(57)【要約】【課題】コストアップを招くことなく、高解像度画像を安定して出力することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】カラープリンタ２においては、１色目のマゼンタの第１画像とともに中間転写ベルト２２上に形成されたレジストマークの位置を基準にして、感光体２１に対する副走査方向の書き出し位置を制御し、その書き込み周期を半周期ずらすことにより、中間転写ベルト２２にマゼンタの第１画像データと第２画像データの２つのトナー像を重ねたときにそれぞれのトナー像が副走査方向に正確に半画素分ずれて重なり合う。これにより、中間転写ベルト２２上に転写されたマゼンタのトナー像は、標準モード時に表現し得る解像度に対し、副走査方向に２倍の解像度を有するマゼンタの画像となる。【選択図】      図５
2004246194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上に転写する像形成手段とを備える画像形成装置であって、
前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段を有し、
前記画像分割手段により分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成すべく、前記像形成手段により、現像剤像からなるレジストマークを前記像担持体上の所定位置に形成し、該形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、前記低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を前記潜像担持体上に順に形成し、該形成された現像剤像のそれぞれを順に前記像担持体上に重ね合わせて転写することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いたフルカラー画像を形成可能な画像形成方式としては、１ドラム方式、４ドラム方式、一括転写方式などがある。１ドラム方式は、転写ドラムに用紙を保持し、対向する感光ドラムなどの潜像担持体上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を順に形成し、各色のトナー像を用紙に順に重ね合わせて転写することにより、４色重ね合わせたフルカラー画像を得る方式である。４ドラム方式は、４つの感光体上にそれぞれ対応する色のトナー像を形成するとともに、各感光体を順に経て搬送される用紙上に各感光体上にそれぞれ形成されたトナー像を転写することにより、４色重ね合わせたフルカラー画像を得る方式である。一括転写方式は、感光体上または転写ドラム上に４色のトナー像を順に重ね合わせながら形成した後に、重ね合わされたトナー像を用紙に転写する方式である。
【０００３】
これらの電子写真方式を用いた画像形成方式で、さらに高解像度な画像形成を行う場合には、感光体を露光するレーザビームをシングルから２ビーム、さらに４ビームへとマルチビーム化し、そのビームピッチを狭くし、高解像度を得る方式が用いられている。また、さらに高解像度な画像形成を行う場合の他の方式としては、シングルビームのままで、感光体の回転速度を低下させることにより、副走査方向におけるレーザ光のスキャン間隔を狭くして高解像度画像を得る方式、Ｎライン目とＮ＋１ライン目のレーザの光量を制御することにより、２つの走査されたレーザ光の間に擬似的なトナー像を実現させる画像処理により高解像度画像を得る方式などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したマルチビームにより高解像度画像を得る方式では、使用するレーザの数が増すので、製品のコストが増すとともに、レーザ間のピッチの調整が非常に難しい。
【０００５】
また、上述の感光体の回転速度を低下させる方式では、感光体の回転速度を低下させることに伴い、感光体上の潜像をトナー像として可視像化する現像器の回転速度、中間転写ベルトの回転速度、転写ローラの回転速度などをそれぞれ低下させる必要があるとともに、速度に応じて感光体への帯電量、露光量、現像バイアス、転写バイアスなどもそれぞれ可変させる必要があるので、装置の制御が複雑になり、コストアップを招くことになる。
【０００６】
また、Ｎライン目とＮ＋１ライン目のレーザの光量を制御する方式では、コストアップを招くことはないが、実際にはレーザ光が露光していないレーザ光間にトナー像を再現するため、安定したトナー像をあらゆる環境で連続して出力することが困難である場合が多い。
【０００７】
すなわち、いずれの方式にも問題はあるが、現状では、いずれかの方式が用いられて高解像度化が実現されている。
