專利名稱：光熱敏顯影設(shè)備用的濾清器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于光熱敏介質(zhì)的熱顯影的設(shè)備。具體地說，本發(fā)明涉及一種用于這種熱顯影設(shè)備的濾清器。
基于由熱感應使銀鹽還原來生成銀影的熱敏和光熱敏成像系統(tǒng)在本技術(shù)領(lǐng)域中是周知的。銀影是通過銀鹽的局部(成影像分布的)還原而生成的，一般是由銀離子的還原劑來還原有機的低光敏性銀鹽或是還原對光不敏感的有機銀鹽(通常稱作非光敏銀鹽(lightinsensitive silversalt))。在一熱敏系統(tǒng)中，影像與背景之間的差異由熱的成影像分布來控制，使銀影在受熱處形成。在一光熱敏系統(tǒng)中，將光敏銀鹽(即鹵化銀)設(shè)置在非光敏銀鹽附近的催化區(qū)。當鹵化銀為它對其敏感的射線所照射或已成為光譜敏感的時，便經(jīng)光解形成金屬銀(未氧化的銀Ag)。這種光解銀用作催化劑，用來使包括在鹵化銀附近催化區(qū)內(nèi)的非光敏銀鹽的銀鹽進一步還原。當加熱暴露于輻射光下的光熱敏元件時，位于在其上具有可顯影銀核的鹵化銀附近的催化區(qū)中的非光敏銀鹽便會為存在于這種銀鹽材料周圍的還原劑更快地還原。這樣就在光熱敏元件被照射處首先形成銀影。
在市場上可以買到的最普通類型的光熱敏元件包括作為光敏銀鹽的鹵化銀(或是原地形成的鹵化銀或者預制的鹵化銀)，作為非光敏銀鹽的有機酸的銀鹽(通常是長鏈脂肪酸(例如具有14至30個碳原子的碳鏈長度)的山俞酸之類)，作為銀離子的還原劑的照相用鹵化銀顯影劑或其它的弱還原劑，以及用來使活性組分結(jié)合成一層或兩層的粘接劑(例如，參看美國專利No.3457075)。
顯影通常是通過將已曝光的光熱敏元件與加熱表面(例如經(jīng)加熱的輥或臺面)接觸或是放在加熱的惰性流體浴中而發(fā)生的。過去所用的加熱輥一般是與環(huán)境完全相通的，這樣能使在加熱步驟中產(chǎn)生或蒸發(fā)的任何無毒材料無害的逸散到大氣中。較新型的成像系統(tǒng)有時需要較封閉的工作區(qū)或完全封閉的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不易于與大氣相通。這樣，如果采用光熱敏元件的熱顯影單元是較為封閉的系統(tǒng)的一部分并需要有用于蒸發(fā)材料的專用的通風或排氣系統(tǒng)，它們就會受到嚴格的限制。
光熱敏元件用的熱處理器的商用型號，例如3M型259B連續(xù)型熱處理器，在設(shè)備上設(shè)有某些濾清設(shè)備。在這種特殊的處理器中，如上述處理器的“圖解部件手冊”中所示的那樣，濾清設(shè)備與處理器的實際熱顯影區(qū)分開。這種濾清器能截俘由從熱顯影介質(zhì)蒸發(fā)的材料形成的氣載冷凝物。
本申請的發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，光熱敏元件在封閉的成像單元內(nèi)進行的熱顯影使在熱顯影步驟中蒸發(fā)出的某些無害材料沉積到此單元之內(nèi)。這種材料(例如在銀鹽還原時生成，然后在顯影過程中蒸發(fā))的游離脂肪酸的冷凝物可不利地影響成像過程的許多方面。冷凝物可堵塞通風道，并導致顯影單元過熱。該冷凝物有可能沉積在加熱元件上，以隨機的形式使加熱的表面局部隔熱，在成像元件上造成圖像變化。在壓力輥上的這類沉積物也可以導致圖像因差溫加熱而變化，或是可在膠片上造成痕跡(壓印或轉(zhuǎn)印沉積物)。電子元件在曝露于所釋放出的蒸汽下時可能會由于腐蝕而失效。這類冷凝物有可能沉積于或轉(zhuǎn)移到成像介質(zhì)上或是在上述單元的各個接縫中，使外觀變得難看或在任何使用這種設(shè)備的人的手上留下油膩的物質(zhì)。必須找到一種方法來從排出的氣流中除去蒸發(fā)的材料而無需專用的通風設(shè)備(例如，可通到室外或建筑物外的通風道或是在建筑物內(nèi)的特制的用于通過氣流的管道)。
