JP2004185014A - 写真処理法 - Google Patents

Abstract

【課題】 紙の縁部の濃度低下が非当業者の眼には認識できなくなるように十分に大きなヌレ角を確保する。
【解決手段】 写真処理溶液を写真材料表面に適用するに際し、該処理溶液の表面張力を４０ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲内になるように制御することを特徴とする写真処理法。該処理溶液の表面張力は、該処理溶液に１又は２種以上の界面活性剤を添加することにより制御することができる。
【選択図】 図１−Ａ

Description

本発明は写真材料の処理、具体的には、写真材料、例えば写真紙又は写真フィルムの表面に処理溶液を適用することに関する。

写真処理は、写真処理機内部の多数のタンク内で行われるのが普通である。処理されるべき材料は、処理機内の連続的なタンクを通過させられる。これらのタンクは処理化学物質又は処理溶液を含有している。紙処理の場合、現像剤、漂白定着剤、及び洗浄溶液又は安定化溶液のそれぞれを含有するタンクがあるのが典型的である。処理済紙を受容して乾燥させるために、乾燥器が設けられることになる。

最近では、写真処理機を小型化して、タンクを設けないようにする動向がある。処理溶液は適切なアプリケータを使用して、材料表面に直接的に適用される。好適な適用法の例は、ローラ又はブレードを使用すること、或いは、写真材料表面上に処理溶液を噴霧又はインクジェットすることを含む。新鮮な処理化学物質の計量適用は、各写真材料片が同一の化学物質に遭遇し、以前のいかなる処理履歴にも左右されないことを意味する。このことはコンスタントなプロセス制御を不要にする。それというのも、処理溶液の構成に変化が生じないはずだからである。このことは、補充又はその他の手段によって処理溶液の一定組成を維持することも不要にし、従って補充ポンプはもはや必要でなくなる。さらに、タンクが設けられていないので、処理溶液の再循環は必要とされず、従って再循環手段、例えば再循環ポンプも必要とされない。このことは、処理機内に使用される全体的なポンプ数を低減する。それというのも、写真材料表面に何らかの形式で溶液を適用するために、計量ポンプだけしか必要とならないからである。

処理溶液を使い捨てにすることにより、処理工程を実施するために不安定な化学物質を使用することが可能になる。それというのも、処理溶液の２又は３種以上の部分を適用直前に、又は処理される材料の表面上で、一緒にすることができるからである。使用され得る不安定な化学物質は、レドックス増幅系現像剤又は過酸化物系漂白剤である。これらの化学物質に関しては、我々の同時係属中の「Photographic Processing」と題する英国特許出願明細書（本出願と同日付で出願、内部参照番号83673/05）に記載されている通りである。上記出願は、処理されるべき写真材料の表面に処理溶液を適用する方法に関する。

使い捨て式処理を実施する１つの方法は、写真材料の表面全体にわたって均一に適用される一連の液滴として、写真材料の表面上にエアギャップを通して処理溶液を噴射することである。このような操作に適したシステムは、双方ともコニカ株式会社の名義による欧州特許出願公開第1046953号明細書及び同第0984324号明細書に記載されている。処理溶液の均一層を形成するために、処理されるべき材料は液滴状に被覆される。溶液は、処理を続行する前に、このプロセスが完了するのに十分な時間にわたって材料上に残される。続いて、上述の適用法のいずれかによって、又は従来型のタンク処理を用いて、更なる処理溶液を適用することができる。

写真材料表面上へ液体を噴射することの利点の１つは、噴射された液体が写真材料の小さな面積としか連携しないことである。この面積は、広げられた液滴のサイズに、適用された溶液の僅かな横向き拡散量によって被覆された面積を加えたものにほぼ等しい。このことは、処理溶液に対する写真材料の隣接領域の影響が取るに足らないものであることを意味する。従って、材料の１つの点が隣接点に対してシーズニング効果を及ぼすことはなく、それゆえ、シーズニングに由来する「ドラッグ」効果は最小化される。

