(57)【要約】【課題】  インクジェットプリンターにおいて、実際に用いる記録媒体に対してより正確で細かい搬送制御を行うことにより高品位が記録を行うことができる記録装置を提供する。【解決手段】  周期の長いテストパターンと短いテストパターンを記録し、搬送制御の補正値を求める。周期の長いテストパターンの濃度をセンサーで読み取る。周期の長いテストパターンから、極大値の候補を求め、その候補の前後の値を用いて周期の短いテストパターンを記録する。周期の短いテストパターンの濃度をセンサーで読み取り、その近似曲線を求める。そこから極大値を求め、近似した頂点に一番近い最少分解能単位の値を補正値とする。このような補正値を用いて搬送制御することで、ドットずれを抑制した画像を記録できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを記録媒体に吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向に前記記録ヘッドを往復走査するキャリッジと、前記記録ヘッドの走査方向に沿い、前記往復走査される前記記録ヘッドに対向する位置に配置され、前記記録媒体を支持するプラテンと、前記キャリッジに搭載され、前記記録媒体に記録される画像の濃度を検出するセンサーと、を具備し、
搬送量を段階的に変えて前記記録媒体を搬送し、前記搬送量を前記段階的に変える毎に前記記録媒体の搬送の前後で前記記録媒体にテストパターンを記録し、該記録により重なり度合が段階的に変わる前記記録媒体に記録された前記テストパターンを前記センサーによって前記段階的に変えた前記搬送量毎に濃度を読取り、該読取った前記濃度に基づいて、前記重なり度合いが最も高くなる前記搬送量を演算し、該演算によって求めた前記搬送量に基づいて前記記録媒体を搬送する記録装置において、
前記テストパターンは前記記録媒体にドットを記録する記録部分と記録しない非記録部分が前記搬送方向に交互に複数回繰り返されて記録されたものであり、
前記記録部分と前記非記録部分とで構成される１周期が長い第１のテストパターンと、短い第２のテストパターンを含む前記テストパターンを記憶する記憶手段と、
前記段階的に変える搬送量は、第１の刻みで変わる第１の段階と、前記第１の段階より細かい刻みで変わる第２の段階とを含み、
前記記憶手段に記憶された前記テストパターンから前記第１のテストパターンを取得し、前記搬送量を前記第１の段階で変えて前記記録媒体を搬送し、前記搬送量を変える毎に前記記録媒体の搬送の前後で前記記録媒体に前記第１のテストパターンを記録し、前記センサーによって該記録された前記第１のテストパターンの濃度を検出し、前記濃度が最低となる前記記録媒体の前記搬送量を演算し、該演算によって求めた該搬送量を仮の基準値とし、
前記記憶手段に記憶された前記テストパターンから前記第２のテストパターンを取得し、前記仮の基準値を中心としてその前後に前記第２の段階で前記搬送量を変えて前記記録媒体を搬送し、前記搬送量を変える毎に前記記録媒体の搬送の前後で前記記録媒体に前記第２のテストパターンを記録し、前記センサーによって該記録された前記第２のテストパターンの濃度を検出し、前記濃度が最低となる前記記録媒体の前記搬送量を演算する制御手段を備え、前記第２のテストパターンに基づいて前記演算によって求めた前記搬送量に基づいて前記記録媒体を搬送することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記テストパターンは、前記走査方向に沿って帯状に記録され、前記センサーは前記キャリッジを移動させながら前記テストパターンを複数個所検出し、該複数個所で検出した濃度の値を平均した値を前記記録媒体の前記搬送量の演算に用いることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを記録媒体に吐出するインクジェットヘッドを搭載する記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクカートリッジからインクジェット式の記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して画像や文字等の記録を行うインクジェット方式の記録装置が普及している。
