JP2000122257A - 熱現像装置 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03D—APPARATUS FOR PROCESSING EXPOSED PHOTOGRAPHIC MATERIALS; ACCESSORIES THEREFOR
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Abstract
像する際に発生する濃度ムラ、シワ等を軽減し、平面性
に優れているうえに高品質の画像を形成できる熱現像装
置を提供する。 【解決手段】 熱現像部18の下流側に記録材料である
記録材料Aを冷却する冷却部400を配設する。冷却部
400は金属ローラ404と弾性体からなるローラ40
2との対構造になっているが、記録材料Aの画像形成面
に熱伝導に優れた金属ローラ404を接触させる。この
構成により、熱現像された記録材料Aは冷却部400を
搬送される間に均一に、しかも現像停止温度以下に冷却
されるので、濃度ムラがなく、シワを軽減した高品質の
画像が得られる。金属ローラは冷却手段により冷却した
り、ベルトに変更する等の種々の変更が可能である。
Description
用いて画像記録を行う熱現像装置に関するものであり、
特に潜像を形成した記録材料を加熱処理する熱現像部で
加熱された記録材料を冷却する冷却部の構成に関する。
ラジオグラフィーシステム、CT、MR等の医療用の画
像を記録する画像記録装置では、銀塩写真式感光材料に
撮影または記録後、湿式処理して再現画像を得るウェッ
トシステムが用いられている。これに対して近年、湿式
処理を行うことがないドライシステムによる記録装置が
注目されている。このような記録装置では、感光性およ
び/または感熱性記録材料や熱現像感光材料のフイルム
(以下、記録材料という)が用いられている。また、こ
のドライシステムによる記録装置では、露光部において
記録材料にレーザービームを照射(走査)して潜像を形
成し、その後、熱現像部において記録材料を加熱手段に
接触させて熱現像を行い、その後、画像が形成された記
録材料を装置外に排出している。このようなドライシス
テムは、湿式処理に比べて短時間の内に画像形成ができ
るばかりでなく、湿式処理における廃液処理の問題を解
消することができ、今後その需要が高まることが充分に
予想される。
装置であり、熱現像装置10内に点線で示す冷却部40
0が本発明により新しく加えられた部分である。同図に
おいて、画像形成装置10は、湿式の現像処理を必要と
しない熱現像感光材料(以下、記録材料Aと言う)を用
い、レーザ光ビームLによる走査露光により記録材料A
を像様露光して潜像を形成した後に熱現像を行って可視
像を得る装置であり、記録材料Aの搬送経路順に、記録
材料供給部12と、幅寄せ部14と、画像露光部16
と、熱現像部18と、を主たる構成要素としている。
それぞれの内部22,24にマガジン100を介して各
段に装填された記録材料A(例えばB4サイズ及び半切
りサイズなど)が選択的に使用できるようにしている。
記録材料Aは、レーザビームLによって画像を記録(露
光)し、その後熱現像して発色させる記録材料である。
プリント指令により、マガジン100の蓋が開いている
状態で枚葉機構の吸盤26,28により選択されたマガ
ジン100の記録材料Aが上部から一枚取出され、搬送
方向の下流に位置する供給ローラ対30,32、搬送ロ
ーラ対34,36、搬送ガイド38,40,42に案内
されて幅寄せ部14に搬送される。
(以下、輻方向とする)に記録材料Aを位置合わせする
ことにより、下流の画像露光部16における主走査方向
の記録材料Aの位置合わせ、いわゆるサイドレジストを
取って、搬送ローラ対44によって記録材料Aを下流の
画像露光部16に搬送する。
って記録材料Aを像様に露光するものであり、露光ユニ
ット46と副走査搬送手段48とを備えている。図2は
この画像露光部16の1例を示している。図において、
画像露光部16は、 記録用の基準となる波長のレーザビームL0を出力
する半導体レーザ50a,レーザビームを平行光束とす
るコリメータレンズ50b,シリンドリカルレンズ50
cとからなる第一のレーザ光源50のほかに、 この光軸方向と直交して、前記第一のレーザ光とは
異なる波長のレーザビームL1を出力する第二の半導体
レーザ200a,コリメータレンズ200b,シリンド
リカルレンズ200Cからなる第二のレーザ光源200
を備えている。各レーザ光源50,200からの光は、
偏光ビームスプリッタ202を通じて同一位相の重畳さ
れたビームとなり、反射ミラー204を通じてポリゴン
ミラー54に入光し、これの回転に伴いレーザビームは
偏光されつつfθレンズ56及びシリンドリカルミラー
58を介して主走査方向bに沿って照射される。また、
画像信号の入力を受けて、図示しない制御部によりドラ
イバ52を駆動し、ポリゴンミラー(回転多面鏡)54
及びローラ対62に設けた送りモータ206を回転駆動
制御してレーザビームを記録材料Aの主走査方向bに走
査しつつ記録材料Aを副走査方向aに送る。以上によ
り、記録材料Aはローラ対62に設けた送りモータ20
6の送りによる副走査方向に順次送られながら、その表
面に主走査方向に沿って所定の輪郭線の潜像を順次形成
することになる。このように、第一のレーザ光のほか
に、この光軸方向と直交しこれとは異なる波長のレーザ
ビームを出力する第二のレーザ光を用いることによって
後述するEm(乳剤:エマルジョン)層が薄いことによ
るレーザビームの層内での反射に伴う干渉縞の発生が抑
制され、輪郭のはっきりした潜像を記録材料Aの表面に
形成できる。
で例示したような画像露光部16において潜像を記録さ
れた記録材料Aは、次いで、搬送ローラ対64,66,
132によって搬送されて、熱現像部18に搬送され
