(57)【要約】      （修正有）【課題】インクの沈降状況に応じた適切な攪拌条件を設定する。【解決手段】インクタンクの製造時期に応じて攪拌条件を決定する攪拌条件決定シーケンスを有する。例えば、顔料Ｃｙａｎインクのインクタンクの製造から経過時間がＭヶ月以上経過しているかどうか判断し（Ｓ３０）、顔料Ｃｙａｎインクの沈降状況の程度を表す値Ａを決定する（Ｓ３１、３２）。沈降状況の程度は、数字が大きいほど顔料が沈降しやすいことを表し、数字が大きいほど攪拌回数が多くなるよう攪拌回数が決定される。これにより、個々のインクタンクに対し、適切な攪拌条件を用いて攪拌を行うため、過度な攪拌をすることなく高品質な画像を得ることができる。【選択図】図９
2010111092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクから供給されたインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクタンク内のインクを攪拌するための攪拌手段と、
前記インクタンクを装置本体に装着後の攪拌条件を決める攪拌条件決定部とを備え、
前記攪拌条件決定部は、前記インクタンクの製造時期から装着までの経過時間に関する情報に基づいて前記攪拌条件を決定することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記攪拌条件は、攪拌を行う時間間隔、攪拌回数、攪拌を行う時間、攪拌速度、攪拌加速度のうち少なくとも一つの条件を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記攪拌条件決定部は、記録動作終了時の攪拌条件と記録動作命令待機時の攪拌条件を決定することを特徴とする請求項１および２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記攪拌条件は、前記情報が示す経過時間が長いほど、前記攪拌を行う時間間隔を短くすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記攪拌条件は、前記情報が示す経過時間が長いほど、前記攪拌回数を多くすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
インクタンクから供給されたインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置とインクジェット記録装置を制御するためのホスト装置とを含むインクジェット記録システムであって、
前記インクタンク内のインクを攪拌するための攪拌手段と、
前記インクタンクを装置本体に装着後の攪拌条件を決める攪拌条件決定部とを備え、
前記攪拌条件決定部は、前記インクタンクの製造時期から装着までの経過時間に関する情報に基づいて前記攪拌条件を決定することを特徴とするインクジェット記録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンク内のインクを攪拌するための攪拌手段を有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インクジェットヘッド（記録ヘッド）に設けられた微細な吐出口からインク滴を飛翔させ、そのインク滴を記録媒体に着弾させることにより記録を行う。従来、インクジェット記録に使用されるインクには、主に、色材として染料を用いる染料インクが使用されてきた。
【０００３】
一方、染料に比べて耐光性や耐候性に優れた顔料を色材として用いた顔料インクも実用化されている。顔料はインク中で溶解せずに分散しているため、顔料インクは顔料粒子がインク中で沈降しやすいという性質がある。顔料インクが収容されたインクタンクが長期間放置された場合、インクタンク内では顔料粒子が徐々に沈降し、インクタンク底部に顔料濃度が高く色が濃い層（以下、沈降インクと呼ぶ）が生じる。このインクタンクを用いて記録を行うと、沈降インクにより記録画像に濃度の異なる領域ができ、濃度ムラが発生する。
【０００４】
