(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が収容された液体カートリッジを着脱可能な液体吐出装置であって、
前記液体カートリッジは、
当該液体カートリッジの前記液体吐出装置への装着の際に移動する移動体と、
前記移動体を検知するセンサと、を有し、
前記液体吐出装置は、
前記液体カートリッジが装着される装着部と、
前記装着部に装着された前記液体カートリッジから供給される液体を吐出する吐出部と、
前記センサの異常の有無を判断する異常判断手段と、を備え、
前記異常判断手段は、前記液体カートリッジが前記装着部に装着され始めた後、且つ、前記移動体が前記移動を開始する前に、前記判断を行うことを特徴とする、液体吐出装置。
【請求項２】
前記液体カートリッジは、
液体を収容する液体収容室と、
前記液体収容室に連通し、前記液体が流れる流路と、を有し、
前記移動体は、前記流路内において移動可能であり、当該移動によって前記流路の内部を流れる液体の流量を調整するバルブであることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記液体カートリッジは、前記流路の出口を塞ぐように圧縮状態で設けられた弾性を有する栓を有し、
前記液体吐出装置は、前記装着部に設けられ且つ前記吐出部に連通する中空部材を備え、
前記異常判断手段は、前記中空部材が前記栓に挿入される前に、前記判断を行うことを特徴とする、請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記センサが、入力された磁場を電気信号に変換して出力する第１磁場検出手段であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記液体カートリッジが、磁場を発生させる第１磁場発生手段をさらに有することを特徴とする、請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記異常判断手段が、前記第１磁場検出手段と対向可能であり且つ磁場を発生させる第２磁場発生手段を含むことを特徴とする、請求項４又は５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記液体カートリッジが前記装着部に装着され始めた後、且つ、前記移動体が前記移動を開始する前に、前記第１磁場発生手段の異常の有無を判断する第２異常判断手段であって、前記第１磁場発生手段と対向可能であり且つ入力された磁場を電気信号に変換して出力する第２磁場検出手段を含む、第２異常判断手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記異常判断手段が前記判断を行う前に、前記異常判断手段の異常の有無を判断する判断手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記判断手段は、前記異常判断手段の構成要素を用いて前記判断を行うことを特徴とする、請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記異常判断手段は、前記センサからの出力値を計測する計測手段を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記異常判断手段は、前記センサに信号を入力する入力手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記装着部において移動可能であり、当該移動によって、前記液体カートリッジと接触して当該液体カートリッジを前記装着部の第１位置で停止させる停止位置と、前記停止を解除する解除位置とを選択的に取り得るストッパと、
前記異常判断手段による判断が終了するまで、前記ストッパを前記停止位置に維持し、前記異常判断手段による判断が終了した後、前記ストッパを前記解除位置に移動させる、ストッパ制御手段と、をさらに備え、
前記液体カートリッジは、前記ストッパが前記停止位置から前記解除位置に移動した後、前記第１位置よりも前記装着部への装着方向下流側の第２位置に移動可能であり、
前記液体カートリッジが前記第１位置から前記第２位置に移動する際に、前記移動体が前記移動をすることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記装着部に設けられ且つ前記吐出部に連通する中空部材と、
前記中空部材を前記装着部において移動させる移動手段であって、前記異常判断手段による判断が終了するまで、前記中空部材を、前記液体カートリッジから離隔した離隔位置に維持し、前記異常判断手段による判断が終了した後、前記中空部材を、前記液体カートリッジに挿入され且つ前記移動体を移動させる挿入位置に移動させる、移動手段と、をさらに備えたことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置は、液体が収容された液体カートリッジを着脱可能であり、装着された液体カートリッジから供給される液体を吐出する吐出部を有する。
液体カートリッジにおいて、当該液体カートリッジの液体吐出装置への装着の際に移動する移動体をセンサで検知する技術が知られている。例えば特許文献１によると、移動体（回転子８）の回転量をセンサ（磁気センサ）で検知し、回転量に基づいてカートリッジ内のインク残量が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８６１２３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のようにセンサを用いる構成において、当該センサに異常がある場合、移動体を正確に検知することができず、種々の問題（液体吐出装置において、吐出不良が生じたり、所望のタイミングで吐出動作に移行できない等の問題）が生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、液体カートリッジのセンサの異常に伴う上記のような問題を回避することができる液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の観点によると、液体が収容された液体