【０００８】
本発明の目的は、コストアップを招くことなく、高解像度画像を安定して出力することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上に転写する像形成手段とを備える画像形成装置であって、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段を有し、前記画像分割手段により分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成すべく、前記像形成手段により、現像剤像からなるレジストマークを前記像担持体上の所定位置に形成し、該形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、前記低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を前記潜像担持体上に順に形成し、該形成された現像剤像のそれぞれを順に前記像担持体上に重ね合わせて転写することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。本実施形態では、画像形成装置として、１つの感光体を有する１ドラム系のカラー複写機について説明する。
【００１２】
カラー複写機は、図１に示すように、カラースキャナ１と、カラープリンタ２とを備える。カラースキャナ１は、原稿３を照明するための照明ランプ４を有し、照明ランプ４により照明された原稿３からの反射光は、ミラー群５ａ，５ｂ，５ｃおよびレンズ６を介してカラーセンサ７上に結像される。カラーセンサ７は、結像された光学像すなわち原稿３のカラー画像情報を、例えばブルー（以下、Ｂという）、グリーン（以下、Ｇという）、レッド（以下、Ｒという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。そして、カラーセンサ７からのＲ，Ｇ，Ｂの各画像信号は、画像処理部（図示せず）において、色変換処理により、ブラック（以下、ＢｋまたはＫという）、シアン（以下、Ｃという）、マゼンタ（以下、Ｍという）、イエロー（以下、Ｙという）の各画像データに変換される。
【００１３】
カラープリンタ２は、レーザスキャナユニット２８を有する。このレーザスキャナユニット２８は、上記画像処理部からのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像データに基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光をポリゴンミラー２８ａにより走査することによって、感光体（潜像像担持体）２１上を露光する。これにより、感光体２１上には静電潜像が形成される。この感光体２１は、図中の矢印Ａが示す方向（反時計方向）へ回転駆動される。感光体２１の周囲には、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）２１２、帯電器２７、回転現像器２１３が配置されており、回転現像器２１３には、Ｍ現像器１３Ｍ、Ｃ現像器１３Ｃ、Ｙ現像器１３Ｙ、Ｂｋ現像器１３Ｋがそれぞれ保持されている。回転現像器２１３は、図中の矢印Ｒが示す方向へ、所定の色の現像器が感光体２１と接するように回転制御される。回転現像器２１３の各現像器１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｋは、静電潜像を現像するために、トナーの穂を感光体２１の表面に接触させて回転する現像スリーブ、トナーを汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドルなどから構成される。
【００１４】
感光体２１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２２上に転写される。中間転写ベルト２２は、第１転写バイアスローラ２１７と、中間転写ベルト２２を駆動するための駆動ローラ２２０と、従動ローラ群２１８，２１９，２３７とに張架されている。また、第２転写バイアスローラ２２１が、中間転写ベルト２２の従動ローラ２１９に対向する位置に配置され、第２転写バイアスローラ２２１は、離接機構（図示せず）により、中間転写ベルト２２に対して離接可能に駆動される。
【００１５】
中間転写ベルト２２の表面側の従動ローラ２３７に対向する所定位置には、ベルトクリーニングユニット２２２が設けられている。このベルトクリーニングユニット２２２は、接離機構（図示せず）により、プリントスタートから最終色のトナー像後端部のベルト転写が終了するまでは中間転写ベルト２２のベルト面から離間されており、その後の所定タイミングで、中間転写ベルト２２のベルト面に接触され、このベルト面のクリーニングを行う。
