JPH08328229A - 定着液の補充をコントロールする方法 - Google Patents

定着液の補充をコントロールする方法

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JPH08328229A
JPH08328229A JP8111741A JP11174196A JPH08328229A JP H08328229 A JPH08328229 A JP H08328229A JP 8111741 A JP8111741 A JP 8111741A JP 11174196 A JP11174196 A JP 11174196A JP H08328229 A JPH08328229 A JP H08328229A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 銀回収をしないで、定着液を著しく節約する
方法を提供する。 【解決手段】 いずれの銀回収手段も持たずそして給水
もしくは排水を必要としない、そして現像液タンク、一
つ以上の定着液タンク及び一つ以上の安定化液タンクを
含むいくつかの処理タンクを通って処理される材料を運
ぶ、白黒写真ハロゲン化銀材料処理装置の定着液の補充
をコントロールする方法であって、前記定着液タンクの
補充量が、前記材料が運ばれる最終タンク中の一つ以上
の薬剤の量の関数であり、前記薬剤(複数でもよい)
が、処理される写真材料の安定性に影響を与えるもので
あるか、もしくはその濃度が、安定性に関連するもので
あるコントロール方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にハロゲン化
銀写真材料を処理する方法、特に、定着液の補充をコン
トロールして定着液の著しい節約を達成する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】環境上の理由のために、近年では、写真
処理に用いる全ての薬剤(水を含む)の量を減らす傾向
が増大している。写真材料の定着は、現像後の未現像の
ハロゲン化銀を除去するのに必要であり、もし定着しな
ければゆっくりと焼き出て画像と区別が付かなくなるで
あろう。この主たる機能に加えて、定着液は他の多くの
役割を果たすことが従来から求められている。これらの
役割には、写真現像の停止、及びフィルムもしくは処理
成分の洗い出し又は脱色の一部が含まれる。最初の機能
を達成するためには、処理されるフィルム内での現像反
応を急速に終わらせてしまうように、定着液を十分に酸
性にする。他の副次的な機能の多くは、特にその目的の
ためには含有していない定着液の成分によって達成され
る。
【0003】グラフィックアーツ業界では、非常に高コ
ントラストの白黒材料を用いる。理想的なグラフィック
アーツ画像は、最大濃度(黒)と最小濃度(フィルムで
はクリア、そしてペーパーでは白)の領域を用いて形成
される。伝統的に、処理装置の洗浄部に求められる主な
条件は、処理されたフィルム内に保持される定着剤(例
えば、チオ硫酸アンモニウム)を低レベルに維持するこ
とであった。これは、処理されるフィルム1m2 当たり
典型的に水2〜10リットルの非常に多い洗浄水補充量
を用いて通常達成されている。
【0004】定着剤補充量も多いので、保持されている
非画像銀が、画像劣化の主原因であるとは通常考えられ
ない。また、グラフィックアーツ処理装置は、定着液か
ら銀を除去し、そして定着液1リットル当たり一般的に
約2gの低銀量に維持する銀回収システムを装備してい
ることが多い。定着浴でのそのような低銀量及び高洗浄
補充量によって可能とされる洗浄部に持ち込まれる大量
希釈の銀に関して、保持される非画像銀のコントロール
が問題となっている。しかし、最近のより少ない洗浄水
及び定着液を用いる傾向に対して、もし何らかの理由
(例えば、コスト、便宜性、もしくは潜在的な障害)で
定着液銀回収ユニットが望ましいとは考えられない場
合、洗浄浴内の銀量は上昇することとなる。
【0005】米国特許第3,828,172号(Schick
ler )明細書には、計算した画像銀信号と補充量をリン
