JP2005168638A - 画像記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像データの拡大・縮小処理なしで同一記録媒体に複数の画像を記録でき電気系の構成を簡易化できる画像記録装置を提供する。
【解決手段】 この画像記録装置は、所定の記録媒体に画像を記録する際に、同一の記録媒体F1内に複数の画像g1乃至g5を画素サイズを切り替えて記録することで、画像データの拡大・縮小処理なしで同一の記録媒体に複数の画像を記録できる。
【選択図】 図4

Description

本発明は、同一の記録媒体内に複数の画像を記録する画像記録装置に関するものである。
医用診断装置(例えば、下記特許文献2のような放射線画像撮影装置)から診断画像データを取得し、同一の記録媒体内に複数の画像を記録する画像記録装置が公知である(下記特許文献1参照)。かかる画像記録装置において複数の画像は必ずしも読み取り画素サイズが同じでなく、被写体と等倍となるように記録する際には画像ごとに画像データ自身を拡大または縮小する処理を行わなければならず、電気系の負荷が大きく、画像処理するための制御手段及びメモリが必要となっている。
例えば、下記特許文献1では、画像記録装置は、診断画像情報を外部から取得し、その診断画像情報を記憶させる記憶手段やフォーマット作成手段及びフォーマット切替手段等の画像形成のための制御手段が必要であり、電気系の構成が複雑化する。
また、同一画像を2種類の拡大率で記録する場合には拡大または縮小の処理によっては整数倍補間以外となり、記録画像の画質が劣化してしまう(下記特許文献2参照)。
特開平10−108002号公報 特開2002−328440公報
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、画像データの拡大・縮小処理なしで同一記録媒体に複数の画像を記録でき電気系の構成を簡易化できる画像記録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、本発明による画像記録装置は、所定の記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、同一の記録媒体内に複数の画像を画素サイズを切り替えて記録するように構成したことを特徴とする。
この画像記録装置によれば、同一の記録媒体内に複数の画像を画素サイズを切り替えて記録するので、画像データの拡大・縮小処理なしで同一の記録媒体に複数の画像を記録できるので、電気系の構成を簡易化できる。
本発明による別の画像記録装置は、所定の記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、被写体よりも大きい状態の拡大撮影率α(α>1)の拡大撮影及び読み取り画素サイズSにより得られた画像が前記被写体と等倍となるようにS/(α・C)(C:1以上の整数)の画素サイズで記録する画像と、画素サイズSで記録する画像と、を画素サイズを切り替えて同一記録媒体内に形成するように構成したことを特徴とする。
この画像記録装置によれば、拡大撮影による画像データに基づいて同一記録媒体内に、被写体と等倍となるような画素サイズで記録することで等倍画像を記録し、拡大撮影での画素サイズで拡大画像を記録できる。このため、例えば、画像データが医用画像データの場合、同一フィルム内で等倍画像と、診断上の関心領域の拡大画像とを記録でき、診断性能を向上させることができる。
上記各画像記録装置において前記画素サイズを切り替えるとき前記記録媒体上の複数画像間にブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像を形成することが好ましい。
また、前記記録媒体に対しレーザ光を走査しながら露光することで画像記録を行い、前記画素サイズの切り替えは、画素クロック周波数、レーザ走査速度及び副走査ピッチの内の少なくともいずれか1つを変えることで、実現できる。
また、患者を撮影した医用画像データを医用画像生成装置で取得し、前記医用画像データをネットワークを介して画像データとして受信し、前記記録媒体に画像として記録する構成にできる。
本発明の画像記録装置によれば、画像データの拡大・縮小処理なしで同一記録媒体に複数の画像を記録でき電気系の構成を簡易化できる。
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は本実施の形態を示す の図である。
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画像記録装置の要部を示す正面図である。図2は図1の画像記録装置の露光部を概略的に示す図である。
図1に示すように画像記録装置100は、シート状の銀塩感光材料である熱現像感光フィルム(以下、「フィルム」と表す場合もある。)を所定枚数でパッケージした包装体を装填する第1及び第2の装填部11,12と、フィルムを1枚づつ露光・現像のために搬送する搬送部5とを有する供給部110と、供給部110から給送されたフィルムを露光し潜像を形成する露光部120と、潜像を形成されたフィルムを熱現像する熱現像部130と、現像されたフィルムの濃度を測定し濃度情報を得る濃度計200や搬送ローラ144等を含む冷却搬送部150と、を備える。
