JP2008064958A - 熱現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の温度プロファイル（上昇プロファイル及び下降プロファイル）を達成可能で、特に迅速処理熱現像に有効な熱現像装置を提供する。
【解決手段】この熱現像装置４０は、潜像が形成されたフィルムＦを、潜像形成時の温度から熱現像温度まで昇温させるべく加熱する加熱ヒータ５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，２３を有する熱現像処理部５１，５２，５３，２１と、加熱ヒータを制御する制御部と、を備え、制御部はフィルムの顕熱及び潜熱に基づいて加熱ヒータを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、潜像が形成された熱現像感光材料を加熱し熱現像処理を行う熱現像装置に関する。

下記特許文献１は、熱現像感光材料の搬送線速度が２２ｍｍ／秒以上のもとで、熱現像を１２秒以下の現像時間で行う迅速処理可能な熱現像感光材料を開示する。
特開２００４−６２１６６号公報

特許文献１のように、高速搬送速度かつ短時間の熱現像処理を行う場合、フィルムへの熱供給量、言い換えると、フィルムの温度上昇プロファイルが、仕上がり濃度に影響を与え易い。従来、加熱体（非フィルム通過面に貼付けられた面状ヒータ等）からフィルムへの熱供給は、フィルムの顕熱に基づいて算出されており、例えば、加熱体とフィルムが接触している距離（フィルムが加熱される距離）、接触時間、接触している間に温度上昇させるべき温度、等に基づき、ヒータが供給すべき熱量を比例式により、ヒータへの通電量（電力量）を算出していた。

しかしながら、従来方法では、特に上記特許文献１のような迅速処理の場合には、フィルムの所望の温度上昇プロファイルが得られない。この原因について本発明者等らによる鋭意検討の結果、熱現像フィルムは、熱現像温度（フィルム種によって異なるが、通常１１０℃〜１３０℃）に近づくと、フィルムへ供給された熱量の一部が、熱現像感光材料の組成の相変化に使用され、温度上昇に寄与しないことを見出した。いわゆる潜熱成分が存在しており、この潜熱量をも加味して、熱供給量を定めなければフィルムが所定の温度まで上昇することができず、従って、所望の濃度を得られなくなることになることを見出したのである。

同様に、加熱されたフィルムを冷却する冷却工程、特に加熱工程直後に位置する徐冷部においても、フィルムからの吸熱量（冷却量）の演算時に、前記潜熱成分を加味しないと、フィルム温度が想定された範囲よりも下がらず、結果として濃度上昇を生じせしめることも見出した。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、所望の温度プロファイル（上昇プロファイル及び下降プロファイル）を達成可能で、特に迅速処理熱現像に有効な熱現像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による熱現像装置は、潜像が形成されたシート状熱現像感光材料を、潜像形成時の温度から熱現像温度まで昇温させるべく加熱する加熱手段を有する熱現像処理部と、前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする。

この熱現像装置によれば、シート状熱現像感光材料を加熱してもシート状熱現像感光材料の組成の相変化に使用されて温度上昇に寄与しない熱である潜熱を考慮した制御を行うので、所望の温度上昇プロファイルを実現でき、これにより、安定した濃度再現性が得られる。

上記熱現像装置において前記加熱手段がヒータ及びヒータ用の電力供給手段を有し、前記制御手段は、前記ヒータへの電力供給量を可変制御することが好ましい。これにより、所望の温度上昇プロファイルを実現でき、安定した濃度再現性が得られる。

また、前記熱現像処理部が前記加熱されたシート状熱現像感光材料を冷却する冷却手段を有し、前記制御部は、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて、前記冷却手段を制御することが好ましい。これにより、所望の温度下降プロファイルが実現でき、より安定した濃度再現性が得られる。

また、前記冷却手段は、前記シート状熱現像感光材料から吸熱する吸熱手段と、前記吸熱手段が奪った熱量を前記熱現像処理部から排出する排出手段と、を有し、前記制御手段は、前記排出手段の熱排出速度を可変することが好ましい。これにより、所望の温度下降プロファイルを実現でき、より安定した濃度再現性が得られる。

また、前記加熱手段が、前記シート状熱現像感光材料を熱現像温度まで加熱する昇温部と、前記熱現像温度まで加熱されたシート状熱現像感光材料を熱現像温度に維持する保温部と、を有し、前記制御部は、前記昇温部を、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて制御することが好ましい。これにより、必要な領域にのみ潜熱を加味した制御とし、他は簡潔な制御とすることができ、熱現像部を安価に構成することが可能となる。

また、前記昇温部が、前記潜像が形成されたシート状熱現像感光材料を潜像形成時の温度から、第１の温度域に加熱する第１の加熱部と、前記第１温度領域から熱現像温度領域に加熱する第２の加熱部と、を有し、前記制御部は、前記第２の加熱部を、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて制御することが好ましい。これにより、必要な領域にのみ潜熱を加味した制御とし、他は簡潔な制御とすることができ、熱現像部を安価に構成することが可能となる。

