(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された空気および副産物ガスを排出する排出口を備えたフォトサーモグラフィック現像装置とともに使用される濾過システムであって、
当該濾過システムは、上記フォトサーモグラフィック現像装置の外表面上に設けられる細長いハウジングであって上記排出口と連通するハウジング入口を備えたハウジングを有しており、
当該ハウジング内には、
上記ハウジング入口と連通するとともに、当該ハウジングの外壁内面に沿って延在し、ハウジング底部付近にアキュムレータ出口を有する、細長い、熱伝導性の凝縮アキュムレータと、
上記アキュムレータとの間に第１通路が形成されるように、アキュムレータに対して間隔をおいて連続的に配置された粒子フィルタと、
上記粒子フィルタに当接するとともに、上記外壁に対向する内壁との間に第２通路が形成されるように配置された吸着ブロックと、が収容されていて、
上記ハウジング底部には、上記第２通路と連通し、ここを通って濾過された空気が排出されるハウジング出口が配置されていて、
当該ハウジング出口には、加熱された空気および副産物ガスを引く手段が配置されていて、当該加熱された空気および副産物ガスは、上記フォトサーモグラフィック現像装置の排出口からハウジング入口に入り、上記アキュムレータの長さ方向に上記外壁と平行に延びる通路を通り、上記アキュムレータ出口から上記第１通路に入り、上記粒子フィルタおよび吸着ブロックを上記外壁に対して直交方向に通過して、上記第２通路に入り、当該第２通路内を下方向に移動してハウジング出口から出て行く、濾過システム。
【請求項２】
上記アキュムレータが金属マトリクスで構成されている、請求項１記載の濾過システム。
【請求項３】
上記アキュムレータがアルミニウム・メッシュで構成されている、請求項２記載の濾過システム。
【請求項４】
上記吸着ブロックが活性炭で構成されている、請求項１記載の濾過システム。
【請求項５】
上記吸着ブロックが２種類の活性炭で構成されている、請求項４記載の濾過システム。
【請求項６】
上記２種類の活性炭が混ぜ合わされている、請求項５記載の濾過システム。
【請求項７】
上記２種類の活性炭が吸着ブロック内において別々の区画内に存在する、請求項６記載の濾過システム。
【請求項８】
上記２種類の活性炭のうちの一方がアルデヒドを吸着し、もう一方が有機蒸気および酸性ガスを吸着する請求項６記載の濾過システム。
【請求項９】
上記加熱された空気および副産物ガスを引く手段は送風機を備えている、請求項１記載の濾過システム。
【請求項１０】
（１）フォトサーモグラフィック媒体を、加熱した要素に当該媒体を接触させることで熱的に現像するフォトサーモグラフィック現像装置と、
（２）当該フォトサーモグラフィック現像装置の外側に設けた請求項１〜９に記載のいずれか１つの濾過システムと、を備える熱現像システム。
【発明の詳細な説明】
技術的背景
１．発明分野
本発明は、フォトサーモグラフィック媒体の熱現像に使用される装置に関する。特に、本発明は、そのような熱現像装置に使用されるフィルタに関する。
２．発明の背景
熱による銀塩の還元によって銀像を生じさせることを基本とするサーモグラフィック結像システムおよびフォトサーモグラフィック結像システムは従来からよく知られている。銀像は、銀塩の（像の位置における）局所的な還元によって生じる。代表的には、感光性が殆どあるいは全くない有機銀塩（非感光性銀塩と呼ぶ）を銀イオン還元剤で還元する。サーモグラフィックシステムにおいては、熱が加えられた位置に銀像が形成され、像と背景との差異は像位置への熱分配によって制御される。フォトサーモグラフィックシステムにおいて、感光性銀塩（即ち、ハロゲン化銀）は、非感光性銀塩に対する触媒的近傍に配置される。化学線(actinic radiation)がハロゲン化銀(ハロゲン化銀は、この波長の放射に感応する、あるいはスペクトル的に感応するようになされている)に当たると、光分解によって金属銀（酸化されていない銀、Ａｇ0）が生じる。光分解で生じた銀は、触媒として作用し、ハロゲン化銀に対する触媒的近傍に配置された非感光性銀塩を含めた銀塩を更に還元する。化学線にさらされたフォトサーモグラフィック要素を加熱すると、非感光性銀塩は、還元剤によって、ハロゲン化銀（化学線にさらされて光分解によって生じた銀核を有する）に対する触媒的近傍にある部分が、該ハロゲン化銀からより遠く離れている部分よりも急速に還元される。この結果、銀像は、主としてフォトサーモグラフィック要素の露光された部分に生じるのである。