る。熱現像部18は、記録材料Aを加熱することによ
り、熱現像を行って潜像を可視像とする部位で、内部の
プレートヒータ320はその内部にニクロム線等の発熱
体を平面状に敷設して収容した板状の加熱部材であり、
記録材料Aの現像温度に維持している。また、図示のよ
うにプレートヒータ320を上方に凸としており、記録
材料Aをプレートヒータ320の表面に接触させつつ、
プレートヒータ320に対して相対的に移動させる移送
手段としての供給ローラ326と、プレートヒータ32
0から記録材料Aへの伝熱のため、押さえローラ322
がプレートヒータ320の下面側に配設されている。ま
た、押さえローラ322のプレートヒータ320とは反
対側に保温のための保温カバー325が設けられてい
る。このような構成により、記録材料Aは対ローラ32
6の駆動移送によって押さえローラ322とプレートヒ
ータ320との間を通過し、熱処理によって熱現像され
て、露光によって記録された潜像が可視像となる。その
際記録材料Aの先端がプレートヒータ320に押しつけ
られるように搬送されるので、記録材料Aの座屈を防止
することができる。熱現像部18から排出された記録材
料Aは搬送ローラ対140によりガイドプレート142
に案内され、排出ローラ対144からトレイ146に集
配される。
形成層の保護や付着防止などのための表面保護層、画像
形成層であるEm(エマルジョン:乳剤)層、支持体層
(通常はPETを用いる。)、バック層(場合によって
はAH(アンチハレーション)層を備えている。)で構
成されている。Em層は支持体層のレーザー光Lの入射
側面にバインダーの50%以上がラテックスで構成され
かつ有機銀塩の還元剤を含有する画像形成層である。レ
ーザー光Lの入射により画像形成層が露光されると感光
性ハロゲン化銀等の光触媒が潜像核を形成し、加熱され
ることによって、還元剤の作用でイオン化されている有
機銀塩の銀が移動して、感光性ハロゲン化銀と結合して
結晶銀となり、画像を形成する。有機銀塩としては、有
機酸の銀塩、好ましくは炭素数が10〜30の長鎖脂肪
カルボン酸の銀塩、および配位子が4.0〜10.0の
錯安定定数を有する有機または無機銀塩の錯体が例示さ
れ、具体的には、ベヘン酸銀、アラキジン酸銀、ステア
リン酸銀、オレイン酸銀、ラウリン酸銀、カプロン酸
銀、ミリスチン酸銀、パルミチン酸銀、マレイン酸銀、
フマル酸銀、酒石酸銀、リノール酸銀、酪酸銀、樟脳酸
銀等が例示できる。この記録材料の画像形成層には、露
光されて光触媒となる物質、例えば、感光性ハロゲン化
銀(以下、ハロゲン化銀とする)が含有されている。こ
のような記録材料の画像形成層もしくは画像形成層と同
一面の他の層には、光学濃度の向上を目的として、色調
剤として知られる添加剤を、好ましくは銀1mol 当たり
0.1mol %〜50mol %程度含有してもよい。なお、
色調剤は現像時のみ有効に機能を持つように誘導化され
たプレカーサであってもよい。色調剤としては、記録材
料に利用される公知のものが各種利用可能であり、具体
的には、フタルイミドやN−ヒドロキシフタルイミド等
のフタルイミド化合物; スクシンイミドやピラゾリン
−5−オン等の環状イミド; N−ヒドロキシ−1,8
−ナフタルイミド等のナフタルイミド; コバルトヘキ
サミントリフルオロアセテート等のコバルト錯体; 3
−メルカプト−1,2,4−トリアゾールや2,4−ジ
メルカプトピリミジン等のメルカプタン; 4−(1−
ナフチル)フタラジノン等のフタラジノン誘導体やその
金属塩等が例示され、塗布液に、溶液、粉末、固体微粒
子分散物として添加される。増感色素としてはハロゲン
化銀粒子に吸着した際、所望の波長領域でハロゲン化銀
粒子を分光増感できるもので有ればいかなるものでも良
い。増感色素をハロゲン化銀乳剤中に添加せしめるに
は、それらを直接乳剤中に分散してもよく、あるいは、
水、メタノール、エタノール、N,N−ジメチルホルム
アミド等の単独もしくは混合溶液に溶解して乳剤に添加
してもよい。
例えば、ワックス、シリカ粒子、スチレン含有エラスト
マー性ブロックコポリマー(スチレン−ブタジエン−ス
チレン等)、酢酸セルロース、セルロースアセテートブ
チレート、セルロースプロピオネート等が利用される。
また、アンチハレーション(AH)層は所望の波長範囲
での最大吸収が0.3〜2で、かつ処理後の可視領域に
おいての吸収が0.001〜0.5であるのが好まし
い。ハレーション防止染料を使用する場合、この染料は
波長範囲で目的の吸収を有し、処理後に可視領域での吸
収が充分少なく、アンチハレーション層の好ましい吸光
度スペクトルの形状が得られればいかなる化合物でも良
い。例えば、以下に挙げるものが開示されているが、こ
れに限定されるものではない。単独の染料としては特開
平7−11432号や同7−13295号の各公報に開
示されている化合物等が例示され、処理で消色する染料
としては特開昭52−139136号、特開平7−19
9409号の各公報に開示されている化合物等が例示さ
れる。 また、この記録材料は、支持体の一方の側に画
像形成層を有し、他方の側にバック層を有するのが好ま
しい。バック層には、搬送性改良のためにマット剤を添
加しても良い。マット剤は、一般に水に不溶性の有機ま
たは無機化合物の微粒子である。有機化合物としては、
水分散性ビニル重合体の例としてポリメチルアクリレー
ト、メチルセルロース、カルボキシ澱粉、カルボキシニ
トロフェニル澱粉等が好ましく例示され、無機化合物と
しては、二酸化珪素、二酸化チタン、二酸化マグネシウ
ム、酸化アルミニウム、硫酸バリウム等が好ましく例示
される。バック層を形成するバインダーとしては、好ま
しくは、無色で、透明または半透明の各種の樹脂が利用
可能であり、例えば、ゼラチン、アラビアゴム、ポロビ
ニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、セルロ
