写真フィルムのサイズを伸縮させる原因には、4つの要素があります。
相対湿度はゼラチン層とベース素材、一般的にはPET(ポリエチレンテレフタレート)の両方に影響します。乾燥するとゼラチン層もPETベースも収縮しますが、収縮の程度や動きは一定ではありません。サイズの変化は一般的に、相対湿度1%の変化に対する長さの変化率で表示されます。PETの場合、湿度変化1%RHあたりの長さの変化率は約0.0008%です。500mmのシートフィルムでは、相対湿度の変化1%あたり、4ミクロンの変化が生じることになります。ゼラチン層のサイズ変化への影響は、フィルムの種類によって異なりますが、PETベースと同等かやや大きくなります。同じ度合いで影響する場合、相対湿度の変化1%あたり、500mm長のシートで合計8ミクロンの変化が生じることになります。作業場の相対湿度が±5%RHでコントロールされているとしても、500mmのシートフィルムで、40ミクロンから80ミクロンの伸縮があるとみなければいけません。
また、フィルムの水分の吸収や放出がサイズ変化の動きに影響します。ゼラチン層は数分から1時間程度で、周囲の湿度と同じ状態になります。一方、PETベースが、周囲の湿度と完全に同じ状態になるまでに、数時間から時には数日かかることもあります。フィルムの実際の見当合わせでは、ゼラチン層の収縮を早く終わらせることが重要です。
市販されているフィルムのほとんどは相対湿度40%〜50%で製造・包装されているので、露光から現像処理終了まで、50%RHの湿度を保つことが理想的です。しかし、それは難しいので実際には作業中に急激な湿度の変化が無いように注意することが重要です。時間をおいて分版を行う場合、できるだけ温湿度環境を一定に保つよう注意してください。
温度変化によってもフィルムのサイズは変化しますが、極端な高温でなければ、温度による変化はスピードが早く、完全に元に戻すことができます。温度変化1℃あたりの長さの変化率は0.0018%です。500mmのシートでは、温度変化1℃に対し9ミクロンの変化が生じることになります。上記の相対湿度の項目と同じ注意事項が温度変化についても当てはまります。温度の急激な変化を避けるとともに、見当合わせの前に、フィルムを冷ますための十分な時間が必要です。温度変化によって見当不良が発生する頻度は、相対湿度が原因の場合より少ないです。
フィルムのサイズは現像処理工程からも大きな影響を受けますが、これはコーティング層の変化によるものです。未処理のフィルムと処理後のフィルムで、湿度に対する変化が異なることが主な原因の一つです。未処理と処理後のフィルムのいずれもサイズ変化が起こらない湿度条件であっても、適当な作業条件とは言えない場合があります。これは現像処理により、どうしてもサイズ変化が出るためです。しかし、すべてのフィルムを同時に、適切な乾燥温度で現像処理すれば、フィルム間のサイズ違いを最小限に抑えることができます。この条件は、実際に現像処理時の乾燥温度を変化させ、確認することで分かります。通常の場合、乾燥温度を高くするとサイズが伸び、低いと縮みます。
最後に、上記のまとめと実際の注意点を紹介します。
フィルムベース | PETベースの限界を知っておくこと。 PETベースフィルムのサイズ変化の湿度係数は0.0008 %/% RH |
作業環境 コントロール | 正確な見当を得るためには、湿度と温度のコントロールが必要です。 |
フィルムの前処理 | 見当合わせの際と同じ湿度と温度にフィルムをなじませてから露光します。 シートフィルムは、可能ならば、表裏両面を空気にさらし、環境になじませます。見当合わせするシートフィルムは現像処理後少なくとも15分置き、作業環境になじませます。 |
乾燥条件とサイズ変化 | 処理によるサイズ変化サイズ変化がゼロになる乾燥温度を選択 |
乾燥温度が低いとサイズが小さくなる。乾燥温度が高いとサイズが大きくなる。 |
サイズの安定化 | 見当合わせの前にフィルムを新しい環境になじませます。 |
サイズが安定化するまでの時間 | 湿度:乳剤層は短時間で安定化します。 温度:乳剤層は短時間で安定化します。 湿度:PETベースは、厚さ1 milあたり、1時間かかります。(100ミクロン=4mil) 温度:PETベースは短時間で安定化します。 |
フィルムの保管 | フィルムは平らに保管してください。丸めないでください。 |
元に戻せる変化 | 相対湿度と温度の変化によるサイズ変化は、元に戻せる場合があります。ただし、60℃を超える熱が加わった場合は、元に戻らなくなります。 |
サイズ変化の 4つの要因 | (1) 相対湿度 (2) 温度 (3) 現像処理 (4) 経時変化(> 3 年間程度は問題なし) |
乳剤ゼラチン層 | 水分の吸収と放出により、PETベースに圧力をかけます。 |
PETベース | 水分の吸収と放出により、伸縮します。 |
X + Y 軸寸法 | |
処理後の安定化 | 露光前と同じ環境(温度、湿度)に置く場合は、処理後の放置時間は15分程度で十分です。 |