市販されているもっともありふれたタイプのフォトサーモグラフィック要素は、感光性銀塩としてのハロゲン化銀（その場で生じたハロゲン化銀でも、予め生じさせておいたハロゲン化銀でもいずれでもよい）と、非感光性銀塩としての有機酸の銀塩（通常は鎖の長い脂肪酸塩（例えば、ベヘン酸などの、１４ないし３０の炭素原子の炭素長を持つもの））と、銀イオンの還元剤としてのハロゲン化銀写真現像剤または他の弱い還元剤と、活性成分を１層あるいは２層に保持するバインダとを含む（例えば、米国特許第３，４５７，０７５号）。
現像は、通常、露光済みのフォトサーモグラフィック要素を加熱面（例えば、加熱ローラまたはプラテン）と接触させるか、加熱された不活性液のバスに漬けると始まる。過去使われていた加熱ローラは、一般的に周囲に対して全くオープンなので、加熱によって生じ、蒸発した無害な材料のすべてを大気中に逃がすことができた。新しいタイプの結像システムは、閉鎖した作業領域でしばしば使用されるか、あるいは大気中に排気をしない完全な閉鎖系システムである。これらの熱現像ユニットに専用の通風あるいは排気システムが必要としたら、ユーザーにとっては厄介なことであろう。
３Ｍモデル２５９Ｂ連続熱処理装置などの市販モデルのフォトサーモグラフィック要素用の熱処理装置は、その装置に何らかの濾過手段を有していた。その処理装置では、濾過手段は、その処理装置の図解部品マニュアルに示されているように、処理装置の実際の熱現像領域から分離されている。この濾過装置は、熱的に現像された媒体から蒸発した材料から形成されて空中に浮いている凝縮物を捕獲するのである。
本発明者は、閉鎖系結像ユニットにおいてフォトサーモグラフィック要素を熱的に現像している間に、熱的現像段階で蒸発するある無害の材料がユニットの内部に沈着物を形成しているということを発見した。この材料の凝縮物（銀塩の還元によって生じ、現像中に蒸発した自由脂肪酸など）は、結像プロセスの多くの局面において悪影響を及ぼすことがある。その凝縮物によって排気孔がつまり、現像ユニットがオーバーヒートすることもある。凝縮物は加熱要素に沈着し、ランダムに加熱面を局部的に断熱してしまい、結像要素における像にムラができてしまう。加圧ローラへの沈着によっても、加熱の差によって像にムラができ、フィルム上にマーク（圧力マーク、つまり沈着物の転写）が付くこともある。電子部品は、蒸気にさらされると、腐食によって故障することもある。凝縮物は、結像媒体、あるいはユニットの継ぎ目に沈着したり転写されたりする。その沈着物は外見が悪く、そのユニットを使用する人の手をグリース状の物質で汚すことがある。これらの問題から、専用の排気孔（例えば、部屋あるいは建物の外部に通じる排気孔、または建物内のダクトによる特別な排気流）を必要とせずに、蒸発した材料を排気流体から除去する手段を考え出した。
同時係属の米国特許出願第０８／２３９，８８８号には、フォトサーモグラフィック現像装置とともに使用する濾過システムを開示している。比較的高温の排出材料によって濾過材が損傷すること、不規則な割合で凝縮物がフィルタの中に沈着して偏流が発生すること、蒸発物が連続して沈着するのを阻止していた濾過材が加熱されること、および、容易な成形性が望まれることを考慮すれば、吸着粒子を接着して構成された濾過材、特に接着された炭素だけが使用可能であると考えられた。吸着性の粒子濾過媒体は、凝縮のための基板としても、臭いを生じさせる副産物を吸着する吸着基板としても機能する。フォトサーモグラフィック結像／現像装置は、該装置中の少なくとも２カ所から排気するのが好ましい。上記出願では、現像装置のハウジング内に濾過システムを入れるのが好適とし、現像ユニットの加熱要素の上方に配置された濾過システムが示してある。