カートリッジを着脱可能な液体吐出装置であって、前記液体カートリッジは、当該液体カートリッジの前記液体吐出装置への装着の際に移動する移動体と、前記移動体を検知するセンサと、を有し、前記液体吐出装置は、前記液体カートリッジが装着される装着部と、前記装着部に装着された前記液体カートリッジから供給される液体を吐出する吐出部と、前記センサの異常の有無を判断する異常判断手段と、を備え、前記異常判断手段は、前記液体カートリッジが前記装着部に装着され始めた後、且つ、前記移動体が前記移動を開始する前に、前記判断を行うことを特徴とする、液体吐出装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、移動体が移動を開始する前にセンサの異常の有無を判断することで、センサの異常に伴う問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット式プリンタを示す外観斜視図である。
【図２】プリンタの内部を示す概略側面図である。
【図３】プリンタに着脱可能なインクカートリッジを示す斜視図である。
【図４】カートリッジの内部を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す領域Ｖの部分断面図であり、（ａ）はプリンタの中空針が栓に挿入されておらず且つバルブが閉状態にあるとき、（ｂ）はプリンタの中空針が栓に挿入され且つバルブが開状態にあるときの図である。
【図６】図５（ａ）に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】カートリッジがプリンタに装着される過程を示す概略部分断面図である。
【図８】カートリッジ及びプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】カートリッジがプリンタに装着される際にプリンタのコントローラが実行する制御内容を示すフロー図である。
【図１０】バルブの移動量とカートリッジのホール素子からの出力値との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るインクジェット式プリンタにカートリッジが装着される過程を示す概略図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るインクジェット式プリンタのコントローラが実行する、カートリッジのセンサの異常判断ステップのサブルーチンを示すフロー図である。
【図１３】光センサへの入力値と光センサからの出力値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
先ず、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１１】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの正面（図１の紙面左手前側の面）には、上から順に、３つの開口１０ｄ，１０ｂ，１０ｃが形成されている。開口１０ｂは給紙ユニット１ｂ、開口１０ｃはインクユニット１ｃをそれぞれ筐体１ａ内部に挿入するためのものである。開口１０ｄには、下端の水平軸を支点として開閉可能な扉１ｄが嵌め込まれている。扉１ｄは、筐体１ａの主走査方向（筐体１ａの正面と直交する方向）に関して、搬送ユニット２１（図２参照）と対向配置されている。
【００１２】
次いで、図２を参照し、プリンタ１の内部構成について説明する。
【００１３】
筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、及び、プリンタ１各部の動作を制御するコントローラ１００が配置されている。空間Ｂ，Ｃにはそれぞれ、給紙ユニット１ｂ及びインクユニット１ｃが配置される。プリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、図２に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。
【００１４】
コントローラ１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加え、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、Ｉ／Ｆ（Interface）等を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。コントローラ１００は、Ｉ／Ｆを介して、カートリッジ４０のセンサユニット７０とのデータ送受信、外部装置（プリンタ１に接続されたＰＣ等）とのデータ送受信等を行う。
【００１５】
給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有する。このうち、給紙トレイ２３が、筐体１ａに対して主走査方向に着脱可能となっている。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラ２５は、コントローラ１００による制御の下、給紙モータ１２５（図８参照）の駆動により回転し、給紙トレイ２３の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２１へと送られる。
【００１６】
搬送ユニット２１は、２つのベルトローラ６，７、及び、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８を有する。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、コントローラ１００による制御の下、その軸に接続された搬送モータ１２７（図８参照）の駆動により回転し、図２中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図２中時計回りに回転する。
【００１７】
搬送ベルト８のループ内には、４つのヘッド２と対向するように、直方体形状のプラテン１９が配置されている。搬送ベルト８の上側ループは、搬送ベルト８の外周面８ａが４つのヘッド２の下面（インクを吐出する吐出口が多数形成された吐出面）２ａと所定距離離隔しつつ下面２ａと平行に延在するよう、内周面側からプラテン１９により支持されている。