クすることによって、写真材料の処理時に消費される薬
剤の補充量をコントロールする方法及び装置が記載され
ている。欧州特許第0,456,684号(Rider )明
細書には、写真材料に与えた測定された露光量に関連す
る信号を用いて補充量をコントロールするという、写真
処理に用いられる薬液の補充量のコントロール方法が記
載されている。
【0006】銀と定着剤との溶解性錯体は、定着反応の
副生物である。これらの錯体は、定着剤がハロゲン化銀
の形の未現像銀と反応するときに、写真材料内に生成さ
れる。これらの錯体は写真材料から定着液にに拡散す
る。定着浴での銀回収がないと、特に、定着液に関して
低補充率を用いる場合、及び写真材料中の銀濃度が高い
場合は、錯化した銀濃度はずいぶんと高濃度まで蓄積す
るであろう。定着速度は、定着浴の銀濃度に反比例して
依存するので、フィルムをクリアにするのに要する時間
も銀濃度に依存する。従って、定着浴の性能のためには
銀回収が有益であるが、それは著しい特別な資本経費を
意味する。我々はそれが絶対的に必要でないことを見出
した。
【0007】経時した写真用溶液に見出される二種類の
化学種を区別することは有用である。その濃度が処理さ
れる写真材料に与えられた平均露光量に関して大きく独
立しているものがある。これらを、「画像独立」化学種
と呼ぶ。溶液に含有される総量の相対的に小比率のもの
を、画像従属メカニズムで用いるか(例えば、チオ硫酸
塩)、又はこれらの化学種を消費する原因の反応が主と
して画像従属メカニズムと関係しないか(例えば、pH
緩衝剤もしくは酸化防止剤)のいずれかの理由で、この
独立性が生じる。グラフィックアーツ白黒材料では、画
像従属薬剤の例は銀(銀錯体として)である。
【0008】グラフィックアーツフィルムでの特定な問
題は、経年時における、処理されるフィルムの「UV
Dmin 」と呼ばれる、スペクトルの紫外領域における非
画像領域の光学濃度の増大である。グラフィックアーツ
フィルムを印刷版もしくは別のフィルムに複製するため
に、しばしば、紫外接触露光が用いられ、正確に複製す
るために非常に高いコントラスト画像が必要とされる。
経時変化のために、複製される画像の最小光学濃度と最
大光学濃度との差が少なくなると、画像のコントラスト
は、事実上低下する。画像を複製する場合は、間違いが
生じる。
【0009】さらに、画像の最小濃度が増加すると、複
製処理の全体的な露光時間が増加する。他のタイプのハ
ロゲン化銀画像の場合でも、白黒もしくはカラーのいず
れにしても、経年時の画像の調子スケール及びコントラ
ストの変化は、画像の質が低下するので、追加の複製処
理を要しない場合であっても有害である。非画像の保持
銀の作用は等量の保持定着剤の作用よりも、画像劣化、
特にUVDmin 増加に著しく有害であることが経験的に
測定されている。一般的に、銀錯体は、定着剤よりも著
しく低い濃度で定着液及び洗浄液中に存在する。しか
し、ある状況(特に、銀回収をしない処理装置)におい
ては、処理されたフィルムの残留銀のコントロールが、
洗浄水要求決定において残留定着剤をコントロールする
よりも重要となるであろう。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】経時した定着浴中のチ
オ硫酸塩イオンの濃度が、処理されるフィルムに与えら
れる平均露光量の変動にもかかわらず相対的に一定のま
まであるのに対して、定着液に関して用いられる銀回収
の形態がない場合、銀量は大きく変化する。現行では、
定着液を通っていくフィルムの全ての残留薬剤の量を清
浄水で容易に除去できるように、定着液の補充率及びあ
るいは銀回収を用いる。しかし、処理に用いる全ての薬
剤(洗浄水及び定着液を含む)の消費、及び特にそれら
の処分を減らすという、グラフィックアーツ処理装置の
ユーザにかかる圧力が一般的に増大している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、いずれの銀回
収手段も持たずそして給水もしくは排水を必要としな
い、そして現像液タンク、一つ以上の定着液タンク及び