このような顔料インクの沈降を抑制するために、インクタンク内部に備えた攪拌手段によって定期的にインクを攪拌する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１には、インクタンク内部に移動体を備え、沈降が生じる期間より短い間隔で定期的に印字動作前に移動体を動かし沈降インクを攪拌し、濃度ムラによる画質低下を軽減する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−３０９２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、定期的な攪拌では、沈降が生じても攪拌が行われない場合や、過度な攪拌が行われる場合がある。以下このことについて説明する。
【０００７】
上述のような顔料の沈降は、インクタンクがインクジェット記録装置に装着後に放置された場合だけでなく、インクタンクが製造されてからインクジェット記録装置に装着されるまでの間にも生じる。
【０００８】
顔料インクをインクタンクに注入してから時間が経過すると、顔料粒子が凝集して粒径が大きい顔料粒子が発生し、これが沈降する。図１１は、製造されてから１ヶ月および２ヶ月経過したインクタンク内に発生した粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数を示している。これにより、インクタンク製造日時から時間が経過する程、粗大粒子が増加していることがわかる。つまり、インクタンク内に注入されてから時間が経過した顔料インクは、インクタンク内に注入された直後の顔料粒子よりも一定以上の粒径の大きな顔料粒子が多く存在している。粒径の大きな粒子は粒径の小さい粒子よりも沈降速度が速いため、粒径の大きな顔料粒子が多い程、顔料粒子の沈降により画質に影響を与えるレベルの顔料濃度領域が生じるまでの時間が短くなる。
【０００９】
また、大きな顔料粒子が生じると、機械的な攪拌を行っても沈降速度は元に戻らないことが実験的にわかっている。顔料インクをインクタンクに注入してからの経過時間が長いインクタンクは、経過時間が短いインクタンクに比べて、沈降した顔料粒子を攪拌しても画質劣化が生じるまでの時間が短い。
【００１０】
このように、インクタンクの製造からの経過時間によって顔料インクの沈降速度が異なるため、特許文献１のように定期的な攪拌を行う構成では、沈降が生じても攪拌が行われない場合や過度な攪拌が行われる場合が生じてしまう。
【００１１】
本発明は、個々のインクタンクの沈降状況に応じた攪拌条件を設定することにより、過度な攪拌を行うことなく、高品質な記録画像を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明はこの点に鑑みてなされたもので、インクタンクから供給されたインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクタンク内のインクを攪拌するための攪拌手段と、前記インクタンクを装置本体に装着後の攪拌条件を決める攪拌条件決定部とを備え、前記攪拌条件決定部は、前記インクタンクの製造時期から装着までの経過時間に関する情報に基づいて前記攪拌条件を決定することを特徴とする。
【００１３】
また、他の本発明は、インクタンクから供給されたインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置とインクジェット記録装置を制御するためのホスト装置とを含むインクジェット記録システムにおいて、前記インクタンク内のインクを攪拌するための攪拌手段と、前記インクタンクを装置本体に装着後の攪拌条件を決める攪拌条件決定部とを備え、前記攪拌条件決定部は、前記インクタンクの製造時期から装着までの経過時間に関する情報に基づいて前記攪拌条件を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、個々のインクタンクの沈降状況に応じた攪拌条件を設定することにより、過度な攪拌を行うことなく、高品質な記録画像を得ることを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
＜インクジェット記録装置＞
図１は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置本体を、その外装部を取り外して内部機構を露出させた状態で示す斜視図である。本実施形態における記録装置本体は、給紙部、用紙搬送部、排紙部、キャリッジ部、クリーニング部および外装部などから構成される。
