医用ドライイメ－ジャ－DRYPRO MODEL 873の開発
The DRYPRO MODEL 873 Medical Dry Laser Imager

吉村昌＊

船山智＊

Sho YOSHIMURA

Satoshi FUNAYAMA

亀石田

活司＊

Katsushi KAMEDA

本田

口あきら＊

Akira TAGUCHI一＊

Hajime ISHIMOTO

要旨
2008年7月に我々は病院市場（大量処理施設）向けの銀塩ドライレーザーイメージャーを開発商品化し発売

1

はじめに医用画像情報のデジタル化が加速している中で，当社し た。 本 商 品DRYPRO MODEL 873（ 以 下DRYPRO

では，環境面および簡便性に優れた銀塩ドライイメー

画質を維持した上で世界最速のファーストプリントを誇

その後，大量処理や小型化など多様化する市場要望に応873と呼ぶ）は，銀塩熱現像方式の最大の特長である高るだけではなく，高生産性やコンパクト性など世界トップレベルの性能を有したコニカミノルタのフラグシップ機である。商品開発にあたっては，環境問題を考慮し，従来にない低消費電力化を図った。

ジ ャ ー DRYPRO MODEL 722を1999年 に 発 売 し た。
えるべく，ラインナップを拡充してきた。その一環として，2007年には開業医市場で強い要望があった，デスク ト ッ プ サ イ ズ 高 速 処 理 イ メ ー ジ ャ ー（DRYPROMODEL 832）を発売した。
一方，診療所とは異なり，大量集中処理が求められる

Abstract

一般病院においては，更なる処理能力の向上が求められ

The DRYPRO MODEL 873 medical dry laser imager, putていた。さらに，全世界的な環境意識の高まりにより小on the market in July, 2008, was developed targeting the型・省エネに対する要求も一層厳しくなり，さらなる消hospital market (facilities where large amounts of prints are

費電力の低減が求められていた。このような，高生産性

processed). The DRYPRO MODEL 873 is a Konica Minoltaと省エネの追求という技術的に相反する要望に応えるべ

flagship, maintaining exceptional high image quality, theく，世界最高の処理能力を備え，低消費電力であること

touchstone of a silver photothermographic developing sys-を特徴としたドライイメージャーを開発した。

tem. But the DRYPRO MODEL 873 further exhibits such

本稿では，装置概要と共に，DRYPRO 832高速現像

world-class features as the highest first print speed in the

処理エンジンを用いたプラットホーム共通化で達成した

world joined by exceptional productivity and compactness.

高速・集中処理技術による生産性向上と消費電力低減技

And the DRYPRO MODEL 873 was developed with the envi-

術による環境対応について紹介する。

ronment in mind, with electric power consumption reduced
to the lowest level yet attained.

＊コニカミノルタエムジー㈱開発センター

開発部

Fig.1 The DRYPRO 873

KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.6（2009）27

2

Table 1 Comparison of specification

DRYPRO 873の特徴
病院市場において高い評価をいただいていた従来機

DRYPRO 793ではあるが，お客様から更なる高速化，小型化と低価格化が求められていた。従来は，新型機種開発ごとに，プリントエンジン設計の大幅な見直しを行ったが，今回開発したDRYPRO 873では，DRYPRO832高速現像処理エンジンをベースに，時系列での熱現像ユニットへの熱分配の最適化を進めることにより，一般病院市場で求められる高速集中処理性能と消費電力の削減の両立を実現した（Fig.2）。
Fig.2 中のFilm supply unit 1より上の部分がDRYPRO
832のプリンントエンジンである。

3

プラットホーム共通化技術3. 1

処理性能の最適化

一般病院においてユーザーが必要とする処理性能を正確に把握するために，従来機の市場ログデータを詳細に解析し，出力処理1回ごとの連続プリント枚数を調査した。その結果，1日の総出力枚数では200枚を越える大量処理施設においても，出力処理1回ごとの連続プリント枚数は5枚以下がほとんどであることが判明した。これにより，医療画像を出力するイメジャーにおいてオフィスプリンタ同様にPrint On Demandで必要枚数をいかに短時間で処理するかが重要であることが示唆された。そこで出力処理1回で出力必要な医療画像枚数を最大10枚と規定し，出力開始から10枚までの出力処理時間が世界最速になるよう仕様を設定した。
このようにして設定した仕様を満足するためには，ファーストプリントとサイクルタイムを短縮する必要があった。DRYPRO 832とプリントエンジンを共通とす
Fig.2 Layout of the DRYPRO 873

る都合上，フィルム現像距離と搬送速度で決定される

なお，当社の新製品の開発における環境対応目標とし54秒（画像処理時間含む）となった。一方，集中処理て，消費電力低減（従来機15%以上）とあわせて，質量を必要としないDRYPRO 832プリントエンジンではサ削減（同30%以上）を重点目標としている。

