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JP2008058891A - 画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】熱現像装置内の機内汚染、フィルムの擦傷発生がなく、低湿下での搬送性に優れ、湿度変化に伴う濃度変動も少ない画像形成方法の提供。
【解決手段】支持体の同一面側に有機銀塩、ハロゲン化銀粒子、バインダー及び還元剤を含有する感光性層と非感光性層とを有し、該感光性層とは反対側にバックコート層を有する銀塩光熱写真ドライイメージング材料からなるシートフィルムが複数枚積層されたシート束に送り出しローラを当接せしめ、該送り出しローラの回転により前記シート束の最上位のシートフィルムを送り出すように構成した感光材料搬送システムを使用した熱現像装置により熱現像される画像形成方法において、前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に質量平均分子量が550以上の潤滑剤を含有することを特徴とする画像形成方法。
【選択図】図1

Description

本発明は、銀塩光熱写真ドライイメージング材料(以下、光熱写真ドライイメージング材料、光熱写真感光材料、熱現像感光材料、単に熱現像材料又は感光材料とも言う)からなるシートフィルムが複数枚積層されたシート束を送り出しローラで送り出すようにした感光材料搬送システムを使用した熱現像装置により熱現像される画像形成方法に関する。
熱現像感光材料からなるシートフィルムに潜像を形成し、加熱して現像し可視化する熱現像プロセスを実行する熱現像装置は公知であり、熱現像装置内の格納容器に格納されたシートフィルムを下流側へ搬送・供給するためにシートフィルムをピックアップしている。このシートフィルムのピックアップのために、従来、シートフィルムを吸盤で真空吸着しながら持ち上げる吸盤方式が採用されているが、かかる吸盤方式は、ピックアップに要する時間が長くなり、熱現像プロセスの迅速処理の要求から選択できない。
上記理由からフィルムのピックアップに要する時間を最小化するためには、フィードローラ方式が好ましい。フィードローラ方式は、最上位のシートフィルムにローラを当接させて回転させることでシートフィルムを送り出す(例えば下記特許文献1参照)。
しかし、格納容器内に積層された複数枚のシートフィルムをフィードローラで送り出す際に、送り出されるシートフィルムがその下のシートフィルムに接触したまま、擦れ合いながら略平行な方向に動くために、傷が発生し易くなると言う問題があった。
一方、熱現像感光材料においては搬送性を改良するために滑り剤を使用して摩擦係数を調整することが知られている(例えば特許文献2、3参照)。
しかしながら、従来用いられている吸盤によるシートフィルムのピックアップに代えてローラによるピックアップを用いた熱現像装置を使用して迅速処理を行った場合、熱現像時の熱現像装置の機内汚染やフィルム傷が発生するという問題が新たに発生した。又、低湿下での搬送性、湿度変化に伴う濃度変動についても改良が必要であった。
米国特許第5660384号明細書 特開2004−219794号公報 特開2004−334077号公報
本発明は上記の背景的事情に鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、ローラによるピックアップを用いた熱現像装置を使用した小型かつ低コストのレーザイメージャーにより、銀塩光熱写真ドライイメージング材料を迅速に熱現像した場合でも、熱現像装置内の機内汚染、フィルム傷の発生がなく、低湿下での搬送性に優れ、湿度変化に伴う濃度変動も改善された画像形成方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、ローラによるピックアップを用いた熱現像装置を使用して迅速処理を行った場合に、熱現像装置の機内汚染、フイルム傷の発生、低湿下での搬送性、湿度変化に伴う濃度変動が発生する現象を検討した結果、感光材料に使用する潤滑剤の種類や界面活性剤の種類、感光材料の表面粗さにより機内汚染の発生、低湿下での搬送性、湿度変化に伴う濃度変動が大きく影響されることを見い出し、本発明を為すに至った。又、他にも感光材料の塗膜の物理特性(ヤング率、表面硬度、スティッフネス)が影響することも判明した。
これらの知見に基づいて検討を進めた結果、感光性層のバインダーとしてガラス転移温度(Tg)の異なる複数のバインダーを使用すること、支持体の一方の面上に設けられる感光性層と非感光性層の膜厚の合計を10〜20μmとすること、還元剤として一般式(RD1)で表される高活性な還元剤を用いること等で本発明の目的がより高いレベルで達成されることを見い出した。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
1.
支持体の同一面側に有機銀塩、ハロゲン化銀粒子、バインダー及び還元剤を含有する感光性層と非感光性層とを有し、該感光性層とは反対側にバックコート層を有する銀塩光熱写真ドライイメージング材料からなるシートフィルムが複数枚積層されたシート束に送り出しローラを当接せしめ、該送り出しローラの回転により前記シート束の最上位のシートフィルムを送り出すように構成した感光材料搬送システムを使用した熱現像装置により熱現像される画像形成方法において、前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に質量平均分子量が550以上の潤滑剤を含有することを特徴とする画像形成方法。
2.
前記質量平均分子量が550以上の潤滑剤が多価アルコールの脂肪酸エステルであることを特徴とする前記1項記載の画像形成方法。
3.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料のバックコート層が設けられた側の最表面の十点平均粗さ(Rz(B))が4.0〜7.0μm、前記感光性層が設けられた側の最表面の十点平均粗さ(Rz(E))が1.5〜4.0μmであることを特徴とする前記1又は2項に記載の画像形成方法。
4.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に、炭素原子数2〜16で弗素原子数13以下の弗素原子を有する置換基を一つ以上有し、かつアニオン性又はノニオン性親水性基の少なくとも一方を有する弗素化合物を含有することを特徴とする前記1〜3項の何れか1項に記載の画像形成方法。
5.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に、下記一般式(SF)で表される弗素化合物を含有することを特徴とする前記1〜4項の何れか1項に記載の画像形成方法。
一般式(SF) (Rf−(L1m1−)p−(L2n1−(A)q
〔式中、Rfは炭素原子数2〜16で弗素原子数13以下の弗素原子を有する置換基を表し、L1は弗素原子を有しない2価の連結基を表し、L2は弗素原子を有さない(p+q)価の連結基を表し、Aはアニオン又はその塩を表し、m1及びn1は各々0又は1の整数を表し、p及びqは各々1〜3の整数を表す。ただし、qが1の時は、m1とn1は同時に0とはならない。〕
6.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に、下記一般式(F)で表される化合物を含有することを特徴とする前記1〜5項の何れか1項に記載の画像形成方法。
Figure 2008058891
〔式中、R1及びR2は各々、置換又は無置換のアルキル基を表し、少なくとも一方は炭素原子数2〜16かつ弗素原子数13以下の弗化アルキル基を表す。R3及びR4は各々、水素原子又はアルキル基を表す。R5は−L−SO31を表し、M1は水素原子又はカチオンを表す。Lは単結合又は置換もしくは無置換のアルキレン基を表す。〕
7.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層が少なくとも2種類のバインダーを含有し、各々のバインダーのガラス転移温度(Tg)差が5〜60℃であることを特徴とする前記1〜6項の何れか1項に記載の画像形成方法。
8.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層に使用するバインダーとしてポリウレタン樹脂が含まれることを特徴とする前記1〜7項の何れか1項に記載の画像形成方法。
9.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層と非感光性層の膜厚の合計が10〜20μmであることを特徴とする前記1〜8項の何れか1項に記載の画像形成方法。
10.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層の膜厚が4〜16μmであることを特徴とする前記1〜8項の何れか1項に記載の画像形成方法。
11.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層に含有される還元剤が下記一般式(RD1)で表される化合物であることを特徴とする前記1〜10項の何れか1項に記載の画像形成方法。
Figure 2008058891
〔式中、X1はカルコゲン原子又はCHR1を表し、R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。R2はアルキル基を表し、同一でも異なってもよいが、少なくとも一方は2級又は3級のアルキル基である。R3は水素原子又はベンゼン環に置換可能な基を表す。R4はベンゼン環に置換可能な基を表し、m及びnは各々0〜2の整数を表す。〕
12.
前記一般式(RD1)で表される化合物において、R3は少なくとも一つの基がヒドロキシル基を置換基として有する炭素数1〜20のアルキル基、又は脱保護されることによりヒドロキシル基を形成し得る基を置換基として有する炭素数1〜20のアルキル基であることを特徴とする前記11項に記載の画像形成方法。
13.
現像温度123℃、熱現像時間10秒で熱現像して得られる画像が、拡散濃度(Y軸)と常用対数露光量(X軸)の単位長の等しい直交座標上に示される特性曲線において、拡散光での光学濃度で0.25〜2.5の平均階調が1.8〜6.0であることを特徴とする前記1〜12項の何れか1項に記載の画像形成方法。
14.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、搬送速度30〜200mm/secで加熱しながら搬送することを特徴とする前記1〜13項の何れか1項に記載の画像形成方法。
15.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、該シート感光材料の1枚のシートの一部が露光されながら、同時に既に前記露光が為されたシート感光材料の一部分で現像が開始されることを特徴とする前記1〜13項の何れか1項に記載の画像形成方法。
16.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、露光部と現像部の距離が0〜50cmであるレーザイメージャーにより現像することを特徴とする前記1〜13項の何れか1項に記載の画像形成方法。
17.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、レーザイメージャーにより3〜10秒の加熱時間で熱現像することを特徴とする前記1〜13項の何れか1項に記載の画像形成方法。
18.
前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、設置面積が0.25〜0.40m2であるレーザイメージャーにより熱現像することを特徴とする前記1〜13項の何れか1項に記載の画像形成方法。
本発明によれば、ローラによるピックアップを用いた熱現像装置を使用した小型かつ低コストのレーザイメージャーにより、銀塩光熱写真ドライイメージング材料を迅速に熱現像した場合でも、熱現像装置内の機内汚染、フィルム傷の発生がなく、低湿下での搬送性に優れ、湿度変化に伴う濃度変動も少ない画像形成方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されない。
以下、本発明の構成要素について順次説明する。
(装置の全体構成)
本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図1は本実施の形態によるシートフィルム搬送システムを含む熱現像方式の画像形成装置の要部を概略的に示す正面図である。
図1に示すように、熱現像方式の画像形成装置40は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等からなるシート状の支持基体の片面上に感光性層と非感光性層が塗布されたEC(乳剤層)面と、EC面と反対面の支持基体側のBC(バックコート層)面とを有するシートフィルムF(以下、フィルムFと記す)を副走査搬送しながら光走査露光部55からのレーザ光LでEC面に潜像を形成し、次に、フィルムFをBC面側から加熱して現像し潜像を可視化し、曲率のある搬送経路を通して装置上方に搬送し排出するものであり、比較的小型の装置筐体40aを備え、机等に設置して使用可能なデスクトップ型に構成されている。
図1の画像形成装置40は、装置筐体40aの底部近傍に設けられ未使用の多数枚のフィルムFを収納するフィルム収納トレー部45と、フィルム収納トレー部45の最上位のフィルムFをピックアップして搬送する搬送ローラ46と、搬送ローラ46からのフィルムFを下流側へ搬送する搬送ローラ対47を備える。
又、画像形成装置40は、搬送ローラ対47からのフィルムFをガイドし搬送方向をほぼ反転させて搬送するように曲面状に構成された曲面ガイド48と、曲面ガイド48からのフィルムFを副走査搬送するための搬送ローラ対49a,49bと、搬送ローラ対49aと49bとの間でフィルムFに画像データに基づいてレーザ光Lを光走査して露光することによりEC面に潜像を形成する光走査露光部55と、搬送ローラ対49aの上流側に配置されて曲面ガイド48から搬送されてきたフィルムFを検出するための光反射型又は光透過型の検出センサ60を備える。
画像形成装置40は、更に、潜像の形成されたフィルムFをBC面側から加熱し所定の熱現像温度まで昇温させる昇温部50と、昇温されたフィルムFを加熱して所定の熱現像温度に保温する保温部53と、加熱されたフィルムFをBC面側から冷却する冷却部54と、冷却部54の出口側に配置されてフィルムFの濃度を測定する濃度計56と、濃度計56からのフィルムFを排出する搬送ローラ対57と、搬送ローラ対57で排出されたフィルムFが載置されるように装置筐体40aの上面に傾斜して設けられたフィルム載置部58を備える。
図1のように、画像形成装置40では、装置筐体40aの底部から上方に向けて、フィルム収納トレー部45、基板部59、搬送ローラ対49a,49b・昇温部50・保温部53(上流側)の順に配置されており、フィルム収納トレー部45が最下方にあり、又、昇温部50・保温部53との間に基板部59があるので、熱影響を受け難くなっている。又、副走査搬送の搬送ローラ対49a,49bから昇温部50までの搬送路は比較的短く構成されているので、光走査露光部55によりフィルムFに対し露光が行われながらフィルムFの先端側では昇温部50、保温部53で熱現像加熱が行われる。
昇温部50と保温部53とで加熱部を構成し、フィルムFを熱現像温度まで加熱し熱現像温度に保持する。昇温部50は、フィルムFを上流側で加熱する第1の加熱ゾーン51と、下流側で加熱する第2の加熱ゾーン52を有する。
第1の加熱ゾーン51は、アルミニウム等の金属材料からなり固定された平面状の加熱ガイド51bと、加熱ガイド51bの裏面に密着されたシリコンラバーヒータ等からなる平面状の加熱ヒータ51cと、加熱ガイド51bの固定ガイド面51dにフィルムを押圧可能にフィルム厚さよりも狭い隙間を維持するように配置されかつ表面が金属等に比べ熱絶縁性のあるシリコンゴム等からなる複数の対向ローラ51aを有する。
第2の加熱ゾーン52は、アルミニウム等の金属材料からなり固定された平面状の加熱ガイド52bと、加熱ガイド52bの裏面に密着されたシリコンラバーヒータ等からなる平面状の加熱ヒータ52cと、加熱ガイド52bの固定ガイド面52dにフィルムを押圧可能にフィルム厚さよりも狭い隙間を維持するように配置されかつ表面が金属等に比べ熱絶縁性のあるシリコンゴム等からなる複数の対向ローラ52aを有する。
保温部53は、アルミニウム等の金属材料からなり固定された加熱ガイド53bと、加熱ガイド53bの裏面に密着されたシリコンラバーヒータ等からなる平面状の加熱ヒータ53cと、加熱ガイド53bの表面に構成された固定ガイド面53dに対し所定の隙間(スリット)dを有するように対向して配置された断熱材等からなるガイド部53aと、を有する。保温部53は、昇温部50側が第2の加熱ゾーン52と連続して平面的に構成され、途中から装置上方に向けて所定の曲率で曲面状に構成されている。
昇温部50の第1の加熱ゾーン51では、昇温部50の上流側から搬送ローラ対49a,49bにより搬送されてきたフィルムFが回転駆動された各対向ローラ51aにより固定ガイド面51dに押圧されることでBC面が固定ガイド面51dに密に接触して加熱されながら搬送されるようになっている。
第2の加熱ゾーン52でも同様に、第1の加熱ゾーン51から搬送されてきたフィルムFが回転駆動された各対向ローラ52aにより固定ガイド面52dに押圧されることでBC面が固定ガイド面51dに密に接触して加熱されながら搬送されるようになっている。
尚、昇温部50の第2の加熱ゾーン52と保温部53との間に上方にV字状に開口した凹部を設けるように構成してもよく、昇温部50からの異物が凹部内に落下することにより、昇温部50からの異物が保温部53に持ち込まれることを防止できる。
保温部53では、第2の加熱ゾーン52から搬送されてきたフィルムFが加熱ガイド53bの固定ガイド面53dとガイド部53aとの間の隙間ddにおいて加熱ガイド53bからの熱で加熱(保温)されながら、第2の加熱ゾーン52側の対向ローラ52aの搬送力により隙間ddを通過する。このとき、フィルムFは、隙間ddにおいて水平方向から垂直方向に向きを次第に変えながら搬送され、冷却部54に向かう。
冷却部54では、保温部53からほぼ垂直方向に搬送されてきたフィルムFを金属材料等からなる冷却プレート54bの冷却ガイド面14cに対向ローラ54aにより接触させて冷却しながら、垂直方向から次第に斜め方向にフィルムFの向きをフィルム載置部58に変えて搬送するようになっている。尚、冷却プレート54bをフィン付きのヒートシンク構造とすることで冷却効果を増すことができる。冷却プレート54bの一部をフィン付きのヒートシンク構造にしてもよい。
冷却部54から出た冷却されたフィルムFは濃度計56で濃度測定され、搬送ローラ対57により搬送されてフィルム載置部58へと排出される。フィルム載置部58は複数枚のフィルムFを一時的に載置して置くことができる。
上述のように、図1の画像形成装置40では、フィルムFは、昇温部50及び保温部53においてBC面が加熱状態の固定ガイド面51d、52d、53dに向いており、熱現像感光材料の塗布されたEC面が開放された状態で搬送される。又、冷却部54では、フィルムFは、BC面が冷却ガイド面54cに接触し冷却され、熱現像材料が塗布されたEC面が開放された状態で搬送される。
又、フィルムFは、昇温部50及び保温部53の通過時間が10秒以下となるよう対向ローラ51a、52aにより搬送される。従って、昇温〜保温の加熱時間も10秒以下と言うことになる。
次に、図1の画像形成装置40に適用するフィルム搬送装置について図2を参照して説明する。図2は図1のフィルム収納トレー部からフィルムを送り出して下流側に搬送するフィルム搬送装置を概略的に示す正面図である。
図2のフィルム搬送装置61は、図1のフィルム収納トレー部45と、搬送ローラ46と、搬送ローラ対47と、を備えるが、更に、フィルム収納トレー部45に装填された多数枚のフィルムFを上方に持ち上げるリフト機構を備える。
即ち、図2のように、フィルム搬送装置61のリフト機構は、フィルム収納トレー部45側の一端部62aが軸支され回動可能であり、回動方向Sへの回動に伴って破線で示す多数枚のフィルムFを上方に持ち上げる持上げ板62と、フィルム収納トレー部45側の一端部63aと持上げ板62側の他端部63bが軸支され回動可能であり、回動に伴って他端部63bで持上げ板62を上下動させるリフト板63を備える。
リフト機構は、更に、駆動モータ67と、リフト板63の下面に当接する長円状の当接カム部64と、当接カム部64を回転軸64a周りに回動させる歯車65と、駆動モータ67の回転軸67aにより回動し歯車65と噛み合う歯車66を備える。
駆動モータ67は、フィルムFが1枚ずつ搬送されて減少しても、常に最上位のフィルムが搬送ローラ46と当接するように、歯車66,歯車65を介して当接カム部64を回動させて傾きを変える。即ち、当接カム部64は、フィルムFが多数枚の時は、当接カム部64の長手方向が水平方向に近い状態に傾き、搬送が進んでフィルムFの枚数が減少するに従い当接カム部64の長手方向が徐々に鉛直方向に近い状態に傾くように制御される。
搬送ローラ46は、モータ(図示省略)により駆動される回転ローラから構成され、フィルム収納トレー部45内の最上位のフィルムFに当接して、回転駆動されることで、フィルムFを図2の破線で示す送出し方向kに送り出し下流側に搬送する。
搬送ローラ対47は、搬送ローラ46から送り出されてきたフィルムFに搬送方向への推進力を与える推進ローラ47aと、推進ローラ47aに協働してフィルムFを一枚毎に捌く捌きローラ47bを有し、搬送ローラ46が複数のフィルムFを送り出した時、推進ローラ47aが最上位のフィルムFに対して搬送方向への推進力を与える一方、捌きローラ47bが推進ローラ47aとは逆向きに回転して、最上位のフィルムFの下側のフィルムを搬送方向とは逆の方向に送り、フィルム収納トレー部45内に戻す。
次に、図2のフィルム収納トレー部からフィルムを搬送する際に最上位のフィルムを分離する分離爪について、図3を参照して説明する。図3は図2のフィルム収納トレー部内のフィルムと分離爪との相対位置(a)、(b)を概略的に示す図2と同様の正面図である。
図3(a)、(b)のように、図1の装置筐体40aの内側の支持板80に分離爪81が設けられている。分離爪81は、持上げ板62の回動に伴い、フィルム収納トレー部45内の最上位のフィルムFの先端両隅に自重で当接可能なように設けられている。
図3(a)の初期位置から図の矢印方向に持ち上げ板62でフィルムFを持ち上げると、図3(b)のように最上位のフィルムFに搬送ローラ46が当接すると共に、フィルムFの両隅に分離爪81が自重で当接する。この状態で搬送ローラ46を回転させると、最上位のフィルムの分離爪81に当接している周辺に凸状の弾性変形部が生じ、この弾性変形部に蓄えられたエネルギをきっかけとして、最上位のフィルムと以降に続くフィルムとが分離される。このような分離爪81の構成は、例えば特許第3666885号から公知である。
又、図2のフィルム搬送装置61の持上げ板62は、装填されたフィルムの最上位のフィルムFが所定位置に到達したことを位置検出センサ(図示省略)で検出すると、回動を停止するようになっている。このとき、搬送ローラ46は支点軸46b(図4)を中心として、自重で最上位のフィルムに当接する。フィルム搬送に伴い、最上位のフィルムFの位置変化に追従して、搬送ローラ46は最上位フィルムと当接するが、最上位のフィルムFの位置が所定量以上変化した(低くなった)場合、フィルムの分離搬送を停止し、持上げ板62を、前記位置検出センサが検出する迄、再度回動させる。
上記構成により、フィルムFに対する線圧(フィルムニップ圧)を0.49N/cm以下の所定範囲にコントロールでき、かつ、フィルム搬送される軌跡を所定範囲に収めることが可能となり、傷発生が無く、安定したフィルム分離・搬送が可能となる。
上述のように、搬送ローラ46は、フィルムFに対し線圧が0.49N/cm以下となるように当接するようになっているが、図4のように、上述の搬送ローラ46は、フィルムFの幅方向(紙面垂直方向)全面にわたる当接圧を均一化するために調芯リンク機構を有する。即ち、リンク部材46aが支点軸46bを支点にして一端に搬送ローラ46を軸支し、他端にバランサ46cを設けることで、搬送ローラ46のフィルムFに対する当接圧を均一化できる。又、図4においてバランサ46cの質量を変えることで、搬送ローラ46のフィルムFに対する当接圧を更に調整できる。
図1〜図3の画像形成装置40は、外部から画像データが入力すると、フィルム搬送装置61が作動し、持上げ板62でフィルムFを持ち上げフィルム収納トレー部45内の最上位のフィルムFに搬送ローラ46が当接した状態で回転することでフィルムFを図2の方向kに搬送する。そして、フィルムFは搬送ローラ対47によりガイド48を通して搬送ローラ対49a,49bに送られ副走査搬送され、搬送ローラ対49aと49bとの間でフィルムFに画像データに基づいて光走査露光部55からレーザ光Lを光走査して露光することによりフィルムFのEC(乳剤)面に潜像を形成する。そして、潜像の形成されたフィルムFは昇温部50、保温部53で加熱されて熱現像され、潜像が可視像化され、冷却部54で冷却されてフィルム載置部58へと排出される。
又、図4の調芯リンク機構により、搬送ローラ46のフィルムFの幅方向全面に亘る当接圧を均一化できるので、搬送ローラ46がフィルムFの幅方向に偏って当接することが無いので、フィルムに傷が発生し難くなる。
上述のように、フィルムFのEC面に傷が発生し難くなるので、フィルムFに形成された可視像において高画質を実現できる。
本発明で好ましく用いられるレーザイメージャーは、露光部と現像部の距離が0〜50cmであることが好ましく、3〜40cmであることがより好ましく、5〜30cmであることが特に好ましい。この範囲とすることにより、露光・現像の一連の処理時間を極めて短くすることができる。ここで、露光部とは露光光源からの光が熱現像感光材料に照射される位置を言い、現像部とは熱現像感光材料が熱現像を行うために初めて加熱される位置を言う。
本発明で好ましく用いられるレーザイメージャーは、熱現像部のパス長に対する冷却部のパス長の比が1.5以下であり、0.1〜1.2であることがより好ましく、0.2〜1.0であることが特に好ましい。ここで、熱現像部のパス長とは、熱現像装置において感光材料が現像温度に加熱された搬送パス長である。又、冷却部のパス長とは、熱現像部以降、感光材料がレーザイメージャーによって遮光された領域からレーザイメージャーの設置されている室内光下へと感光材料が排出されるまでのパス長を言う。
又、前記レーザイメージャーが熱現像感光材料の支持体を挟んで感光性層を有しない側の面(以下、「非感光面」と言う)の冷却速度を感光性層を有する側の面(以下、「感光面」と言う)の冷却速度より大きくし得る機能を有することが好ましい。
本発明において、感光面の冷却速度に対する非感光面の冷却速度の比は1.1以上であることが好ましい。より好ましくは1.1〜5.0、最も好ましくは1.5〜3.0である。非感光面の冷却速度を速くする手段は特に問わないが、非感光面を直接金属板、金属ローラ、不織布、植毛されたローラに接触させることは好ましい態様である。更に好ましくはこれらの部材に蓄積される熱を積極的に外部に排出させるためヒートシンクやヒートパイプを併用することも望ましい形態である。
熱現像部のパス長に対する冷却部のパス長の比が1.5以下の冷却部のパス長が短いレーザイメージャーによって、小型で、処理速度の速いレーザイメージャーを提供することが可能である。
熱現像部を出た後、排出される迄の冷却時間は任意であるが、0〜25秒であることが好ましい。より好ましくは0〜15秒、特に好ましくは5〜15秒である。
熱現像部を出た後、排出までの感光材料の通過するパス長は任意であるが、1〜60cmであることが好ましい。より好ましくは5〜50cm、更に好ましくは5〜40cmである。
