JP2000504375A - 金属を基板に電気めっきする装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 基板方向に移動する基板（１２）を電気めっきするのに使用する装置（１０）。装置（１０）は、第１の流体ストリーム及び第２の流体ストリームをそれぞれ、基板（１２）の第１及び第２の幅部分にわたって方向付ける。第１及び第２の流体ストリームは基板方向に実質的に一致しては流れず、逆方向にも流れない。

Description

【発明の詳細な説明】 金属を基板に電気めっきする装置及び方法発明の分野 本発明は、流体を移動する基板に加える装置及び方法に関し、特に、金属を基 板に電気めっきする装置及び方法に関する。背景技術 電気めっきは、写真材料の現像のように、公知の方法である。現像の均一性及 び再現性は、現像溶液の温度、化学的活性及び攪拌を初めとする数多くの要因に 依存する。写真要素を現像するために、これらの要因の様々な面を制御する自動 処理機が使用される。処理機は公知の技術を使用して、現像過程のパラメータを 注意深く制御する。±０．５℃（±１゜Ｆ）までの温度変動を認める温度制御が 慣例である。更に、処理流体のある程度の運動（別名、攪拌）が重要であり、処 理液体内にこの運動を発生させるために様々な方法が利用可能である。そのよう な利用可能な方法の中に、ロール運動と浴液体の循環とがある。処理浴の化学的 活性は自動補充過程を通して維持される。 経済的観点からもエコロジーの観点からも、写真フィルムの処理に使用する材 料の量を減じることが望まれる。ハロゲン化銀画像形成材料の１平方メートルの 乾燥シートは４０ミリリットルまでの現像液を吸収するが、チャンバからの過度 の漏れ及び酸化による漸次劣化によって、公知の現像液では無効果の流体の使用 が発生する。新規ハロゲン化銀現像液の製造業者は、最も少ない量の処理化学物 質を使用して且つそのような材料から期待される高品質な性能を犠牲にしないこ とを確実にして、できるだけ効果的にハロゲン化銀材料の処理を最適化しようと 試みた。 適切なレベルの化学的活性の維持は、製品の一貫した性能を保証する現像過程 の重要な面である。現像の間、反応体が消費され反応生成物が形成されるため現 像液の成分は消耗する。反応体としてヒドロキノン及び水酸化物イオンの消耗、 及び、反応生成物としてヒドロキノンモノスルホネートまたはヒドロキノンジス ルホネート及び臭化物イオンの究極的形成に特に注意を要する。反応体の消耗及 び反応生成物の形成により、更なる画像を現像する処理浴の能力が劣化する。写 真要素から材料が浸出することも現像品質を劣化させる。写真媒体の表面から反 応生成物を除去し、媒体表面に新鮮な化学物質を提供し、且つ画像形成反応が発 生している層に拡散によって媒体の連続現像を確実にするのは攪拌の役割である 。反応体を連続供給し且つ反応生成物を稀釈して処理浴の全体の化学的活性を維 持することは補充の役割である。 補充の必要性及びフィルムを現像するための処理浴の能力の保持は、フィルム の銀含有量、ハロゲン化銀結晶が画像銀に転換される率（すなわち使用量率）及 び現像液の処方を初めとする数多くの要因によって決定される。目標は、補充に より一定のレベルで浴の活動が維持され、一貫した且つ再現可能な現像結果を提 供する定常状態を達成することである。過小補充、すなわち補充が不十分である と、処理活動が低下するため処理浴が劣化する。過小現像の結果は、不十分な画 像形成（低密度）、低コントラスト、及び現像がほとんどないあるいは全くない ところでは結局完全な消耗、である。他方、補充過多の場合、浴の活動が過剰な 状態になり、結果として、現像のし過ぎ、過度の画像形成（高密度）、高コント ラスト及びフィルムの過剰かぶり（Dmin）となる。従来、一貫性を提供するため に、反応体の大規模な溜め槽を使用することが勧められてきたが、これは使用す る化学物質に関しては不経済である。 処理浴内の現像液と補充液の現像液との間には区別をつけなければならない。 補充液は浴の活動を維持するために加えられる。浴内の現像液は作業現像液とし ても知られ、補充液から得られる。しかし、自動処理機の作業現像液は、反応副 産物と、補充液と比較するとレベルの低い反応体とを含む。定常状態では、現像 液及び反応生成物は一定のレベルにあり、現像中に反応生成物を蓄積して反応体 を消耗する一方、補充により新鮮な反応体が供給され反応副産物が稀釈される。 適切な補充速度で、装置は写真フィルムを一貫して現像しながら、ほぼ定常状態 平衡を維持する。補充液中のフィルムを現像するために補充液溶液を使用すると 、補充液溶液は枯らしまたは作業現像液浴よりも強い現像浴であるため、通常、 過剰現像画像になる。しかし、補充液溶液を稀釈し何らかの反応生成物、例えば 臭素を加えて補充なしで露出フィルムを走らせるか、または補充液の過度の活動 を抑制するよう組み合わせてそれを作業現像液のレベルへ持っていくことによっ て、補充液から作業現像液浴を調製することが当該分野での習わしである。 