供給部110の第1及び第2の装填部11,12には、サイズの異なるフィルムをそれぞれ装填することができ、第1の装填部11または第2の装填部12からフィルムが1枚づつ搬送部5、搬送ローラ対139,141により図1の矢印方向(1)に搬送されるようになっている。第1及び第2の装填部11,12のフィルム搬送の切り替えは各搬送部5を制御することで行うことができる。
そして、フィルムは矢印方向(2)に搬送され露光部120で潜像が形成され、次に、搬送ローラ対142,143により矢印方向(3)へ搬送され熱現像部130で潜像が可視像化され、更に矢印方向(4)へ搬送され冷却搬送部150で冷却されてから集積部160へと排出される。このようにして、フィルムFは図1のように集積部160に集積されるようになっている。
また、搬送ローラ対139,141,142,143等は図3のモータ151等により回転駆動され、モータ151は図3のように中央演算装置(CPU)から構成された制御部152で制御される。
次に、露光部について図2を参照して説明する。図2のように、露光部120は、画像信号sに基づき強度変調されたレーザ光Lを、回転多面鏡(ポリゴンミラー)113によって偏向して、フィルムF上を主走査すると共に、フィルムFをレーザ光Lに対して主走査の方向と略直角な方向に相対移動させることにより副走査し、レーザ光Lを用いてフィルムFに潜像を形成するものである。
露光部120のより具体的な構成を以下に述べる。図2において、I/F121(図3参照)からのデジタル信号である画像信号sは、D/A変換器122においてアナログ信号に変換され、変調回路123に入力される。変調回路123は、かかるアナログ信号に基づき、レーザ光源部110aのドライバ124を制御して、レーザ光源部110aから変調されたレーザ光Lを照射させるようになっている。
レーザ光源部110aから照射されたレーザ光Lは、レンズ112を通過し、シリンドリカルレンズ115により上下方向にのみ収束されて、図中矢印A方向にモータ113a(図3)により回転する回転多面鏡(ポリゴンミラー)113に対し、その駆動軸に垂直な線像として入射するようになっている。回転多面鏡113は、レーザ光Lを主走査方向に反射し偏向し、偏向されたレーザ光Lは、2枚のレンズを組み合わせてなるシリンドリカルレンズを含むfθレンズ114を通過した後、光路上に主走査方向に延在して設けられたミラー116で反射されて、副走査のための搬送ローラ対142により、矢印Y方向に搬送され副走査されているフィルムFの被走査面117上を、矢印X方向に繰り返し主走査する。すなわち、レーザ光Lを、フィルムF上の被走査面117の全面にわたって走査する。
レーザ光は、X方向への主走査を始めるとき、図2のように、一端側に配置された水平検出センサ125で検出され、その検出タイミングを基準にして所定位置から走査露光を開始する。即ち、水平検出センサ125でレーザ光を検出すると同期検出信号が発生し、この同期検出信号に基づいて画素クロック信号発生部126(図3)が主走査の制御のための画素クロックの周波数信号を発生する。
fθレンズ114のシリンドリカルレンズは、入射したレーザ光LをフィルムFの被走査面117上に、副走査方向にのみ収束させるものとなっており、また前記fθレンズ114から前記被走査面までの距離は、fθレンズ114全体の焦点距離と等しくなっている。このように、露光部120においては、シリンドリカルレンズを含むfθレンズ114及びミラー116を配設しており、レーザ光Lが回転多面鏡113上で、一旦副走査方向にのみ収束させるようになっているので、回転多面鏡113に面倒れや軸ブレが生じても、フィルムFの被走査面117上において、レーザ光Lの走査位置が副走査方向にずれることがなく、等ピッチの走査線を形成することができるようになっている。回転多面鏡113は、例えばガルバノメータミラー等、その他の光偏光器に比べ走査安定性の点で優れているという利点がある。
以上のようにして、露光時に、露光部120よりレーザ光Lが熱現像感光材料であるフィルムFに対して照射されると、レーザ光Lが照射された領域に、ハロゲン化銀粒子が感光し潜像が形成されることで、フィルムFに画像信号sに基づく潜像が形成される。
熱現像部130は、フィルムFを外周にほぼ密着して保持しつつ加熱可能な加熱部材としての加熱ドラム14を有している。加熱ドラム14は、フィルムFを所定の最低熱現像温度以上に、所定の熱現像時間維持することによって、フィルムFに、上述のようにして形成された潜像を可視画像として形成する機能を有する。ここで、最低熱現像温度とは、フィルムFに形成された潜像が熱現像され始める最低温度のことであり、例えば95℃以上である。一方、熱現像時間とは、フィルムFの潜像を所望の現像特性に現像するために、最低熱現像温度以上に維持するべき時間をいう。なお、フィルムFは、感光性ハロゲン化銀粒子と、有機銀塩と、銀イオン還元剤とを含有し、40℃以下の温度では実質的に熱現像されず、例えば95℃以上の温度で熱現像される。
