(57)【要約】【課題】読取用の電磁波が照射される電極層が読取用の電磁波を透過する第１ストライプ電極と読取用の電磁波を遮断する第２ストライプ電極とが交互に配列されてなる放射線固体検出器において、放射線画像の記録の際、直流電圧印加による第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の放電破壊を回避する。【解決手段】放射線固体検出器２０を用いて放射線画像の記記録を行なう場合、第１ストライプ電極２６および第２ストライプ電極２７の少なくとも一方と第１の電極層２１との間に印加する直流電圧の印加の際、直流電圧の立ち上がりおよび立ち下がりに経時変化をもたせることにより、直流電圧の印加による各ストライプ電極に流れる電流を小さくし、各ストライプ電極の開放端部とその開放端部と隣接する第１ストライプ電極２６または第２ストライプ電極２７との間に生じる電位差を小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用の電磁波を透過する第１の電極層、前記記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、該記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、前記読取用の電磁波が照射され該読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、前記読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体において、
前記第１ストライプ電極は、一端が開放端である前記線状電極と該線状電極の他端に接続された接続ラインとからなり、
前記第２ストライプ電極は、前記線状電極と該線状電極の両端にそれぞれ接続された接続ラインとからなり、
前記第１ストライプ電極の開放端と該開放端に隣接する前記第２ストライプ電極の一部とを含む第１の端部領域と、前記接続ラインと該接続ラインが属するストライプ電極とは異なるストライプ電極に属する線状電極との交差点を含む第２の端部領域とにのみ、
前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極との間に配されるとともに前記第１ストライプ電極または前記第２ストライプ電極の少なくとも上面を被覆して前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えたことを特徴とする画像記録媒体。
【請求項２】
記録用の電磁波を透過する第１の電極層、前記記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、該記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、前記読取用の電磁波が照射され該読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、前記読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体において、
前記第１ストライプ電極は、前記線状電極と該線状電極の両端にそれぞれ接続された接続ラインとからなり、
前記第２ストライプ電極は、一端が開放端である前記線状電極と該線状電極の他端に接続された接続ラインとからなり、
前記第２ストライプ電極の開放端と該開放端に隣接する前記第１ストライプ電極の一部とを含む第１の端部領域と、前記接続ラインと該接続ラインが属するストライプ電極とは異なるストライプ電極に属する線状電極との交差点を含む第２の端部領域とにのみ、
前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極との間に配されるとともに前記第１ストライプ電極または前記第２ストライプ電極の少なくとも上面を被覆して前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えたことを特徴とする画像記録媒体。
【請求項３】
記録用の電磁波を透過する第１の電極層、前記記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、該記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、前記読取用の電磁波が照射され該読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、前記読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体において、
前記第１ストライプ電極を構成する前記線状電極の一端および前記第２ストライプ電極を構成する前記線状電極の前記一端と反対に位置する一端が開放端であり、
該第１ストライプ電極の開放端と該開放端に隣接する前記第２ストライプ電極の一部とを含む第１の端部領域と、前記第２ストライプ電極の開放端と該開放端に隣接する前記第１ストライプ電極の一部とを含む第２の端部領域との少なくとも一方の端部領域にのみ、
前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極との間に配されるとともに前記第１ストライプ電極または前記第２ストライプ電極の少なくとも上面を被覆して前記第１ストライプ電極と前記第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えたことを特徴とする画像記録媒体。
【請求項４】