イクルタイムよりも安定的な処理が優先されており，サファーストプリントに関してはDRYPRO 832と同等の上記目標に対して，質量の削減に関しては，既に大幅イクルタイムに最適化の余地が残っていた。そこで，な質量低減を達成したDRYPRO 832とのプリントエン

DRYPRO 832同等の安定性能を維持した上で目標とす

ジ ン の 共 通 化 を 進 め る こ と に よ り， 当 社 従 来 機るサイクルタイム短縮を実現するために，熱現像部にお（DRYPRO 793）に対して54%と目標値を大幅に超えるける冷却プロセスの機能限界を徹底的に見直した。その質量削減を実現した。質量削減の相乗的な効果として，際には使用環境温度範囲とさまざまなサイクルタイムに部品点数の減少効果などにより装置価格の低下も実現しおいても冷却排出部の温度が50℃という規定値を超えている。

ないことを確認した。この時，冷却排出部の温 度 が50℃を超えてしまうと冷却排出部直後に配列している

以下Table 1 にDRYPRO 873とDRYPRO 793における重量，処理能力，消費電力についての比較を示す。

内蔵濃度計の測定精度に支障を来たすことになる。これにより，劣悪な使用環境（環境温度35℃）においてもサイクルタイムを20秒に短縮し目標を達成することが可能となった。以下Fig.3 にDRYPRO 873の連続処理（20秒サイクル）時における冷却排出部温度の変化を示す。

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KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.6（2009）このグラフから，連続20枚処理においても冷却排出部によるフレームの強度解析を行いながら板金部品の板厚温度は50℃を超えていないことが明かである。尚，本及び形状の最適化を図り，フレームを最軽量化するのが装置においては，極稀に20枚を越す連続処理があるこ目的である。その際には，プリントエンジンのみならず，とを想定し，冷却排出部の温度を検知して規定の50℃全オプション（マンモオプション，サプライ3チャンネを超えないよう段階的にサイクルタイムを変える工夫をル，ソーターオプション）を積載した上で，下フレーム施している。

角部に装置全体の1/4の荷重を掛けた場合（一人で本体を設置した場合を想定）においても内蔵ユニット間の干渉 発 生 を 防 ぐ こ と が 必 要 で あ る。 以 上 の 結 果 よ り，
DRYPRO 832とベースフレームを共通化した中でオプション機能の追加を達成した。

Fig.3 Temperature of the cooling discharge section

これにより，前述の54秒のファーストプリントから連続10枚のフィルム（半切サイズ）出力までに4分と掛からない世界最速の処理能力を実現することができた。

Fig.5 3D analysis of frame strain

以下Fig.4 にDRYPRO 793（従来機）とDRYPRO 873のプリント処理時間の比較を示す。想定される連続処理最大枚数10枚処理時点で従来機（DRYPRO 793）の約1.5倍と処理性能が大幅に向上していることを示している。

4消費電力低減技術

4. 1

熱現像部の省エネ化

ドライイメージャーは，レーザーで露光してフィルムに潜像を形成したのち，120℃以上の温度に10秒程保持することで熱現像し，可視像を得るシステムである。この温度保持部を熱現像部と呼び，フィルム乳剤の化学反応を均一に促進させるため，供給する熱エネルギーを高い精度で一定保持する事が最も重要な機能である。このため，装置全体の消費電力は，熱現像部の消費電力で決まると言っても過言ではない。
従来の熱現像システムは，熱容量を大きくし，温度安定化を図っていたため，特にFig.4 Comparison of printing time

電源投入後立上げ時のエネルギー消費量が大きかった。
今回，DRYPRO 832で既に開発されていた熱現像プロ

3. 2セス（予熱，昇温，現像）毎に独立した分割プレート加本体設計

海外病院市場においては，サービスマンが一人で設置熱方式を採用することにより，電源投入後立上げ時のエを行うケースが多く，DRYPRO 832のような現地で増ネルギー消費量を抑えることが可能となり，装置全体の設サプライの上に本体を積み重ねるセパレートタイプの消費電力も従来機（DRYPRO 793）に比較し36%削減

増 設 サ プ ラ イ で は 設 置 が 困 難 で あ っ た。 そ こ ですることが可能となった。

DRYPRO 873の本体を設計するにあたっては，本体フレームと増設サプライ部を格納する下フレームを一体構造化することにした。実際の設計にあたっては，ベース

4. 2

熱容量低減技術

熱容量を大幅に低減するにあたっては，フィルム現像機（DRYPRO 832）でのシミュレーション実績をもと時の温度安定化が技術課題となる。特に高処理能力が求に 設 計 精 度 の 向 上 を 図 っ た。 設 計 段 階 で のDRYPROめられる大型機では，現像時における単位時間あたりの873下フレームの強度解析一例をFig.5 に示す。これは，熱移動量が大きくなり，熱現像部の温度を安定させるこ

図中赤い部分に，ある一定の荷重を加え，その時のフレ－とが厳しくなる。従来機（DRYPRO 793）で採用してム変形度合いを解析したものである。シミュレーション

いる熱現ドラム方式（Fig.6 左）は，回転する大径の加KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.6（2009）29