一貫した化学的活性の維持を助けるために、自動処理機は大量の、例えば、２ ０リットル以上の液体を備えた現像液浴を有することが常法である。これらは一 般に「深タンク処理機」と呼ばれる。深タンク処理機は、最高の処理率を提供し 、処理の一貫性に寄与する現像液浴用の緩衝液能力を提供する。 しかし、深タンク処理機の不利点は重大である。第１に、おそらく最も重要な ことは、大容量の処理流体の使用及び結果として起こる処分はエコロジー的に望 ましくない。この不利点は、不正確な混合のためまたは流体汚染のため大容量の 流体を捨てなければならないときに、強調される。第２に、経済的な面から大容 量の購入は望ましくない。第３に、大容量を所望の操作温度に加熱するには、か なりの時間が必要である。 深タンク処理機の不利点に対処する浅タンクまたは減容量タンクが市販されて いる。しかし、あまり受け入れられてはいない。一般に受け入れられない主な理 由の１つは、従来、低容量処理機は、深タンク処理機が提供する出力要求条件（ 画像形成材料を処理する生産性、すなわち、処理率）または一貫した性能（ひっ かききず、圧力跡または他の人工物を画像形成材料に作らない現像均一性）を提 供していないということである。 米国特許第５，１６８，９２６号には、小容量を使用し適切な現像を提供する ために設計された間仕切りのある処理チャンバを備えた処理機が記載されている 。この特許は、低充填容量の使用だけではなく、補充液の減少した使用量（ミリ リットル／平方メートル）についても報告している。 国際特許第９３−００６１２号には、低容量タンクで写真処理を行う装置が規 定され、攪拌の重要性を教示している。低容量処理機において、タンクの領域が 適切な攪拌、従って、フィルム表面への新鮮な処理溶液への接近を制限すると述 べている。この特許は、フィルム表面へ新鮮な処理溶液が接近するのを確実にす る手段を規定する。 欧州特許第４１０３２２号において、化学物質が処理するフィルムに直接配分 される。そのような膨潤処理は、画像を完全に現像するのを確実にするために吸 収される容量に十分な反応体があるように化学物質を配合する必要がある。欧州 特許第４１０３２２号は、現像液配合の最小限で２つの配分を必要とする。しか し、配分される材料は処理タンク内で現像液の一部にはならない。 米国特許第５，０５９，９９７号は、溶液が空気に接触するのを効果的に制限 して、それによって酸化による現像液の劣化を低減するよう試みる低容量タンク の例である。 米国特許第５，２６６，９９４号は、処理対象の材料の表面にわたって溶液を 分布する意図で複数のフィンガを含む低容量処理タンクの例である。 前述のように、処理されるフィルムの量（面積）、より的確には現像される銀 画像の量に釣り合った速度で新鮮な化学物質を加える補充によって化学的活性は 維持される。工業的白黒市場、例えば、メディカル及びグラフィックアート領域 における大半の処理において、現像過程が利用可能な銀の約５０％を現像し、使 用する材料の銀塗膜重量は処理フィルム１平方メートルにつき３〜４グラムの範 囲であると仮定して、規定された補充量は、通常、処理フィルム１平方メートル につき補充化学物質約４５０ミリリットルである。その方法を行うフィルムの優 勢が異なる銀塗膜重量を有するときまたは画像に転換される銀の平衡が５０％と は大幅に異なる方法の場合は、補充量を調整して差を補うことを勧める。 例として、５０％の画像形成または露出フィルムの場合、ある企業の製品のデ ータシートは通常、５０％画像形成されたハロゲン化銀写真フィルムの場合１平 方フィート当たり３９ミリリットル（７５％画像形成されたフィルムの場合１平 方フィート当たり５３ミリリットル）を勧めた。１平方フィート当たり３９ミリ リットルは、１平方メートル当たり４２０ミリリットルと等価である。できるだ け低い１平方フィート当たり２９ミリリットルを使うこともあり、これは１平方 メートル当たり３１２ミリリットルと等価である。また、５０％の画像形成フィ ルムの場合、１平方フィート当たり２２〜３５ミリリットルの範囲を使うことも あり、これは、１平方メートル当たり２３５〜３７５ミリリットルと等価であり 、これが勧められる。これに関しては、数多くの特許が、低容量処理タンク及び 結果として生ずる化学物質使用量の減少の利益に言及しているが、そのような言 及は常にタンクに関してであり、そのようなタンクを充填または中身を捨てる必 要性に関してである。延長した期間にわたって過程を維持するのに使用され現像 液材料の使用量を拡大する従来の補充以外の補充の必要性に関しては言及してい るものはないように思われる。 １つの公知の市販処理化学物質配合が、使用される補充化学物質の容量の減少 を達成する。しかし、容量減少は、材料使用量、すなわち、使用されるヒドロキ ノン（ＨＱ）の絶対量の等価の減少を意味しない。この配合を使用すると、現像 されるフィルム１平方メートル当たり補充容量は０．４５０リットルから０．