本発明の熱現像感光材料は如何なる方法で現像されてもよいが、通常イメージワイズに露光した当該感光材料を昇温して現像される。好ましい現像温度としては80〜250℃であり、好ましくは100〜140℃、更に好ましくは110〜130℃である。現像時間としては、1〜10秒が好ましく、より好ましくは2〜10秒、更に好ましくは3〜10秒である。加熱温度が80℃未満では短時間に十分な画像濃度が得られず、又、200℃を超えるとバインダーが溶融し、ローラへの転写等画像そのものだけでなく、搬送性や現像機等へも悪影響を及ぼす。加熱することで有機銀塩(酸化剤として機能する)と還元剤との間の酸化還元反応により銀画像を生成する。この反応過程は、外部からの水等の処理液の供給を一切行わないで進行する。熱現像処理に要する時間(感光材料がトレイ部でピックアップされてから排出されるまでにかかる時間)は60秒以下であることが好ましく、10〜50秒とすることが緊急時の診断にも対応できてより好ましい。
熱現像の方式としてはドラム型ヒータ、プレート型ヒータの何れを使用してもよいが、プレートヒータ方式がより好ましい。プレートヒータ方式による熱現像方式としては、特開平11−133572号に記載の方法、即ち露光によりハロゲン化銀粒子上に潜像を形成した熱現像感光材料を熱現像部にて加熱手段に接触させることにより可視像を得るレーザイメージャーであって、前記加熱手段がプレートヒータから成り、かつ前記プレートヒータの一方の面に沿って複数個の押えローラが対向配設され、前記押えローラと前記プレートヒータとの間に前記感光材料を通過させて熱現像を行うことを特徴とするレーザイメージャーによる現像方法が好ましい。
露光部及び熱現像部及び冷却部における感光材料の線速度は任意であるが、より速いほうが迅速処理、スループットの向上のためには好ましい。好ましい線速度は30〜200mm/秒、より好ましくは30〜150mm/秒、更に好ましくは30〜60mm/秒である。搬送速度をこの範囲とすることにより、熱現像時の濃度ムラを改良でき、又、処理時間が短縮できるため、緊急時の診断にも対応できて好ましい。
加熱する機器、装置あるいは手段としては、例えばホットプレート、アイロン、ホットローラ、炭素又は白色チタン等を用いた熱発生器として典型的な加熱手段等で行ってよい。より好ましくは、感光性層の上に保護層の設けられた熱現像感光材料は、保護層を有する側の面を加熱手段と接触させ加熱処理することが、均一な加熱を行う上で、又、熱効率、作業性等の観点から好ましく、保護層を有する側の面をヒートローラに接触させながら搬送し、加熱処理して現像することが好ましい。
本発明の画像形成方法においては、本発明の熱現像感光材料をシート状にしたシート感光材料を設置面積が0.25〜0.40m2であるレーザイメージャーにより熱現像することが好ましい。設置面積をこの範囲とすることにより、省スペース化を達成できる。
本発明においては、加熱温度123℃、現像時間10秒で熱現像して得られる画像が、拡散濃度(Y軸)と常用対数露光量(X軸)の単位長の等しい直交座標上に示される特性曲線において、拡散光での光学濃度で0.25〜2.5の平均階調が1.8〜6.0であることが好ましく、2.0〜5.0であることがより好ましく、2.0〜4.5であることが特に好ましい。このような階調にすることにより、銀量が少なくても診断認識性の高い画像を得ることが可能となる。
尚、上記の本発明に係るレーザイメージャーに有効に適応させるため、本発明に係る熱現像感光材料の支持体の少なくとも一方の面上に設けられる感光性層と非感光性層の膜厚の合計は10〜20μmであることが好ましいが、12〜19μmがより好ましく、14〜18μmであることが特に好ましい。又、感光性層の膜厚は4〜16μmであることが好ましいが、6〜14μmがより好ましく、8〜12μmであることが特に好ましい。感光性層の膜厚が4μm未満では十分な画像濃度が得られない結果となる懸念があり、一方、16μmを超えると熱現像後の画像保存性や湿度変動に伴う濃度変動の点で十分なレベルが得られない結果となる懸念がある。
(潤滑剤)
本発明で用いる潤滑剤は、質量平均分子量が550以上の潤滑剤である。質量平均分子量が550以上であれば構造は特に限定されないが、パラフィン、流動パラフィン、脂肪酸エステルがより好ましい。これらの中でも脂肪酸エステルが好ましく、特に多価アルコールの脂肪酸エステルが好ましい。質量平均分子量は好ましくは700以上、より好ましくは800以上である。質量平均分子量の上限は、本願の目的を達成できるものであれば特に制限はないが、通常10,000以下、好ましくは7,000以下、より好ましくは5,000以下である。質量平均分子量を550以上とすることで本発明の効果の中でも特に熱現像装置内の機内汚染を顕著に改良することができる。
上記多価アルコールの脂肪酸エステルを用いる場合は、全てエステル化されていても、一部アルコール基が残存していてもよい。一分子中に2個以上のエステル基を含有する脂肪酸エステルが好ましく、3個以上のエステル基を含有する脂肪酸エステルがより好ましい。
本発明で用いられる潤滑剤としては、例えばトリオレイン(グリセリントリオレート)、グリセリントリラウレート、グリセリントリパルミテート、グリセリントリステアレート、グリセリントリベヘネート、ラウリン酸−i−トリデシル、ミリスチン酸−i−トリデシル、パルミチン酸−i−トリデシル、ステアリン酸−i−トリデシル、アラキジン酸−i−トリデシル、エルカ酸−i−トリデシル、ベヘン酸−i−トリデシル、トリ−i−ラウリン酸トリメチロールプロパン、トリ−i−ミリスチン酸トリメチロールプロパン、トリ−i−パルミチン酸トリメチロールプロパン、トリ−i−ステアリン酸トリメチロールプロパン、トリ−i−エルカ酸トリメチロールプロパン、トリ−i−アラキジン酸トリメチロールプロパン、トリ−i−オレイン酸トリメチロールプロパン、トリ−i−ベヘン酸トリメチロールプロパン、ヘキサ−i−ステアリン酸ジペンタエリスリチル、ヘキサ−i−パルミチン酸ジペンタエリスリチル、ヘキサ−i−ミリスチン酸ジペンタエリスリチル、ヘキサ−i−ベヘン酸ジペンタエリスリチル等に加えて特開2004−334077号の表1、2及び3に記載の化合物が挙げられるが、これらの化合物に限定されない。
非感光性層又はバックコート層に含有させる潤滑剤は、それぞれ1〜200mg/m2が好ましく、10〜100mg/m2がより好ましい。
(弗素系界面活性剤)
本発明の熱現像感光材料においては、炭素原子数が2〜16で弗素原子数が13以下の弗素原子を有する置換基を一つ以上有し、かつアニオン性又はノニオン性の親水性基の少なくとも一方を有する弗素化合物(弗素系界面活性剤)を用いることが好ましい。このような特定の弗素化合物を使用することにより、熱現像装置の機内汚染、低湿下での搬送性、湿度変化に伴う濃度変動を、特に湿度変化に伴う濃度変動を改善できる。
本発明では前記一般式(SF)で表される弗素化合物(弗素系界面活性剤)が好ましく用いられる。
一般式(SF) (Rf−(L1m1−)p−(L2n1−(A)q
式中、Rfは炭素原子数が2以上で弗素原子数が13以下の弗素原子を有する置換基を表し、L1は弗素原子を有しない2価の連結基を表し、L2は弗素原子を有さない(p+q)価の連結基を表し、Aはアニオン基又はその塩を表し、m1及びn1は各々0又は1の整数を表し、p及びqは各々1〜3の整数を表す。ただし、qが1の時はm1とn1は同時に0ではない。
上記Rfで表される炭素原子数が2以上で弗素原子数が13以下の弗素原子を有する置換基としては、例えば炭素数2〜16の弗化アルキル基(トリフロロメチル、トリフロロエチル、パーフロロエチル、パーフロロブチル、パーフロロオクチル及びパーフロロドデシル基等)又は弗化アルケニル基(パーフロロプロペニル、パーフロロブテニル、パーフロロノネニル及びパーフロロドデセニル基等)等が挙げられる。Rfは炭素数2〜8であることが好ましく、より好ましくは2〜6である。又、Rfは弗素原子数2〜12であることが好ましく、より好ましくは弗素原子数が3〜12である。
1で表される弗素原子を有さない2価の連結基としては、例えばアルキレン基(メチレン、エチレン、ブチレン基等)、アルキレンオキシ基(メチレンオキシ、エチレンオキシ、ブチレンオキシ基等)、オキシアルキレン基(オキシメチレン、オキシエチレン、オキシブチレン基等)、オキシアルキレンオキシ基(オキシメチレンオキシ、オキシエチレンオキシ、オキシエチレンオキシエチレンオキシ基等)、フェニレン基、オキシフェニレン基、フェニルオキシ基、オキシフェニルオキシ基又はこれらの基を組み合わせた基等が挙げられる。
Aはアニオン又はその塩を表すが、例えばカルボン酸基又はその塩(ナトリウム、カリウム及びリチウム塩)、スルホン酸基又はその塩(ナトリウム、カリウム及びリチウム塩)、硫酸ハーフエステル基又はその塩(ナトリウム、カリウム及びリチウム塩)、及び燐酸基又はその塩(ナトリウム及びカリウム塩等)等が挙げられる。
2で表される弗素原子を有さない(p+q)価の連結基としては、例えば3価又は4価の連結基としては、窒素原子又は炭素原子を中心にして構成される原子群が挙げられる。n1は0又は1の整数を表すが、1であるのが好ましい。
一般式(SF)で表される弗素系界面活性剤は、弗素原子を導入した炭素数2〜12のアルキル化合物(トリフロロメチル、ペンタフロロエチル、パーフロロブチル、パーフロロオクチル及びパーフロロオクタデシル基等を有する化合物)及びアルケニル化合物(パーフロロヘキセニル基及びパーフロロノネニル基等を有する化合物)と、それぞれ弗素原子を導入していない3〜6価のアルカノール化合物、ヒドロキシル基を3〜4個有する芳香族化合物又は複素環化合物との付加反応や縮合反応によって得られた化合物(一部Rf化されたアルカノール化合物)に、更に、例えば硫酸エステル化等によりアニオン(A)を導入することにより得ることができる。
上記3〜6価のアルカノール化合物としては、グリセリン、ペンタエリスリトール、2−メチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジヒドロキシ−3−ヒドロキシメチルペンテン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパン、2,2−ビス(ブタノール)−3、脂肪族トリオール、テトラメチロールメタン、D−ソルビトール、キシリトール、D−マンニトール等が挙げられる。又、上記ヒドロキシル基を3〜4個有する芳香族化合物及び複素環化合物としては、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン及び2,4,6−トリヒドロキシピリジン等が挙げられる。
弗素原子を有する置換基として好ましいのは弗化アルキル基であり、該弗化アルキル基は弗素原子数が13以下であって、好ましくは3〜12の範囲であり、より好ましくは5〜9の範囲である。又、この弗化アルキル基の炭素原子数は2以上であって、好ましくは4〜16、より好ましくは5〜12、更に好ましくは6〜10の範囲である。
又、本発明に用いられる弗素化合物は、炭素原子数が2以上で弗素原子数が13以下の弗化アルキル基を二つ以上有することが好ましい。又、二つ以上の弗化アルキル基は同一の基であることが合成し易いという点で好ましい。
弗化アルキル基は好ましくは下記一般式(1)で表される基である。
一般式(1) −Lb−Raf−W
式中、Lbは、それぞれ置換もしくは無置換のアルキレン基又はアルキレンオキシ基、あるいは、これらを組み合わせて出来る2価基を表す。前記の置換基としては、どのような基でもよいが、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(好ましくは塩素)、カルボン酸エステル基、カルボンアミド基、カルバモイル基、オキシカルボニル基、燐酸エステル基が好ましい。Lbは炭素数が8以下であるのが好ましく、4以下がより好ましい。又、無置換アルキレンであることが好ましい。
Rafは炭素数1〜6のパーフルオロアルキレン基を表し、好ましくは炭素数2〜4のパーフルオロアルキレン基である。ここでパーフルオロアルキレン基とはアルキレン基のすべての水素原子が弗素原子で置き換えられたアルキレン基を言う。前記パーフルオロアルキレン基は、直鎖状でも、分岐鎖状でもよく、又、環状構造を有してもよい。
Wは水素原子、弗素原子又はアルキル基を表し、好ましくは水素原子又は弗素原子である。
弗化アルキル基の具体例としては以下の基が挙げられる。
−C25、−C37、−C49、−C511、−CH249、−C48H、−(CH2249、−(CH2449、−(CH2649、−(CH2849、−(CH2425、−(CH2437、−(CH24511、−(CH2825、−(CH2248H、−(CH2448H、−(CH2648H、−(CH2624H、−(CH2824H、−(CH2648CH3、−(CH2237、−(CH22511、−(CH24CF(CF32、−CH2CF3、−(CH24CH(C252、−(CH24CH(CF32、−(CH24C(CF33、−CH248H、−CH2612H、−(CH22613
弗素化合物が有するアニオン性の親水基とは、pKaが7以下の酸性基及びそのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を言う。具体的には、スルホ基、カルボキシル基、ホスホン酸基、カルバモイルスルファモイル基、スルファモイルスルファモイル基、アシルスルファモイル基及びこれらの塩類などが挙げられる。この内、好ましくはスルホ基、カルボキシル基、ホスホン酸基及びその塩類で、より好ましくはスルホ基及びその塩類である。塩類を形成するカチオン種としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、メチルピリジニウムなどが挙げられるが、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムである。
弗素化合物が有するノニオン性の親水基とは、ヒドロキシル基、ポリアルキレンオキシ基が挙げられ、ポリアルキレンオキシ基が好ましい。
ポリアルキレンオキシ基と上記のアニオン性親水基を同一分子内に同時に有していてもよく、本発明における好ましい構造である。又、アニオン性の化合物とノニオン性の化合物を併用するのも効果的な使い方で特に好ましい。
本発明において、より好ましい弗素化合物は前記一般式(F)で表される。
一般式(F)において、R1及びR2は各々アルキル基を表すが、少なくとも一方は炭素原子数が2〜16で弗素原子数が13以下の弗化アルキル基である。R1及びR2が弗化アルキル基でないアルキル基を表す時、炭素数は2〜16のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数4〜12のアルキル基である。R3及びR4は各々、水素原子又は置換又は無置換のアルキル基を表す。
1及びR2で表される弗化アルキル基の具体例は前述の基が挙げられ、好ましい構造も同様に前述の一般式(1)で表される構造である。又、その中での好ましい構造も前述の弗化アルキル基の記載と同様である。R1及びR2で表されるアルキル基は、何れも前述の弗化アルキル基であることが好ましい。
3及びR4で表される置換又は無置換のアルキル基は、直鎖状でも、分岐鎖状でも、又、環状構造を有してもよい。置換基としては如何なる置換基でもよいが、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子(好ましくは塩素)、カルボン酸エステル基、カルボンアミド基、カルバモイル基、オキシカルボニル基、燐酸エステル基等が好ましい。
5で表される−Lb−SO3MにおけるMは、カチオンを与える金属イオン又はアンモニウム基を表す。Mで表されるカチオンとしては、アルカリ金属イオン(リチウム、ナトリウム、カリウムイオン等)、アルカリ土類金属イオン(バリウム、カルシウムイオン等)、アンモニウム基が好ましく例示される。これらの内、より好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウムイオン又はアンモニウム基であり、更に好ましくはリチウム、ナトリウム又はカリウムイオンであり、一般式(F)の化合物の総炭素数や置換基、アルキル基の分岐の程度等により適切に選択することができる。R1、R2、R3及びR4の炭素数の合計が16以上の場合、リチウムイオンであることが溶解性(特に水に対して)と帯電防止能あるいは塗布均一性との両立の観点で優れている。
Lbは単結合又は置換もしくは無置換のアルキレン基を表す。この置換基はR3で挙げたものが好ましい。Lbがアルキレン基である場合、炭素数は2以下であるのが好ましい。Lbは単結合又はメチレン基であることが好ましく、メチレン基が最も好ましい。
上記一般式(F)は、上記のそれぞれの好ましい態様を組み合わせることが、より好ましい。一般式(F)で表される弗素化合物の具体例としては、特開2004−12587号の段落「0024」〜「0027」に記載の化合物(F−1)〜(F−56)が挙げられる。
上記の弗素系界面活性剤の具体例としては、特開2003−149766号の段落「0029」〜「0040」に記載の化合物(FS−1)〜(FS−66)、同2004−021084号の段落「0014」に記載の化合物1−1〜1−4、段落「0019」に記載の化合物2−1〜2−10、同2004−077792号の段落「0025」に記載の化合物、段落「0030」に記載の化合物が挙げられる。
以下に、本発明で使用される弗素系界面活性剤の好ましい具体的化合物を示す。
Figure 2008058891
Figure 2008058891
Figure 2008058891
又、上記した以外の弗素系界面活性剤として、特開2004−117505号の段落「0035」に記載の化合物、同2000−214554号、同2003−156819号、同2003−177494号、同2003−114504号、同2003−270754号、同2003−270760号に記載された化合物を使用してもよい。
本発明においては、一般式(SF)で表されるアニオン性含弗素界面活性剤と公知の非イオン性含弗素界面活性剤を組み合わせて使用することが帯電特性、塗布性向上の観点から特に好ましい。
弗素系界面活性剤を塗布液に添加する方法としては公知の添加法に従って添加することができる。即ち、メタノールやエタノール等のアルコール類、メチルエチルケトンやアセトン等のケトン類、ジメチルスルホキシドやジメチルホルムアミド等の極性溶媒等に溶解して添加することができる。又、サンドミル分散やジェットミル分散、超音波分散やホモジナイザ分散により1μm以下の微粒子にして水や有機溶媒に分散して添加することもできる。微粒子分散技術については多くの技術が開示されているが、これらに準じて分散することができる。弗素系界面活性剤は、最外層の保護層に添加することが好ましい。
弗素系界面活性剤の添加量は1m2当たり1×10-8〜1×10-1モルが好ましく、1×10-5〜1×10-2モルが特に好ましい。前者の範囲未満では、帯電特性が得られないことがあり、前者の範囲を越えると、湿度依存性が大きく高湿下の保存性が劣化することがある。
(表面粗さ
本発明における十点平均粗さ(Rz)、最大粗さ(Rt)、中心線平均粗さ(Ra)は、下記のJIS表面粗さ(B0601)により定義される。十点平均粗さ(Rz)とは断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分において、平均線に平行、かつ断面曲線を横切らない直線から縦倍率の方向に測定した最高から5番目までの山頂の標高の平均値と最深から5番目までの谷底の標高の平均値との差をマイクロメートル(μm)で表したものを言う。最大粗さ(Rt)とは、粗さ曲線を基準長さLだけ抜き取り、中心線に平行な2直線で抜き取り部分を挟んだ時、この2直線の間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定して、この値をマイクロメートル(μm)で表したものを言う。中心線平均粗さ(Ra)とは、粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をX軸、縦倍率の方向をY軸、粗さ曲線をy=f(x)で表した時、次の式によって求められる値をマイクロメートル(μm)で表したものを言う。
Figure 2008058891
Rz、Rt、Raの測定方法としては、25℃・65%RH(相対湿度)環境下で測定試料同士が重ね合わされない条件で24時間調湿した後、該環境下で測定した。ここで示す重ね合わされない条件とは、例えば、フィルムエッジ部分を高くした状態で巻き取る方法やフィルムとフィルムの間に紙を挟んで重ねる方法、厚紙等で枠を作製しその四隅を固定する方法の何れかである。用いることのできる測定装置としては、例えば、WYKO社製RSTPLUS非接触三次元微小表面形状測定システム等を挙げることができる。
感光材料の表面と裏面のRz、Rt、Raを本発明の範囲とするためには、下記に示す技術手段を適宜組み合わせて用いることで容易に調整することができる。
1)感光性層を有する側の層、感光性層を有する側と反対面の層に含まれるマット剤(無機又は有機粉末)の種類、平均粒径、添加量、表面処理方法
2)マット剤の分散条件(使用する分散機の種類、分散時間、分散に使用するビーズの種類、平均粒径、分散時に使用する分散剤の種類と量、バインダーの極性基の種類、極性基含有量)
3)塗布時の乾燥条件(塗布速度、温風の吹き出しノズルの塗布面からの距離、乾燥風量)、残留溶媒量
4)塗布液の濾過に用いるフイルターの種類、濾過時間
5)塗布後にカレンダ処理を行う場合は、その条件(例えばカレンダ温度40〜80℃、圧力50〜300kg/cm、ラインスピード20〜100m/分、ニップ数2〜6) 本発明においては、バックコート層が設けられた側の最表面の中心線平均粗さ(Ra(B))が50〜120nmであることが好ましいが、60〜115nmであることがより好ましく、70〜110nmであることが特に好ましい。感光性層が設けられた側の最表面の中心線平均粗さ(Ra(E))が70〜140nmであることが好ましいが、80〜135nmであることがより好ましく、90〜130nmであることが特に好ましい。感光性層が設けられた側の最表面の十点平均粗さは1.5〜4.0μmであることが好ましく、2.0〜3.5μmであることがより好ましい。又、バックコート層が設けられた側の最表面の十点平均粗さ(Rz)が4.0〜7.0μmであることが好ましく、4.0〜6.0μmであることが特に好ましい。本発明においては、Rz(E)/Rz(B)の値が0.1〜0.7であるのが好ましく、0.2〜0.6であるのがより好ましい。
ここで(E)は感光性層側の最表面を、(B)は感光性層とは反対側のバックコート層側の最表面を表す。(Rz(B))を4.0〜7.0μm、(Rz(E))を1.5〜4.0μmとすることで、熱現像装置の機内汚染、フィルムの傷発生、湿度変化に伴う濃度変動を軽減し、低湿下での搬送性を向上させることができる。
又、本発明においては、Ra(E)/Ra(B)の値が0.6〜1.5であるのが好ましく、特にRa(E)/Ra(B)の値が0.6〜1.3であるのが好ましい。この範囲とすることで、経時でのカブリ上昇が小さく、フィルムの搬送性が良く、熱現像時の濃度ムラの発生についてより軽減することができる。
又、Rt(E)は2.0〜8.0μmであるのが好ましく、3.0〜6.0μmであるのがより好ましい。Rt(B)は4.0〜12.0μmであるのが好ましく、5.0〜10.0μmであるのがより好ましい。Rt(E),Rt(B)をこの範囲とすることで、熱現像装置の機内汚染を軽減することが出来る。
本発明の熱現像感光材料は、感光性層側の最表面に平均粒径が0.3〜2.0μmのマット剤Aと平均粒径2.5μm〜7.0μmのマット剤Bを含有することが好ましいが、マット剤Aの平均粒径は0.5〜1.5μmであることがより好ましく、マット剤Bの平均粒径は3.0〜6.0μmであることがより好ましい。マット剤Aとマット剤Bの質量比は99:1〜60:40であることが好ましく、95:5〜70:30であることがより好ましい。感光性層側の最外層に使用されるマット剤の添加量は、最外層に用いられるバインダー量(架橋剤についてはバインダー量に含む)に対して、通常、1.0〜20質量%であり、好ましくは2.0〜15質量%、より好ましくは3.0〜10質量%である。
支持体を挟んで感光性層側とは反対側の最外層に含まれる有機樹脂から成るマット剤の平均粒径は、好ましくは5.0〜15.0μmであり、より好ましくは7.0〜12.0μmである。添加量は、最外層に用いられるバインダー量(架橋剤についてはバインダー量に含む)に対して、通常、0.2〜10質量%であり、好ましくは0.4〜7質量%、より好ましくは0.6〜5質量%である。
感光性層を有する側のマット剤を含有する層に含有させるマット剤の最大の平均粒径をもつものの平均粒径をLe(μm)、支持体を挟んで感光性層を有する側と反対側、即ち、バックコート層を有する側のマット剤を含有する層に含有させるマット剤の最大の平均粒径を持つものの平均粒径をLb(μm)とする時、Lb/Leが2.0〜10であることが好ましく、より好ましくは3.0〜4.5である。Lb/Leをこの範囲とすることで、熱現像時の濃度ムラを改良することができる。又、本発明の画像形成方法においてはRz(E)/Ra(E)の値は好ましくは12〜60であり、より好ましくは14〜50である。Rz(E)/Ra(E)の値をこの範囲とすることで、熱現像時の濃度ムラ及び経時での保存特性を改良することができる。
又、本発明の画像形成方法においては、Rz(B)/Ra(B)の値は好ましくは25〜65であり、より好ましくは30〜60である。Rz(B)/Ra(B)の値をこの範囲とすることで、熱現像時の濃度ムラ及び経時での保存特性を改良することができる。前記した表面粗さについては以下の方法で行った。
(表面粗さの評価)
熱現像の処理前の試料について、非接触3次元表面解析装置(WYKO社RST/PLUS)を用いて、下記に示す方法により測定した。
1)対物レンズ:×10.0 中間レンズ:×1.0
2)測定範囲:463.4μm×623.9μm
3)ピクセルサイズ:368×238
4)フィルター:円筒補正と傾き補正
5)スムージング:ミディアムスムージング
6)スキャンスピード:Low
尚、Ra、Rz、Rtの定義はJIS表面粗さ(B0601)に従った。測定は10cm×10cmの各試料について、1cm間隔で碁盤目状に100分割し、各正方形領域の中心について測定を行い、100回の測定からその平均値を求めた。
本発明では、マット剤を含有する層が最外層である場合が好ましい態様の一つである。即ち、本発明の熱現像感光材料の感光性層側、又、支持体を挟み感光性層の反対側に非感光性層を設けた場合にも、最外層に、表面粗さをコントロールする等のためにマット剤として有機又は無機の粉末を用いることが好ましく、特に有機の粉末を用いることが好ましい。
本発明において用いられる粉末としては、公知の無機質粉末や有機質粉末を適宜選択して使用することができる。有機質粉末としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(3次元架橋したポリメチルメタクリレートが好ましい)、ポリスチレン、テフロン(登録商標)等の粉末を挙げることができる。無機質粉末としては、例えば、酸化チタン、窒化硼素、SnO2、SiO2、Cr23、α−Al23、α−Fe23、α−FeOOH、SiC、酸化セリウム、コランダム、人造ダイヤモンド、石榴石、ガーネット、マイカ、珪石、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることができる。これらの中でも好ましいのは、3次元架橋したポリメチルメタクリレートやポリスチレンであり、特に好ましいのは3次元架橋したポリメチルメタクリレートである。
