［トレーラーテープ］
支持体上に設けられる塗布層は微粒子無機粉末を結合剤で分散したものを主に用いる。前記微粒子無機粉末は非磁性物でも磁性粒子でも構わない。塗布層は単層、若しくは複数の層で構成される。塗布層は磁気ヘッドに接触する面、あるいは反対側の少なくとも一方に形成する。
塗布層を設ける目的は、支持体にない機能を必要に応じて付与するためのもので、例えば、研磨粒子を磁気ヘッドに接触する面に含有させてクリーニング効果をもたせる、導電性粒子を含有させて帯電防止機能を持たせる、磁性粒子を含有させて磁気信号を記録することなどが挙げられる。
塗布層はさらに潤滑剤を含むことにより、摩擦係数を制御することが可能である。好ましい塗布層としては、磁気テープ（データーテープ）と同様の磁性層、若しくは、非磁性層を単独に、あるいは非磁性層（下層）上に磁性層（上層）を塗布した２層構成のものを磁気ヘッドに接触する側に設け、反対側にカーボンブラックを主体としたバックコート（バック層）を設ける。

トレーラーテープの総厚は、５〜２０μｍが好ましく、８〜１８μｍが更に好ましい。
塗布層の厚みは、単層、若しくは複数層の合計が０．１〜５．０μｍが好ましく、０．５〜３．０μｍが更に好ましい。支持体の厚みは、３〜１７μｍが好ましく、６〜１５μｍが更に好ましい。

トレーラーテープの少なくとも一方の表面の中心線平均表面粗さＲａは、１０〜６０ｎｍであり、１５〜４５ｎｍであることが好ましい。このことにより、リールに巻かれたときにクッション効果が生まれて巻き硬さを低減することができる。トレーラーテープの表面粗さＲａは表裏同程度でも、異なっていても構わない。表面粗さは種々の方法で制御可能である。例えば、支持体の粗さ、塗布層の厚み、塗布層に用いる無機粒子の粒子サイズ、カレンダー条件等が挙げられる。支持体の粗さで制御する場合は、支持体の表面粗さＲａを５〜８０ｎｍ、好ましくは１０〜６５ｎｍにする。塗布層に用いる無機粉末の平均粒子サイズは０．０２〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．６μｍのものを用いる。形状は粒状、針状、平板状、サイコロ状等を用いることができる。

また、トレーラーテープの表面電気抵抗は１０¹⁰Ω／ｓｑ以下が好ましく、１０⁹Ω／ｓｑ以下が更に好ましい。このことにより、トレーラーテープの帯電防止を行い磁気ヘッドの静電気よるダメージを受けないようにし信頼性を高めることができる。
上記表面電気抵抗を所定の値に制御する手段としては、カーボンブラックなどの導電性粉末を下層、上層及びバック層の少なくとも１層に添加することが挙げられる。例えば、各々の層の結合剤１００質量部に対してカーボンブラックを１〜２０質量部添加することが挙げられる。

上記トレーラーテープとしては、下層が無機粉末と結合剤を含む非磁性層で、上層が強磁性粉末と結合剤を含む磁性層で、それらの反対側にバック層が形成された磁気テープが好ましい。
以下、上記磁気テープをトレーラーテープとしたものについて、詳述する。

（磁性層）
＜磁性層および非磁性層の結合剤等＞
磁性層、非磁性層に使用される結合剤としては従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が使用される。熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が−１００〜１５０℃、数平均分子量が１０００〜２０００００、好ましくは１００００〜１０００００、重合度が約５０〜１０００程度のものが使用される。

このような例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、エチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルエーテル、等を構成単位として含む重合体または共重合体、ポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂がある。また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル系反応樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートの混合物、ポリウレタンとポリイソシアネートの混合物等があげられる。これらの樹脂については朝倉書店発行の「プラスチックハンドブック」に詳細に記載されている。また、公知の電子線硬化型樹脂を各層に使用することも可能である。これらの例とその製造方法については特開昭６２−２５６２１９号公報に詳細に記載されている。