また、前記加熱手段が、一面に設けられたヒータ及び反対面に設けられたフィルム摺動案内面で構成されたガイドと、非フィルム摺動面側に設けられたガイド温度検出手段と、を有し、前記熱現像装置は前記熱現像処理部へ搬送されるシート状熱現像感光材料の有無を検知する検知部を更に備え、前記制御部は、前記検知部が前記シート状熱現像感光材料を検知しないとき、前記ガイド温度検出手段の検出結果と予め設定された目標温度値との差異に基づき前記ヒータへの電力供給を制御し、前記検知部がシート状熱現像感光材料を検知したとき、前記ガイド温度検出手段の検出結果と予め設定された目標温度値との差異及び前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて前記ヒータへの電力供給を制御することが好ましい。これにより、精度良い温度プロファイルの達成が可能となる。

本発明の熱現像装置によれば、シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱を考慮した加熱手段の制御を行うことにより、所望の温度プロファイルを達成でき、特に迅速処理熱現像に有効な熱現像装置を実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態による熱現像装置の要部を概略的に示す側面図である。

図１に示すように、本実施の形態の熱現像装置４０は、ＰＥＴ等からなるシート状の支持基体の片面上に熱現像感光材料が塗布されたＥＣ面と、ＥＣ面と反対面の支持基体側のＢＣ面とを有するフィルムＦを副走査搬送しながら光走査露光部５５からのレーザ光ＬでＥＣ面に潜像を形成し、次に、フィルムＦをＢＣ面側から加熱して現像し潜像を可視化し、曲率のある搬送経路を通して装置上方に搬送し排出するものである。

図１の熱現像装置４０は、装置筐体４０ａの底部近傍に設けられ未使用の多数枚のフィルムＦを収納するフィルム収納部４５と、フィルム収納部４５の最上のフィルムＦをピックアップして搬送するピックアップローラ４６と、ピックアップローラ４６からのフィルムＦを搬送する搬送ローラ対４７と、搬送ローラ対４７からのフィルムＦをガイドし搬送方向をほぼ反転させて搬送するように曲面状に構成された曲面ガイド４８と、曲面ガイド４８からのフィルムＦを副走査搬送するための搬送ローラ対４９ａ，４９ｂと、搬送ローラ対４９ａと４９ｂとの間でフィルムＦに画像データに基づいてレーザ光Ｌを光走査して露光することによりＥＣ面に潜像を形成する光走査露光部５５と、を備える。

熱現像装置４０は、更に、潜像の形成されたフィルムＦをＢＣ面側から加熱し所定の熱現像温度まで昇温させる加熱部５０と、昇温されたフィルムＦを加熱して所定の熱現像温度に維持する保温部５３と、加熱されたフィルムＦをＢＣ面側から冷却する冷却部５４と、冷却部５４の出口側に配置されてフィルムＦの濃度を測定する濃度計５６と、濃度計５６からのフィルムＦを排出する搬送ローラ対５７と、搬送ローラ対５７で排出されたフィルムＦが載置されるように装置筐体４０ａの上面に傾斜して設けられたフィルム載置部５８と、加熱部５０の上流側に配置されて加熱部５０へと搬送されるフィルムの有無を検知するフィルム検知部１９と、を備える。フィルム検知部１９は、例えば光反射式や光透過式の非接触センサから構成できる。

図１のように、熱現像装置４０では、装置筐体４０ａの底部から上方に向けて、フィルム収納部４５、基板部５９、搬送ローラ対４９ａ，４９ｂ・加熱部５０・保温部５３（上流側）の順に配置されており、フィルム収納部４５が最下方にあり、また加熱部５０・保温部５３との間に基板部５９があるので、熱影響を受け難くなっている。

また、副走査搬送の搬送ローラ対４９ａ，４９ｂから加熱部５０までの搬送路は比較的短く構成されているので、光走査露光部５５によりフィルムＦに対し露光が行われながらフィルムＦの先端側では加熱部５０、保温部５３で熱現像加熱が行われる。

加熱部５０は、上流側に位置するフィルムＦを潜像形成時から所定の温度（本実施の形態では約１００℃）まで昇温させる第１の加熱ゾーン５１と、下流側に位置するフィルムＦを前記所定の温度から熱現像温度（本実施の形態では１３０℃）まで昇温させる第２の加熱ゾーン５２と、を有する。加熱部５０と保温部５３とでフィルムＦを熱現像温度まで加熱し熱現像温度に保持する。

第１の加熱ゾーン５１は、アルミニウム等の金属材料からなり固定された平面状の加熱ガイド５１ｂと、加熱ガイド５１ｂの裏面に密着されたシリコンラバーヒータ等からなる平面状の加熱ヒータ５１ｃと、加熱ガイド５１ｂの固定ガイド面５１ｄにフィルムを押圧可能にフィルム厚さよりも狭い隙間を維持するように配置されかつ表面が金属等に比べ熱絶縁性のあるシリコンゴム等からなる複数の対向ローラ５１ａと、を有する。