【００１７】
給紙部は、圧板Ｍ２０１０上に積載された記録媒体を１枚ずつ分離して記録部へと送給する。用紙搬送部は、送給された記録媒体を記録ヘッドによる記録領域に向けて挟持搬送する搬送ローラＭ３０６０とこれに対向して設けられたピンチローラＭ３０７０とからなるローラ対、搬送ローラＭ３０６０の駆動源となる搬送モータＥ０００２などを有する。
【００１８】
排紙部は、記録媒体を記録領域から排紙させるための排紙ローラＭ３１００およびこれと協働する図示しない複数の拍車ローラ等を有する。
【００１９】
キャリッジ部は、カートリッジＨ１０００およびインクタンクＨ１９００を搭載可能なキャリッジＭ４０００である。キャリッジＭ４０００は、ガイドシャフトＭ４０２０およびガイドレールＭ１０１１によって支持され、ガイドシャフトＭ４０２０は、記録媒体の搬送方向（図のＹ方向）と直交した方向（図のＸ方向）にキャリッジＭ４０００を案内支持している。キャリッジＭ４０００は、シャーシＭ１０１０に取り付けられたキャリッジモータＥ０００１の駆動力により、２つのプーリＭ４０４２によって張架されたタイミングベルトＭ４０４１を介してＸ方向に往復移動する。
【００２０】
後述の記録ヘッドＨ１００１（図２参照）が記録を行う領域には、搬送されてきた記録媒体を下部から支え、記録媒体表面と記録ヘッドの吐出口面との距離が一定に保たれるように、プラテンＭ３０４０が配備されている。
【００２１】
上記構成において記録媒体に画像を記録する場合、Ｙ方向への記録位置は、搬送ローラＭ３０６０およびピンチローラＭ３０７０からなるローラ対が、記録媒体を搬送することによって位置決めする。また、キャリッジモータＥ０００１によりキャリッジＭ４０００をＸ方向に移動させて、記録ヘッドＨ１００１の位置決めを行う。位置決めされた記録ヘッドＨ１００１は、電気制御基板Ｅ００１４からの記録信号に従って、記録媒体に対してインクを吐出する。本実施形態の記録装置においては、記録ヘッドＨ１００１が記録を行いながらキャリッジＭ４０００がＸ方向に移動する記録走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体がＹ方向に搬送される搬送動作とを間欠的に繰り返すことにより、記録媒体上に画像記録を行う。
【００２２】
クリーニング部は、吸引時や非記録時に記録ヘッドＨ１００１の吐出口面を覆う不図示のキャップを有し、記録ヘッドの回復動作を行う。本実施形態における回復動作として、吸引と予備吐出があげられる。吸引は、キャップが記録ヘッドＨ１００１の吐出口面を覆った後、吸引モータＭ５０００により記録ヘッドのノズルからインクを引き出してインクタンク内のインクを排出する。また、予備吐出は、キャップ内にインクを吐出することにより行われる。なお、キャップとは別に予備吐出受け手段を設け、この予備吐出受け手段にインクを吐出して予備吐出を行っても良い。
【００２３】
＜記録ヘッド及びインクタンク＞
図２は、本実施形態のカートリッジＨ１０００の構成を説明するための斜視図である。
【００２４】
本実施形態におけるカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１、インクタンクＨ１９００、インクタンク搭載手段およびインクタンクＨ１９００から記録ヘッドへのインク供給手段を有している。そして、カートリッジＨ１０００は、キャリッジＭ４０００に着脱可能に搭載される。それぞれのインクタンクＨ１９００には、インク沈降状況に関する情報として、インクタンクの製造時期に関する情報を記録したＲＯＭ（Ｈ１００２）が設けられている。なお、インクタンクの製造時期に関する情報とは、インクタンクが製造された年月日を示す情報であってもよいし、インクタンク内にインクが注入された時期を示す情報であってもよい。また、インクタンクＨ１９００のうち少なくとも１つには顔料インクが含まれている。
【００２５】
図３はインクタンクＨ１９００の内部構成を示している。インクタンクＨ１９００は、図のＡ方向でキャリッジＭ４０００に取り付けられる。キャリッジＭ４０００の走査方向は紙面に垂直方向であり、この方向に往復動作可能な攪拌板２０Ａ、２０ＢがインクタンクＨ１９００の内部に取り付けられている。攪拌動作はキャリッジＭ４０００の往復走査に伴う攪拌板２０Ａ，２０Ｂの往復動作を繰り返すことにより行われる。