【００１８】
搬送ベルト８の外周面８ａには、弱粘着性のシリコン層が形成されている。給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１へと送られてきた用紙Ｐは、押さえローラ４によって搬送ベルト８の外周面８ａに押え付けられた後、粘着力によって外周面８ａに保持されつつ、黒塗り矢印に沿って副走査方向に搬送されていく。
【００１９】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向である。主走査方向とは、副走査方向に直交し且つ水平面に平行な方向である。
【００２０】
用紙Ｐが４つのヘッド２の直ぐ下方を通過する際に、コントローラ１００による制御の下、各ヘッド２が駆動し、各ヘッド２の下面２ａから用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出されることで、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。そして用紙Ｐは、剥離プレート５によって搬送ベルト８の外周面８ａから剥離され、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ上方に搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。各送りローラ対２８の一方のローラは、コントローラ１００による制御の下、送りモータ１２８（図８参照）の駆動により回転する。
【００２１】
ヘッド２は、主走査方向（図１の紙面に直交する方向）に長尺なライン式であり、略直方体の外形形状を有する。４つのヘッド２は、副走査方向に所定ピッチで並び、フレーム３を介して筐体１ａに支持されている。各ヘッド２において、上面には、可撓性チューブが取り付けられるジョイントが設けられ、下面２ａには、多数の吐出口が形成され、内部には、チューブ及びジョイントを介して対応するインクカートリッジ４０から供給されたインクが吐出口に至るまでのインク流路が形成されている。
【００２２】
インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで配置された４つのインクカートリッジ４０を有する。図２中最も左方のカートリッジ４０は、ブラックのインクを貯留しており、残り３つのカートリッジ４０よりも、副走査方向のサイズ及びインク容量が大きい。残り３つのカートリッジ４０は、それぞれマゼンタ、シアン、イエローのインクを貯留しており、副走査方向のサイズ及びインク容量が同じである。各カートリッジ４０に貯留されたインクは、チューブ及びジョイントを介して、対応するヘッド２に供給される。
【００２３】
トレイ３５は、内部にカートリッジ４０が配置された状態で、筐体１ａに対して主走査方向に着脱可能である。したがって、プリンタ１のユーザは、トレイ３５を筐体１ａから取り出した状態で、トレイ３５内の４つのカートリッジ４０を選択的に交換することができる。
【００２４】
次いで、図３〜図６を参照し、カートリッジ４０の構成について説明する。なお、トレイ３５内に配置される４つのカートリッジ４０は、上述のようにブラックインクのカートリッジが他の色のカートリッジよりも副走査方向のサイズ及びインク容量が大きいことを除き、いずれも同じ構成である。
【００２５】
カートリッジ４０は、直方体形状の筐体４１（図３及び図４参照）、筐体４１の内部に配置されたリザーバ４２（図４参照）、リザーバ４２に収容されたインクを外部（ヘッド２）に排出するための排出路４３ａ（図５参照）を画定する排出管４３、排出路４３ａに設けられた栓５０及びバルブ６０（図５参照）、センサユニット７０（図５参照）、並びに、接点１４２及び電力入力部１４７（図３、図４及び図８参照）を有する。
【００２６】
筐体４１は、図４に示すように、内部に２つの部屋４１ａ，４１ｂが形成されるように区画されている。右方の部屋４１ａにリザーバ４２、他方の部屋４１ｂに排出管４３がそれぞれ配置されている。
【００２７】
リザーバ４２は、内部にインクを収容するための袋状の部材であり、その開口部に排出管４３の基端が接続されている。
【００２８】
排出管４３は、図４に示すように、先端が筐体４１外に突出している。当該先端には、排出路４３ａの出口を塞ぐように、ゴム等の弾性材料からなる栓５０が圧縮状態で設けられている（図５参照）。当該先端及び栓５０の外側にはキャップ４６が設けられている。キャップ４６の中央には開口４６ａが形成されており、開口４６ａを介して栓５０の先端面が露出している。
【００２９】
バルブ６０は、図５に示すように、排出管４３内に配置されており、Ｏリング６１、弁本体６２、及びコイルバネ６３を有する。
【００３０】
弁本体６２は、図５及び図６に示すように主走査方向に軸を有する円柱形状の、磁性体である。
図６に示すように、排出管４３における弁本体６２が配置された部分は、上壁及び下壁が平坦であり、主走査方向と直交する断面が副走査方向に細長い、円筒状である。排出管４３の副走査方向両側の側壁の内面にはそれぞれ、副走査方向に沿って内側に突出する突起４３ｐが形成されている。各突起４３ｐは、弁本体６２が移動可能な範囲に亘って、主走査方向に延在している。弁本体６２は、排出管４３の突起４３ｐ及び上下壁に挟持され、断面視において排出路４３ａの中央で位置決めされている。弁本体６２と排出管４３の間には、弁本体６２と排出管４３の突起４３ｐ及び上下壁との当接部分を除く部分に、流路が確保されている。
【００３１】
Ｏリング６１は、ゴム等の弾性材料からからなり、弁本体６２の正面（栓５０に対向する面）に固定されている。コイルバネ６３は、一端が排出管４３の基端に固定されており、他端が弁本体６２の背面に接触し、弁本体６２をＯリング６１に向けて常に付勢している。
【００３２】
図５（ａ）に示すようにバルブ６０が排出路４３ａを閉じる閉状態のとき、Ｏリング６１は排出管４３の縮径部４３ｘの壁に接触し、縮径部４３ｘにおける開口４３ｙが封止されている。これにより、排出路４３ａの基端から縮径部４３ｘまでの空間と、縮径部４３ｘから栓５０までの空間との連通が遮断され、排出路４３ａを介したリザーバ４２と外部との連通が遮断されている。このときＯリング６１は、コイルバネ６３の付勢力によって、弾性変形している。