ースアセテート、セルロースアセテートプチレート、カ
ゼイン、デンプン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリメチ
ルメタクリル酸、ポリ塩化ビニル等が例示される。ま
た、バック層は、所望の波長範囲での最大吸収が0.3
〜2であることが好ましく、必要に応じて、前述のアン
チハレーション層で利用されるハレーション防止染料を
添加してもよい。
を含有しているので、熱現像部18での加熱により記録
材料Aから種々の油脂成分が揮発し、それが後段のロー
ラ等に付着して悪影響を与えるという別の問題もあっ
た。
おいて、熱現像部は、プレートヒータの側面に押さえロ
ーラ等により記録材料を圧接させながら搬送し、熱現像
を行うように構成したものがある。前記プレートヒータ
は100°C以上もの高熱であるから、熱現像直後の記
録材料も高熱になっている。したがって、記録材料を自
然冷却した場合は、冷却に時間がかかってしまう。ま
た、装置内の温度によって現像が停止するまでの時間が
変化し、これに起因して現像した画像に濃度差(濃度ム
ラ)が発生する、等の種々の問題があった。
の提案が行われている。例えば特開平3−208048
号公報によって開示された「改良熱現像法」は、熱現像
後の感光材料を冷却工程により冷却するものである。し
かし、冷却するだけでは、濃度ムラのない高画質の画像
を形成することはできず、高画質の画像を形成するため
には均一で安定した冷却を行う必要があることが判明し
た。一方、熱現像から冷却と続く工程で、冷却温度によ
っては記録材料にシワが発生して平面性が損なわれるこ
とも判明した。更に、記録材料を加熱する際に油脂成分
が揮発して、これをクリーニングしないと記録材料に付
着して画質を損なうことも明らかになった。本発明は上
記問題に鑑みてなされたもので、加熱された記録材料を
均一に加熱して濃度ムラのない高画質の画像を形成する
とともにシワの発生防止、それにローラに付着した油脂
成分による画質の低下を図ることのできる熱現像装置を
提供することを目的とする。
め、請求項1記載の発明によれば、記録材料を露光して
潜像を形成する画像露光部と、潜像が形成された記録材
料を加熱処理して現像を行う熱現像部とを備えた熱現像
装置において、前記加熱処理された記録材料を搬送する
間に熱伝導性ローラにより前記記録材料を現像停止温度
以下に低下させる冷却部を設けたことを特徴としてい
る。また、請求項2記載の発明によれば、前記ローラの
少なくとも1個を金属ローラで構成したことを特徴とし
ている。さらに、請求項3記載の発明によれば、前記ロ
ーラの他に油脂成分をクリーニングできる弾性体を有す
るローラを設けたことを特徴としている。そして、請求
項4記載の発明によれば、2個のローラを対構造とし、
該対ローラの一方を金属ローラで構成し、該対ローラの
他方を油脂成分をクリーニングできる弾性体を有するロ
ーラで構成したことを特徴としている。また、請求項5
記載の発明によれば、前記金属ローラを前記記録材料の
画像形成面に当接させ、前記他方の弾性体を有するロー
ラを前記記録材料の画像非形成面に当接させることを特
徴としている。さらに、請求項6記載の発明によれば、
記録材料を露光して潜像を形成する画像露光部と、潜像
が形成された記録材料を加熱処理して現像を行う熱現像
部とを備えた熱現像装置において、前記加熱処理された
記録材料を搬送する間に熱伝導性ベルトにより前記記録
材料を現像停止温度以下に低下させる冷却部を設けたこ
とを特徴としている。そして、請求項7記載の発明によ
れば、前記ベルトに冷却手段を設けたことを特徴として
いる。また、請求項8記載の発明によれば、記録材料を
露光して潜像を形成する画像露光部と、潜像が形成され
た記録材料を加熱処理して現像を行う熱現像部とを備え
た熱現像装置において、前記加熱処理された記録材料を
複数のローラにより挟み付けて搬送する間に前記記録材
料を現像停止温度以下に低下させるとともに、前記複数
のローラのうちの後段のローラにより、前記記録材料の
温度をベースのガラス転移温度以下に低下させる冷却部
を設けたことを特徴としている。さらに、請求項9記載
の発明によれば、前記熱現像部をプレートヒータで構成
し、該プレートヒータを前記記録材料の搬送方向に沿っ
て分割し、分割された最後段のプレートヒータの温度設
定によって前記記録材料を現像反応下限温度又は現像反
応停止温度まで低下させることを特徴としている。そし
て、請求項10記載の発明によれば、たがいに千鳥状態
に配置された複数の冷却ローラから成る冷却部を有する
ことを特徴としている。また、請求項11記載の発明に
よれば、複数の冷却ローラが一定の曲率で配置されてい
ることを特徴としている。さらに、請求項12記載の発
明によれば、前記曲率は冷却ローラを通過したシートが
凸面となるような曲率であることを特徴としている。そ
して、請求項13記載の発明によれば、前記曲率は曲率
半径約350mmであることを特徴としている。また、
請求項14記載の発明によれば、前記冷却部の雰囲気が
温度調節されていることを特徴としている。さらに、請
求項15記載の発明によれば、前記冷却ローラの表面に
フェルトをスパイラル状に巻いたことを特徴としてい
る。そして、請求項16記載の発明によれば、前記冷却
ローラは、胴部が金属パイプであり、軸受部が樹脂であ
るることを特徴としている。また、請求項17記載の発
明によれば、前記冷却部に保温カバーを取り付けたこと
を特徴としている。さらに、請求項18記載の発明によ
れば、前記保温カバーは、通気孔が下流に多数設けたこ
とを特徴としている。
で加熱処理された記録材料は、冷却部を構成するローラ
に挟み付けられて搬送される間に、熱交換によって現像
停止温度以下に冷却され、記録材料に発生しがちなシワ
や現像ムラを軽減することができる。ローラとしては、