本発明において、前記粉末が例えば、表面処理されていることが好ましい。表面処理層形成は、無機質粉末素材を乾式粉砕後、水と分散剤を加え、湿式粉砕、遠心分離により粗粒分級が行われる。その後、微粒スラリーは表面処理槽に移され、ここで金属水酸化物の表面被覆が行われる。まず、所定量のAl、Si、Ti、Zr、Sb、Sn、Zn等の塩類水溶液を加え、これを中和する酸又はアルカリを加えて、生成する含水酸化物で無機質粉末粒子表面を被覆する。副生する水溶性塩類はデカンテーション、濾過、洗浄により除去し、最終的にスラリーpHを調節して濾過し、純水により洗浄する。洗浄済みケーキはスプレードライヤー又はバンドドライヤーで乾燥される。最後にこの乾燥物はジェットミルで粉砕され、製品になる。又、水系ばかりでなくAlCl3、SiCl4の蒸気を非磁性無機質粉末に通じ、その後水蒸気を流入してAl、Si表面処理を施すことも可能である。その他の表面処理法については、「Characterization of Powder Surfaces」,Academic Pressを参考にすることができる。
本発明では、Si化合物又はAl化合物により表面処理されていることが好ましい。かかる表面処理のなされた粉末を用いるとマット剤分散時の分散状態を良好にすることができる。前記Si又はAlの含有量としては、前記粉末に対して、Siが0.1〜10質量%、Alが0.1〜10質量%であるのが好ましく、より好ましくはSiが0.1〜5質量%、Alが0.1〜5質量%であり、Siが0.1〜2質量%、Alが0.1〜2質量%であるのが特に好ましい。又、SiとAlの質量比がSi<Alであるのがよい。表面処理に関しては特開平2−83219号に記載された方法により行うことができる。尚、本発明における粉末の平均粒径とは、球状粉末においてはその平均直径を、針状粉末においてはその平均長軸長を、板状粉末においてはその板状面の最大の対角線の長さの平均値をそれぞれ意味し、電子顕微鏡による測定から容易に求めることができる。
又、粒子サイズ分布の変動係数としては、50%以下であることが好ましく、更に好ましくは40%以下であり、特に好ましくは30%以下となる粉末である。ここで、粒子サイズ分布の変動係数は、下記の式で表される値である。
{(粒径の標準偏差)/(粒径の平均値)}×100
有機又は無機粉末の添加方法は、予め塗布液中に分散させて塗布する方法であってもよいし、塗布液を塗布した後、乾燥が終了する以前に有機又は無機粉末を噴霧する方法を用いてもよい。又複数の種類の粉末を添加する場合は、両方の方法を併用してもよい。
(有機銀塩)
本発明に係る有機銀塩とは、熱現像感光材料の感光性層において、銀画像を形成するための銀イオンを供給する供給源として機能し得る非感光性の有機銀塩である。
即ち、本発明に係る有機銀塩は、露光によって形成された潜像を粒子表面上に有する感光性ハロゲン化銀粒子(光触媒)及び還元剤の存在下で、80℃あるいはそれ以上に加熱された熱現像過程において、銀イオン供給源として機能して銀イオンを供給し銀画像形成に寄与することができる銀塩である。
このような非感光性有機銀塩については、従来、種々の化学構造を有する有機化合物の銀塩が知られており、例えば、特開平10−62899号の段落「0048」〜「0049」、欧州特許出願公開803,764A1号の18頁24行〜19頁37行、同962,812A1号、特開平11−349591号、特開2000−7683号、同2000−72711号、同2002−23301号、同2002−23303号、同2002−49119号、196446号、欧州特許出願公開1246001A1号、同1258775A1号、特開2003−140290号、同2003−195445号、同2003−295378号、同2003−295379号、同2003−295380号、同2003−295381号、同2003−270755号等に記載されている。
本発明においては、上記の特許公報等に開示されている各種有機銀塩と併用して、又は、併用せずに、脂肪族カルボン酸の銀塩、特に、炭素数が10〜30、好ましくは15〜28の長鎖脂肪族カルボン酸の銀塩を用いることができる。銀塩を生成するための脂肪族カルボン酸の分子量は好ましくは200〜500であり、より好ましくは250〜400である。脂肪族カルボン酸銀塩の好ましい例としては、ベヘン酸銀、アラキジン酸銀、ステアリン酸銀、オレイン酸銀、ラウリン酸銀、カプロン酸銀、ミリスチン酸銀、パルミチン酸銀、及びこれらの混合物などを含む。
本発明においては、これら脂肪族カルボン酸銀の中でも、全脂肪族カルボン酸銀に対して、ベヘン酸銀含有率が好ましくは50モル%以上、より好ましくは80〜100モル%、更に好ましくは90〜99.99モル%の脂肪酸銀を用いることが好ましい。ベヘン酸銀含有率の高い脂肪族カルボン酸銀を用いることで、熱現像後の画像保存性を格段に向上することができる。
尚、脂肪族カルボン酸銀塩を調製するに先だって、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩を調製することが必要であるが、その際に、使用できるアルカリ金属塩の種類の例としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等がある。これらの内の1種類のアルカリ金属塩、例えば水酸化カリウムを用いることが好ましいが、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムを併用することも好ましい。併用比率としては前記の水酸化塩の両者のモル比が10:90〜75:25の範囲であることが好ましい。脂肪族カルボン酸と反応して脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩となったときに上記の範囲で使用することで、反応液の粘度を良好な状態に制御できる。
又、平均粒径が0.050μm以下のハロゲン化銀粒子の存在下で脂肪族カルボン酸銀を調製する場合には、特に、アルカリ金属塩のアルカリ金属はカリウムの比率が高い方が、ハロゲン化銀粒子の溶解及びオストワルド熟成が防止されるので好ましい。又、カリウム塩の比率が高いほど、脂肪酸銀塩粒子のサイズを小さくすることができる。好ましいカリウム塩の比率は、脂肪族カルボン酸銀を製造する工程において使用する全アルカリ金属塩に対して50〜100%である。アルカリ金属塩の濃度は、0.1〜0.3モル/1000mlが好ましい。
非感光性脂肪族カルボン酸銀塩の平均球相当直径は、非感光性脂肪族カルボン酸銀塩の1粒子の体積と同じ体積の球の直径を意味し、塗布後の試料を透過型電子顕微鏡により観察した粒子の投影面積と厚みから粒子体積を求め、その体積と同体積の球に換算した時の直径を平均することにより求めることができる。非感光性脂肪族カルボン酸銀塩の平均球相当直径を制御するためには上記したように脂肪族カルボン酸銀塩の調製時にカリウム塩の比率を高くして調製することや、感光性乳剤分散液の分散時に用いるジルコニアビーズの粒径、ミル周速、分散時間を適宜調整することで容易に行うことができる。本発明においては非感光性脂肪族カルボン酸銀塩の平均球相当直径は、熱現像後に十分な濃度を得るためには、0.05〜0.50μmであることが好ましく、より好ましくは0.10〜0.45μm、特に好ましくは0.15〜0.40μmである。
本発明で使用される非感光性脂肪族カルボン酸銀塩に加えて必要により使用してもよい有機銀としては、コア・シェル構造の有機銀塩(特開2002−23303号)、多価カルボン酸の銀塩(EP1246001号、特開2004−061948号)、ポリマー銀塩(特開2000−292881号、同2003−295378〜295381号)を用いることもできる。
本発明に用いることができる脂肪族カルボン酸銀塩の形状としては特に制限はなく、針状、棒状、平板状、鱗片状、何れでもよい。本発明においては、鱗片状の脂肪族カルボン酸銀塩及び長軸と短軸の長さの比が5以下の短針状又は直方体状の脂肪族カルボン酸銀塩が好ましく用いられる。
本発明において、鱗片状の有機銀塩とは次のようにして定義する。有機銀塩を電子顕微鏡で観察し、有機銀塩粒子の形状を直方体と近似し、この直方体の辺を一番短かい方からa、b、cとした(cはbと同じであってもよい。)時、短い方の数値a、bで計算し、次のようにしてxを求める。
x=b/a
このようにして200個程度の粒子についてxを求め、その平均値x(平均)とした時、x(平均)≧1.5の関係を満たすものを鱗片状とする。好ましくは30≧x(平均)≧1.5、より好ましくは20≧x(平均)≧2.0である。因みに針状とは1≦x(平均)<1.5である。
鱗片状粒子において、aはbとcを辺とする面を主平面とした平板状粒子の厚さとみることができる。aの平均は0.01〜0.23μmが好ましく、0.1〜0.20μmがより好ましい。c/bの平均は好ましくは1〜6、より好ましくは1.05〜4、更に好ましくは1.1〜3、特に好ましくは1.1〜2である。
有機銀塩の粒子サイズ分布は単分散であることが好ましい。単分散とは短軸、長軸それぞれの長さの標準偏差を短軸、長軸それぞれで割った値の100分率が好ましくは100%以下、より好ましくは80%以下、更に好ましくは50%以下である。有機銀塩の形状の測定方法としては有機銀塩分散物の透過型電子顕微鏡像より求めることができる。単分散性を測定する別の方法として、有機銀塩の体積加重平均直径の標準偏差を求める方法があり、体積加重平均直径で割った値の百分率(変動係数)が好ましくは100%以下、より好ましくは80%以下、更に好ましくは50%以下である。測定方法としては、例えば、液中に分散した有機銀塩にレーザ光を照射し、その散乱光の揺らぎの時間変化に対する自己相関関数を求めることにより得られた粒径(体積加重平均直径)から求めることができる。
本発明に用いられる有機銀の製造及びその分散法は、公知の方法等を適用することができる。例えば、上記の特開平10−62899号、欧州特許出願公開803,763A1号、同962,812A1号、特開2001−167022号、同2000−7683号、同2000−72711号、同2001−163889号、同2001−163890号、同2001−163827号、同2001−33907号、同2001−188313号、同2001−83652号、同2002−6442号、同2002−31870号、同2003−280135号等を参考にすることができる。
尚、有機銀塩の分散時に、感光性ハロゲン化銀粒子のような感光性銀塩を共存させることができる。しかし、有機銀塩の分散時に、ハロゲン化銀粒子を共存させると、カブリが上昇し、感度が著しく低下するため、分散時にはハロゲン化銀粒子を実質的に含まないことがより好ましい。本発明では、分散される水分散液中でのハロゲン化銀粒子量は、その液中の有機銀塩1モルに対し1モル%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1モル%以下であり、更に好ましいのは積極的なハロゲン化銀粒子の添加を行わないものである。
本発明において有機銀塩水分散液と感光性ハロゲン化銀粒子分散液を混合して感光材料を製造することが可能であるが、有機銀塩と感光性銀塩の混合比率は目的に応じて選べるが、有機銀塩に対する感光性ハロゲン化銀粒子の割合は1〜30モル%の範囲が好ましく、更に2〜20モル%、特に3〜15モル%の範囲が好ましい。混合する際に2種以上の有機銀塩分散液と2種以上のハロゲン化銀粒子分散液を混合することは、写真特性の調節のために好ましく用いられる方法である。
本発明の有機銀塩は所望の量で使用できるが、銀量として0.1〜5g/m2が好ましく、より好ましくは0.3〜3g/m2、更に好ましくは0.5〜2g/m2である。
(ハロゲン化銀粒子)
本発明に係るハロゲン化銀粒子(以下、感光性ハロゲン化銀粒子、感光性ハロゲン化銀又はハロゲン化銀とも言う)とは、ハロゲン化銀結晶の固有の性質として、本来的に光吸収し得て、又は人為的に物理化学的な方法により可視光ないし赤外光を吸収し得て、かつ紫外光領域から赤外光領域の光波長範囲内の何れかの領域の光を吸収した時に当該ハロゲン化銀結晶内及び/又は結晶表面において物理化学的変化が起こり得るように処理製造されたハロゲン化銀結晶粒子を言う。
本発明に係るハロゲン化銀粒子自体は、公知の方法を用いてハロゲン化銀粒子乳剤(ハロゲン化銀乳剤とも言う)として調製することができる。即ち、酸性法、中性法、アンモニア法等の何れでもよく、又、可溶性銀塩と可溶性ハロゲン塩を反応させる方法としては、片側混合法、同時混合法、それらの組合せ等の何れを用いてもよいが、上記方法の中でも形成条件をコントロールしつつハロゲン化銀粒子を調製する、所謂コントロールドダブルジェット法が好ましい。
通常ハロゲン化銀種粒子は、粒子の核の生成と粒子成長の2段階に分けられ、一度にこれらを連続的に行う方法でもよく、又、核(種粒子)形成と粒子成長を分離して行う方法でもよい。粒子形成条件であるpAg、pH等をコントロールして粒子形成を行うコントロールドダブルジェット法が粒子形状やサイズのコントロールができるので好ましい。例えば、核生成と粒子成長を分離して行う方法を行う場合には、先ず銀塩水溶液とハライド水溶液をゼラチン水溶液中で均一、急速に混合させ核(種粒子)生成(核生成工程)した後、コントロールされたpAg、pH等の下で銀塩水溶液とハライド水溶液を供給しつつ粒子成長させる粒子成長工程によりハロゲン化銀粒子を調製する。粒子形成後、脱塩工程により不要な塩類等をヌードル法、フロキュレーション法、限外濾過法、電気透析法等、公知の脱塩法により除くことで所望のハロゲン化銀乳剤を得ることができる。
本発明において、ハロゲン化銀粒子の粒径分布は単分散であることが好ましい。ここで言う単分散とは、下記式で求められる粒径の変動係数が30%以下を言う。好ましくは20%以下であり、更に好ましくは15%以下である。
粒径の変動係数%=(粒径の標準偏差/粒径の平均値)×100
ハロゲン化銀粒子の形状としては立方体、八面体、14面体粒子、平板状粒子、球状粒子、棒状粒子、ジャガイモ状粒子等を挙げることができるが、これらの中、特に、立方体、八面体、14面体、平板状ハロゲン化銀粒子が好ましい。
平板状ハロゲン化銀粒子を用いる場合の平均アスペクト比は、好ましくは1.5〜100、より好ましくは2〜50である。これらについては米国特許5,264,337号、同5,314,798号、同5,320,958号等に記載されており、容易に目的の平板状粒子を得ることができる。更に、ハロゲン化銀粒子のコーナーが丸まった粒子も好ましく用いることができる。
ハロゲン化銀粒子外表面の晶癖については特に制限はないが、ハロゲン化銀粒子表面への増感色素の吸着反応において、晶癖(面)選択性を有する増感色素を使用する場合には、その選択性に適応する晶癖を相対的に高い割合で有するハロゲン化銀粒子を使用することが好ましい。例えば、ミラー指数〔100〕の結晶面に選択的に吸着する増感色素を使用する場合には、ハロゲン化銀粒子外表面において〔100〕面の占める割合が高いことが好ましく、この割合が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることが特に好ましい。尚、ミラー指数〔100〕面の比率は増感色素の吸着における〔111〕面と〔100〕面との吸着依存性を利用したT.Tani,J.Imaging Sci.,29,165(1985年)により求めることができる。
本発明に用いられるハロゲン化銀粒子は、該粒子形成時に平均分子量5万以下の低分子量ゼラチンを用いて調製することが好ましいが、特にハロゲン化銀粒子の核形成時に用いることが好ましい。
低分子量ゼラチンは平均分子量5万以下のものが好ましく、より好ましくは2,000〜40,000であり、特に好ましくは5,000〜25,000である。ゼラチンの平均分子量はゲル濾過クロマトグラフィーで測定することができる。低分子量ゼラチンは、通常用いられる平均分子量10万程度のゼラチン水溶液にゼラチン分解酵素を加えて酵素分解したり、酸又はアルカリを加えて加熱し加水分解したり、大気圧下又は加圧下での加熱により熱分解したり、超音波照射して分解したり、それらの方法を併用したりして得ることができる。
核形成時の分散媒の濃度は5質量%以下が好ましく、0.05〜3.0質量%の低濃度で行うのがより好ましい。
本発明に用いられるハロゲン化銀粒子は、該粒子形成時に下記の一般式で表される化合物を用いることが好ましい。
YO(CH2CH2O)a(CH(CH3)CH2O)c(CH2CH2O)b
式中、Yは水素原子、−SO3M又は−CO−B−COOMを表し、Mは水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム基又は炭素原子数5以下のアルキル基にて置換されたアンモニウム基を表し、Bは有機2塩基性酸を形成する鎖状又は環状の基を表す。a及びbは各々0〜50を表し、cは1〜100を表す。
上記の一般式で表されるポリエチレンオキシド化合物は、ハロゲン化銀写真感光材料を製造するに際し、ゼラチン水溶液を製造する工程、ゼラチン溶液に水溶性ハロゲン化物及び水溶性銀塩を添加する工程、乳剤を支持体上に塗布する工程等、乳剤原料を撹拌したり、移動したりする場合の著しい発泡に対する消泡剤として好ましく用いられてきたものであり、消泡剤として用いる技術は、例えば、特開昭44−9497号に記載されている。上記一般式で表されるポリエチレンオキシド化合物は核形成時の消泡剤としても機能する。上記一般式で表される化合物は銀に対して1質量%以下で用いるのが好ましく、より好ましくは0.01〜0.1質量%で用いる。
上記一般式で表されるポリエチレンオキシド化合物は核形成時に存在していればよく、核形成前の分散媒中に予め加えておくのが好ましいが、核形成中に添加してもよいし、核形成時に使用する銀塩水溶液やハライド水溶液に添加して用いてもよい。好ましくはハライド水溶液もしくは両方の水溶液に0.01〜2.0質量%で添加して用いることである。又、上記一般式で表される化合物は核形成工程の少なくとも50%に亘る時間で存在せしめるのが好ましく、更に好ましくは70%以上に亘る時間で存在せしめる。上記一般式で表される化合物は粉末で添加しても、メタノール等の溶媒に溶かして添加してもよい。
尚、核形成時の温度は通常5〜60℃、好ましくは15〜50℃であり、一定の温度であっても、昇温パターン(例えば、核形成開始時の温度が25℃で、核形成中徐々に温度を上げ、核形成終了時の温度が40℃の様な場合)やその逆のパターンであっても前記温度範囲内で制御するのが好ましい。
核形成に用いる銀塩水溶液及びハライド水溶液の濃度は3.5モル/L以下が好ましく、更には0.01〜2.5モル/Lの低濃度域で使用されるのが好ましい。核形成時の銀イオンの添加速度は、反応液1L当たり1.5×10-3〜3.0×10-1モル/分が好ましく、更に好ましくは3.0×10-3〜8.0×10-2モル/分である。
核形成時のpHは通常1.7〜10の範囲に設定できるが、アルカリ側のpHでは形成する核の粒径分布を広げてしまうので、好ましくはpH2〜6である。又、核形成時のpBrは通常0.05〜3.0であり、好ましくは1.0〜2.5、より好ましくは1.5〜2.0である。
本発明において、ハロゲン化銀粒子の平均粒径は、通常、10〜50nm、好ましくは10〜40nmであり、より好ましくは10〜35nmである。ハロゲン化銀粒子の平均粒径が10nmより小さいと画像濃度が低下したり、光照射画像保存性(熱現像によって得た画像を明室で診断等のために使用したり、明室に保管した場合の保存性)が劣化したりすることがある。又、50nmを超えると画像濃度が低下してしまうことがある。
ここで言う平均粒径とは、ハロゲン化銀粒子乳剤中に含まれているハロゲン化銀粒子が立方体、あるいは八面体のいわゆる正常晶である場合には、ハロゲン化銀粒子の稜の長さを言う。又、ハロゲン化銀粒子が平板状粒子である場合には、主表面の投影面積と同面積の円像に換算した時の直径を言う。その他、正常晶でない場合、例えば、球状粒子、棒状粒子等の場合には、当該ハロゲン化銀粒子の体積と同等な球を考えた時の直径を粒径として算出する。測定は電子顕微鏡写真を用いて行い、300個の粒子の粒径の測定値を平均することで平均粒径を求めた。
又、本発明においては平均粒径が55〜100nmであるハロゲン化銀粒子と平均粒径が10〜50nmであるハロゲン化銀粒子とを併用することで、画像濃度の階調を調整することができるほか、画像濃度を向上させたり、経時での画像濃度低下を改善(小さく)することができる。平均粒径が10〜50nmであるハロゲン化銀粒子と平均粒径が55〜100nmであるハロゲン化銀粒子との割合(質量比)は、95:5〜50:50が好ましく、より好ましくは90:10〜60:40である。
尚、上記のように、2種の平均粒径のハロゲン化銀粒子乳剤を用いる場合には、当該2種のハロゲ化銀乳剤を混合して、感光性層に含有させてもよい。又、階調調整等のために、感光性層を2層以上の層で構成し、それぞれの層に、当該2種の平均粒径のハロゲン化銀粒子乳剤を別個に含有させることも好ましい。
(沃化銀含有量が5〜100モル%のハロゲン化銀粒子)
本発明に係るハロゲン化銀粒子としては、沃化銀を含有するハロゲン化銀粒子を好ましく使用することができる。ハロゲン組成としては、沃化銀含有量が5〜100モル%であることが好ましい。より好ましくは40〜100モル%、更に好ましくは70〜100モル%であり、特に好ましくは90〜100モル%である。沃化銀含有率がこの範囲であれば、粒子内ハロゲン組成分布が、均一であっても、段階的に変化したものでもよく、あるいは連続的に変化したものでもよい。
又、内部及び/又は表面に沃化銀含有率が高いコア/シェル構造を有するハロゲン化銀粒子も好ましく用いることができる。構造として好ましいものは2〜5重構造であり、より好ましくは2〜4重構造のコア/シェル粒子である。
本発明に係るハロゲン化銀粒子に沃化銀を導入する方法としては、粒子形成中に沃化アルカリ水溶液を添加する方法、微粒子沃化銀、微粒子沃臭化銀、微粒子沃塩化銀、微粒子沃塩臭化銀の内、少なくとも一つの微粒子を添加する方法、特開平5−323487号、同6−11780号記載の沃化物イオン放出剤を用いる方法などが好ましい。
本発明に係るハロゲン化銀粒子は、350〜440nmの間の波長に沃化銀結晶構造に由来する直接遷移吸収を示すことが好ましい。これらハロゲン化銀が直接遷移の光吸収を持っているかどうかは、400〜430nm付近に直接遷移に起因する励起子吸収が見られることで容易に区別することができる。
(熱変換内部潜像型ハロゲン化銀粒子)
本発明に係る感光性ハロゲン化銀粒子としては、熱現像によって表面潜像型から内部潜像型に変換することにより表面感度が低下するハロゲン化銀粒子であることが好ましい。すなわち、熱現像前の露光では、現像反応(銀イオン還元剤による銀イオンの還元反応)の触媒として機能し得る潜像を該ハロゲン化銀粒子の表面に形成し、熱現像過程経過後の露光では該ハロゲン化銀粒子の表面より内部に多くの潜像を形成するようになるため、表面における潜像形成が抑制されるハロゲン化銀粒子であることを特徴とする。尚、このように熱現像処理前後で潜像形成機能が大幅に変化するハロゲン化銀粒子を熱現像感光材料に用いることは従来知られていなかった。
一般に、感光性ハロゲン化銀粒子が露光されると、ハロゲン化銀粒子自身、又は、感光性ハロゲン化銀粒子表面上に吸着している分光増感色素が光励起されて、自由に移動できる電子を生じるが、この電子はハロゲン化銀粒子表面に存在する電子トラップ(感光中心)又は当該粒子の内部にある電子トラップに競争的にトラップ(捕獲)される。従って、電子トラップとして有効な化学増感中心(化学増感核)やドーパント等がハロゲン化銀粒子内部より表面に多くかつ適当数ある場合には表面に優先的に潜像が形成され、現像可能となる。逆に、電子トラップとして有効な化学増感中心(化学増感核)やドーパント等がハロゲン化銀粒子表面より内部に多くかつ適当数ある場合には内部に優先的に潜像が形成され、表面現像が困難となる。換言すると、前者の場合は、内部より表面の感度が高く、後者の場合は、内部より表面の感度が低いと言える(参考文献1:T.H.James編”The Theory of the Photographic Process”第4版、Macmillan Publishing Co.,Ltd.1977、2:日本写真学会編”改訂 写真工学の基礎(銀塩写真編)”,コロナ社,1998)。
本発明に係る感光性ハロゲン化銀粒子においては、少なくとも熱現像後の露光時において、電子トラップ性ドーパントとして機能するドーパントをハロゲン化銀粒子の内部に含有させることが、感度及び画像保存性上好ましい。
尚、熱現像前の画像形成のための露光の際には、正孔(ホール)トラップとして機能し、熱現像過程において変質し、熱現像後においては電子トラップとして機能することができるドーパントが、特に好ましい。
ここで用いられる電子トラップ性ドーパントとは、ハロゲン化銀粒子を構成する銀及びハロゲン以外の元素又は化合物であって、当該ドーパント自身が自由電子をトラップ(捕獲)できる性質を有する又は当該ドーパントがハロゲン化銀粒子内に含有されることで電子トラップ性の格子欠陥等の部位が生じるものを言う。例えば、銀以外の金属イオン又はその塩若しくは錯体、硫黄、セレン、テルルのようなカルコゲン(酸素族元素)又は窒素原子を含む無機化合物又は有機化合物若しくはそれらの金属錯体、希土類イオン又はその錯体等が挙げられる。
金属イオン又はその塩もしくは錯体としては、鉛イオン、ビスマスイオン、金イオン等又は臭化鉛、硝酸鉛、炭酸鉛、硫酸鉛、硝酸ビスマス、塩化ビスマス、三塩化ビスマス、炭酸ビスマス、ビスマス酸ナトリウム、塩化金酸、酢酸鉛、ステアリン酸鉛、酢酸ビスマス等を挙げることが出来る。
硫黄、セレン、テルルのようなカルコゲンを含む化合物としては、写真業界において、一般にカルコゲン増感剤として知られているカルコゲン放出性の種々の化合物を使用することが出来る。又、カルコゲン又は窒素を含有する有機物としては、ヘテロ環式化合物が好ましい。例えば、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアジアゾール、オキサジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、インドレニン、テトラザインデンであり、好ましくはイミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、チアジアゾール、オキサジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、テトラザインデンである。
尚、上記の複素環式化合物は置換基を有していてもよく、置換基として好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、スルホニル基、ウレイド基、燐酸アミド基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、複素環基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、複素環基であり、更に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、複素環基である。
尚、本発明に用いられるハロゲン化銀粒子には、上記のドーパントのように電子トラップ性ドーパントとして機能するように、又はホールトラップ性ドーパントとして機能するように元素周期律表の6〜11族に属する遷移金属のイオンを当該金属の酸化状態を配位子(リガンド)等により化学的に調整して含有させてもよい。上記の遷移金属としては、W、Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir、Ptが好ましい。
本発明において、上記の各種ドーパントについては、1種類でも同種あるいは異種の化合物もしくは錯体を2種以上併用してもよい。ただし、少なくとも1種は、熱現後の露光の際に、電子トラップ性ドーパントとして機能することが必要である。これらのドーパントはどのような化学的形態でもハロゲン化銀粒子内に導入してもよい。
尚、本発明においては、Ir、又はCuの錯体あるいは塩の何れか1種を単独で用いてドーピングする態様は余り好ましくない。
ドーパントの好ましい含有率は、銀1モルに対し1×10-9〜1×10モルの範囲が好ましく、1×10-8〜1×10-1モルの範囲がより好ましい。更に、1×10-6〜1×10-2モルが好ましい。
ただし、最適量はドーパントの種類、ハロゲン化銀粒子の粒径、形状等、その他環境条件等に依存するのでこれらの条件に応じてドーパント添加条件の最適化の検討をすることが好ましい。
