(57)【要約】【課題】放射線を透過する第１電極１、放射線の照射により電荷を発生する記録用光導電層２、電荷輸送層３、上記電荷を静電潜像として蓄積する蓄電部８、読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層４および第２電極６がこの順で積層されてなり、読取用光導電層４と第２電極６との間に読取用光導電層４において生じる界面結晶化を防止する抑制層５を有する静電記録体１０において、読取効率を低下させることなく読取用光導電層４の界面結晶化を防止する。【解決手段】抑制層５の材料としてＯＨ基を有する有機ポリマーであるポリビニルアルコールを使用する。【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電極と、ａ−Ｓｅを主成分とし、前記記録用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する光導電層と、第２電極とがこの順に積層されてなり、前記光導電層と前記第２電極との間に、前記光導電層における界面結晶化を抑制する抑制層を有する画像記録媒体において、
前記抑制層が、ＯＨ基またはＣＯＯＨ基を有する有機ポリマーからなることを特徴とする画像記録媒体。
【請求項２】
前記有機ポリマーにおけるＯＨ基またはＣＯＯＨ基の割合が４〜４０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１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、画像情報を静電潜像として記録することのでき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、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画像記録媒体（静電記録体）を感光体として用い、該放射線画像記録媒体にＸ線を照射し、照射されたＸ線の線量に応じた量の電荷を放射線画像記録媒体内の蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像情報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情報が記録された放射線画像記録媒体を走査することにより、前記放射線画像記録媒体から放射線画像情報を読み取る方法が知られている（例えば、特許文献１等）。上記放射線画像記録媒体を利用することにより被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等を図ることができる。
【０００３】
本願出願人は、特許文献２や特許文献３などにおいて、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取出しを両立させることを可能ならしめる放射線画像記録媒体、この放射線画像記録媒体に放射線画像情報を記録する記録方法および装置、並びに上記放射線画像記録媒体から放射線画像情報を読み取る読取方法および装置を提案している。
【０００４】
特許文献２等には、記録用の放射線またはこの放射線の励起により発せられる光を透過する第１の電極層、放射線または上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、潜像電荷に対しては略絶縁体として作用し、且つ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、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、および読取用の電磁波を透過する第２の電極層をこの順に積層して成る放射線画像記録媒体を使用し、放射線画像記録媒体の第１の電極層に記録用の放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を記録用光導電層と電荷輸送層との略界面に形成される蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像情報を静電潜像として記録し、記録された静電潜像を読取用の電磁波の照射により読み出して放射線画像情報を得る放射線画像記録読取方法および装置が記載されている。
【０００５】
さらに、本出願人は上記第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をストライプ状に配列してなるストライプ電極である放射線画像記録媒体も提案しており、この放射線画像記録媒体においてはストライプ電極の各線状電極に応じた蓄電部に上記潜像電荷を集中して蓄積することができるので画像の鮮鋭度の向上を図ることができる。
【０００６】
上記のような放射線画像記録媒体においては、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直流電圧が印加されるとともに、被写体を透過した放射線が第１の電極層に照射され、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て放射線画像が静電潜像として記録される。
【０００７】
そして、上記放射線画像記録媒体の第２の電極層に読取用の電磁波を照射すると、この電磁波は第２の電極層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する。そして、この電荷対のうち正の電荷は電荷輸送層を通過して蓄電部に蓄積された負の電荷と結合し、負の電荷は第２の電極層に帯電された正電荷と再結合することによって放電が生じる。この放電により第１の電極層と第２の電極層との間で発生した電圧変化を電流検出アンプなどで電流変化として検出することにより静電潜像の読取りが行なわれる。
【０００８】
ところで、上記のような放射線画像記録媒体における読取用光導電層は、高い暗抵抗を有し、読取りの応答速度が優れているという利点からａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）により形成されることが多いが、アモルファス状態のセレン膜は、製膜時の蒸着過程において、他の物質との界面において界面結晶化（interfacial crystallization）が進行し、この界面結晶化により電極からの電荷注入が増えるためにＳ／Ｎが低下するという問題が生じる。電極材料として、透明酸化被膜、特にＩＴＯを用いた場合には、電極材料とａ−Ｓｅの界面での界面結晶化が顕著に進行する。
