(57)【要約】【課題】本発明は消費電力を削減する印刷装置、及び印刷装置の消費電力制御方法に関し、特に印刷装置が待機中、及び稼動中においても使用しない期間印字ヘッドを低消費電力モードに移行し、印刷装置の消費電力の低減するものである。【解決手段】印刷装置であって、印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する描画データ作成手段と、該描画データ作成手段から転送される前記描画データに従って記録媒体に印字を行う印字ヘッドと、該印字ヘッドによる上記記録媒体への印字処理が終了すると、上記印字ヘッドを省電力モードに設定する省電力モード設定手段と、次の印刷データのコマンド解析が行われ、再度上記印字ヘッドに描画データが転送されると、上記省電力モードから印刷モードに設定する印刷モード設定手段とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する描画データ作成手段と、
該描画データ作成手段から転送される前記描画データに従って記録媒体に印字を行う印字ヘッドと、
該印字ヘッドによる前記記録媒体への印字処理が終了すると、前記印字ヘッドを省電力モードに設定する省電力モード設定手段と、
次の印刷データのコマンド解析が行われ、再度前記印字ヘッドに描画データが転送されると、前記省電力モードから印刷モードに設定する印刷モード設定手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記印刷モード設定手段は、前記記録媒体の後端が前記印字ヘッドを通過した後、前記印字ヘッドを印刷モードに設定することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記省電力モードから印刷モードに設定する際、前記印字ヘッドに光量補正データを書き込むことを特徴とする請求項１、又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記光量補正データは、前記印字ヘッドの不揮発性メモリに記憶されていることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する描画データ作成処理と、
該描画データに従って印字ヘッドによって記録媒体に印字を行う印字処理と、
前記記録媒体への印字処理が終了すると、前記印字ヘッドを省電力モードに設定する省電力モード設定処理と、
次の印刷データのコマンド解析が行われ、再度前記印字ヘッドに描画データが転送されると、前記省電力モードから印刷モードに設定する印刷モード設定処理と、
を行うことを特徴とする印刷装置の消費電力制御方法。
【請求項６】
前記印刷モード設定処理は、前記記録媒体の後端が前記印字ヘッドを通過した後、前記印字ヘッドを印刷モードに設定することを特徴とする請求項５に記載の印刷装置の消費電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消費電力を削減する印刷装置、及び印刷装置の消費電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、地球環境の保持が世界的に叫ばれ、地球温暖化防止会議を中心として温室効果ガスの排出規制が実現化に向かっている。このような状況において、プリンタ装置や複写機等の印刷装置においても、消費電力の削減を図ることが要望されている。
【０００３】
従来、一定時間印刷指示がない場合、定着ヒータをオフして（スリープモードとして）消費電力を低減する処理が行われている。また、ＬＥＤ素子を印字ヘッドに使用し、カラーモードとモノクロモードの切換が可能な画像形成装置では、印字ヘッドも低消費電力モードに切り換えて消費電力の削減を図っている。
【０００４】
特許文献１はデジタル複写機等の画像処理装置に関し、原稿読み取りや、画像の書き込みに必要な場合にのみ、電源部から原稿読取機能部に電源供給を行い、消費電力の削減を図る発明を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１７０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の方法では、印刷装置がスリープモードに移行した時、印字ヘッドも低消費電力モードに切り換えて消費電力の削減を図っている。このため、印刷装置が待機中、及び稼動中においては印字ヘッドが低消費電力モードに移行することがなく、印字ヘッドも駆動可能状態に維持され、無駄な電力を消費している。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、印刷装置が待機中、及び稼動中においても使用しない期間、印字ヘッドを低消費電力モードに移行し、印刷装置の消費電力の低減を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は第１の発明によれば、印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する描画データ作成手段と、該描画データ作成手段から転送される前記描画データに従って記録媒体に印字を行う印字ヘッドと、該印字ヘッドによる前記記録媒体への印字処理が終了すると、前記印字ヘッドを省電力モードに設定する省電力モード設定手段と、次の印刷データのコマンド解析が行われ、再度前記印字ヘッドに描画データが転送されると、前記省電力モードから印刷モードに設定する印刷モード設定手段と、を有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００９】