把含有粘合成的氣體吸收劑顆粒，例如粘合的碳粒的過濾介質(zhì)用于來自熱光敏介質(zhì)的熱顯影單元的排出氣流中，以從這種排出氣流中除去某些材料。這些被除去的材料中的某些可在冷卻到低于熱顯影溫度的溫度后冷凝，并不利地沉積到光熱敏顯影設(shè)備中或之上，亦或是釋放到周圍環(huán)境中。濾清器由兩種粘合的碳組成，其中的一種碳用一種與醛類(例如丁醛)反應或配合的材料進行處理(例如給碳粒涂層)，這種濾清器提供了從熱顯影設(shè)備中除去臭味的附加優(yōu)點。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，從在熱處理器的殼體內(nèi)處于多個位置上的熱顯影光熱敏元件上排出散發(fā)的物質(zhì)最為關(guān)鍵，這與用于從這種處理器中凈化氣流的濾清器的類型無關(guān)。


圖1是單層粘合的吸收過濾材料的放大的局部剖開的示意圖。
圖2是表示用于本發(fā)明的設(shè)于一熱處理單元上方的模制濾清器元件的側(cè)視圖。
首先使光熱敏成像介質(zhì)暴露于照射光下，形成一潛像，然后對此介質(zhì)進行熱顯影，使?jié)撓褡優(yōu)榭梢娤?。在用于光熱敏成像法的熱顯影系統(tǒng)中有壓印板(扁平的或彎曲的)、惰性流體浴(例如油浴)以及旋轉(zhuǎn)的加熱鼓。在用于光熱敏成像系統(tǒng)的熱顯影單元的以往結(jié)構(gòu)中已經(jīng)普遍認識到，圓柱形的加熱元件(圓盤或圓鼓)能使顯影單元獲得最佳性能并使其結(jié)構(gòu)緊湊。這種圓柱形的顯影單元例如示于美國專利No.4518843與美國專利申請系列No.07/862850與No.07/942633中。當打算只是把這些商用的熱顯影單元放入一封閉的成像/顯影系統(tǒng)中時，就會立刻遇到與從熱顯影介質(zhì)蒸發(fā)出的材料的沉積有關(guān)的問題。與這些沉積材料有關(guān)的問題在封閉設(shè)備的內(nèi)外都會出現(xiàn)。還注意到，對某些光熱敏介質(zhì)來說，也會蒸發(fā)出微量的溶劑，它們在設(shè)備的受限制的空間或小室內(nèi)可以引起明顯的臭味。這種臭味的主要來源顯然是來自在光熱敏介質(zhì)中的醛類，特別是丁醛。其它的溶劑，例如甲苯、醋酸、丁酮與丁酸也會帶來氣味問題。
在為清除沉積于殼體內(nèi)的排出物的初期努力中，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，所述熱處理器內(nèi)氣流通風口的個數(shù)與位置是重要的。特別是，已發(fā)現(xiàn)，在只把通風口設(shè)在此處理器的熱顯影鼓或盤所在的區(qū)段內(nèi)時，不能去除足夠量的排出物來給所述設(shè)備提供長時期的保護。已經(jīng)確定，除了蒸發(fā)到熱鼓或熱盤本身上的材料之外，光熱敏元件在從熱鼓上取下并在將已顯影的介質(zhì)運送到一個外部孔口準備交付給用戶時，仍然很熱，這使大量的排出物仍然會從介質(zhì)中排出。為了保證處理器的內(nèi)部各區(qū)域不受可在此處理器內(nèi)再次沉積的揮發(fā)物質(zhì)源的影響，已然發(fā)現(xiàn)，必須在此處理器內(nèi)至少設(shè)置兩個獨立的通風區(qū)?？砂岩粋€通風區(qū)設(shè)在熱鼓或熱盤的上方(在溫度升高時，易于在加熱氣體上升處提供通風口，即使是在采用了減壓來促進通風時也是如此)。這一用來從加熱鼓收集蒸氣的通風區(qū)不一定要正處在鼓的上方，特別是在其在減壓的輔助作用下增大氣體流入通風氣流中時。但是，至少是出于方便的目的，最好是將此通風區(qū)設(shè)在鼓的質(zhì)量中心的上方。第二個通風區(qū)也可以位于該處理器罩住加熱輥或加熱鼓的部分內(nèi)，但是應設(shè)在靠近介質(zhì)與鼓的脫開點的地方(在該脫開點，介質(zhì)與鼓相互分離，使得其間不再有任何熱傳導)。與在鼓上的上述脫開或分離點相關(guān)聯(lián)的通風區(qū)可以在殼體內(nèi)沿朝外的方向設(shè)于該點的上方或是旁邊；或者正好在其下方。利用減壓(例如排風扇或泵)可有助于這里的清除蒸汽的工作，這與位于加熱鼓“上方”的通風區(qū)所起的作用正好一樣。