前記端部領域が、非画像領域であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の画像記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射された記録用の電磁波に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有する画像記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照射された記録用の電磁波に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有する画像記録媒体として、例えば、医療用放射線撮影等において、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線等の放射線に感応するセレン板等の光導電体を有する放射線固体検出器（静電記録体）を用い、該検出器に放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を検出器内の蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像を静電潜像として記録すると共に、レーザビーム或いはライン光で放射線画像が記録された検出器を走査することにより、前記検出器から放射線画像を読み取る方法が知られている（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
本願出願人は、特許文献２において読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取り出しを両立させることを可能ならしめる放射線固体検出器を提案している。この特許文献２に記載の放射線固体検出器は、記録用の放射線または放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１の電極層、記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射される第２の電極層を、この順に有して成り、第２の電極層が、読取用の電磁波を透過する多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波を遮光する第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなるものである。
【０００４】
上記放射線固体検出器においては、第１の電極層が負の電位、第２の電極層が正の電位となるように電圧が印加された状態で被写体を透過した放射線が上記放射線固体検出器の第１の電極層に照射されると、第１の電極層を透過した放射線の照射により記録用光導電層において放射線の線量に応じた電荷対が発生し、負の電荷が蓄電部に潜像電荷として蓄積され、放射線画像が静電潜像として記録される。また、このとき、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とを接続して同電位とし記録を行うと潜像電荷は両電極に対応する位置の蓄電部に蓄積される。
【０００５】
そして、上記放射線固体検出器の第２の電極層に読取用の電磁波が照射されると、この電磁波は第１ストライプ電極を透過して読取用光導電層に照射され、読取用光導電層において電荷対が発生し、この電荷対のうち正の電荷は蓄電部に蓄積された負の電荷と結合し、負の電荷は第１ストライプ電極および第２ストライプ電極に帯電された正電荷と結合することによって静電潜像の読取りが行なわれる。
【０００６】
また、本願出願人は、上記放射線固体検出器における上記記録において、第１の電極層と第２ストライプ電極との間に直流電圧を印加し、その電圧印加により形成された電界分布を第１ストライプ電極に所定の制御電圧を印加することによって制御し、蓄電部に蓄積される潜像電荷を電流検出アンプの接続された第２ストライプ電極に対応する位置の蓄電部に局在化させることにより読取効率を向上させる方法を提案している。また、上記のように第１ストライプ電極に所定の制御電圧を印加するのではなく、オープンな状態にしておくことにより第１ストライプ電極の電位を第２ストライプ電極よりも第１の電極層に近い電位にすることにより、第２ストライプ電極に対応する位置の蓄電部に潜像電荷を局在化させて蓄積させる方法も提案している。さらに、上記方法においては、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とに印加する電圧を上記と逆にしたときも同様であり、つまり、第１の電極層と第１ストライプ電極との間に直流電圧を印加し、その電圧印加により形成された電界分布を第２ストライプ電極に所定の制御電圧を印加する、または、第２ストライプ電極をオープンな状態とすることにより第１ストライプ電極に対応する位置の蓄電部に潜像電荷を局在化させて蓄積させることができる。
【特許文献１】米国特許第４５３５４６８号明細書