１ ２５リットルへ減少するが、処理浴に使用されるヒドロキノンの濃度は標準濃度 の１．５〜２倍になる（５０から８０だが、１リットル当たりＨＱ呼称６５グラ ムから１リットル当たりＨＱ呼称およそ１１３．８グラム）。結果として、ＨＱ の使用量は、１平方メートル当たり２９．３グラム（５０％の画像形成で）から １平方メートル当たり約１４．３グラムに減少するだけである。この使用量は依 然としてＨＱを大幅に浪費するという結果である。（現像されるフィルム１平方 メートルにつき使用するＨＱはおよそ１グラムのみであるが、そのとき処理流体 は１リットル当たり６５グラムのＨＱを含み、フィルムは現像されるフィルム１ 平方メートル当たり４グラムの銀を含み、フィルムは５０％画像形成される）。 ａ）関連化学物質の使用を最低限にし（流体損失の減少、化学物質の効果的な 使用及び／または酸化の減少による）、ｂ）ひっかききず及び／または材料の圧 力跡を最低限にしながら装置中を移動し、ｃ）適切な現像均一性及び生産性を提 供する、装置及び方法が必要である。この必要性は、写真フィルム、防水加工プ レート、及び拡散転写型画像形成材料、特に幅広い画像形成材料等の画像形成材 料を処理するときに強く感じられる。 深タンク現像液の欠陥の多くは公知の電気めっき装置と共通であるため、ａ） 電気めっき流体の使用量及び損失は最小でありながら、比較的高い流体流量、ｂ ）空間（フットプリント）の効率の良い使用、及びｃ）電気めっき流体の良好な 温度制御、を含む電気めっき装置及び方法の必要性も存在する。発明の開示 本発明は、公知の電気めっき装置に関連する問題に対処する。１つの実施例で は、本発明は、基板方向に移動する基板を電気めっきするのに使用する装置に関 する。基板は、第１の幅部分と第２の幅部分とを含む基板幅を有する。第１及び 第２の幅部分は、基板幅より狭い。本装置は、電気めっき流体を含むための電気 めっきチャンバを有するハウジングを含む。ハウジングは、基板を電気めっきチ ャンバに通らせるための少なくとも１つの基板ポートを有する。本装置は、電気 めっき流体の少なくとも１つの第１のストリームを第１の幅部分にわたって方向 付け、電気めっき流体の少なくとも１つの第２のストリームを第２の幅部分にわ たって方向付けるためにハウジングに作用的に連結された手段を有する。少なく とも１つの第１のストリーム及び少なくとも１つの第２のストリームは、基板方 向に実質的に一致しては流れず、逆方向にも流れない。 本発明の別の実施例は基板を電気めっきするのに有用な装置を含む。基板は、 基板幅を有する。本装置は、電気めっき流体を含むための電気めっきチャンバを 有するハウジングを含む。ハウジングは、電気めっきチャンバと連通して基板を 電気めっきチャンバに通らせる基板ポートを有する。ハウジングは第１の側端部 と第２の側端部とを有する。流体導管の第１のグループが含まれ、電気めっき流 体を流れさせる。第１のグループは実質的には第１の側端部に位置決めされる。 流体導管の第２のグループは、第１のグループと第２の側端部との間に位置決め され、電気めっき流体を第１のグループと第２のグループとの間に、少なくとも 基板幅の一部にわたって流れさせる。第２のグループは、基板幅に対して第１の 位置に位置決めされた第１の流体導管と、基板幅に対して第２の位置に位置決め された第２の流体導管とを含む。第２の位置は基板幅に対して第１の位置と一致 しない。 本発明の別の実施例は、基板方向に移動できる基板を電気めっきする方法を含 む。基板は、第１の幅部分と第２の幅部分とを含む基板幅を有する。第１及び第 ２の幅部分は、それぞれ基板幅より狭い。この方法は、電気めっき流体を含むた めの電気めっきチャンバを有するハウジングを提供するステップを含む。ハウジ ングは、基板を電気めっきチャンバ中に動かすための少なくとも１つの基板ポー トを有する。別のステップは、基板を電気めっきチャンバ内に移動させる。別の ステップは、電気めっき流体の第１のストリームを第１の幅部分にわたって方向 付ける。第１のストリームは、基板方向に実質的に一致しては流れず、逆方向に も流れない。別のステップは、電気めっき流体の第２のストリームを第２の幅部 分にわたって方向付ける。第２のストリームは、基板方向に実質的に一致しては 流れず、逆方向にも流れない。別のステップは、基板を電気めっきチャンバから 移動させる。図面の簡単な説明 図１は、本発明の１つの実施例の等角断面概略図である。 図２は、図１に示す装置の別の実施例の等角断面概略図である。 図３は、図１、２に示す装置の別の実施例の等角断面概略図である。 図４は、図１〜３に示す装置の別の実施例の等角断面概略図である。 図５は、図１〜４に示す装置の別の実施例の概略側面図であり、特に基板を電 気めっきするのにふさわしいものである。好適な実施例の詳細な説明 図１〜４に示す装置１０は、少なくとも１つの面に感光性乳剤（例えば、ハロ ゲン化銀写真乳剤）を塗布した露出写真フィルムシート等の画像形成材料１２ま たは要素の処理に使用することができる。