【００１６】
中間転写ベルト２２には、第１転写バイアスローラ２１７により、感光体２１上に形成されたトナー像が順に重ね合わされて転写され、最終的には、フルカラーのトナー像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの画像を重ね合わせたもの）が形成される。このフルカラーのトナー像は、第２転写バイアスローラ２２１により、カセット２２３から給紙ローラ２２４、搬送ローラ２２６およびレジストローラ２２５を経て給紙された記録媒体に転写され、フルカラーのトナー像が転写された記録媒体は、定着装置２５において熱圧され、そのトナー像が記録媒体に定着される。そして、この記録媒体は機外に排出される。
【００１７】
また、中間転写ベルト２２上に形成されたレジストマークの位置を検知するためのレジストセンサ２２ａが感光体２１の上流側の位置に設けられている。このレジストマークは、後述する露光位置調整のための基準位置を表すトナー像であり、このトナー像は、後述するタイミングで形成される。
【００１８】
本カラー複写機は、高解像度モードと、標準モードとを有する。この高解像度モードは、カラープリンタ２が表現し得る解像度の２Ｎ（Ｎは正の整数）倍の解像度を有する画像データを入力し、この２Ｎ倍の解像度を有する画像データに基づいて同等の解像度を有する高解像度像を記録媒体上に再現するモードである。標準モードは、カラープリンタ２が表現し得る解像度を有する画像を記録媒体上に再現するモードである。
【００１９】
次に、本カラー複写機における高解像度モードについて図２ないし図５を参照しながら詳細に説明する。図２は高解像度モードで感光体２１上に形成されるトナー像の位置関係を模式的に示す図、図３は読み込まれた画像を高解像度モードで処理した場合の画像と標準モードで処理した場合の画像とを模式的に示す図、図４は図３（ｂ）の高解像度モードで処理された画像を構成する第１画像データと第２画像データとを模式的に示す図、図５は高解像度モードでのカラー画像シーケンスを示す図である。ここでは、高解像度モードを、フルカラー画像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像が重ね合わされたもの）を中間転写ベルト２２上に形成し、この画像を記録媒体に転写するコピーモードを例に説明する。
【００２０】
コピー動作が開始されると、カラースキャナ１でカラー画像が読み取られ、その画像データが入力される。ここでは、入力された画像データは、カラープリンタ２が表現し得る解像度の２Ｎ（Ｎは正の整数）倍の解像度を有する画像データとする。この場合、入力された画像データは、まず、画像処理部（図示せず）においてＲ，Ｇ，Ｂの各画像データからＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像データへ変換される。次いで、上記画像処理部において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像データは、それぞれカラープリンタ２が表現し得る解像度（標準モードでの解像度）を有する２Ｎ枚の画像データに分割される。
【００２１】
本実施形態では、より分かり易く説明するために、２倍（Ｎ＝１）の解像度の画像が入力されたとする。ここで、入力された画像データが、上記標準モードの主走査解像度に同じである主走査方向解像度、上記標準モードの副走査解像度の２倍の副走査解像度を有する画像データである場合、この入力された画像データから、副走査方向の偶数ライン目（０，２，４，…，２ｍ（ｍは自然数））の画像データと、副走査方向の奇数ライン目（１，３，５，…，２ｍ＋１）の画像データとが抽出され、この偶数ライン目のデータを第１画像データとし、奇数ライン目の画像データを第２画像データとするように、入力された画像データの分割が行われる。すなわち、１色、１記録媒体当たり、カラープリンタ２が通常のコピーモードで表現し得る解像度を有する２枚分の画像データが生成される。この画像処理部で分割された画像データのそれぞれは、ＨＤＤなどの記憶手段に格納される。
【００２２】
また、主走査方向、副走査方向ともに２倍（Ｎ＝１）の解像度を有する画像が入力された場合、入力された画像データは、上述した副走査方向に２倍の解像度を有する画像データの処理と同様に、主走査方向と副走査方向の偶数ライン目（０，２，４，…，２ｍ）の画像データを第１画像データとし、主走査方向と副走査方向の奇数ライン目（１，３，５，…，２ｍ＋１）の画像データを第２画像データとするように、入力された画像データの分割が行われる。すなわち、１色、１記録媒体当たり、カラープリンタ２が表現し得る解像度を有する２枚分の画像データが生成される。