本発明においては、遷移金属錯体又は錯体イオンとしては、下記一般式で表されるものが好ましい。
一般式〔ML6m
式中、Mは元素周期表の6〜11族の元素から選ばれる遷移金属、Lは配位子を表し、mは0、−、2−、3−又は4−を表す。Lで表される配位子の具体例としては、ハロゲンイオン(弗素、塩素、臭素、沃素イオン)、シアナイド、シアナート、チオシアナート、セレノシアナート、テルロシアナート、アジド及びアコの各配位子、ニトロシル、チオニトロシル等が挙げられ、好ましくはアコ、ニトロシル及びチオニトロシル等である。アコ配位子が存在する場合には、配位子の一つ又は二つを占めることが好ましい。Lは同一でもよく、又、異なってもよい。
これらの金属のイオン又は錯体イオンを提供する化合物は、ハロゲン化銀粒子形成時に添加し、ハロゲン化銀粒子中に組み込まれることが好ましく、ハロゲン化銀粒子の調製、つまり核形成、成長、物理熟成、化学増感の前後のどの段階で添加してもよいが、特に、核形成、成長、物理熟成の段階で添加するのが好ましく、更には核形成、成長の段階で添加するのが好ましく、最も好ましくは核形成の後半段階又は直後に添加する。添加に際しては、数回に亘って分割して添加してもよく、ハロゲン化銀粒子中に均一に含有させることもできるし、例えば、特開昭63−29603号、特開平2−306236号、同3−167545号、同4−76534号、同6−110146号、同5−273683号等に記載されている様に粒子内に分布を持たせて含有させることもできる。
これらの金属化合物は、水或いは適当な有機溶媒(アルコール類、エーテル類、グリコール類、ケトン類、エステル類、アミド類)に溶解して添加することができるが、例えば、金属化合物粉末の水溶液もしくは金属化合物とNaCl、KClとを一緒に溶解した水溶液を、粒子形成中の水溶性銀塩溶液又は水溶性ハライド溶液中に添加しておく方法、或いは銀塩溶液とハライド溶液が同時に混合されるとき第3の水溶液として添加し、3液同時混合の方法でハロゲン化銀粒子を調製する方法、粒子形成中に必要量の金属化合物の水溶液を反応容器に投入する方法、あるいはハロゲン化銀調製時に予め金属のイオン又は錯体イオンをドープしてある別のハロゲン化銀粒子を添加して溶解させる方法等がある。特に、金属化合物の粉末の水溶液もしくは金属化合物とNaCl、KClとを一緒に溶解した水溶液を水溶性ハライド溶液に添加する方法が好ましい。粒子表面に添加する時には、粒子形成直後、物理熟成時途中もしくは終了時又は化学熟成時に必要量の金属化合物の水溶液を反応容器に投入することもできる。
尚、非金属性ドーパントも上記の金属性ドーパントと同様の方法によってハロゲン化銀内部に導入することが出来る。
本発明に係る熱現像感光材料において、上記のドーパントが電子トラップ性を有するか否かについては、次のように、写真業界において従来一般的に用いられている方法で評価することが出来る。即ち、上記のドーパント又はその分解物がハロゲン化銀粒子内にドープされたハロゲン化銀粒子からなるハロゲン化銀乳剤を、マイクロ波光伝導測定法等による光伝導測定によりドーパントを含有していないハロゲン化銀粒子乳剤を基準として光伝導の減少度を測定することにより評価できる。又は、当該ハロゲン化銀粒子の内部感度と表面感度の比較実験によっても出来る。
又は、熱現像感光材料とした後に本発明に係る電子トラップ性ドーパントの効果を評価する場合の方法は、例えば、当該イメージング材料を露光前に通常の実用的熱現像条件と同じ条件で加熱して、その後に一定時間(例えば30秒間)、白色光又は特定の分光増感領域の光(特定の波長域のレーザ光に対して分光増感を施した場合は、当該波長領域の光、例えば、赤外光に対して分光増感を施した場合には、赤外光、ハロゲン化銀粒子固有の感光領域の光、例えば青色光に対して増感を施した場合は青色光)を光学楔を通して露光し、又は、レーザ光の感光材料面照度を段階的に変化させて露光し、更に前記と同一の熱現像条件で熱現像して得られる特性曲線(センシトメトリーカーブ)に基づき得られる感度を当該電子トラップ性ドーパントを含有していないハロゲン化銀粒子乳剤を使用したイメージング材料の感度と比較することにより評価できる。即ち、本発明に係るドーパントを含有するハロゲン化銀粒子乳剤を含む前者の試料の感度は、当該ドーパントを含まない後者の試料の感度に比較して低くなっていることの確認によってできる。
尚、当該材料を、一定時間、白色光又は特定の分光増感領域の光を光学楔を通して、又は、レーザ光の感光材料面照度を段階的に変化させて、露光をした後に、通常の実用的熱現像条件で熱現像をしたときに得られる特性曲線に基づき得られる感度(S1)に対して、露光前に前記の熱現像条件と同じ条件で加熱して、その後に前記露光と同じ露光条件で露光し、前記熱現像と同じ現像条件で熱現像して得られる特性曲線に基づき得られる感度(S2)が、相対比(S2/S1)として、1/10以下、好ましくは、1/20以下、更にハロゲン化銀粒子乳剤に化学増感を施したイメージング材料の場合は、好ましくは1/50以下の低感度であることが好ましい。更に、化学増感を施さない場合及び施す場合の何れにおいても、熱現像後の表面感度が実質的にゼロであることが最も好ましい。
ここで通常の熱現像条件とは、病院等の医療機関等において、熱現像感光材料を市販のレーザイメージャーを使用して熱現像し、診断用等の用途に適した画像を得る場合において、温度、現像時間及び環境湿度等の条件について適切な範囲とされている条件を言う。
本発明に係るハロゲン化銀粒子は、如何なる方法で感光性層に添加されてもよい。例えば、本発明のハロゲン化銀粒子、特に、熱変換内部潜像型ハロゲン化銀粒子は、予め調製しておき、これを脂肪族カルボン酸銀塩粒子を調製するための溶液に添加することが、ハロゲン化銀粒子調製工程と脂肪族カルボン酸銀塩粒子調製工程を分離して扱え、製造コントロール上も好ましい。又、本発明のハロゲン化銀粒子と脂肪族カルボン酸銀粒子をそれぞれ別途に調製しておき、塗布行程の直前に、それぞれを感光性層調製液に添加する方法がより好ましい。
尚、別途調製した感光性ハロゲン化銀粒子は、脱塩工程により不要な塩類等を、例えば、ヌードル法、フロキュレーション法、限外濾過法、電気透析法等の公知の脱塩法により脱塩することができるが、脱塩しないで用いることも出来る。
上記の本発明に係るハロゲン化銀粒子は、脂肪族カルボン酸銀塩1モルに対し0.001〜0.7モル、好ましくは0.03〜0.5モルで使用するのが好ましい。
(化学増感)
本発明に係る感光性ハロゲン化銀粒子には、化学増感を施すことができる。例えば、特開2001−249428号及び同2001−249426号に記載されている方法等により、硫黄、セレン、テルル等のカルコゲンを放出する化合物や金イオン等の貴金属イオンを放出する貴金属化合物の利用により、感光性ハロゲン化銀粒子又は当該粒子上の分光増感色素の光励起によって生じた電子又は正孔(ホール)を捕獲することができる化学増感中心(化学増感核)を形成付与できる。特に、カルコゲン原子を含有する有機増感剤により化学増感されているのが好ましい。
これらカルコゲン原子を含有する有機増感剤は、ハロゲン化銀へ吸着可能な基と不安定カルコゲン原子部位を有する化合物であることが好ましい。
これらの有機増感剤としては、特開昭60−150046号、特開平4−109240号、同11−218874号、同11−218875号、同11−218876号、同11−194447号等に開示されている種々の構造を有する有機増感剤を用いることができるが、それらのうち、カルコゲン原子が炭素原子又は燐原子と二重結合で結ばれている構造を有する化合物の少なくとも1種であることが好ましい。特に、複素環基を有するチオ尿素誘導体及びトリフェニルホスフィンスルフィド誘導体等が好ましい。
化学増感を施す方法としては、従来の湿式処理用のハロゲン化銀感光材料の製造の際に慣用されている種々の化学増感技術に準じた技術が使用できる(参考文献1:T.H.James編”The Theory of the Photographic Process”第4版、Macmillan Publishing Co.,Ltd.1977、2:日本写真学会編”写真工学の基礎(銀塩写真編),コロナ社,1979)。特に、ハロゲン化銀粒子乳剤に予め化学増感を施し、その後に非感光性有機銀塩粒子と混合する場合には、従来の慣用方法により化学増感を施すことができる。
有機増感剤としてのカルコゲン化合物の使用量は、使用するカルコゲン化合物、ハロゲン化銀粒子、化学増感を施す際の反応環境などにより変わるが、ハロゲン化銀1モル当たり、10-8〜10-2モルが好ましく、より好ましくは10-7〜10-3モルを用いる。
化学増感を施す際の環境条件としては、特に制限はないが、感光性ハロゲン化銀粒子上のカルコゲン化銀又は銀核を消滅、あるいは、それらの大きさを減少させ得る化合物の存在下において、又、特に銀核を酸化し得る酸化剤の共存下において、カルコゲン原子を含有する有機増感剤を用いてカルコゲン増感を施すことが好ましい場合がある。この場合の増感条件は、pAgとしては6〜11が好ましく、より好ましくは7〜10であり、pHは4〜10が好ましく、より好ましくは5〜8、又、温度としては30℃以下で増感を施すことが好ましい。
又、これらの有機増感剤を用いた化学増感は、分光増感色素又はハロゲン化銀粒子に対して、吸着性を有するヘテロ原子含有化合物の存在下で行われることが好ましい。ハロゲン化銀に吸着性を有する化合物の存在下化学増感を行うことで、化学増感中心核の分散化を防ぐことができ高感度、低カブリを達成できる。分光増感色素については後述するが、ハロゲン化銀に吸着性を有するヘテロ原子含有化合物とは、特開平3−24537号に記載されている含窒素複素環化合物が好ましい例として挙げられる。含窒素複素環化合物における複素環としては、例えばピラゾール、ピリミジン、1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール、1,3,4−チアジアゾール、1,2,3−チアジアゾール、1,2,4−チアジアゾール、1,2,5−チアジアゾール、1,2,3,4−テトラゾール、ピリダジン、1,2,3−トリアジン環、これらの環が2〜3個結合した環、例えばトリアゾロトリアゾール、ジアザインデン、トリアザインデン、ペンタアザインデン環などを挙げることができる。単環の複素環と芳香族環の縮合した複素環、例えばフタラジン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、ベンゾチアゾール環なども適用できる。
これらの中で好ましいのはアザインデン環であり、かつ置換基としてヒドロキシル基を有するアザインデン化合物、例えばヒドロキシトリアザインデン、テトラヒドロキシアザインデン、ヒドロキシペンタアザインデン化合物等が更に好ましい。
複素環にはヒドロキシル基以外の置換基を有してもよい。置換基としては、例えばアルキル基、置換アルキル基、アルキルチオ基、アミノ基、ヒドロキシアミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボル基、ハロゲン原子、シアノ基などを有してもよい。
これ含複素環化合物の添加量は、ハロゲン化銀粒子の大きさや組成その他の条件等に応じて広い範囲に亘って変化するが、大凡の量はハロゲン化銀1モル当たりの量で10-6〜1モルの範囲であり、好ましくは10-4〜10-1モルの範囲である。
本発明に係る感光性ハロゲン化銀には、金イオンなどの貴金属イオンを放出する化合物を利用して貴金属増感を施すことができる。例えば、金増感剤として、塩化金酸塩や有機金化合物が利用できる。尚、特開平11−194447号に開示されている金増感技術が参考となる。
又、上記の増感法の他、還元増感法等も用いることができ、還元増感の貝体的な化合物として、例えばアスコルビン酸、2酸化チオ尿素、塩化第1錫、ヒドラジン誘導体、ボラン化合物、シラン化合物、ポリアミン化合物等を用いることができる。又、乳剤のpHを7以上又はpAgを8.3以下に保持して熟成することにより還元増感することができる。
本発明において、化学増感を施されるハロゲン化銀粒子は、脂肪族カルボン酸銀塩の存在下で形成されたのでも、当該有機銀塩の存在しない条件下で形成されたものでも、又、両者が混合されたものでもよい。
本発明においては、感光性ハロゲン化銀粒子の表面に化学増感を施した場合においては、熱現像過程経過後に該化学増感の効果が実質的に消失することが必要である。ここで、化学増感の効果が実質的に消失するとは、前記の化学増感技術によって得た当該イメージング材料の感度が熱現像過程経過後に化学増感を施していない場合の感度の1.1倍以下に減少することを言う。尚、化学増感効果を熱現像過程において消失させるためには、熱現像時に、化学増感中心(化学増感核)を酸化反応によって破壊できる酸化剤、例えば、前記のハロゲンラジカル放出性化合物等の適当量を当該イメージング材料の乳剤層又は/及び非感光性層に含有含有させておくことが必要である。当該酸化剤の含有量については、酸化剤の酸化力、化学増感効果の減少幅等を考慮して調整することが好ましい。
(分光増感)
本発明における感光性ハロゲン化銀には、分光増感色素を吸着させ分光増感を施すことが好ましい。分光増感色素としてシアニン色素、メロシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、ホロポーラーシアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素等を用いることができる。例えば、特開昭63−159841号、同60−140335号、同63−231437号、同63−259651号、同63−304242号、同63−15245号、米国特許第4,639,414号、同第4,740,455号、同第4,741,966号、同第4,751,175号、同第4,835,096号に記載された増感色素が使用できる。
本発明に使用される有用な増感色素は、例えば、リサーチ・ディスクロージャー(以下、RDと略す)17643IV−A項(1978年12月,23頁)、RD18431X項(1978年8月,437頁)に記載もしくは引用された文献に記載されている。特に、各種レーザイメージャーやスキャナーの光源の分光特性に適した分光感度を有する増感色素を用いるのが好ましい。例えば、特開平9−34078号、同9−54409号、同9−80679号に記載の化合物が好ましく用いられる。
有用なシアニン色素は、例えばチアゾリン、オキサゾリン、ピロリン、ピリジン、オキサゾール、チアゾール、セレナゾール及びイミダゾール核などの塩基性核を有するシアニン色素である。有用なメロシアニン染料で好ましいものは、上記の塩基性核に加えて、チオヒダントイン、ローダニン、オキサゾリジンジオン、チアゾリンジオン、バルビツール酸、チアゾリノン、マロノニトリル及びピラゾロン核などの酸性核も含む。
本発明においては、特に赤外に分光感度を有する増感色素を用いることもできる。好ましく用いられる赤外分光増感色素としては、例えば米国特許4,536,473号、同4,515,888号、同4,959,294号等に開示されている赤外分光増感色素が挙げられる。
本発明の熱現像方法において用いられる熱現像感光材料においては、米国公開特許公報20040224266号に記載されている一般式(1)で表される増感色素及び一般式(2)で表される増感色素の内から少なくとも1種を選び含有することが好ましく、一般式(5)で表される増感色素及び一般式(6)で表される増感色素の内から少なくとも1種を選び含有することがより好ましい。一般式(5)で表される増感色素及び一般式(6)で表される増感色素を併用することが露光時の露光波長依存性を改良する上で特に好ましい。
上記の赤外増感色素は、例えばエフ・エム・ハーマー著、The Chemistry of Heterocyclic Compounds第18巻、The Cyanine Dyes and Related Compounds(A.Weissberger ed.Interscience社刊,New York 1964年)に記載の方法によって容易に合成することができる。
これらの赤外増感色素の添加時期は、ハロゲン化銀調製後の任意の時期でよく、例えば溶剤に添加して、又は微粒子状に分散した、いわゆる固体分散状態でハロゲン化銀粒子あるいはハロゲン化銀粒子/脂肪族カルボン酸銀塩粒子を含有する感光性乳剤に添加できる。又、前記のハロゲン化銀粒子に対し吸着性を有するヘテロ原子含有化合物と同様に、化学増感に先立ってハロゲン化銀粒子に添加し吸着させた後、化学増感を施すこともでき、これにより化学増感中心核の分散化を防ぐことができ高感度、低カブリを達成できる。
本発明において、上記の分光増感色素は1種類を単独に用いてもよいが、上述のように、分光増感色素の複数の種類の組合せを用いることが好ましく、そのような増感色素の組合せは、特に強色増感及び感光波長領域の拡大や調整等の目的でしばしば用いられる。
本発明の熱現像感光材料に用いられる感光性ハロゲン化銀、脂肪族カルボン酸銀塩を含有する乳剤は、増感色素と共に、それ自身分光増感作用を持たない色素あるいは可視光を実質的に吸収しない物質であって、強色増感効果を発現する物質を乳剤中に含ませ、これによりハロゲン化銀粒子が強色増感されていてもよい。
有用な増感色素、強色増感を示す色素の組合せ及び強色増感を示す物質は、RD17643(1978年12月発行)23頁IVのJ項、あるいは特公平9−25500号、同43−4933号、特開昭59−19032号、同59−192242号、特開平5−341432号等に記載されているが、強色増感剤としては、下記で表される複素芳香族メルカプト化合物が又はメルカプト誘導体化合物が好ましい。
Ar−SM
式中、Mは水素原子又はアルカリ金属原子であり、Arは1個以上の窒素、硫黄、酸素、セレニウム、又はテルリウム原子を有する芳香環又は縮合芳香環である。
好ましくは、複素芳香環はベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、ベンゾチアゾール、ナフトチアゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサゾール、ベンズセレナゾール、ベンズテルラゾール、イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、トリアゾール、トリアジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、ピリジン、プリン、キノリン、又はキナゾリンである。しかしながら、他の複素芳香環も含まれる。
尚、脂肪族カルボン酸銀塩又はハロゲン化銀粒子乳剤の分散物中に含有させたときに実質的に上記のメルカプト化合物を生成するメルカプト誘導体化合物も含まれる。特に下記で表されるメルカプト誘導体化合物が、好ましい例として挙げられる。
Ar−S−S−Ar
式中、Arは上記で表されたメルカプト化合物の場合と同義である。
上記の複素芳香環は、例えばハロゲン原子(塩素、臭素、沃素)、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、アルキル基(例えば、1個以上の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を有するもの)及びアルコキシ基(例えば、1個以上の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を有するもの)からなる群から選ばれる置換基を有し得る。
上記の強色増感剤の他に、特開2001−330918号に開示されているヘテロ原子を有する大環状化合物も強色増感剤として使用できる。
本発明に係る強色増感剤は、有機銀塩及びハロゲン化銀粒子を含む感光性層中に銀1モル当たり0.001〜1.0モルで用いるのが好ましい。特に好ましくは、銀1モル当たり0.01〜0.5モルの量が好ましい。
本発明においては、感光性ハロゲン化銀粒子の表面に分光増感色素を吸着せしめ分光増感が施されており、かつ熱現像過程経過後に該分光増感効果が実質的に消失することが必要である。ここで、分光増感効果が実質的に消失するとは、増感色素、強色増感剤等によって得た当該イメージング材料の感度が熱現像過程経過後に分光増感を施していない場合の感度の1.1倍以下に減少することを言う。
尚、分光増感効果を熱現像過程において消失させるためには、熱現像時に、熱によってハロゲン化銀粒子より脱離し易い分光増感色素を使用する又は/及び分光増感色素を酸化反応によって破壊できる酸化剤、例えば、前記のハロゲンラジカル放出性化合物等の適当量を当該イメージング材料の乳剤層又は/及び非感光性層に含有含有させておくことが必要である。当該酸化剤の含有量については、酸化剤の酸化力、分光増感効果の減少幅等を考慮して調整することが好ましい。
(還元剤)
本発明に係る還元剤は感光性層中で、銀イオンを還元し得るものであり、現像剤とも言う。本発明においては、銀イオンの還元剤として、特に、還元剤の少なくとも1種として前記一般式(RD1)で表される化合物を単独で用いるか、又は他の異なる化学構造を有する還元剤と併せて用いることが好ましい。
前記一般式(RD1)中、X1はカルコゲン原子又はCHR1を表し、R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。R2はアルキル基を表し、同一でも異なってもよいが、少なくとも一方は2級又は3級のアルキル基である。R3は水素原子又はベンゼン環に置換可能な基を表す。R4はベンゼン環上に置換可能な基を表し、m及びnは各々0〜2の整数を表す。
本発明においては、熱現像特性を制御するために(RD1)の化合物と下記一般式(RD2)の化合物とを併用することもできる。
Figure 2008058891
式中、X2はカルコゲン原子又はCHR5を表し、R5は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。R6はアルキル基を表し、同一でも異なってもよいが、2級又は3級のアルキル基であることはない。R7は水素原子又はベンゼン環に置換可能な基を表す。R8はベンゼン環上に置換可能な基を表し、m及びnは各々0〜2の整数を表す。
その併用比率としては、[(RD1)の化合物の質量]:[一般式(RD2)の化合物の質量]が5:95〜45:55であることが好ましく、より好ましくは10:90〜40:60である。
一般式(RD1)中、X1はカルコゲン原子又はCHR1を表す。カルコゲン原子としては、硫黄、セレン、テルルであり、好ましくは硫黄原子である。CHR1におけるR1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。ハロゲン原子としては弗素原子、塩素原子、臭素原子等であり、アルキル基としては置換又は無置換の炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、ヘプチル等、アルケニル基としては、ビニル、アリル、ブテニル、ヘキセニル、ヘキサジエニル、エテニル−2−プロペニル、3−ブテニル、1−メチル−3−プロペニル、3−ペンテニル、1−メチル−3−ブテニル等、アリール基としてはフェニル、ナフチル等、複素環基としてはチエニル、フリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリル等の各基である。
これらの基は更に置換基を有してもよく、置換基として具体的には、ハロゲン原子(弗素、塩素、臭素等)、アルキル基(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、i−ペンチル、2−エチルヘキシル、オクチル、デシル等)、シクロアルキル基(シクロヘキシル、シクロヘプチル等)、アルケニル基(エテニル−2−プロペニル、3−ブテニル、1−メチル−3−プロペニル、3−ペンテニル、1−メチル−3−ブテニル等)、シクロアルケニル基(1−シクロアルケニル、2−シクロアルケニル基等)、アルキニル基(エチニル、1−プロピニル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ等)、アルキルカルボニルオキシ基(アセチルオキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、トリフルオロメチルチオ等)、アシル基(アセチル基、ベンゾイル基)、カルボキシル基、アルキルカルボニルアミノ基(アセチルアミノ等)、ウレイド基(メチルアミノカルボニルアミノ等)、アルキルスルホニルアミノ基(メタンスルホニルアミノ等)、アルキルスルホニル基(メタンスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−モルホリノカルボニル等)、スルファモイル基(スルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル、モルホリノスルファモイル等)、トリフルオロメチル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキルスルホンアミド基(メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド等)、アルキルアミノ基(アミノ、N,N−ジメチルアミノ、N,N−ジエチルアミノ等)、スルホ基、ホスホノ基、サルファイト基、スルフィノ基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基(メタンスルホニルアミノカルボニル、エタンスルホニルアミノカルボニル等)、アルキルカルボニルアミノスルホニル基(アセトアミドスルホニル、メトキシアセトアミドスルホニル等)、アルキニルアミノカルボニル基(アセトアミドカルボニル、メトキシアセトアミドカルボニル等)、アルキルスルフィニルアミノカルボニル基(メタンスルフィニルアミノカルボニル、エタンスルフィニルアミノカルボニル等)等が挙げられる。又、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。特に好ましい置換基はアルキル基である。
2はアルキル基を表し、少なくとも一方は2級又は3級のアルキル基である。アルキル基としては置換又は無置換の炭素数1〜20のものが好ましく、具体的にはメチル、エチル、プロピル、i−プロピル、ブチル、i−ブチル、t−ブチル、t−ペンチル、t−アミル、t−オクチル、シクロヘキシル、シクロペンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−メチルシクロプロピル等の基が挙げられる。
アルキル基の置換基は特に限定されないが、例えばアリール基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、スルホニル基、ホスホリル基、アシル基、カルバモイル基、エステル基、ハロゲン原子等が挙げられる。又、(R4n及び(R4mと飽和環を形成してもよい。R2は好ましくは何れも2級又は3級のアルキル基であり、炭素数2〜20が好ましい。より好ましくは3級アルキル基であり、更に好ましくはt−ブチル、t−アミル、t−ペンチル、1−メチルシクロヘキシルであり、最も好ましくはt−ブチル、t−アミルである。
3は水素原子又はベンゼン環に置換可能な基を表す。ベンゼン環に置換可能な基としては、例えば弗素、塩素、臭素等のハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、スルホニル基、アルキルスルホニル基、スルフィニル基、シアノ基、複素環基等が挙げられる。R3として例えば、メチル、エチル、i−プロピル、t−ブチル、シクロヘキシル、1−メチルシクロヘキシル、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
これらの基は更に置換基を有していてもよく、置換基としては前記R1で挙げた置換基を用いることができる。