【００３３】
センサユニット７０は、ホール素子７１及び磁石７２を含む。
磁石７２は、磁場を発生させるものである。
ホール素子７１は、磁気センサであって、入力された磁場を電気信号に変換し、当該電気信号を接点１４２を介してコントローラ１００に出力する。本実施形態において、ホール素子７１は、弁本体６２の移動に伴って変化する磁場の大きさに比例した電圧値を示す信号を、コントローラ１００に出力する。
ホール素子７１は、磁石７２と弁本体６２とによって作られる磁場が入力される位置に配置されている（図５（ａ）参照）。
【００３４】
ホール素子７１及び磁石７２は、図５（ａ）に示すように、それぞれ排出管４３の上壁及び下壁に固定され、鉛直方向に互いに対向している。
図５（ａ）に示すようにバルブ６０が閉状態のとき、ホール素子７１及び磁石７２は、弁本体６２を挟んで対向している（即ち、弁本体６２は、ホール素子７１と磁石７２との間の位置にある）。このとき、磁石７２が発生した磁場が、弁本体６２を介してホール素子７１に効率的に届く。したがって、ホール素子７１が検知する磁場は大きく、ホール素子７１は高い電圧値を示す信号を出力する。
バルブ６０が図５（ａ）に示す閉状態から図５（ｂ）に示す排出路４３ａを開く開状態へと移行するときに、弁本体６２が鉛直方向に関してホール素子７１及び磁石７２と対向しない位置（即ち、ホール素子７１と磁石７２との間ではない位置）に移動するのに伴い、ホール素子７１が検知する磁場が小さくなり、ホール素子７１から出力される信号が示す電圧値が低くなる。
コントローラ１００は、ホール素子７１から受信した信号が示す電圧値に基づいて、バルブ６０が開状態か閉状態かを判断する。
【００３５】
次いで、図５〜図１０を参照し、カートリッジ４０がプリンタ１に装着される過程について説明する。図８では、電力供給線を太線で示し、信号線を細線で示している。
【００３６】
カートリッジ４０がプリンタ１に装着される前、図５（ａ）に示すように、栓５０には中空針１５３が挿入されておらず、バルブ６０は閉状態に維持されている。この段階では、図８に示すような接点１４２及び接点１５２間の電気的接続並びに電力入力部１４７及び電力出力部１５７間の電気的接続は、未だなされていない。したがって、この段階において、カートリッジ４０及びプリンタ１間での信号の送受信は不能であり、且つ、センサユニット７０には電力が供給されていない。
【００３７】
カートリッジ装着の際は、プリンタ１のユーザが、トレイ３５（図２参照）内にカートリッジ４０を配置した状態で、トレイ３５を主走査方向（図７（ａ）の白抜き矢印方向）に移動させて筐体１ａの空間Ｃに挿入する。
【００３８】
筺体１ａにおける空間Ｃを画定する底壁には、図７に示すように、ストッパ１７４が設けられている。ストッパ１７４は、移動機構１７５（図８参照）の駆動により空間Ｃにおいて鉛直方向に移動可能であり、当該移動によって、カートリッジ４０と接触してカートリッジ４０を空間Ｃの第１位置で停止させる停止位置（図７（ｂ）参照）と、当該停止を解除する解除位置（図７（ｃ）参照）とを選択的に取り得る。
【００３９】
筺体１ａにおける空間Ｃを画定する壁には、図７に示すように、ホール素子１７１及び磁石１７２を含むセンサユニット１７０が設けられている。ホール素子１７１及び磁石１７２はそれぞれ、筺体１ａにおける空間Ｃを画定する上下壁に設けられている。
ホール素子１７１及び磁石１７２は、ストッパ１７４よりも入口Ｃ１に近い位置において、空間Ｃを挟んで鉛直方向に互いに対向している。ホール素子１７１は、入力された磁場を電気信号に変換し、電気信号（磁場の大きさに比例した電圧値を示す信号）をコントローラ１００に出力する。
【００４０】
筐体１ａにおける空間Ｃを画定する壁（入口Ｃ１と反対側の壁）には、中空針１５３が固定されている。中空針１５３は、ヘッド２のジョイントに取り付けられたチューブと連通している。
【００４１】
コントローラ１００は、図９に示すように、先ず、カートリッジ４０が、装着部である空間Ｃの入口Ｃ１に差し掛かったか否かを判断する（Ｓ１）。このときコントローラ１００は、例えば入口Ｃ１に設けられたセンサからの検出信号に基づいて、Ｓ１の判断を行う。
【００４２】
カートリッジ４０が入口Ｃ１に差し掛かった場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、センサユニット１７０（ホール素子１７１及び磁石１７２）に異常があるか否かを判断する（Ｓ２）。
このときコントローラ１００は、例えば磁石１７２が電磁石である場合、磁石１７２に流す電流値を調整して磁場の大きさを変化させると共に、ホール素子１７１からの出力値を計測する（図７（ａ）参照）。コントローラ１００は、磁場の大きさに対するホール素子１７１からの出力値が所定範囲内である場合は異常なし、所定範囲外である場合は異常ありと判断する。或いは、磁石１７２が永久磁石である場合、コントローラ１００は、ホール素子１７１からの出力がある場合は異常なし、ホール素子１７１からの出力がない場合は異常ありと判断する。
コントローラ１００は、ホール素子１７１及び磁石１７２のいずれか一方に異常がある場合、異常あり（Ｓ２：ＹＥＳ）と判断する。
【００４３】
異常ありの場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、プリンタ１のディスプレイへの画像表示や音声出力等によりエラー報知を行い（Ｓ１０）、さらにプリンタ１の記録動作が禁止されるようプリンタ１の各部の動作を停止させる（Ｓ１１）。
【００４４】
異常なしの場合（Ｓ２：ＮＯ）、コントローラ１００は、カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続したか否かを判断する（Ｓ３）。
【００４５】
カートリッジ４０は、入口Ｃ１に差し掛かった後、ストッパ１７４に接触する第１位置（図７（ｂ）に示す位置）まで挿入され、この位置で停止する。カートリッジ４０が第１位置に至るタイミングと略同じタイミングで、カートリッジ４０の接点１４２とプリンタ１の接点１５２、及び、カートリッジ４０の電力入力部１４７とプリンタ１の電力出力部１５７が、それぞれ接触する。これにより、カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続され、電源１５８から電力出力部１５７及び電力入力部１４７を介してセンサユニット７０に電力が供給されると共に、カートリッジ４０及びプリンタ１間の信号の送受信が可能になる（図８参照）。