【００２３】
例えば、カラープリンタ２が表現し得る解像度（主走査方向、副走査方向）を６００ｄｐｉとし、カラースキャナ１より読み込まれた画像データが１２００ｄｐｉ（主走査方向、副走査方向）の解像度を有するものである場合、入力された画像データは、６００ｄｐｉの主走査方向解像度、６００ｄｐｉの副走査方向解像度を有する２枚分の画像データすなわち第１画像データと第２画像データに分割される。
【００２４】
そして、第１画像データに基づいて感光体２１が露光され、形成すべき画像の偶数ラインの潜像が形成される。この潜像を現像すると、図２に示すように、形成すべき画像の偶数ラインのトナー像が感光体２１上に形成される。このトナー像の転写後、同様に、第２画像データに基づいた露光により奇数ラインの潜像が形成され、この潜像を現像すると、奇数ラインのトナー像が形成される。ここで、第２画像データに基づいた露光により形成されるトナー像は、後述する露光位置調整により、第１画像データに基づいて形成されたトナー像に対し、主走査方向、副走査方向のそれぞれに半画素分ずらされた位置関係をなすように形成される。これにより、各画像データに基づいた２つのトナー像により１つの高解像度画像（主走査方向、副走査方向ともに１２００ｄｐｉの解像度を有する画像）が形成されることになる。
【００２５】
次に、同様の条件下で、主走査方向解像度１２００ｄｐｉ、副走査方向解像度１２００ｄｐｉで読み取られた画像データを、６００ｄｐｉの主走査方向解像度、６００ｄｐｉの副走査方向解像度を有する２枚分の画像データに分割し、分割された画像データから主走査方向解像度６００ｄｐｉ、副走査方向１２００ｄｐｉの画像を形成する場合の具体例について説明する。
【００２６】
本実施形態では、図３に示すように、画像処理部（図示せず）において、出力モードが高解像度モードか標準モードかに応じて、上記読み取られた画像データ（図３（ａ）に示す）から、図３（ｂ）に示す高解像度画像データ（主走査方向解像度６００ｄｐｉ、副走査方向解像度１２００ｄｐｉの画像データ）か、または図３（ｃ）に示す標準画像データ（主走査方向、副走査方向ともに解像度６００ｄｐｉの画像データ）が生成される。ここで、高解像度画像データは、所定の画像処理により、上記読み取られた画像データにおける奇数ラインの画像を主走査方向に半画素分ずらした、主走査方向の解像度が６００ｄｐｉ、副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉである画像データとして生成される。
【００２７】
次いで、この高解像度画像データ（図３（ｂ）および図４（ａ）に示す）から、偶数ラインの画像データ（図４（ｂ）；主走査、副走査方向ともに６００ｄｐｉの解像度）と、偶数ラインの画像データに対して主走査方向に半画素分ずらされている奇数ラインの画像データ（図４（ｃ）；主走査、副走査方向ともに６００ｄｐｉの解像度）とが抽出され、それぞれは、第１画像データ、第２画像データとして上記記憶手段に格納される。図４（ｂ）の偶数ラインの画像データ（第１画像データ）は、図４（ｄ）に示す画像（第１画像）を形成し、図４（ｃ）の奇数ラインの画像データ（第２画像データ）は、図４（ｅ）に示す画像（第２画像）を形成する。
【００２８】
カラープリンタ２においては、まず、マゼンタの画像形成が行われる。このマゼンタの画像形成においては、上記記憶手段に格納されている上記画像処理部で分割された２枚分の画像データのうち、第１画像データ（入力された高解像度画像の偶数ライン目の画像データ）が読み出され、所定のタイミングで、レーザスキャナユニット２８により、上記第１画像データに基づいて、レーザ露光が、帯電器２７で一様に帯電された感光体２１に対して開始される。すなわち、潜像形成が開始される（以下、各色の画像データによる静電潜像をＹ潜像、Ｍ潜像、Ｃ潜像、Ｂｋ潜像という）。感光体２１に形成されるＭ潜像は、感光体２１の回転方向に対し、鏡像として形成される。
【００２９】
感光体２１へのレーザ露光が開始されると、Ｍ潜像の先端部から現像可能とすべく回転現像器２１３が回転駆動され、Ｍ現像器１３Ｍの現像スリーブ上のマゼンタトナーが感光体２１に接する位置で停止される。そして、Ｍ現像器１３Ｍ内の現像スリーブが回転されて感光体２１に対してマゼンタのトナーの供給が開始される。そして、供給されたトナーで感光体２１上のＭ潜像が現像され、Ｍ潜像後端部がＭ現像器１３Ｍによる現像位置を通過する時点で、Ｍ潜像の現像動作が終了する。感光体２１上にマゼンタの第１画像データに基づいて形成されたトナー像は、第１転写バイアスローラ２１７により中間転写ベルト２２上に転写され、中間転写体ベルト２２上に保持される。
【００３０】