濾清器單元最好設(shè)在處理器單元的整個殼體內(nèi)，這樣既緊湊也美觀。但是，為了能在處理器中使用有較大容量的濾清器，可把較大的濾清器單元設(shè)于主殼體的外部，但仍然最好設(shè)置多條從在殼體內(nèi)的不同通風區(qū)到濾清器的流動通道。
曾經(jīng)評價過多種在市場上出售的過濾材料，但是由于各色各樣的原因，絕大多數(shù)過濾材料完全不適用。遇到過的一些問題例如有由于排出的物料溫度較高而損壞過濾材料；冷凝物在濾清器中的沉積率不規(guī)則，使過濾材料中形成溝槽和變熱而妨礙了蒸發(fā)物的連續(xù)沉積，等等。當把在一定程度上均勻且有效的過濾介質(zhì)放入顯影單元時，還存在其它的一些問題，例如要求有過大的空間。在實施本發(fā)明時，只有粘合的具有吸收性的粒狀過濾介質(zhì)，例如粘合的碳介質(zhì)才是有用的。
粘合的吸收性粒狀過濾介質(zhì)在例如美國專利No.5033465與No.5078132中有所說明。該粘合的過濾介質(zhì)可以是分開的吸收性粒料，它們由分布在這些吸收性粒料之間的粘合劑顆粒相互粘合。這些粘合劑顆粒并不在吸收性粒料周圍形成連續(xù)的狀態(tài)，而是可以使氣體透過這種粘連結(jié)構(gòu)。粘合劑顆粒最好非常均勻地分布到整個粘連結(jié)構(gòu)中并處在吸收性粒料的周圍，以給粘合的過濾介質(zhì)提供均勻一致的流動特性。當粘合的過濾介質(zhì)需要特定的吸收性質(zhì)時，粘合劑顆?？砂ㄟ@樣的聚合物，即它具有在聚合物鏈中或從該聚合物鏈上吊掛下來的特別理想的化學反應活性部位或螯合部位。
較好的吸收性粒料是碳，特別是活性碳粒。任何可以由加熱而軟化的粒狀粘合劑都可用作粘合劑顆粒，但以聚烯烴類、尼龍類和聚氨酯類與吸收特性的要求。粘合的碳還可很好地保持其形狀，這有助于消除貫通濾清器的溝道的形成。
粘合的過濾材料可使過濾元件緊湊化，這對于把它用于光熱敏式的單元型曝光/顯影設(shè)備中是至關(guān)重要的。這種過濾材料可以模壓成能插入濾清器支承裝置中的形式。此濾清器支承裝置可以固定在顯影設(shè)備上或從其上卸下。在其支承裝置上的濾清器是可以更換的，或者濾清器支承裝置是一次性的。
圖2是模制的過濾元件(或濾芯)1的側(cè)視圖，該過濾元件包括一其中裝有一過濾單元5的濾清器支承件3。將過濾元件1放在一適當?shù)奈恢蒙?，以接收來自一第一通風氣流和一第二通風氣流的氣流，其中第一通風氣流(由箭頭A標出)從一環(huán)繞一圓柱形加熱元件11的框架9上的各個縫隙7中流出，而第二通風氣流(如箭頭B所示)從顯影單元(未示出)的內(nèi)部流出。在通過過濾單元5之后，經(jīng)過濾的排放氣流(如箭頭C所示)從濾清器芯子1的孔口13送出。模制的濾清器芯子1在圖中與熱顯影單元(未全部示出)的框架9接觸。在圖中還示出了芯子1與框架9不接觸的區(qū)域15。區(qū)域15在框架9與過濾器芯子1之間提供熱絕緣。這并非必不可少的，而是實施本發(fā)明的一種較佳的實施方式。同樣，從光熱敏介質(zhì)被熱顯影的區(qū)域進行通風是必要的，但從其它區(qū)域通風則只具有優(yōu)選意義。顯影單元可以具有一濾清器殼體，該殼體包含通過氣體的第一與第二孔口，第一孔口通向環(huán)繞在顯影單元內(nèi)加熱元件使光熱敏介質(zhì)熱顯影的空間的區(qū)域。該顯影單元還包括一個第二孔口，該孔口通向介質(zhì)在已經(jīng)被熱顯影之后在該顯影單元內(nèi)所通過的區(qū)域。這個用于使氣體通向濾清器的第二孔口可以與膠片在熱顯影之后馬上離開顯影單元的區(qū)域連通。由于介質(zhì)在這一區(qū)域上可能會很熱，氣體(例如蒸發(fā)的材料)便有可能仍然離開介質(zhì)的表面，并希望在每一個可利用的機會清除這種材料。