【特許文献２】特開２０００-２８４０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような放射線固体検出器を用いて放射線画像を記録する際、第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間には上記電界形成のための直流電圧が印加される。このとき、第１ストライプ電極および第２ストライプ電極はその形状から電極がもつ抵抗を無視することができないため、高圧な直流電圧の印加により第１ストライプ電極および第２ストライプ電極に比較的大きな電流が流れ、この電流により各ストライプ電極の両端では電位差を生じる。従って、例えば、第１ストライプ電極の各線状電極の一端を接地端とし、この接地端とは反対に位置する第２ストライプ電極の一端に電流検出アンプなどの画像信号取得手段を接続した場合（第２ストライプ電極は電流検出アンプのイマージナリーショートを介して接地される。）には、第１ストライプ電極の接地端と第２ストライプ電極の開放端が隣接し、また、第１ストライプ電極の開放端と第２ストライプの画像信号取得手段の接続端（接地端）が隣接することになり、その隣接部分において第１ストライプ電極と第２ストライプ電極との間で電位差を生じて電極の放電破壊を招くおそれがある。また、上記放電破壊は、第１ストライプ電極または第２ストライプ電極に上記制御電圧を印加して記録を行なう場合や第１ストライプ電極または第２ストライプ電極をオープンな状態にして記録を行なう場合には上記電位差がさらに大きくなる可能性があるためさらに生じやすくなるおそれがある。
【０００８】
また、上記放電破壊を回避するためには第１ストライプ電極と第２ストライプ電極を絶縁するような絶縁層を設けることが考えられるが、このような絶縁層を設けた場合には絶縁層を介して潜像電荷を読み取ることになるため、信号の検出効率の低下を招く問題を生じる。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みて、上記放射線固体検出器のように各ストライプ電極を有する画像記録媒体において、信号の検出効率を低下させることなく上記放電破壊を回避することができる画像記録方法および装置、並びに画像記録媒体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による第１の画像記録方法は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体を用い、画像記録媒体の第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間に直流電圧を印加すると共に、記録用の電磁波を照射し、該照射した記録用の電磁波に応じた潜像電荷を蓄電部に蓄積することにより、画像を蓄電部に静電潜像として記録する画像記録方法において、直流電圧の印加の際、直流電圧の立ち上がりに経時変化をもたせることを特徴とする。
【００１１】
本発明による第２の画像記録方法は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体を用い、画像記録媒体の第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間に直流電圧を印加すると共に、記録用の電磁波を照射し、該照射した記録用の電磁波に応じた潜像電荷を蓄電部に蓄積することにより、画像を蓄電部に静電潜像として記録する画像記録方法において、潜像電荷の蓄積後、直流電圧の印加停止の際、直流電圧の立ち下がりに経時変化をもたせることを特徴とする。
【００１２】
また、上記第１および第２の画像記録方法は、経時変化を、５００Ｖ／ｍｓ以下とすることができる。
【００１３】
本発明による第１の画像記録装置は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体と、画像記録媒体の第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間に直流電圧を印加する電圧印加手段とを備えてなり、電圧印加手段により直流電圧を印加した状態で記録用の電磁波の照射を受けて該電磁波に応じた潜像電荷を蓄電部に蓄積することにより、画像を蓄電部に静電潜像として記録する画像記録装置において、電圧印加手段により印加される直流電圧が、立ち上がりに経時変化をもつことを特徴とする。
【００１４】
本発明による第２の画像記録装置は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体と、画像記録媒体の第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間に直流電圧を印加する電圧印加手段とを備えてなり、電圧印加手段により直流電圧を印加した状態で記録用の電磁波の照射を受けて該電磁波に応じた潜像電荷を蓄電部に蓄積することにより、画像を蓄電部に静電潜像として記録する画像記録装置において、電圧印加手段により印加される直流電圧が、潜像電荷の蓄積後直流電圧の印加停止の際、立ち下がりに経時変化をもつことを特徴とする。
【００１５】
また、上記第１および第２の画像記録装置において、経時変化を、５００Ｖ／ｍｓ以下とすることができる。
【００１６】
ここで、上記第１および第２の画像記録方法および装置において、上記「記録用の電磁波」とは、被写体の放射線画像を担持する記録用の放射線や、該記録用の放射線をシンチレータ（蛍光体）に照射することにより、シンチレータ内で発生される光など、記録すべき画像情報を担持した光を意味する。
【００１７】
また、上記「光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極」とは読取用の電磁波を透過させ読取用光導電層に電荷対を発生せしめる電極であり、上記「光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極」とは読取用の電磁波を遮断して読取用光導電層に電荷対を発生させない電極であるが、完全に遮断して全く電荷対を発生させないものに限らず、その電磁波に対する多少の透過性は有していてもそれにより発生する電荷対が実質的に問題とならない程度の電極も含むものとする。従って、読取用光導電層に発生する電荷対は全て第１ストライプ電極を透過した電磁波のみによるものとは限らず、第２ストライプ電極を僅かに透過した電磁波によっても読取用光導電層において電荷対が発生しうるものとする。