表面に対する計量適用はまた、我々の同時係属中の欧州特許出願第02010819.7号明細書に記載されているように、処理溶液を像様適用して、溶液所要量を低減することをも可能にする。

ジェット塗布システムが、写真紙上にボーダレスのワン・オフプリントを生成可能にすることが望まれている。このことは、紙縁部に至るまで、また紙縁部を僅かに超えて溶液が噴射されることを必要とする。噴射位置及び紙搬送システムにより、溶液の液滴が、きれいな状態に保たれる必要のある表面、例えば溶液適用中に材料を支持するのに使用されるプラテン、から逸れるようにすることが可能となる。しかし、写真材料全体にわたって均一な現像（すなわち、共通の画像濃度を有する画像内の任意の２領域が同量の現像を受けるような、予測可能な現像）を達成するためには、処理溶液、例えば現像剤は、処理溶液が均一に適用される場合には画像全体にわたって均一な厚さを有する連続的な層を形成するように、又は、処理溶液が像様適用される場合には特定の画像領域の特定の画像濃度に必要な所定の閾値厚さを有する連続的な層を形成するように、塗被されなければならない。

処理溶液の表面張力を制御し、安定な処理溶液均一層の形成を可能にするために、界面活性剤を使用できることが知られている。処理溶液均一層の形成を制御するために、処理溶液の液滴が、これらが噴射されるオリフィスを通して、靭帯状液滴の残余物を残すことなしに出現するのを保証する必要がある。換言すれば、オリフィス表面に対する処理溶液の親和性が十分に低くなければならない。このことを達成するために、溶液の表面張力を低くするように界面活性剤が添加される。コニカ名義で出願された欧州特許出願公開第0984324号明細書には、表面張力を制御するために処理溶液に界面活性剤を添加して、これにより、溶液の平らな均一層を形成することが示唆されている。

米国特許第６５１３９９５号明細書 欧州特許出願公開第１０４６９５３号明細書 欧州特許出願公開第９８４３２４号明細書

写真材料表面（乳剤表面）上の処理溶液のヌレ角は、ヌレ表面に対して９０°未満である。紙の縁部における処理溶液層の厚さは縁部のゼロから、短い距離を介して均一層の厚さに上昇する。従って、写真材料の縁部付近では化学物質の分布が不均一となる。このため、画像内の相応の位置において画像濃度が変動し、例えば低下する。

ヌレ角が大きくなるほど、液体の均展化が迅速になり、不適切な化学物質供給量に起因する低濃度領域が狭くなる。このことは図１Ｂに示されている。この図１Ｂは、紙縁部から隔たるのに伴う、処理溶液層の厚さの変動を示している。このような厚さの変動により、厚さが変化する領域内で画像濃度が相応に変動するおそれがある。このことは画質の許容できないほどの変動を招き、これにより、これらの領域の写真材料を廃棄しなければならなくなるおそれがある。このことは不経済であり、また明らかに望ましくない。

処理溶液が写真材料表面に適用された初期時点では、溶液層の厚さは実質的に変化しない。溶液が、図１Ｂに示すようなヌレ角の小さい層に落ち着くのは動的プロセスである。その際、溶液は縁部から離反する方向に流れ、溶液の液滴が最初に写真材料表面上に衝突した地点に向かって流れるのが見られる。この液体の動きは、しばしば数ミリメートルにわたって延びるドラッグライン及び重大なエッジ効果を引き起こす。このことは明らかに望ましくない。

本発明によれば、写真処理溶液を写真材料表面に適用するに際し、該処理溶液の表面張力を約４０ｍＮ／ｍ〜約５０ｍＮ／ｍ（約４０ダイン/ｃｍ〜約５０ダイン/ｃｍ）の範囲内になるように制御することを特徴とする写真処理法が提供される。

本発明は、写真処理溶液を写真材料表面に適用するに際し、適用される溶液、例えば現像剤、の表面張力を、それが４０ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲内に収まるように制御する写真処理法を提供する。処理溶液の表面張力をこのような狭い値の範囲内に制御することにより、紙の縁部の濃度低下が非当業者の眼には認識できなくなるように十分に大きなヌレ角を確保することが可能となる。