如上所述，過濾材料本身可以包括單獨的一種粘合的吸收性材料，或可以包括兩種或多種不同類型的粘合材料。這兩種粘合的材料既可以通過將各種過濾的和反應的材料混合在一起，形成一種分布良好的混合物，從而形成一種有兩層或多層過濾元件，并且具有在不同層上分布的物，從而形成一種有兩層或多層過濾元件，并且具有在不同層上分布的各種過濾狀態(tài)而結(jié)合；也可以通過形成兩種不同的在濾清器芯子內(nèi)相互靠近的過濾材料而結(jié)合。在圖2中，示出了兩層不同的過濾材料17與19，它們沿著從框架9內(nèi)到排出口13的流道分布。這些過濾材料的排設(shè)順序(例如，將活性木碳與惰性粘合劑設(shè)在第一層過濾材料17中，將活性木碳與具有反應活性部位的粘合劑設(shè)在第二層過濾材料19內(nèi)，或者相反)并不重要。
活性碳?？梢詮氖袌錾腺彽茫⑶以诒炯夹g(shù)領(lǐng)域中通常以它們相對于某些特殊類型的材料所具有的吸收性質(zhì)來標示。例如，可以在市場上從供應商那里購到下述幾種牌號的活性碳“Formaldchyde Sorbent(甲醛吸收劑)”、“Organic Vapor Sorbent(有機蒸氣吸收劑)”、“AcidGas Sorbent”(酸性氣體吸收劑)以及“Organic Vapor/Acidl GasSorbent(有機蒸汽/酸性氣體吸收劑)”。一般來說，任何碳過濾材料都可用于實施本發(fā)明，它與許多其它的市售過濾材料相比，在許多方面都要優(yōu)越得多。但是，最好采用活性碳顆粒，尤其最好是使用有機蒸汽/酸性氣體吸收劑與甲醛吸收劑等類型的活性碳粒。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，與玻璃纖維、陶瓷纖維、聚酯纖維和開孔泡沫材料相比，用粘合的吸收性顆粒，特別是粘合的碳粒制成的過濾器對從光熱敏顯影單元排出的氣流而言是更好的。用于實施本發(fā)明的粘合的吸收性粒狀纖維在整個濾清器的主體內(nèi)呈現(xiàn)出較均勻的材料吸收性(減少了在濾清器芯子內(nèi)形成溝槽和造成堵塞的情況)，同時增大了吸收能力及吸收從熱顯影單元排出的較大范圍物料的能力。
對于用來構(gòu)造所述框架、濾清器芯子等的材料的選取并不嚴格?？梢圆捎萌魏蔚哪苄纬蛇m當形狀并具有合理的結(jié)構(gòu)特性的材料。最好采用金屬、聚合材料、復合材料或類似材料來構(gòu)成本設(shè)備的這些部件。
權(quán)利要求
1.一種用于光熱敏介質(zhì)的熱顯影的熱顯影單元，包括通過將所述介質(zhì)與一在殼體內(nèi)的加熱元件相接觸而使光熱敏介質(zhì)熱顯影的裝置，一用于從所述殼體內(nèi)排出氣體的孔口，以及一在所述氣體可經(jīng)上述孔口從所述殼體內(nèi)排出的通路上的芯子，其特征為，所述的芯子與裝有一元件的框架接觸，該元件能被加熱以使光熱敏介質(zhì)顯影，所述芯子包括一裝有粘合的吸收性顆粒的濾清器殼體。
2.一種用于光熱敏介質(zhì)的熱顯影的熱顯影單元，包括通過將所述介質(zhì)與一在殼體內(nèi)的加熱元件相接觸以使所述光熱敏介質(zhì)熱顯影的裝置，用于從所述殼體內(nèi)排出氣體的第一與第二孔口，所述第一孔口連通一環(huán)繞上述加熱元件的區(qū)域，所述第二孔口與在所述單元內(nèi)為已經(jīng)熱顯影的所述介質(zhì)所通過的區(qū)域相連，并且在所述氣體可以經(jīng)由所述第一與第二孔口中的至少一個從所述殼體排出的路徑上設(shè)有一包括有濾清器殼體的濾清器芯子，在所述殼體內(nèi)含有粘合的吸收性顆粒。
