JPH05143975A

JPH05143975A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH05143975A
Application number: JP4042007A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Kondo; 洋文近藤; Yukari Yamada; ゆかり山田; Kazunobu Chiba; 一信千葉; Kenichi Sato; 研一佐藤; Yuichi Arizaka; 裕一蟻坂
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】各種使用条件において優れた走行性、耐摩耗
性、耐久性を発揮する磁気記録媒体を提供する。【構成】非磁性支持体上に形成される磁性層の表面に
カーボン膜よりなる保護膜を形成するとともに、下記の
化１又は化２で示される両末端、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。【化１】【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープ、磁気ディ
スク等の磁気記録媒体に関し、特に優れた潤滑効果を発
揮する潤滑剤の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、強磁性金属材料を蒸着等の手法
により非磁性支持体上に被着し、これを磁性層としたい
わゆる金属薄膜型の磁気記録媒体では、磁性層表面の平
滑性が極めて良好であるため、磁気ヘッドやガイドロー
ラー等の摺動部材に対する実質的なな接触面積が大き
く、従って摩擦係数が大きくなり凝着現象（いわゆる張
り付き）が起き易く走行性や耐久性に欠ける等問題点が
多い。

【０００３】そこで、これら問題点を改善するために各
種の潤滑剤を使用することが検討されており、従来より
高級脂肪酸やそのエステル等を上記磁気記録媒体の磁性
層にトップコートすることにより摩擦係数を抑えようと
する試みがされている。ところで、磁気記録媒体に使用
される潤滑剤には、その性質上非常に厳しい特性が要求
され、従来用いられている潤滑剤では対応することが難
しいのが現状である。

【０００４】即ち、磁気記録媒体に使用される潤滑剤に
は、（１）寒冷地での使用に際して所定の潤滑効果が確
保されるように低温特性に優れること、（２）磁気ヘッ
ドとのスペーシングが問題となるので極めて薄く塗布で
きることと、その場合にも十分な潤滑特性が発揮される
こと、（３）長時間、あるいは長時間の使用に耐え、潤
滑効果が持続すること、等が要求される。

【０００５】ところが、従来より用いられている高級脂
肪酸やそのエステル等は、０℃以下のような低温条件上
では凍結して固化して潤滑剤としての機能が損なわれた
り、長時間の耐久性に欠ける傾向にある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、磁気記録
媒体の分野においては、使用される潤滑剤の能力不足に
起因して走行性、耐久性等の点で実用性に不満を残して
いる。そこで本発明は、各種使用条件下において優れた
潤滑性が保たれるとともに、長時間にわたり潤滑効果が
持続され、走行性、耐摩耗性、耐久性等が優れた磁気記
録媒体を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、磁性層の表
面にカーボン膜を形成するとともに、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、優れた潤滑効果
が得られることを見いだし本発明を完成するに至ったも
のである。

【０００８】即ち、本発明は、非磁性支持体上に少なく
とも磁性層を有してなる磁気記録媒体において、上記磁
性層の表面にカーボン膜が形成されてなり、且つ下記の
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ものである。また、本発明
は、非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有してなる磁
気記録媒体において、上記磁性層の表面にカーボン膜が
形成されてなり、且つ下記の化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
を特徴とするものである。

【０００９】本発明の磁気記録媒体においては、非磁性
支持体上に磁性層及びカーボン膜よりなる保護膜が順次
積層された構成とされるとともに、潤滑剤として末端に
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
ミン塩化合物であるパーフルオロポリエーテル誘導体が
使用される。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】

【化３】

【００１５】

【化４】

【００１６】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) _mCF₂CF₂COOH （ロ）CF₃ 〔OCF(CF₃)CF₂ 〕_j(OCF₂)_k COOH 等が挙げられる。

【００１７】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)_qOCF₂COOH 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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。）

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】

【化５】

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】ここで、本発明が適用される磁気記録媒体
としては、先ず、磁性塗料を非磁性支持体上に塗布する
ことにより磁性塗膜が磁性層として形成される、いわゆ
る塗布型の磁気記録媒体が挙げられる。塗布型の磁気記
録媒体において、非磁性支持体や磁性塗膜を構成する磁
性粉末、樹脂結合剤等はこれまで知られるものがいずれ
も使用可能で、何ら限定されるものではない。

【００２７】例示するならば、非磁性支持体としては、
ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導
体、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリ
カーボネート等に代表されるようなプラスチック材料に
より形成される高分子支持体や、アルミニウム合金、チ
タン合金等からなる金属基板、アルミナガラス等からな
るセラミクック基板、ガラス基板等である。その形状も
何ら限定されるものではなく、テープ状、シート状、ド
ラム状等、如何なる形態であってもよい。さらに、非磁
性支持体には、その表面性をコントロールするために、
微細な凹凸が形成されていてもよい。