「シート」という用語は、８インチ× １０インチシート等の長さが比較的短い材料、あるいは芯に巻かれたまたはコン ピュータ用紙のように扇のように折られた１１インチ幅材料等の長さが比較 的長い材料を称して本明細書内では使用される。 装置１０で処理可能な画像形成材料１２は、防水加工プレート及び拡散転写画 像形成材料も含むことができる。防水加工プレートの例は、アメリカ合衆国、ミ ネソタ州、セントポールの３Ｍ社からMATCHPRIT及びVIKINGの商品名で販売され ている。拡散転写画像形成材料の例は、アメリカ合衆国、ミネソタ州、セントポ ールの３Ｍ社からONYXの商品名で販売されている印刷プレートである。 「処理」、「処理可能な」という用語及びそれらの変化形は、写真フィルムシ ートまたは他の類似画像形成材料を言及しているときには、現像、定着及び／ま たは水洗を意味して使用される。同一の用語が、拡散転写型の画像形成材料を言 及しているときには、現像／活性化、安定及び／または水洗を意味して使用され る。同一の用語を、流体を加えることによって加工可能な基板に流体を加えるこ とを意味して使用することもある。 ２種類のグラフィックアート現像液、すなわちハイブリッド化学物質及び急速 アクセス現像液、及び様々な放射線透過写真処理溶液が装置１０内で使用されて いる。装置１０は、拡散転写現像液またはめっき処理用活性型装置、並びにグラ フィックアートハイブリッドフィルム、スキャナフィルム、接触フィルム、従来 の放射線透過写真スクリーンフィルム及びレーザフィルムに有用である。 装置１０は一般に２ピースアセンブリであり、頂プレート１４と底プレート１ ６とを含み、比較対的に整列して、頂プレート１４と底プレート１６との間に処 理チャンバ１９を有する処理セル１８すなわちハウジングを提供する。材料入口 ポート２０と材料出口ポート２２とは処理チャンバ１９と連通して、画像形成材 料１２を処理チャンバ１９に通らせる。処理チャンバ１９の１実施例は、画像形 成材料１２の１０インチ×１２インチ（２５．４cm×３０．４８cm）シートを処 理するよう設計されているとき、内長（材料入ロポート２０から材料出口ポート ２２まで）およそ８インチ（２０．３cm）、内幅およそ１６インチ（４０．６cm ）及び内高およそ０．１インチ（０．２５４cm)を有してもよい。 処理チャンバ１９の１実施例が、画像形成材料１２の１０インチ×１２インチ （２５．４cm×３０．４８cm）シートを処理するよう設計されているとき、 およそ８インチ（およそ２０．３cm）のチャンバ長（材料入ロポート２０から材 料出口ポート２２まで）を有してもよい。チャンバ幅はおよそ１６インチ（およ そ４０．６cm）でよい。更に、チャンバ高はおよそ０．１０〜０．３インチ（お よそ０．２５４〜０．７６２cm）の範囲でよい（チャンバ高は、底プレート１６ の内面から頂プレート１４の内面までの距離である）。この実施例における処理 チャンバ１９の容量は、およそ１２．８〜３８．４立方インチ（およそ２１０〜 ６２９cm³）である。 あるいは、チャンバ高は先に示した範囲よりわずかに低くてもよい。しかし、 チャンバがこの範囲より大幅に小さいと、所望の流量を維持することは困難であ る。逆に、底プレート１６の形状を変えて深トラフを規定することによって、チ ャンバ高を、例えばおよそ２〜４インチ（およそ５〜１０ｃｍ）まで高くするこ とができる。しかし、底プレートトラフの深さが増大すると、小容量処理機の利 点は失われる。 処理チャンバ１９のチャンバ高は、処理流体２４が画像形成材料１２の単数ま たは複数の感光面に接触する所望の流体厚を有するように選択することができる 。言い換えれば、処理流体２４の所望の流体厚が、印刷プレート等の「片面」画 像形成材料の感光面に接触するか、または放射線透過写真フィルム等の「両面」 画像形成材料の両方の感光面に接触するかでなければならない。所望の厚さは、 画像形成材料１２を均一に処理する厚さと、処理流体２４の総容量を最小にして 少量の処理化学物質によって提供される利益がある厚さとの間になければならな い。所望の厚さの範囲の例として、０．０４〜０．４インチ（およそ０．１〜１ ．０cm）が挙げられる。従って、装置１０が特定の「片面」画像形成材料を処理 するときは（例えば、頂プレート１４に面する感光面で運ばれるとき）、底プレ ート１６の内面と処理流体２４の頂面との間の距離は、０．０４インチ＋その特 定の「片面」画像形成材料の厚さに少なくとも等しいものでなければならない。 あるいは、装置１０が特定の「両面」画像形成材料１２を処理するときは、底プ レート１６の内面と処理流体２４の頂面との間の距離は、０．０８インチ（０． ０４インチ流体層２層）＋その特定の「両面」画像形成材料１２の厚さに少なく とも 等しいものでなければならない。更に、２．５cm以上の厚さ等の１．０cmより大 きい流体厚は機能する。しかし、前述のように、厚さが増すと、小容量の処理化 学物質を使用する利点は失われる。 画像形成材料１２の片面のみに０．