摄影用处理机 本发明是关于摄影领域的，更特定地说，是关于处理光敏材料的方法和设备。
光敏材料的处理包括一系列步骤，此间光敏材料受到各种不同的处理溶液的作用。通常在摄影用处理机中，光敏材料将受到显影液，漂白液，定影液和漂洗液的作用。此后，在离开该设备之前，光敏材料受到干燥处理。在光敏材料受到处理液作用的每一个步骤中，关键的是处理液的温度应保持在参数范围内，并且新鲜的处理液被引向光敏材料的表面，以便使光敏材料和处理液之间能发生恰当的反应。在先前工艺的处理机中，处理液的温度是通过使用加热器而维持的，加热器将处理液加热至一特定的温度，并且通过使用温控器而使处理液的温度维持在该特定的温度的一定变动范围内。在先前工艺的处理机中，通过搅动与光敏材料地乳胶层表面相邻的处理液以为该表面提供新鲜的处理液，这也是公知的。这可通过滚筒，揩试板或将处理液冲击光敏材料而完成。为了减少处理光敏材料所需的时间，可以改变处理参数。这些参数包括处理液的浓度及处理液本身的成分，搅动光敏材料溶液的强度以及处理液的温度。
改变处理液的成分是有难度的，因为大多数摄影用处理机必须能够成功地处理来自几个不同制造商的光敏材料并得到极为可信并可重复的结果。处理液成分的改变将对其引入的不同制造产品产生显著的影响。
通过使用强冲击搅动，如在美国专利5,270,762；5,355,190和5,398,094中所公开的那样，可以减少每种处理液所需的时间，但却只能减少到一定程度，因为所要求的化学反应受到了处理液通过光敏材料的明胶层扩散的扩散速度的限制。一旦所使用的搅动方法使新鲜处理液对光敏材料表面的供应达到一定水平，通过更进一步的搅动在这方面进一步的改善如果可能的话，也是困难的。
一种减少相片处理时间的有效方法是升高光敏材料所经过的处理液的温度。然而，温度的升高却导致化学反应加速进行。升高处理液的温度所带来的问题是处理液的更快的速率被氧化并在总体上降解了。并且，较高的温度增加了处理液的蒸发速率。进而，当使用较高温度时，必须对处理液格外小心，以防止操作者被烫伤或受到因高温而蒸发出来的化学物蒸汽的作用。进而，由于处理机在使用时与未使用时设备所经历的温度上的差异的增加，处理设备的磨损和裂开也将增加。上述的所有这些因素使设备运行的费用增加。
在先前工艺中已提议，为了达到更快的处理，光敏材料在进入处理机之前可被预加热。这种方法被发现是可以使处理液的使用和效率以及处理时间的改进略有增加，与此同时，负面作用是由预加热的光敏材料所增加的热也带来了如先前所讨论与升高处理液温度相关的那些问题。预加热光敏材料所带来的另一个问题是光敏材料的所有乳胶层都具有相同的温度。当处理液在不同的乳胶层中扩散时，化学反应速度的增加对于顶层和最靠近基底的那些层是一样的。
本发明的一个目的是克服处理机所面临的上述的问题，这些问题是通过在光敏材料进入处理液之后选择性地升高光敏材料的温度，而处理液的整体温度不升高，而得以克服的。这是通过将热直接施加在胶片上的很小区域而达到的，上述很小区域处在处理液与光敏材料表面的接触加宽的一个区域。
根据本发明制造的设备缩短了处理周期的时间，这是通过结合使用一加热器对胶片进行局部加热，以便增加受热点的乳胶层的化学反应性能。
通过基部对光敏材料的局部进行加热在乳胶层中产生了一温度梯度。所产生的温度梯度使得较接近基部的乳胶层温度较高而较接近处理液的乳胶层温度较低。这使得最先受到处理液作用的乳胶层的反应较慢，而较迟接触到处理液的乳胶层由于它们的温度较高而且有较快的反应速度。整体的效果是对处理液的更有效使用以及更短的处理时间，而并不会使处理槽内的处理液的整体温度升高。
由一根据本发明的设备所产生的温度梯度给光敏胶片设计者留有更大的余地，这样他们可以使用各种光敏乳胶。目前，与处理液反应较慢的乳胶必须被置于接近光敏材料的表面而反应较快的乳胶层被置于接近基部。就乳胶层对光的捕获相互作用以及影像的清晰度而言，这种分布不一定与乳胶层的最佳分布相应。整体的结果常是这样的一种妥协；更长的处理时间，对高浓度处理液的要求以及对处理液的不充分使用。
根据本发明的一个方面，提供了一种摄影用处理机，用于光敏材料的显影。上述处理机包含一种洗槽，其中容纳有用于处理光敏材料的处理液。设置了一运送机构，用于移动光敏材料使之通过处理机。在处理机中设置了一加热器，用于对通过处理液的光敏材料的局部性加热。