【００１８】
また、上記第１の画像記録方法および装置において、上記「直流電圧の立ち上がり」とは、直流電圧が印加された際の電圧変化を意味する。
【００１９】
また、上記「直流電圧の立ち上がりに経時変化をもたせる」とは、直流電圧が印加された際、印加電圧の大きさをステップ状に急激に変化させて所望の電圧値とするのではなく、所定の時間をかけて次第に変化させて所望の電圧値にすることを意味する。
【００２０】
また、上記第２の画像記録方法および装置において、上記「直流電圧の立ち下がり」とは、直流電圧の印加が停止された際の電圧変化を意味する。
【００２１】
また、上記「直流電圧の立ち下がりに経時変化をもたせる」とは、直流電圧の印加が停止された際、印加電圧の大きさをステップ状に急激に変化させて所望の電圧値以下にするのではなく、所定の時間をかけて次第に変化させて所望の電圧値以下にすることを意味する。
【００２２】
本発明による第１の画像記録媒体は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体において、第１ストライプ電極は、一端が開放端である線状電極とその線状電極の他端に接続された接続ラインとからなり、第２ストライプ電極は、線状電極とその線状電極の両端にそれぞれ接続された接続ラインとからなり、第１ストライプ電極の開放端とその開放端に隣接する第２ストライプ電極の一部とを含む第１の端部領域と、接続ラインとその接続ラインが属するストライプ電極とは異なるストライプ電極に属する線状電極との交差点を含む第２の端部領域とにのみ、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極との間に配されるとともに第１ストライプ電極または第２ストライプ電極の少なくとも上面を被覆して第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明による第２の画像記録媒体は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体において、第１ストライプ電極は、線状電極とその線状電極の両端にそれぞれ接続された接続ラインとからなり、第２ストライプ電極は、一端が開放端である線状電極とその線状電極の他端に接続された接続ラインとからなり、第２ストライプ電極の開放端とその開放端に隣接する第１ストライプ電極の一部とを含む第１の端部領域と、接続ラインとその接続ラインが属するストライプ電極とは異なるストライプ電極に属する線状電極との交差点を含む第２の端部領域とにのみ、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極との間に配されるとともに第１ストライプ電極または第２ストライプ電極の少なくとも上面を被覆して第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明による第３の画像記録媒体は、記録用の電磁波を透過する第１の電極層、記録用の電磁波を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、記録用光導電層において発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射され読取用の電磁波の照射に対して光電荷対発生用の多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波に対して光電荷対非発生用の多数の線状電極からなる第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層を、この順に有してなる画像記録媒体において、第１ストライプ電極を構成する線状電極の一端および第２ストライプ電極を構成する線状電極の上記一端と反対に位置する一端が開放端であり、第１ストライプ電極の開放端とその開放端に隣接する第２ストライプ電極の一部とを含む第１の端部領域と、第２ストライプ電極の開放端とその開放端に隣接する第１ストライプ電極の一部とを含む第２の端部領域との少なくとも一方の端部領域にのみ、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極との間に配されるとともに第１ストライプ電極または第２ストライプ電極の少なくとも上面を被覆して第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、上記第１から第３の画像記録媒体において、上記端部領域を非画像領域とすることができる。
【００２６】
ここで、上記第１から第３の画像記録媒体において、上記「開放端」とは、何も接続されていない状態の一端を意味する。
【００２７】
また、上記「非画像領域」とは、第１の電極層において記録用の電磁波が照射されない領域または第１の電極層において画像を担持した記録用の電磁波が照射されない領域に対応する第２の電極層の領域を意味する。
【００２８】
また、第１および第２の画像記録媒体において、上記「接続ライン」とは、線状電極とＧＮＤまたはアンプなどを接続する配線を意味する。また、同じストライプ電極の線状電極に接続される接続ライン同志を接続して共通ラインとしてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による第１の画像記録方法および装置によれば、上記画像記録媒体を用いて上記記録を行なう場合、第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間に印加する直流電圧の印加の際、直流電圧の立ち上がりに経時変化をもたせるようにしたので、この直流電圧の印加による各ストライプ電極に流れる電流を小さくすることができ、各ストライプ電極の開放端部とその開放端部と隣接する第１または第２ストライプ電極との間に生じる電位差を小さくすることができるので、上記放電破壊を回避することができる。