3はヒドロキシル基を置換基として有する炭素数1〜20のアルキル基、又は脱保護されることによりヒドロキシル基を形成し得る基を置換基として有する炭素数1〜20のアルキル基であることが好ましく、更に好ましくは、R3はヒドロキシル基を置換基として有する炭素数3〜10のアルキル基、又は脱保護されることによりヒドロキシル基を形成し得る基を置換基として有する炭素数3〜10のアルキル基である。アルキル基の炭素数をこの範囲とすると、画像が硬調化することがなく、平均階調が1.8〜6.0の範囲内の診断に適した画像を得ることができる点で好ましい。R3は特に好ましくは、ヒドロキシル基を置換基として有する炭素数3〜5のアルキル基である。R3としては例えば、3−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル、5−ヒドロキシペンチル等が挙げられる。これらの基は更に置換基を有していてもよく、置換基としては前記R1で挙げた置換基を用いることができる。
脱保護されてヒドロキシル基を形成し得る基として好ましくは、酸及び/又は熱の作用により脱保護してヒドロキシル基を形成する基が挙げられる。
具体的には、エーテル基(メトキシ、t−ブトキシ、アリルオキシ、ベンジルオキシ、トリフェニルメトキシ、トリメチルシリルオキシ等)、ヘミアセタール基(テトラヒドロピラニルオキシ等)、エステル基(アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ、p−ニトロベンゾイルオキシ、ホルミルオキシ、トリフルオロアセチルオキシ、ピバロイルオキシ等)、カルボナート基(エトキシカルボニルオキシ、フェノキシカルボニルオキシ、t−ブチルオキシカルボニルオキシ等)、スルホナート基(p−トルエンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ等)、カルバモイルオキシ基(フェニルカルバモイルオキシ等)、チオカルボニルオキシ基(ベンジルチオカルボニルオキシ等)、硝酸エステル基、スルフェナート基(2,4−ジニトロベンゼンスルフェニルオキシ等)が挙げられる。
3は最も好ましくはヒドロキシル基又はそのプレカーサー基を有する炭素数3〜5の第1級アルキル基であり、例えば3−ヒドロキシプロピルである。R2及びR3の最も好ましい組合せは、R2が第3級アルキル基(t−ブチル、t−アミル、t−ペンチル、1−メチルシクロヘキシル等)であり、R3がヒドロキシル基又はそのプレカーサー基を有する炭素数3〜10の第1級アルキル基(3−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル等)である。複数のR2、R3は同じでも異なってもよい。
4は水素原子又はベンゼン環上に置換可能な基を表すが、具体的には炭素数1〜25のアルキル基(メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル等)、ハロゲン化アルキル基(トリフルオロメチル、パーフルオロオクチル等)、シクロアルキル基(シクロヘキシル、シクロペンチル等)、アルキニル基(プロパルギル等)、グリシジル基、アクリレート基、メタクリレート基、アリール基(フェニル等)、複素環基(ピリジル、チアゾリル、オキサゾリル、イミダゾリル、フリル、ピロリル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、セレナゾリル、スリホラニル、ピペリジニル、ピラゾリル、テトラゾリル等)、ハロゲン原子(塩素、臭素、沃素、弗素)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ペンチルオキシ、シクロペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ等)、アリールオキシ基(フェノキシ、ナフトキシ等)、アルコキシカルボニル基(メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェニルオキシカルボニル等)、スルホンアミド基(メタンスルホンアミド、エタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド、ヘキサンスルホンアミド基、シクロヘキサンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド等)、スルファモイル基(アミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニル、ブチルアミノスルホニル、ヘキシルアミノスルホニル、シクロヘキシルアミノスルホニル、フェニルアミノスルホニル、2−ピリジルアミノスルホニル等)、ウレタン基(メチルウレイド、エチルウレイド、ペンチルウレイド、シクロヘキシルウレイド、フェニルウレイド、2−ピリジルウレイド等)、アシル基(アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ヘキサノイル、シクロヘキサノイル、ベンゾイル、ピリジノイル等)、カルバモイル基(アミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル、フェニルアミノカルボニル、2−ピリジルアミノカルボニル)、アミド基(アセトアミド、プロピオンアミド、ブタンアミド、ヘキサンアミド、ベンズアミド等)、スルホニル基(メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル、フェニルスルホニル、2−ピリジルスルホニル等)、アミノ基(アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、アニリノ、2−ピリジルアミノ等)、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、オキザモイル基等を挙げることができる。又、これらの基は更にこれらの基で置換されてもよい。n及びmは0〜2の整数を表すが、最も好ましくはn、m共に0の場合である。
又、R4はR2、R3と飽和環を形成してもよい。R4は好ましくは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。複数のR4は同じでも異なっていてもよい。
一般式(RD2)中、R5はR1と同様の基であり、R8はR4と同様の基である。R6はアルキル基を表し、同一でも異なってもよいが、2級又は3級のアルキル基であることはない。
7は水素原子又はベンゼン環に置換可能な基を表す。ベンゼン環に置換可能な基としては、例えば、弗素、塩素、臭素等のハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、スルホニル基、アルキルスルホニル基、スルフィニル基、シアノ基、複素環基等が挙げられる。
7として好ましくは、メチル、エチル、i−プロピル、t−ブチル、シクロヘキシル、1−メチルシクロヘキシル、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル等が挙げられる。更に好ましくはメチル、3−ヒドロキシプロピルである。
アルキル基としては置換又は無置換の炭素数1〜20のものが好ましく、具体的にはメチル、エチル、プロピル、ブチル等の基が挙げられる。
アルキル基の置換基は特に限定されないが、例えば、アリール基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、スルホニル基、ホスホリル基、アシル基、カルバモイル基、エステル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
又、R6は(R8n及び(R8mと飽和環を形成してもよい。R6は、好ましくはメチルである。一般式(RD2)で表される化合物の中でも好ましく用いられる化合物は欧州特許1,278,101号に記載の一般式(S)、一般式(T)を満足する化合物であり、具体的には21〜28頁に記載の(1−24)、(1−28)〜(1−54)、(1−56)〜(1−75)の化合物が挙げられる。
以下に、一般式(RD1)、一般式(RD2)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2008058891
Figure 2008058891
Figure 2008058891
Figure 2008058891
Figure 2008058891
これら一般式(RD1)、一般式(RD2)で表されるビスフェノール化合物は、従来公知の方法により容易に合成することができる。
本発明において、併用することができる還元剤としては、例えば米国特許3,770,448号、同3,773,512号、同3,593,863号、RD17029号及び29963号、特開平11−119372号、特開2002−62616号等に記載されている還元剤が挙げられる。
前記一般式(RD1)で表される化合物を初めとする還元剤の使用量は、好ましくは銀1モル当たり1×10-2〜10モル、特に好ましくは1×10-2〜1.5モルである。
(画像の色調)
次に、熱現像感光材料を熱現像処理して得られる画像の色調について述べる。
従来のレントゲン写真フィルムのような医療診断用の出力画像の色調に関しては、冷調の画像調子の方が、判読者にとってより的確な診断観察結果が得易いと言われている。ここで冷調な画像調子とは、純黒調もしくは黒画像が青味を帯びた青黒調であることを言う。一方、温調な画像調子とは、黒画像が褐色味を帯びた温黒調であると言われているが、より厳密な定量的な議論ができるように、以下、国際照明委員会(CIE)の推奨する表現法に基づき説明する。
色調に関しての用語「より冷調」及び「より温調」は、最低濃度Dmin及び光学濃度D=1.0における色相角habにより表現できる。即ち、色相角habは、国際照明委員会(CIE)が1976年に推奨した知覚的にほぼ均等な歩度を持つ色空間であるL***色空間の色座標a*、b*を用いて次の式によって求める。
hab=tan-1(b*/a*
上記色相角に基づく表現法により検討した結果、本発明の熱現像感光材料の現像後の色調は、色相角habの範囲が180度<hab<270度であることが好ましく、更に好ましくは200度<hab<270度、最も好ましくは220度<hab<260度であることが判った。このことは、特開2002−6463号に開示されている。
尚、従来、光学濃度1.0付近でのCIE 1976(L***)色空間又は(L***)色空間におけるu*、v*又はa*、b*を特定の数値に調整することにより、見た目の色調が好ましい診断画像が得られることが知られており、例えば、特開2000−29164号に記載されている。
しかしながら、本発明の熱現像感光材料について更に鋭意検討の結果、CIE 1976(L***)色空間又は(L***)色空間において横軸をu*又はa*、縦軸をv*又はb*としたグラフ上に、様々な写真濃度でのu*、v*又はa*、b*をプロットし、線形回帰直線を作成した際に、その線形回帰直線を特定の範囲に調整することにより、従来の湿式の銀塩感光材料同等以上の診断性を持つことを見い出した。以下に好ましい条件範囲について述べる。
(1)熱現像感光材料を熱現像処理後に得られた銀画像の光学濃度0.5、1.0、1.5及び最低光学濃度の各濃度を測定し、CIE 1976(L***)色空間の横軸をu*、縦軸をv*とする2次元座標に、上記各光学濃度でのu*、v*を配置し作成した線形回帰直線の決定係数(重決定)R2が0.998〜1.000であることが好ましい。更に、当該線形回帰直線の縦軸との交点のv*値が−5〜5であること、かつ傾き(v*/u*)が0.7〜2.5であることが好ましい。
(2)又、当該熱現像感光材料の光学濃度0.5、1.0、1.5及び最低光学濃度の各濃度を測定し、CIE 1976(L***)色空間の横軸をa*、縦軸をb*とする2次元座標に、上記各光学濃度でのa*、b*を配置し作成した線形回帰直線の決定係数(重決定)R2が0.998〜1.000であることが好ましい。更に、当該線形回帰直線の縦軸との交点のb*値が−5〜5であること、かつ傾き(b*/a*)が0.7〜2.5であることが好ましい。
尚、次に、上述の線形回帰直線の作成法、則ちCIE 1976色空間におけるu*、v*及びa*、b*の測定法の一例を説明する。
熱現像装置を用いて未露光部、及び光学濃度0.5、1.0、1.5を含む4段のウエッジ試料を作製する。このようにして作製した、それぞれのウエッジ濃度部を分光色彩計(ミノルタ社製:CM−3600d等)で測定し、u*、v*又はa*、b*を算出する。その際の測定条件は光源としてF7光源、視野角を10度として透過測定モードで測定を行う。横軸をu*又はa*、縦軸をv*又はb*としたグラフ上に測定したu*、v*又はa*、b*をプロットし線形回帰直線を求め、決定係数(重決定)R2、切片及び傾きを求める。
次に、上記のような特徴を持つ線形回帰直線を得るための具体的な方法について説明する。
本発明においては、還元剤(現像剤)、ハロゲン化銀粒子、脂肪族カルボン酸銀及び下記の調色剤等の現像反応過程において、直接的及び間接的に関与する化合物等の添加量の調整により、現像銀形状を最適化して好ましい色調にすることができる。例えば、現像銀形状をデンドライト状にすると青味を帯びる方向になり、フィラメント状にすると黄色味を帯びる方向になる。即ち、このような現像銀形状の性向を考慮して調整できる。
従来、調色剤としてはフタラジノン又はフタラジンとフタル酸類、フタル酸無水物類が一般的に使用されている。好適な調色剤の例は、RD17029号、米国特許4,123,282号、同3,994,732号、同3,846,136号、同4,021,249号等に開示されている。
本発明においては冷却部長さの短いコンパクトなレーザイメージャーを用いて迅速処理を行うが、通常処理に比較して、銀色調がニュートラルな好ましい色調から大きくずれてしまう問題点が発生した。これらの問題点の解決のためには、前記した従来使用されている調色剤では不十分であり、熱現像時にイメージワイズに発色して色素像を形成する化合物(ロイコ染料やカプラー化合物が挙げられる)が必要となる。これらの化合物としては熱現像時に発色して極大吸収波長が360〜450nmとなる色素像を形成する化合物、又は熱現像時に発色して極大吸収波長が600〜700nmとなる色素像を形成する化合物が好ましいが、両方の化合物を含む場合が良好な銀色調を得る上で特に好ましい。これらの化合物としては、特開平11−288057号、欧州特許1,134,611A2号等に開示されているカプラー、又は以下で詳述するロイコ染料を使用することが好ましい。
(ロイコ染料)
本発明の熱現像感光材料は、上記のように、ロイコ染料を使用して色調を調整することもできる。ロイコ染料として好ましくは、約80〜200℃の温度で約0.5〜30秒間加熱した時に、酸化されて着色形態になる何れの無色又は僅かに着色した化合物でよく、上記の還元剤の酸化体等により酸化して色素を形成する何れのロイコ染料を用いることもできる。pH感受性を有し、かつ着色状態に酸化できる化合物は有用である。
使用するのに適した代表的なロイコ染料は特に限定されないが、例えば、ビフェノールロイコ染料、フェノールロイコ染料、インドアニリンロイコ染料、アクリル化アジンロイコ染料、フェノキサジンロイコ染料、フェノジアジンロイコ染料及びフェノチアジンロイコ染料等が挙げられる。又、有用なものは、米国特許3,445,234号、同3,846,136号、同3,994,732号、同4,021,249号、同4,021,250号、同4,022,617号、同4,123,282号、同4,368,247号、同4,461,681号、特開昭50−36110号、同59−206831号、特開平5−204087号、同11−231460号、特開2002−169249号、同2002−236334号等に開示されているロイコ染料である。
所定の色調に調整するために、種々の色のロイコ染料を単独使用又は複数の種類の併用をすることが好ましい。更に迅速処理のために高活性な還元剤を使用することに伴ってその使用量や使用比率によって色調(特に黄色味)が変化したり、微粒子のハロゲン化銀粒子を用いたりして、現像銀の粒径が小さくなることにより、特に濃度が2.0以上の高濃度部で画像が過度に赤みをおびることを防止するために、黄色及びシアン色に発色するロイコ染料を併用してその使用量を調整するのが好ましい。
発色濃度は現像銀自身による色調との関係で適切に調整することが好ましい。本発明では、0.01〜0.05の反射光学濃度又は0.005〜0.50の透過光学濃度を有するように発色させ上記の好ましい色調範囲の画像になるように色調を調整することが好ましい。本発明ではロイコ染料により形成される色素像の極大吸収波長における最高濃度の総和を0.01〜0.50とするのが好ましく、より好ましくは0.02〜0.30、特に好ましくは0.03〜0.10を有するように発色させることが好ましい。色素像の極大吸収波長は熱現像後の熱現像感光材料の分光吸収スペクトルを測定することによって得られる。
(黄色発色性ロイコ染料)
本発明の熱現像感光材料は、上記のように、ロイコ染料を使用して色調を調整することが好ましい。本発明において、特に黄色発色性ロイコ染料として好ましく用いられるのは、酸化されることにより360〜450nmの吸光度が増加する色像形成剤である。これらの色像形成剤としては、下記一般式(YA)で表される色像形成剤であることが特に好ましい。
Figure 2008058891
式中、R11は置換又は無置換のアルキル基を表し、R12は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基又はアシルアミノ基を表すが、R11、R12は2−ヒドロキシフェニルメチル基であることはない。R13は水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基を表し、R14はベンゼン環に置換可能な置換基を表す。
以下、一般式(YA)の化合物について詳細に説明する。
一般式(YA)において、R11は置換又は無置換のアルキル基を表すが、R12が水素原子以外の置換基である場合、R11はアルキル基を表す。当該アルキル基としては炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、置換基を有してもよい。
具体的にはメチル、エチル、ブチル、オクチル、i−プロピル、t−ブチル、t−オクチル、t−ペンチル、sec−ブチル、シクロヘキシル、1−メチル−シクロヘキシル等が好ましく、i−プロピルよりも立体的に大きな基(i−プロピル、i−ノニル、t−ブチル、t−アミル、t−オクチル、シクロヘキシル、1−メチル−シクロヘキシル、アダマンチル等)であることが好ましく、その中でも2級又は3級のアルキル基が好ましく、3級アルキル基であるt−ブチル、t−オクチル、t−ペンチル等が特に好ましい。R11が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシ基、アミノ基、アシル基、アシルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホンアミド基、アシルオキシ基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、ホスホリル基等が挙げられる。
12は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基又はアシルアミノ基を表す。R12で表されるアルキル基は炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、アシルアミノ基は炭素数1〜30のアシルアミノ基が好ましい。この内、アルキル基の説明は前記R11と同様である。R12で表されるアシルアミノ基は、無置換でも置換基を有してもよく、具体的には、アセチルアミノ基、アルコキシアセチルアミノ基、アリールオキシアセチルアミノ基等が挙げられる。R12として好ましくは、水素原子又は無置換の炭素数1〜24のアルキル基であり、具体的にはメチル、i−プロピル、t−ブチルが挙げられる。
又、R11、R12は2−ヒドロキシフェニルメチル基であることはない。
13は水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基を表す。アルキル基としては炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、アルキル基の説明は前記R11と同様である。R13として好ましくは、水素原子又は無置換の炭素数1〜24のアルキル基で、具体的にはメチル、i−プロピル、t−ブチル等が挙げられる。
又、R12、R13の何れか一方は水素原子であることが好ましい。
14はベンゼン環に置換可能な基を表し、例えば、前記一般式(RD1)における置換基R4で説明したのと同様な基である。R14として好ましいのは、置換又は無置換の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のオキシカルボニル基であり、炭素数1〜24のアルキル基がより好ましい。アルキル基の置換基としてはアリール基、アミノ基、アルコキシ基、オキシカルボニル基、アシルアミノ基、アシルオキシ基、イミド基、ウレイド基等が挙げられ、アリール基、アミノ基、オキシカルボニル基、アルコキシ基がより好ましい。これらのアルキル基の置換基は、更にこれらの置換基で置換されてもよい。
次に、一般式(YA)で表される化合物の中でも、特に本発明で好ましく用いられる、下記一般式(YB)で表されるビスフェノール化合物について説明する。
Figure 2008058891
式中、Zは−S−又は−C(R21)(R21′)−を表し、R21、R21′は各々、水素原子又は置換基を表す。
21、R21′の表す置換基としては、前記一般式(RD1)のR1の説明で挙げた置換基と同様な基が挙げられる。R21、R21′として好ましくは、水素原子又はアルキル基である。
22、R23、R22′及びR23′は各々置換基を表すが、置換基としては一般式(RD1)におけるR2、R3で挙げた置換基と同様な基が挙げられる。
22、R23、R22′及びR23′として、好ましくはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基であるが、アルキル基が更に好ましい。アルキル基上の置換基としては、一般式(RD1)における置換基の説明で挙げた置換基と同様な基が挙げられる。R22、R23、R22′及びR23′として、更に好ましくはt−ブチル、t−ペンチル、t−オクチル、1−メチル−シクロヘキシル等の3級アルキル基である。
24及びR24′は各々、水素原子又は置換基を表すが、置換基としては、一般式(RD1)におけるR4の説明で挙げた置換基と同様な基が挙げられる。
一般式(YA)及び(YB)で表される化合物としては、例えば、特開2002−169249号の段落「0032」〜「0038」記載の化合物(II−1)〜(II−40)、欧州特許1,211,093号の段落「0026」記載の化合物(ITS−1)〜(ITS−12)を挙げることができる。
以下に、一般式(YA)及び(YB)で表されるビスフェノール化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
Figure 2008058891
Figure 2008058891
一般式(YA)の化合物(ヒンダードフェノール化合物、一般式(YB)の化合物も含む)の添加量は、通常、銀1モル当たり0.00001〜0.01モルであり、好ましくは0.0005〜0.01モル、より好ましくは0.001〜0.008モルである。
又、黄色発色性ロイコ染料の一般式(RD1)、(RD2)で表される還元剤の総和に対する添加量比は、モル比で0.001〜0.2であることが好ましく、0.005〜0.1であることがより好ましい。本発明の熱現像感光材料は、黄色発色性ロイコ染料により形成される色素像の極大吸収波長における最高濃度の総和を0.01〜0.50とするのが好ましく、より好ましくは0.02〜0.30、特に好ましくは0.03〜0.10を有するように発色させることが好ましい。
(シアン発色性ロイコ染料)
本発明の熱現像感光材料は、上記の黄色発色性ロイコ染料の他に、シアン発色性ロイコ染料も使用して色調を調整することが好ましい。
シアン発色性ロイコ染料としては、好ましくは、約80〜200℃の温度で約0.5〜30秒間加熱した時に、酸化されて着色形態になる何れの無色又は僅かに着色した化合物でよく、還元剤の酸化体等により酸化して色素を形成する何れのロイコ染料を用いることもできる。pH感受性を有し、かつ着色状態に酸化できる化合物は有用である。
本発明において、特にシアン発色性ロイコ染料として好ましく用いられるのは、酸化されることにより600〜700nmの吸光度が増加する色像形成剤である。これらの化合物としては例えば、特開昭59−206831号(特にλmaxが600〜700nmの範囲内にある化合物)、特開平5−204087号の一般式(I)〜一般式(IV)の化合物(具体的には段落「0032」〜「0037」に記載の(1)〜(18)の化合物)及び特開平11−231460号の一般式4〜7の化合物(具体的には段落「0105」に記載されるNo.1〜No.79の化合物)が挙げられる。
次にシアン発色性ロイコ染料の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2008058891
Figure 2008058891
シアン発色性ロイコ染料の添加量は、通常0.00001〜0.05モル/Ag1モルであり、好ましくは0.0005〜0.02モル/Ag1モル、より好ましくは0.001〜0.01モル/Ag1モルである。シアン発色性ロイコ染料の一般式(RD1)、一般式(RD2)で表される還元剤の総和に対する添加量比は、モル比で0.001〜0.2であることが好ましく、0.005〜0.1であることがより好ましい。
本発明の熱現像感光材料は、シアンロイコ染料により形成される色素像の極大吸収波長における最高濃度の総和を0.01〜0.50とするのが好ましく、より好ましくは0.02〜0.30、特に好ましくは0.03〜0.10を有するように発色させることが好ましい。
本発明においては、上記のシアン発色性ロイコ染料に加えてマゼンタ発色性ロイコ染料又は黄色発色性ロイコ染料を併用することで更に微妙な色調の調整を可能とすることができる。
一般式(YA)及び(YB)で表される化合物及びシアン発色性ロイコ染料の添加方法としては、一般式(RD1)で表される還元剤の添加方法と同様な方法で添加することができ、溶液形態、乳化分散形態、固体微粒子分散物形態等、任意の方法で塗布液に含有せしめ、感光材料に含有させてよい。
一般式(RD1)、(RD2)、一般式(YA)、(YB)の化合物及びシアン発色性ロイコ染料は、有機銀塩を含有する感光性層(画像形成層)に含有させることが好ましいが、一方を感光性層に、他方を該感光性層に隣接する非感光性層に含有させてもよく、両者を非感光性層に含有させてもよい。又、感光性層が複数層で構成されている場合には、それぞれ別層に含有させてもよい。
(バインダー)
本発明の熱現像感光材料においては、本発明に係る感光性層及び非感光性層に種々の目的でバインダーを含有させることができる。
本発明に係る感光性層に含まれるバインダーは、有機銀塩、ハロゲン化銀粒子、還元剤、その他の成分を担持しうるものであり、好適なバインダーは、透明又は半透明で、一般に無色であり、天然ポリマーや合成ポリマー、及びコポリマー、その他フィルムを形成する媒体、例えば、特開2001−330918号の段落「0069」に記載のものが挙げられる。
これらの内、当該感光性層に好ましいバインダーはポリビニルアセタール類であり、特に好ましくはポリビニルブチラールである。これらについては詳しく後述する。
又、上塗り層や下塗り層、特に保護層やバックコート層等の非感光層に対しては、より軟化温度の高いポリマーであるセルロースエステル類、特にトリアセチルセルロース、セルロースアセテートブチレート等のポリマーが好ましい。尚、必要に応じて、上記のバインダーは2種以上を組み合わせて用い得る。
バインダーには−COOM、−SO3M、−OSO3M、−P=O(OM)2、−O−P=O(OM)2、−N(R)2、−N+(R)3(Mは水素原子又はアルカリ金属塩基、Rは炭化水素基を表す)、エポキシ基、−SH、−CN等から選ばれる少なくとも一つ以上の極性基を共重合又は付加反応で導入したものを用いることが好ましく、特に−SO3M、−OSO3M、が好ましい。この様な極性基の量は、1×10-1〜1×10-8モル/gであり、好ましくは1×10-2〜1×10-6モル/gである。