一つ以上の安定化液タンクを含むいくつかの処理タンク
を通って処理される材料を運ぶ、白黒写真ハロゲン化銀
材料処理装置の定着液の補充をコントロールする方法で
あって、前記定着液タンクの補充量が、前記材料が運ば
れる最終タンク中の一つ以上の薬剤の量の関数であり、
前記薬剤(複数でもよい)が、処理される写真材料の安
定性に影響を与えるものであるか、もしくはその濃度
が、安定性に関連するものであるコントロール方法を提
供する。
【0012】
【発明の実施の形態】処理装置は一般的に、現像液タン
ク、定着液タンク及び一つ以上の洗浄もしくは安定化液
タンクを有し、写真材料をその順にそれらのタンクを通
して移動させる。添付した図2は、本発明の好ましい態
様に用いることができる処理装置を示す。処理装置に
は、現像液タンク(1)、定着液タンク(2)及び二つ
の洗浄タンク(3及び4)が含まれている。現像液タン
ク(1)は前もって混合されている実施濃度現像補充液
の保持タンク(5)から補充され、補充液は、ポンプ
(10)を用いて適当な量で現像タンクに入れられる。
定着液タンク(2)は、保持容器(6)からの定着液濃
縮物を通すポンプ(11)及び適当な量で洗浄タンク
(3)から定着タンク(2)に洗浄水を通すポンプ(1
2)を用いて補充される。ポンプ(11)及び(12)
によって供給される溶液の補充量は、予め決められた量
に維持される。
【0013】新鮮な洗浄液をポンプ(16)で保持タン
ク(15)から洗浄タンク(4)に入れるとき、生じる
オーバーフローが洗浄タンク(3)に移り、通常の対向
流洗浄セクションを形成するように、洗浄タンク(3)
及び(4)を配置する。洗浄タンク(3)の洗浄液のレ
ベルが予め決められたある一定レベル以下に下がると、
レベル検出器(9)が検出する。レベルがこの予め決め
られたレベル以下に下がると、レベル検出器コントロー
ル手段(7)によって生じる信号が、ポンプ(16)に
信号を送り、新鮮な洗浄液を洗浄タンク(4)に追加す
る。
【0014】洗浄タンク(3)のレベルが、洗浄タンク
(4)からのオーバーフローのために予め決められたあ
る一定レベルを超えて増加すると、レベル検出器コント
ロール手段は洗浄タンク(4)への新鮮な洗浄液の流れ
を止める。追加のレベル検出器(示されていない)を用
意することもでき、その結果蒸発損失をコントロールし
て、適当な追加溶液補充をいずれのタンクにも行うこと
ができる。
【0015】最終タンクの薬剤は、例えば、ハロゲン化
物もしくは、好ましくは銀イオンとなることができる。
上述したように、そのようなイオンは画像従属のもので
ある。定着液補充量が、画像独立薬剤の望ましいレベル
を維持するのに十分な量である最小量であることが好ま
しい。
【0016】非画像従属機能の例は、pHを下げること
による現像の停止である。従って、最小定着液補充量
は、定着液の酸性が錯化した銀イオンの物理現像によっ
て起こされる「2色カブリ」を防止するのに常に十分と
なるように設定されねばならない。例えば、非画像従属
定着液能力を維持するために必要とされる最小の定着液
補充量として、定着液補充の最小量(Fmin )を特定の
処理装置及びフィルムタイプに関して規定することがで
きる。よって、定着液補充の量が、それ以下には下げさ
せない最小値を有することが好ましい。
【0017】この最小値は、要求されているレベルで定
着浴の画像従属薬剤をその濃度に維持するのに十分とな
るであろう。処理される材料に許容される各残留薬剤の
最大量、並びにこの量を達成可能にする最終洗浄浴の薬
剤の濃度を決定せねばならない。これらの値は、種々の
材料に関して異なることができ、それらの間の割合は処
理装置設計の規模に従う。これらの値を、種々の汚染と
共に写真材料を熱及びUV光に曝露し、Dmin 及びDmi
n (UV)の変化を測定して決定することができる。
【0018】依然としてユーザーに受け入れられるであ
ろう画像特性の最大変動を知り、そしてこれらの最大変
動を生じる残留薬剤の量を保存テストを用いて決定する
ことによって、銀濃度の限界レベルが設定される。例え
ば、多くのユーザーは、フィルムの最小UV濃度は0.