０４インチの流体厚がある場合、処理チャ ンバ１９（長さおよそ８インチ、幅１６インチ）の前述の実施例内の処理流体２ ４の容量は、およそ５．１２立方インチ（およそ８４ミリリットル）である。０ ．４インチの場合、処理流体２４の容量は、およそ５１．２立方インチ（およそ ８４０ミリリットル）である。 処理チャンバ１９の別の実施例は、広い画像形成材料１２を処理するよう設計 されているとき、内長およそ１６インチ（およそ４０．６cm）、内幅およそ２４ インチ（およそ６１cm）及び前述のものと同様の内高（及び流体厚範囲）を有し てもよい。 処理チャンバ１９は、例えば、処理チャンバ１９内の処理率及び／または流体 量に影響を与えるように、上述とは異なる寸法を有してもよい。更に、処理チャ ンバ１９の大きさは、小さく（例えば３０cm幅）しても大きくしてもよく、それ ぞれ狭いまたは広い画像形成材料及び様々な厚さの画像形成材料を収納すること ができる。更に、頂プレート１４及び底プレート１６の内面は、図示したような 平坦ではなく、不規則な形状でもよい。 画像形成材料１２は、移動方向（矢印で示す）に移動するように示され、移動 面を形成する。処理流体２４は、流体入口ポート２６と流体出口ポート２７との 向きにより、画像形成材料１２にわたって実質的に横切って流れるように示され る。一定容量の液体は、処理チャンバ１９を循環し、処理チャンバ１９は画像形 成材料１２に接触するが画像形成材料１２は処理チャンバ１９内にある。循環は 通常、ターンオーバーという用語で称される。「ターンオーバー」という用語は 、処理チャンバ１９内に含まれる処理流体２４の容量を意味する。処理チャンバ １９を処理液体が循環することは、処理チャンバ１９を通る画像形成材料１２の 運動に対して横切る方向に毎秒０．２ターンオーバーの処理液体の最小流れを維 持するために必要である。循環流量は、０．４ターンオーバー／秒より大きいこ と が更に好ましく、０．６ターンオーバー／秒より大きいことが最も好ましい。 画像形成材料１２を処理するために、処理チャンバ１９内の処理流体２４の総 容量は、処理チャンバ１９の表面積の１平方センチにつき現像液０．０８ミリリ ットル以下である。例えば、長さ８インチ（およそ２０．３cm）、幅１６インチ （およそ４０．６cm）の処理チャンバ１９の表面積は、１２８平方インチ（およ そ８２５．８平方センチ）である。この処理チャンバ１９内の処理流体２４の容 量は、およそ６６ミリリットル以下であることが好ましい。別の例では、長さ１ ６インチ（およそ４０．６cm）、幅２４インチ（およそ６０．９cm）の処理チャ ンバ１９の表面積は、３８４平方インチ（およそ２４７７．４平方センチ）であ り、処理チャンバ１９内の処理流体２４の容量は、およそ１９８ミリリットル以 下であることが好ましい。 処理チャンバ１９の寸法が変化するにつれて処理チャンバ１９内の流れ特性が 変わることに注目することが重要である。処理チャンバ１９の幅を広げてより広 い画像形成材料を収納すると、流れ特性に直接悪影響がある。幅が６インチ（１ ５．２４cm）しかない処理チャンバ１９の流れ特性は、幅３０インチ（７６．２ cm）の処理チャンバの流れ特性とは大幅に異なる。一方の側に沿ってのみ処理チ ャンバ１９に供給し、他方の側に沿ってのみ引き出すこと（片側横断流）は、幅 が広く高さの減少した処理チャンバ１９ではだんだん困難になる。処理チャンバ １９が広くなる及び／または高さが減少するにつれて、処理チャンバ１９内で増 大する流れ抵抗によって、処理流体２４は、引き出される処理チャンバ１９の他 方の側に流れるのではなく、材料入ロポート２０及び／または材料出口ポート２ ２を通って処理チャンバ１９から流れる。言い換えると、処理流体２４は、もっ とも抵抗の少ない通路を取る。このため、処理流体２４は画像形成材料にわたっ て不均一に分布される。更に、処理流体２４が画像形成材料にわたって流れるた め、処理流体２４の活動は減少する。このため、画像形成材料１２内に不均一な 現像という望ましくない影響が現れる。 装置１０は、特に比較的広い画像形成材料１２を処理する際のこれらの問題に 対処する。一般に、装置１０は、処理チャンバ１９の幅を小さい流れ領域に分割 する。この処理チャンバ１９の分割を行なう場合は、単一ストリームではなく処 理流体２４の複数の流れストリーム２８を有することによって実行される。複数 の流れストリーム２８は、処理流体２４を画像形成材料にわたってより均一に分 布することができる。更に、流れストリーム２８が短いことにより、処理流体２ ４内の活動がより一貫したレベルになり、画像形成材料１２の現像がより均一に なる。更に、比較的広い画像形成材料１２にわたる複数の流れストリームの流量 は、材料入口ポート２０、材料出口ポート２２を通る流体損失を増大させず、狭 い画像形成材料１２にわたる単一流れストリームの流量と同様でありうる。言い 換えれば、単一流れストリームを複数の流れに分割することによって、流量を減 少することができる。 