【０００９】
そこで、上記のような読取用光導電層における界面結晶化の問題を回避するため、本出願人は、読取光が照射される電極層と読取用光導電層との間に、界面結晶化を抑制するための有機ポリマーからなる抑制層を設けることを提案している。
【特許文献１】米国特許第４５３５４６８号明細書
【特許文献２】特開２０００−１０５２９７号公報
【特許文献３】特開２０００−１６２７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のように読取用の電磁波が照射される電極層と読取用光導電層との間に抑制層を設けた場合、読取りの際に読取用光導電層において生じた負電荷と読取用の電磁波が照射される電極における正電荷との結合が妨げられ、つまり、読取用光導電層における光誘起放電効率が低下してしまい読取効率が低下してしまうという欠点があった。この読取効率の低下は、記録用の電磁波の照射強度が弱い領域、つまり、低電界の下で光誘起放電をしなければならない領域で顕著にみられた。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、上記のような画像記録媒体において、読取効率を低下させることなく読取光導電層の界面結晶化を防止することができる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】
【００１２】
本発明の画像記録媒体は、記録用の電磁波を透過する第１電極と、記録用の電磁波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と、記録用光導電層で発生した電荷を蓄積する蓄電部と、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と、読取用の電磁波を透過する第２電極とがこの順に積層されてなり、読取用光導電層と第２電極との間に前記読取用の電磁波を透過し、読取用光導電層における界面結晶化を抑制する抑制層を有する画像記録媒体において、抑制層が、極性基を有する有機ポリマーからなることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、上記「記録用の電磁波」とは、例えば、放射線などを意味するが、放射線画像情報を担持した放射線の照射によって蛍光体などから発せられた蛍光なども含むものとする。
【００１４】
また、上記極性基としてＯＨ基またはＣＯＯＨ基を有する有機ポリマーを抑制層の材料として利用することが望ましい。
【００１５】
ここで、上記「ＯＨ基を有する有機ポリマー」としては、たとえば、ポリビニルアルコールなど、「ＣＯＯＨ基を有する有機ポリマー」としては、たとえば、ポリアクリル酸などがあるが、ＯＨ基およびＣＯＯＨ基の両方を含む変性ポリビニルアルコールなどを使用してもよい。また、ＯＨ基とＯＨ基とは異なる極性基との両方を含む有機ポリマーを利用することもできるが、この場合には、ＯＨ基の割合の方が多い有機ポリマーを利用することが望ましい。
【００１６】
また、上記極性基の割合が４〜４０ｗｔ％である有機ポリマーを抑制層の材料として利用することが望ましい。
【００１７】
また、本発明の画像記録媒体は、上記に示す層からなるものだけでなく、上記層にさらに電荷輸送層などの層を設けたものも含むものとする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像記録媒体によれば、読取用光導電層と読取用の電磁波が照射される第２電極との間に、極性基を有する有機ポリマーからなる抑制層を設けるようにしたので、読取効率を低下させることなく読取用光導電層における界面結晶化を抑制することができる。
【００１９】
図２に抑制層の材料として極性基（ＯＨ基）を有するポリビニルアルコール（ＯＨ基の割合は１８ｗｔ％）を使用した場合における読取効率の実験データと、抑制層の材料として極性基を有しないポリカーボネートを使用した場合における読取効率の実験データとを示す。図２に示すように抑制層の材料としてポリビニルアルコールを使用した方が読取効率が向上することがわかる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。図１は本発明の画像記録媒体の一実施形態を適用した静電記録体の概略構成図である。図１（Ａ）は静電記録体の斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の一部断面図である。
【００２１】
本実施の形態の静電記録体１０は、記録光（例えばＸ線などの放射線）を透過する第１電極１、この第１電極１を透過した記録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２、第１電極１に帯電される電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像極性電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層３、読取光（例えば波長５５０ｎｍ以下の青色域光）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４、読取光に対して透過性を有し、且つ読取用光導電層４における界面結晶化を抑制する抑制層５、読取光を透過する第２電極６、読取光を透過する支持体７を、この順に積層してなるものである。そして、本実施の形態の静電記録体１０は、記録用光導電層２と電荷輸送層３との界面に、記録用光導電層２内で発生した潜像極性電荷を蓄積する蓄電部８を有するものである。
【００２２】