次いで、回転現像器２１３のＭ現像器１３Ｍが現像位置に保持された状態で、上記記憶手段に格納されている第２画像データ（入力された高解像度画像の奇数ライン目の画像データ）が読み出され、所定のタイミングでレーザスキャナユニット２８により、上記第２画像データに基づき帯電器２７で一様に帯電された感光体２１に対してレーザ光による露光が行われ、これにより形成された第２画像データのＭ潜像に対する現像が開始される。
【００３１】
ここで、上記第１画像データに基づいて形成されたトナー像に対して第２画像データに基づいて形成されるトナー像を副走査方向に半画素分ずらすための露光位置調整について説明する。
【００３２】
まず、１色目のマゼンタの第１画像データに基づいた露光時には、記録媒体に最終的に形成される画像の形成領域外にレジストマークを露光してその潜像を形成する。レジストマークは、実画像の形成領域より上流側に所定の距離をおいて形成されるものである。その後、現像および一次転写が行われ、中間転写ベルト２２上には、第１画像データのトナー像とともに上記レジストマークのトナー像が保持される。
【００３３】
次いで、第２画像データに基づいた露光が行われる。この際、中間転写ベルト２２上に上記第１画像データのトナー像とともに保持されているレジストマークが、レジストセンサ２２ａで読み取られ、このレジストセンサの出力信号すなわちレジストマークの位置が第２画像形成基準とされる。上記レジストセンサ２２ａの出力信号の立ち上がりまたは立下りエッジに対して、露光（レーザ光の走査）が開始されることにより得られるＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）信号がＢＤ周期の１／２Ｎ分ずれて同期するようにスキャナモータ（ポリゴンミラー２８ａの回転）が制御される。すなわち本例ではＮ＝１であるので、上記レジストセンサ２２ａの出力信号の立ち上がりまたは立下りエッジに対して、ＢＤ信号が半周期分ずれて同期するようにスキャナモータ（ポリゴンミラー２８ａの回転）が制御され、第２画像データに基づいた露光が開始される。
【００３４】
このように、第２画像データに基づいた露光時には、マゼンタの第１画像データに基づいたトナー像とともに形成されたレジストマークの位置を基準にして、感光体２１に対する副走査方向の書き出し位置が制御され、その書き込み周期を半周期分ずらすことにより、中間転写ベルト２２にマゼンタの第１画像データと第２画像データの２つのトナー像を重ねたときにそれぞれのトナー像は副走査方向に正確に半画像分ずれて重なり合うので、中間転写ベルト２２上に転写されたマゼンタのトナー像は、標準モード時に表現し得る解像度に対し、副走査方向に２倍の解像度を有するマゼンタの画像となる。よって、副走査方向に２倍の解像度を有するマゼンタの高解像度画像を正確に形成することができる。
【００３５】
マゼンタの画像形成が終了すると、続いてイエローの画像形成が行われる。まず、回転現像器２１３が回転駆動され、Ｙ現像器１３Ｙの現像スリーブ上のトナーが感光体２１に接する位置に停止される。次いで、中間転写ベルト２２上のレジストマークの位置を基準にして、イエローの第１画像データに基づいて感光体２１が露光され、感光体２１上に形成されたＹ潜像が現像されてトナー像が形成される。ここで、この第１画像データの露光時には、レジストセンサ２２ａの出力信号の立ち上がりまたは立下りエッジに対して、ＢＤ信号が同期するようにスキャナモータ（ポリゴンミラー２８ａの回転）が制御される。感光体２１上のイエローのトナー像は、第１転写バイアスローラ２１７により、中間転写ベルト２２上に保持されているトナー像（マゼンタの第１画像データと第２画像データのトナー像）に重ねられて転写される。この際、イエローの第１画像データのトナー像は、マゼンタの第１画像データのトナー像上に重ね合わされる。
【００３６】
次いで、イエローの第２画像データに基づいた露光、現像が行われ、感光体２１上に形成されたイエローの第２画像のトナー像は、第１転写バイアスローラ２１７により中間転写ベルト２２上に保持されているトナー像（マゼンタの第１画像と第２画像およびイエローの第１画像データのトナー像）に重ねられて転写される。ここでは、上記レジストセンサ２２ａの出力信号の立ち上がりまたは立下りエッジに対して、ＢＤ信号が半周期分ずれて同期するようにスキャナモータ（ポリゴンミラー２８ａの回転）が制御され、この状態でイエローの第２画像データに基づいた露光が行われる。これにより、イエローの第２画像データのトナー像を中間転写ベルト２２上に転写する際には、このトナー像は、マゼンタの第２画像データのトナー像上に重ね合わされる。
【００３７】