【００２６】
本実施形態では、カートリッジＨ１０００がキャリッジＭ４０００に搭載される形態であるが、図４に示すようにインクタンク３０２が据え置きで供給管３０１によって記録ヘッド３００にインクが供給される形態を用いてもよい。また、図４では攪拌板３０３をインクタンク３０２の外部から往復動作させ攪拌させる形態を示しているが、攪拌形態としては外部磁場により回転する回転子により攪拌する形態やインクタンク３０２内に循環構成を持ち循環により攪拌する形態を用いてもよい。
【００２７】
また、図２において、少なくとも１つが顔料インクである複数色のインクタンクを搭載しているが、本発明はそれに限定するものではなく、例えば単色の顔料インクであってもよい。
【００２８】
＜インクジェット記録装置の制御系の構成＞
図５は、本実施形態のインクジェット記録装置とホスト装置を含むインクジェット記録システムの制御構成を説明するためのブロック図である。
【００２９】
２００は、装置内の各機構からの情報を取得したりコマンドを送信したりすることによって、装置全体の制御を司るコントローラ（制御部）である。コントローラ２００にはＣＰＵ２０１のほか、各種プログラムを格納するＲＯＭ２０３や、ＣＰＵ２０１の作業用の領域として使用されるＲＡＭ２０５が備えられている。このコントローラ２００は、ＲＯＭ２０３に格納された攪拌条件決定テーブルと、インクタンクの製造時期に関する情報を利用して、攪拌条件を決定するための攪拌条件決定部として機能する。
【００３０】
記録装置本体の外部に接続されたホスト装置２１０は、画像データの供給源として機能する他、画像データの作成、処理等を行ったり、記録装置を制御したりするコンピュータの形態が好ましい。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１２を介してコントローラ２００との間で送受信される。本実施形態の記録装置において、ホスト装置２１０からコントローラ２００へ送信される画像データは６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ；参考値）の多値信号であり、記録ヘッドＨ１００１が記録媒体に記録する記録データは、１２００ｄｐｉの２値信号である。すなわち、コントローラ２００は、記録を実行する際、６００ｐｐｉの多値信号を１２００ｄｐｉの２値信号に変換する。
【００３１】
ヘッドドライバ２４０は、２値の記録データに応じて記録ヘッドＨ１００１の電気熱変換体（吐出ヒータ）２５を駆動するためのドライバである。キャリッジモータドライバ２５０は、キャリッジＭ４０００を移動するキャリッジモータＥ０００１を駆動するためのドライバであり、搬送モータドライバ２７０は、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送モータＥ０００２を駆動するためのドライバである。
【００３２】
また、記録装置にはタイマー２８０が設けられており、記録動作命令待機時間や前回攪拌動作からの経過時間が計測可能になっている。
【００３３】
なお、本実施形態では、記録装置内のコントローラ２００が攪拌条件決定部として機能しているが、本発明はこれに限られるものではなく、ホスト装置２１０のプリンタドライバが攪拌条件決定部として機能する形態であってもよい。
【００３４】
＜攪拌タイミング＞
次に、本実施形態で攪拌を行うタイミングについて説明する。インクの攪拌は、インクタンクの装着後、記録動作終了時と記録命令待機時のタイミングで行われる。
【００３５】
本実施形態では、記録動作終了後、所定の待機時間内に記録が行われなかった場合、後述する図１０（Ａ）に示される攪拌条件決定テーブルに基づいて攪拌を行う。この記録動作終了時に行われる攪拌条件決定シーケンスを図６を用いて説明する。その後、記録動作命令の待機状態に入り、図１０（Ｂ）に示される攪拌条件決定テーブルに基づいて攪拌を行う。この記録命令待機時に行われる攪拌条件決定シーケンスを図７を用いて説明する。
【００３６】