また、上記課題は第２の発明によれば、前記印刷モード設定手段は、前記記録媒体の後端が前記印字ヘッドを通過した後、前記印字ヘッドを印刷モードに設定する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１０】
また、上記課題は第３の発明によれば、前記省電力モードから印刷モードに設定する際、前記印字ヘッドに光量補正データを書き込む構成の印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１１】
また、上記課題は第４の発明によれば、前記光量補正データは、前記印字ヘッドの不揮発性メモリに記憶されている構成の印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１２】
さらに、上記課題は第５の発明によれば、印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する描画データ作成処理と、該描画データに従って印字ヘッドによって記録媒体に印字を行う印字処理と、前記記録媒体への印字処理が終了すると、前記印字ヘッドを省電力モードに設定する省電力モード設定処理と、次の印刷データのコマンド解析が行われ、再度前記印字ヘッドに描画データが転送されると、前記省電力モードから印刷モードに設定する印刷モード設定処理と、を行う印刷装置の消費電力制御方法を提供することによって達成できる。
【００１３】
また、上記課題は第６の発明によれば、前記印刷モード設定手段は、前記記録媒体の後端が前記印字ヘッドを通過した後、前記印字ヘッドを印刷モードに設定する印刷装置の消費電力制御方法を提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、印刷装置が待機中及び稼動中においても使用しない印字ヘッドを低消費電力モードに移行し、連続ページ印刷中における紙間や、印刷装置の待機中においても消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のヘッド制御部の構成、及びビデオＩ／Ｆ制御部の構成を具体的に説明する図である。
【図２】本実施形態を説明する印刷装置のシステム構成図である。
【図３】本実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図４】本実施形態の処理動作を説明するタイムチャートである。
【図５】画像が印刷される用紙の構成を示す図である。
【図６】カラー印刷時のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図である。
【図７】従来例のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図である。
【図８】カラー印刷時の従来と本例の消費電力を比較する図である。
【図９】モノクロ印刷時のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図である。
【図１０】従来例のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図である。
【図１１】モノクロ印刷時の従来と本例の消費電力を比較する図である。
【図１２】ブラックの印字ヘッド以外の印字ヘッドを省電力モードとした際の、モノクロ印刷時のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図である。
【図１３】従来例のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図である。
【図１４】ブラックの印字ヘッド以外の印字ヘッドを省電力モードとした際の、モノクロ印刷時の従来と本例の消費電力を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本実施形態を説明する印刷装置のシステム構成図である。同図において、印刷装置１はインターフェイスコントローラ（以下、Ｉ／Ｆコントローラで示す）２、エンジン制御部３で構成され、Ｉ／Ｆコントローラ２は受信制御部４、ＲＯＭ５、フォント６、表示制御部７、ビデオＩ／Ｆ制御部８、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９、ＡＳＩＣ（ＤＭＡ制御部）１０、ＭＰＵ１１で構成されている。また、表示制御部７には不図示のオペレーションパネルが接続されている。