第２の加熱ゾーン５２は、アルミニウム等の金属材料からなり固定された平面状の加熱ガイド５２ｂと、加熱ガイド５２ｂの裏面に密着されたシリコンラバーヒータ等からなる平面状の加熱ヒータ５２ｃと、加熱ガイド５２ｂの固定ガイド面５２ｄにフィルムを押圧可能にフィルム厚さよりも狭い隙間を維持するように配置されかつ表面が金属等に比べ熱絶縁性のあるシリコンゴム等からなる複数の対向ローラ５２ａと、を有する。

第１の加熱ゾーン５１と第２の加熱ゾーン５２とは各要素の配置は類似した構成であるが、各加熱ヒータ５１ｃ，５２ｃの制御方法が異なり、第２の加熱ゾーン５２では潜熱を加味した制御が行われる。

保温部５３は、アルミニウム等の金属材料からなり固定された加熱ガイド５３ｂと、加熱ガイド５３ｂの裏面に密着されたシリコンラバーヒータ等からなる平面状の加熱ヒータ５３ｃと、加熱ガイド５３ｂの表面に構成された固定ガイド面５３ｄに対し所定の隙間（スリット）ｄを有するように対向して配置された断熱材等からなるガイド部５３ａと、を有する。保温部５３は、加熱部５０側が第２の加熱ゾーン５２と連続して平面的に構成され、途中から装置上方に向けて所定の曲率で曲面状に構成されている。

加熱部５０の第１の加熱ゾーン５１では、加熱部５０の上流側から搬送ローラ対４９ａ，４９ｂにより搬送されてきたフィルムＦが回転駆動された各対向ローラ５１ａにより固定ガイド面５１ｄに押圧されることでＢＣ面が固定ガイド面５１ｄに密に接触して加熱されながら搬送されるようになっている。

第２の加熱ゾーン５２でも同様に、第１の加熱ゾーン５１から搬送されてきたフィルムＦが回転駆動された各対向ローラ５２ａにより固定ガイド面５２ｄに押圧されることでＢＣ面が固定ガイド面５１ｄに密に接触して加熱されながら搬送されるようになっている。

なお、加熱部５０の第２の加熱ゾーン５２と保温部５３との間に上方にＶ字状に開口した凹部を設けるように構成してもよく、加熱部５０からの異物が凹部内に落下することにより、加熱部５０からの異物が保温部５３に持ち込まれることを防止できる。

保温部５３では、第２の加熱ゾーン５２から搬送されてきたフィルムＦが加熱ガイド５３ｂの固定ガイド面５３ｄとガイド部５３ａとの間の隙間ｄにおいて加熱ガイド５３ｂからの熱で加熱（保温）されながら、第２の加熱ゾーン５２側の対向ローラ５２ａの搬送力により隙間ｄを通過する。このとき、フィルムＦは、隙間ｄにおいて水平方向から垂直方向に向きを次第に変えながら搬送され、冷却部５４に向かう。

冷却部５４は、保温部５３からほぼ垂直方向に搬送されてきたフィルムＦを熱現像温度から熱現像停止温度（本実施の形態では１００℃）まで徐冷する徐冷部２１と、続いて熱現像停止温度から急冷する急冷部２７と、を備える。徐冷部２１と急冷部２７は略鉛直方向に平面状に延びている。冷却部５４では、フィルムＦを金属材料等からなる冷却プレート５４ｂの冷却ガイド面５４ｃに対向ローラ５４ａにより接触させて冷却しながら、垂直方向から次第に斜め方向にフィルムＦの向きをフィルム載置部５８に変えて搬送するようになっている。

冷却部５４から出た冷却されたフィルムＦは、先端部に形成されたパッチ部の透過濃度が濃度計５６で測定され、濃度測定された結果は、画像信号を露光量に変換するＬＵＴ（ルックアップテーブル）補正に使用される例を含み、一般的に、仕上がり濃度を一定にすべく、制御系で補正情報として使用することが可能である。その後、フィルムＦは搬送ローラ対５７により搬送されてフィルム載置部５８へと排出される。フィルム載置部５８は複数枚のフィルムＦを一時的に載置しておくことができる。

上述のように、図１の熱現像装置４０では、フィルムＦは、加熱部５０及び保温部５３においてＢＣ面が加熱状態の固定ガイド面５１ｄ、５２ｄ、５３ｄに向いており、熱現像感光材料の塗布されたＥＣ面が開放された状態で搬送される。また、冷却部５４では、フィルムＦは、ＢＣ面が冷却ガイド面５４ｃに接触し冷却され、熱現像材料が塗布されたＥＣ面が開放された状態で搬送される。従って、乳剤等の相変化が生じても、例えば発生したガス成分等は発散しきることができ、しかも、加熱ガイドとフィルムベース間の熱伝達（熱移動）に影響を与えず、潜熱を加味した熱量が確実にフィルムへ供給されるので、フィルムの温度プロファイルは常に一定となり、安定した濃度再現性が得られる。