以上の樹脂は単独または組合せで使用できるが、本発明において好ましいものとして、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル無水マレイン酸共重合体、から選ばれる少なくとも１種とポリウレタン樹脂およびポリイソシアネートを組み合わせたものが挙げられる。

ポリウレタン樹脂の構造はポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなど公知のものが使用できる。ここに示したすべての結合剤について、より優れた分散性と耐久性を得るためには必要に応じ、ＣＯＯＭ、ＳＯ₃ Ｍ、ＯＳＯ₃Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂ 、 Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）₂、（以上につきＭは水素原子、またはアルカリ金属塩基）、ＯＨ、Ｎ（Ｒ）₂、Ｎ⁺（Ｒ）₃ （Ｒは炭化水素基）、エポキシ基、ＳＨ、ＣＮ、などから選ばれる少なくともひとつ以上の極性基を共重合または付加反応で導入したものを用いることが好ましい。このような極性基の量は１０^-1〜１０^-8モル／ｇであり、好ましくは１０^-2〜１０^-6モル／ｇである。
ポリウレタン樹脂中の水酸基の含有量は、１分子あたり３〜２０個であるのが好ましく、より好ましくは１分子あたり４〜５個である。１分子あたり３個未満であるとポリイソシアネート硬化剤との反応性が低下するために、塗膜強度と耐久性が低下しやすい。また、２０個より多いと、溶剤への溶解性と分散性が低下しやすい。ポリウレタン樹脂中の水酸基の含有量を調整するために、ポリウレタン樹脂の合成に際し、水酸基が３官能以上の化合物を用いることができる。具体的には、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、無水トリメリット酸、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサントリオール、特公平６−６４７２６号公報に記載されるポリエステルポリオールを原料とする２塩基酸と該化合物をグリコール成分として得られる３官能以上水酸基を有する分岐ポリエステル、ポリエーテルエステル等が挙げられる。好ましいのは３官能のものであり、４官能以上になると反応過程においてゲル化しやすくなる。

ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレンー１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート等を使用することができる。

磁性層に用いられる結合剤は強磁性粉末に対し、また非磁性層に用いられる結合剤は非磁性無機粉末に対し、各々通常、５〜５０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲で用いられる。塩化ビニル系樹脂を用いる場合は５〜３０質量％、ポリウレタン樹脂を用いる場合は２〜２０質量％、ポリイソシアネートは２〜２０質量％の範囲でこれらを組み合わせて用いることが好ましいが、例えば、微量の脱塩素によりヘッド腐食が起こる場合は、ポリウレタンとイソシアネートのみを使用することも可能である。

このような磁気テープでは、結合剤量、結合剤中に占める塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート、あるいはそれら以外の樹脂の量、磁性層を形成する各樹脂の分子量、極性基量、あるいは先に述べた樹脂の物理特性などを必要に応じ非磁性層、各磁性層とで変えることはもちろん可能であり、むしろ各層で最適化すべきであり、多層磁性層に関する公知技術を適用できる。例えば、各層で結合剤量を変更する場合、磁性層表面の擦傷を減らすためには磁性層の結合剤量を増量することが有効であり、ヘッドに対するヘッドタッチを良好にするためには、非磁性層の結合剤量を多くして柔軟性を持たせることができる。

＜強磁性粉末＞
磁性層に使用する強磁性粉末としては、α−Ｆｅを主成分とする強磁性合金粉末が好ましい。これらの強磁性粉末には所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂなどの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つをα−Ｆｅ以外に含むことが好ましく、Ｃｏ、Ｙ、Ａｌの少なくとも一つを含むことがさらに好ましい。