発明の概要
本発明は、フォトサーモグラフィック現像装置とともに使用する既存のものに代わる濾過システムを提供する。本発明の濾過システムは、フォトサーモグラフィック現像において生じる臭気発生副産物を吸着するのに先立って、脂肪酸を凝縮させてその粒子を除去するようになされた３段階のシステムである。
この濾過システムは、
ａ）熱い処理ガスを下記アキュムレータに導入する入口と、
ｂ）熱伝導性の凝縮アキュムレータと、
ｃ）上記アキュムレータの出口であって、下記吸着ブロックの上流側に配置された粒子フィルタと、
ｄ）吸着ブロックと、
ｅ）濾過された空気を排出する出口とを有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の範囲に入る代表的な濾過システムの図である。
発明の詳細な説明
フォトサーモグラフィック結像媒体は、先ず、放射に露光されて潜像を創り、そして、この媒体が熱的に現像されて潜像が可視像に変わる。フォトサーモグラフィックに使われる熱現像システム内には、プラテン（平たいか曲面）、不活性液バス（例えば、オイルバス）、および回転加熱ドラムが配置されている。円筒状の加熱要素（曲面のプラテンであったり円形のドラムであったり）は、性能および現像ユニット中でのコンパクトさという点において最も良い。このような円筒状ユニットは、例えば、米国特許第４，５１８，８４３号や米国特許出願第０８／２３９，７０９号に示されている。これらの商業的熱現像ユニットを閉じた結像／現像システムの中に単に入れるだけでは、熱現像された媒体から蒸発した材料が沈着するという問題を有していた。材料の沈着は、閉じた装置の内側にも外側にも生じていた。更に、あるフォトサーモグラフィック媒体については、微量な溶剤でもこれが蒸発すると、装置内の閉所あるいは小さな部屋の中に閉じ込められてかなりの臭いを発生した。臭いの主な源は、フォトサーモグラフィック媒体の中からのアルデヒド、および特にブチルアルデヒドであるように考えられる。トルエン、酢酸、メチルエチルケトン、そして酪酸などの他の溶剤も、臭いの問題の原因になり得る。
ハウジングの中に沈着する廃物を除去する当初の努力によって、処理装置内の排出流路の数と位置が重要であるということが判明した。特に、本発明者は、熱現像ドラムあるいはプラテンの位置する処理装置の区画に１本またはそれ以上の排気を単に取るだけでは、十分な量の廃物を除去して装置を長期に渡って保護することにはならないということを見出した。熱ドラムあるいはプラテン上に蒸発した材料だけでなく、フォトサーモグラフィック要素は、ドラムから取り除かれた後においても、また、現像された媒体をユーザに届けるべく外部ポートへと運ばれている最中においても十分に熱く、かなりの量の廃物がその媒体から出ているということを本発明者は知った。
処理装置の中に再沈着する揮発源から処理装置の内部領域を確実に保護するためには、少なくとも２つの別々の排出領域が処理装置の中に必要である。１つの排気孔は、熱ドラムあるいはプラテンの上方に配置するとよい。熱が高くなると、加熱ガスが生じる位置に排気を配置することは容易である。加熱ドラムからの蒸気を収集する排気孔は、ドラムの真上に位置させなければならないということはなく、特に、排気孔内における圧力を下げてガスがよく流れ込むようになっているときはなおさらである。しかし、排気孔をドラムの質量中心の上に置くのが都合がよい。
第２の排気孔も、また、加熱ローラあるいはドラムを収容している処理装置の部分の中に配置するとよいが、ドラムと媒体との間の熱伝導が無くなるように、媒体とドラムとの引き剥がし点（媒体とドラムが互いに離される地点）の近くに配置するべきである。ドラム上の引き剥がしあるいは分離点に関連するこの排気孔は、ハウジング内において該分離点の上方、側方、あるいはその真下に外側に向けて配置するとよい。減圧（例えば、排出ファンあるいはポンプ）を利用すると、ここの蒸気の除去が促進されるが、これは加熱ドラムの上方の排気孔の場合と同様である。