【００１７】
一方、エンジン制御部３は印字ヘッド制御部（以下、単にヘッド制御部で示す）１２、モータ制御部１３、ＭＰＵ１４、定着制御部１５、高圧制御部１６、印字ヘッド１７、メインモータ１８、各種負荷１９、各種センサ２０、定着サーミスタ２１、定着ヒータ２２、高圧部２３で構成されている。
【００１８】
また、上記構成の印刷装置１には、ＵＳＢ(universal serial bus)インターフェイス、及びＬＡＮ(local area network)を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やプリンタサーバ等のホスト機器２５から印刷データが供給される。ホスト機器２５から供給された印刷データは、上記受信制御部４に転送され、所定量の印刷データが受信制御部４に転送されると、印刷データはメモリ（ＳＤＲＡＭ）９に転送される。メモリ（ＳＤＲＡＭ）９に転送された印刷データは、以後ＭＰＵ１１の制御に従って解析処理が行われ、ＡＳＩＣ（ＤＭＡ制御部）１０によって圧縮、伸張処理が行われた後、ビデオＩ／Ｆ制御部８からエンジン制御部３（ヘッド制御部１２）に出力される。
【００１９】
ヘッド制御部１２に出力されたビデオデータには、後述する処理が施され、印字ヘッド１７に出力される。尚、モータ制御部１３は、メインモータ１８の駆動制御を行い、ＭＰＵ１４はヘッド制御部１２やモータ制御部１３の制御を行うと共に、定着制御部１５や高圧制御部１６の駆動制御を行う。
【００２０】
図１は、上記ヘッド制御部１２の構成、及びビデオＩ／Ｆ制御部８の構成を具体的に説明する図である。尚、同図において、ビデオＩ／Ｆ制御部８は説明上ヘッド制御部１２に含ませて説明する。
【００２１】
ヘッド制御部１２はヘッドＩ／Ｆ制御部３０、ヘッド補正データ制御部３１、基本タイミング生成部３２、ＣＰＵＩ／Ｆ部３３で構成されている。尚、ビデオＩ／Ｆ制御部８にはＩ／Ｆコントローラ２によって生成されたビデオデータを格納するビデオＲＡＭ８ａが接続されている。
【００２２】
ヘッドＩ／Ｆ制御部３０はドットパターン生成部３４、ヘッドデータ送信部３５、ヘッド制御信号生成部３６、ストローブ信号生成部３７、及びＲＡＭ３９で構成され、ドットパターン生成部３４はビデオＩ／Ｆ制御部８から供給されたビデオデータの１画素を各階調値に基づき、不図示のパターン登録レジスタを参照してＮ個の微画素に展開したデータを生成する。
【００２３】
ヘッドデータ送信部３５はドットパターン生成部３４によって生成したデータをヘッド制御信号生成部３６から出力されるドットクロック（ＤＣＬＫ）に同期して印字ヘッド１７に転送する。尚、ヘッド制御信号生成部３６は上記ドットクロック（ＤＣＬＫ）の他、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）の出力も行う。
【００２４】
また、ストローブ信号生成部３７はＣＰＵＩ／Ｆ部３３によって設定された階調情報に従って副走査方向をｎ分割し、対応するストローブ信号を印字ヘッド１７に送信する。例えば、副走査方向が３分割の場合、サブライン（１／３）、（２／３）、（３／３）の３種類のストローブ信号を出力し、副走査方向が４分割の場合、サブライン（１／４）、（２／４）、（３／４）、（４／４）の４種類のストローブ信号を出力する。
【００２５】
基本タイミング生成部３２はＣＰＵＩ／Ｆ部３３によって設定される階調情報に従って、副走査方向をｎ分割した際の対応するタイミング信号を生成し、各部に出力する。ＣＰＵＩ／Ｆ部３３は上記の階調情報を出力すると共に、アドレスデコード処理、及び各モジュールのレジスト処理等を行う。
【００２６】
一方、ヘッド補正データ制御部３１はシリアルインターフェース制御部（以下、シリアルＩ／Ｆ制御部で示す）４０を備え、印字ヘッド１７内のヘッド情報ＲＯＭ４１から光量補正データの供給を受ける。尚、ヘッド情報ＲＯＭ４１に記憶される光量補正データは、印字ヘッド１７を構成する各発光素子の光量バラツキを予め測定し、この補正データが光量補正データとして記憶されている。
【００２７】
また、ヘッド補正データ制御部３１は、印字ヘッド１７を省電力モードから印刷モードに移行する際、ヘッド情報ＲＯＭ４１から読み出した光量補正データをＲＡＭ３９の補正テーブル３９ｂに書き込む。また、ＲＡＭ３９はラインバッファ３９ａを備え、省電力モードから印刷モードに移行する際、補正テーブル３９ｂに書き込まえた光量補正データをラインバッファ３９ａを介して、印字ヘッド１７に送信する。
【００２８】
上記構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
図３は、本例の処理動作を説明するフローチャートである。また、図４は本例の処理動作を説明するタイムチャートである。
【００２９】