強磁性合金粉末には少量の水酸化物、または酸化物が含まれてもよい。強磁性合金粉末は公知の製造方法により得られたものを用いることができ、下記の方法を挙げることができる。複合有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体で還元してＦｅあるいはＦｅ−Ｃｏ粒子などを得る方法、金属カルボニル化合物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気体中で蒸発させて微粉末を得る方法などである。このようにして得られた強磁性合金粉末は公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法のいずれを施したものでも用いることができる。

磁性層に使用する強磁性粉末としては六方晶フェライト微粉末も使用できる。六方晶フェライトとしてバリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、鉛フェライト、カルシウムフェライト、これらの各置換体、例えば、Ｃｏ置換体等がある。具体的にはマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト、スピネルで粒子表面を被覆したマグネトプランバイト型フェライト、更に一部スピネル相を含有したマグネトプランバイト型のバリウムフェライト及びストロンチウムフェライト等が挙げられ、その他所定の原子以外にＡｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂ、Ｇｅ、Ｎｂなどの原子を含んでもかまわない。一般にはＣｏ−Ｔｉ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｃｏ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｚｎ、Ｎｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｓｂ−Ｚｎ−Ｃｏ、Ｎｂ−Ｚｎ等の元素を添加した物を使用することができる。

（非磁性層）
非磁性層に用いられる無機粉末は、非磁性粉末であり、例えば、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、等の無機質化合物から選択することができる。非磁性層にカーボンブラックを混合させて公知の効果である表面電気抵抗Ｒｓを下げること、光透過率を小さくすることができるとともに、所望のマイクロビッカース硬度を得ることができる。また、下層にカーボンブラックを含ませることで潤滑剤貯蔵の効果をもたらすことも可能である。カーボンブラックの種類はゴム用ファーネス、ゴム用サーマル、カラー用ブラック、アセチレンブラック、等を用いることができる。下層のカーボンブラックは所望する効果によって、以下のような特性を最適化すべきであり、併用することでより効果が得られることがある。また非磁性層には有機質粉末を目的に応じて、添加することもできる。非磁性層の潤滑剤、分散剤、添加剤、溶剤、分散方法その他は磁性層に関する公知技術が適用できる。

〔添加剤〕
磁性層、非磁性層等に使用される添加剤としては、ヘッド研磨効果、潤滑効果、帯電防止効果、分散効果、可塑効果などをもつものが使用される。具体的にはＷＯ９８／３５３４５号等に記載のものが挙げられる。
潤滑剤としては、例えば、炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸、およびこれらの金属塩（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕなど）または炭素数１０〜２４の一塩基性脂肪酸と炭素数２〜１２の一価、二価、三価、四価、五価、六価アルコールのいずれか一つとからなるモノ脂肪酸エステルまたはジ脂肪酸エステルまたはトリ脂肪酸エステル、アルキレンオキシド重合物のモノアルキルエーテルの脂肪酸エステル、炭素数８〜２２の脂肪酸アミドなどが使用できる。上記脂肪酸及びアルコールは、不飽和結合を含んでも、また分岐していてもかまわない。
これらの具体例としては脂肪酸では、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、イソステアリン酸、などが挙げられる。エステル類ではブチルステアレート、オクチルステアレート、アミルステアレート、イソオクチルステアレート、ブチルミリステート、オクチルミリステート、ブトキシエチルステアレート、ブトキシジエチルステアレート、２−エチルヘキシルステアレート、２−オクチルドデシルパルミテート、２−ヘキシルドデシルパルミテート、イソヘキサデシルステアレート、オレイルオレエート、ドデシルステアレート、トリデシルステアレート、エルカ酸オレイル、ネオペンチルグリコールジデカノエート、エチレングリコールジオレイル等が挙げられる。

（バック層）
バック層には、カーボンブラックと無機粉末が含有されていることが好ましい。結合剤、各種添加剤は、磁性層や非磁性層の処方が適用される。バック層の厚みは、０．１〜１．０μｍが好ましく、０．４〜０．６μｍが更に好ましい。