【００２８】磁性粉末としては、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、コバ
ルト被着γ−Ｆｅ₂Ｏ₃等の強磁性酸化鉄系粒子、強磁
性二酸化クロム系粒子、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やこ
れらを含んだ合金からなる強磁性金属系粒子、六角板状
の六方晶系フェライト微粒子が例示される。樹脂結合剤
としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコー
ル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、スチレン、ブタジエン、アクリルニトリル
等の重合体、あるいはこれらの２種以上を組み合わせた
共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、セルロース誘導体等が例示される。これら結
合剤には、磁性粉末の分散性等を改善するために、カル
ボキシル基やスルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エ
ステル基等の親水性極性基が導入されていてもよい。

【００２９】また、本発明は、強磁性金属の連続膜が蒸
着、スパッタ等の手法により非磁性支持体上に磁性層と
して形成されてなる、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒
体にも適用することが可能である。勿論、適用される金
属薄膜型の磁気記録媒体においては膜構成等は任意であ
り、例えば非磁性支持体と磁性層との間に下地層を介し
た構成としても良く、非磁性支持体の磁性面と反対側の
面にバックコート層を形成した構成としても良い。

【００３０】また、この金属薄膜型の磁気記録媒体にお
いて、非磁性支持体、金属磁性薄膜等の材質は何等限定
されるものではなく、従来より知られるものがいずれも
使用することができる。

【００３１】例示するならば、非磁性支持体としては先
の塗布型の磁気記録媒体と同様のものが使用可能であ
る。このとき、非磁性支持体にＡｌ合金板やガラス板等
の剛性を有する基板を使用した場合には、基板表面にア
ルマイト処理等の酸化皮膜やＮｉ−Ｐ皮膜等を形成して
その表面を硬くするようにしてもよい。

【００３２】金属磁性薄膜は、メッキやスパッタリン
グ、真空蒸着等のＰＶＤの手法により連続膜として形成
されるもので、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やＣｏ−Ｎｉ
系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ系合金、
Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合
金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系合金等からなる面内磁化記
録金属磁性膜やＣｏ−Ｃｒ系合金薄膜が例示される。

【００３３】特に、面内磁化記録金属磁性薄膜の場合、
予め非磁性支持体上にＢｉ−Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、
Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｉ等の低融点非磁性材料の下地層
を形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着ある
いはスパッタし、金属磁性薄膜中にこれら低融点非磁性
材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を確保
するとともに、抗磁性を向上するようにしても良い。

【００３４】このような磁気記録媒体において、磁性層
の表面にカーボン膜よりなる保護膜を形成する方法とし
ては、スパッタリングが一般的であるが、特に限定する
ものではなく、何れの方法も使用可能である。この場
合、カーボン膜の膜厚は、５〜１００ｎｍであることが
望ましく、５〜３０ｎｍであることがより望ましい。

【００３５】また、この磁気記録媒体に上記パーフルオ
ロポリエーテル誘導体を保有せしめる方法として、本発
明が塗布型の磁気記録媒体に適用される場合には、上記
パーフルオロポリエーテル誘導体を磁性塗料の塗膜とし
て形成される磁性層中に内添する方法、磁性層の表面や
保護膜の表面にトップコートする方法、或いはこれら両
者の併用等の手法が挙げられる。

【００３６】このとき、パーフルオロポリエーテル誘導
体の使用量は任意であるが、例えば磁性層中に内添する
場合には、樹脂結合剤１００重量部に対して０．２〜２
０重量部とすることが好ましい。磁性層の表面や保護膜
の表面にトップコートする場合には、塗布量を０．５〜
１００ｍｇ／ｍ²とするのが好ましく、１〜２０ｍｇ／
ｍ²とするのがより好ましい。

【００３７】また、金属薄膜型の磁気記録媒体に上記パ
ーフルオロポリエーテル誘導体を保有せしめる方法とし
ては、金属磁性薄膜の表面や保護膜の表面にトップコー
トする方法が挙げられ、このときのパーフルオロポリエ
ーテル誘導体の塗布量については上記塗布型の磁気記録
媒体の場合と同様とされる。更に、上述の磁気記録媒体
がバックコート層を有する場合には、このバックコート
層中に上記パーフルオロポリエーテル誘導体を潤滑剤と
して内添せしめたり、トップコートにより保有せしめて
も良く、また磁性塗膜中（又は金属磁性薄膜中）とバッ
クコート層中のいずれにも内添したり、トップコートし
たりしても良く、種々の組み合わせが可能である。

【００３８】このように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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】なお、上記パーフルオロポリエーテル誘導
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。さら
に、本発明においては、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。

【００４２】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。

【００４３】また、本発明では、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。

【００４４】

【作用】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。また、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。

【００４５】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。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない
ことはいうまでもない。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。

【００４７】

【化６】

【００４８】

【化７】

【００４９】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１乃至表
２に示す通りである。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】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膜厚２０ｎｍとなるように成
膜した。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。

【００５３】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４及び表５に示す。

【００５４】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１）、潤
滑剤として下記の表３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２〜５）、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６）について
も同様に測定し、その結果を表６に示す。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

【００５７】

【表５】

【００５８】

【表６】

【００５９】表４乃至表６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。

【００６０】表４乃至表６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。

【００６１】また、各サンプルテープ１〜１４と比較例
６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。