3.如權(quán)利要求1或2所述的顯影單元，其特征在于，所述粘合的吸收性顆粒包括粘合的碳顆粒。
4.如權(quán)利要求1或2所述的顯影單元，其特征在于，所述濾清器殼體包括有使氣體通過的第一與第二孔口，所述的第一孔口與一圍繞所述加熱元件的區(qū)域相通。
5.如權(quán)利要求2所述的顯影單元，其特征在于，所述芯子與裝有一可被加熱的元件的框架接觸，所述的可被加熱的元件可使光熱敏介質(zhì)熱顯影。
6.如權(quán)利要求1或5所述的顯影單元，其特征在于，所述的接觸在所述芯子與框架之間留有隔熱空隙。
7.一種用于在一封閉的處理器內(nèi)熱顯影光熱敏介質(zhì)的方法，此方法包括下述步驟將其上有潛像的光熱敏元件運送給一包括一鼓的加熱元件，使所述的帶有潛像的光熱敏介質(zhì)與所述鼓接觸，再以所述鼓加熱其上有潛像的所述光熱敏介質(zhì)，形成其上有可見像的光熱敏介質(zhì)，然后除去其上有可見像的光熱敏介質(zhì)，所述方法還包括有從在所述處理器內(nèi)的至少兩個分開的區(qū)域排出氣體的步驟，上述的至少兩個區(qū)域包括一個在所述加熱鼓的軸線上方某一位置的第一通風孔，以及一個位于一充分靠近所述鼓上的一個點的位置上的第二通風孔，在所述點上，帶有可見像的所述熱光敏介質(zhì)從所述鼓上除下，使得至少某些離開其上有可見像的所述熱光敏介質(zhì)的蒸汽材料通過所述第二通風孔排出。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一或第二通風孔中的至少一個中應用減壓來將氣體抽入所述通風孔。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第二通風孔內(nèi)存在減壓。
10.一種用于熱顯影光熱敏介質(zhì)的設(shè)備，包括一封閉的處理器；將其上帶有潛像的光熱敏元件輸送給包括一彎曲的加熱元件的加熱裝置的裝置，其中所述的加熱元件是一個旋轉(zhuǎn)的圓柱形鼓；用于使所述帶有潛像的光熱敏介質(zhì)與所述彎曲的加熱元件接觸的裝置；用于加熱其上帶有潛像的所述光熱敏介質(zhì)并包括一可加熱的彎曲的加熱元件的裝置；以及用來從所述彎曲的加熱元件上除下所述介質(zhì)的裝置，上述設(shè)備包括至少兩個用于從上述處理器內(nèi)除去氣體的通風孔，所述的至少兩個通風孔位于所述處理器內(nèi)的至少兩個不同的區(qū)域，第一通風孔位于在彎曲的加熱元件軸線上方的一適當位置，而第二通風孔位于充分靠近一個在彎曲的加熱元件上的點的位置處，在所述點上，使所述光熱敏介質(zhì)從所述彎曲的加熱元件上除下，從而使至少某些離開其上有可見像的上述熱光敏介質(zhì)的蒸汽材料通過所述第二通風孔排出。
全文摘要
一種用于在一封閉的處理器內(nèi)熱顯影光熱敏介質(zhì)的方法包括下述步驟將其上有潛像的光熱敏元件送往包括一例如鼓的圓形加熱件的加熱元件(11)，使帶有潛像的所述光熱敏介質(zhì)與所述鼓接觸，用所述鼓加熱其上有潛像的光熱敏介質(zhì)以形成其上有可見像的光熱敏介質(zhì)，然后除去其上有可見像的光熱敏介質(zhì)，所述方法還包括從在所述處理器內(nèi)的至少兩個分開的區(qū)域排出氣體的步驟，上述的至少兩個區(qū)域包括一個在加熱鼓的軸線上方適當位置的第一通風孔(A)，以及一個在充分靠近所述鼓上的一個點的位置上的第二通風孔(B)，在該點上，帶有可見像的熱光敏介質(zhì)從所述鼓上卸下，使得至少某些離開其上有可見像的上述光熱敏介質(zhì)的蒸汽材料通過第二通風孔排出。
文檔編號G03D13/00GK1147866SQ9519296
公開日1997年4月16日 申請日期1995年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月9日
發(fā)明者羅伯特·M·比格勒, 羅沙娜·E·格羅塞, 羅伯特·J·賴瑟, 米歇爾·P·喬艾爾, 約翰·A·斯文狄森 申請人:伊美申公司