（支持体）
磁気テープに用いられる支持体は、非磁性可撓性支持体であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリオレフィン類、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、脂肪族ポリアミド、アラミド等の芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、ポリベンゾオキサゾールなどの公知のフィルムが使用できる。中でもポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリイミドフィルムを用いるのが好ましい。これらの支持体にはあらかじめコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行ってもよい。
支持体は、長さ方向の弾性率が３．５〜２０ＧＰａ、幅方向の弾性率が３．５〜２０ＧＰａ、好ましくは長さ方向及び幅方向共に弾性率が４〜１５ＧＰａとするのが好適である。

（製造法）
磁性層と非磁性層は、上記成分を溶媒に溶解乃至分散して各々の塗料を作製し、支持体（ウェブ）上に順次塗布することにより作製できる。非磁性層が湿潤状態にあるうち磁性層を塗布するウエット・オン・ウエット方式でも非磁性層が乾燥した上に塗布するウエット・オン・ドライ方式でもよい。塗布乾燥されたウェブは適宜配向処理、カレンダ処理、スリットが施される。

なお本発明において、トレーラーテープの長さは、５００〜１２００ｍｍが好ましい。

前述のように本発明は、カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープのリール側終端に、前記の単一リール用トレーラーテープを接合した磁気テープカートリッジを提供するものである。
なお、このような磁気テープカートリッジは、磁気テープの先端に接合され、前記磁気テープを先導して磁気記録再生装置に引き出されるリーダーテープを備えていてもよい。
以下、これらの磁気テープカートリッジについて説明する。

[磁気テープ]
磁気テープ、すなわちデーター記録用磁気テープは、非磁性支持体に磁性層を設け、必要に応じてバックコートを設けたものを用いる。好ましい態様は、２〜９μｍの支持体に非磁性下層と磁性上層を塗布、反対面にバックコートを設けたものが好ましい。磁気テープの構成要素は高密度記録に適したもので、特開２００１−２５０２１９号公報、特開２００２−２５１７１０号公報に記載の磁気テープが好ましい例として挙げられる。
本発明では、さらに磁気テープの厚みが３〜１１μｍ、好ましくは４〜９μｍであり、かつカッピングが１／２インチ幅あたり０．３〜２ｍｍ、好ましくは０．３〜１．５ｍｍであるものを用いると、良好な巻き姿が得られ、高密度に適した磁気テープカートリッジが得られる。

［リーダーテープ］
リーダーテープは、本発明のトレーラーテープと同じものを利用することができる。
リーダーテープの少なくとも一方の表面の中心線平均表面粗さＲａは、１０〜６０ｎｍであり、１５〜４５ｎｍであることが好ましい。
リーダーテープの厚みは、磁気テープの厚みの５倍以下、好ましくは３倍以下、さらに好ましくは２倍以下とするのが好適である。
リーダーテープの長さは、磁気記録再生装置におけるドライブリールの少なくとも３巻分の長さに、カートリッジケースの開口部から上記ドライブリールに至る走行経路の長さを加えた長さ以上であることが望ましい。具体的にはリーダーテープは、好ましくは０．５〜５．０ｍ、好ましくは、０．９ｍの長さを有する。
リーダーテープを利用することにより、巻取面の一部を構成するリーダーブロックの端面からなる突出部が、磁気テープに変形を及ぼす、いわゆるテープ写りが発生するのを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る磁気記録再生装置の詳細について説明する。参照する図面において、図１は、本発明の一実施の形態に係るテープドライブシステムを概念的に示す構成図、図２は、同じくこの磁気記録再生装置に使用される磁気テープカートリッジを示す分解斜視図、図３（ａ）は、同じく磁気記録再生装置に使用されるドライブリール（巻取リール）を示した斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のｂ−ｂ線部分拡大断面図である。本実施形態では、テープ状記録媒体が１つのカートリッジリール（送出リール）に巻装された磁気テープカートリッジと、この磁気テープカートリッジが装填される磁気テープドライブ（テープドライブ）とで構成される磁気記録再生装置について説明する。