1を超えない方がよいと望んでいる。残留銀を20mg
/m2 より少なく維持し、残留チオ硫酸塩を200mg
/m2 より少なく維持した場合に、UVDmin が10年
経時した後に0.1を超えないということが、ANSI
標準模擬10年保存試験を用いて測定されている。典型
的な、グラフィックアーツイメージセッティングフィル
ム及処理装置において、最終洗浄タンクの銀量を1g/
Lより下に維持して、処理したフィルム中の残留銀を2
0mg/m2 より下に維持するのがよいことが経験的に
測定されている。下記例の処理装置の場合、24秒の定
着時間及び28秒の総洗浄時間(第一洗浄浴に入ってか
ら乾燥機に入るまで)で、塗布銀量3.3g/m2 を有
する未露光フィルムの処理から生じる、最も悪い場合の
最終洗浄タンク銀量に対処するための約190ml/m
2 の定着液補充量、並びに総定着液補充量の2/3の洗
浄水補充量(実施濃度のために1+2に希釈された定着
液濃縮物を要する)を必要とするであろうということ
が、経験的に測定されている。しかし、フィルムを10
%だけ露光した場合、追加の経験的テストにより、定着
液補充量は約120ml/m2 だけ必要であることが確
認されている。定着液補充量を、最も悪い状況を想定す
る(現在広く採用されている実施)よりもむしろ最終洗
浄浴の薬剤の量に従って、定着液補充量が変えられるな
らば、定着液及び洗浄水はかなり節約される。
【0019】最終タンクの銀量は、センサを使ってそれ
を直接測定して決定することができる。センサ技法は周
知であり、溶液中の銀量測定に用いることができる多く
の電極が知られている。あるいは、処理されるフィルム
に与えた露光量及びフィルムの塗布銀量の知識に基づい
て、もしくは現像後に、露光された領域の測定及びフィ
ルムの塗布銀量の知識に基づいて、計算によって決定す
ることができる。露光された領域の濃度も、予め決めら
れた期間にわたってまとめた処理フィルムの濃度から計
算できる。
【0020】この銀量は、洗浄もしくは安定感タンクに
持ち越される、定着される銀もしくは定着可能な銀量を
決定する手段となるであろう。この持ち越し及び洗浄浴
の汚れに影響を与える因子には、フィルム構造及び処理
装置タンクの攪拌レベルが含まれる。これらの因子が既
知であるか、それらを併せた効果を測定できるかにかか
わらず、最も悪い場合に対向する最も高い定着液補充量
を選定するよりもむしろ、最終洗浄浴の現実の銀量に基
づいて、定着液補充量を所定の洗浄レベルのための最も
低い適切な量に設定することができる。
【0021】好ましくは、本発明は、最終洗浄浴の全て
の残留薬剤の量をその最大許容値より下にしたままで、
定着性能を損なわないように、アルゴリズムを用いて定
着液補充量をコントロールする。このアルゴリズムは、
定着液補充量を、例えば、定着浴もしくは洗浄浴の銀の
ような画像従属薬剤濃度に関連づける。残留量をコント
ロールしなければならない各薬剤において、残留薬剤の
全てがその最大レベルにある場合に、処理される写真材
料が経時したときの画像安定性のユーザー仕様に丁度適
合するような、処理されたフィルム中のその残留レベル
の最大許容数字がある。
【0022】特定の化学種の最大残留値が一旦公知とな
ると、洗浄浴を備えた処理装置の最終洗浄浴の当該化学
種の最大許容濃度を計算することができる。洗浄浴中の
各画像従属薬剤の濃度が、化学量論的に関連することは
明かであろう。従って、写真乳剤中の銀イオンとハロゲ
ン化物イオンとの比が1:1であるので、洗浄浴中のハ
ロゲン化物イオンモル濃度は、銀モル濃度とおおよそ同
じとなるであろう。ゼラチンを通る各化学種の拡散速度
の違いのために定着浴中のモル濃度に僅かな差がある
が、これらの差は小さい。
【0023】グラフィックアーツ処理装置の最終浴中の
銀濃度は、一般的に、処理される写真材料銀含量、それ
に与えられる平均露光量及び補充量に基づいて下は0.