装置１０は、流体入ロポート２６（流体供給）と流体出口ポート２７（流体排 出）との間に特定に配置を含むことによって、これらの複数の流れストリーム２ ８を形成することができる。図１において、流体入ロポート２６Ａは２つのグル ープで示され、１つのグループは頂プレート１４Ａを介して処理チャンバと連通 して、もう１つのグループは底プレート１６Ａを介して処理チャンバ１９Ａと連 通する。流体出口ポート２７Ａの２つのグループは、頂プレートを介して処理チ ャンバと連通するように示される。流体出口ポート２７Ａの２つのグループは、 （画像形成材料１２Ａの幅が処理チャンバ１９Ａの幅より大幅に小さくないとき 、すなわち、出口が処理チャンバ１９Ａの縁にあるとき）、処理流体が画像形成 材料１２Ａの縁３０Ａ、３４Ａでまたはその近傍で処理チャンバ１９Ａから出る ようにチャンバ側端に（またはその近傍に）位置決めされる。流体入ロポート２ ６Ａの各グループは、流体出口ポート２７Ａの２つのグループの間に位置決めさ れ、外向きに流れる流れストリーム２８Ａに２つのグループを画像形成材料１２ Ａの頂面に沿わせ且つ画像形成材料１２Ａの底面に沿わせる。流体ポート２６、 ２７は、チャンバ１９Ａに供給し排出する流体導管の一部を形成する（導管の残 りの部分は図示しておらず、流体源も図示していない）。 図１、２に示すように、流体入ロポート２６Ａのグループを、例えば、処理チ ャンバ１９Ａにわたって対角線上に走るように配置することができる（図２は対 角線上に位置決めした流体出口ポート２７Ｂを示す）。流体入ロポート２６Ａは 、流体出口ポート２７Ａのグループとは平行せず、新鮮な流体が画像形成材料１ ２Ａの幅に沿った異なる位置で提供されるように整列もしないことによって、チ ャンバ１９Ａに流体をより均一に提供することができ、より均一に現像すること ができる。流体入口ポート２６Ｃ（または図２の流体出口ポート２７Ｂ）は、対 角線上ではなく、図３に示すようにジグザグに位置決めすることもできる。 図２において、別の実施例である装置１０Ｂは、流体入口ポート２６Ｂのグル ープの場所を流体出口ポート２７Ｂの２つのグループと実際に入れ替えることに よって複数の流れストリーム２８Ｂの異なる配置を形成する。この配置も、画像 形成材料１２Ｂの頂面及び底面に沿って、内向きに流れる流れストリーム２８Ｂ の２つのグループを形成する。 他の配置も企図される。例えば、流体入口ポート及び流体出口ポートは、画像 形成材料１２Ｂの頂面及び底面の両方ではなく一方の面にわたって流れを形成す るよう配置することもできる。または、流体入口ポート及び流体出口ポートは、 流れストリーム２８Ｂが画像形成材料の移動方向を横切らない、すなわち垂直で はないように、位置決めすることもできる。あるいは、流れストリームは画像形 成材料の移動方向に対してより対角線上に、すなわち、図３に示すように、角度 Ａは移動方向に対して９０度（横切る）と、例えば４５度（対角線上）との間で あってもよい。この角度は、４５度未満、例えば、３０度であってさえもよい。 更に別の変形例も容易に想像される。結果は、依然として、画像形成材料の縁３ ０、３４をわたる複数の流れストリーム２８を形成することができる。 図２の流体入口ポート２６Ｂ及び図１、３の流体出口ポート２７Ａ、２７Ｃは 頂プレート１４の縁を介して連通するように示されているが、代わりに底プレー ト１６を介して連通してもよい。同様に、ポートは、流体が垂直ではなくより水 平に出入りするように、側プレート（図示せず）を通って位置決めされてもよい 。更に、これらの可能性を組み合わせて使用してもよい。例えば、頂プレート１ ４及び底プレート１６を介してチャンバ１９に連通するように対のポートを使用 してもよい（流体は両方のプレートを介して供給されたり引き出されたりする） 。 組み入れることができる別の特徴は、図４に示すように、セル１８を閉鎖する ものである。「閉鎖した」という用語によって、セル１８は、処理流体２４と周 囲空気との間の接触を、妨げるのでなければ最小にすることを意味する。従って 、処理流体２４の酸化を減じることができ、処理流体２４の活動を拡大すること ができる。これは、装置が働いていず、処理流体２４を画像形成材料１２に加え ていない期間に、特に効果的である。これを達成するために、処理セル１８は、 材料入ロポート２０内にあるかまたは近接している上入ロポートロール４４及び 下入口ポートロール４６と、材料出口ポート２２内にあるかまたは近接している 上出口ポートロール４８及び下出口ポートロール５０とを含んでもよい。 上入ロポートロール４４は、上入ロポートロール４４と下入ロポートロール４ ６との間に空隙が生じないように位置決めすることができる。これらのロール４ ４、４６は、画像形成材料１２がそれらの間を移動するときにロール４４、４６ が撓むように十分弾性のある材料（例えばシリコーンゴム）から製造される。し かし、２つのロール４４、４６をその間に空隙が存在するように位置決めするこ とも可能である。