図1に示すように、加熱ドラム14の外方には、案内部材かつ押圧部材として加熱ドラム14に比べて小径の回転自在の対向ローラ16が複数本設けられており、加熱ドラム14に対して平行に対向するように配置されている。フィルムFは、加熱ドラム14の外周と対向ローラ16との間に進入したときに、所定の力で加熱ドラム14の外周面に対して押圧され、それによりフィルムFを全面的に均一に加熱する。
次に、図1、図2の画像記録装置100の制御系について図3を参照して説明する。図3は、図1、図2の画像記録装置100の制御系及び画像データの流れを示すブロック図である。
図3の制御部152は、中央演算装置(CPU)から構成され、図2の水平検出センサ125から入力する同期検出信号に同期して画素クロック信号を発生する画素クロック信号発生部126、図2のポリゴンミラー113を回転させるモータ113a、露光部120におけるフィルムの図2のY方向への副走査ピッチを可変する搬送ローラ対142を回転駆動するモータ151、及び露光部120等を制御する。
また、図3のように、画像記録装置100は、オペレータがフィルム露光のときの画素サイズやフォーマット等の設定情報等の各種情報を入力可能な入力部127を備える。
制御部152は、1枚のフィルム上に複数画像を形成する場合に、入力部127で入力された設定情報に基づいて副走査ピッチ・ポリゴンミラーの回転数・画素クロック信号の周波数を必要に応じて変えることで各画像毎に画素サイズを切り替えるように制御する。
制御部152が画像記録のときに行う画素サイズの切り替えは、具体的には次のようにして制御され、複数の画素サイズに切り替えることで同一フィルムに等倍画像、縮小画像または拡大画像を形成できる。
(1)モータ113aを制御しポリゴンミラーの回転数を切り替える。
(2)ポリゴンミラーの回転数を切り替えるとともにモータ151を制御しフィルムの副走査ピッチを切り替える。
(3)画素クロック信号発生部126で画素クロック信号の周波数を切り替えるとともに副走査ピッチを切り替える。
(4)ポリゴンミラーの回転数及び画素クロック信号の周波数を切り替える。
(5)ポリゴンミラーの回転数、副走査ピッチ及び画素クロック信号の周波数をそれぞれ切り替る。
なお、画素サイズとは、画像を構成する最小単位である画素のサイズを意味し、上記レーザ光走査では、上述のように副走査ピッチ・レーザ光走査速度(ポリゴンミラーの回転数)・画素クロック信号の周波数を変えることで制御可能であるが、更に、1画素に対する主走査数を変えるようにデータ制御することで制御可能である。
また、制御部152は、上記(1)乃至(5)のいずれかの画素サイズ切り替えの動作中は、画素クロック信号の周波数、ポリゴンミラーの回転数、副走査用のモータが安定せずに正式な画像形成が不可能となるので、切り替え動作中は安定するまでの期間、複数画像間をブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像にするようにダミー信号で露光するように制御する。
また、画像記録装置100は、図3のように、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格に則ったネットワーク303を介して外部の複数の医用画像生成装置301,302と接続されており、医用画像生成装置301,302で取得された複数の医用画像データをネットワーク303を介してI/F部121で受信し、画像記録のため画像信号sとして露光部120に対し出力するようになっている。
医用画像生成装置301,302は、例えば、患者の放射線画像情報が記録された輝尽性蛍光体パネルから放射線画像を読み取るようにしたCR(computed radiography)であるが、他の各種撮影モダリティを用いてもよい。
次に、1枚のフィルム上に複数画像を形成する際に各画像毎に画素サイズを切り替える制御について図4,図5を参照して説明する。
図4は図1の画像記録装置により1枚のフィルムに複数画像がレイアウトされて形成された様子を模式的に示す平面図である。図5は画素サイズが別に設定された場合の図4の変形例を示す図であり、1枚のフィルムに複数画像がレイアウトされて形成された様子を模式的に示す平面図である。なお、図4,図5における数字は各画像の記録時の画素サイズ(μm)である。
図4のように、図3の画像記録装置100が複数の画像データを受信すると、図2の露光部120でレーザ光がフィルムF1に対しX方向へ主走査しY方向へ副走査しながら露光することで、画素サイズ25μmの複数の画像g1,g2,g3を形成してから、次に、画素サイズ50μmの画像g4及び画素サイズ100μmの画像g5を形成する。
図4の場合、レーザ光走査速度(ポリゴンミラーの回転数)及び副走査ピッチを一定の25μmピッチ/走査とし、画素クロック周波数とデータ制御を次のように変えることで画素サイズの切り替えを行う。