なお、図１の熱現像装置において、例えば、加熱部５０及び保温部５３の搬送長さを２１０ｍｍ、冷却部５４の搬送長さを２７０ｍｍ、フィルムの搬送速度を２１．２ｍｍ／秒とすることで、昇温〜保温の加熱時間を１０秒以下に設定でき、徐冷〜急冷の冷却時間を１３秒以下に設定できる。

次に、図１の熱現像装置４０の加熱部の制御系について図２を参照して説明する。図２は図１の熱現像装置４０の加熱部及び保温部の制御系を概略的に示す制御ブロック図である。

図２に示すように、図１の熱現像装置４０は、加熱部５０及び保温部５３の制御のために、図１の加熱部５０の第１の加熱ゾーン５１に配置された第１の温度センサ１１と、第２の加熱ゾーン５２に配置された第２の温度センサ１２と、保温部５３に配置された第３の温度センサ１３と、第１の加熱ゾーン５１の第１の加熱ヒータ５１ｃに電力を供給し駆動する第１のヒータ駆動部１４と、第２の加熱ゾーン５２の第２の加熱ヒータ５２ｃに電力を供給し駆動する第２のヒータ駆動部１５と、保温部５３の第３の加熱ヒータ５３ｃに電力を供給し駆動する第３のヒータ駆動部１６と、を備える。

なお、上記加熱ヒータ５１ｃ、５２ｃ、５３ｃは、搬送されるフィルムの搬送方向と直交する方向に複数に分割されており、搬送されるフィルムサイズ（フィルム幅寸法）に依らず均一な温度分布となるように制御される。

また、図１の熱現像装置４０は、図１のフィルム収納部４５に収納されたフィルムＦの例えばノーマルタイプやマンモ用高濃度タイプ等の種別及び／又はフィルムサイズを検知するフィルム種別検知部１７と、第１及び第２の加熱ゾーン５１，５２や保温部５３へ供給すべき電力量、及び徐冷部２１の冷却ファン２１ａの通風量（ファン回転数や複数のファンのＯＮ／ＯＦＦパターン）を記憶するメモリ１８と、各加熱ヒータ５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ毎に設定された目標温度値と温度センサによる検出温度との差異に基づき各加熱ヒータに供給すべき電力量、メモリ１８に記憶された電力量の加算量に基づき各ヒータへ供給する電力量、及び徐冷部２１の冷却ファン２１ａの通風量をそれぞれ制御する制御部１０と、を備える。

フィルム種別検知部１７は、例えば、多数枚の未使用フィルムＦを収容したフィルムパッケージをフィルム収納部４５に収納したとき、そのパッケージ表面に取り付けられたバーコード等からなるフィルム情報部からフィルム種別やフィルムサイズ情報を読み取りセンサで自動的に読み取るように構成できる。フィルムサイズ情報は、各加熱ヒータにおいて、フィルム搬送方向と直交方向に複数分割されているヒータ群の個々のヒータへ、搬送されるフィルムサイズに対応して供給すべき電力量や各ヒータ毎の前記目標温度値設定に使用される。

また、メモリ１８に記憶される電力量は、図１の第１の加熱ゾーン５１に関してはフィルムＦの顕熱に基づいて決められ、第２の加熱ゾーン５２に関してはフィルムＦの顕熱及び潜熱に基づいて決められている。ここで、フィルムの顕熱とは、フィルムに熱を加えたときその熱がフィルムの温度上昇の結果となって現れるような熱を意味し、フィルムの潜熱とは、フィルムを加熱してもその温度は変わらず相変化として現れるような熱を意味する。

図２の加熱部及び保温部の制御について説明する。制御部１０は、加熱部５０及び保温部５３に対し各温度センサ１１，１２，１３の検出温度に基づいてフィードバック制御を行うとともに、加熱部５０に対しフィードフォーワード制御を行うようになっており、加熱部５０へと搬送されるフィルムの有無についてのフィルム検知部１９による検知に基づいて電力供給量の制御を切り換えるようになっている。

図１の各加熱ヒータ５１ｃ，５２ｃ，５３ｃは、各加熱ガイド５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの一面側に貼り付けられ、各温度センサ１１，１２，１３も同一面側に取り付けられており、加熱ガイド５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの反対面側の固定ガイド面（フィルム通過面）５１ｄ，５２ｄ，５３ｄをフィルムが摺動通過する構成となっている。従って、フィルム通過面の温度を所望の温度となるよう（例えば、１００℃）に目標温度値は高め（例えば１０２℃）に設定される。フィルム通過面の温度は一定に維持されねばならず、フィルム検知部１９でフィルムを検知せずにフィルム非通過のときは、目標温度値に到達するまで、ヒータに電力供給を続ける単純な制御である。