【００３０】
本発明による第２の画像記録方法および装置によれば、上記画像記録媒体を用いて上記記録を行なう場合、潜像電荷を蓄電部に蓄積した後、第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の少なくとも一方と第１の電極層との間に印加する直流電圧の印加停止の際、直流電圧の立ち下がりに経時変化をもたせるようにしたので、この直流電圧の印加停止による各ストライプ電極に流れる電流を小さくすることができ、各ストライプ電極の開放端部とその開放端部と隣接する第１または第２ストライプ電極との間に生じる電位差を小さくすることができるので、第１の画像記録方法および装置と同様に、上記放電破壊を回避することができる。
【００３１】
本発明による第１から第３の画像記録媒体によれば、第１ストライプ電極または第２ストライプ電極の開放端を含む端部領域にのみ、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とを絶縁する絶縁層を備えるようにしたので、絶縁層を画像領域に設けることによる信号の検出効率の低下を招くことなく、上記記録における第１ストライプ電極と第１の電極層との間に直流電圧を印加する際および印加を停止する際の上記放電破壊を回避することができる。
【００３２】
さらに、上記放電破壊は、直流電圧の印加の際および印加停止の際だけでなく、記録用の電磁波の照射の際にも記録用光導電層内での電荷対の発生による第１ストライプ電極および第２ストライプ電極の電位変化により生じるおそれがある。上記第１、第２および第３の画像記録媒体においては、上記直流電圧印加の際の放電破壊だけでなく、この記録用の電磁波の照射の際の放電破壊をも回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３４】
図１は本発明による画像記録方法を実施する画像記録装置を適用した放射線画像記録読取装置の実施の形態の概略構成を示す図であり、図２は本実施形態の放射線画像記録読取装置により放射線画像の記録を行なう放射線固体検出器の概略構成を示す図である。図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）はＱ矢指部のＸＺ断面図、図２（Ｃ）はＰ矢指部のＸＹ断面図である。
【００３５】
まず、本実施の形態の放射線画像記録読取装置により放射線画像が記録される放射線固体検出器について説明を行なう。図２に示す放射線固体検出器２０は、記録用の電磁波（例えば、Ｘ線等。以下記録光という。）L1に対して透過性を有する第１の電極層２１、この電極層２１を透過した記録光L1の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層２２、潜像電荷と（例えば負電荷）に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像電荷と逆極性の輸送電荷（上述の例においては正電荷）に対しては略導電体として作用する電荷輸送層２３、読取用の電磁波（以下読取光という）L2の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層２４、読取光L2の照射に対して光電荷対発生用の多数のエレメント２６ａからなる第１ストライプ電極２６と光電荷対非発生用の多数のエレメント２７ａからなる第２ストライプ電極２７とを有し、各エレメント２６ａと各エレメント２７ａとが交互に略平行に配列されてなる第２の電極層２５を、この順に積層してなるものである。
【００３６】
第２の電極層２５の各エレメント２６ａと各エレメント２７ａの間は、例えば、カーボンブラック等の顔料を若干量分散させたポリエチレン等の高分子材料を充填したものとし、読取光L2に対して遮光性を有するものとされている。また、第１ストライプ電極２６と第２ストライプ電極２７とは電気的に絶縁されている。
【００３７】
また、第２ストライプ電極２７は、ＡＬ，Ｃｒ等の金属でコーティングされ、読取光L2に対して遮光性を有するように形成されており、エレメント２７ａに対応する読取用光導電層２４内では、信号取り出しのための電荷対を発生させないようにしている。第２ストライプ電極２７は、導電性を有するものであればよく、金、銀、クロム、白金等の単一金属や、酸化インジウム等の合金から作ることができる。
【００３８】
記録用光導電層２２の物質としては、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）、ＰｂＯ，ＰｂＩ２等の酸化鉛（II）やヨウ化鉛（II）、Ｂｉ１２（Ｇｅ，Ｓｉ）Ｏ２０，Ｂｉ２Ｉ３／有機ポリマーナノコンポジット等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が適当である。
【００３９】
電荷輸送層２３の物質としては、例えば電極層２１に帯電される負電荷の移動度と、その逆極性となる正電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）ポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＵＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当である。特に、有機系化合物（ＰＶＫ，ＴＰＤ、ディスコティック液晶等）は光不感性を有するため好ましく、また、誘電率が一般に小さいため電荷輸送層２３と読取用光導電層２４の容量が小さくなり読取時の信号取り出し効率を大きくすることができる。なお、「光不感性を有する」とは、記録光L1や読取光L2の照射を受けても殆ど導電性を呈するものでないことを意味する。