【０００３】
このようなインクジェット方式の記録ヘッドは、家庭用や小規模なオフィスなどで利用される小型のものだけでなく、１メートル幅を超えるような大判の記録媒体への印刷が可能な大型のものまで幅広く採用されている。
【０００４】
このようなインクジェット式の記録装置では、記録媒体の幅方向、すなわち主走査方向に往復移動するキャリッジにインクジェット式の記録ヘッドを搭載し、往路と復路とで記録媒体にインクを吐出する。また、記録媒体を往復方向に直行した方向、すなわち副走査方向に搬送する。記録ヘッドを複数等分した量毎に記録媒体を搬送し、主走査方向にキャリッジを移動させながらインクを吐出することを繰り返して記録する。キャリッジの位置はキャリッジの移動方向に沿って設けられたリニアスケールをキャリッジに搭載したセンサーによって読取り、キャリッジの位置を取得する。一般にリニアエンコーダーと呼ばれる装置を用いている。
【０００５】
搬送方向の移動量は、記録媒体の材質や厚みによって変わる。材質によっては摩擦がちいさく滑ってしまうことにより、またローラーに挟持されて搬送される場合に記録媒体が変形することによって微小な搬送量のズレが生じる。このズレを放置すると記録された画像に筋が入り、品質が悪いものになってしまう。そのため、そのズレを補正する必要がある。記録媒体にテストパターンを印刷し、そのテストパターンからズレ量を求め、ズレ量に応じた補正値を記録装置に入力する。入力された補正に基づいて、搬送量を変更して搬送誤差を無くしている。
【０００６】
例えば、特開２００３−０１１３４４号公報では、このテストパターンは２回の記録走査により形成される。この２回の記録走査の間に行なわれる記録媒体の搬送量をそれぞれ異ならせる。ユーザーは、テストパターンの印刷結果から、黒スジもしくは白スジの見えない最適なパターンを選択する。そして、選択したパターンにおける搬送量に基づいて補正値が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３―０１１３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような搬送量を異ならせた複数のパターンからなるテストパターンを形成し、最適なパターンを選択する方法では、ユーザーが選択可能なパターンを、搬送制御が可能な最小の搬送量毎にパターンを印刷する必要がある。そのため、テストパターンを印刷するために、選択可能なパターン分の印刷するための時間と用紙とインクが必要となる。すなわち、大量に異なるパターンを印刷しなければならず、時間と用紙とインクが大量に必要になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされ、記録媒体の副走査方向の搬送量をより精密に、短時間で、かつ、適正に調整可能な記録装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の記録装置は、インクを記録媒体に吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向に前記記録ヘッドを往復走査するキャリッジと、前記記録ヘッドの走査方向に沿い、前記往復走査される前記記録ヘッドに対向する位置に配置され、前記記録媒体を支持するプラテンと、前記キャリッジに搭載され、前記記録媒体に記録される画像の濃度を検出するセンサーと、を具備し、搬送量を段階的に変えて前記記録媒体を搬送し、前記搬送量を前記段階的に変える毎に前記記録媒体の搬送の前後で前記記録媒体にテストパターンを記録し、該記録により重なり度合が段階的に変わる前記記録媒体に記録された前記テストパターンを前記センサーによって前記段階的に変えた前記搬送量毎に濃度を読取り、該読取った前記濃度に基づいて、前記重なり度合いが最も高くなる前記搬送量を演算し、該演算によって求めた前記搬送量に基づいて前記記録媒体を搬送する記録装置において、前記テストパターンは前記記録媒体にドットを記録する記録部分と記録しない非記録部分が前記搬送方向に交互に複数回繰り返されて記録されたものであり、前記記録部分と前記非記録部分とで構成される１周期が長い第１のテストパターンと、短い第２のテストパターンを含