本発明の方法を用いて、紙の縁部から始まって、処理溶液層の厚さが従前起こり得た距離よりも短い距離を介して、所要閾値レベルに確実に上昇させることも可能である。従って、従前よりも写真材料の縁部に近づけて、局所的な画質の許容できないほどの変動を被ることなく、画像をプリントすることができるため、写真材料の無駄が削減される。

図１−Ａは、本発明の方法により処理溶液層４で塗被された写真材料２を示す略断面図である。図１−Ｂもまた、塗被された写真材料２を示す略断面図であるが、しかしこの場合、材料２は、従来の処理法により処理溶液で塗被されている。図１−Ａの距離ｌ₁及び図１−Ｂの距離ｌ₂は、写真材料の縁部から、処理溶液層の厚さが増大して、画像濃度損失が見えなくなるのに必要な閾値厚さと等しい値になるまでの距離である。距離ｌ₁が距離ｌ₂よりも著しく小さいことが判る。

本発明によれば、処理溶液層の厚さが閾値厚さに上昇するまでの距離が最短化されるように、４０〜５０ｍＮ／ｍの範囲内の表面張力を有する処理溶液が使用される。

図１−Ａのｌ₁又は図１−Ｂのｌ₂に材料の長さを掛け算したものに等しい面積を有する写真材料ストリップが廃棄される。それというのも、画像濃度に信頼性がないので、この場所では画像情報がプリントされないからである。従って、本発明の方法が用いられると、従来の表面適用処理が用いられる場合よりも無駄になる材料量が相応に少なくなる。本発明の方法が用いられると、右側では材料縁部からｌ₁ｍｍの位置まで画像をプリントすることが可能である。

図２及び図３は、写真材料表面に処理溶液を塗布するための本発明による方法を実施するのに適した装置をそれぞれ概略的に示す、側方立面図及び平面図である。装置は、図示していない電気接続部にカップリングされた電源によって駆動される。

この装置は受容器、例えばプラテン２８０を含む。このプラテンは、任意には運動可能な処理溶液源のアセンブリ３２０に対して相対的に駆動される。プラテン２８０は、処理溶液によって処理されるべき写真材料片を受容するように適合されている。処理溶液源のそれぞれは、写真材料表面に処理溶液を提供するように配置されている。

プラテン２８０及び可動の処理溶液源３２０は、処理溶液をプラテン２８０上の所望の位置に適用できるように構成されている。このことを達成できる１つの方法は、プラテン２８０及び処理溶液源を、密接に配列された平行な平面内で互いに直角の方向に運動させるように構成することである。アセンブリ３２０及び処理溶液源がプラテンに対して相対運動するのに伴って、処理溶液源はそれらのそれぞれの処理溶液を写真材料上に放出するように、同時に又は相前後して制御される。唯１つの処理溶液源を設けるか、又は２つ以上の処理溶液源を設けて、その両方又はこれら全ての源で同じ溶液を使用することも可能である。

図示の例の場合、プラテン２８０のサイズは１５０ｘ１２５ｍｍであり、プラテン２８０は、接続部３００及び３１０を通る調節された水によって加熱される。プラテン２８０は駆動システムによって、アセンブリ３２０の下方で駆動される。駆動システムはこの場合には、ベルト２０とプーリ３０及び３３０とステッピング・モータ３１２とを含む。プラテン２８０は、図３に示されたガイドレール１０及び４０にカップリングされている。ステッピング・モータ３１０は、制御ボックスから駆動される。この制御ボックスはコンピュータ（図示せず）によって制御される。