根据本发明的另一方面，提供了一种处理光敏材料的方法，其使光敏材料通过含有处理液的处理槽。上述方法包括以下步骤：
a)移动光敏材料使之通过一处理液；和
b)在光敏材料通过处理液时对其进行局部加热，以便增加光敏材料中所含的乳胶层的化学活性。
本发明的其它目标，优点及特征将在随后的说明及与之相关的附图中逐渐明了，在附图中相似的元件用相同的数字标明，其中：
图1是根据本发明制造的设备的图解图。
图2是图1中一部分的放大的横截面图，示明处理液冲击在经过那里的光敏材料上，并由一根据本发明的一个特征的加热器加热。
图3是图2中光敏材料的图解图。
图4是由图1中的设备处理的光敏材料的极大倍数放大的视图，示明乳胶层跨越其厚度的化学反应性及温度梯度。
图5是与图4相似的视图，示明用于对经过那里的光敏材料进行区域化加热的改进后的加热器。
图6是与图1相似的图解视图，示明一个根据本发明制造的改进后的处理部分。
图7是与图1相似的图解视图，示明另一根据本发明制造的改进的架槽机构。
图8是与图5相似的图解图，示明另一根据本发明制造的设备的改进形式。
参照图1，其中以图解图的方式示明根据本发明制造的设备10。上述设备10至少包括一处理部分11。在所示的实施例中，处理部分11包含一处理槽12和置于处理槽12内的架子14。在所示的优选实施例中，处理部分的构造是低容量薄槽型的。这样，架子14和槽12被构建以形成一窄的处理通道16，其用于容纳处理液18，光敏材料通过其中而被处理。处理通道16包括一对出液口22，用于使处理液通过再循环系统24然后返回到处理通道16中。具体而言，循环系统24包括导管28，用于使处理通道16的出液口22与循环泵30之间保持液体连接，循环泵30使处理液18循环通过循环系统24。设置一个导管32用于导引处理液18从循环泵30通过歧管34。设置歧管34以引入容纳于贮液槽36，38，40中的补充液，补充液通过泵(未示出)被引向歧管34。歧管34通过导管44与滤器42保持液体连通。滤器42与进液口喷嘴46通过导管48相连。进液口喷嘴46被设计用以将处理液18导出喷向光敏材料20的乳胶侧的顶部表面50。设置了多对滚筒52，54，56，58，60，用于运送光敏材料20使之通过处理通道16。应当理解，可以使用任何需要的手段来运送光敏材料20使之通过处理机，并且光敏材料可以是连续的带状或片状的。设置一计算机(未示出)，以控制设备10的动作，这与通常所做的是一样，因此在此将不作详细讨论。
在图1中，只示出一个处理部分11，其仅含用于处理光敏材料20的一种单一的处理液。应当理解，可以设置任何所需数目的处理部分11，每一处理部分含有任何所需的处理液。多个处理部分对光敏材料依序进行处理，如在先前工艺中通常所做的那样。
参照图2，其中更细节地示明了根据本发明制造的处理槽12的一部分。具体地，其中示明了一喷嘴46，其含有一具有一定厚度t的喷嘴开口62。喷嘴优选地被设置于绝热套63中，绝热套63被置于槽12的壁64中。套63是由低导热材料，如聚苯乙烯，聚丙烯和聚乙烯制成的，以尽量减小热被导向通过那里的处理液。替代地，或附加地，可以在喷嘴46四周设置空气间隙。开口62是纵长槽的形式，其至少沿着经过那里并与之相邻的光敏材料20的宽度延伸。如先前所讨论，设置一窄的处理通道16以使开口62与光敏材料20的表面50紧邻。为了本发明的目的，窄处理通道16应被考虑为一具有厚度T的通道，T相当于或小于光敏材料厚度的100倍。优选地，当使用相纸时处理通道16的厚度T相当于或小于光敏材料厚度的50倍，最优选地，厚度T相当于或小于相纸的厚度的10倍。处理机在处理底片时，厚度T最优选地相当于或小于胶片的18倍。
在根据本发明制造的用于处理相纸，相纸的厚度为0.008英寸，在处理机的一个示例中，处理通道16的厚度T为约0.080英寸，用于处理底片，底片厚度为0.0055英寸的处理机的处理通道的厚度约为0.1英寸。然而，应当理解，通道16的厚度可以作适当的变动。
为了通过喷嘴46提供高效处理液流进入处理通道16中，喷嘴开口62根据以下关系向处理通道传送处理液是合乎需要的：