【００６２】更に、上記サンプルテープ１〜１４及び比
較例１〜６について、温度２５℃湿度６０％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７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。

【００６３】

【表７】

【００６４】表７より、各サンプルテープ１〜１４で
は、何れも粉落ちが少なく、出力の低下もごく僅かであ
ることが明らかとなった。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】更に、この磁気テープを８ｍｍ幅に裁断し
た後、下記の表８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１５，１６を得た。

【００６９】

【表８】

【００７０】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
８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−３ｄ
Ｂ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−Ｓ９００）
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（１）
により表される。

【００７１】

【数１】

【００７２】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。

【００７３】

【表９】

【００７４】表９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。

【００７５】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。

【００７６】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ガス圧は３００ｃｃＭ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。

【００７７】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１０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。

【００７８】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７）について同様に調べ、その結果を表１０に
併せて記した。

【００７９】

【表１０】

【００８０】表１０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。

【００８１】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１１に示す通りである。

【００８２】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１１に示した。

【００８３】

【表１１】

【００８４】表１１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９）や逆に大きすぎる場合
（比較例１０）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。

【００８５】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１２に示す通り
である。

【００８６】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１０，比
較例１１とする。）についても同様にして測定し、この
結果を表１２に併せて記した。

【００８７】

【表１２】

【００８８】表１２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。

【００８９】以上のような本発明の磁気記録媒体は、次
のようなシステムに適用すると、優れた走行性、耐摩耗
性、耐久性を発揮し、良好な結果を期待することができ
る。Ａ．記録再生装置の構成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
録媒体に記録するディジタルＶＴＲとしては、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ＶＴ
Ｒ及びＤ２フォーマットのコンポジット形ディジタルＶ
ＴＲが実用化されている。

【００９０】前者のＤ１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１
３．５ＭＨｚ、６．７５ＭＨｚ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。

【００９１】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。

【００９２】いずれにしても、これらのディジタルＶＴ
Ｒ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。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。

【００９３】そこで本実施例においては、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８×１０⁵ｂｉｔ／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。

【００９４】以下、このディジタルＶＴＲの構成につい
て説明する。

【００９５】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。図１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、１
Ｖに供給される信号のデータ量としては、約２１６Ｍｂ
ｐｓ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。

【００９６】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。

【００９７】図３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３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。

【００９８】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４に示す。図４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。

【００９９】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。

【０１００】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
ｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ）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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】次に、再生側の構成について図２を参照し
ながら説明する。再生の際には、図２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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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２ｆ
ｓのディジタル色差信号Ｕ及びＶが得られ、出力端子２
６Ｕ，２６Ｖにそれぞれ取り出される。

【０１０７】ｂ．ブロック符号化図１におけるブロック符号化回路８としては、ＡＤＲＣ
（ＡｄａｐｔｉｖｅＤｙｎａｍｉｃＲａｎｇｅＣｏ
ｄｉｎｇ）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ＭＡ
Ｘ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（ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎ
ｓｆｏｒｍ）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。

【０１０８】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５を参照しながら説明する。図５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１の合成回路７より入力される。入力端子２
７からのブロック化データが最大値，最小値検出回路２
９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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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１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。チャンネルエンコーダ
１１においては、図６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１
３Ａ，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。

【０１１９】一方、チャンネルデコーダ１５において
は、図７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。

【０１２０】ｄ．走行系磁気ヘッド１３Ａ及び磁気ヘッド１３Ｂは、図８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。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１３
Ａ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。

【０１２１】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。

【０１２２】図９及び図１０は、磁気ヘッド１３Ａ，１
３Ｂ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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】

【発明の効果】以上の説明からの明らかなように、本発
明の磁気記録媒体は、磁性層上にカーボン膜を形成さ
せ、その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、本発明によれば、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタル画像信号を再生歪みが少ないような
形で圧縮い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２】信号処理部の再生側の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】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４】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５】ブロック符号化回路の一例を示すブロック図で
ある。

【図６】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７】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８】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９】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１０】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】

１Ｙ，１Ｕ，１Ｖ・・・コンポーネント信号の入力端子５，６・・・・ブロック化回路８・・・・・ブロック符号化回路１１・・・・チャンネルエンコーダ１３Ａ，１３Ｂ・・・・磁気ヘッド２２・・・・チャンネルデコーダ２６・・・・ブロック復号回路２８，２９・・・・ブロック分解回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤研一東京都品川区北品川６丁目５番６号ソニー・マグネ・プロダクツ株式会社内 (72)発明者蟻坂裕一東京都品川区北品川６丁目５番６号ソニー・マグネ・プロダクツ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有
してなる磁気記録媒体において、上記磁性層の表面にカーボン膜が形成されてなり、且つ
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】
【請求項２】非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有
してなる磁気記録媒体において、上記磁性層の表面にカーボン膜が形成されてなり、且つ
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】
【請求項３】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１又は２記載
の磁気記録媒体。
【請求項４】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１又は２
記載の磁気記録媒体。