む前記テストパターンを記憶する記憶手段と、前記段階的に変える搬送量は、第１の刻みで変わる第１の段階と、前記第１の段階より細かい刻みで変わる第２の段階とを含み、前記記憶手段に記憶された前記テストパターンから前記第１のテストパターンを取得し、前記搬送量を前記第１の段階で変えて前記記録媒体を搬送し、前記搬送量を変える毎に前記記録媒体の搬送の前後で前記記録媒体に前記第１のテストパターンを記録し、前記センサーによって該記録された前記第１のテストパターンの濃度を検出し、前記濃度が最低となる前記記録媒体の前記搬送量を演算し、該演算によって求めた該搬送量を仮の基準値とし、前記記憶手段に記憶された前記テストパターンから前記第２のテストパターンを取得し、前記仮の基準値を中心としてその前後に前記第２の段階で前記搬送量を変えて前記記録媒体を搬送し、前記搬送量を変える毎に前記記録媒体の搬送の前後で前記記録媒体に前記第２のテストパターンを記録し、前記センサーによって該記録された前記第２のテストパターンの濃度を検出し、前記濃度が最低となる前記記録媒体の前記搬送量を演算する制御手段を備え、前記第２のテストパターンに基づいて前記演算によって求めた前記搬送量に基づいて前記記録媒体を搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
記録媒体の搬送方向の送り量を最適化し、記録媒体に対してより精密で適正な搬送制御を行うことにより高品位が記録を行うことができる記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、記録装置のブロック図である。
【図２】図２は、キャリッジに搭載された記録ヘッドと検出センサーの配置の概略図である。
【図３】図３は、テストパターンと検出手段による検出範囲を説明する図である。
【図４】図４（ａ）は第１のテストパターンを説明する図であり、図４（ｂ）は第２のテストパターンを説明する図である。
【図５】図５は、記録媒体に記録されたテストパターンを説明する図である。
【図６】図６は、テストパターンの記録とその検出の動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、記録装置の全体を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施の形態について、図を参照して説明する。
まず、図７を用いて、本実施形態の記録装置であるインクジェットプリンター１の全体について説明する。インクジェットプリンター１は、直線状に幅方向に延びるレール２が備わっている。このレール２に沿ってキャリッジ３が往復移動する。キャリッジ３には、インクジェット式の記録ヘッドが搭載されている。記録ヘッドはカラー印刷するため、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のインクに、さらにシアン、マゼンタ、ブラックの各インクの顔料濃度を少なくして薄い色にしたライトシアン、ライトマゼンタ、グレーの３色のインクに対応してキャリッジ３に搭載されている。ライト系のインクを用いることで、色の再現性が良くなり記録する画質の向上ができる。キャップ４は記録ヘッドが乾燥しないように密封したり、メンテナンスのために定期的にインクジェットヘッドからインクを吸引したりする。紙、プラスチックフィルムなどの記録媒体を搬送する搬送手段は、レール２に沿って多数配置された搬送ローラー９を含み、この搬送ローラー９を回転させることで、記録媒体を搬送する。
【００１４】
キャリッジ３は無端ベルト５に接続され、無端ベルト５はモーター６に接続されている。無端ベルト５はインクジェットプリンター１の端に設置されたプーリーに掛け回されている。モーター６を駆動することで無端ベルト５は移動し、同時にキャリッジ３も移動する。
【００１５】
プラテン７はレール２に沿って配置される平板である。このプラテン７は、表面に吸引孔が複数備わり、搬送される記録媒体を吸引孔で吸引することで固定することができる。プラテン７の記録媒体の搬送方向下流側にはアフターガイド８が備わる。アフターガイド８は搬送される記録媒体を案内する。また、プラテン７の記録媒体の搬送方向上流側にはプリガイドが備わる。プラテン７、アフターガイド８、プリガイドはヒーターが備わり、加熱することができる。この加熱により搬送される記録媒体を適度な温度に加熱する。加熱することで、インクの定着を促進する。