図１に示すように、磁気記録再生装置１は、磁気テープカートリッジ１０と、磁気テープドライブ２０とで構成されている。このような磁気記録再生装置１は、磁気テープカートリッジ１０に巻かれた磁気テープとしての磁気テープＭＴを、受け側となる磁気テープドライブ２０のドライブリール２１に巻き取りつつ、あるいはドライブリール２１に巻き取られた磁気テープＭＴをカートリッジリール（送出リール）１１に向けて巻き戻しつつ、磁気テープＭＴへの情報の記録または、磁気テープＭＴに記録された情報の再生を行うものである。

図２に示すように、磁気テープカートリッジ１０は、ＬＴＯ規格に準拠しており、下ハーフ２Ｂと上ハーフ２Ａとに分割構成されたカートリッジケース２を有している。そして、このカートリッジケース２の内部に、予め磁気テープＭＴが巻装された単一のカートリッジリール１１、このカートリッジリール１１の回転をロック状態に保つためのリールロック４及び圧縮コイルばね５、カートリッジリール１１のロック状態を解除するためのリリースパッド６、下ハーフ２Ｂ及び上ハーフ２Ａに跨ってカートリッジケース２の一側面に形成された磁気テープ引出口２Ｃを開閉するスライドドア２Ｄ、このスライドドア２Ｄを磁気テープ引出口２Ｃの閉位置に付勢するねじりコイルばね７、誤消去防止爪８、磁気テープ引出口２Ｃの近傍に形成されたリーダピン格納部９などで構成されている。そして、磁気テープＭＴの先端部にはリーダーテープＬＴが接合されている。図２に示した磁気テープＭＴは、リーダーテープＬＴを表している。
なお図１および２には示していないが、磁気テープＭＴのカートリッジリール１１終端に、本発明のトレーラーテープがその一端を突き合わせた状態で公知のスプライシングテープを貼り付けて接合されている。またトレーラーテープの他端は、クランパー等の止着部材によって、カートリッジリール１１に固定されている。

このような磁気テープカートリッジ１０は、図１に示すように、磁気テープドライブ２０に装填されて、リーダーブロック３１によりリーダーテープＬＴが引き出され、磁気テープドライブ２０のドライブリール２１のコア部２２に設けられた凹部２３に、前記リーダーブロック３１が嵌入される。これにより、磁気テープカートリッジ１０のリーダーテープＬＴがドライブリール２１のコア部２２に巻き取り可能となる。

次に、磁気テープドライブ２０について説明する。
磁気テープドライブ２０は、図１に示すように、スピンドル２４と、このスピンドル２４を駆動するためのスピンドル駆動装置２５と、磁気ヘッドＨと、ドライブリール２１と、このドライブリール２１を駆動するための巻取リール駆動装置２６と、制御装置２７とを備えている。
また、磁気テープドライブ２０は、前記磁気テープカートリッジ１０のリーダーテープＬＴ先端に設けられたリーダピン３０（図２参照）に係合可能なリーダーブロック３１を有しており、このリーダーブロック３１は、引出ガイド３２等を含む図示しない引出機構により、磁気テープカートリッジ１０側に移送されるようになっている。

磁気テープＭＴに対し、データの記録／再生を行う際は、スピンドル駆動装置２５と巻取リール駆動装置２６とが、スピンドル２４とドライブリール２１とを回転駆動させることによって、磁気テープＭＴを搬送する。

ドライブリール２１は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、下側のフランジ部２１ａの上面に等間隔で放射状の溝部２１ｂが形成されている。このような溝部２１ｂは、ドライブリール２１に磁気テープＭＴが巻き取られる際に同伴されるエアーを排出するための排出路として機能するようになっている。