この様なバインダーは、バインダーとして機能するのに効果的な範囲で用いられる。
効果的な範囲は当業者が容易に決定し得る。例えば、感光性層(画像形成層)において少なくとも有機銀塩を保持する場合の指標としては、バインダーと有機銀塩との割合は15:1〜1:2(質量比)が好ましく、特に8:1〜1:1の範囲が好ましい。即ち、感光性層のバインダー量が1.5〜6g/m2であることが好ましく、更に好ましくは1.7〜5g/m2である。1.5g/m2未満では未露光部の濃度が大幅に上昇し、使用に耐えない場合がある。
本発明で用いるバインダーのガラス転移温度(Tg)は、70〜105℃であることが好ましい。Tgは示差走査熱量計で測定して求めることができ、ベースラインと吸熱ピークの傾きとの交点をTgとする。本発明におけるTgは、ブランドラップ等による「重合体ハンドブック」III,139〜179頁(1966年,ワイリーアンドサン社版)に記載の方法で求めたものである。
バインダーが共重合体樹脂である場合のTgは下記の式で求められる。
Tg(共重合体)(℃)=v1Tg1+v2Tg2+・・・+vnTgn
式中、v1、v2・・・vnは共重合体中の単量体の質量分率を表し、Tg1、Tg2・・・Tgnは共重合体中の各単量体から得られる単一重合体のTg(℃)を表す。上式に従って計算されたTgの精度は±5℃である。
Tgが70〜105℃のバインダーを用いると、画像形成において十分な最高濃度が得ることができ好ましい。
本発明に係るバインダーとしては、Tgが70〜105℃、数平均分子量が1,000〜1,000,000、好ましくは10,000〜500,000、重合度が約50〜1,000程度のものである。又、エチレン性不飽和モノマーを構成単位として含む重合体又は共重合体については、特開2001−330918号の段落番号「0069」に記載のものが挙げられる。
これらの内、特に好ましい例としては、メタクリル酸アルキル(又はアリール)エステル類、スチレン類等が挙げられる。この様な高分子化合物の中でも、アセタール基を持つ高分子化合物を用いることが好ましい。アセタール基を持つ高分子化合物でも、アセトアセタール構造を持つポリビニルアセタールであることがより好ましく、例えば米国特許2,358,836号、同3,003,879号、同2,828,204号、英国特許771,155号等に示されるポリビニルアセタールを挙げることができる。
アセタール基を持つ高分子化合物としては、特開2002−287299号の段落[150]に記載の一般式(V)で表される化合物が、特に好ましい。
本発明で用いることのできるポリウレタン樹脂としては、構造が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等公知のものが使用できる。又、ポリウレタン分子末端に少なくとも1個ずつ、合計2個以上のヒドロキシル基を有することが好ましい。ヒドロキシル基は、硬化剤であるポリイソシアネートと架橋して3次元の網状構造を形成するので、分子中に多数含むほど好ましい。特に、ヒドロキシル基が分子末端にある方が、硬化剤との反応性が高いので好ましい。ポリウレタンは、分子末端にヒドロキシル基を3個以上有することが好ましく、4個以上有することが特に好ましい。本発明において、ポリウレタンを用いる場合は、Tgが70〜105℃、破断伸びが100〜2000%、破断応力は0.5〜100N/mm2が好ましい。
これらの高分子化合物(ポリマー)は単独で用いてもよいし、2種類以上をブレンドして用いてもよいが2種類以上のバインダーをブレンドして用いた場合の方が本発明の効果を得る点でより好ましい。ブレンドするポリマーのTgは5〜60℃、好ましくは10〜40℃、より好ましくは10〜30℃異なっていることが好ましい。上記のように、異なるTgのバインダーをブレンドすることで塗膜のヤング率、破断強度、破断伸度を最適値に調整でき、搬送性や熱現像装置の機内汚染を大幅に向上することができる。
本発明では主バインダーとしてポリビニルアセタール樹脂を使用するのが好ましく、副バインダーとしてポリウレタン樹脂を使用するのが好ましい。主バインダーと副バインダーの使用比率は質量比で90:10〜50:50が好ましく、より好ましくは80:20〜60:40である。
本発明に係る感光性層には上記ポリマーを主バインダーとして用いることが好ましい。ここで言う主バインダーとは、「感光性層の全バインダーの50質量%以上を上記ポリマーが占めている状態」を言う。従って、全バインダーの50質量%未満の範囲で他のポリマーをブレンドして用いてもよい。これらのポリマーとしては、本発明に係るポリマーと任意に混合可能なポリマーであれば特に制限はない。より好ましくは、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
感光性層に有機性ゲル化剤を含有せしめてもよい。尚、ここで言う有機性ゲル化剤とは、例えば多価アルコール類のように、有機液体に添加することにより、その系に降伏値を付与し、系の流動性を消失あるいは低下させる機能を有する化合物を言う。
感光性層用塗布液が水性分散されたポリマーラテックスを含有するのも好ましい態様である。この場合、感光性層用塗布液中の全バインダーの50質量%以上が水性分散されたポリマーラテックスであることが好ましい。又、感光性層の調製においてポリマーラテックスを使用した場合、感光性層中の全バインダーの50質量%以上がポリマーラテックス由来のポリマーであることが好ましく、更に好ましくは70質量%以上である。
ここで、ポリマーラテックスとは、水不溶性の疎水性ポリマーが微細な粒子として水溶性の分散媒中に分散したものである。分散状態としてはポリマーが分散媒中に乳化されているもの、乳化重合されたもの、ミセル分散されたもの、あるいはポリマー分子中に部分的に親水的な構造を持ち、分子鎖自身が分子状分散したもの等、何れでもよい。分散粒子の平均粒径は1〜50,000nmが好ましく、より好ましくは5〜1,000nm程度の範囲である。分散粒子の粒径分布に関しては特に制限はなく、広い粒径分布を持つものでも、単分散の粒径分布を持つものでもよい。
本発明の熱現像感光材料に用いることができるポリマーラテックスとしては、通常の均一構造のポリマーラテックス以外、所謂コア/シェル型のラテックスでもよい。この場合、コアとシェルはTgを変えると好ましい場合がある。本発明に係るポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)は、−30〜90℃であることが好ましく、更に好ましくは0〜70℃程度である。又、最低造膜温度をコントロールするために造膜助剤を添加してもよい。
上記造膜助剤は可塑剤とも呼ばれ、ポリマーラテックスの最低造膜温度を低下させる有機化合物(通常、有機溶媒)であり、例えば「合成ラテックスの化学(室井宗一著,高分子刊行会発行,1970)」に記載されている。
ポリマーラテックスに用いられるポリマー種としてはアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ゴム系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はこれらの共重合体等がある。ポリマーとしては、直鎖のポリマーでも枝分かれしたポリマーでも、又、架橋されたポリマーでもよい。又、ポリマーとしては、単一のモノマーが重合した所謂ホモポリマーでもよいし、2種以上のモノマーが重合したコポリマーでもよい。コポリマーの場合は、ランダムコポリマーでもブロックコポリマーでもよい。ポリマーの分子量は、数平均分子量で、通常、5,000〜1,000,000、好ましくは10,000〜100,000程度である。分子量が小さすぎるものは感光層の力学強度が不十分であり、大きすぎるものは製膜性が悪く、共に好ましくない。
ポリマーラテックスは、25℃・60%RHでの平衡含水率が0.01〜2質量%のものが好ましく、更に好ましくは0.01〜1質量%のものである。平衡含水率の定義と測定法については、例えば「高分子工学講座14,高分子材料試験法(高分子学会編、地人書館)」等を参考にすることができる。
ポリマーラテックスの具体例としては、特開2002−287299号の段落「0173」に記載の各ラテックスが挙げられる。これらのポリマーは単独で用いてもよいし、必要に応じて2種以上ブレンドして用いてもよい。ポリマーラテックスのポリマー種としては、アクリレート又はメタクリレート成分の如きカルボン酸成分を0.1〜10質量%程度含有するものが好ましい。
更に、必要に応じて全バインダーの50質量%以下の範囲でゼラチン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の親水性ポリマーを添加してもよい。これらの親水性ポリマーの添加量は前記感光性層の全バインダーの30質量%以下が好ましい。
感光性層用塗布液の調製における有機銀塩と水性分散されたポリマーラテックスの添加の順序については、何れを先に添加してもよいし、同時に添加してもよいが、好ましくはポリマーラテックスが後である。
更に、ポリマーラテックス添加前に有機銀塩、更には還元剤が混合されていることが好ましい。又、有機銀塩とポリマーラテックスを混合した後、経時させる温度が低すぎると塗布面状が損なわれ、高すぎるとカブリが上昇する問題があるので、混合後の塗布液は30〜65℃で上記時間経時されることが好ましい。更には、35〜60℃で経時されることが好ましく、特に35〜55℃での経時が好ましい。この様に温度を維持するには、塗布液の調液槽等を保温すればよい。
感光性層用塗布液の塗布は、有機銀塩と水性分散されたポリマーラテックスを混合した後、30分〜24時間経過した塗布液を用いるのが好ましく、更に好ましくは、混合した後、60分〜12時間経過させることであり、特に好ましくは、120分〜10時間経過した塗布液を用いることである。
ここで、「混合した後」とは、有機銀塩と水性分散されたポリマーラテックスを添加し、添加素材が均一に分散された後を言う。
(架橋剤)
本発明に係る感光性層には、本発明に係るバインダー同士を橋架け結合によって繋ぐことができる架橋剤を含有させることができる。架橋剤を上記バインダーに対し用いることにより、膜付きが良くなり、現像ムラが少なくなることは知られているが、保存時のカブリ抑制や、現像後のプリントアウト銀の生成を抑制する効果もある。
用いられる架橋剤としては、通常の写真感光材料用として使用されている種々の架橋剤、例えば特開昭50−96216号に記載されるアルデヒド系、エポキシ系、エチレンイミン系、ビニルスルホン系、スルホン酸エステル系、アクリロイル系、カルボジイミド系、シラン化合物系架橋剤が用いられるが、好ましくは、以下に示すイソシアネート系、シラン化合物系、エポキシ系化合物又は酸無水物である。
イソシアネート系架橋剤は、イソシアネート基を少なくとも2個有しているイソシアネート類及びその付加体(アダクト体)であり、更に具体的には、脂肪族ジイソシアネート類、環状基を有する脂肪族ジイソシアネート類、ベンゼンジイソシアネート類、ナフタレンジイソシアネート類、ビフェニルイソシアネート類、ジフェニルメタンジイソシアネート類、トリフェニルメタンジイソシアネート類、トリイソシアネート類、テトライソシアネート類、これらのイソシアネート類の付加体及びこれらのイソシアネート類と2価又は3価のポリアルコール類との付加体等が挙げられる。具体例として、特開昭56−5535号の10〜12頁に記載されるイソシアネート化合物を利用することができる。
尚、イソシアネートとポリアルコールの付加体は、特に層間接着を良くし、層の剥離や画像のズレ及び気泡の発生を防止する能力が高い。かかるイソシアネートは、熱現像感光材料のどの部分に置かれてもよい。例えば支持体中(特に支持体が紙の場合、そのサイズ組成中に含ませることができる)感光層、表面保護層、中間層、アンチハレーション層、下引層等の支持体の感光層側の任意の層に添加でき、これらの層の中の1層又は2層以上に添加することができる。
又、本発明に使用可能なチオイソシアネート系架橋剤としては、上記のイソシアネート類に対応するチオイソシアネート構造を有する化合物も有用である。
上記架橋剤の使用量は、銀1モルに対して、通常、0.001〜2モル、好ましくは0.005〜0.5モルの範囲である。
本発明において含有させることができるイソシアネート化合物及びチオイソシアネート化合物は、上記の架橋剤として機能する化合物であることが好ましいが、当該官能基を1個のみ有する化合物であっても良い結果が得られる。
シラン化合物の例としては、特開2001−264930号に開示されている一般式(1)〜一般式(3)で表される化合物が挙げられる。
又、架橋剤として使用できるエポキシ化合物としては、エポキシ基を1個以上有するものであればよく、エポキシ基の数、分子量、その他に制限はない。エポキシ基はエーテル結合やイミノ結合を介してグリシジル基として分子内に含有されることが好ましい。又、エポキシ化合物はモノマー、オリゴマー、ポリマー等の何れであってもよく、分子内に存在するエポキシ基の数は通常1〜10個程度、好ましくは2〜4個である。エポキシ化合物がポリマーである場合は、ホモポリマー、コポリマーの何れであってもよく、その数平均分子量Mnの特に好ましい範囲は2,000〜20,000程度である。
本発明に用いられる酸無水物は、下記の構造式で示される酸無水物基を少なくとも1個有する化合物である。この様な酸無水基を1個以上有するものであればよく、酸無水基の数、分子量、その他に制限はない。
−CO−O−CO−
上記のエポキシ化合物や酸無水物は、1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。その添加量は特に制限はないが、1×10-6〜1×10-2モル/m2の範囲が好ましく、より好ましくは1×10-5〜1×10-3モル/m2である。このエポキシ化合物や酸無水物は、感光層、表面保護層、中間層、アンチハレーション層、下引層等の支持体の感光層側の任意の層に添加でき、これらの層の中の1層又は2層以上に添加することができる。
(省銀化剤)
本発明に係る感光性層又は非感光性層には、省銀化剤を含有させることができる。ここで言う、省銀化剤とは、一定の銀画像濃度を得るために必要な銀量を低減化し得る化合物を言う。この必要な銀量を低減化する機能の作用機構は種々考えられるが、現像銀の被覆力(カバリングパワー)を向上させる機能を有する化合物が好ましい。ここで、現像銀の被覆力とは、銀の単位量当たりの光学濃度を言う。この省銀化剤は感光性層又は非感光性層、更にはその何れにも存在せしめることができる。
省銀化剤としては、ヒドラジン誘導体化合物、ビニル化合物、フェノール誘導体、ナフトール誘導体、4級オニウム化合物及びシラン化合物が好ましい例として挙げられる。
ヒドラジン誘導体の具体例としては、米国特許5,545,505号のカラム11〜20に記載の化合物H−1〜H−29、米国特許5,464,738号のカラム9〜11に記載の化合物1〜12、特開2001−27790号の段落「0042」〜「0052」に記載の化合物H−1−1〜H−1−28、H−2−1〜H−2−9、H−3−1〜H−3−12、H−4−1〜H−4−21、H−5−1〜H−5−5が挙げられる。
ビニル化合物の具体例としては、米国特許5,545,515号のカラム13〜14に記載の化合物CN−01〜CN−13、同5,635,339号のカラム10に記載の化合物HET−01〜HET−02、同5,654,130号のカラム9〜10に記載の化合物MA−01〜MA−07の化合物、同5,705,324号のカラム9〜10に記載の化合物IS−01〜IS−04、特開2001−125224号の段落「0043」〜「0088」記載の化合物1−1〜218−2等が挙げられる。
フェノール誘導体、ナフトール誘導体の具体例としては、特開2000−267222号の段落「0075」〜「0078」の記載の化合物A−1〜A−89、特開2003−66558号の段落「0025」〜「0045」に記載の化合物A−1〜A−258が挙げられる。
4級オニウム化合物の具体例としては、トリフェニルテトラゾリウムが挙げられる。
シラン化合物の具体例としては、特開2003−5324号の段落「0027」〜「0029」記載の化合物A1〜A33に示されるような1級又は2級アミノ基を2個以上有するアルコキシシラン化合物又はその塩が挙げられる。
上記省銀化剤の添加量は有機銀塩1モルに対し1×10-5〜1モル、好ましくは1×10-4〜5×10-1モルの範囲である。
以下、本発明の省銀化剤の好ましい具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure 2008058891
(熱溶剤)
本発明の熱現像感光材料には熱溶剤が含まれていることが好ましい。ここで、熱溶剤とは、熱溶剤含有熱現像感光材料に対して、熱溶剤を含まない熱現像感光材料に比べて熱現像温度を1℃以上低くすることができる素材と定義する。更に好ましくは、2℃以上熱現像温度を低くできる素材であり、特に好ましくは3℃以上低くできる素材である。例えば、熱溶剤を含む熱現像感光材料Aに対して、熱現像感光材料Aから熱溶剤を含まない熱現像感光材料をBとした時に、熱現像感光材料Bを露光し熱現像温度120℃、熱現像時間20秒で処理して得られる濃度を、熱現像感光材料Aで同一露光量、熱現像時間で得るための熱現像温度が119℃以下になる場合を熱溶剤とする。
熱溶剤は極性基を置換基として有しており、一般式(TS)で表されるのが好ましいが、これらに限定されるものではない。
一般式(TS) (Y′)rZ′
一般式(TS)において、Y′はアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又は複素環基を表す。Z′はヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アミド基、スルホンアミド基、燐酸アミド基、シアノ基、イミド、ウレイド、スルホキシド、スルホン、ホスフィン、ホスフィンオキシド又は含窒素複素環基から選ばれる基を表す。rは1〜3の整数を表し、Z′が1価の基である場合には1、Z′が2価以上の基である場合にはZ′の価数と同一である。rが2以上の場合、複数のY′は同一でも異なってもよい。
Y′は更に置換基を有していてもよく、置換基としてZ′で表される基を有していてもよい。Y′について更に詳しく説明する。一般式(TS)において、Y′は直鎖、分岐又は環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは1〜30、特に好ましくは1〜25であり、例えばメチル、エチル、プロピル、i−プロピル、sec−ブチル、t−ブチル、t−オクチル、アミル、t−アミル、ドデシル、トリデシル、オクタデシル、イコシル、ドコシル、シクロペンチル、シクロヘキシル等)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは2〜30、特に好ましくは2〜25であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニル等)、アリール基(好ましくは炭素数6〜40、より好ましくは6〜30、特に好ましくは6〜25であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチル等)、複素環基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜12であり、例えばピリジル、ピラジル、イミダゾイル、ピロリジル等)を表す。これらの置換基は更に他の置換基で置換されてもよい。又、これらの置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
Y′は更に置換基を有してもよく、置換基の例としては、特開2004−21068号の段落「0015」に記載の置換基が挙げられる。熱溶剤を使用することにより現像活性となる理由としては、熱溶剤が現像温度付近で溶融することにより現像に関与する物質と相溶し、熱溶剤を添加しない時よりも低い温度での反応を可能としているためと考えられる。熱現像は、比較的極性の高いカルボン酸や銀イオン輸送体が関与している還元反応であるため、極性基を有している熱溶剤により適度の極性を有する反応場を形成することが好ましい。
本発明に好ましく用いられる熱溶剤の融点は50〜200℃であるが、より好ましくは60〜150℃である。特に、本発明の目的であるような、画像保存性などの外的環境に対しての安定性を重視した熱現像感光材料では、融点が100〜150℃の熱溶剤が好ましい。
熱溶剤の具体例としては特開2004−21068号の段落「0017」に記載される化合物、米国公開特許US2002/0025498号の「0027」に記載の化合物、MF−1〜MF−3、MF6、MF−7、MF−9〜MF−12、MF−15〜MF−22を挙げることができる。
熱溶剤の添加量は0.01〜5.0g/m2であることが好ましく、より好ましくは0.05〜2.5g/m2で、更に好ましくは0.1〜1.5g/m2である。熱溶剤は感光性層に含有させることが好ましい。又、熱溶剤は単独で用いてもよいが、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明において、熱溶剤は溶液形態、乳化分散形態、固体微粒子分散物形態など、如何なる方法で塗布液に含有せしめ、感光材料に含有させてもよい。よく知られている乳化分散法としては、ジブチルフタレート、トリクレジルホスフェート、グリセリルトリアセテートあるいはジエチルフタレート等のオイル、酢酸エチルやシクロヘキサノン等の補助溶媒を用いて溶解し、機械的に乳化分散物を作製する方法が挙げられる。
又、固体微粒子分散法としては、熱溶剤の粉末を水等の適当な溶媒中にボールミル、コロイドミル、振動ボールミル、サンドミル、ジェットミル、ローラミルあるいは超音波によって分散し、固体分散物を作製する方法が挙げられる。尚、その際に保護コロイド(例えばポリビニルアルコール)、界面活性剤(例えばトリ−i−プロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤)を用いてもよい。上記ミル類では分散媒体としてジルコニア等のビーズが使われるのが普通であり、これらのビーズから溶出するZr等が分散物中に混入することがある。分散条件にもよるが、通常は1〜1000ppmの範囲である。感光材料中のZrの含有量が銀1g当たり0.5mg以下であれば実用上差し支えない。水分散物には防腐剤(例えばベンゾイソチアゾリノンナトリウム塩)を含有させることが好ましい。
(カブリ防止及び画像安定化剤)
本発明の熱現像感光材料の何れかの構成層には、熱現像前の保存時におけるカブリ発生を防止するためのカブリ防止剤、及び熱現像後における画像の劣化を防止するための画像安定化剤を含有させておくことが好ましい。
本発明の熱現像感光材料に用いることができるカブリ防止及び画像安定化剤について説明する。
本発明に係る還元剤として、主にビスフェノール類やスルホンアミドフェノール類のようなプロトンを持った還元剤が用いられているので、これらの水素を安定化し還元剤を不活性化し、銀イオンを還元する反応を防止できる化合物が含有されていることが好ましい。又、生フィルムや画像の保存時に生成する銀原子ないし金属銀銀(銀クラスター)を酸化漂白できる化合物が含有されていることが好ましい。これらの機能を有する化合物の具体例としてビイミダゾリル化合物、ヨードニウム化合物を挙げることができる。上記のビイミダゾリル化合物、ヨードニウム化合物の添加量は0.001〜0.1モル/m2、好ましくは0.005〜0.05モル/m2の範囲である。
本発明に用いる還元剤が芳香族性のヒドロキシル基を有する場合、特にビスフェノール類の場合には、これらの基と水素結合を形成することが可能な基を有する非還元性の化合物を併用することが好ましい。本発明で、特に好ましい水素結合性の化合物の具体例としては、例えば特開2002−90937号の段落「0061」〜「0064」に記載の化合物(II−1)〜(II−40)が挙げられる。
又、一方、カブリ防止及び画像安定化剤として、ハロゲン原子を活性種として放出できる化合物も多くのものが知られている。これらの活性ハロゲン原子を生成する化合物の具体例としては、特開2002−287299号の段落「0264」〜「0271」に記載の一般式(9)の化合物が挙げられる。
これらの化合物の添加量は、当該化合物から放出されるハロゲンと銀イオンが反応してハロゲン化銀の生成によるプリントアウト銀の増加が実質的に問題にならない範囲が好ましい。これらの活性ハロゲン原子を生成する化合物の具体例としては、上記特許の他に、特開2002−169249号の段落「0086」〜「0087」に記載される化合物(III−1)〜(III−23)、特開2003−50441号の段落「0031」〜「0034」記載の化合物1−1a〜1−1o、1−2a〜1−2o、段落「0050」〜「0056」記載の化合物2a〜2z、2aa〜2ll、2−1a〜2−1f、特開2003−91054号の段落「0055」〜「0058」記載の化合物4−1〜4−32、段落「0069」〜「0072」記載の化合物5−1〜5−10を挙げることができる。
本発明で好ましく使用されるカブリ防止剤としては、例えば、特開平8−314059号の段落「0012」に記載の化合物例a〜j、同7−209797号の段落「0028」に記載のチオスルホネートエステルA〜K、特開昭55−140833号の14頁から記載の化合物例(1)〜(44)、特開2001−13627号の段落「0063」記載の化合物(I−1)〜(I−6)、段落「0066」記載の(C−1)〜(C−3)、同2002−90937号の段落「0027」記載の化合物(III−1)〜(III−108)、ビニルスルホン類及び/又はβ−ハロスルホン類の化合物として特開平6−208192号の段落「0013」に記載の化合物VS−1〜VS−7、化合物HS−1〜HS−5、スルホニルベンゾトリアゾール化合物として特開2000−330235号に記載のKS−1〜KS−8の化合物、置換されたプロペンニトリル化合物として特表2000−515995号に記載のPR−01〜PR−08、特開2002−207273号の段落「0042」〜「0051」に記載の化合物(1)−1〜(1)−132を挙げることができる。
上記カブリ防止剤は一般に銀のモルに対して少なくとも0.001モル用いる。通常、その範囲は銀のモルに対して化合物は0.01〜5モル、好ましくは銀のモルに対して化合物は0.02〜0.6モルである。
尚、上記の化合物の他に、本発明の熱現像感光材料中には、従来カブリ防止剤として知られている各種化合物が含まれてもよいが、上記の化合物と同様な反応活性種を生成することができる化合物であっても、カブリ防止機構が異なる化合物であってもよい。例えば、米国特許3,589,903号、同4,546,075号、同4,452,885号、特開昭59−57234号、米国特許3,874,946号、同4,756,999号、特開平9−288328号、同9−90550号に記載されている化合物が挙げられる。更に、その他のカブリ防止剤としては、米国特許5,028,523号及び欧州特許600,587号、同605,981号、同631,176号に開示されている化合物が挙げられる。
(調色剤)
本発明の熱現像感光材料は、熱現像処理にて写真画像を形成するもので、必要に応じて銀の色調を調整する調色剤(トナー)を通常(有機)バインダーマトリックス中に分散した状態で含有していることが好ましい。
本発明に用いられる好適な調色剤の例は、RD17029号、米国特許4,123,282号、同3,994,732号、同3,846,136号及び同4,021,249号に開示されており、例えば次のものがある。