先ず、ホスト機器２５のアプリケーションによって作成された印刷データは、前述のようにホスト機器２５からＬＡＮ又はＵＳＢ経由で受信制御部４に送信され、更にメモリ（ＳＤＲＡＭ）９に転送され、ＭＰＵ１１の制御によって印刷データのコマンド解析が行われ、描画データが生成される。
【００３０】
上記描画データは垂直同期信号（VSYNC）が出力される（ローレベルとなる）タイミングでページ開始処理が行われる（ステップ（以下、Ｓで示す）１）。具体的にはビデオＩ／Ｆ制御部８が描画データを受信し、ヘッドＩ／Ｆ制御部３０に描画データを転送するタイミングでページ開始処理が行われる。
【００３１】
印刷装置１は印刷モードの設定開始処理を行い（Ｓ２）、前述の印字ヘッド１７のヘッド情報ＲＯＭ４１から各発光素子の光量バラツキを補正する光量補正データを読み出し（Ｓ３、図４に示すａ）、シリアルＩ／Ｆ制御部４０を介してヘッド補正データ制御部３１からＲＡＭ３９の補正テーブル３９ｂに書き込む。そして、補正テーブル３９ｂに書き込まれた光量補正データを印字ヘッド１７に転送し（Ｓ４、図４に示すｂ）、印字ヘッド１７の所定エリアに書き込む。
【００３２】
その後、描画データは前述のように、ドットパターン生成部３４の処理、及びヘッドデータ送信部３５の送信処理によって印字ヘッド１７に供給される（Ｓ５、図４に示すｃ）。
図５は画像が印刷される用紙Ｐの構成を示す図であり、用紙Ｐの排紙方向（搬送方向）に対して前方に先端余白Ｐ１が形成され、次に印刷エリアＰ２が形成され、最後の後端余白Ｐ３が形成される。上記先端余白Ｐ１が印字ヘッド１７の直下を通過する間、光量補正データの読み出し処理（図４に示すａ）や、印字ヘッド１７への光量補正データの転送処理（図４に示すｂ）が行われ、印刷エリアＰ２が印字ヘッド１７の直下を通過する際、用紙Ｐへの印刷処理が行われる。
【００３３】
さらに、用紙Ｐの後端余白Ｐ３が印字ヘッド１７の直下を通過し終わるとページの終了を判断し（Ｓ６がＹＥＳ）、省電力モードへの移行処理を行う（Ｓ７、図４に示すｄ）。例えば、印字ヘッド１７に対して所定のデータ又はコマンドを供給し、印字ヘッド１７を省電力モードに設定する。また、この間は次の用紙Ｐへの印刷処理を行う際の紙間に対応し、この紙間、例えば６０ｍｍ（４４４ｍｓ）の間、印字ヘッド１７を省電力モードに維持する（図４に示すｅ）。尚、本例の用紙Ｐ（記録媒体）は、同図に示すように、先端及び後端余白が５．５ｍｍ、印字エリアが２００ｍｍの例を示している。
【００３４】
その後、再度ページ開始指示があると（Ｓ１、図４に示すｆ）、印刷装置１は印刷モードの設定処理を行い（Ｓ２）、光量補正データの読み出し処理（Ｓ３、図４に示すａ）、印字ヘッド１７への光量補正データの転送処理（Ｓ４、図４に示すｂ）を繰り返す。
【００３５】
以上のように処理することによって、印刷装置１の紙間の期間、印字ヘッド１７は省電力モードに設定され、消費電力を低減することができる。
【００３６】
図６は、カラー印刷時のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図であり、タイムチャートは同図のａに示し、印刷又は省電力モードの別は同図のｂに示し、ヘッド消費電力は同図のｃに示す。尚、同図の例は２枚連続で印刷処理を行う例である。
【００３７】
同図の例は上記のようにカラー印刷であり、例えば初期時省電力モードに設定されているイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各印字ヘッド１７は、垂直同期信号（VSYNC）の出力に従って印刷モードに切り替わり、対応する色の印字ヘッド１７によって用紙Ｐへの印刷処理が行われ、印刷処理が終了すると、省電力モードに切り替わる。この場合、各色の印字ヘッド１７の印刷モード時、消費電力は８００ｍＡであり、省電力モードでの消費電力は２０ｍＡであり、各印字ヘッド１７の消費電力は同図のｃに示すようになる。したがって、本例の場合、印刷モード時最大２４２０ｍＡの電流を消費し、省電力モード時８０ｍＡの電流を消費することになる。
【００３８】
一方、従来の場合、図７に示すように、本例と同じタイムチャート（同図のａ）において、印刷モード時の消費電力は同じであるが、非印刷時（印刷モード（消灯））では５００ｍＡが消費され、消費電力は同図に示すようになる。すなわち、従来の場合、印刷モード時最大２９００ｍＡの電流を消費し、省電力モード時２０００ｍＡの電流を消費する。
【００３９】
したがって、本例の印刷装置１は従来の装置に比べて、待機時の消費電力を９６％低減することができ、印刷時の消費電力を１７％低減させることができる。
【００４０】
図８は従来と本例の消費電力を比較する図であり、使用する電流量を比較することによって、消費電力の差を明確にするものである。同図に示すように、待機時及び印刷時の何れにおいても、従来に比べて使用する電流量が少なく、従来に比べて消費電力の低減を図ることができる。
【００４１】