このような磁気テープドライブ２０の動作について説明する。
磁気テープカートリッジ１０が図１に示すように磁気テープドライブ２０に装着されると、引出ガイド３２（図２参照）がリーダピン３０を引き出して、磁気ヘッドＨを介してドライブリール２１まで移送し、リーダーブロック３１をドライブリール２１のコア部２２の凹部２３へ嵌入させる。なお、凹部２３には、リーダーブロック３１に係合し、リーダーブロック３１が凹部２３から飛び出すのを防止する図示しない係止部が設けられている。

そして、スピンドル駆動装置２５と巻取リール駆動装置２６とが制御装置２７の制御により駆動され、カートリッジリール１１からドライブリール２１へ向けてリーダーテープＬＴおよび磁気テープＭＴが搬送されるように、スピンドル２４とドライブリール２１とが同方向に回転される。これにより、ドライブリール２１にリーダーテープＬＴが巻き取られ、その後、磁気テープＭＴがドライブリール２１に巻き取られつつ、磁気ヘッドＨによって、磁気テープＭＴへの情報の記録または磁気テープＭＴに記録された情報の再生が行われる。

また、カートリッジリール１１に磁気テープＭＴを巻き戻す場合は、前記とは逆方向に、スピンドル２４とドライブリール２１とが回転駆動されることにより、磁気テープＭＴがカートリッジリール１１に搬送される。この巻き戻しの際にも、磁気ヘッドＨによる、磁気テープＭＴへの情報の記録または磁気テープＭＴに記録された情報の再生が行われる。

以下に本発明を具体的実施例で詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるべきものではない。
実施例１
実施例中の「部」の表示は「質量部」を示す。
トレーラーテープの作製
＜塗布液の作製＞
上層用塗料組成
強磁性金属粉末 １００部
抗磁力Ｈｃ：１９１ｋＡ／ｍ（２４００Oe）
ＢＥＴ法による比表面積：６２ｍ²／ｇ
結晶子サイズ：１１０Å
飽和磁化量σs：１１７Ａ・ｍ²／ｋｇ
平均長軸長：４５ｎｍ
平均針状比：５
ｐＨ：９．３
Ｃｏ／Ｆｅ：２５原子％
Ａｌ／Ｆｅ：７原子％
Ｙ／Ｆｅ：１２原子％
塩化ビニル系共重合体（日本ゼオン社製ＭＲ−１１０） ５部
（−ＳＯ₃Ｎａ含有量：５×１０^-6ｅｑ／ｇ、重合度：３５０、
エポキシ基（モノマー単位で３．５質量％）
ポリエステルポリウレタン樹脂 １２部
（ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ
＝０．９／２．６／１（質量比）、
−ＳＯ₃Ｎａ基：１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有）
αアルミナ（平均粒径：０．３μｍ） １０部
カーボンブラック（平均粒径：０．１０μｍ） １部
ブチルステアレート １．５部
ステアリン酸 ０．５部
メチルエチルケトン １５０部
シクロヘキサノン ５０部
トルエン ４０部

下層用塗料組成
非磁性粉末 針状α酸化鉄 ８０部
ＢＥＴ法による比表面積：５８ｍ²／ｇ
平均長軸長：０．１５μｍ
針状比：７．５
カーボンブラック ２０部
平均一次粒子径：１６ｎｍ
ＤＢＰ吸油量：８０ｍｌ／１００ｇ
ｐＨ：８．０
ＢＥＴ法による比表面積：２５０ｍ²／ｇ
塩化ビニル系共重合体 １２部
日本ゼオン製ＭＲ−１１０
ポリエステルポリウレタン樹脂 ５部
（ネオペンチルグリコール／カプロラクトンポリオール／ＭＤＩ
＝０．９／２．６／１（質量比）、
−ＳＯ₃Ｎａ基：１×１０^-4ｅｑ／ｇ含有）
ブチルステアレート １．０６部
ステアリン酸 １．１８部
メチルエチルケトン １５０部
シクロヘキサノン ５０部
トルエン ４０部