【００１６】
プラテン７はアルミニウム製の平板である。このアルミニウム製の平板の表面は平らで、また吸引孔が設けられている。裏側には、溝が設けられ、この溝にヒーター線が埋め込まれ、プラテン７を加熱する。また、アフターガイド８およびプリガイドは鉄製の板を湾曲させたもので、その裏側にヒーター線を配置し、さらにアルミシートを覆い被せて固定している。
【００１７】
図１は、記録装置のブロック図である。制御手段１１は、予め記憶されているプログラムに従って動作し、記録装置の全体の各種制御を行う制御手段である。ＲＯＭ１２は不揮発性メモリーであり、制御手段１１のプログラム、初期設定値等の情報を記憶するメモリーである。ＲＡＭ１３は制御手段１１の演算等に用いるワークメモリーや一時的な情報の記憶を行うメモリーである。ＲＯＭ１２には予めテストパターンが記憶されている。このテストパターンは状況に応じて複数のパターンがあり、状況に応じて制御手段１１が複数のテストパターンから必要なテストパターンを読み出して使用する。
【００１８】
搬送手段１４は、搬送ローラー９、搬送ローラー９を駆動するモーター、およびモーターを駆動する駆動回路を含み、記録媒体を搬送する手段である。搬送ローラー９は、駆動ローラーとピンチローラーの対で構成され、駆動ローラーをモーターで回転させる。ピンチローラーは駆動ローラーに押圧され、連れ回る。記録媒体は、この駆動ローラーとピンチローラーに挟まれて搬送される。制御手段１１によって搬送手段１４の駆動回路が制御され、モーターを駆動し、搬送ローラー９を回転させ、記録媒体を搬送する。
【００１９】
キャリッジ移動手段１５は、無端ベルト５に固定されたキャリッジ３をレール２に沿って移動させる。無端ベルト５を回転させるモーター６は、キャリッジ移動手段１５に含まれる駆動回路で駆動される。この駆動回路は、制御手段１１によって制御される。制御手段１１のプログラムに従ってキャリッジ３がレール２に沿って移動する。
【００２０】
記録手段１６はインク色に対応した記録ヘッドを含む。記録ヘッドはヘッド駆動回路の駆動信号に基づいてインクの吐出動作を行う。ヘッド駆動回路は制御手段１１からの制御信号に基づいて動作する。
【００２１】
リニアエンコーダー１７はキャリッジ３の移動方向に沿って直線状に配置されたリニアスケールの目盛を光学的に検出する。リニアエンコーダー１７は制御手段１１からの制御信号に基づいて動作し、検出結果をＡＤ変換して、その信号を制御手段１１に出力する。制御手段１１はこの信号をカウントすることで、キャリッジ３の位置が特定でき、位置を取得し、その位置に応じた制御ができる。
【００２２】
キャリッジ３に備わる各記録ヘッドの位置は予め特定でき、ＲＯＭ１２に記憶しておく。キャリッジ３、すなわち記録ヘッドの位置に応じて、記録ヘッドを駆動し、インクを吐出することで、所望の画像を記録することができる。
【００２３】
Ｒ検出手段１８は、赤色の光を発し、その反射光を検出する光学センサーである。Ｇ検出手段１９は、緑色の光を発し、その反射光を検出する光学センサーである。Ｂ検出手段２０は、青色の光を発し、その反射光を検出する光学センサーである。これらの検出手段は、記録媒体に記録された画像の濃度を各検出手段の検出範囲で検出し、その結果を制御手段１１に出力する。制御手段１１は、この検出結果に基づいて演算し、記録ヘッドの吐出タイミングを可変することで、記録する画像品質を良くする。
【００２４】
図２は、キャリッジに搭載された記録ヘッドと検出センサーの配置の概略図である。キャリッジ３のプラテン７に対して対向する位置にキャリッジベース２１が備わる。そのキャリッジベース２１に記録ヘッドが固定されている。記録ヘッドは、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色、ライトシアン色、ライトマゼンタ色、グレー色の各色に対応して７台の記録ヘッド、すなわちシアン色用記録ヘッド２２、マゼンタ色用記録ヘッド２３、イエロー色用記録ヘッド２４、ブラック色用記録ヘッド２５、ライトシアン色用記録ヘッド２６、ライトマゼンタ色用記録ヘッド２７、グレー色用記録ヘッド２８がキャリッジベース２１に固定されている。