04g/Lから上は2g/Lまで変わることができる。
典型的なグラフィックアーツイメージセッティングフィ
ルム及び処理装置では、処理されたフィルム中の残留銀
を20mg/m2 より下に維持するために、最終洗浄タ
ンク中の銀量は1g/Lより下に維持する方がよいこと
が経験的に決定されている。上記例の処理装置の場合、
24秒の定着時間及び28秒の総洗浄時間(第一洗浄浴
に入れてから乾燥機に入れるまで)で、塗布銀量3.3
g/m2 を有する未露光フィルムの処理から生じる、最
も悪い場合の最終洗浄タンク銀量に対処するための約1
90ml/m2 の定着液補充量、並びに総定着液補充量
の2/3の洗浄水補充量(実施濃度のために1+2に希
釈された定着液濃縮物を要する)を必要とするであろう
ということが、経験的に測定されている。しかし、フィ
ルムを10%だけ露光した場合、追加の経験的テストに
より、定着液補充量は約120ml/m2 だけ必要であ
ることが確認されている。
【0024】現在広く採用されている実施方法のよう
に、定着補充量を、最も悪い状況に対向するのに必要な
補充量のままにするよりもむしろ保存時に画像を劣化さ
せる最終洗浄浴中の薬剤の量に従って、定着液補充量が
変えられるならば、定着液及び洗浄水をかなり節約する
ことができる。通常のように、処理装置を好ましくは適
切なアルゴリズムを用いるマイクロプロセッサによって
コントロールする(必要な場合、定着液補充を開始でき
る)。
【0025】現像液タンク一つ、定着液タンク一つ及び
洗浄タンク二つを備えた処理装置の場合では、現像液は
銀を含有せず(実際は少量含有するが重要な量ではな
い)、洗浄1にオーバーフローする洗浄2に、そして故
に定着液濃縮物の半分の量と一緒になる定着タンクに水
を追加して水を補充し、定常状態での定着液タンク及び
洗浄タンクのそれぞれの銀濃度のために次の式を用いる
ことができる。
【0026】次の式は種々のタンクの銀量がどの様にし
て計算できるかを示す。 定着タンク中の銀=(未露光面積×塗布された銀×定着
効率+2/3洗浄1濃度×補充量)/(補充量+現像液
持ち込み)。 洗浄タンク1中の銀=[未露光面積×塗布された銀×
(1−定着効率)×洗浄効率+洗浄2濃度×2/3×補
充量+定着液持ち出し×定着液濃度]/(2/3×補充
量+定着液持ち出し)。
【0027】洗浄タンク2中の銀=[未露光面積×塗布
された銀×(1−定着効率)×(1−洗浄1効率)×洗
浄2効率+洗浄1持ち出し×洗浄1濃度]/(2/3×
補充量+洗浄1持ち込み)。 フィルムの銀残留=未露光面積×塗布された銀×(1−
定着効率)×(1−洗浄1効率)×(1−洗浄2効率)
+洗浄2持ち出し×洗浄2濃度。
【0028】注)銀除去時に定着液効率は100%とは
ならないが、可溶性形態の未現像ハロゲン化銀に全て変
換されてしまうと仮定する。
【0029】上記式を相互に解くと定着液補充の式が得
られる。そして、非画像従属化学種の損失を置き換える
ための追加の予め決められた最小量を加えてこの量を修
正する。添付した図1は、典型的なフィルム並びに一連
の処理解法及びマシン変数におけるそのような結果を示
す。直線のアルゴリズムは計算された補充量であるが、
二部分のアルゴリズムは、画像独立薬剤を補充するのに
十分な最小量を用いる。
【0030】
【実施例】次の例によって本発明をさらに具体的に説明
する。この例は、定着浴もしくは他の場所にも銀回収を
備えない処理装置でのレーザー露光用グラフィックアー
ツイメージセッティングフィルムの処理に関する。図2
に示すような処理装置を用いた。
【0031】フィルムを次の順序で処理した: 現像 24秒 35℃ 定着 24秒 35℃ 洗浄 28秒(合計) 23℃
【0032】洗浄は、最終が第一タンクに流れ込むオー
バーフローを伴う水で補充される二つのタンクで行っ
た。現像液の処方は次の通りである: 水酸化カリウム 21 g/L メタ重亜硫酸ナトリウム 49.5 g/L 臭化ナトリウム 3.8 g/L 水酸化ナトリウム 6 g/L ベンゾトリアゾール 0.21 g/L フェニルメルカプトテトラゾール 0.013g/L ヒドロキシメチル−メチル−フェニドン 0.8 g/L ヒドロキノン 25 g/L 炭酸カリウム 36.3 g/L pH 10.40
【0033】定着液濃縮物(実施濃度のために水で1:
2部に希釈される)は次の処方であった: 酢酸 30 g/L 酢酸アンモニウム 68 g/L チオ硫酸アンモニウム 500 g/L 亜硫酸アンモニウム 40 g/L 脱イオン水を加えて1リットルにする pH=5.5