上記の上層用塗料及び下層用塗料のそれぞれについて、各成分を連続ニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られたそれぞれの分散液にポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）を５部加え、更にそれぞれにメチルエチルケトン４０部を加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、上層用塗料と下層用塗料をそれぞれ調製した。

バック層形成用塗料組成
微粒子カーボンブラック １００部
（キャボット社製ＢＰ−８００、平均粒子径：１７ｎｍ）
粗粒子カーボンブラック １０部
（カーンカルプ社製サーマルブラック、平均粒子径：２７０ｎｍ）
αアルミナ（硬質無機粉末） ５部
（平均粒子径：２００ｎｍ、モース硬度：９）
ニトロセルロース樹脂 １４０部
ポリウレタン樹脂 １５部
ポリエステル樹脂 ５部
分散剤：オレイン酸銅 ５部
銅フタロシアニン ５部
硫酸バリウム（沈降性） ５部
（ＢＦ−１、平均粒子径：５０ｎｍ、モース硬度：３、堺化学工業（株）製）
メチルエチルケトン １２００部
酢酸ブチル ３００部
トルエン ６００部

上記のバック層を形成する成分を連続ニーダで混練した後、サンドミルを用いて分散させた。得られた分散液にポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製コロネートＬ）を４０部、メチルエチルケトン１０００部を添加した後、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、バック層用塗料を調製した。

トレーラーテープの作製
得られた上層用塗料、下層用塗料を、長尺状のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）支持体（厚さ：１５．０μｍ、長さ（ＭＤ）方向のヤング率：５００Ｋｇ／ｍｍ²（４．９ＧＰａ）、巾（ＴＤ）方法のヤング率：５００Ｋｇ／ｍｍ²（４．９ＧＰａ）、磁性面側中心線平均表面粗さＲａ：３５ｎｍ、バック面側Ｒａ：３６nm）上に上層、下層の乾燥後の厚みがそれぞれ０．１μｍ、１．４μｍとなるよう同時重層塗布した。次いで、上層がまだ湿潤状態にあるうちに３００ｍＴの磁力をもつコバルト磁石と１５０ｍＴの磁力をもつソレノイドを用いて配向処理を行った。その後、乾燥させることにより上層を形成した。
その後、支持体の他方の側（上層とは反対側）に、上記バック層用塗料を乾燥後の厚さが、０．５μｍとなるように塗布し、乾燥してバック層を形成した。支持体の一方の面に上層および下層、そして他方の面にバック層がそれぞれ設けられたトレーラーテープ用のロールを得た。
更に、加熱処理後のロールを加熱金属ロールと熱硬化性樹脂を芯金に被覆した弾性ロールから構成される７段のカレンダー処理機（温度：９０℃、線圧：３００Ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ））に通してカレンダー処理を行った。得られたロールを５０℃４８時間、加熱処理を行った。その後１／２インチ幅に裁断してトレーラーテープを作成した。トレーラーテープの全厚は１６．５μｍ、磁性面Ｒａ２５ｎｍ、バック面Ｒａ３０ｎｍであった。

[データー記録用磁気テープ]
トレーラーテープに用いた上下層の塗布液、及びバック液を磁性面側Ｒａが３ｎｍで厚み５．２μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）支持体に、乾燥厚みが非磁性下層について１．０μｍ、磁性上層について０．１μｍになるように同時重層塗布して、上記トレーラーテープと同様に磁場配向処理を行った。ついで、乾燥後の厚みが０．５μｍになるようにバックコートを形成した。上記トレーラーテープと同様にして１／２インチ幅のデーター記録用磁気テープを得た。

［磁気テープカートリッジの作成］
得られた１／２吋巾の磁気テープをトレーラーテープに使用して、上記データー記録用磁気テープに接続し、磁気テープカートリッジを作成した。トレーラーテープの長さは９００ｍｍ、磁気テープは８３０ｍ巻き込んだ。