Ｒ検出手段１８、Ｇ検出手段１９、Ｂ検出手段２０の順に記録ヘッドの長手方向に沿って並べて配置されている。Ｒ検出手段１８はシアン色とライトシアン色の検出を行う。この２色は同じ顔料を色材として濃度を変えて使用しているので、検出手段が同一のもので検出できる。マゼンタ色とライトマゼンタ色に対するＧ検出手段１９も同様である。また、ブラック色とグレー色も同じ顔料を色材としていて、Ｂ検出手段２０で検出する。また、イエロー色は、３色の光源中Ｂ検出手段２０の反応が良いのでこれを検出用に使用する。
【００２５】
図３は、テストパターンと検出手段による検出範囲を説明する図である。キャリッジベース２１に固定されているＢ検出手段２０は、記録媒体に記録された帯状のテストパターン３２の記録範囲内に検出範囲３１がある。Ｂ検出手段２０の記録媒体の搬送方向の中央を通る走査方向に沿った線３２上に検出範囲３１がある。一つのテストパターンに対して複数回場所を変えて濃度を検出する。図では６カ所の濃度を検出する。この平均値をとって濃度の値とすることができる。テストパターンはブラック色用記録ヘッド２５によって黒色で形成する。通常白色の記録媒体上にテストパターンを記録するので、コントラストが高くなり、検出誤差が小さくなる。
【００２６】
図４（ａ）は第１のテストパターンを説明する図であり、図４（ｂ）は第２のテストパターンを説明する図である。図中の黒丸は形成する１つのドットを示し、白丸は形成していないドットを示している。第１のテストパターンは、１周期分が、黒丸が３行、白丸が３行で構成され、これが複数搬送方向に並べられる。ここでは２周期分を示している。第２のテストパターンは、１周期分が、黒丸が１行、白丸が１行で構成され、これが複数搬送方向に並べられる。ここでは２周期分を示している。
【００２７】
このように、テストパターンは記録媒体の搬送方向にドットを形成する記録部の帯とドットを形成しない非記録部の帯を交互に複数回記録するパターンである。まず記録媒体にこのパターンを記録する。次に、記録媒体を搬送し、別のノズルで先に記録したパターンの上に重なるように記録する。これを、例えば、設計上の理論値の搬送量に対して、例えば−０．３％、−０．２％、−０．１％、０、０．１％、０．２％、０．３％搬送量を変えて、変えた毎に搬送前後でテストパターンを記録する。そして、そのテストパターンの記録濃度を検出し、濃度の一番低いテストパターンを記録した搬送量が理想に一番近い搬送量と考えられる。
【００２８】
ここで、測定誤差や印刷誤差による検出誤差を小さくするため、最小二乗法等を利用して測定値から近似曲線を演算し、ピークの値を求め、そのピークに一番近い制御可能な最小搬送量単位の設定値を求める。このように、同一のラインを記録できる搬送量を特定する。設計上で設定した搬送量を仮に基準値として、第１のテストパターンを、搬送量を変えて記録し、濃度を検出する。これは、粗い設定値を求めることができ、この粗い設定値を中心に、その前後に搬送量を可変した第２のテストパターンを印刷する。同様に濃度を検出し、近似曲線を演算し、ピークを求め、ピークに一番近い制御可能な設定値を求める。
【００２９】
図５は、記録媒体に記録されたテストパターンを説明する図である。紙面下側が搬送方向の下流側であり、上側が搬送方向上流側である。四角で囲ってある部分にテストパターンが記録される。図中「パターン１」とあるのは第１テストパターンを意味し、「パターン２」とあるのは第２テストパターンを意味する。また、その後ろの数字は仮に基準とした搬送量に対しての搬送量のズレ量を％で表わしている。例えば「パターン１  −０．１２％」とあるのは、第１のテストパターンを仮に基準となる搬送量に対して０．１２％少なくした搬送量で搬送した時のテストパターンであることを示す。
【００３０】
第１のテストパターンは、０．４％ずつ搬送量を変えている。第２のテストパターンは０．１％ずつ搬送量を変えている。
【００３１】
図６は、テストパターンの記録とその検出の動作を説明するフローチャートである。まずステップＳ１で第１のテストパターンの調整量をセットする。記録媒体の仮に基準とした、すなわち設計上の搬送量を仮の基準値として、その基準値に対して少ない搬送量から多い搬送量まで複数の段階の搬送量を調整量とする。例えば図５では、−０．１２％から＋０．１２％まで０．４％刻みで７段階の搬送量を調整量とする。検出が終了していない調整量をセットする。