第１電極１および第２電極６の材料としては、それぞれ記録光あるいは読取光を透過するものであればよく、例えば、共に、ネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（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。なお、記録光としてＸ線を使用し、第１電極１側から該Ｘ線を照射して画像を記録する場合、可視光に対する透過性が不要であるから、第１電極１は、例えば１００ｎｍ厚のＡｌやＡｕなどを用いることもできる。
【００２３】
また、第１電極１および第２電極６は、本実施形態のように、その全体が電極のみからなるもの（いわゆる平板電極）であってもよいし、例えば、線状電極を、その長手方向と直行する方向に配列してなるストライプ電極を有するものであってもよい。
【００２４】
記録用光導電層２としては、記録光の照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ，ＰｂＯ，ＰｂＩ2などの酸化鉛（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などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が適当であるが、本実施の形態では、放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを使用する。
【００２５】
このａ−Ｓｅを主成分とする記録用光導電層２の厚さは、記録光を十分に吸収できるようにするため、５０μｍ以上１０００μｍ以下であるのが好ましい。
【００２６】
電荷輸送層３としては、第１電極１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などの有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物、Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅなどの半導体物質が適当である。
【００２７】
読取用光導電層４は、ａ−Ｓｅが主成分であり読取光の照射を受けることにより導電性を呈する光導電性物質により形成されている。
【００２８】
抑制層５は、第２電極６の電極材料と読取用光導電層４のａ−Ｓｅとの直接接触を妨げることで、界面におけるＳｅの化学変化を防止し、界面結晶化を抑制するものである。
【００２９】
ここで、上記のように抑制層５を設けた場合、読取用光導電層４における界面結晶化を抑制することが可能であるが、材料によっては読取用光導電層における光誘起放電効率を低下させ、読取効率を低下させてしまうものがある。従って、本実施の形態では、このような弊害を招くことのないように抑制層５の材料として極性基を有するものを利用する。例えば、抑制層５の材料としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いる。ポリビニルアルコールはＯＨ基を有する有機ポリマーであり、本実施の形態においてはＯＨ基の割合が１８ｗｔ％であるポリビニルアルコールを使用するものとする。
【００３０】
また、本実施の形態では、抑制層５の材料として、ポリビニルアルコールを使用するようにしたが、酢酸ビニル／ポリビニルアルコール共重合体、塩化ビニル／酢酸ビニル／ポリビニルアルコール共重合体などを使用してもよいし、ポリビニルアルコール以外のＯＨ基を有する有機ポリマーやゼラチンなどを使用するようにしてもよい。また、ＯＨ基に限らず、ＣＯＯＨ基などの極性基を有する有機ポリマーを使用するようにしてもよい。また、上記極性基としては、−ＣＯＯＸ（ＸはＨまたはアルカリ金属、以下同じ）、−ＯＳＯ3Ｘ、−ＳＯ3Ｘ、−ＰＯ（ＯＸ）2、−ＣＮ、−ＳＨ、−ＣＨ2ＯＣＨ2、−Ｃｌ、−ＣＯＮＨ、−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨ2、−Ｎ＋Ｈ3、または、
【化１】
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【００３１】
などがある。また、上記のような極性基を有する有機ポリマーとしては、例えば、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、セルロース、タンパク質、デンプン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルキラール、エポキシ樹脂、ポリアクリロニトリルおよびシリコーン樹脂などがある。
【００３２】
また、抑制層５の材料としては、上記の性質の他に熱ストレスを和らげる弾力性のあるものを使用することが望ましい。さらに、読取用光導電層４と第２電極６とを密着強化する層としても機能させるのが好ましい。
【００３３】
支持体７としては、読取光に対して透明であることに加えて、環境の温度変化に対して変形可能であり、また支持体７の熱膨張率が読取用光導電層４の物質の熱膨張率の数分の１〜数倍以内、好ましくは両者の熱膨張率が比較的近い物質を使用する。
【００３４】
上記実施の形態の静電記録体１０によれば、読取用光導電層４と読取光が照射される第２電極６との間に、極性基を有する有機ポリマーであるポリビニルアルコールを材料とした抑制層を設けるようにしたので、読取効率を低下させることなく読取用光導電層４における界面結晶化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の画像記録媒体を適用した静電記録体の斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図２】抑制層の材料としてポリビニルアルコールを使用した場合における読取効率の実験データとポリカーボネートを使用した場合における読取効率の実験データとを示す図
【符号の説明】
【００３６】
１０  静電記録体
１    第１電極
２    記録用光導電層
３    電荷輸送層
４    読取用光導電層
５    抑制層
６    第２電極
７    支持体 
８  蓄電部
【図１】
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【図２】
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