上記制御がいわゆるフィードバック（ＦＢ）制御であり、図２の破線で示すように、第１の温度センサ１１で検出した加熱部５０の第１の加熱ゾーン５１の検出温度と第１の加熱ヒータ５１ｃに対する設定温度との温度差がゼロになるように第１のヒータ駆動部１４から加熱ヒータ５１ｃに供給される電力量を制御し、同様に第２，第３の温度センサ１２，１３で検出した第２の加熱ゾーン５２，保温部５３の各検出温度と第２の加熱ゾーン５２，保温部５３に対する各設定温度との温度差がゼロになるようにヒータ駆動部１５，１６から加熱ヒータ５２ｃ，５３ｃにそれぞれ供給される電力量を制御する。

また、フィルム搬送を始め、フィルム検知部１９でフィルムを検知すると、各固定ガイド面（フィルム通過面）５１ｄ，５２ｄ，５３ｄが冷たいフィルムに熱を奪われ、加熱ガイド５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの温度が下がろうとするので、この低下量を相殺すべく、加熱ガイド５１ｂ，５２ｂ，５３ｂへの熱量補給（電力供給）を行う必要がある。フィルム通過のタイミングにあわせて電力供給量を補正（追加）する。

上記制御がいわゆるフィードフォワード制御であり、図２の実線で示すように、供給すべき電力量がメモリ１８から読み取られ、この電力量が各ヒータ駆動部１４，１５から各加熱ヒータ５１ｃ、５２ｃに供給されるように制御する。この場合、加熱部５０の第１の加熱ヒータ５１ｃに対しては、フィルムＦの顕熱に基づいた電力量が供給され、また、第２の加熱ヒータ５２ｃに対しては、フィルムＦの顕熱及び潜熱に基づいた電力量が供給される。なお、各加熱ヒータへ供給される電力量は、フィードバック制御系とフィードフォワード制御系とで算出された電力量の合算(加算）電力量が供給されることになる。

以上のような加熱ヒータの制御によれば、光走査露光部５５で潜像が形成された熱現像感光材料からなるフィルムを加熱部５０の第１及び第２の加熱ゾーン５１，５２で加熱したとき、特に、所定の温度から熱現像温度まで昇温させる第２の加熱ゾーン５２についてはフィルムの乳剤等の相変化に使用されて温度上昇に寄与しない熱である潜熱を考慮して第２の加熱ヒータ５２ｃに電力量を供給するように制御を行うので、所望の温度上昇プロファイルを精度よく実現できる。これにより、現像後のフィルムにおいて安定した濃度再現性を得ることができる。

次に、図１の熱現像装置４０の冷却部の構成例について図３を参照して説明する。図３は図１の熱現像装置４０の冷却部の構成例を示す側面図である。

図３に示すように、徐冷部２１は、略コ字状に構成された搬送ガイド２２と、搬送ガイド２２の冷却ガイド面５４ｃの裏面のフィルム搬送方向の略中央に配置された温度センサ２４と、搬送ガイド２２の冷却ガイド面５４ｃの裏面に温度センサ２４の両側に配置されたシリコンラバーヒータ等からなる面状の加熱ヒータ２３と、搬送ガイド２２の両脚部に取り付けられて複数枚の面状フィンが互いに離隔し重なり合うように配置された放熱フィン２５ａ、２５ｂと、放熱フィン２５ａ、２５ｂを冷却するために図３の紙面垂直方向に送風する冷却ファン２１ａ（図２）と、を備える。

徐冷部２１では、図２のように、温度センサ２４で検出した検出温度に基づいて加熱ヒータ２３にヒータ駆動部２３ａから供給される電力量がフィードバック制御される。このヒータ制御によって、徐冷部２１のガイド表面温度を制御し、当該ガイド表面温度よりも高温のフィルムからの吸熱量（冷却量）を制御することができる。更に、放熱フィン２５ａ、２５ｂと冷却ファン２１ａ（図２）とから構成される強制空冷式のヒートシンク（冷却手段）がフィルム処理時にのみ動作するように制御されるようになっている。前記ガイド表面温度設定、及び／又は、強制空冷量は、フィルムの潜熱を加味して設定される。

徐冷部２１による冷却制御によれば、搬送ガイド２２の搬送方向中央に温度センサ２４、その両側近傍に加熱ヒータ２３、更に外側に冷却手段をそれぞれ配置することで、冷却ファン２１ａのオンオフにかかわらず、徐冷部２１における高精度な温度制御が可能となり、例えば１３０℃の現像温度に加熱されたフィルムが熱現像停止する例えば１００℃の熱現像停止温度まで精度よく冷却することができ、フィルム濃度が安定化する。