1＞F/A＞40其中，
F是处理液通过喷嘴的流速，单位为加仑每分钟；而
A是喷嘴的横截面，单位为平方英寸。
根据以上关系设置喷嘴确保了使合适的处理液冲向光敏材料，以提供一冲击力，以将新的处理液引向光敏材料的表面。
如先前讨论，本发明是设计用于在光敏材料20经过处理通道16时提供局部性加热。在所示的特定实施例中，其中设置了一加热器80，其设置在架子14上，在所示的特定实施例中，加热器80含有一第一绝热块82，其由纸导热性材料制成并包含一纵长滚筒92，纵长滚筒92被置于形成于绝热块上的一大体呈圆形的空腔中，绝热材料可以是任何希望的低传热性材料，如聚苯乙烯，聚丙烯和聚乙烯。替代地，或另加地，可以绕加热器80设置空气间隙。图中可见，空腔94与滚筒92的轮廓极为一致，只在两者之间留下很小的距离。优选地，距离D应足以使滚筒92在其中容易转动。如图示，滚筒92只有一小部分与光敏材料20的背侧96接触。滚筒92是导热型的，使得热可以从滚筒92流向光敏材料20的背侧96。应当理解滚筒92可以由任何需要的技术加热。在所示的特定实施例中，滚筒92具有外壳部分98，其由适当的导热材料制成并由连接到其上的恰当的电线(未示出)加热。壳构造使滚筒92的热罩最小化，从而使对温度的调节容易进行，以便在光敏材料20和滚筒92之间发生适当数量的热传递。图中可见，加热器80与进液口喷嘴46直接相对。这样做使得处理液81可将光敏材料20直接推向热传递滚筒并与之紧密连续地接触。并且这样可以在高度搅动，而且有新鲜的处理液引向其上的光敏材料20的特定区域提供热量。
参照图3，其中示明了光敏材料20的图解图。特定地，光敏材料包含一支持基部100，其具有上表面95，在上表面95上施加有乳胶层102。如图中可见，乳胶层包含许多分离的层103，104，105，106，107，108，109，110，111，112，113，114。这些层的作用是为光敏材料提供颜色，控制处理和抗此紫外以及机械摩擦的防护。这些层的操作及描述对于本工艺的熟练人士是公知的。对这些及类似光敏材料结构的描述可以在Research Disclosure(《研究公开》)1996年9月第389号的第38957条中的一篇文件中找到，其题目为“Photographic Silver Halide Emulsiontions，Preparations，Addenda，Systems and Processing”。(“摄影用卤化银乳胶片，制剂，附加物，系统及处理”)。Research Disclosure《研究公开》由Kenneth MasonPublications，Limited，Dudley Annex 12a North Street，Emsworth，Hampshire PO107DQ，England出版。上述这篇文件完全被引用结合于此发明之中。
现在参照图4A，其以图示的形式图解了先前工艺的处理机的乳胶层与乳胶层102的表面，如线120所示的距离与乳胶层化学反应性的关系。上述先前工艺处理机的光敏材料贯穿其厚度W具有基本一致的温度。从图中可见，化学反应性在光敏材料的最靠近喷嘴46的表面最大，而在乳胶层102与支持基部100相邻的层103最小。化学反应性范围的变化由R1表示。
参照图4B，其针对根据本发明制造的设备示明了与图4A中所示的图类型相同的图。图中使用的加热滚筒加热光敏材料20的支持层100的背侧。乳胶层的化学反应性由线122示明。乳胶层越靠近加热器80，其温度越高，如线115所示。与基部100最接近的乳胶层的区域的温度最高，然而对于冲击的处理液而言，它所得到的化学反应性最低。化学反应性的变化R2对于图4A中的设备的变化范围R1小相当多。这样，本发明提供了一种补偿效应，其中得到最小的化学反应性的乳胶层达到最大温度，这样就为所有的乳胶层提供了整体上更为一致的化学反应性。
以上特点使得制造商在光敏材料的乳胶层的设计与构造上可有更大的自由度。这样在设计所希望的乳胶层以改进处理效率，质量或产生更特定的艺术效果等方面就更易于拥有更大的自由度，而并非总是要把慢反应性的层设置成邻近顶层，而且必须把快反应的层设置于接近基部。