熱交換に優れた金属ローラ、前記記録材料から発生する
油脂成分を前記金属ローラからクリーニングする弾性ロ
ーラが適用される。また、ローラに変えてベルトを適用
することもでき、ローラやベルトを冷水や冷風等の冷却
手段により冷却してもよい。さらに、熱現像部を構成す
るプレートヒータを分割して、最後段のプレートヒータ
の温度設定により、前記記録材料の温度を現像停止下限
温度または現像停止下限温度以下に低下させて、前記記
録材料に発生しがちなシワや現像ムラを軽減することが
できる。そして、複数の冷却ローラを千鳥状の配置にす
ることにより、冷却効率が向上する。その際、複数の冷
却ローラを一定の曲率で配置することにより、温度の若
干の変動があって70°C近辺の冷却部が上流や下流へ
移動してもカール量がばらつかなくなる。また、冷却部
を温度調節装置によって温度調節することにより、冷却
部内の温度を所定温度に維持することができる。さら
に、冷却ローラの表面にフェルトをスパイラル状に巻く
ことにより、継ぎ目部分での冷却不良がなくなり、した
がってスジも目立たなくなる。そして、冷却ローラを金
属パイプにし、両端軸受を樹脂にすることにより、、冷
却ローラの熱容量をできるだけ小さくし、立ち上がり直
後とランニング時のローラ温度の差を小さくできる。こ
れにより、最初の数枚のシート通過でローラの温度が飽
和するようになった。また、両端軸受を樹脂にしたた
め、ここから熱が散逸しないようになった。最後に、冷
却ローラを保温カバーで覆い、その保温カバーの下流側
には通気孔を多数設けることにより、下流部の冷却効果
を強め、シートのカールが決まる70°C近辺に速く近
づけることができる。
実施の形態を説明する。図1は上述した如く本出願人の
先行発明に係る熱現像本装置の全体構成を示す概略構成
図であり、これにさらに、点線で囲んだ冷却部400を
加えたのが本発明である。図3以下の各図は本発明の各
実施の形態を示す構成図である。本発明に係る熱現像装
置10は、記録材料Aの搬送経路順に、記録材料供給部
12と、幅寄せ部14と、画像露光部16と、熱現像部
18と、冷却部400とを主たる構成要素としている。
すなわち、熱現像部18の出口(下流側)と搬送ローラ
140との間に記録材料Aを冷却するための冷却部40
0を配設したことを特徴とし、さらに、この冷却部40
0が上記油脂成分をクリーニングする機能を有するよう
にしたことを特徴としている。この冷却部400は、図
3以下に示すように多種の実施の形態が可能であるが、
まず、図3に示した本発明の第1の実施形態から説明す
る。冷却部400は、熱現像部18で加熱処理された記
録材料Aを通過させる間に、記録材料Aを熱交換によっ
て冷却するものであり、本実施形態における冷却部40
0は、一対の金属ローラ402,404によって記録材
料Aの温度を現像停止温度以下に低下させるものであ
る。記録材料Aの温度は、熱現像直後で通常100°〜
150°程度であるが、冷却部400により例えば70
°〜110°程度まで冷却すれば、記録材料A内部の現
像反応を停止し、外部環境温度の影響を受けずに安定し
た画像を得ることができる。熱現像部18の端部と一対
のローラ402,404との間隔d1は、熱現像装置1
0内の温度による影響を低減するため短いことが望まし
い。距離d1としては、例えば20mm〜100mm程
度の範囲が望ましい。また、記録材料Aの搬送速度は、
単位時間当たり処理枚数や熱現像部18の長さ等を考慮
して適宜に選択される。例えば10mm/sec〜50
mm/secの範囲が適している。一対のローラ40
2,404の外径は、記録材料Aの前記搬送速度を勘案
して15mm〜30mmの範囲が適している。このよう
に図3の冷却部400は、一対のローラ402,404
のいずれも金属ローラであり、加熱処理された記録材料
Aを両面から挟み付けた状態で搬送する間に、前記温度
に低下させる構成になっている。金属ローラは熱伝導特
性が良く、搬送中に記録材料Aの全幅に密接するので記
録材料Aの熱を効率的に奪うようになる。したがって、
冷却効果は大きく、冷却部400内を搬送する間に記録
材料Aを前記温度に効果的に冷却することができる。し
かし、一対のローラ402,404がいずれも金属製で
ある場合、ローラ402,404に塵埃等の異物がトラ
ップされて記録材料Aに筋状の濃度ムラが生じることが
あった。
04を金属ローラで構成し、他方のローラ402を表面
が弾性体のローラ、例えばゴムローラ、スポンジローラ
等に変えた。この構成によれば異物がローラ402,4
04に到来してもローラ間402,404を通過してし
まうため筋状の濃度ムラを生じることがなくなる。ま
た、熱現像時に記録材料Aから油脂成分(ガス体等)が
揮発し、それが金属ローラ404に付着するとスジムラ
がおきるという問題があったが、この問題に対しては、
弾性体で構成したローラ402が金属ローラ404に対
してクリーニングローラの作用をするので、記録材料A
の不通過時に金属ローラ404に付着した油脂成分が弾
性体ローラ402によって除去され、金属ローラ404
によるスジムラがなくなる。さらに、弾性体で構成した
ローラ402の表面弾性体層は、必要に応じて脱着可能
な構成にしてもよい。一対のローラ402,404は、
回転駆動、駆動無しのいずれの構成であってもよい。
大して示すもので、画像の形成面である記録材料Aの感
光面であるエマルジョンEM層側を金属ローラ404に
接し、非感光面であるバックコートBC面を弾性体ロー
ラ402に接触させる構成が望ましい。この構成によれ
ば、記録材料Aをより短時間で現像停止温度以下に低下
させることができる。熱現像部18の端部と一対のロー
ラ402,404との間隔d1は、図3の場合と同じ
く、熱現像装置10内の温度による影響を低減するため
短いことが望ましい。距離d1としては例えば20mm
〜100mm程度の範囲が望ましい。また、記録材料A