即ち、画素サイズ25μmのときは主走査画素クロック周波数がPcl[Hz]でかつ1走査で1画素を記録する。画素サイズ50μmのときは主走査画素クロック周波数がPcl/2でかつ2走査で1画素を記録する。画素サイズ100μmのときは主走査画素クロック周波数がPcl/4でかつ4走査で1画素を記録する。
また、図4において、画素サイズ25μmの複数の画像g1,g2,g3の形成後、画素サイズ50μmの画像g4及び画素サイズ100μmの画像g5の形成前の期間に対応する領域S1を、画素サイズの切り替え後の動作が安定するまで、ダミー信号により露光し、ブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像を形成する。
同様に、画素サイズ50μmの画像g4と画素サイズ100μmの画像g5との間の領域S2を、切り替え後の動作が安定するまで、ダミー信号により露光し、ブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像を形成する。
上述のようにして、フィルムF1に、例えば、等倍の画像g1乃至g3,2倍に拡大された画像g4、及び4倍に拡大された画像g5を画像データの拡大処理や縮小処理をすることなく、画素サイズを変更するだけで形成することができる。なお、各画像における画素サイズは、オペレータが図3の入力部127で指定することができる。
次に、1枚のフィルム上に複数画像を形成する際に画素サイズが図4とは別に設定された場合について図5を参照して説明する。
図5では、図4と同様に、1枚のフィルムF2に画素サイズ25μmの複数の画像g11,g12,g13を形成してから、次に、画素サイズ50μmの画像g14,g15を形成するが、この場合、レーザ走査速度(ポリゴンミラーの回転数)を一定とし、副走査ピッチと画素クロック周波数を次のように変えることで画素サイズを切り替える。
即ち、画素サイズ25μmのときは主走査画素クロック周波数をPcl[Hz]かつ副走査ピッチを25μmとして1画素を記録する。画素サイズ50μmのときは主走査画素クロック周波数をPcl/2かつ副走査ピッチを50μmとして1画素を記録する。
また、図5において、画素サイズ25μmの複数の画像g11,g12,g13の形成後、画素サイズ50μmの画像g14、g15の形成前の期間に対応する領域S10を、切り替え後の動作が安定するまで、ダミー信号により露光し、ブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像を形成する。
上述のようにして、フィルムF2に、例えば、等倍の画像g11乃至g13,及び2倍に拡大された画像g14、画像g15を画像データの拡大処理や縮小処理をすることなく、画素サイズを変更するだけで形成することができる。
以上のように、本実施の形態では、画素サイズを切り替えて画像記録を行うので、縮小・拡大のような画像処理を省くことができ、このため従来のような画像情報を記憶させる記憶手段やフォーマット作成手段及びフォーマット切替手段等の画像形成のための制御手段が必要でなく、電気系の構成を簡略化できる。
また、図4,図5において、画素サイズの切り替えが行われる複数画像間の領域S1,S2,S10にブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像を形成するので、画素サイズの切り替え動作に起因する画像の乱れがフィルムに形成されてしまうことがない。
次に、同一フィルム内で等倍画像と拡大画像とを形成するように画素サイズを切り替える制御について図6を参照して説明する。図6は図1の画像記録装置により1枚のフィルム内に等倍画像と拡大画像とがレイアウトされて形成された様子を模式的に示す平面図である。
図6では、例えば、次のようなPCM撮影による拡大画像データに基づいて等倍の画像及び観察し易くするための拡大画像を1枚のフィルムに記録できるようにしている。なお、PCM撮影は、例えば特開2000−85389公報に基づいて行うことができる。
即ち、PCM撮影による入力画像データにおいて、例えば、画素サイズSが43.75μmであり、被写体よりも大きい状態の拡大撮影率αが1.75であるとき、出力画像は画素サイズS’が次の式で得ることのできる値(25μm)でありかつライフサイズ(等倍)である。
S’=S/(α・C)
=43.75μm/(1.75×1)=25μm
但し、C=1
上述のように、図6において、フィルムF3の領域S21では、被写体よりも大きい状態の拡大撮影率α(α>1)の拡大撮影及び読み取り画素サイズSにより得られた画像が被写体と等倍となるように求めた画素サイズS’で等倍画像g21を形成してから、領域S22に移り、画素サイズをSに切り替えて拡大画像g22を形成する。
即ち、図6の1枚のフィルムF3には、領域S21に画素サイズ25μmで等倍画像g21を形成してから、次に、画像g21に含まれる診断上の関心領域(破線で示す)の拡大画像g22を領域S22に画素サイズ43.75μmで形成するが、この場合、画素クロック周波数を一定にし、レーザ走査速度(ポリゴンミラーの回転数)及び副走査ピッチを次のように変えることで画素サイズを切り替える。