図１を参照すると、濾過ユニット１が、小さくまとめられて美的に処理装置ユニットのハウジング１０の外側に取り付けられている。濾過システムをハウジング１０の外側に配置することで、処理装置ユニット内部の熱に起因する問題を無くすか減じることができる。例えば、炭素媒体は、処理装置ユニットの外側の温度がより低い方が能力が高くなるということが分かっている。温度が低いと、吸着媒体に入る前に脂肪酸は基板上に凝縮する。また、濾過システムを処理装置ハウジング１０の外側に配置するとメンテナンスが容易になる。最後に、濾過システム外側に配置することによって、該システムを取り外したり、アダプタと交換することがたやすくなる。このアダプタは、この機械を建物に設けられた外部の排気孔あるいはダクトに取り付けるものである。
現像ユニットからの排気孔は、加熱された空気と副産物ガスを濾過システムの入口２に運ぶ。それから、加熱された空気と副産物ガスは、濾過システムの第１段階である熱伝導性凝縮アキュムレータ３に入る。濾過システムのこの段階で、処理チャンバから出て来た暖かい空気流は冷却され、脂肪酸などの分子量の大きい材料は、この空気流から凝縮あるいは沈降する。本発明者は、脂肪酸は、熱伝導性凝縮アキュムレータ３の表面に凝縮するもの以外にも、固体粒子を形成するものもあり、この固体粒子は空気流にのって運ばれるということを見出した。
この熱伝導性凝縮アキュムレータ３は、金属などの熱伝導性のよい材料で構成された長いあるいは回り道の経路等の多様な形態として構成することができる。例えば、熱電冷却システム（ペルチエ素子）や、冷却水などの冷却液を利用した熱交換器等である。しかし、複雑な熱交換器は必要ない。使用できる、適切かつシンプルなシステムは、加熱された空気を金属マトリクスの長さ方向に流す。アルミニウム・メッシュが、空気がその上を通り過ぎ、凝縮物が集まるのに非常に広い冷却面積を与えるので都合がよいということが分かった。メッシュの長さ、厚さ、あるいは層の数は、十分な冷却・凝縮面を与えるべく必要に応じて変更される。
熱伝達凝縮アキュムレータを通るときに、熱い空気流からいろいろな材料が凝結するが、脂肪酸が最も多い。本出願人は、脂肪酸は熱伝達凝縮アキュムレータを通るときに、凝縮するだけでなく固化するということを見出した。この固体は、その大部分が金属マトリクスに付着するが、一部分は排気流にのって運ばれる。
濾過システムの第１段階で冷却された後、処理空気は粒子フィルタ４を通る。この粒子フィルタ４が必要であることは、脂肪酸は冷却されたときに固体粒子を形成するものがあり、これが空気流と一緒に運ばれるということを本発明者が見出したので、決定したのである。脂肪酸の粒子を除去するのに加えて、粒子フィルタ４は、処理装置の内部で生成された他の空気中のくずも除去する。この粒子フィルタ４はこれらの空気中の粒子を除去するのであるが、そうしないと、これらの粒子は汚染や、吸着ブロック５を詰まらせたりする原因となる。粒子フィルタ４は、また、同様の粒子が使用者の環境に排出されるのを減少させる。どのような粒子フィルタも使用可能である。特定の粒子フィルタを選択することは、ある意味では、圧力低下の少なさと除去効率の高さとのバランスを取ることになるであろう。更に、濾過システム全体が処理装置ハウジング１０の外側に取り付けられるのが好ましいので、嵩張るフィルタは望ましくない。フィルトリートフィルタ(Filtrete filter(Filtreteは商標))は、効率がよく、圧力低下が比較的少なく、あまり嵩張らないので有用である。
濾過システムの最初の２つの段階を通り抜けると、空気流は吸着ブロック５を通る。吸着ブロック５は、アルデヒドなどの臭いのする材料を空気流から除去する。この第３段階で使われている吸着材料は、フォトサーモグラフィック要素を熱処理している間に放出される蒸気となる臭いの源を効率よく除去するように選択されなければならない。これらの蒸気は、通常、アルデヒド、特にブチルアルデヒド、トルエン、酢酸、メチルエチルケトン、および酪酸の中の１つあるいは総てを含んでいる。