または、画像形成材料１２がロール４４Ａ、４６の間にないと きに空隙が閉鎖し、且つ画像形成材料１２がロール４４、４６の間に導入される ときに空隙が増大することができるように、ロール４４、４６の一方を他方に対 して可動にすることもできる。同一の配置は、上出口ポートロール４８及び下出 口ポートロール５０に対しても適用することができる。 ポートロール４４、４６、４８、５０の代わりに、流体との空気接触は、画像 形成材料１２がセルの間を通らないときに閉鎖することができるポートドア（図 示せず）を含むことによって、最小限にすることができる。この利点を提供する ために、他の変形例を予想することができる。 装置１０が感光体材料の処理（現像、定着、水洗、活性及び／または安定）に 関連してと言及するとき、装置１０の実施例は、金属を基板に電気めっきするの にも有用である。図５は、電気めっき装置６０を概略的に示し、電気めっき装置 ６０は、図１〜４に示す特徴に加えて、電気めっき流体を含む電気めっきチャン バ６２を含むことができる。一般に、導電基板６４は、基板６４を電気めっき流 体を通して移動することによって金属でめっきすることができる。電気めっき装 置６０は、装置１０の画像現像の実施例に関して上述した特徴を含むことができ る。 導電ロール６６は、電気めっき装置６０の入口または出口（または両方）に位 置決めされ、帯電されて、導電基板６４が電気めっき装置６０を入るとき及び／ または出るときに導電基板６４に接触することができる。チャンバ６２内にある 反対に帯電した電極６８は平坦なプレートの形状であり、基板６４に平行に位置 決めすることができる。１つの配置では、電極６８は、銅めっき流体内の銅電極 等の消耗陽極であるか、またはめっき流体に反応して電荷を通す不活性電極であ る。（導電ロール６６は、この配置では、陰極接触として作用する。）別のめっ き配置では、電極６８が陰極として作用し、導電ロール６６が陽極として作用す る。 基板６４は、銅陽極及びＣｕＳＯ₄溶液を使用して銅でめっきされるポリイミ ド樹脂フィルムである。ポリイミド樹脂フィルムは、薄い銅フィルムを有し（例 えばスパッターされる）、効果的なめっきのためにフィルムに必要なまたは所望 の伝導性を与えるフィルムである。めっきの速度は、基板と陽極との間の電位差 と、基板６４への銅イオン流れによって決定される。 当該分野では公知のように、他の基板を銅または他の金属でめっきすることも できる。更に、当該分野では公知のように、他の電極配置を使用することもでき る。例えば、ロール６６は、基板の縁または他の部分に接触するブラシまたは小 さなロールに取り替えてもよく、ブラシまたは小さなロールを増やしてもよい。 そのような変形例では、前述の装置１０の特徴による結果生じる電気めっき流体 の流れは、電気めっきするのに利点がありうる。 より一般的には、装置１０は、接着溶液等の流体または他の同様の流体を基板 に塗布するか、または保護流体（例えばフルオロポリマー流体）等の特別な処理 流体で基板を処理するのにも有用である。前述の装置及び方法の他の変形例を企 図することができ、それらは本発明の範囲及び精神内である。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年８月６日（１９９８．８．６） 【補正内容】 請求の範囲 １．基板方向に移動する基板（１２）を電気めっきするのに使用する装置（１ ０）であって、該基板（１２）は第１の幅部分と第２の幅部分とを含む基板幅を 有し、該第１及び第２の幅部分は該基板幅より狭く、該装置（１０）は、 電気めっき流体を含むための電気めっきチャンバ（１９）を有し、該基板（１ ２）を該電気めっきチャンバ（１９）に通らせるための少なくとも１つの基板ポ ート（２０、２２）も有するハウジングと、 電気めっき流体の少なくとも１つの第１のストリームを該基板（１２）の該第 １の幅部分にわたって方向付け、電気めっき流体の少なくとも１つの第２のスト リームを該基板（１２）の該第２の幅部分にわたって方向付けるために該ハウジ ング（２６、２７）に作用的に連結された手段であって、該少なくとも１つの第 １のストリーム及び該少なくとも１つの第２のストリームは該基板方向に実質的 に一致しては移動せず、逆方向にも移動しない手段と、を具備し、 該基板は第１の側縁（３０）と第２の側縁（３４）とを有し、該方向付け手段 は該第１のストリームを該第１の側縁（３０）にわたって方向付け、該第２のス トリームを該第２の側縁（３４）にわたって方向付け、 該第１及び第２のストリームは該基板方向に実質的に垂直に移動する装置。 ２．前記第１のストリームの方向は前記基板方向からおよそ４５度〜１３５度 の間の角度であり、前記第２のストリームの方向は前記基板方向からおよそ４５ 度〜１３５度の間の角度である請求項１記載の装置。 ３．