上述の徐冷部２１における強制空冷式のヒートシンクからなる冷却手段によれば、冷却ガイド面５４ｃでフィルムから奪った熱量を放熱フィン２５ａ、２５ｂと冷却ファン２１ａとにより排出する際に、メモリ１８に記憶されたファン回転数や複数のファンのＯＮ／ＯＦＦパターン等に基づいて図２の制御部１０が冷却ファン２１ａの通風量を制御することで、徐冷部２１からの熱排出速度を可変できる。これにより、所望の温度下降プロファイルを実現でき、より安定した濃度再現性が得られる。

また、急冷部２７は、その表面が冷却ガイド面５４ｃを構成しかつ高熱伝導性材料からなる比較的厚めの冷却プレート２８と、冷却ガイド面５４ｃの反対側に取り付けられた複数のフィン２９と、を備え、フィン付きのヒートシンク構造となっている。

急冷部２７は、徐冷部２１の下流側近傍に位置するが、フィルムの搬送方向である鉛直方向に対し直交する水平方向Ａ、その反対の水平方向Ａ’に移動可能に構成され、徐冷部２１に対する水平方向位置を調整可能な調整機構を備えている。この調整機構により、急冷部２７が方向Ａに移動することで、両者の冷却ガイド面５４ｃが平行な状態を保ったまま、徐冷部２１に対し突き出て、また、方向Ａ’に移動することで引っ込む。調整機構により徐冷部２１に対する急冷部２７の水平方向位置を方向ＡまたはＡ’に調整することで、冷却されたフィルムのカール方向を変えることができる。すなわち、図４のように、フィルムＦが実線のように、急冷部２７の下端近傍で接し下端から上方に向けて膨らむようなカール形状が好ましく、濃度むらの発生を抑えることができる。これに対し、破線のようにフィルムＦ’が急冷部２７の下端近傍で離れ上方で接するようなカール形状が好ましくなく、濃度むらの発生のおそれが生じる。

なお、徐冷部２１にも上記急冷部２７と同様の調整機構を設けることで、保温部５３に対する徐冷部２１の水平方向位置を調整するようにしてもよい。

図５は図２の徐冷部２１の具体的構造例を示す斜視図である。図５のように、徐冷部２１は、搬送ガイド２２がコ字状形の型枠からなり、その表面が冷却ガイド面５４ｃとなってその長手方向Ｂにフィルムが搬送される。搬送ガイド２２の両側であって図の下方に放熱フィン２５ａ、２５ｂが設けられている。

搬送ガイド２２の冷却ガイド面５４ｃの裏面の幅方向中央には補強リブ３１が突き出ており、長手方向Ｂ（フィルム搬送方向）に延びるようにして形成されている。また、搬送ガイド２２は、両側の側部２２ａ、２２ｂがコ字状に突き出た形状となっており、この断面形状が小さなコ字状となった側部２２ａ、２２ｂには、所定間隔で複数の切り込み３２が長手方向Ｂに直交するように形成されている。

図５のような搬送ガイド２２の冷却ガイド面５４ｃの裏面の幅方向中央の補強リブ３１及び両側の側部２２ａ、２２ｂの複数の切り込み３２を設けることにより、搬送ガイド２２を図２の加熱ヒータ２３で加熱したとき、その表面の冷却ガイド面５４ｃが反る等の熱変形を抑制することができる。これにより、搬送中のフィルムが搬送ガイド２２の冷却ガイド面５４ｃに均一に密着することができ、フィルムの温度を均一にし、フィルムのしわ発生を抑えることができ、フィルム濃度を均一化することができる。

特に、搬送ガイド２２は図の下側に放熱フィン２５ａ、２５ｂが取り付けられ、冷却ファンで強制空冷されるため、冷却ガイド面５４ｃに反り等の熱変形が生じ易いのであるが、補強リブ３１及び複数の切り込み３２により、かかる反り等の発生を効果的に抑制できる。

なお、搬送方向の最上流の切り込み３２の位置は、搬送ガイド２２の端部から所定距離離れていることが好ましい。これにより、切り込み３２を設けても搬送ガイド２２の端部における温度分布が変化せず、フィルムが徐冷部２１に搬送されてきて冷却ガイド面５４ｃの端部に着地したとき、温度むらによる濃度むらが発生することを防止できる。

以上のように、図１の熱現像装置４０は、複数の加熱領域、すなわち、加熱部５０の第１，第２の加熱ゾーン５１，５２と、保温部５３と、徐冷部２１とから、フィルムを熱現像する熱現像処理部が構成されるが、各加熱ヒータ５１ｃ〜５３ｃ及び２３の具体的な構成例を図６に示す。

各加熱ヒータ５１ｃ〜５３ｃ及び２３は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）箔からなる金属抵抗体とＰＥＴ・ポリイミド・マイカ等の耐熱絶縁体とから構成された面状のエッチングヒータであり、使用フィルムの幅（例えば、半切１４インチ幅）を越えた領域に端部放熱を補う発熱体（サブヒータ）を備えている。