【００３２】
次に、ステップＳ２で、第１のテストパターンを記録する。第１のテストパターンは、先ずテストパターンを印刷して、記録媒体を所定の搬送量に調整量を付加して搬送し、先に記録した部分に重ねるように別のノズルから第１のテストパターンを記録する。
次に、ステップＳ３で、この記録したテストパターンの濃度を検出手段で読取り、異なる調整量毎に読取った濃度の値をＲＡＭ１３に記憶する。
【００３３】
次に、ステップＳ４で、新たな調整量に対応したテストパターンを記録するために記録媒体を搬送する。
次に、ステップＳ５で、全調整量のテストパターンを記録し、濃度を取得したか確認する。まだならステップＳ１に移行する。終了していればステップＳ６に移行する。
【００３４】
ステップＳ６では、取得した第１のテストパターンの各調整量の濃度から、近似曲線を演算し、さらにそのピークを演算する。すなわちドットが一番重なる調整量を求める。制御可能な最小の搬送量単位でピークに一番近い調整量を求める。そして、その調整量を仮の第２の基準値として、その前後のさらに細かな調整量による第２のテストパターンを記録する調整量の範囲を求める。例えば、仮の第２基準値に対して、０．１％刻みで前後に３段階を調整量の範囲とする。
【００３５】
次に、ステップＳ７で、検出が終了していない第２のテストパターンの調整量をセットする。
次に、ステップＳ８で、第２のテストパターンを記録する。第２のテストパターンは、先ずテストパターンを印刷して、記録媒体を所定の搬送量に調整量を付加して搬送し、先に記録した部分に重ねるように別のノズルから第２のテストパターンを記録する。
【００３６】
次に、ステップＳ９で、この記録したテストパターンの濃度を検出手段で読取り、異なる調整量毎に読取った濃度の値をＲＡＭ１３に記憶する。
次に、ステップＳ１０で、新たな調整量に対応したテストパターンを記録するために記録媒体を搬送する。
次に、ステップＳ１１で、全調整量のテストパターンを記録し、濃度を取得したか確認する。まだならステップＳ７に移行する。終了していればステップＳ１２に移行する。
【００３７】
次に、ステップＳ１２で、取得した第２のテストパターンの各調整量の濃度から、近似曲線を演算し、さらにそのピークを演算する。すなわちドットが一番重なる調整量を求める。制御可能な最小の搬送量単位でピークに一番近い調整量を求める。そして、その調整量が制御可能な一番理想に近い搬送量の補正値となる。
次に、ステップＳ１３で、この値をセットして、確認のために第１のテストパターンと第２のテストパターンを記録する。処理を終了する。
【００３８】
通常の印刷にここで求めた一番ドットの重なる搬送量を用いることで、画像品質の高い印刷ができる。
また、確認のためのテストパターンを印刷した時に、ユーザーが確認して、さらに、好みに合わせて手動で、操作パネルから搬送量の補正値を入力し、その入力に基づいて搬送量を補正しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、インクジェットプリンターに利用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  インクジェットプリンター
２  レール
３  キャリッジ
４  キャップ
５  無端ベルト
６  モーター
７  プラテン
８  アフターガイド
９  搬送ローラー
１１  制御手段１１
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１６  記録手段
１７  リニアエンコーダー
１８  Ｒ検出手段
１９  Ｇ検出手段
２０  Ｂ検出手段
【図１】
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【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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