同様に、上記レジストマークの位置を基準にして、シアンの画像とブラックの画像とが順に形成されて中間転写ベルト２２に転写される。これにより、中間転写ベルト２２上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００３８】
このように、１色目の第１画像データのトナー像とともに形成されたレジストマークの位置を基準にして、露光位置調整（副走査方向書き出し位置の調整）を行うことによって、それぞれの画像データに基づいた露光から中間転写ベルト２２上にトナー像が形成されるまでの、中間転写ベルト２２の伸びや滑りによる色ずれを吸収し、複数のトナー像を高精度に重ね合わせることができる。
【００３９】
次に、上述した画像形成タイミングについて説明すると、図５に示すように、まずマゼンタの第１画像データに基づいてトナー像（Ｍ１）が形成され、そのトナー像（Ｍ１）を中間転写ベルト２２上に転写するタイミングで、マゼンタの第２画像データに基づいたトナー像（Ｍ２）の形成が開始される。以降、イエローの第１画像データのトナー像（Ｙ１）、イエローの第２画像データのトナー像（Ｙ２）、シアンの第１画像データのトナー像（Ｃ１）、シアンの第２画像データのトナー像（Ｃ２）、ブラックの第１画像データのトナー像（Ｋ１）、ブラックの第２画像データのトナー像（Ｋ２）のそれぞれの形成とそれぞれのトナー像の中間転写ベルト２２への転写が順に行われ、中間転写ベルト２２上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００４０】
中間転写ベルト２２上にフルカラーのトナー像が形成されると、第２転写バイアスローラ２２１はその離接機構により、中間転写ベルト２２に接する位置まで移動される。また、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２２上に形成される以前に、記録媒体が、カセット２２３から給紙ローラ２２４、搬送ローラ２２６を経由してレジストローラ２２５に搬送され、レジストローラ２２５において待機される。第２転写バイアスローラ２２１が中間転写ベルト２２に接すると、中間転写ベルト２２上のトナー像が記録媒体の所定の位置に転写されるように、レジストローラ２２５が回転駆動され、記録媒体が第２転写バイアスローラ２２１と中間転写ベルト２２との間に送り込まれる。第２転写バイアスローラ２２１には、中間転写ベルト２２上のトナー像を記録媒体へ転写するために、所定の転写バイアスが印加されており、これにより、トナー像が記録媒体へ一括転写される。
【００４１】
そして、フルカラートナー像が転写された記録媒体は定着装置２５に搬送され、定着装置２５において熱圧される。これにより、記録媒体上のトナー像は、融解されて記録媒体上に定着され、フルカラー画像が形成された記録媒体が得られる。
【００４２】
また、ベルト転写後の感光体２１の表面はクリーニングユニット２１２でクリーニングされ、記録媒体へ転写後の中間転写ベルト２２のベルト表面はクリーニングユニット２２２でクリーニングされる。これらの一連の処理の終了により、コピー動作が終了する。
【００４３】
このように、本実施形態では、中間転写ベルト２２上に形成されているレジストマークの位置を基準にして、露光開始位置すなわち感光体２１に対する副走査方向の書き出し位置が制御されるので、中間転写ベルト２２に各色の第１画像データと第２画像データの２つのトナー像を重ねたときにそれぞれのトナー像が副走査方向に正確に半画素分ずれて重なり合い、入力された画像に対する高解像度画像を正確に再現することができる。その結果、コストアップを招くことなく、安定した高解像度画像を出力することができる。
【００４４】
また、画像形成を行う都度、感光体２１に対する副走査方向の書き出し位置の基準となるレジストマークを中間転写ベルト２２上に形成するので、それぞれの画像データに基づいた露光から中間転写ベルト２２上にトナー像が形成されるまでの、中間転写ベルト２２の伸びや滑りによる色ずれが吸収され、複数のトナー像を高精度に重ね合わせることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照しながら説明する。図６は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【００４６】
本実施形態では、４つの感光体をタンデムに配した４ドラム系のカラー複写機の場合について説明する。
【００４７】
本実施形態のカラー複写機は、図６に示すように、カラースキャナ１と、カラープリンタ２とから構成される。ここで、カラースキャナ１は、上記第１実施形態のカラースキャナ１と同じ構成を有し、ここでの説明は省略する。
【００４８】