イミド類(スクシンイミド、フタルイミド、ナフタールイミド、N−ヒドロキシ−1,8−ナフタールイミド等);メルカプタン類(3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール等);フタラジノン誘導体又はこれらの誘導体の金属塩(フタラジノン、4−(1−ナフチル)フタラジノン、6−クロロフタラジノン、5,7−ジメチルオキシフタラジノン、及び2,3−ジヒドロ−1,4−フタラジンジオン等);フタラジンとフタル酸類(フタル酸、4−メチルフタル酸、4−ニトロフタル酸及びテトラクロロフタル酸等)の組合せ;フタラジンとマレイン酸無水物、及びフタル酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸又はo−フェニレン酸誘導体及びその無水物(フタル酸、4−メチルフタル酸、4−ニトロフタル酸及びテトラクロロフタル酸無水物等)から選択される少なくとも一つの化合物との組合せ等が挙げられる。特に好ましい調色剤としてはフタラジノン又はフタラジンとフタル酸類、フタル酸無水物類の組合せである。
(輻射線吸収性化合物)
本発明の熱現像感光材料の支持体上の感光性層が設けられている側の層、及び支持体を挟んで感光性層が設けられている側とは反対側に設けられている層に用いられる輻射線吸収性化合物としては、公知の各種染料や顔料を用いることができる。これらの染料及び顔料は如何なるものでもよいが、例えばカラーインデックス記載の顔料や染料があり、具体的にはピラゾロアゾール染料、アントラキノン染料、アゾ染料、アゾメチン染料、オキソノール染料、カルボシアニン染料、スチリル染料、トリフェニルメタン染料、インドアニリン染料、インドフェノール染料、フタロシアニンを初めとする有機顔料、無機顔料などが挙げられる。
本発明に用いられる好ましい染料としてはアントラキノン染料(例えば特開平5−341441号記載の化合物1〜9、特開平5−165147号記載の化合物3−6〜18及び3−23〜38等)、アゾメチン染料(特開平5−341441号記載の化合物17〜47等)、インドアニリン染料(特開平5−289227号記載の化合物11〜19、特開平5−341441号記載の化合物47、特開平5−165147号記載の化合物2−10〜11等)及びアゾ染料(特開平5−341441号記載の化合物10〜16等)が挙げられる。
例えば、本発明の熱現像材料を赤外光による画像記録材料とする場合には、特開2001−83655号に開示されているようなチオピリリウム核を有するスクアリリウム染料及びピリリウム核を有するスクアリリウム染料、又スクアリリウム染料に類似したチオピリリウムクロコニウム染料、又はピリリウムクロコニウム染料を使用することが好ましい。尚、スクアリリウム核を有する化合物とは、分子構造中に1−シクロブテン−2−ヒドロキシ−4−オンを有する化合物であり、クロコニウム核を有する化合物とは分子構造中に1−シクロペンテン−2−ヒドロキシ−4,5−ジオンを有する化合物である。ここで、ヒドロキシル基は解離していてもよい。尚、染料としては特開平8−201959号に記載の化合物、特表平9−509503号に記載の化合物、特開2003−195450号に記載されている化合物AD−1〜AD−55も好ましい。
本発明の熱現像材料を青色光による画像記録材料とする場合には、特開2003−215751号公報に記載されている化合物No.1〜No.93、特開2005−157245号公報に記載されているDye−1〜Dye−51が好ましく用いられる。
これらの染料の添加法としては、溶液、乳化物、固体微粒子分散物、高分子媒染剤に媒染された状態など如何なる方法でもよい。これらの化合物の使用量は目的の吸収量によって決められるが、一般的に、感光材料1m2当たり1μg〜1gの範囲で用いることが好ましい。
本発明の熱現像感光材料においては、支持体上の感光性層が設けられる側の層、具体的には下引層、感光性層、中間層、保護層に、より好ましくは感光性層に、輻射線吸収性化合物(染料又は顔料)を含有させてこれらの層の全層での露光波長での吸光度を0.30〜1.00に設定し、かつ支持体を挟んで感光性層が設けられた側とは反対側の層、具体的には帯電防止下引層、アンチハレーション層、保護層に、より好ましくはアンチハレーション層に輻射線吸収性化合物(染料又は顔料)を含有させて、これらの層の全層での露光波長での吸光度を0.20〜1.50の範囲に設定することが好ましい。支持体上の感光性層が設けられる側の層の全層合計での露光波長における吸光度は好ましくは0.40〜0.90であり、特に好ましくは0.50〜0.80である。
又、支持体を挟んで感光性層が設けられた側とは反対側に設けられる層の、全層合計での露光波長における吸光度は好ましくは0.30〜1.20であり、より好ましくは0.40〜1.00である。この範囲とすることで露光系に樹脂レンズを使用した場合でも、画像品室や湿度変化に伴う濃度変動を大きく改良することができる。
(支持体)
本発明の熱現像感光材料に用いる支持体の素材としては、各種高分子材料、ガラス、ウール布、コットン布、紙、金属(アルミニウム等)等が挙げられるが、情報記録材料としての取扱い上は、可撓性のあるシート又はロールに加工できるものが好適である。
従って、本発明における支持体としては、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、セルローストリアセテートフィルム(TAC)又はポリカーボネート(PC)フィルム等のプラスチックフィルムが好ましく、特に2軸延伸したPETフィルムが好ましい。支持体の厚みとしては50〜300μm程度、好ましくは70〜180μmである。
帯電性を改良するために金属酸化物及び/又は導電性ポリマー等の導電性化合物を構成層中に含ませることができる。これらは何れの層に含有させてもよいが、好ましくはバッキング層又は感光性層側の表面保護層、下引層等に含まれる。米国特許5,244,773号のカラム14〜20に記載された導電性化合物等が好ましく用いられる。中でも、バッキング層側の表面保護層に導電性金属酸化物を含有することが好ましい。このことで、更に本発明の効果(特に熱現像処理時の搬送性)を高められることが判った。
ここで、導電性金属酸化物とは、結晶性の金属酸化物粒子であり、酸素欠陥を含むもの及び用いられる金属酸化物に対してドナーを形成する異種原子を少量含むもの等は、一般的に言って導電性が高いので特に好ましく、特に後者はハロゲン化銀乳剤にカブリを与えないので特に好ましい。金属酸化物の例としてZnO、TiO2、SnO2、Al23、In23、SiO2、MgO、BaO、MoO3、V25等、又はこれらの複合酸化物がよく、特にZnO、TiO2及びSnO2が好ましい。異種原子を含む例としては、例えばZnOに対してはAl、In等の添加、SnO2に対してはSb、Nb、P、ハロゲン元素等の添加、又、TiO2に対してはNb、Ta等の添加が効果的である。これら異種原子の添加量は0.01〜30モル%の範囲が好ましいが、0.1〜10モル%であれば特に好ましい。更に又、微粒子分散性、透明性改良のために、微粒子作製時に珪素化合物を添加してもよい。
本発明に用いられる金属酸化物微粒子は導電性を有しており、その体積抵抗率は107Ω・cm以下、特に105Ω・cm以下である。これらの酸化物については特開昭56−143431号、同56−120519号、同58−62647号等に記載されている。更に又、特公昭59−6235号に記載の如く、他の結晶性金属酸化物粒子あるいは繊維状物(酸化チタン等)に上記の金属酸化物を付着させた導電性素材を使用してもよい。
利用できる粒子サイズは1μm以下が好ましいが、0.5μm以下であると分散後の安定性が良く使用し易い。又、光散乱性をできるだけ小さくするために、0.3μm以下の導電性粒子を利用すると、透明感光材料を形成することが可能となり大変好ましい。又、導電性金属酸化物が針状あるいは繊維状の場合は、その長さは30μm以下で直径が1μm以下が好ましく、特に好ましくは長さが10μm以下で直径0.3μm以下であり、長さ/直径比が3以上である。尚、SnO2として石原産業社より市販されており、SNS10M、SN−100P、SN−100D、FSS10M等を用いることができる。
(構成層)
本発明の熱現像感光材料は、支持体上の一面に少なくとも感光性層と非感光性層を有する。非感光性層とは、ハロゲン化銀など感光性素材を含有しない層(保護層、中間層、バックコート層など)を言う。例えば、感光性層の上には保護層が、感光性層を保護する目的で設けられることが好ましく、又、支持体の反対の面には、感光材料間の、又は感光材料ロールでの「くっ付き」を防止するために、バックコート層が設けられる。
これらの保護層やバックコート層に用いるバインダーとしては、感光性層よりもTgが高く、擦傷や変形の生じ難いポリマー、例えばセルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート等のポリマーが、前記のバインダーの中から選ばれる。
尚、階調調整等のために、感光性層を支持体の一方の側に2層以上又は支持体の両側に1層以上設置してもよい。
(構成層の塗布)
本発明の熱現像感光材料は、上述した各構成層の素材を溶媒に溶解又は分散させた塗布液を作り、それら塗布液を複数同時に重層塗布した後、加熱処理を行って形成されることが好ましい。ここで「複数同時に重層塗布」とは、各構成層(例えば感光性層、保護層)の塗布液を作製し、これを支持体へ塗布する際に各層個別に塗布、乾燥の繰返しをするのではなく、同時に重層塗布を行い乾燥する工程も同時に行える状態で各構成層を形成し得ることを意味する。即ち、下層中の全溶剤の残存量が70質量%以下(より好ましくは90質量%以下)となる前に、上層を設けることである。
各構成層を複数同時に重層塗布する方法には特に制限はなく、例えばバーコーター法、カーテンコート法、浸漬法、エアーナイフ法、ホッパー塗布法、リバースロール塗布法、グラビア塗布法、エクストリュージョン塗布法等の公知の方法を用いることができる。
上記の各種方法の内、より好ましくはスライド塗布法、エクストリュージョン塗布法である。これらの塗布方法は感光性層を有する側について述べたが、バック層を設ける際、下引きと共に塗布する場合についても同様である。熱現像感光材料における同時重層塗布方法に関しては、特開2000−15173号に詳細な記載がある。
尚、本発明において、塗布銀量は熱現像感光材料の目的に応じた適量を選ぶことが好ましいが、医療用画像を目的とする場合には、0.3g〜1.5g/m2が好ましく、0.8〜1.3g/m2がより好ましい。当該塗布銀量の内、ハロゲン化銀に由来するものは全銀量に対して2〜18%を占めることが好ましく、更には5〜15%が好ましい。
又、本発明において、0.01μm以上(球相当換算粒径)のハロゲン化銀粒子の塗布密度は1×1014〜1×1018個/m2が好ましい。更には1×1015〜1×1017個/m2が好ましい。
更に、前記の非感光性長鎖脂肪族カルボン酸銀の塗布密度は、0.01μm以上(球相当換算粒径)のハロゲン化銀粒子1個当たり1×10-17〜1×10-14gが好ましく、1×10-16〜1×10-15gがより好ましい。
上記のような範囲内の条件において塗布した場合には、一定塗布銀量当たりの銀画像の光学的最高濃度、即ち銀被覆量及び銀画像の色調等の観点から好ましい結果が得られる。
本発明においては、熱現像感光材料が現像時に溶剤を5〜1,000mg/m2の範囲で含有していることが好ましい。10〜150mg/m2であるように調整することがより好ましい。それにより、高感度、低カブリ、最高濃度の高い熱現像感光材料となる。溶剤としては、特開2001−264930号の段落「0030」に記載のものが挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。又、これらの溶剤は単独又は数種類を組み合わせて用いることができる。
尚、上記溶剤の含有量は、塗布工程後の乾燥工程等における温度条件等の条件変化によって調整できる。又、当該溶剤の含有量は、含有させた溶剤を検出するために適した条件下におけるガスクロマトグラフィーで測定できる。
(包装体)
以下に、本発明で好ましく用いられるシート状記録材料の包装方法及びシート状記録材料包装体について詳細に説明する。
本発明においては、裁断工程及び/又は包装工程を、クリーン度が米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境において行うことが好ましい。クリーン度が米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境において行うことで熱現像時の熱現像装置の機内汚染の程度を著しく改良することができる。裁断工程及び/又は包装工程を、クリーン度が米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境において行うことで熱現像装置の機内汚染が改良されることの原因は不明であるが、例えば以下の理由が考えられる。熱現像時に裁断工程及び/又は包装工程から持ち込まれて感光材料に付着していた切り屑や塵埃が熱現像装置内のローラ等の搬送部材に付着し、そのことがきっかけとなり、感光材料の裁断面から脱落した切り屑が、そこに蓄積することで機内汚染が発生してしまう。
ここで言う米国連邦基準209dクラスとは、クリーンルームの規格を示すものである。米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境とは、粒子サイズ0.5μm以上の粒子の累積個数が10,000個/ft3(=28,317cm3)以下であり、粒子サイズ5.0μm以上の粒子の累積個数が65個/ft3以下である環境を言う。
このような条件を満たす環境はクリーンルーム内で形成することができるが、本発明の方法は必ずしもクリーンルーム内で実施する場合に限定されるものではない。即ち、シート状記録材料の裁断や包装を行う装置全体をクリーンルーム内に入れて加工することは必ずしも必要とされず、例えば、裁断から包装に至る装置内に、シート状記録材料に気流をあてる機構を設けておき、シート状記録材料がクリーン度が米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境に保たれるようにして加工することもできる。
クリーン度が米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境に保つ必要があるのは、裁断工程か包装工程の少なくとも一方である。好ましくは、裁断工程の環境が米国連邦基準209dクラス10,000以下である場合であり、より好ましくは裁断工程と包装工程が共に米国連邦基準209dクラス10,000以下である場合である。
本明細書で言う裁断工程とは、シート状記録材料を所定のサイズに切断する工程を意味し、通常は使用時のサイズ(A4、半切など)に切断する工程を指す。切断回数は特に制限されず、1回であっても複数回であってもよい。又、縦方向に纏めて切断して一端ストライプ状の記録材料を形成して置き、その後に横方向に切断して所定のサイズにしてもよい。更に切断時に用いられる切断手段や切断装置についても特に制限されない。
本明細書で言う包装工程とは、シート状記録材料そのものを画像記録装置に装着する場合は、当該シート状記録材料を包装するステップを少なくとも含む工程を意味するものであり、シート状記録材料を装填した装填物を画像記録装置に装着する場合は、当該シート状記録材料装填物を包装するステップを少なくとも含む工程を意味するものである。即ち、画像記録装置に装着するシート状記録材料又はシート状記録材料装填物を包装する工程を意味する。包装手段や包装装置については特に制限されない。
裁断工程から包装工程に至る間は、必ずしもクリーン度は米国連邦基準209dクラス10,000以下である必要はないが、米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境に維持しておくことが好ましい。又、製造後のシート状記録材料を裁断する迄の間についても同様である。
裁断工程におけるクリーン度が米国連邦基準209dに準じた計測方法でクラス7,000以下であることが好ましく、4,000以下であることがより好ましく、1,000以下であることが更により好ましく、500以下であることが特に好ましい。包装工程におけるクリーン度は米国連邦基準209dに準じた計測方法でクラス7,000以下であることが好ましく、4,000以下であることがより好ましく、1,000以下であることが更により好ましく、500以下であることが特に好ましい。
本発明において、シート状記録材料を包装するために用いる包装材料は、粉塵を発生しにくいものの中から選択することが好ましい。特に、包装材料に由来する粉塵によってクリーン度が米国連邦基準209dクラス10,000以下の環境が維持できなくなる場合は、そのような包装材料を選択しないことが好ましい。
本発明の熱現像感光材料を保存する場合は、経時での濃度変化やカブリ発生を防止するため、もしくはカール、巻癖などを改良するために、酸素透過率及び/又は水分透過率の低い包装材料で包装することが好ましい。
酸素透過率は25℃で50ml/atm・m2・day(尚、1atmは1.01325×105Paである)以下であることが好ましく、より好ましくは10ml/atm・m2・day以下、更に好ましくは1.0ml/atm・m2・day以下である。
水分透過率は0.01g/m2・40℃・90%RH・day以下(JIS Z0208カップ法による)であることが好ましく、より好ましくは0.005g/m2・40℃・90%RH・day以下、更に好ましくは0.001g/m2・40℃・90%RH・day以下である。
熱現像感光材料用の包装材料の具体例としては、例えば特開平8−254793号、特開2000−206653号、同2000−235241号、同2002−062625号、同2003−015261号、同2003−057790号、同2003−084397号、同2003−098648号、同2003−098635号、同2003−107635号、同2003−131337号、同2003−146330号、同2003−226439、同2003−228152号、同2004−341145号、同2005−82232号に記載される包装材料である。又、包装体内の空隙率は0.01〜10%、好ましくは0.02〜5%とするのがよく、窒素封入を行って包装体内の窒素分圧を80%以上、好ましくは90%以上とするのがよい。又包装体内の相対湿度は10〜60%、好ましくは40〜55%とするのがよい。
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、特に断りない限り、実施例中の「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を表す。
実施例1
〈下引加工した写真用支持体の作製〉
光学濃度0.150(コニカ社製デンシトメータPDA−65で測定)に下記青色染料で着色した2軸延伸熱固定した厚さ175μmのPETフィルムの両面に8W・分/m2のコロナ放電処理を施した写真用支持体に、下引加工を行った。即ち、この写真用支持体の一方の面に、下引塗布液a−1を膜厚が0.2μmになるように22℃、100m/分で塗設し、140℃で乾燥して感光性層(画像形成層)側下引層を形成した(下引下層A−1と言う)。又、反対側の面に、バッキング層下引層として下記下引塗布液b−1を乾燥膜厚が0.12μmになるように22℃、100m/分で塗設し、140℃で乾燥させてバッキング層側に帯電防止機能を持つ下引導電層(下引下層B−1と言う)を形成した。下引下層A−1及び下引下層B−1の表面に8W・分/m2のコロナ放電を施し、下引下層A−1の上には下記下引塗布液a−2を乾燥膜厚0.03μmになるように33℃、100m/分で塗設し、140℃で乾燥させて下引上層A−2とし、下引下層B−1の上には下記下引塗布液b−2を乾燥膜厚0.2μmになるように33℃、100m/分で塗設し、140℃で乾燥させて下引上層B−2とし、更に123℃で2分間支持体を熱処理し25℃・50%RH(相対湿度)の条件下で巻き取り、下引済み支持体を得た。
Figure 2008058891
[水性ポリエステルA−1溶液の調製]
テレフタル酸ジメチル35.4部、イソフタル酸ジメチル33.63部、5−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム塩17.92部、エチレングリコール62部、酢酸カルシウム・1水塩0.065部、酢酸マンガン四水塩0.022部を、窒素気流下において、170〜220℃でメタノールを溜去しながらエステル交換反応を行った後、燐酸トリメチル0.04部、重縮合触媒とし三酸化アンチモン0.04部及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸6.8部を加え、220〜235℃の反応温度で、ほぼ理論量の水を溜去しエステル化を行った。その後、更に反応系内を約1時間かけて減圧、昇温し最終的に280℃、133Pa以下で約1時間重縮合を行い、水性ポリエステルA−1を合成した。得られた水性ポリエステルA−1の固有粘度は0.33、平均粒径は40nm、Mw=80,000〜100,000であった。
次いで、撹拌翼、環流冷却管、温度計を付した2Lの三口フラスコに、純水850mlを入れ、撹拌翼を回転させながら、水性ポリエステルA−1を150g徐々に添加した。室温でこのまま30分間撹拌した後、1.5時間かけて内温が98℃になるように加熱し、この温度で3時間加熱溶解した。加熱終了後、1時間かけて室温まで冷却し、一夜放置して、15%の水性ポリエステルA−1溶液を調製した。
[変性水性ポリエステルB−1,B−2溶液の調製]
撹拌翼、環流冷却管、温度計、滴下ロートを付した3Lの四口フラスコに、前記15%水性ポリエステルA−1溶液1,900mlを入れ、撹拌翼を回転させながら、内温度を80℃まで加熱する。この中に、過酸化アンモニウムの24%水溶液を6.52ml加え、モノマー混合液(メタクリル酸グリシジル28.5g、アクリル酸エチル21.4g、メタクリル酸メチル21.4g)を30分間かけて滴下し、更に3時間反応を続ける。その後、30℃以下まで冷却、濾過して、固形分濃度が18%の変性水性ポリエステルB−1溶液(ビニル系成分変性比率20%)を調製した。
ビニル変性比率を36%にし、変性成分をスチレン:グリシジルメタクリレート:アセトアセトキシエチルメタクリレート:ブチルアクリレート=39.5:40:20:0.5にした以外は同様にして、固形分濃度が18%の変性水性ポリエステルB−2溶液(ビニル系成分変性比率20%)を調製した。
[アクリル系ポリマーラテックスC−1〜C−3の作製]
乳化重合により、表1に示すモノマー組成を有するアクリル系ポリマーラテックスC−1〜C−3を合成した。固形分濃度は全て30%とした。
Figure 2008058891
(感光性層側下引下層用塗布液a−1)
アクリル系ポリマーラテックスC−3(固形分30%) 70.0g
エトキシ化アルコールとエチレンホモポリマーの水分散物(固形分10%)5.0g
界面活性剤A 0.1g
以上に蒸留水を加えて1000mlとし、塗布液とした。
(感光性層側下引上層用塗布液a−2)
変性水性ポリエステルB−2(18%) 30.0g
界面活性剤A 0.1g
真球状シリカマット剤(日本触媒社製:シーホスターKE−P50) 0.04g
以上に蒸留水を加えて1000mlとし、塗布液とした。
(バッキング層側下引下層用塗布液b−1)
アクリル系ポリマーラテックスC−1(固形分30%) 30.0g
アクリル系ポリマーラテックスC−2(固形分30%) 7.6g
SnO2ゾル(特公昭35−6616号の実施例1に記載の方法で合成したSnO2ゾルを固形分濃度が10%になるように加熱濃縮した後、アンモニア水でpH=10に調整したもの) 180g
界面活性剤A 0.5g
PVA−613(クラレ社製ポリビニルアルコール)5%水溶液 0.4g
以上に蒸留水を加えて1000mlとし、塗布液とした。
(バッキング層側下引上層用塗布液b−2)
変性水性ポリエステルB−1(18%) 145.0g
真球状シリカマット剤(前出:シーホスターKE−P50) 0.2g
界面活性剤A 0.1g
以上に蒸留水を加えて1000mlとし、塗布液とした。
尚、前記下引層を施した支持体の下引層B−2上には、下記組成のバックコート層、バックコート層保護層を塗設した。
Figure 2008058891
[バックコート層塗布液の調製]
メチルエチルケトン(MEK)830gを撹拌しながら、セルロースアセテートプロピオネート(Eastman Chemical社製:CAP482−20)84.2g及びポリエステル樹脂(Bostic社:VitelPE2200B)4.5gを添加し溶解した。次に、溶解した液に0.30gの下記赤外染料1を添加し、更にメタノール43.2gに溶解した弗素系界面活性剤(旭硝子社製:サーフロンKH40)4.5gと弗素系界面活性剤(大日本インキ社製:メガファッグF120K)2.3gを添加して、溶解するまで十分に攪拌しバックコート層塗布液を調製した。
Figure 2008058891
[バックコート層保護層(表面保護層)塗布液の調製]
バックコート層保護層についても、下記組成比率でバックコート層塗布液と同様にして調製した。シリカについてはMEKに1%の濃度でディゾルバ型ホモジナイザにて分散を行い、最後に添加した。
セルロースアセテートプロピオネート(前出:CAP482−20)10%MEK溶液 15g
単分散度15%の単分散3次元架橋した球状PMMA(ポリメチルメタクリレート,平均粒径:10μm) 0.03g
917O(CH2CH2O)22917 0.075g
弗素系界面活性剤(表2に記載の種類) 0.01g
弗素系ポリマー(FM−1) 0.05g
潤滑剤(表2に記載の種類) 0.1g
α−アルミナ(モース硬度9) 0.1g
Figure 2008058891
〈感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A1の調製〉
(A1)
フェニルカルバモイル化ゼラチン 88.3g
化合物(AO−1)の10%メタノール水溶液 10ml
臭化カリウム 0.32g
水で5,429mlに仕上げる
(B1)
0.67モル/L硝酸銀水溶液 2635ml
(C1)
臭化カリウム 50.69g
沃化カリウム 2.66g
水で660mlに仕上げる
(D1)
臭化カリウム 151.6g
沃化カリウム 7.67g
ヘキサクロロイリジウム(IV)酸カリウム(1%水溶液) 0.93ml
ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム 0.004g
ヘキサクロロオスミウム(IV)酸カリウム 0.004g
水で1,982mlに仕上げる
(E1)
0.4モル/L臭化カリウム水溶液 下記銀電位制御量
(F1)
水酸化カリウム 0.71g
水で20mlに仕上げる。
(G1)
56%酢酸水溶液 18.0ml
(H1)
無水炭酸ナトリウム 1.72g
水で151mlに仕上げる。
AO−1:HO(CH2CH2O)n〔CH(CH3)CH2O〕17(CH2CH2O)mH(m+n=5〜7)。
特公昭58−58288号に示される混合撹拌機を用いて溶液(A1)に溶液(B1)の1/4量及び溶液(C1)全量を20℃、pAg8.09に制御しながら、同時混合法により4分45秒を要して添加し核形成を行った。1分後に溶液(F1)の全量を添加した。この間、pAgの調整を(E1)を用いて適宜行った。6分間経過後、溶液(B1)の3/4量及び溶液(D1)の全量を、20℃、pAg8.09に制御しながら、14分15秒かけて同時混合法により添加した。5分間撹拌した後、40℃に降温し、溶液(G1)を全量添加し、ハロゲン化銀乳剤を沈降させた。沈降部分2,000mlを残して上澄み液を取り除き、水10Lを加え、撹拌後、再度ハロゲン化銀乳剤を沈降させた。沈降部分1,500mlを残し、上澄み液を取り除き、更に水10Lを加え、撹拌後、ハロゲン化銀粒子乳剤を沈降させた。沈降部分1,500mlを残し、上澄み液を取り除いた後、溶液(H1)を加え、60℃に昇温し、更に120分撹拌した。最後にpHが5.8になるように調整し、銀量1モル当たり1,161gになるように水を添加し、感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A1を得た。