接点１５２は、コントローラ１００のＩ／Ｆとして機能する。電源１５８は、筐体１ａ内に設けられており、プリンタ１の各部に電力を供給する。
【００４６】
接点１５２及び電力出力部１５７は、筺体１ａにおける空間Ｃを画定する壁（入口Ｃ１と反対側の壁）において、第１位置にある各カートリッジ４０の接点１４２及び電力入力部１４７のそれぞれに対向する位置に、バネ等で入口Ｃ１側に付勢された状態で、設けられている。接点１５２及び電力出力部１５７は、カートリッジ４０が第１位置に至った時に接点１４２及び電力入力部１４７に接触し、その後カートリッジ４０が第１位置よりも装着方向下流側に移動する際には、カートリッジ４０に押され、バネの付勢力に抗して入口Ｃ１とは反対側に移動する。
【００４７】
なお、中空針１５３、接点１５２、電力出力部１５７、ホール素子１７１、及び磁石１７２は、カートリッジ４０毎に設けられている。
【００４８】
カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続したと判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、カートリッジ４０のセンサユニット７０（ホール素子７１及び磁石７２）に異常があるか否かを判断する（Ｓ４）。
このときコントローラ１００は、ホール素子７１については、例えば磁石１７２が電磁石である場合、磁石１７２に流す電流値を調整して磁場の大きさを変化させると共に、ホール素子７１からの出力値を計測する（図７（ｂ）参照）。コントローラ１００は、磁場の大きさに対するホール素子７１からの出力値が所定範囲内である場合は異常なし、所定範囲外である場合は異常ありと判断する。或いは、磁石１７２が永久磁石である場合、コントローラ１００は、ホール素子７１からの出力がある場合は異常なし、ホール素子７１からの出力がない場合は異常ありと判断する。
またコントローラ１００は、磁石７２については、例えば磁石７２が電磁石である場合、磁石７２に流す電流値を調整して磁場の大きさを変化させると共に、ホール素子１７１からの出力値を計測する。コントローラ１００は、磁場の大きさに対するホール素子１７１からの出力値が所定範囲内である場合は異常なし、所定範囲外である場合は異常ありと判断する。或いは、磁石７２が永久磁石である場合、コントローラ１００は、ホール素子１７１からの出力がある場合は異常なし、ホール素子１７１からの出力がない場合は異常ありと判断する。
コントローラ１００は、ホール素子７１及び磁石７２のいずれか一方に異常がある場合、異常あり（Ｓ４：ＹＥＳ）と判断する。
【００４９】
Ｓ４の判断が行われるとき、図７（ｂ）に示すように、磁石１７２とホール素子７１、磁石７２と及びホール素子１７１が、それぞれ鉛直方向に対向し、且つ、これらは鉛直方向に沿って一列に並んでいる。
【００５０】
異常ありの場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、エラー報知（Ｓ１０）及び停止（Ｓ１１）を行う。
【００５１】
異常なしの場合（Ｓ４：ＮＯ）、コントローラ１００は、移動機構１７５（図８参照）を駆動してストッパ１７４を下降させ、ストッパ１７４を停止位置（図７（ｂ）参照）から解除位置（図７（ｃ）参照）に移動させる（Ｓ５）。その後コントローラ１００は、ホール素子７１からの出力値等に基づいて、バルブ６０が開状態に切り換わったか否かを判断する（Ｓ６）。
【００５２】
Ｓ５の後、カートリッジ４０は、第１位置（図７（ｂ）に示す位置）よりも装着方向下流側の第２位置（図７（ｄ）に示す位置）に移動可能となる。
カートリッジ４０の第１位置から第２位置への移動に伴い、先ず、図７（ｃ）に示すように、中空針１５３が栓５０の略中心を主走査方向に貫通する。このとき、中空針１５３の先端に設けられた孔１５３ｂが排出路４３ａ内に配置され、孔１５３ｂを介して、中空針１５３内の流路１５３ａ（図５（ｂ）参照）と排出路４３ａとが連通する。なお、このとき栓５０に中空針１５３による貫通孔が形成されるが、栓５０における当該貫通孔の周囲が弾性により中空針１５３の外周面に密着する。これにより、栓５０の貫通孔と中空針１５３との間からのインク漏れが防止される。
その後、中空針１５３の先端が弁本体６２に当接する。そして中空針１５３の排出路４３ａへのさらなる進入により、弁本体６２がＯリング６１と共に移動し、Ｏリング６１が縮径部４３ｘの壁から離隔する（図５（ｂ）参照）。このときに、バルブ６０が閉状態から開状態に切り換わる。
図７（ｄ）は、図５（ｂ）と同じ段階を示す。
【００５３】
バルブ６０が開状態にあるとき、排出路４３ａの基端から縮径部４３ｘまでの空間と、縮径部４３ｘから栓５０までの空間とが連通し、排出路４３ａを介したリザーバ４２と外部との連通が許可される。即ち、図５（ｂ）に示すように栓５０に中空針１５３が貫通し且つバルブ６０が開状態にあるとき、排出路４３ａ、流路１５３ａ等を介して、リザーバ４２とヘッド２のインク流路とが連通している。
【００５４】
図１０に、バルブ６０の移動量とホール素子７１からの出力値との関係を示す。横軸は、図５（ａ）に示す閉状態のときの位置から、主走査方向に沿って栓５０から離隔する方向への、弁本体６２の移動量を意味する。コントローラ１００は、ホール素子７１からの出力値が閾値Ｖｔに至ったときに、バルブ６０が閉状態から開状態に切り換わったと判断する。
【００５５】
このようにしてバルブ６０が開状態に切り換わると（Ｓ６：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、記録制御（Ｓ７）を行い、このルーチンを終了する。
記録制御（Ｓ７）において、コントローラ１００は、外部装置からの記録指令の受信に伴う処理（給紙モータ１２５、搬送モータ１２７、及び送りモータ１２８（図８参照）並びにヘッド２の駆動制御等）を行う。
【００５６】