基板方向に移動可動な基板（１２）を電気めっきするのに使用する方法で あって、該基板（１２）は第１の幅部分と第２の幅部分とを含む基板幅を有し、 該第１及び第２の幅部分はそれぞれ該基板幅より狭く、該方法は、 請求項１記載の装置を提供するステップと、 該基板（１２）を前記電気めっきチャンバ（１９）内に移動させるステップと 、 電気めっき流体の第１のストリームを該基板（１２）の該第１の幅部分にわた って方向付けるステップであって、該第１のストリームは該基板方向に実質的に 一致しては移動せず、逆方向にも移動しないステップと、 電気めっき流体の第２のストリームを該基板（１２）の該第２の幅部分にわた って方向付けるステップであって、該第２のストリームは該基板方向に実質的に 一致しては移動せず、逆方向にも移動しないステップと、 該基板（１２）を該電気めっきチャンバ（１９）から移動させるステップと、 を含む方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イッツィー，グリエルモ アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基板方向に移動する基板（１２）を電気めっきするのに使用する装置（１ ０）であって、該基板（１２）は第１の幅部分と第２の幅部分とを含む基板幅を 有し、該第１及び第２の幅部分は該基板幅より狭く、該装置（１０）は、 電気めっき流体を含むための電気めっきチャンバ（１９）を有し、該基板（１ ２）を該電気めっきチャンバ（１９）に通らせるための少なくとも１つの基板ポ ート（２０、２２）も有するハウジングと、 電気めっき流体の少なくとも１つの第１のストリームを該基板（１２）の該第 １の幅部分にわたって方向付け、電気めっき流体の少なくとも１つの第２のスト リームを該基板（１２）の該第２の幅部分にわたって方向付けるために該ハウジ ング（２６、２７）に作用的に連結された手段であって、該少なくとも１つの第 １のストリーム及び該少なくとも１つの第２のストリームは、該基板方向に実質 的に一致しては移動せず、逆方向にも移動しない手段と、 を具備する装置。 ２．前記基板は第１の側縁（３０）と第２の側縁（３４）とを有し、前記方向 付け手段は前記第１のストリームを該第１の側縁（３０）にわたって方向付け、 前記第２のストリームを該第２の側縁（３４）にわたって方向付ける請求項１記 載の装置。 ３．前記の第１及び第２のストリームは、前記基板方向に実質的に垂直に移動 する請求項１記載の装置。 ４．前記第１のストリームの方向は前記基板方向からおよそ４５度〜１３５度 の間の角度であり、前記第２のストリームの方向は該基板方向からおよそ４５度 〜１３５度の間の角度である請求項１記載の装置。 ５．前記第１のストリームの方向は前記基板方向からおよそ６０度〜１２０度 の間の角度であり、前記第２のストリームの方向は該基板方向からおよそ６０度 〜１２０度の間の角度である請求項１記載の装置。 ６．前記第１のストリームの方向は前記基板方向からおよそ６０度〜９０度の 間の角度であり、前記第２のストリームの方向は該基板方向からおよそ６０度〜 ９０度の間の角度である請求項１記載の装置。 ７．前記第１のストリームの方向は前記基板方向からおよそ７５度〜９０度の 間の角度であり、前記第２のストリームの方向は該基板方向からおよそ７５度〜 ９０度の間の角度である請求項１記載の装置。 ８．基板方向に移動可能な基板（１２）を電気めっきする方法であって、該基 板（１２）は第１の幅部分と第２の幅部分とを含む基板幅を有し、該第１及び第 ２の幅部分はそれぞれ該基板幅より狭く、該方法は、 電気めっき流体を含むための電気めっきチャンバ（１９）を有し、少なくとも １つの基板ポート（２０、２２）を有して該基板（１２）を該電気めっきチャン バ（１９）中に動かすハウジング（１８）を提供するステップと、 該基板（１２）を該電気めっきチャンバ（１９）内に移動させるステップと、 電気めっき流体の第１のストリームを該基板（１２）の該第１の幅部分にわた って方向付けるステップであって、該第１のストリームは該基板方向に実質的に 一致しては移動せず、逆方向にも移動しないステップと、 電気めっき流体の第２のストリームを該基板（１２）の該第２の幅部分にわた って方向付けるステップであって、該第２のストリームは該基板方向に実質的に 一致しては移動せず、逆方向にも移動しないステップと、 該基板（１２）を該電気めっきチャンバ（１９）から移動させるステップと、 を含む方法。 ９．前記基板（１２）は上基板面と下基板面とを有し、 第１のストリームを方向付ける前記ステップにおいては、第１のストリームが 第１のストリーム上部と第１のストリーム下部とを含み、該第１のストリーム上 部は該上基板面上の前記第１の幅部分にわたって流れ、該第１のストリーム下部 は該下基板面上の前記第１の幅部分にわたって流れ、 第２のストリームを方向付ける前記ステップにおいては、第２のストリームが 第２のストリーム上部と第２のストリーム下部とを含み、該第２のストリーム上 部は該上基板面上の前記第２の幅部分にわたって流れ、該第２のストリーム上下 下部は該下基板面上の前記第２の幅部分にわたって流れる、請求項８記載の方法 。