まず、図６において、記録動作終了後、記録動作命令の有無を判断し（Ｓ１）、記録動作命令がない時間に相当する待機時間を計測する（Ｓ２）。所定の待機時間内に記録動作命令が入力された場合、このシーケンスを終了し、再度記録動作を開始する。記録動作命令が入力されずに所定の待機時間が経過した場合、前回攪拌動作からの経過時間を算出する（Ｓ３）。そして、攪拌条件決定テーブル（図１０（Ａ）参照）とＳ３で算出した経過時間に基づいて攪拌回数を決定し（Ｓ４）、攪拌を行う（Ｓ５）。攪拌後、記録ヘッドの吐出口面をキャップで覆うキャップクローズ動作を行い、シーケンスを終了する（Ｓ６）。この後、装置は記録命令待機状態に移行する。
【００３７】
このようにして、図６のキャップクローズ動作が終了すると、図７の省電力モードに移行する（Ｓ１０）。記録動作命令の有無を判断し（Ｓ１１）、記録動作命令が有った場合はこのシーケンスを終了する。記録動作命令が無い場合は、前回攪拌からの経過時間が所定時間を超えているかどうかを判断する（Ｓ１２）。所定時間を経過した場合には、通常電力モードに移行し（Ｓ１３）、キャップオープン動作を行う（Ｓ１４）。その後、先に決定した条件０か条件１に対応する攪拌条件決定テーブル（図１０（Ｂ）参照）に基づいて攪拌を行う間隔を決定し、攪拌を行う（Ｓ１５）。攪拌後、再度キャップクローズ動作を行い（Ｓ１６）、シーケンスの初め（Ｓ１０）に戻る。
【００３８】
＜攪拌条件決定シーケンス＞
以上説明した構成のインクジェット記録装置を用い、本実施形態の特徴であるインクタンクの製造時期を示す情報に基づいて攪拌条件を決定するシーケンスを説明する。攪拌条件は、インクタンクの交換時など装置本体に装着される際、攪拌条件決定部によって決定される。このとき、インクタンクのＲＯＭに記憶された、インクタンクの製造時期に関する情報に基づき、前述の記録動作終了時と記録命令待機時の攪拌条件がそれぞれ決定される。
【００３９】
以下、顔料インクとして顔料Ｃｙａｎ、顔料Ｍａｇｅｎｔａを用いた場合について説明する。図８において、攪拌条件決定シーケンスが実行されると、まず、図９に示される沈降状況情報読み取りシーケンス（Ｓ２０）が行われる。顔料インクの種類によって沈降し易さが異なるため、本実施形態では、図９に示すようにそれぞれの顔料インクに対して個別に沈降の程度を判定するための閾値を設けている。
【００４０】
図９において、顔料Ｃｙａｎインクのインクタンクの製造からの経過時間がＭヶ月以上経過しているかどうか判断し（Ｓ３０）、顔料Ｃｙａｎインクの沈降状況の程度を表す値Ａを決定する（Ｓ３１、３２）。沈降状況の程度は、数字が大きいほど顔料が沈降しやすく、攪拌してから濃度ムラが生じるまでの時間が短いこと（以下、沈降状況の程度が悪いと表現する）を表している。次に、顔料Ｍａｇｅｎｔａインクのインクタンクの製造からの経過時間がＮヶ月以上経過しているかを判断する（Ｓ３３）。そして、沈降状況の程度を判定して値Ｂを決定する（Ｓ３４、Ｓ３５）。そして、最も沈降状況の程度が悪いインクタンクに攪拌条件を合わせるため、値Ａ，Ｂの最大値を攪拌条件Ｊの値として決定する（Ｓ３６）。
【００４１】
図９で攪拌条件Ｊ値が決定し、図８の沈降状況情報読み取りシーケンス（Ｓ２０）が終了すると、Ｊ値が０か１かの判定を行い（Ｓ２１）、攪拌条件０もしくは攪拌条件１の値を決定し、終了する（Ｓ２２、２３）。
【００４２】
こうして決定される攪拌条件は、攪拌条件決定テーブルにおいて詳細な条件が設定されている。この攪拌条件決定テーブルについて図１０を用いて説明する。
【００４３】
まず、前述のように攪拌を行うタイミングは記録動作終了時と記録命令待機時である。本例では、攪拌を最適に行うためのパラメータとして、前回攪拌からの経過時間と攪拌回数という２つのパラメータを用いている。
【００４４】
記録動作終了時においては、図１０（Ａ）に示されるように、攪拌条件０では前回攪拌からの経過時間が７２時間までは３０回、７２〜１４４時間までは６０回、１４４〜２１６時間までは１２０回、２１６時間以上は２４０回の攪拌が行われる。一方、攪拌条件１では前回攪拌からの経過時間が４８時間までは６０回、４８〜９６時間までは１２０回、９６時間以上は２４０回の攪拌が行われる。このように、インクタンクの製造時期からの経過時間が長く、沈降状況が悪いほど、つまり攪拌条件１の方が攪拌条件０よりも短い経過時間で攪拌回数が多くなるように設定されている。
【００４５】