なお、バルブ６０が開状態に切り換わらないまま所定時間が経過した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、エラー報知（Ｓ１０）及び停止（Ｓ１１）を行う。この場合、センサユニット７０、栓５０、バルブ６０、中空針１５３等に不具合があると推定される。
【００５７】
コントローラ１００は、カートリッジ４０毎に、図９に示す一連の処理を行う。
【００５８】
カートリッジ取外しの際は、プリンタ１のユーザがトレイ３５を空間Ｃから取り出す。このとき、４つのカートリッジ４０は同時に、対応する接点１５２及び電力出力部１５７から離隔する。これにより、接点１４２及び接点１５２間の電気的接続並びに電力入力部１４７及び電力出力部１５７間の電気的接続が、共に解除され、カートリッジ４０及びプリンタ１間の信号の送受信が不能となり、センサユニット７０に電力が供給されなくなる。またこのとき、中空針１５３が栓５０から引き抜かれるのに伴い、コイルバネ６３の付勢力によって弁本体６２がＯリング６１と共に図５（ｂ）の左方向に移動し、Ｏリング６１が縮径部４３ｘの壁に接触する。これにより、バルブ６０が開状態から閉状態に切り換わる。中空針１５３が栓５０から抜かれた後、栓５０の貫通孔は、当該貫通孔の周囲部分の弾性により、インク漏れが防止される程度に、小さくなる。
【００５９】
ストッパ１７４は、上記のようにしてカートリッジ４０が空間Ｃから取り出された後、コントローラ１００の制御によって停止位置に戻される。そして再びカートリッジ４０が空間Ｃに挿入されてセンサユニット７０に異常がない（Ｓ４：ＮＯ）と判断されるまで、ストッパ１７４は停止位置で維持される。
【００６０】
以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ１によると、コントローラ１００は、バルブ６０が移動を開始する前に、磁気センサであるホール素子７１の異常の有無を判断する（Ｓ４）。これにより、センサの異常に伴う問題を回避することができる。
【００６１】
コントローラ１００は、中空針１５３が栓５０に挿入される前に、磁気センサであるホール素子７１の異常の有無を判断する（Ｓ４）。したがって、センサの異常有りと判断され、カートリッジ４０が再生工程に付された場合でも、栓５０に中空針１５３が挿入される前の状態であるため、栓５０を廃棄する必要がなく、経済面及び環境面で優れている。
【００６２】
コントローラ１００は、磁気センサであるホール素子７１の異常の有無を判断する（Ｓ４）前に、ホール素子７１の異常の有無を判断する手段（異常判断手段：本実施形態ではプリンタ１のセンサユニット１７０に含まれる磁石１７２）の異常の有無を判断する（Ｓ２）。そして異常判断手段の異常なしと判断した場合に（Ｓ２：ＮＯ）ホール素子７１の異常の有無を判断することで、ホール素子７１の異常の有無をより正確に判断することができる。
【００６３】
コントローラ１００は、Ｓ２において、Ｓ４で用いる構成要素（ホール素子１７１及び磁石１７２）を用いて、判断を行う。したがって、追加の構成要素を設けることなく当該判断を行うことができる。
【００６４】
コントローラ１００は、バルブ６０が移動を開始する前に、磁気センサであるホール素子７１に加えて、磁石７２の異常の有無をも判断する（Ｓ４）。これにより、磁石７２の異常に伴う問題を回避することができる。
【００６５】
続いて、図１１を参照し、本発明の第２実施形態に係るインクジェット式プリンタについて説明する。
第２実施形態に係るプリンタは、ストッパ１７４及び移動機構１７５の代わりに支持体１５４及びこれを移動させる移動機構を有する点、並びに、接点１５２及び電力出力部１５７がバネ等で付勢されずに筺体１ａにおける空間Ｃを画定する壁に固定されている点において、第１実施形態のプリンタ１と異なり、その他は第１実施形態のプリンタ１と略同じ構成である。
以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
【００６６】
中空針１５３は、支持体１５４に固定されている。支持体１５４は、空間Ｃにおいて、中空針１５３を支持した状態で、筐体１ａに対して主走査方向に移動可能である。
【００６７】
カートリッジ４０がプリンタ１に装着される際に、本実施形態のコントローラ１００は、Ｓ５でストッパ１７４の代わりに支持体１５４を移動させる点を除き、第１実施形態と同じ処理を行う。
即ち、本実施形態において、コントローラ１００は、Ｓ１及びＳ２を行い、異常なしの場合（Ｓ２：ＮＯ）、カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続したか否かを判断する（Ｓ３）。本実施形態では、図１１（ａ）に示すようにカートリッジ４０の接点１４２及び電力入力部１４７とプリンタ１の接点１５２及び電力出力部１５７とがそれぞれ互いに接触したときに、カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続する（Ｓ３：ＹＥＳ）。そしてコントローラ１００は、カートリッジ４０のセンサユニット７０の異常の有無を判断し（Ｓ４）、異常なしの場合（Ｓ４：ＮＯ）、移動機構を駆動して支持体１５４を中空針１５３と共に主走査方向（図１１（ｂ）の黒塗り矢印方向）に移動させる（Ｓ５）。その後コントローラ１００は上記と同様の処理（Ｓ６、Ｓ７等）を行う。
【００６８】
このように、本実施形態において、コントローラ１００は、Ｓ４の判断が終了するまで中空針１５３を離隔位置（図１１（ａ）に示すように、カートリッジ４０から離隔した位置）に維持し、Ｓ４の判断が終了した後中空針１５３を挿入位置（図１１（ｂ）に示すように、カートリッジ４０に挿入され且つ弁本体６２を移動させる位置）に移動させる。
【００６９】
続いて、図１２及び図１３を参照し、本発明の第３実施形態に係るインクジェット式プリンタについて説明する。
第３実施形態に係るプリンタは、センサユニット１７０を含まない点、当該プリンタに装着されるカートリッジが、磁気センサ（ホール素子７１）を含むセンサユニット７０の代わりに、光センサを含む点、及び、カートリッジがプリンタに装着される際にコントローラが実行する制御のうちＳ４（カートリッジのセンサの異常判断ステップ）の内容において、第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態のプリンタ１と略同じ構成である。