上述のように、ジェット・アセンブリは、少なくとも１つの処理溶液源を含む。図示の例の場合、ジェット・アセンブリ３２０には、直径７５μｍの孔７０及び２３０を備えた２つのサファイア・オリフィスが取り付けられている。孔７０及び２３０は、それぞれシリコーンゴム管８０及び２２０によって２つの高速作用式ソレノイド弁１００に接続されている。これらのソレノイド弁１００及び２１０のそれぞれは、入口１４０及び１５０を含んでいる。これらの入口はそれぞれ、やはりフレキシブルなシリコーンゴム管１９０及び２００によって、ガス圧式シリンジ１２０及び１７０に接続されている。これらのシリンジには入口１４０及び１５０がカップリングされている。加圧ガス、例えば圧縮空気が入口を通して供給され、これによりシリンジを駆動して処理溶液を出力する。

使用時には、装置の操作前に、シリンジ１２０及び１７０には、選択された処理溶液が充填される。プラテン及び／又はアセンブリは、所定のパターンに従ってアセンブリ３２０に対して相対運動させられ、これと同時に処理溶液がシリンジ１２０及び１７０から液滴として噴射される。一例において、プラテン及びアセンブリは所定のパターンで運動するように制御され、これにより、写真材料上の全ての位置が均一な処理溶液層によって被覆されるようになっている。シリンジは画像情報に応じて、出力する溶液量を増減するように制御することができる。或いはプラテン及びアセンブリを、画像情報に従って互いに相対運動させることもできる。

上述のように、アセンブリ３２０は、プラテンの運動に対して平行な平面内で、かつプラテンの運動に対して直角方向に駆動される。プーリ６０及び２６０に巻き掛けられたベルト２７０にカップリングされたステッピング・モータ２４０を含む駆動システムを使用することができる。図示の例の場合、噴射は、ソレノイド弁１００及び２１０に好適な電気的パルスを印加することにより刺激される。このパルスはパルス整形器（図示せず）によって発生する。パルス長及びタイミングは、プラテン及びジェットアセンブリ３２０の運動を制御するのと同じコンピュータによって制御することができる。

任意には、処理溶液を出力するために、単一のノズル開口１１４を使用することができる。この場合、孔７０と孔２３０との間に接続部１１２が設けられ、これにより、写真材料に溶液を適用する直前に、それぞれのシリンジ内に保存された処理溶液を混合できるようになっていてよい。

コンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムが、処理溶液の適用プロセスを制御する。ジェット・アセンブリ３２０に対するプラテン２８０の相対的な位置及び相対運動は、所定の位置に装置を配置することにより制御される。この位置は、図示していないマイクロスイッチを使用して検出することにより見極められる。典型的には、これらのマイクロスイッチは、プラテンが所定の位置に動かされるとスイッチが係合するように配置されている。このことは、プラテン２８０の次の運動を制御する際に基準となる位置を定義する。マイクロスイッチは、プラテン２８０の次の運動を制御する際の基準位置を定義する手段を提供する。このような位置を定義するその他の好適な手段、例えば光学位置センサ又は機械的なストッパを使用することもできる。

次いで、ジェット・アセンブリ３２０及びプラテン２８０は、入口２９０を介して供給された真空によって加熱プラテン２８０上に保持された紙片の１コーナーが、オリフィス２３０の下方に位置するように動かされる。ステッピング・モータ２４０に送信されたパルスによって、ジェット・アセンブリ３２０は約１ｍｍだけ動かされ、そして、一滴の処理溶液が紙上に発射するように、ソレノイド弁２１０にパルスが送信される。次いでジェット・アセンブリ３２０は、液滴ラインが紙に発射され終わるまで送られる。上述のように、発射された処理溶液の表面張力は、液滴同士が丁度オーバラップして、均一な処理溶液層が写真材料表面上に形成されるように制御される。紙の端部では、プラテンは約１ｍｍだけ送られ、液滴ラインが第１のラインとは対向方向で紙に書き込まれる。プラテンが、紙表面全体が処理溶液で塗布されたことを保証するのに充分な距離を移動すると、このプロセスが完了する。

本発明を下記の実施例によって例証する。
例１
図２及び図３に従い装置を構築した。

シリンジに対する気圧を０．６５ｂａｒに設定し、弁１００及び２１０を開くためのパルス長を０．５ミリ秒とした。このような設定で、使用する処理溶液毎にほぼ６５ｍｌ/ｍ²の塗布量で、下記の配合物を提供した。プラテンを循環水で４０℃に加熱した。