【００４０】
読取用光導電層２４の物質としては、ａ−Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ，無金属フタロシアニン，金属フタロシアニン，ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine），ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。
【００４１】
記録用光導電層１２の厚さは、記録光L1を十分に吸収できるようにするには、５０μｍ以上１０００μｍ以下であるのが好ましく、本例においては約５００μｍとしている。また電荷輸送層２３と読取用光導電層２４との厚さの合計は記録用光導電層２２の厚さの１／２以下であることが望ましく、また薄ければ薄いほど読取時の応答性が向上するので、例えば１／１０以下、さらには１／２０以下等にするのが好ましい。
【００４２】
電極層２１および電極層２５の第１ストライプ電極としては、例えば、透明ガラス板上に導電性物質を塗布したネサ皮膜等が適当である。また、ＩＴＯ膜（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚にして用いることができる。
【００４３】
次に、上記放射線画像固体検出器２０を用いて放射線画像の記録および読取りを行なう本実施の形態の放射線画像記録読取装置について説明する。
【００４４】
本実施の形態の放射線画像記録読取装置は、図１に示すように上記放射線固体検出器２０、該放射線固体検出器２０に記録光の照射を行なう記録光照射手段７０、該記録光照射手段７０による記録光の照射により放射線画像の記録を行なう際に第１の電極層２１と第２の電極層２５の第２ストライプ電極２７との間に直流電圧を印加する直流電圧印加手段３０、上記記録を行なう際、第１の電極層２１と第２ストライプ電極２７との間に形成される電界分布を制御するための制御電圧を第１ストライプ電極２６に印加する共に、読取りの際には第１ストライプ電極２６を接地するように切り換える制御電圧印加手段６０、上記放射線固体検出器２０に記録された放射線画像を読み取るための読取光の照射を行なう読取光照射手段（図示せず）および該読取光照射手段からの読取光の照射による読取用光導電層２４内での電荷対の発生により、蓄電部２９に蓄積された潜像電荷に応じた電気信号を検出する画像信号取得手段５０を備えている。
【００４５】
第１の電極層２１の上方には被写体１０が設置されており、被写体１０には記録光照射手段７０から照射される記録光L1を遮断する遮断部１０ａと、記録光を透過する透過部１０ｂとが存在する。記録光照射手段７０は記録L1を被写体１０に一様に照射するものである。
【００４６】
読取光照射手段（図示せず）は、ライン状に読取光L1を第１および第２のストライプ電極２６，２７と略直交させつつ、両電極の長手方向（図２中のＹ方向）に走査露光するものである。この走査露光においては、連続光を照射してもよいし、パルス光を照射するようにしてもよい。
【００４７】
直流電圧印加手段３０は、放射線画像の記録時に第１の電極層２１と第２の電極層２５の第２ストライプ電極２６との間に所定の大きさの直流電圧を印加することができる直流電圧源である。
【００４８】
制御電圧印加手段６０は、上記記録の際、上記電圧印加手段３０の直流電圧の印加により第１の電極層２１と第２ストライプ電極２７との間に形成される電界分布を制御するための制御電圧を第１ストライプ電極２６に印加する直流電圧電源と、読取りの際、第１ストライプ電極２６が接地されるように切り換えるスイッチとを有するものである。
【００４９】
画像信号取得手段５０は、図１に示すように第２ストライプ電極２７に接続され、蓄電部２９に蓄積された潜像電荷の量に応じた電気信号を得るものであり、第２ストライプ電極２７の各エレメント２７ａに接続される多数の電流検出アンプを備えてなるものである。
【００５０】
また、本実施の形態では図３に示すように上記画像信号取得手段５０が接続さていない第２ストライプ電極２７の一端およびその一端と反対の位置の第１ストライプ電極の一端が開放端となっている。
【００５１】
ここで、上記直流電圧印加手段３０により第１の電極層２１と第２ストライプ電極２７との間に直流電圧が印加されると、第１ストライプ電極２６および第２ストライプ電極２７の抵抗により、図３に示すように各ストライプ電極には電流ｉが流れる。この電流ｉにより第１ストライプ電極２６において接地されていない方の一端である開放端部２６ｂとこの開放端部２６ｂに隣接する第２ストライプ電極２７の一部との間に電位差が生じ、放電破壊が生じるおそれがある。また、同様に第２ストライプ電極２７ａの開放端部２７ｂにおいても隣接する第１ストライプ電極２６の一部との間に電位差を生じ、放電破壊が生じるおそれがある。
【００５２】
そこで、直流電圧印加手段３０により印加される直流電圧について、図４に示すようにその立ち上がりに経時変化（５００Ｖ／ｍｓ）をもたせることにより各ストライプ電極に流れる電流ｉを小さくし、上記放電破壊を回避するようにしている。
【００５３】
また、直流電圧印加手段３０による直流電圧を停止する場合にも各ストライプ電極には上記と同様にその開放端部２６ｂ，２７ｂにおいて放電破壊が生じるおそれが生じるため、図４に示すように直流電圧の立ち下がりについても経時変化（５００Ｖ／ｍｓ）をもたせるようにしている。
【００５４】