以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
【００７０】
カートリッジのセンサは、発光部及び受光部を有し、例えば物体の有無を非接触状態で検知することができる、反射型の光センサである。センサは、コントローラ１００から接点１４２を介して入力された信号に基づく光量の光を発光部から出射し、受光部により受信された光の光量を示す信号を接点１４２を介してコントローラ１００に出力する。
センサは、バルブ６０が閉状態のときに弁本体６２と鉛直方向に対向する位置（例えば第１実施形態のホール素子７１が配置されている位置）に配置されている。本実施形態において、弁本体６２の周面は光が反射可能な鏡面となっている。バルブ６０が閉状態のとき、発光部から出射された光が、弁本体６２の周面で反射され、受光部により受信される。このときセンサは高い電流値を示す信号をコントローラ１００に出力する。バルブ６０の位置が開状態のとき、発光部から出射された光のほとんどが、弁本体６２の周面で反射されず、受光部により受信されない。このときセンサは低い電流値を示す信号をコントローラ１００に出力する。
コントローラ１００は、センサから受信した信号が示す電流値に基づいて、バルブ６０が開状態か閉状態かを判断する。
【００７１】
ここで、カートリッジのセンサ（光センサ）への入力値（入力電流値）とセンサからの出力値（出力電流値）との関係について説明する。入力はコントローラ１００からセンサの受光部に対して行われ、出力はセンサの発光部からコントローラ１００に対して行われる。図１３に太線で示すように、センサからの出力値は、センサへの入力値がＩＦｍａｘ（＝飽和入力値）に至るまでは、入力値と正比例の関係にあるが、入力値がＩＦｍａｘに至ると飽和する（即ち、入力値≧ＩＦｍａｘの場合、出力値＝ＩＣｍａｘ（＝飽和出力値））。
【００７２】
次に、本実施形態におけるＳ４（カートリッジのセンサの異常判断ステップ）の内容について説明する。コントローラ１００はＳ４において図１２に示すサブルーチンを実行する。
【００７３】
コントローラ１００は、図１２に示すように、先ず、飽和入力値ＩＦｍａｘよりも小さな第１入力値ＩＦ１（例えばＩＦ１＝０．８＊ＩＦｍａｘ）をセンサに入力し、センサからの出力値（第１出力値ＩＣ１）を計測する（Ｓ３１）。
【００７４】
次に、コントローラ１００は、Ｓ３１で計測した第１出力値ＩＣ１が許容範囲内であるか否かを判断する（Ｓ３２）。
例えば、コントローラ１００は、飽和入力値ＩＦｍａｘと飽和出力値ＩＣｍａｘとから、図１３に示すような入力値と出力値との一次関数（入力値≦ＩＦｍａｘ）を導出する。ここで、当該関数の傾きに係る角度θよりも所定量大きい角度θｍａｘによる直線Ｌｍａｘと、角度θよりも所定量小さい角度θｍｉｎによる直線Ｌｍｉｎとを想定し、これら２本の直線Ｌｍａｘ，Ｌｍｉｎの間に挟まれた領域が出力値の許容範囲に該当するものとする。即ち、第１出力値ＩＣ１の許容範囲は、直線Ｌｍｉｎにおける第１入力値ＩＦ１に対応する出力値から直線Ｌｍａｘにおける第１入力値ＩＦ１に対応する出力値までの範囲である。
【００７５】
第１出力値ＩＣ１が許容範囲内でない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、コントローラ１００は、異常ありと判断し（Ｓ３６）、当該ルーチンを終了する。
第１出力値ＩＣ１が許容範囲内である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、第１入力値ＩＦ１よりも小さな第２入力値ＩＦ２（例えばＩＦ２＝０．４＊ＩＦｍａｘ）をセンサに入力し、センサからの出力値（第２出力値ＩＣ２）を計測する（Ｓ３３）。
【００７６】
次に、コントローラ１００は、Ｓ３３で計測した第２出力値ＩＣ２が許容範囲内であるか否かを判断する（Ｓ３４）。
例えば、コントローラ１００は、
第１入力値ＩＦ１とＳ３１で計測した第１出力値ＩＣ１とで定まる座標点Ｘで交わる、直線Ｌｍａｘ，Ｌｍｉｎにそれぞれ平行な２本の直線Ｌｍａｘ’，Ｌｍｉｎ’を想定する。そしてコントローラ１００は、直線Ｌｍａｘ’における第２入力値ＩＦ２に対応する出力値から直線Ｌｍｉｎ’における第２入力値ＩＦ２に対応する出力値までの範囲を、第２出力値ＩＣ２の許容範囲と想定し、判断を行う。換言すると、座標点（ＩＦ１，ＩＣ１）と座標点（ＩＦ２，ＩＣ２）とを結ぶ線分の横軸に対する傾きがθｍｉｎからθｍａｘの範囲内にあるか否かを判断する。
【００７７】
第２出力値ＩＣ２が許容範囲内でない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、コントローラ１００は、異常ありと判断し（Ｓ３６）、当該ルーチンを終了する。
第２出力値ＩＣ２が許容範囲内である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、コントローラ１００は、異常なし（正常）と判断し（Ｓ３５）、当該ルーチンを終了する。
【００７８】
なお、飽和入力値ＩＦｍａｘ、飽和出力値ＩＣｍａｘ、第１入力値ＩＦ１、第２入力値ＩＦ２、角度θｍａｘ，θｍｉｎ等は、プリンタ１のメモリ（ＲＯＭやＲＡＭ）、又は、カートリッジがメモリを有する場合はカートリッジのメモリに、記憶されてよい。コントローラ１００は上記メモリに記憶されているデータを適宜読み出して上述のような処理を実行する。
【００７９】
このように、本実施形態において、コントローラ１００は、センサからの出力値の計測のみではなく、センサに信号を入力し、センサの異常の有無を判断する。
本実施形態によっても、第１実施形態と同じ構成による同様の効果（即ち、バルブ６０が移動を開始する前に、センサの異常の有無を判断する（Ｓ４）ことにより、センサの異常に伴う問題を回避することができるという効果等）を得ることができる。
【００８０】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００８１】
カートリッジの構造は、様々に変更可能である。即ち、リザーバ４２、筐体４１、排出路４３ａ、栓５０、バルブ６０、センサ等の構成（形状、位置等）を適宜変更したり、新たな構成部品を追加したり、一部の構成部品を省略したりしてよい。