の搬送速度は、単位時間当たり処理枚数や熱現像部18
の長さ等を考慮して適宜に選択される。例えば10mm
/sec〜50mm/secの範囲が適している。一対
のローラ402,404の外径は、記録材料Aの前記搬
送速度を勘案して15mm〜30mmの範囲が適してい
る。
に示すような構成にしてもよい。図6に示した構成は、
記録材料Aの冷却をより短時間に行おうとするものであ
る。即ち、一対のローラ402,404から記録材料A
を下流側に搬送する際、ラップ角αを設定している。こ
のラップ角α分だけ金属ローラ404への記録材料Aの
巻き付け距離が長くなるため、より大きく冷却されるこ
ととなる。但し、ラップ角αを大きくしすぎると、急冷
しすぎとなり、記録材料Aにカールやシワが発生して平
面性が損なわれるので、0≦α≦5°の範囲が望まし
い。
2,404の配列を交互に千鳥配列に構成したものであ
る。新たに追加された一対のローラ402a,404a
については、金属ローラやゴムローラ、さらに樹脂ロー
ラ等を適用できる。この千鳥配列構成によれば、記録材
料Aがラップ角相当分だけ金属ローラ等402,40
4,402a,404aへの記録材料Aの巻き付け距離
が長くなるため記録材料Aとローラとの接触時間が長く
なり冷却効果がより一層向上するとともに、記録材料A
が交互に逆方向へ巻かれることとなりカールやシワが発
生しにくくなり、平面性が損なわれることもなくなる。
てエンドレスベルト406を設けるとともに、記録材料
Aをエンドレスベルト406に圧接させるための押さえ
ローラ408を設けたものである。エンドレスベルト4
06は、例えば熱伝導性のよい金属や、弾性のあるゴム
・樹脂等により構成され、時計方向に回転する速度は記
録材料Aの搬送速度と同速度あるいは異なった速度に設
定される。押さえローラ408の材質はエンドレスベル
ト406が金属の場合は弾性のあるゴム・樹脂等により
構成され、逆にエンドレスベルト406がゴム・樹脂等
の場合は熱伝導性のよい金属で構成されるのがよい。そ
して、エンドレスベルト406が熱伝導性のよい金属エ
ンドレスベルト406の場合、冷却ファン等の空冷機器
Cにより空冷しながら前記のように回転させることによ
り、記録材料Aは押さえローラ408によってエンドレ
スベルト406に圧接されながら、しかも冷却されなが
ら搬送されることになる。
スベルト406との接触時間が長くなり、冷却効果が向
上する。しかも、エンドレスベルト406を冷却するこ
とにより、記録材料Aの入力側端部の温度を一定温度に
維持することができ、常に一定の条件で安定に冷却でき
る、という効果が得られる。また、記録材料Aが搬送さ
れていない時に、エンドレスベルト406の表面がロー
ラ408によりクリーニングされるので、前記油脂成分
による悪影響も軽減することができる。
06の内部に冷却フィン付きの金属ブロック410を設
けたものである。この構成によれば、記録材料Aは押さ
えローラ408によって前記同様にエンドレスベルト4
06に圧接されながら搬送される。そして、記録材料A
からエンドレスベルト408に伝導した熱は、放熱フィ
ン付きの金属ブロック410により放熱されるので、記
録材料Aの熱を効果的に低下させることができる。
勢されるエンドレスベルト406と、反時計方向に回動
付勢されるエンドレスベルト412とを設け、記録材料
Aを上下両面から押さえ付けながら搬送するものであ
る。エンドレスベルト406,412は図8同様に冷却
ファン等の空冷機器Cにより冷却されるか、或いは図9
同様に放熱フィン付きの放熱用の金属ブロックにより冷
却される。この構成によれば、記録材料Aの放熱がより
一層効果的に行われるうえに、常に一定の条件で記録材
料Aを冷却できる。
ヒートパイプ414を設け、ローラ404を冷却するも
のである。ヒートパイプ414は、アルミニウムやステ
ンレス鋼、銅などのパイプの内側にガラス繊維や網状の
細い銅線等で作ったウイック材を張り、内部を減圧に
し、フレオン、アンモニア、水等の熱媒体の蒸気の移動
と蒸発潜熱の授受によって熱移動させるものであるか
ら、これを用いることによりローラ404内の熱が効率
良く外気に排出されることとなる。
に冷却フィン416を設け、ファン418により送風し
てローラ404を冷却する。この構成によれば、ローラ
404を効率的に冷却することができるうえに、温度上
昇も抑えられるので、記録材料Aの冷却を効率的かつ安
定に行うことができる。
に示すようにローラ404の支持軸をパイプ状に形成
し、その内部に配管420を接続して冷風、冷水、冷媒
等を通す構成にしてもよい。
チェ効果を応用した電子冷却素子422を設けてもよ
い。すなわち、この電子冷却素子422は異種の金属X
とYで構成する熱電対を一定温度に保ちながら電流Iを
流すと接合部Zに熱の吸収が起こるもので、この接合部
Zをローラ404の内部に納めておくことにより、ロー
ラ404を簡単に冷却することができる。
第2実施形態を説明する。記録材料Aの搬送速度やロー
ラ対の冷却能力等を考慮して、図15に示すようにロー
ラ対を複数に、即ち一対のローラ402,404を間隔
d2を介して配設した構成にしてもよい。間隔d2は、
装置内の環境温度の影響を少なくするため短い方がよ
く、例えば20mm〜100mmの範囲が適している。
後段のローラ対402,404の出口では、記録材料A
の温度は現像停止温度以下に低下しており、環境温度
(装置内温度は環境温度に依存する)の影響が少ない冷
却を実現できる。
2,404を間隔d3を介して配設し、複数のローラ対
によって記録材料Aを現像停止温度以下に下げるととも
に、記録材料Aのベースのガラス転移温度(Tg)以下
に下げるものである。記録材料Aの温度は、熱現像直後
で通常100°〜150°程度であるから、前段の冷却
手段である一対のローラ402,404によって70°
〜110°程度まで冷却し、間隔d3を介して配設した