次に、上記構成の本実施の形態の放射線画像記録読取装置において、放射線固体検出器２０に放射線画像を静電潜像として記録し、さらに記録された静電潜像を読み出す作用について説明する。なお、記録光L1によって記録用光導電層２２内に発生する負電荷および正電荷を図面上では−または＋を丸で囲んで表すものとする。
【００５５】
まず、放射線固体検出器２０に静電潜像を記録する際には、第１の電極層２１と第２ストライプ電極２７との間に直流電圧印加手段３０により所定の大きさの直流電圧を印加し、第１の電極層２１を負に帯電させ、第２ストライプ電極を正に帯電させる。このとき上記のように印加される電圧の立ち上がりに経時変化をもたせてあるので、上記放電破壊を回避することができる。また、制御電圧印加手段６０のスイッチがａの方に切り換わり第１ストライプ電極に制御電圧が印加される。
【００５６】
そして、上記電圧印加により第１の電極層２１と第２ストライプ電極２７の各エレメント２７ａとの間には図１に示すようなＵ字状の電界が形成される。第１ストライプ電極２６の電位は第２ストライプ電極２７の電位と比較してより第１の電極層の電位に近い電位とする。そのため第２ストライプ電極２７上には電位の谷が形成される。
【００５７】
次に、放射線を被写体１０に曝射する。被写体１０の透過部１０ｂを透過した放射線は、被写体１０の放射線画像を担持する記録光L1として放射線固体検出器２０に照射される。この記録光L1の照射により放射線固体検出器２０の記録用光導電層２２内で正負の電荷対が発生し、そのうち負電荷が上記電界分布に沿って蓄電部２９に移動し、潜像電荷として蓄積される。このとき、上記のように第２ストライプ電極２７上に電位の谷が形成されているので、対応する蓄電部２９により多くの潜像電荷を局在して蓄積することができる。
【００５８】
一方、記録用光導電層２２内で発生した正の電荷は第１の電極層２１に向かって高速に移動し、第１の電極層２１と記録用光導電層２２との界面で第１の電極層２１に直流電圧印加により帯電された負の電荷と電荷結合し消滅する。また、記録光L1は被写体１０の遮光部１０ａを透過しないから、放射線固体検出器２０の被写体１０ａの下部のあたる部分はなんら変化を生じない。
【００５９】
このようにして、被写体１０に放射線を曝射することにより、被写体像に応じた電荷を記録用光導電層２２と電荷輸送層２３との界面に存在する蓄電部２９に蓄積することができるようになる。この蓄積される潜像電荷の量は被写体１０を透過し放射線固体検出器２０に入射した放射線の線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなり、該静電潜像が放射線固体検出器２０に記録される。
【００６０】
そして、上記蓄電部２９への潜像電荷の蓄積後、直流電圧印加手段３０による直流電圧の印加は停止され、制御電圧印加手段６０においては制御電圧源が停止された後、スイッチがｂの方に切り換わる。このとき、上記のとおり上記直流電圧はその立ち下がりに経時変化をもつので、上記放電破壊を回避することができる。
【００６１】
次に、上記のようにして放射線固体検出器２０に記録された静電潜像の読取過程について、図１および図５を参照して説明を行なう。なお、記録過程と同様に、読取光L2によって読取用光導電層２４内に発生する負電荷および正電荷を−または＋を丸で囲んで表すものとする。
【００６２】
放射線固体検出器２０から静電潜像を読み取る際には、上記のとおり第１の電極層は直流電圧印加手段３０による電圧供給は停止されて接地された状態なり、また、第１ストライプ電極２６は制御電圧印加手段６０におけるスイッチがｂの方に切り換わったことにより接地された状態となるため、第１ストライプ電極２６と第２ストライプ電極２７は同電位（接地電位）となる。
【００６３】
次に、読取光照射手段８０から読取用光導電層２４に読取光L2が照射されると、第２ストライプ電極２７の２本のエレメント２７ａに対応する部分、すなわち両エレメント２７ａの上空部分の潜像電荷が、２本のエレメント２７ａに帯電された正の電荷と結合することにより順次読み出される。すなわち、図５に示すように、画素の中心に位置した第１ストライプ電極のエレメント２６ａから、その両隣のエレメント２６ａに対応する（上空にある）潜像電荷に向けて放電が生じ、それによって読出しが進行する。なお、より多くの信号電荷を取り出すためには、エレメント２７ａの幅を、エレメント２６ａの幅よりも広くした方がよい。
【００６４】
次に、本発明による画像記録媒体を適用した放射線固体検出器の実施の形態について説明をする。図６は本実施の形態の放射線固体検出器の概略構成を示す図である。図６（Ａ）は本実施の形態の放射線固体検出器２０ｂの第２の電極層２５ｂ側からみた平面図、図６（Ｂ）は本実施の形態の放射線固体検出器２０ｂの後述する絶縁層８０の部分、Ａ−Ａ断面図を示したものである。なお、本実施の形態の放射線固体検出器２０ｂにおいて、上記実施の形態で用いられた放射線固体検出器２０と同様の要素については同じ番号を付し、特に必要のないかぎり説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態における放射線固体検出器２０ｂは、上記実施の形態で用いられた放射線固体検出器２０と第１の電極層２１と第２の電極層２５の構成が異なるものであり、その他の層については構成および機能ともに同様である。
【００６６】
放射線固体検出器２０ｂの第１の電極層２１ｂは図６（Ａ）に示すように放射線固体検出器２０ｂの両端部分を除く領域について設けられている（図６（Ａ）の斜線部）。そして、この第１の電極層２１ｂの設けられた領域が、放射線画像の記録を行なうことができる画像領域となる。一方、この第１の電極層２１ｂの設けられていない領域は、放射線画像の記録を行なわない非画像領域である。