即ち、画素サイズ25μmの等倍画像g21をレーザ走査速度Lvで副走査ピッチを25μmとして形成し、画素サイズ43.75μmの拡大画像g22をレーザ走査速度を1.75×Lvとし、副走査ピッチを43.75μmとして形成する。
また、図6において、画素サイズ25μmの画像g21を領域S21に形成した後、画素サイズ43.75μmの画像g22を形成する間に、領域S20を、画素サイズの切り替え後の動作が安定するまで、ダミー信号により露光し、ブラックボーダ画像を形成する。
以上のように、図6では、PCM撮影のような拡大撮影による画像データに基づき1枚のフィルムでの等倍画像及び拡大画像の記録を簡易に実現でき、同一フィルムで等倍画像で通常の診断を行い、拡大画像で更に関心領域を詳細に診断することが可能となるので、診断性能を向上させることができる。しかも、縮小・拡大のような画像処理が必要なく、このため従来の場合と比べて電気系の構成を簡略化できる。また、拡大または縮小の処理によっては整数倍補間以外となって記録画像の画質が劣化してしまうこともない。
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、図4,図5,図6における、複数画像のレイアウトや各画像に設定した画素サイズは、例として示したものであり、他のレイアウトや他に設定した画素サイズであってもよいことは勿論である。また、画素サイズの設定の仕方も適宜変更できる。
また、図3の医用画像生成装置301,302は、CR以外の撮影モダリティであってもよく、例えば、X線フラットパネルディテクタを用いた放射線画像撮影装置、CT(computed tomography:コンピュータ断層撮影装置) 、MRI(magnetic resonance imaging:核磁気共鳴映像装置)、DR(digital radiography:デジタルラジオグラフィー)、US(ultrasound:超音波診断装置)などの医用画像生成装置であってもよい。
本実施の形態による画像記録装置の要部を示す正面図である。 図1の画像記録装置の露光部を概略的に示す図である。 図1、図2の画像記録装置100の制御系及び画像データの流れを示すブロック図である。 図1の画像記録装置により1枚のフィルムに複数画像がレイアウトされて形成された様子を模式的に示す平面図である。 画素サイズが別に設定された場合の図4の変形例を示す図であり、1枚のフィルムに複数画像がレイアウトされて形成された様子を模式的に示す平面図である。 図1の画像記録装置により1枚のフィルム内に等倍画像と拡大画像とがレイアウトされて形成された様子を模式的に示す平面図である。
符号の説明
100 画像記録装置
113 回転多面鏡、ポリゴンミラー
113a モータ
120 露光部
125 水平検出センサ
126 画素クロック信号発生部
130 熱現像部
142 搬送ローラ対
151 モータ
152 制御部
301,302 医用画像生成装置
303 ネットワーク
F フィルム(記録媒体)
F1〜F3 フィルム
L レーザ光
g1〜g5 複数の画像
g11〜g15 複数の画像
g21 等倍画像
g22 拡大画像

Claims (5)

  1. 所定の記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、
    同一の記録媒体内に複数の画像を画素サイズを切り替えて記録するように構成したことを特徴とする画像記録装置。
  2. 所定の記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、
    被写体よりも大きい状態の拡大撮影率α(α>1)の拡大撮影及び読み取り画素サイズSにより得られた画像が前記被写体と等倍となるようにS/(α・C)(C:1以上の整数)の画素サイズで記録する画像と、画素サイズSで記録する画像と、を画素サイズを切り替えて同一記録媒体内に形成するように構成したことを特徴とする画像記録装置。
  3. 前記画素サイズを切り替えるとき前記記録媒体上の複数画像間にブラックボーダ画像またはクリアボーダ画像を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の画像記録装置。
  4. 前記記録媒体に対しレーザ光を走査しながら露光することで画像記録を行い、前記画素サイズの切り替えは、画素クロック周波数、レーザ走査速度及び副走査ピッチの内の少なくともいずれか1つを変えることを特徴とする請求項1,2または3に記載の画像記録装置。
  5. 患者を撮影した医用画像データを医用画像生成装置で取得し、前記医用画像データをネットワークを介して画像データとして受信し、前記記録媒体に画像として記録することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像記録装置。

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