後段の冷却手段である一対のローラ402,404によ
って40°〜90°程度まで冷却する。このように、言
わば2段階のローラ対によって記録材料Aを冷却すれ
ば、記録材料A内部の現像反応は停止し、外部環境温度
の影響を受けずに安定画像が得られる。また、記録材料
Aの平面性が損なわれず、言い換えればシワや折れが生
ずることがなく、冷却部400の長さを短縮することが
できる。冷却部400の長さ間隔d3は、後段のローラ
対402,404の出口にラップ角βを持たせることに
より急冷されるため、間隔d3よりも短かくなってい
る。これにより環境温度の影響の少ない均一な冷却を行
なうことができる。なお、この構成によれば、図6を参
照して説明した場合と同様に記録材料Aをより短時間に
冷却できるが、急冷しすぎると記録材料Aにカールが発
生してしまう。そこで、通常は0≦β≦5°の望ましい
範囲に設定される。また、2対のローラ402,404
の外径は、冷却能力を考慮して15mm〜30mmの範
囲が望ましい。
に、図17に示すように間隔d2を介して2対のローラ
402,404を配設する。この構成では、第1実施形
態の場合と同様に金属ローラと弾性体ローラの組み合わ
せが好ましい。しかし、後段の対ローラ402,404
の出口で記録材料Aの温度は既に現像停止温度以下に低
下しているので、後段の対ローラ402,404以降で
は濃度ムラの発生はない。そこで、2対のローラ40
2,404の双方を金属ローラにすることも可能であ
る。また、2対のローラ402,404については、前
記のようにヒートパイプによる冷却や冷風、冷水、冷媒
による冷却、さらにペルチェ効果を応用した電子冷却等
を適宜に選択できる。
速度及びローラ対の冷却能力を考慮して、後段のローラ
対を複数にしたものである。このようにローラ対を多段
にすることにより最後段、即ち3段目の一対のローラ4
02,404の出口で記録材料Aのベース温度はガラス
転移温度以下に低下する。したがって、3段目のローラ
対以降においては、記録材料Aの搬送方向を変えても、
記録材料Aの平面性が損なわれることはなく、高品質の
画像を形成できる。
形態を説明する。本実施形態は、熱現像後の記録材料A
に発生しがちなシワを軽減することにある。図1に示し
た熱現像装置10にあっては、プレートヒータ320は
円弧状に形成された1個の部材に構成されている。しか
し、本実施形態では、プレートヒータ520は4分割さ
れている。因みに、プレートヒータ320の全長は40
0mm程度であるが、本実施形態では各プレートヒータ
520a,520b,520c,520dの長さを10
0mm程度に設定してある。そして、各プレートヒータ
520a,520b,520c,520dの内周面は、
プレートヒータ520として組付けられた時、連続した
円弧面になるように形成されている。また、プレートヒ
ータ520の内側には、前記同様の作用をなすローラ3
22が連続的に配設されている。プレートヒータ520
a〜520dは、それぞれ100°C,120°C,1
20°C,100°Cに設定されている。最終段のプレ
ートヒータ520dの100°Cは、現像できる下限温
度に相当する。プレートヒータ520a〜520dが前
記設定温度に到達した後、半切りシートをインターバル
8秒で連続20枚を通して熱現像した。そして、熱現像
後に冷却部400で冷却し、シワの状態を観察したとこ
ろ、満足すべき結果を得た。また、前記構成のプレート
ヒータ520について、プレートヒータ520a〜52
0cについては前記同様に温度設定し、プレートヒータ
520dについて90°Cに温度設定し、前記同様の条
件で熱現像を行った。その結果、半切りシートにはシワ
が認められず、シワの発生は皆無であった。なお、プレ
ートヒータ520dの設定温度90°Cは、現像反応が
停止する温度であり、半切りシートをこの温度まで低下
させることにより、次の冷却部400の入口での温度を
さらに下げ、前記のようにシワの発生を皆無にした。
形態を説明する。図20(a)は、第4実施形態の複数
冷却ローラ配置の正面図を示し、図20(b)は、その
斜視図を示している。図20では、シートAの上下に冷
却ローラ404を配置し、その際、上下の冷却ローラは
図3のような対向配置でなくて、たがいに千鳥状の配置
にしている。これにより、シートAが冷却ローラ404
に接触する時間が図3の場合よりも長くなるので、冷却
効率が向上する。さらに、冷却部ローラの配置が図3〜
図19のような直線状配置ではなくて、一定の曲率を持
った配置にしてある。すなわち、この冷却部の機能は2
つある。1つは100°C近辺で現像進行が止まるの
で、速くこの温度に近づけるとともにそれ以上の温度に
ならないようにすること。2つめは70°C近辺でシ
ートのカールが決まるので、の現像進行が止まった後
は速く70°C近辺に近づくように冷却を強めること。
そこで、シートのベースとなっている感材ガラスの転移
温度は70°C前後であるので、その間の冷却部ローラ
の配置がこのように一定の曲率となるようにしておくこ
とにより、運転開始初期の状態でも定常状態でもまた諸
要因によって冷却部の温度変動によって70°C近辺の
冷却部が上流や下流へ移動しても常に一定の曲率での冷
却状態が続くためカール量がばらつかなくなる。また、
シートを積極的にカールさせる理由は次のとおりであ
る。すなわち、本来は出てくるシートは平らであるのが
理想的であるが、完全に平らになるように温度を制御す
ることは困難であり、したがって温度の若干の変動があ
ったとき、作業者からみて凹面にカールしてしまった
り、逆に凸面にカールして装置から出てくることとなっ
た。このように温度の変動によって装置から出てくるシ
ートが凹面になったり凸面になったり変わると、例えば
出てきたシートを積み重ねる場合にも、きっちり重なら
ず隙間などが生じて作業者にとって作業しずらく、取り