熱ドラムにフィルムを密着させ加熱搬送するため，フィ減することができた。Fig.8 にプリント1枚あたりの熱容

ルム昇温から現像完了まで常に一定の熱量がフィルムに量比較概念を示す。図中左側の斜線部の面積が加熱ドラ

供 給 さ れ 現 像 プ ロ セ ス が 進 行 す る。 一 方，DRYPRO

ム方式による現像時の熱容量を示している。
それに対し，

873では，前述のようにDRYPRO 832と共通の現像エ

図中右側の網点部の面積が，分割加熱プレート方式によンジン（分割加熱プレート方式）を採用している。このる現像時の熱容量を示している。熱現ドラム方式に比較

方式は，搬送方向に各プロセス単位（予熱，昇温，現像）して分割加熱プレート方式の場合，必要な時に必要なだで分割して独立制御する構造（Fig.6 右）となっており，けのエネルギーを加えるため，必要となる総エネルギー各プロセス部分で必要とさせる特性に応じて熱量を最適量は少なくて済むことが，Fig.8 での両者の面積比較か化，すなわち熱量が必要なプロセスには多く，必要でなら分かる。

いプロセスには少なく調整可能なことが大きな特徴である。このような調整によりエネルギーのロスを大幅低減し，装置全体の消費電力の削減に寄与した。
以下に，DRYPRO 873における，熱現像プロセスの設計に関し，シミュレーションおよび実験結果を含めて詳細に記載する。
Fig.8 Plan to decrease thermal capacity

4. 3

断熱性向上

熱現像中にフィルムから発生する揮発成分を除去する

ため，現像エンジン部で加熱された空気は脱臭フィル
Fig.6 Comparison of heat development layouts

ターを通して機外に排出する必要がある。この際，現像まず，熱現像プロセスの設計を開始するに先立ち，各873では，揮発成分が高濃度になる部分のみ局所的に排部の温度変化が濃度へ与える影響を把握するためにシ出することで排出熱量を大幅に削減した。また，熱現像ミュレーションと試作機での検証を行った。その結果①

プロセス部において，高温部品と保持部品の接触面積を100℃以下（予熱部）は濃度への影響が少ない事極小化することにより熱現プロセス以外への熱の放出をに必要な熱エネルギーまでも排出を伴うが，DRYPRO②

100℃から現像温度まで（昇温部）が濃度影響大きい事極力小さくした。

③現像温度近傍（スリット現像部）では温度依存性がこれらの断熱性の向上対策による，熱現像プロセス発少ない事が明確となった。この結果をふまえて「濃度へ生エネルギーの効率的な活用も消費電力の低減に貢献しの影響度×フィルム処理時の熱負荷／熱容量」が従来機ている。と同等になるように，各部の熱容量を決定した。以下
Fig.7 に前述①〜③における濃度変化量の温度依存性を4. 4示す。

従来機との消費エネルギー比較

一般病院での使用（8時間稼動100枚処理）を想定した消費電力を従来機（DRYPRO 793）と比較すると，当社目標の対従来機30%以上を上回る36％（平均値）の消費電力削減を達成した。これは，熱容量低減対策による立上げ時の電力削減とプリント時の総熱容量削減による効果が大きいと考えられる（Fig.9）。

Fig.7 Temperature dependence of density

温度変化が濃度に対し影響の少ないプロセス（予熱部，スリット現像部）に関しては熱容量低減が可能となり，プリント1枚あたりの総熱容量は従来機に対し約50％低30

Fig.9 Comparison of electric power

KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.6（2009）

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装置概要
最後にDRYPRO 873の主な仕様をTable 2 に示す。上述した技術により，フラグシップ機として満足いただける高速・集中処理性能を実現した。
さらに従来から，高い評価をいただいている高画質画像出力に関しては，43.75μmの画素サイズでの出力も可能であり，マンモ画像出力にも対応可能である。
また，装置サイズは幅599 mm，奥行き585 mm，高さ1150 mmと従来機（DRYPRO 793）に対し装置体積で約66%となる小型化を達成しており，ウォームアップ時間に関しても当社従来機比1/2以下の約10分と大幅に短縮している。

Table 2 DRYPRO 873 specifications

6

まとめ
以上のようにDRYPRO 873の開発にあたっては，お客様の最適な使用状況の調査を実施し，次世代イメージャーのあるべき姿を追い求めた。既に発売している
DRYPRO 832と合わせて診療所から一般病院まで幅広い環境で最適な高画質診断画像を提供するイメージャーシステムを提供することができたと自負している。
また，消費エネルギー削減や部品共通化などによる資源の有効活用といった取り組みを積極的に行うことで全世界的に対応が求められている地球温暖化対策などの環境問題に対して貢献できるものと確信している。今後の開発活動においても，小型・省エネに対して飽くなき追求を進めていきたい。

KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.6（2009）31