【0034】この例では、定着液浴に最も近い洗浄浴か
らの流出量を合計して用いて定着液濃縮物を希釈したの
で、定着液補充量と洗浄補充量を関連づけた。選択され
たアルゴリズムが、洗浄補充量と定着液補充量との間を
2:1の一定の比に維持する。定着液の緩衝要件によ
り、最小定着液濃縮物補充量は37.5ml/m2 (従
って、洗浄補充量は、75ml/m2 )である。最終洗
浄タンクを銀の最大許容レベルより下に維持するため、
フィルム中のハロゲン化銀が現像されていないときに、
総定着液補充量を、想定上の最小から定着液濃縮物の6
7.5ml/m2及び(水の125ml/m2 )の最大
まで直線的に増加させる。アルゴリズムは、これら二つ
の考察から生じる数字のより大きいものを選択する。銀
回収のないシステムの現行の標準補充量は約350ml
/m2 である。
【0035】洗浄水流出量と定着液濃縮物との2:1混
合物を用いて定着液を補充する別法として、公共給水か
らの水を流出量の代わりに用いてもよい。本発明の好ま
しい態様を特に詳細に記載したが、本発明の精神及び範
囲内で種々の変更及び改造が可能であることは、理解さ
れるであろう。
【0036】
【発明の効果】銀回収の資本経費を追加すること無し
に、定着液の著しい節約を達成できる。最終タンク中の
薬剤濃度を用いることにより、完全に処理された材料中
の薬剤の量の良好な指標が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】定着可能な銀(g/m2 )に対する総定着液補
充量(ml/m2 )のグラフ。
【図2】本発明に用いた処理装置。
【符号の説明】
1…現像液タンク 2…定着液タンク 3…洗浄タンク 4…洗浄タンク 5…保持タンク 10…ポンプ 15…保持タンク

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 いずれの銀回収手段も持たずそして給水
    もしくは排水を必要としない、そして現像液タンク、一
    つ以上の定着液タンク及び一つ以上の安定化液タンクを
    含むいくつかの処理タンクを通って処理される材料を運
    ぶ、白黒写真ハロゲン化銀材料処理装置の定着液の補充
    をコントロールする方法であって、 前記定着液タンクの補充量が、前記材料が運ばれる最終
    タンク中の一つ以上の薬剤の量の関数であり、前記薬剤
    (複数でもよい)が、処理される写真材料の安定性に影
    響を与えるものであるか、もしくはその濃度が、安定性
    に関連するものであるコントロール方法。
  2. 【請求項2】 前記薬剤が銀もしくはハロゲン化物イオ
    ンである請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 最終洗浄タンクの銀量が1g/Lより上
    に上がると、定着液補充を開始する請求項1に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 前記最終タンクの銀量を現像時に生成さ
    れる銀量の測定に基づいて計算する請求項1に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 前記銀量を、未露光写真材料中の銀量及
    び予め決められた時間に与えら得る露光量の平均量もし
    くは積分量の関数として計算する請求項4に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 前記定着液補充を予め決められた最小量
    より下に下げない請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記最小量が、一つ以上の非画像従属化
    学種の濃度を維持するのに十分である請求項6に記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 前記補充の最小量が、定着液の所望する
    pHを維持するのに十分である請求項7に記載の方法。
JP8111741A 1995-05-04 1996-05-02 定着液の補充をコントロールする方法 Pending JPH08328229A (ja)

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