扱い難いものであった。そこで、本発明では、平らにな
るような制御ではなくて最初から若干カールをして出て
くるように、複数の冷却ローラを一定の曲率で配置させ
ている。このようにすることにより、温度の若干の変動
があって70°C近辺の冷却部が上流や下流へ移動して
も一定の曲率での冷却状態が続くためカール量がばらつ
かなくなる。その際、同じカールでも作業者からみて凸
面カールと凹面カールが考えられるが、本発明では作業
者からみて若干凸面にカールして出てくるようにしてあ
る。その理由は、凹面カールよりも凸面カールの方が机
上においた場合両辺支持となり安定するなど、作業者に
とって扱いやすいからである。なお、この実施例では曲
率半径350mmとしているが、シートの厚さ、材質に
よって当然、若干変わるものである。図20において、
シートAは図の下方向に凸であるので、内側の中央付近
の送り用ローラは不要となり、部品点数を減らすことが
できる効果もある。
形態を説明する。図21は、第5実施形態である冷却部
の温度調節の概念図を示している。図において、Aはシ
ート、400は冷却部、420が第5実施形態によって
設けられた温度調節装置である。温度調節装置420自
体は公知のものでよく、温度センサ、コンプレッサ、熱
交換器、送風ファン等から成っている。このように、第
5実施形態によれば、冷却部を温度調節装置420によ
って温度調節するものである。温度センサは図示しない
が、冷却部400内のいずれかの位置に配置し、温度が
所定温度を超えたら、冷却機能を働かせ、温度が所定温
度になったら冷却機能を止める、オン−オフ制御を行わ
せる。このように、温度調節を行なうことにより、冷却
ローラと冷却部の雰囲気を温度調節し、装置の立ち上げ
後とランニング中での冷却状態を一定にするので、濃度
変動を少なくすることができる。
形態を説明する。図22は、第6実施形態である冷却ロ
ーラの表面を示している。図において、404は冷却ロ
ーラ、Fは冷却ローラ404の表面にスパイラル状に巻
かれたフェルトである。このように、第6実施形態で
は、フェルトFを冷却ローラ404の表面にスパイラル
状に巻いたことを特徴としている。フェルトFを冷却ロ
ーラ404の表面に巻くのは接触のなるべく少ない表面
を持たせるためであり、その場合、フェルトFを冷却ロ
ーラ404の表面にそのフェルトの継ぎ目を冷却ローラ
の軸方向になるように設けると、継ぎ目部分に横方向1
列の隙間ができ、その隙間部分でシートが冷却不良とな
り、ここで歪みが生じ、若干のスジが発生した。また、
冷却ローラ404の全面に植毛技術によって植毛を行っ
たが、これは繊維を接着剤で冷却ローラ404の表面に
垂直に接着しているだけなので抜けやすく好ましくなか
った。そこで、本発明のようにフェルトFを冷却ローラ
404の表面にスパイラル状に巻くと、継ぎ目部分での
冷却不良が目立たなくなり、したがってスジも目立たな
くなったし、フェルトFは、織っている繊維がUターン
しているパイルなので、植毛のような脱毛も生じなかっ
た。さらに、フイルムの搬送速度とローラの周速をずら
すことにより、継ぎ目部分の冷却不良をより目立たなく
させることができる。
形態を説明する。図23は、第7実施形態である冷却ロ
ーラの端部を示している。図において、404は冷却ロ
ーラ、Dは冷却ローラ404の胴体部、Kは冷却ローラ
404の端部の軸受部を構成する樹脂である。すなわ
ち、第7実施形態によれば、冷却ローラ404の胴体部
Dを金属パイプにし、両端の軸受部Kを樹脂にした。こ
のように、冷却ローラ404の胴体部Dを金属のムクに
せずに金属パイプとすることにより、冷却ローラの熱容
量をできるだけ小さくし、これによって運転開始時の立
ち上がり直後とランニング時のローラ温度の差をできる
だけ小さくすることができる。実施例では、最初の数枚
のシート通過でローラの温度が飽和するようになった。
また、両端軸受部Kを樹脂にしたため、ここから熱が機
器本体へ散逸しないようになった。
形態を説明する。図24は、第8実施形態である冷却部
を覆う保温カバーの斜視図を示している。図において、
Cは保温カバーである。すなわち、第8実施形態によれ
ば、冷却ローラ404を保温カバーCで覆っている。そ
して、その保温カバーCのうち、シートの移動方向の上
流側には通気孔Lが設けてないが、下流側には通気孔L
が多数設けてある。このように上流側には通気孔Lを設
けず下流側に通気孔Lを多数設けたのは、上述した冷却
部の2つの機能である、の現像停止温度の100°C
近辺に運転開始時に速く近づけて、この温度に保持する
こと、と、のシートのカールが決まる70°C近辺に
近づくように冷却を強めること、の両方の機能の実現の
ためである。すなわち、上流側に通気孔Lを設けないこ
とによってカバーの上流部は完全に保温されるので、運
転開始時に現像停止温度の100°C近辺に速く近づけ
ることができ、しかも、下流部は多数の孔を開けてある
ので冷却効果を強め、シートのカールが決まる70°C
近辺に速く近づけることとなる。実施例ではシートの移
動方向に6列、各列に40個程度の通気孔Lを開けた。
像装置は、熱現像部の下流側に冷却部を設けることによ
り、加熱処理された記録材料を現像停止温度以下に下げ
るので、記録材料に濃度ムラやシワが現れず、高画質の
画像を得ることができる。また、冷却部を構成するロー
ラ対について、記録材料の画像形成面に熱交換に優れた
金属ローラを接触させ、画像非形成面に弾性体からなる
ローラを接触させることにより、前記冷却を行うととも
に前記記録材料から発録材料から発生する油脂成分のク
リーニングを行うことができるので、高品質の画像が得
られる。さらに、熱現像部を構成するプレートヒータを
記録材料の搬送方向に沿って分割するとともに、最後段
のプレートヒータの温度設定により、記録材料を現像反
応下限温度又は下限温度以下に低下させるように構成し