一方、図９は、モノクロ印刷時のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図であり、前述と同様、タイムチャートは同図のａに示し、印刷又は省電力モードの別は同図のｂに示し、ヘッド消費電力は同図のｃに示す。尚、同図の例も２枚連続で印刷処理を行う例である。
【００４２】
本例は上記のようにモノクロ印刷の例であり、初期時省電力モードに設定されていたブラック（Ｋ）の印字ヘッド１７は、垂直同期信号（VSYNC）の出力に従って印刷モードに切り替わり、このブラックの印字ヘッド１７によって用紙Ｐへの印刷処理が行われ、印刷処理が終了すると、省電力モードに切り替わる。この場合、前述と同様、印字ヘッド１７の印刷モードでの消費電力を８００ｍＡとし、省電力モードでの消費電力を２０ｍＡとすると、ブラックの印字ヘッド１７の消費電力は同図のｃに示すようになる。したがって、本例の場合、印刷モード時最大８６０ｍＡの電流を消費し、省電力モード時８０ｍＡの電流を消費する。
【００４３】
一方、従来の場合、図１０に示すように、本例と同じタイムチャート（同図のａ）において、印刷モード時の消費電力は同じであるが、非印刷時（印刷モード（消灯））では５００ｍＡが消費され、消費電力は同図に示すようになる。すなわち、従来の場合、印刷モード時最大２３００ｍＡの電流を消費し、省電力モード時２０００ｍＡの電流を消費する。
【００４４】
したがって、本例の印刷装置１では、モノクロ印刷の場合でも、従来の装置に比べて、待機時の消費電力を９６％低減することができ、印刷時の消費電力を６３％低減させることができる。
【００４５】
図１１は、モノクロの場合の従来と本例の消費電力を比較する図であり、使用する電流量を比較することによって、消費電力の差を明確にするものである。同図に示すように、待機時及び印刷時の何れにおいても、従来に比べて使用する電流量が少なく、従来に比べて消費電力の低減を図ることができる。
【００４６】
また、図１２は、モノクロ印刷時のタイムチャート、印刷又は省電力モードの別、及びヘッド消費電力を示す図であり、前述と同様、タイムチャートは同図のａに示し、印刷又は省電力モードの別は同図のｂに示し、ヘッド消費電力は同図のｃに示す。尚、同図の例も２枚連続で印刷処理を行う例であり、前述の図９との差はブラック以外の印字ヘッド１７が全て省電力モードに設定されていることである。
【００４７】
この場合、待機時８０ｍＡを消費し、印刷モード時８６０ｍＡの電流を消費し、紙間時８０ｍＡの電流を消費する。一方、従来の場合、図１３に示すように、待機時５６０ｍＡを消費し、印刷モード時８６０ｍＡの電流を消費し、紙間時５６０ｍＡの電流を消費する。
【００４８】
したがって、従来の装置に比べて、待機時の消費電力を８６％低減することができ、紙間時も消費電力を８６％低減させることができる。
【００４９】
図１４は、従来と本例の消費電力を比較する図であり、使用する電流量を比較することによって、消費電力の差を明確にするものである。同図に示すように、待機時及び印刷時の何れにおいても、従来に比べて使用する電流量が少なく、従来に比べて消費電力の低減を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・印刷装置
２・・・Ｉ／Ｆコントローラ
３・・・エンジン制御部
４・・・受信制御部
５・・・ＲＯＭ
６・・・フォント
７・・・表示制御部
８・・・ビデオＩ／Ｆ制御部
９・・・メモリ
１０・・ＤＭＡ制御部
１１・・ＭＰＵ
１２・・ヘッド制御部
１３・・モータ制御部
１４・・ＭＰＵ
１５・・定着制御部
１６・・高圧制御部
１７・・印字ヘッド
１８・・メインモータ
１９・・各種負荷
２０・・各種センサ
２１・・定着サーミスタ
２２・・定着ヒータ
２３・・高圧部
２４・・オペレーションパネル
２５・・ホスト機器
３０・・ヘッドＩ／Ｆ制御部
３１・・ヘッド補正データ制御部
３２・・基本タイミング生成部
３３・・ＣＰＵＩ／Ｆ部
３４・・ドットパターン生成部
３５・・ヘッドデータ送信部
３６・・ヘッド制御信号生成部
３７・・ストローブ信号生成部
３９・・ＲＡＭ
３９ａ・・ラインバッファ
３９ｂ・・補正テーブル
４０・・シリアルＩ／Ｆ制御部
４１・・ヘッド情報ＲＯＭ
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図１】
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【図４】
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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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【図１４】
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