実施例２は、実施例１のトレーラーテープにおいて、支持体の厚みを５．５μｍ、磁性面側Ra６０nm、バック面側Ｒａ６５nmのものを用い、Ｒａを大きくしテープ厚みを小さくした例である。
実施例３は、実施例１のトレーラーテープにおいて、支持体の磁性面側Ｒａ１５ｎｍ、バック面側Ｒａ２０ｎｍのものを用い、非磁性下層の厚み３μｍとし、Ｒａを小さくしテープ厚みを大きくした例である。
比較例１は、実施例１のトレーラーテープにおいて、支持体の磁性面側Ｒａ６nm、バック面側Ｒａ８ｎｍのものを用いてＲａを小さくした例である。
比較例２は、実施例１のトレーラーテープにおいて、支持体の磁性面側Ｒａ７５ｎｍ、バック面側Ｒａ６５ｎｍ、厚み２１．５μｍのものを用いてＲａを大きくした例である。
比較例３は、トレーラーテープを使用しない例である。
なお、得られた各種トレーラーテープの磁性面Ｒａ及びバック面Ｒａ並びに厚みを表１に示した。

［磁気テープカートリッジの評価］
得られた磁気テープカートリッジを下記の測定条件に従って評価した。評価した結果を表１に示す。
（１）テープ幅変化率
磁気テープカートリッジを６０℃９０％ＲＨの環境に１週間保存し、データ記録用磁気テープのリール芯側から１０ｍの位置において、保存前後のテープ幅の変化率を測定した。
（２）エラーレート評価
磁気テープカートリッジを、ＬＴＯ改造ドライブで記録トラック幅１０μｍ、再生トラック幅４．５μｍ、線記録密度１５０ｋｆｃｉの信号を記録した。その後６０℃９０％ＲＨの環境に１週間保存し、保存後のテープを再生した時のテープ終端部のエラーレートを測定した。

上記表から明らかなように、トレーラーテープの表面粗さを特定の範囲にすることで、リール芯側のテープ寸度変化が小さく、エラーレート増加の少ない磁気テープカートリッジを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る磁気記録再生装置を概念的に示す構成図である。 同じくこの磁気記録再生装置に使用される磁気テープカートリッジを示す分解斜視図である。 （ａ）は、同じく磁気記録再生装置に使用されるドライブリールを示した斜視図、（ｂ）は、図３（ａ）のｂ−ｂ線部分拡大断面図である。

符号の説明

１ 磁気記録再生装置
１０ 磁気テープカートリッジ
１１ カートリッジリール（送出リール）
２０ 磁気テープドライブ
２１ ドライブリール（巻取リール）
２１ａ フランジ部
２１ｂ 溝部
２２ コア部
２３ 凹部
２５ スピンドル駆動装置
２６ 巻取リール駆動装置
２７ 制御装置
３０ リーダピン
３１ リーダーブロック
３２ 引出ガイド
Ｈ 磁気ヘッド
ＬＴ リーダーテープ
ＭＴ 磁気テープ

Claims (4)

1. 支持体上の少なくとも一方の面に粉体と結合剤を含む塗布層を設けてなる単一リール用トレーラーテープであって、前記トレーラーテープの少なくとも一方の面の中心線平均粗さ（Ra）が１０〜６０ｎｍであることを特徴とする単一リール用トレーラーテープ。
2. 前記単一リール用トレーラーテープの厚みが５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の単一リール用トレーラーテープ。
3. カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープのリール側終端に、請求項１または２に記載の単一リール用トレーラーテープを接合したことを特徴とする磁気テープカートリッジ。
4. カートリッジケースに磁気テープを巻装した単一リールを回転可能に収容してなる磁気テープカートリッジにおいて、前記磁気テープの先端に接合され、前記磁気テープを先導して磁気記録再生装置に引き出されるリーダーテープと、前記磁気テープのリール側終端に接合された請求項１または２に記載の単一リール用トレーラーテープとを備えたことを特徴とする磁気テープカートリッジ。

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