た。したがって、記録材料が冷却部に搬送される以前に
温度低下がなされていることになり、シワの発生がより
一層軽減され、平面性に優れた画像形成を行うことがで
きる。そして、複数の冷却ローラを千鳥状の配置にする
ことにより、冷却効率が向上する。その際、複数の冷却
ローラを一定の曲率で配置することにより、温度の若干
の変動があって70°C近辺の冷却部が上流や下流へ移
動してもカール量がばらつかなくなる。また、冷却部を
温度調節装置によって温度調節することにより、冷却部
内の温度を所定温度に維持することができる。さらに、
冷却ローラの表面にフェルトをスパイラル状に巻くこと
により、継ぎ目部分での冷却不良がなくなり、したがっ
てスジも目立たなくなる。そして、冷却ローラを金属パ
イプにし、両端軸受を樹脂にすることにより、、冷却ロ
ーラの熱容量をできるだけ小さくし、立ち上がり直後と
ランニング時のローラ温度の差を小さくできる。これに
より、最初の数枚のシート通過でローラの温度が飽和す
るようになった。また、両端軸受を樹脂にしたため、こ
こから熱が散逸しないようになった。最後に、冷却ロー
ラを保温カバーで覆い、その保温カバーの下流側には通
気孔を多数設けることにより、下流部の冷却効果を強
め、シートのカールが決まる70°C近辺に速く近づけ
ることができる。
略構成図である。
す概略構成図である。
る。
略図である。
概略図である。
示す概略構成図である。
る。
る。
る。
構成図である。
配置であり、aはその正面図を示し、bは斜視図を示し
ている。熱現像部の概略構成図である。
れた温度調節装置を示す図である。
面を示している。
部を示している。
バーを示している。
Claims (19)
- 【請求項1】 記録材料を露光して潜像を形成する画像
露光部と、潜像が形成された記録材料を加熱処理して現
像を行う熱現像部とを備えた熱現像装置において、前記
加熱処理された記録材料を搬送する間に熱伝導性ローラ
により前記記録材料を現像停止温度以下に低下させる冷
却部を設けたことを特徴とする熱現像装置。 - 【請求項2】 前記ローラの少なくとも1個を金属ロー
ラで構成したことを特徴とする請求項1記載の熱現像装
置。 - 【請求項3】 前記ローラの他に油脂成分をクリーニン
グできる弾性体を有するローラを設けたことを特徴とす
る請求項1又は2記載の熱現像装置。 - 【請求項4】 2個のローラを対構造とし、該対ローラ
の一方を金属ローラで構成し、該対ローラの他方を油脂
成分をクリーニングできる弾性体を有するローラで構成
したことを特徴とする請求項3記載の熱現像装置。 - 【請求項5】 前記金属ローラを前記記録材料の画像形
成面に当接させ、前記他方のローラを前記記録材料の画
像非形成面に当接させることを特徴とする請求項4記載
の熱現像装置。 - 【請求項6】 記録材料を露光して潜像を形成する画像
露光部と、潜像が形成された記録材料を加熱処理して現
像を行う熱現像部とを備えた熱現像装置において、前記
加熱処理された記録材料を搬送する間に熱伝導性ベルト
により前記記録材料を現像停止温度以下に低下させる冷
却部を設けたことを特徴とする熱現像装置。 - 【請求項7】 前記ベルトに冷却手段を設けたことを特
徴とする請求項6記載の熱現像装置。 - 【請求項8】 記録材料を露光して潜像を形成する画像
露光部と、潜像が形成された記録材料を加熱処理して現
像を行う熱現像部とを備えた熱現像装置において、前記
加熱処理された記録材料を複数のローラにより挟み付け
て搬送する間に前記記録材料を現像停止温度以下に低下
させるとともに、前記複数のローラのうちの後段のロー
ラにより、前記記録材料の温度をベースのガラス転移温
度以下に低下させる冷却部を設けたことを特徴とする熱
現像装置。 - 【請求項9】 前記熱現像部をプレートヒータで構成
し、該プレートヒータを前記記録材料の搬送方向に沿っ
て分割し、分割された最後段のプレートヒータの温度設
定によって前記記録材料を現像反応下限温度又は現像反
応停止温度まで低下させることを特徴とする請求項1〜
8のいずれか1項記載の熱現像装置。 - 【請求項10】 たがいに千鳥状態に配置された複数の
冷却ローラから成る冷却部を有することを特徴とする請
求項8記載の熱現像装置。 - 【請求項11】 複数の冷却ローラが一定の曲率で配置
されていることを特徴とする請求項10記載の熱現像装
置。 - 【請求項12】 前記曲率は冷却ローラを通過したシー
トが凸面となるような曲率であることを特徴とする請求
項11記載の熱現像装置。 - 【請求項13】 前記曲率は曲率半径約350mmであ
ることを特徴とする請求項13記載の熱現像装置。 - 【請求項14】 前記冷却部の雰囲気が温度調節されて
いることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項記
載の熱現像装置。 - 【請求項15】 前記冷却ローラの表面にフェルトをス
パイラル状に巻いたことを特徴とする請求項2または8
記載の熱現像装置。 - 【請求項16】 前記冷却ローラは、胴部が金属パイプ
であり、軸受部が樹脂であるることを特徴とする請求項
15記載の熱現像装置。 - 【請求項17】 前記冷却部に保温カバーを取り付けた
ことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項記載の
熱現像装置。 - 【請求項18】 前記保温カバーは、通気孔が下流に多
数設けたことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1
項記載の熱現像装置。 - 【請求項19】 前記フイルムの搬送速度と前記ローラ
の周速をずらすことを特徴とする請求項1〜16のいず
れか1項記載の熱現像装置。
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