吸着ブロック５は、臭いを吸着する単一の材料からなっているか、あるいは、そのような２種類またはそれ以上の材料からなっている。吸着材料は、多様な濾過材料および再生材料をよく混ぜ合わせて、各層が異なる濾過機能を有する２または３以上の層を形成することによって構成される。また、吸着材料は、２つの異なる濾過材料を作成してフィルタ・カートリッジ内に隣接配置して構成することもできる。吸着材料は、パック化されたベッドを有するもの等、様々な形態とすることができる。しかし、接着された吸着粒子濾過媒体の方が概して圧力低下が少ないなどの利点がある。
接着された吸着粒子濾過材は、例えば、米国特許第５，０３３，４６５、および５，０７８，１３２号に述べられている。接着された濾過媒体は、空孔部を有する吸着粒剤あるいは粒子が、それらの間に分散された接着バインダー粒子によって互いに接着されたものとして述べられている。バインダー粒子は、吸着粒子を連続的に囲む層は形成せず、ガスがその接着構造間を通り抜けられるようにしている。バインダー粒子は、その接着構造の中で、そして吸着粒剤の回りで非常に平均的に分散し、これによって、接着濾過媒体の流れ特性が均一となっている。接着濾過媒体に特別な吸着特性が要求される場合は、バインダー粒子は、高分子鎖中の、または高分子鎖からぶら下がる化学的反応性の高いキレート部を有する高分子によって構成される。
熱的に軟化する粒子バインダならどのようなものでもバインダー粒子として使うことができるが、ポリオレフィン、ナイロン、およびポリウレタンが好ましい。高分子バインダー粒子を混合して、濾過媒体の構造および吸着特性を調整することもできる。また、接着した炭素は保形性が高いので、フィルタ内に偏流が生じるのを防止できる。
好ましい吸着材料は炭素、特に活性炭粒子である。２種類の炭素をから構成され、一方の炭素はアルデヒドを吸着して、他方の炭素は有機蒸気および酸性ガスを吸着するブロックが最も好ましい。２種類の炭素は、混合されていても、ブロック内において連続する２つの部分として構成されていてもよい。活性炭粒子は市販されており、特定のタイプの材料に関するその吸着特性によってこの分野では一般的に区別されている。例えば、活性木炭は、”ホルムアルデヒド吸着剤”、”有機蒸気吸着剤”、”酸性ガス吸着剤”、および”有機蒸気／酸性ガス吸着剤”などの名称で供給業者から販売されている。概ね、どのような炭素濾過材料でも本発明の実施に使用することができ、他に多数市販されている濾過材料よりも優れたいろいろのレベルの利益を得ることができる。しかし、活性炭粒子、特に、有機蒸気／酸性ガス吸着タイプおよびホルムアルデヒド吸着タイプの活性炭粒子が好ましい。接着吸着粒子、特に、接着炭素で作ったフィルタは、ゼオライトや、含浸発泡体や、コーティング繊維に比較して、フォトサーモグラフィック現像ユニットから出て来る排気流に対して優れた濾過材料であることが分かっている。本発明において使用されている接着された吸着粒子繊維は、フィルタ全体に渡るより均一な吸着性（フィルタカートリッジにおける偏流や目詰まりを減少させる）、より大きな吸着性、および、熱現像ユニットから出て来るより多様な材料に対する吸着性を示した。
好ましくは、濾過システムの出口には、処理装置からフィルタを通って来る空気を引く送風機６を備えた方がよい。送風機６を濾過システムの入口ではなく出口に置くことは、送風機６に損傷を与えるであろう脂肪酸沈着物や他の材料から送風機６を保護する点で有利である。
フレームやカートリッジなどを構成するのに選ぶ材料は重要ではない。構造的特徴に意味のある適切な形状に形作ることができる材料であれば、どんな材料でも使うことができる。金属、高分子材料、複合材などを使って、その装置のこれらの部品を作るのが好ましい。
【図１】
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