カートリッジに含まれるバルブの数は、任意である。
センサは、上述の実施形態のような磁気センサや反射型の光センサに限定されず、その他様々なタイプのセンサ（例えば、透過型の光センサ、物体に接触するか否かで物体の有無を検知するメカスイッチ型のセンサ等）を適用可能である。
【００８２】
移動体は、上述の実施形態のような流路の開閉を行うバルブ６０の他、流量調整を行う任意のバルブであってよい。
また、移動体は、液体カートリッジの液体吐出装置への装着の際に移動するものである限りは、バルブに限定されず、その他任意の部材であってよい。例えば、移動体は、筐体４１の前面に配置され且つカートリッジの液体吐出装置への装着の際に装着部を画定する壁に押圧される、装着検知に係る部材であってもよい。或いは、移動体は、排出管４３の外部に配置され且つ排出管４３の径方向に移動可能な部材であって、当該移動によって排出管４３を外側から押圧し変形させることで、排出管４３内部の空間を収縮又は閉塞させる部材であってもよい。
【００８３】
移動体は、センサの種類に応じて様々な材料からなってよい。
第１実施形態において、移動体としてのバルブ６０（弁本体６２）は、磁性体からなるが、磁化されていても、磁化されていなくても、どちらでもよい。センサを磁気センサとし、且つ、移動体を磁石又は磁化された磁性体とした場合、磁石（磁場発生手段）を省略してもよい。
【００８４】
中空針１５３の排出路４３ａへの進入は、上述の実施形態のように液体吐出装置のコントローラによる制御によってもよいし、液体吐出装置のユーザの手動によってもよい。
【００８５】
カートリッジと液体吐出装置との間で信号の送受信が可能となるタイミングや、液体吐出装置からカートリッジへの電力供給が可能となるタイミングは、上述したものに限定されず、任意に変更可能である。また、カートリッジ及び液体吐出装置における接点、電力入力部、電力出力部等の位置も、任意に変更可能である。
【００８６】
異常判断を行うとき、第１実施形態では、カートリッジのホール素子７１と液体吐出装置の磁石１７２、及び、カートリッジの磁石７２と液体吐出装置のホール素子１７１が、それぞれ互いに対向しているが、これに限定されない。即ち、第１磁場検出手段、第１磁場発生手段、第２磁場検出手段、及び第２磁場発生手段の位置は、特に限定されない。
【００８７】
第１実施形態において、ホール素子１７１及び磁石１７２の一方又は両方を省略してもよい。（例えば第１実施形態のようにバルブ６０が閉状態のときにホール素子７１と弁本体６２とが対向する構成では、ホール素子７１に異常が無ければ、バルブ６０が閉状態のときにホール素子７１からの出力がある。このような場合、ホール素子１７１及び磁石１７２の両方を省略し、ホール素子７１からの出力がないことをもって、センサ（ホール素子７１）の異常ありと判断することができる。）
異常判断手段は、カートリッジのセンサの構成に応じて適宜変更可能である（即ち、カートリッジのセンサの異常の有無を、第１実施形態では磁石１７２を用いて、また第３実施形態ではコントローラ１００により、判断しているが、これに限定されず、他の構成要素を適宜に用いて判断してよい）。
また、カートリッジが磁場発生手段を有さない場合又は有する場合のいずれにおいても、液体吐出装置は、磁場発生手段の異常の有無を判断しなくてよい。  
【００８８】
本発明において、カートリッジの装着部への「装着」の始まりは、カートリッジが装着部の入り口にさしかかったときであり、「装着」の完了は、カートリッジがそれ以上動かなくなるまで装着部に装着されたときである。第１実施形態において、装着の始まりは「Ｓ１：ＹＥＳ」と判断された時点、装着の完了は図７（ｄ）に示す状態となった時点である。第２実施形態において、装着の始まりは「Ｓ１：ＹＥＳ」と判断された時点、装着の完了は図１１（ａ）に示す状態となった時点（即ち、「Ｓ３：ＹＥＳ」と判断された時点）である。
本発明において、異常判断を行うタイミングは、カートリッジが装着部に装着され始めた後（上記装着の始まりの時点以降）且つ移動体が移動を開始する前である限り、特に限定されない。例えば、異常判断手段は、中空部材が栓に挿入された後に、カートリッジのセンサの異常の有無を判断してもよい。
【００８９】
カートリッジのセンサの異常の有無の判断の前に、液体吐出装置に設けられた異常判断手段の異常の有無を判断しなくてもよい。
【００９０】
液体カートリッジが収容する液体は、インクに限定されず、例えば、画質を向上させるために記録前の記録媒体に塗布される画質向上液、搬送ベルトを洗浄するための洗浄液等であってもよい。
【００９１】
本発明に係る液体吐出装置のヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよい。
【００９２】
本発明に係る液体吐出装置に含まれるヘッドの数は４に限定されず、１以上であればよい。
【００９３】
本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等であってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１  インクジェット式プリンタ（液体吐出装置）
２  ヘッド（吐出部）
４０  インクカートリッジ（液体カートリッジ）
４２  リザーバ（液体収容室）
４３ａ  排出路（流路）
５０  栓
６０  バルブ（移動体）
７０  センサユニット
７１  ホール素子（センサ，第１磁場検出手段）
７２  磁石（第１磁場発生手段）
１００  コントローラ（異常判断手段，第２異常判断手段，判断手段，計測手段，入力手段，移動手段）
１５３  中空針（中空部材）
１５４  支持体（移動手段）
１７０  センサユニット
１７１  ホール素子（第２異常判断手段，第２磁場検出手段）
１７２  磁石（異常判断手段，第２磁場発生手段）
１７４  ストッパ
Ｃ  空間（装着部）
【図１】
0005533520.tif 000002
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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