この乳剤は、平均粒径25nm、粒径の変動係数12%、〔100〕面比率92%の単分散立方体沃臭化銀粒子であった(AgI含有率は3.5モル%)。
〈感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A2の調製〉
上記感光性ハロゲン化銀乳剤A1の調製において、核生成後に溶液(F1)の全量を添加した後に、4−ヒドロキシ−6−メチル−1,3,3a,7−テトラザインデンの5%水溶液を40ml添加した以外は同様にして感光性ハロゲン化銀乳剤A2を調製した。
尚、この乳剤中の粒子は平均粒径25nm、粒径の変動係数12%、〔100〕面比率92%の単分散立方体沃臭化銀粒子であった(AgI含有率は3.5モル%)。
〈感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A3の調製〉
上記感光性ハロゲン化銀乳剤A1の調製において、核生成後に溶液(F1)の全量を添加した後に、下記の化合物(TPPS)の0.1%エタノール溶液を4ml添加した以外は同様にして感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A3を調製した。
尚、この乳剤中の粒子は平均粒径25nm、粒径の変動係数12%、〔100〕面比率92%の単分散立方体沃臭化銀粒子であった(AgI含有率は3.5モル%)。
Figure 2008058891
〈感光性ハロゲン化銀粒子乳剤B1の調製〉
同時混合法による添加時の温度を45℃に変更した以外は感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A1の調製と同様に行った。この乳剤中の粒子は平均粒径55nm、粒径の変動係数12%、〔100〕面比率92%の単分散立方体沃臭化銀粒子であった(AgI含有率は3.5モル%)。
〈感光性ハロゲン化銀粒子乳剤B2の調製〉
上記感光性ハロゲン化銀粒子乳剤B1の調製において、核生成後に溶液(F1)の全量を添加した後に、前記の化合物(TPPS)の0.1%エタノール溶液を4ml添加した以外は同様にして感光性ハロゲン化銀粒子乳剤B2を調製した。この乳剤中の粒子は平均粒径55nm、粒径の変動係数12%、〔100〕面比率92%の単分散立方体沃臭化銀粒子であった(AgIの含有率は3.5モル%)。
〈粉末有機銀塩の調製〉
4,720mlの純水にベヘン酸130.8g、アラキジン酸67.7g、ステアリン酸43.6g、パルミチン酸2.3gを80℃で溶解した。次に1.5モル/Lの水酸化カリウム水溶液540.2mlを添加し、濃硝酸6.9mlを加えた後、55℃に冷却して脂肪酸カリウム溶液を得た。上記の脂肪酸カリウム溶液の温度を55℃に保ったまま、感光性ハロゲン化銀粒子乳剤A1、A2、A3、B1、B2(種類と添加量は表2に記載)と純水450mlを添加し5分間撹拌した。次に1モル/Lの硝酸銀溶液468.4mlを2分間かけて添加し、10分間撹拌し有機銀塩分散物を得た。その後、得られた有機銀塩分散物を水洗容器に移し、脱イオン水を加えて撹拌後、静置させて有機銀塩分散物を浮上分離させ、下方の水溶性塩類を除去した。その後、排水の電導度が2μS/cmになるまで脱イオン水による水洗、排水を繰り返し、遠心脱水を実施した後、得られたケーキ状の有機銀塩を、気流式乾燥機フラッシュジェットドライヤー(セイシン企業社製)を用いて、窒素ガス雰囲気及び乾燥機熱風温度の運転条件(入口65℃、出口40℃)により含水率が0.1%になるまで乾燥し、乾燥済み粉末有機銀塩を得た。尚、有機銀塩組成物の含水率測定には赤外線水分計を使用した。
[予備分散液の調製]
感光性層(画像形成層)のバインダーとして、SO3K基含有ポリビニルブチラール(Tg62℃,SO3K基を0.2ミリモル/g含む)14.57gをMEK1,457gに溶解し、VMA−GETZMANN社製ディゾルバDISPERMAT CA−40M型にて撹拌しながら、上記粉末有機銀塩500gを徐々に添加して十分に混合することにより予備分散液を調製した。
[感光性乳剤分散液の調製]
予備分散液をポンプを用いてミル内滞留時間が1.5分間となるように、0.5mm径のジルコニアビーズ(東レ社製:トレセラム)を内容積の80%充填したメディア型分散機DISPERMAT SL−C12EX型(VMA−GETZMANN社製)に供給し、ミル周速8m/secにて分散を行うことにより感光性乳剤分散液を調製した。
[安定剤液の調製]
1.0gの安定剤1、0.31gの酢酸カリウムをメタノール4.97gに溶解し安定剤液を調製した。
[赤外増感色素液Aの調製]
9.6mgの赤外増感色素1、9.6mgの赤外増感色素2、1.488gの2−クロロ安息香酸、2.779gの安定剤2及び365mgの5−メチル−2−メルカプトベンズイミダゾールを31.3mlのMEKに暗所にて溶解し赤外増感色素液Aを調製した。
[添加液aの調製]
還元剤(表2に記載の化合物と量)、0.159gの一般式(YB)の黄色発色性ロイコ染料(YA−1)、0.159gのシアン発色性ロイコ染料(CLA−4)、1.54gの4−メチルフタル酸、0.48gの前記赤外染料1をMEK110.0gに溶解し、添加液aとした。
[添加液bの調製]
1.56gのカブリ防止剤2、0.5gのカブリ防止剤3、0.5gのカブリ防止剤4、0.5gのカブリ防止剤5、3.43gのフタラジンをMEK40.9gに溶解し、添加液bとした。
[添加液cの調製]
省銀化剤(SE1−3)0.05gをMEK39.95gに溶解し、添加液cとした。
[添加液dの調製]
0.1gの強色増感剤1をMEK9.9gに溶解し、添加液dとした。
[添加液eの調製]
0.5gのp−トルエンチオスルホン酸カリウム、0.5gのカブリ防止剤6をMEK9.0gに溶解し、添加液eとした。
[添加液fの調製]
カブリ防止剤として、ビニルスルホン化合物〔(CH2=CHSO2CH22CHOH〕1.0gをMEK9.0gに溶解し、添加液fとした。
[感光性層塗布液の調製]
不活性気体雰囲気下(窒素97%)において、前記感光性乳剤分散液(表2に記載)の50g及びMEK15.11gを撹拌しながら21℃に保温し、化学増感剤S−5(0.5%メタノール溶液)1,000μlを加え、2分後にカブリ防止剤1(10%メタノール溶液)390μlを加えて1時間撹拌した。更に臭化カルシウム(10%メタノール溶液)494μlを添加して10分撹拌した後に上記の有機化学増感剤の1/20モル相当の金増感剤Au−5を添加し、更に20分撹拌した。続いて、安定剤液167μlを添加して10分間撹拌した後、1.32gの前記赤外増感色素液Aを添加して1時間撹拌した。その後、温度を13℃まで降温して更に30分撹拌した。13℃に保温したまま、0.5gの添加液d、0.5gの添加液e、0.5gの添加液f、SO3K基含有ポリビニルブチラール(Tg62℃,SO3K基を0.2ミリモル/g含む)9.31g、SO3Na基含有ポリウレタン(東洋紡製:UR8300,Tg23℃)を固形分として4.0g添加して30分撹拌した後、テトラクロロフタル酸(9.4%MEK溶液)1.084gを添加して15分間撹拌した。更に撹拌を続けながら、12.43gの添加液a、1.6mlのDesmodurN3300(モーベイ社製の脂肪族イソシアネート)10%MEK溶液、4.27gの添加液b、4.0gの添加液cを順次添加し撹拌することにより感光性層塗布液を得た。
安定剤液を初めとする各塗布液、感光性層塗布液の調製に用いた添加剤の化学構造を以下に示す。
Figure 2008058891
Figure 2008058891
(感光性層保護層下層(表面保護層下層)塗布液)
アセトン 5g
MEK 21g
セルロースアセテートプロピオネート(前出:CAP−141−20,Tg=190℃) 2.3g
メタノール 7g
フタラジン 0.25g
CH2=CHSO2CH2CH2OCH2CH2SO2CH=CH2 0.035g
(感光性層保護層上層(表面保護層上層)塗布液)
アセトン 5g
MEK 21g
セルロースアセテートプロピオネート(前出:CAP−141−20,Tg=190℃) 2.3g
パラロイドA−21(ローム&ハース社製) 0.08g
ベンゾトリアゾール 0.03g
メタノール 7g
フタラジン 0.25g
単分散度15%単分散球状3次元架橋したPMMA(平均粒径1.0μm)
0.40g
単分散度15%単分散球状3次元架橋したPMMA(平均粒径4.5μm)
0.10g
CH2=CHSO2CH2CH2OCH2CH2SO2CH=CH2 0.035g
917O(CH2CH2O)22917 0.01g
弗素系界面活性剤(表2に記載の種類) 0.005g
弗素系ポリマー(FM−1:前出) 0.01g
潤滑剤(表2に記載の種類) 0.1g
α−アルミナ(モース硬度9) 0.1g
尚、感光性層保護層上層塗布液、感光性層保護層下層塗布液については、上記の組成比率でバックコート層塗布液の調製と同様な方法によって行った。シリカについては、バックコート層保護層塗布液の場合と同様にMEKに1%の濃度でディゾルバ型ホモジナイザにて分散を行い、最後に添加、撹拌することにより感光性層保護層上層塗布液、感光性層保護層下層塗布液を得た。
[スリップ層塗布液の調製]
前記感光性層塗布液をMEKで固形分濃度が10.5%までディゾルバ型ホモジナイザを用いて希釈した。その後、塗布液中のバインダ量に対して30%のPMMAをMEK溶液に溶解して添加後、MEKを用いて固形分濃度が10.5%となるようにディゾルバ型ホモジナイザを用いて希釈し、スリップ層塗布液を調製した。
〈熱現像感光材料の作製〉
前記のように調製したバックコート層塗布液、バックコート層保護層塗布液を、乾燥膜厚がそれぞれ1.5μmになるように、下引上層B−2上に押出しコーターにて塗布速度50m/minにて塗布を行った。尚、乾燥は乾燥温度100℃、露点温度10℃の乾燥風を用いて5分間かけて行った。
前記スリップ層塗布液と感光性層塗布液と感光性層保護層(表面保護層)塗布液をスライドコーターを用いて塗布速度50m/minにて、下引上層A−2上に同時重層塗布することにより表2に示す感光材料試料101〜128を作製した。塗布は、スリップ層の乾燥膜厚0.3μm、感光性層の乾燥膜厚10.5μm、感光性層保護層(表面保護層)は乾燥膜厚で3.0μm(表面保護層上層1.5μm、表面保護層下層1.5μm)になる様に行った後、乾燥温度75℃、露点温度10℃の乾燥風を用いて10分間乾燥を行った。
試料101〜117、119〜128について表面粗さを測定したところRz(E)/Rz(B)=0.40、Rz(B)=6.5μm、Rz(E)=2.6μmであった。Ra(E)は120nm、Ra(B)は107nmであった。
試料118について表面粗さを測定したところRz(E)/Rz(B)=0.32、Rz(B)=3.7μm、Rz(E)=1.2μmであった。又、Ra(E)は81nm、Ra(B)は76nmであった。
試料101〜128について、黄色発色性ロイコ染料による極大吸収波長420nmの吸収ピークが認められた。又、試料101〜128について、シアン発色性ロイコ染料による極大吸収波長620nmの吸収ピークが認められた。
試料117については、試料102における粉末有機銀塩Aの調製において、ベヘン酸130.8g、アラキジン酸67.7g、ステアリン酸43.6g、パルミチン酸2.3gの代わりにベヘン酸259.4g、アラキジン酸0.5gを用いたこと以外は試料102と同様にして試料を作製した。
試料118については、試料102におけるバックコート層保護層塗布液の調製において、単分散度15%の単分散3次元架橋した球状PMMA(平均粒径10μm)0.03gに代えて、球状PMMA(平均粒径6μm)0.02gを使用し、かつ感光性層保護層上層(表面保護層上層)塗布液の調製において、単分散度15%単分散球状3次元架橋したPMMA(平均粒径1.0μm)を添加せず、単分散度15%単分散球状3次元架橋したPMMA(平均粒径4.5μm)0.10gに代えて、単分散度15%単分散球状3次元架橋したPMMA(平均粒径2.8μm)0.10gを使用した以外は試料102と同様にして試料を作製した。
試料119については、試料102において感光性層の乾燥膜厚を10.5μmから13.0μmへ変更した以外は試料102と同様にして試料を作製した(感光性層と感光性層保護層の乾燥膜厚の合計は16.0μm)。
試料120については、試料102において感光性層の乾燥膜厚を10.5μmから18.0μmへ変更した以外は試料102と同様にして試料を作製した(感光性層と感光性層保護層の乾燥膜厚の合計は21.0μm)。
試料121については、試料102における感光性層塗布液の調製において、SO3K基含有ポリビニルブチラール(Tg62℃,SO3K基を0.2ミリモル/g含む)の添加量を9.31gから13.31gに変更し、SO3Na基含有ポリウレタン(東洋紡社製:UR8300,Tg23℃)を使用しなかった以外は試料102と同様にして試料を作製した。試料内容を表2に示す。
Figure 2008058891
LB−1:ステアリン酸−i−トリデシル
LB−2:パルミチン酸−i−トリデシル
LB−3:グリセリントリオレート
LB−4:グリセリントリミリステート
LB−5:グリセリントリラウレート
LB−6:トリメチロールプロパントリ−i−ステアレート
A:C817SO3Li
B:ステアリン酸ブチル
C:オレイン酸オレイル
D:アラキン酸リノール(C1939COOC1731
*1:(1−47)/(2−6)=4.20/23.78
〈露光及び現像処理〉
上記のように作製した熱現像感光材料試料101〜128を半切サイズ(34.5cm×43.0cm)に加工した後、25℃・50%RHの環境下で以下の包装材料に包装し、2週間常温下で保管した後、以下の評価を行った。
(包装材料)
PET10μm/PE12μm/アルミ箔9μm/Ny15μm/カーボン3%を含むポリエチレン50μm、酸素透過率:25℃・1.013×105Paにおいて1日当たり0.02ml/m2、水分透過率:0.001g/m2・40℃・90%RH・dayのバリア袋(JIS Z0208 カップ法による)。紙トレーを使用。
《試料の評価》
〈露光及び現像処理〉
上記のように作製した熱現像感光材料試料1〜128を半切サイズ(34.5cm×43.0cm)に加工した後、図1に示す熱現像装置(最大50mW出力の810nm半導体レーザ搭載、設置面積0.35m2)にて露光と同時に熱現像(図1の51、52、53を、それぞれ100℃、123℃、123℃に設定し、それぞれ2秒、2秒、6秒で合計10秒接触するように搬送)した。ここで、「露光と同時に熱現像する」とは、熱現像感光材料からなる1枚のシート感光材料で、一部が露光されながら、同時に既に露光されたシートの一部分で現像が開始されることを意味する。露光部と現像部との距離は12cmで、この時の線速度は35mm/秒であった。この時の感光材料供給装置部から画像露光装置部までの搬送速度、画像露光部での搬送速度、熱現像部での搬送速度は、それぞれ35mm/秒で行った。又、最下部に位置する感光材料ストックトレーの底面の位置は床面から45cmの高さであった。又、熱現像処理に要した時間(感光材料がトレイ部でピックアップされてから排出される迄に掛かる時間)は45秒であった(連続処理の場合は熱現像のインターバル時間は4秒)。露光は最高出力から1段ごとに露光エネルギー量をlogE0.05ずつ減じながら階段状に行った。
《平均階調Ga値》
得られたセンシトメトリー試料をPDM65透過濃度計(コニカ社製)を用いて濃度測定し、測定結果をコンピューター処理して特性曲線を得た。この特性曲線から光学濃度0.25〜2.5の平均階調(Ga)を求めた。
《熱現像装置の機内汚染》
図1に示す熱現像装置を用いて25℃・RH65%の環境下でシートフィルム5,000枚を熱現像処理した後に熱現像装置内の搬送ローラに付着した汚れを目視で評価した。ローラ表面の汚染のない最も良いレベルを5、最も悪いレベル(ローラ全面に汚染が発生)を1とし、0.5きざみで評価を行った。
《フィルム擦傷》
図1に示す熱現像装置を用いてフィルム搬送を行い、感光層側の最表面の傷の発生状況を目視で観察し、最も良いレベルを5、最も悪いレベルを1とし5段階評価を行った(ただし評価は0.5ランクきざみで行った)。レベル2.5では実用不可である。
《低湿下でのフィルム搬送性》
図1に示す熱現像装置を用いて10℃・RH15%の環境下でシートフィルムを各100枚処理してフィルム搬送を行い、搬送不良の発生した回数(回/100枚)をカウントした。
《湿度変動に伴う濃度変動》
25℃・RH40%の環境下で試料を24時間調湿後に、画質評価に使用したのと同じ条件(即ち、25℃・RH40%の環境下)で熱現像を行った場合の最高濃度部の値(Dmax1)と、45℃・RH90%の条件下で試料を24時間調湿後に画質評価に使用したのと同じ条件で(即ち、45℃・RH90%の環境下)熱現像を行った場合の最高濃度部の値(Dmax2)との差(Dmax1−Dmax2=ΔDmax)を、PDM65透過濃度計(前出)を用いて測定した。
《表面粗さ》
熱現像の処理前の試料について、非接触3次元表面解析装置(WYKO社製:RST/PLUS)を用いて、下記に示す方法により測定した。
1)対物レンズ:×10.0 中間レンズ:×1.0
2)測定範囲:463.4μm×623.9μm
3)ピクセルサイズ:368×238
4)フィルター:円筒補正と傾き補正
5)スムージング:ミディアムスムージング
6)スキャンスピード:Low
尚Ra、Rz、Rtの定義はJIS表面粗さ(B0601)に従った。測定は10cm×10cmの各試料について、1cm間隔で碁盤目状に100分割し、各正方形領域の中心について測定を行い、100回の測定から平均値を求めた。
結果を併せて表3に示す。
Figure 2008058891
表3から明らかなように、ローラによるピックアップを用いた熱現像装置を使用した小型かつ低コストのレーザイメージャーにより、熱現像感光材料を迅速に熱現像した場合でも、熱現像装置の機内汚染、フィルムの擦傷発生が少なく、低湿下での搬送性に優れ、環境湿度が変動しても濃度変動の小さい画像が得られた。
又、還元剤として一般式(RD1)に示す高活性な還元剤を用いることで改良の効果が顕著であった。
又、感光性層と感光性層保護層の乾燥膜厚の合計が10〜20μmであるようにすることで改良の効果が顕著であった。
又、試料102において紙トレイを上げ底構造とし、トレイ下部にできた空間にシリカゲルを封入した、シリカゲル入り紙トレイを使用したところ、湿度変動に伴う濃度変動が0.0となり、改良効果が認められた。
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図1の画像形成装置40は、医用画像データを入力させることで、医用画像をフィルムに形成し出力することができる医療用レーザイメージャに構成可能である。
又、図1の画像形成装置40は、全体がデスクトップ型の比較的コンパクトな構成であったが、本発明のシートフィルム搬送装置は、かかるデスクトップ型の画像形成装置にだけ適用できるのではなく、例えば、スタンドアロンタイプ(自立型)等の比較的大型の熱現像方式の画像形成装置にも適用できることは勿論である。
本実施の形態によるシートフィルム搬送システムを含む熱現像方式の画像形成装置の要部を概略的に示す正面図である。 図1のフィルム収納トレー部からフィルムを送り出して下流側に搬送するフィルム搬送装置を概略的に示す正面図である。 図2のフィルム収納トレー部内のフィルムと分離爪との相対位置(a)、(b)を概略的に示す図2と同様の正面図である。 図1〜図3の搬送ローラ46に設けることのできる調芯リンク機構を模式的に示す正面図である。
符号の説明
40 画像形成装置
45 フィルム収納トレー部
46 搬送ローラ(送り出しローラ)
46a リンク部材
46b 支点軸
46c バランサ
47 搬送ローラ対
50 昇温部
53 保温部
54 冷却部
F シートフィルム(銀塩光熱写真ドライイメージング材料からなる)

Claims (18)

  1. 支持体の同一面側に有機銀塩、ハロゲン化銀粒子、バインダー及び還元剤を含有する感光性層と非感光性層とを有し、該感光性層とは反対側にバックコート層を有する銀塩光熱写真ドライイメージング材料からなるシートフィルムが複数枚積層されたシート束に送り出しローラを当接せしめ、該送り出しローラの回転により前記シート束の最上位のシートフィルムを送り出すように構成した感光材料搬送システムを使用した熱現像装置により熱現像される画像形成方法において、前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に質量平均分子量が550以上の潤滑剤を含有することを特徴とする画像形成方法。
  2. 前記質量平均分子量が550以上の潤滑剤が多価アルコールの脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項1記載の画像形成方法。
  3. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料のバックコート層が設けられた側の最表面の十点平均粗さ(Rz(B))が4.0〜7.0μm、前記感光性層が設けられた側の最表面の十点平均粗さ(Rz(E))が1.5〜4.0μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。
  4. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に、炭素原子数2〜16で弗素原子数13以下の弗素原子を有する置換基を一つ以上有し、かつアニオン性又はノニオン性親水性基の少なくとも一方を有する弗素化合物を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の画像形成方法。
  5. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に、下記一般式(SF)で表される弗素化合物を含有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成方法。
    一般式(SF) (Rf−(L1m1−)p−(L2n1−(A)q
    〔式中、Rfは炭素原子数2〜16で弗素原子数13以下の弗素原子を有する置換基を表し、L1は弗素原子を有しない2価の連結基を表し、L2は弗素原子を有さない(p+q)価の連結基を表し、Aはアニオン又はその塩を表し、m1及びn1は各々0又は1の整数を表し、p及びqは各々1〜3の整数を表す。ただし、qが1の時は、m1とn1は同時に0とはならない。〕
  6. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の非感光性層又はバックコート層に、下記一般式(F)で表される化合物を含有することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成方法。
    Figure 2008058891
    〔式中、R1及びR2は各々、置換又は無置換のアルキル基を表し、少なくとも一方は炭素原子数2〜16かつ弗素原子数13以下の弗化アルキル基を表す。R3及びR4は各々、水素原子又はアルキル基を表す。R5は−L−SO31を表し、M1は水素原子又はカチオンを表す。Lは単結合又は置換もしくは無置換のアルキレン基を表す。〕
  7. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層が少なくとも2種類のバインダーを含有し、各々のバインダーのガラス転移温度(Tg)差が5〜60℃であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の画像形成方法。
  8. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層に使用するバインダーとしてポリウレタン樹脂が含まれることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の画像形成方法。
  9. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層と非感光性層の膜厚の合計が10〜20μmであることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の画像形成方法。
  10. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層の膜厚が4〜16μmであることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の画像形成方法。
  11. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料の感光性層に含有される還元剤が下記一般式(RD1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の画像形成方法。
    Figure 2008058891
    〔式中、X1はカルコゲン原子又はCHR1を表し、R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。R2はアルキル基を表し、同一でも異なってもよいが、少なくとも一方は2級又は3級のアルキル基である。R3は水素原子又はベンゼン環に置換可能な基を表す。R4はベンゼン環に置換可能な基を表し、m及びnは各々0〜2の整数を表す。〕
  12. 前記一般式(RD1)で表される化合物において、R3は少なくとも一つの基がヒドロキシル基を置換基として有する炭素数1〜20のアルキル基、又は脱保護されることによりヒドロキシル基を形成し得る基を置換基として有する炭素数1〜20のアルキル基であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成方法。
  13. 現像温度123℃、熱現像時間10秒で熱現像して得られる画像が、拡散濃度(Y軸)と常用対数露光量(X軸)の単位長の等しい直交座標上に示される特性曲線において、拡散光での光学濃度で0.25〜2.5の平均階調が1.8〜6.0であることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の画像形成方法。
  14. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、搬送速度30〜200mm/secで加熱しながら搬送することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の画像形成方法。
  15. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、該シート感光材料の1枚のシートの一部が露光されながら、同時に既に前記露光が為されたシート感光材料の一部分で現像が開始されることを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の画像形成方法。
  16. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、露光部と現像部の距離が0〜50cmであるレーザイメージャーにより現像することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の画像形成方法。
  17. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、レーザイメージャーにより3〜10秒の加熱時間で熱現像することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の画像形成方法。
  18. 前記銀塩光熱写真ドライイメージング材料をシート状にしたシート感光材料を、設置面積が0.25〜0.40m2であるレーザイメージャーにより熱現像することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の画像形成方法。
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