【００６７】
また、放射線固体検出器２０ｂの第２の電極層２５ｂにおける非画像領域には、第１ストライプ電極２６の開放端部２６ｂとその開放端部２６ｂと隣接する第２ストライプ電極２７の一部との間で生じる放電を防止するとともに、第２ストライプ電極２７の開放端部２７ｂとその開放端部２７ｂと隣接する第１ストライプ電極２６の一部との間で生じる放電を防止する絶縁層８０が図６の（Ａ）および（Ｂ）に示すように設けられている。
【００６８】
この絶縁層８０により各ストライプ電極２６，２７の開放端部２６ｂ，２７ｂは第１ストライプ電極２６または第２ストライプ電極２７と絶縁されているので、上記記録の際の直流電圧の印加による電極の放電破壊を回避することができる。
【００６９】
さらに、上記放電破壊は上記のような直流電圧印加時だけでなく、放射線の照射時においてもこの放射線の照射により記録用光導電層２２内で電荷対が発生することにより第１ストライプ電極２６および第２ストライプ電極２７の電位が急激に変化し、これに応じて第１ストライプ電極２６および第２ストライプ電極２７に電流が流れ、上記同様に各ストライプ電極２６，２７の開放端部２６ｂ，２７ｂにおいて放電破壊が生じるおそれがある。この放射線の照射時における放電破壊は、上記実施の形態における放射線画像記録読取装置のように直流電圧および制御電圧の立ち上がり、立ち下がりに経時変化をもたせても回避することができない。しかしながら、上記実施の形態における放射線固体検出器２０ｂを用いれば、各ストライプ電極２６，２７の開放端部２６ｂ，２７ｂが絶縁層８０により絶縁されているので、この放射線の照射時における電極の放電破壊も回避することが可能である。また、絶縁層８０を非画像領域にのみ設けるようにしたので、絶縁層８０を画像領域に設けることによる信号の検出効率の低下を生じることがない。
【００７０】
また、上記実施の形態における放射線固体検出器２０ｂは、絶縁層８０を第１ストライプ電極２６の開放端部２６ｂとその開放端と隣接する第２ストライプ電極２７の一部を含む第１の端部領域と第２ストライプ電極２７の開放端部２７ｂとその開放端部２７ｂと隣接する第１ストライプ電極２６の一部を含む第２の端部領域との両方にのみ設けるようにしたが、絶縁層８０をいずれか一方の端部領域にのみ設けるようにしてもよい。
【００７１】
また、図６（Ｂ）における第１ストライプ電極２６のエレメント２６ａと第２ストライプ電極２７ａの上下の位置関係は、上下逆の位置関係としてもよい。
【００７２】
また、図７（Ａ）に示すように、第１ストライプ電極２６の各エレメント２６ａの開放端同志を接続してコモン電極を形成するようにしてもよい。ただし、上記のように各エレメント２６ａの開放端同志を接続した場合には、開放端同志を接続するライン２８と第２ストライプ電極２７とが絶縁されるように絶縁層９０を設ける必要がある。図７（Ｂ）には、絶縁層９０のＢ−Ｂ断面図を示している。
【００７３】
また、図７（Ｂ）における第１ストライプ電極２６のエレメント２６ａと第２ストライプ電極２７ａの上下の位置関係は、上下逆の位置関係としてもよい。
【００７４】
また、上記放射線固体検出器２０，２０ｂにおいては、記録用光導電層と読取用光導電層との間に電荷輸送層を設け、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に蓄電部を形成するようにしたものであるが、本発明においては、電荷輸送層をトラップ層に置き換えたものとしてもよい。トラップ層とした場合には、潜像電荷は、該トラップ層に捕捉され、該トラップ層内またはトラップ層と記録用光導電層の界面に潜像電荷が蓄積される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の画像記録装置を適用した放射線画像記録読取装置の概略構成図
【図２】図１に示す実施の形態に用いられる放射線固体検出器の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ矢指部のＸＹ断面図（Ｃ）
【図３】図１に示す実施の形態の放射線固体検出器に直流電圧を印加した時、各ストライプ電極に流れる電流を説明する図
【図４】図１に示す実施の形態の放射線画像記録読取装置において記録の際に印加される直流電圧の立ち上がりおよび立ち下がりの経時変化およびその直流電圧印加により各ストライプ電極に流れる電流変化を示す図
【図５】図１に示す実施の形態の放射線画像記録読取装置における放射線固体検出器から潜像電荷を読取る過程を示す図
【図６】本発明による画像記録媒体を適用した放射線固体検出器の一実施形態を示す図
【図７】本発明による画像記録媒体を適用した放射線固体検出器のその他の実施形態を示す図
【符号の説明】
【００７６】
１０    被写体
１０ａ    遮断部
１０ｂ    透過部
２０，２０ｂ    放射線固体検出器
２１，２１ｂ    第１の電極層
２２    記録用光導電層
２３    電荷輸送層
２４    読取用光導電層
２５，２５ｂ    第２の電極層
２６    第１ストライプ電極
２７    第２ストライプ電極
２６ａ    エレメント（第１ストライプ電極）
２７ａ    エレメント（第２ストライプ電極）
２９    蓄電部
３０    電圧印加手段
５０    画像信号取得手段
６０    制御電圧印加手段
７０    記録光照射手段
８０、９０    絶縁層
L1    記録用の放射線（記録光）
L2    読取用の電磁波（読取光）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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