記録命令待機時においては、図１０（Ｂ）に示されるように、攪拌条件０では２１６時間ごとに２４０回、攪拌条件１では９６時間ごとに２４０回の攪拌が行われる。この場合も、図１０（Ａ）と同様に、沈降状況が悪い攪拌条件１の方が攪拌条件０よりも短い時間間隔で攪拌が行われるように設定されている。
【００４６】
＜その他の実施形態＞
上述した実施形態では、攪拌条件として攪拌回数及び攪拌を行う時間間隔を設定したが、設定する条件はこれに限られるものではなく、攪拌効果を変化させることができる条件であればよい。例えば、攪拌条件として、攪拌時間や攪拌速度・攪拌加速度等を設定してもよい。すなわち、沈降状況の程度が悪い程、攪拌時間を長くし、あるいは攪拌速度・攪拌加速度を大きくすることにより、沈降状況に応じた攪拌条件が設定可能となる。
【００４７】
また、上述した実施形態では、インクタンクの製造時期に関する情報に応じて設定される攪拌条件として攪拌回数及び攪拌を行う時間間隔の２つを設定したが、いずれか一方だけを設定してもよい。要するに、インクタンクの製造時期に関する情報に応じて設定される攪拌条件としては、攪拌を行う時間間隔、攪拌回数、攪拌を行う時間、攪拌速度、攪拌加速度のうち、少なくとも一つの条件を含めばよい。
【００４８】
また、図９における沈降状況情報読み取りシーケンスでは、インクタンクの沈降状況判定を行うための製造からの経過時間の閾値を１つしか設けていないが、閾値は複数設定することも可能である。複数の閾値を設定することにより、３種類以上の攪拌条件を設定することも可能である。
【００４９】
本実施形態では、インクタンクの製造時期に関する情報はインクタンクのＲＯＭに記憶されているが、本発明はこれに限られるものではない。本発明では、製造時期に関する情報を取得できればよく、ホストコンピュータから上記情報を取得したり、ユーザーが直接上記情報を入力するような形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態で適用するインクジェット記録装置を、その外装部を取り外して内部機構を露出させた状態で示す斜視図である。
【図２】カートリッジの構成を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の実施形態で適用するインクタンクの内部構成を説明するための斜視図である。
【図４】カートリッジ据え置き型のインクジェット記録装置の概略図である。
【図５】本発明の実施形態で適用するインクジェット記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。
【図６】本発明の実施形態で適用する印字時の攪拌タイミングを説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態で適用する印字待機時の攪拌タイミングを説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態で適用する攪拌条件決定シーケンスを説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態で適用する沈降状況読み取りシーケンスを説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態で適用する攪拌条件決定テーブルである。
【図１１】インクタンク製造日時から時間が経過するに従い粒径の大きな粗大粒子数が増加することを説明するグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
Ｅ０２０１  ＣＰＵ
Ｅ０２０２  ＲＯＭ
Ｈ１０００  カートリッジ
Ｈ１００１  記録ヘッド
Ｈ１９００  インクタンク
Ｈ１９０１  ＲＯＭ
Ｍ４０００  キャリッジ
【図１】
2010111092.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010111092.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010111092.tif 000012
【図１１】
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