参照图5，其中示明一与图2相似的改进的设备的部分视图，示明一根据本发明制造的改进的加热器130，相似的数字标识相似的部分和操作，如先前讨论过的。具体地，其中示明了一加热器130，包埋在架子14中，使得加热器的表面134是大体呈平面的，并大体与架子14的表面136平齐。加热器130包含安装体部件138，它被安装于架子14上，它是由绝热材料制成。一导热元件140被置于外表面上并位于主体部件138之内。导热元件140具有一配合外表面142，其也与架子14的表面136共平面。表面142被设计于与光敏材料的背侧表面144相配合，如图所示。加热元件140被定位于与喷嘴46大体相对的位置，使得喷嘴将迫使光敏材料20紧靠加热元件140，这样促进热从加热元件140传向光敏材料20。在此实施例中，光敏材料20的背侧表面144紧靠着表面142滑动。因此，表面142被恰当地造得尽可能光滑以避免任何对光敏材料表面的摩擦划伤。
参照图6，其中示明一根据本发明制造的一种改进的设备，相似的数字示明相似的组成部分和操作，如先前讨论过的。在此实施例中，在导管28上设置了一对冷却螺旋管150，用于在处理液到达泵30之前冷却处理液。在低容量薄槽型处理机中这尤为重要。在这种处理机中处理通道和循环系统所设置的体积都极小。这避免了处理液的整体温度上升到一不合乎要求的水平的可能性。在所示的实施例中，一横管152连接两根导管28。一阀153被设置于导管152之中，在此设置另一导管154，用于在冷却螺旋管150之后的一点提供与导管28的部分155之间的连接。在导管28的每个螺旋管150之后设置有一阀门156。当阀门153处于闭合状态而阀门156处于开放状态时，处理液将由冷却螺旋管150冷却。当阀门153处于开放状态而阀门156处于开放状态时，不对处理液进行冷却。通过控制阀门153，156，可以针对设备的合适操作的需要而开启或关闭对处理液的冷却。在设备中设置恰当的控制器与传感器，用于探知何时需要对处理液冷却，并且用以开启和关闭阀门153，156，如传统中用于这样的目的所做的那样，比如，可以设置计算机及温度传感器。这样的装置的使用与运行对于那些具有本工艺普通技巧的人士是公知的。
在优选的实施例中，处理槽是低容量薄槽型的。应当理解本发明可以应用于其它构造。参照图7，其中示明一根据本发明制造的改进的设备210，相似的数字标明相似的部分和操作如先前所描述。在此实施例中，槽12中含有处理液并且在槽12中设置一典型的架子212用于运送与引导光敏材料通过处理液18。加热器80和喷嘴46简单地定位于槽12中与光敏材料20的路径紧邻，这样喷嘴46就可在很靠近的位置将处理液冲向光敏材料20，并且加热器80被定位于直接与喷嘴相对的位置以向在此区域的光敏材料提供热量。
参照图8，其中示明另一根据本发明制造的改进的设备，相似的数字标明相似的部分和运作，如先前所讨论的。本实施例类似于图7，但冷却螺旋管150是用于在处理液离开处理槽12时起冷却作用的。
在图1和图2中所示的特定实施例中，加热器设置在光敏材料的一侧。如果需要的话，比如，当乳胶层被设置于光敏材料的两侧时，加热滚筒80可被设置于光敏材料的双侧。
本发明提供了一种处理设备，其增进了处理机的效率而却不会对处理液产生负面影响。
本发明已被具体参照它的一些优选的实施例详尽描述，但应当理解可以在本发明的本质精神及范围内对其作一些变化与修改。
部件表
10 处理设备
11 处理部件
12 处理槽
14 架子
16 处理通道
18 处理液
20 光敏材料
22 出液口
24 循环系统
28、32 导管
30 循环泵34 歧管36、38、40 贮液槽42 滤器44 管道46 入口喷嘴48 管道50 上表面52、54、56、58、40 滚筒对62 喷嘴开口63 绝热套64 壁80 加热器82 绝热块92 纵长滚筒94 圆形空腔95 上表面96 背侧98 外壳部件100 支持基部102 乳胶层112，113，114 层106，107，108 层109，110，111 层112，113，114 层115，120，122 线130 修改的加热器134，136 表面138 固定体部件140 导热元件142 外配合表面144 背侧表面150 冷却螺旋管152 管道153 阀门154 管道155 部件156 阀门210 改进的处理设备