すなわち、図６のように、各加熱ヒータ５１ｃ〜５３ｃ及び２３には、それぞれ、左右端にサブヒータＳ１とＳ２，Ｓ３とＳ４，Ｓ５とＳ６，Ｓ７とＳ８が設けられている。加熱ヒータ５１ｃ，５２ｃでは、サブヒータＳ１とＳ３と、更に、Ｓ２とＳ４とがそれぞれ直列に電気接続されている。また、加熱ヒータ５３ｃ、２３では、サブヒータＳ６とＳ８とＳ７が直列に電気接続されている。

なお、加熱ヒータ５２ｃの左右端のサブヒータＳ３，Ｓ４にはサブヒータの温度制御のために温度センサＴ１，Ｔ２がそれぞれ配置されている。また、加熱ヒータ５３ｃのサブヒータＳ６に温度制御のために温度センサＴ３が配置されており、サブヒータＳ５にも温度制御のために温度センサＴ４が配置されている。

熱現像装置のコンパクト化に伴う上述の熱現像処理部の小型化のために各面状の加熱ヒータが小面積とならざるを得なく、このためサブヒータも発熱体の電気抵抗を確保できず、発熱量が過大になってしまうが、上述のように、サブヒータを直列に接続することで、抵抗値を確保し、装置全体の電力を抑制できるとともに、各加熱ヒータの各左右端毎の設定温度に応じた発熱密度分布を得ることができ、端部放熱を補い、フィルム幅手方向の温度均一化を図り、フィルム濃度の均一化に寄与できる。

なお、単位面積当たりの抵抗値が大きい抵抗体（発熱体）としてニクロムがあるが、ニクロムはコストが嵩むのに対し、ＳＵＳ箔とすることで低コスト化を実現できる。ＳＵＳ箔は、抵抗密度（単位面積当たりの抵抗値）が小さいが、上述のようにサブヒータの直列接続により抵抗値を確保している。

次に、図１の熱現像装置におけるフィルムの顕熱、潜熱に基づく熱現像処理部の温度制御についてより具体的に説明する。

例えば、半切サイズのフィルムを使用した場合を考える。半切フィルム１枚を１℃だけ温度上昇させるための熱量、すなわち熱容量（比熱×比重×体積）は、フィルムの比熱１１８０Ｊ／ｋｇ・Ｋ、比重１３７０ｋｇ／ｍ³、厚さ０．０００２ｍ、搬送方向長さ０．４３ｍ、幅０．３５４ｍ、とすると、４９．２Ｊ／Ｋである。しかしながら、この熱量は、フィルムの支持体及び支持体に塗布された写真用乳剤の温度をおよそ１００℃まで上昇させるまでの場合である。これを超えると写真用乳剤が相転移するためにさらに熱量が必要になる。

上述のように、一般に、相転移する温度まで温度変化させるために必要な熱量、あるいは相転移しながら温度変化する際に温度変化させるために必要な熱量を顕熱、相転移させるために必要な熱量（温度変化には寄与しない）を潜熱と呼ぶ。使用したフィルムにおいては、熱現像の進行する１００℃以上の温度域でフィルムを加熱する際に必要な熱量は、次の式で近似できる。

顕熱＋潜熱＝顕熱×１．３５

室温から現像開始温度まで加熱する予熱部（図１の第１の加熱ゾーン５１）、現像温度まで加熱する昇温部（第２の加熱ゾーン５２）、現像温度に保持するスリット部（保温部５３）、現像停止温度まで冷却する徐冷部２１からなる熱現像処理部において、半切フィルムを仮に、９０枚／時間（０．０２５枚／秒）の処理能力とするために必要な熱量は次の表１のようになる。

そこで、昇温部（第２の加熱ゾーン５２）のＦＦ＋ＦＢによる温度制御において、フィードフォーワード量として、上記表１の必要熱量４８．２Ｗとする。また、予熱部については表１のように顕熱分のみでよく、スリット部については、昇温部で既にフィルムを設定温度まで上昇させているので熱の授受はほとんど無く、フィードフォーワード量は不要である。

以上のようなＦＦ＋ＦＢによる温度制御の下で半切フィルムを昇温部で処理した例を図７に示す。すなわち、市販されているコニカミノルタ社製の一般診断用熱現像フィルムSD-P（商品名）を用い、試作の熱現像装置により確認した。温度測定を昇温部（第２の加熱ゾーン５２）の出口側で行い、比較のためにＦＦ制御を顕熱分に対してのみ行った例を破線で示す。図７に示すように、昇温部（第２の加熱ゾーン５２）の温度制御を高精度に行うことができる。ＦＦ制御を顕熱分に対してのみ行った場合には、図の破線のように温度変動が大きくなり、特に、フィルムを５枚連続処理したとき、実線のようにＦＦ制御を顕熱＋潜熱分に対して行った場合よりも温度低下がかなり生じる。

なお、徐冷部２１は、図３のようにヒートシンク＋面状ヒータで構成することで、フィルム冷却時の温度を設定温度に制御できるが、ヒートシンクの冷却能力としては、上記表１の必要冷却熱量よりも高い能力となるように設計することが好ましい。