縁部のヌレ、均一被覆及びジェット噴射に対する、各種界面活性剤の効果を試験するために、下記の組成で現像剤を生成した。
ＢＤ８９ １０ｇ
ＣＤ３ １０ｇ
Ｋ₂ＣＯ₃ ３０ｇ
ＫＯＨ ０．４ｇ
水（全体を１リットルとする量）
ｐＨ＝１２．３（３０％硝酸で調整）

下記表１に示すように、この現像剤に各種界面活性剤及びその組合せを添加した。停止溶液を下記のように調製した。
氷酢酸 １００ｍＬ
Silwet L-7607 (Witco Chemical 社の登録商標） ４ｇ
水（全体を１リットルとする量）

シリンジ１７０に現像剤３を装入し、シリンジ１２０に停止剤を装入した。
現像剤に関して視覚的な評価を行い、それを表１に示す。これらの現像剤の表面張力を測定し、その結果を表２に示す。
結果の検分が示すように、均一被覆率を有する現像剤の表面張力は＜４７ｍＮ/ｍである。現像剤が端部から引き離されないためには、表面張力が被験系内では＞４０ｍＮ/ｍでなければならない。

例２
現像剤のうちのいくつかに対して、量的にアプローチした。明るい場所で現像された画像をScanMaker E6フラットベッド・スキャナにおいて300dpiで走査した。約４０ｘ１６０画素の小さな面積の縁部をサブサンプリングし、そして.RAWファイル（未加工デジタル・データのファイル）として記憶した。長寸法はジェットの運動方向であった。このファイルをExcelワークシート、単純マクロに読み込んだ（RAWファイル名Ａ１、幅Ａ４及び長さＡ７）：
次いで、
Ｄ＝経験的倍率ｌｏｇ₁₀（バイト値/２５５）
によって、バイトデータを濃度に換算した。

濃度は短寸法全体の平均値なので、試料の幅全体にわたる変動が平均された。長寸法は、エッジからの濃度変化を示した。結果を図４のグラフにプロットする。

グラフは、高表面張力の現像剤（現像剤１１８、１１９及び１２０）を使用して現像された画像の濃度の上昇とは対照的に、低表面張力の現像剤（現像剤１１２）を使用して現像された画像の濃度がゆっくりと上昇することを示している。表面張力が４０ｍＮ/ｍ未満の現像剤（現像剤１１２の表面張力は３６．１ｍＮ/ｍ）を使用すると、上述の効果により紙縁部の画像濃度に変動が生じることが判る。画像濃度のこのような変動は人間の肉眼で見ることができる。同様に、表面張力が５０ｍＮ／ｍより高い現像剤を使用すると、写真材料の被覆率が不均一になり、画像の不均一性を招くことになる。

本発明の方法により処理溶液で塗被された写真材料を示す略断面図である。 従来の処理法により処理溶液で塗被された写真材料を示す略断面図である。 本発明の方法を実施するのに適した装置を示す略側方立面図である。 本発明の方法を実施するのに適した装置を示す略平面図である。 各種現像剤溶液を使用して現像された画像の縁部から距離との関係で画像濃度の変動を示すグラフである。

符号の説明

２…写真材料
４…処理溶液層
２０、２７０…ベルト
３０、６０、２６０、３３０…プーリ
７０…孔
８０、２２０…シリコーンゴム管
１００…ソレノイド弁
１２０、１７０…シリンジ
２３０…オリフィス
２４０、３１０…ステッピング・モータ
２８０…プラテン
３００、３１０…接続部
３２０…アセンブリ

Claims (3)

1. 写真処理溶液を写真材料表面に適用するに際し、該処理溶液の表面張力を４０ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲内になるように制御することを特徴とする写真処理法。
2. 該処理溶液が写真現像溶液である、請求項１に記載の方法。
3. 該処理溶液の表面張力を、該処理溶液に１又は２種以上の界面活性剤を添加することにより制御する、請求項１に記載の方法。

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