以上のように、本実施の形態の熱現像装置によれば、加熱部５０の昇温部である第２の加熱ゾーン５２について熱現像感光材料の潜熱（加熱しても、熱現像感光材料組成の相変化に使用され、温度上昇に寄与しない熱）を考慮したヒータのＦＦ制御を行うことで、熱現像感光材料の搬送速度を高速にし、かつ熱現像処理時間を短時間にした場合であっても、潜熱による熱損失に起因する加熱温度の低下が発生しない。したがって、フィードバック（ＦＢ）制御によるヒータ出力の加減が比較的安定し、加熱温度も安定する。その結果、フィルム熱現像処理の温度が安定し、熱現像濃度の変動が発生しない。

以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、保温部５３に対してはフィードフォーワード制御をしなかったが、行ってもよいことは勿論である。また、表１は、半切サイズの例であるが、フィルムサイズが変化すれば、そのサイズに応じた熱量で同様に制御することで同様の効果を得ることができる。

本実施の形態による熱現像装置の要部を概略的に示す側面図である。 図１の熱現像装置４０の加熱部、保温部の制御系を概略的に示す制御ブロック図である。 図１の熱現像装置４０の冷却部の構成例を示す側面図である。 図３の冷却部の急冷部においてフィルムに生じる好ましいカール形状を概略的に示す図である。 図２の徐冷部２１の具体的構造例を示す斜視図である。 図１の熱現像装置における各加熱ヒータ５１ｃ〜５３ｃ及び２３の具体的な構成例を示す平面図である。 図１の熱現像装置においてＦＦ＋ＦＢによる温度制御の下で半切フィルムを昇温部で処理したとき、昇温部（第２の加熱ゾーン５２）の温度の時間変化を示す図である。

符号の説明

１０ 制御部
１１，１２，１３ 温度センサ
１４，１５，１６ ヒータ駆動部
１９ フィルム検知部
１８ メモリ
２１ 徐冷部（熱現像処理部）
２３ 加熱ヒータ
２７ 急冷部
４０ 熱現像装置
５０ 加熱部（熱現像処理部）
５１ 第１の加熱ゾーン（第１の加熱部）
５１ｃ 第１の加熱ヒータ
５２ 第２の加熱ゾーン（第２の加熱部）
５２ｃ 第２の加熱ヒータ
５３ 保温部（熱現像処理部）
５３ｃ 第３の加熱ヒータ
５４ 冷却部
Ｆ フィルム

Claims (7)

1. 潜像が形成されたシート状熱現像感光材料を、潜像形成時の温度から熱現像温度まで昇温させるべく加熱する加熱手段を有する熱現像処理部と、前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする熱現像装置。
2. 前記加熱手段がヒータ及びヒータ用の電力供給手段を有し、
   前記制御手段は、前記ヒータへの電力供給量を可変制御する請求項１に記載の熱現像装置。
3. 前記熱現像処理部が前記加熱されたシート状熱現像感光材料を冷却する冷却手段を有し、
   前記制御部は、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて、前記冷却手段を制御する請求項１または２に記載の熱現像装置。
4. 前記冷却手段は、前記シート状熱現像感光材料から吸熱する吸熱手段と、前記吸熱手段が奪った熱量を前記熱現像処理部から排出する排出手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記排出手段の熱排出速度を可変する請求項３に記載の熱現像装置。
5. 前記加熱手段が、前記シート状熱現像感光材料を熱現像温度まで加熱する昇温部と、前記熱現像温度まで加熱されたシート状熱現像感光材料を熱現像温度に維持する保温部と、を有し、
   前記制御部は、前記昇温部を、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて制御する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱現像装置。
6. 前記昇温部が、前記潜像が形成されたシート状熱現像感光材料を潜像形成時の温度から、第１の温度域に加熱する第１の加熱部と、前記第１温度領域から熱現像温度領域に加熱する第２の加熱部と、を有し、
   前記制御部は、前記第２の加熱部を、前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて制御する請求項５に記載の熱現像装置。
7. 前記加熱手段が、一面に設けられたヒータ及び反対面に設けられたフィルム摺動案内面で構成されたガイドと、非フィルム摺動面側に設けられたガイド温度検出手段と、を有し、
   前記熱現像装置は前記熱現像処理部へ搬送されるシート状熱現像感光材料の有無を検知する検知部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記検知部が前記シート状熱現像感光材料を検知しないとき、
   前記ガイド温度検出手段の検出結果と予め設定された目標温度値との差異に基づき前記ヒータへの電力供給を制御し、
   前記検知部がシート状熱現像感光材料を検知したとき、
   前記ガイド温度検出手段の検出結果と予め設定された目標温度値との差異及び前記シート状熱現像感光材料の顕熱及び潜熱に基づいて前記ヒータへの電力供給を制御する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の熱現像装置。

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