カラープリンタ２においては、各色のトナーに対し１つずつ設けられたレーザスキャナユニット２８Ｍ（マゼンタ用），２８Ｙ（イエロー用），２８Ｃ（シアン用），２８Ｋ（ブラック用）により、カラースキャナ１からのカラー画像データに基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光を走査することにより、対応する感光体２１Ｍ（マゼンタ用）、２１Ｙ（イエロー用）、２１Ｃ（シアン用）、２１Ｋ（ブラック用）を露光する。これにより、各感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋ上に静電潜像が形成される。各感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋは、図中の矢印が示す方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００４９】
各感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋの周囲には、それぞれ、各色に設けられた帯電器２７Ｍ（マゼンタ用）、２７Ｙ（イエロー用）、２７Ｃ（シアン用）、２７Ｋ（ブラック用）、Ｍ現像器２１３Ｍ、Ｃ現像器２１３Ｃ、Ｙ現像器２１３Ｙ、Ｂｋ現像器２１３Ｋが配置されている。ここで、各現像器２１３Ｍ，２１３Ｙ，２１３Ｃ，２１３Ｋは、対応する感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋに接するように配置されている。各現像器２１３Ｍ，２１３Ｙ，２１３Ｃ，２１３Ｋは、静電潜像を現像するために、トナーの穂を対応する感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋの表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドルなどから構成される。
【００５０】
各感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２２上に転写される。中間転写ベルト２２は、中間転写ベルト２２を駆動するための駆動ローラ２２０と、従動ローラ群２１９，２３７に張架されている。
【００５１】
また、中間転写ベルト２２の裏面側には、第１転写バイアスブレード２１７Ｍ（マゼンタ用），２１７Ｙ（イエロー用），２１７Ｃ（シアン用），２１７Ｋ（ブラック用）が対応する感光ドラム２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋに対向するように配置されている。
【００５２】
中間転写ベルト２２の従動ローラ２１９に対向する位置には、第２転写バイアスローラ２２１が配置され、第２転写バイアスローラ２２１には、中間転写ベルト２２に対して離接可能に駆動する離接機構（図示せず）が設けられている。
【００５３】
また、中間転写ベルト２２の表面側の従動ローラ２３７に対向する位置には、ベルトクリーニングユニット２２２が設けられている。このベルトクリーニングユニット２２２は、接離機構（図示せず）により、プリントスタートから最終色のトナー像後端部のベルト転写が終了するまではベルト面から離間されており、その後の所定タイミングで、中間転写ベルト２２のベルト面に接触させられてクリーニングを行う。
【００５４】
中間転写ベルト２２には、各第１転写バイアスブレード２１７Ｍ，２１７Ｙ，２１７Ｃ，２１７Ｋにより、各感光体２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｋに形成されたトナー像が順に重ね合わされて転写され、最終的には、フルカラーのトナー像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの画像を重ね合わせたもの）が形成される。このフルカラーのトナー像は、第２転写バイアスローラ２２１により、カセット２２３から給紙ローラ、搬送ローラ２２６，２２７，２２８およびレジストローラ２２５を経て給紙された記録媒体に転写され、フルカラーのトナー像が転写された記録媒体は、定着装置２５において熱圧され、そのトナー像が記録媒体に定着される。そして、この記録媒体は機外に排出される。
【００５５】
また、中間転写ベルト２２上に形成されたレジストマークの位置を検知するレジストセンサ２２ａが設けられている。
【００５６】
次に、本実施例における高解像度モードについて詳細に説明する。ここでは、高解像度モードを、フルカラー画像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋを重ね合わせた画像）を中間転写ベルト２２に形成し、この画像を記録媒体に転写するコピーモードを例にして説明する。
【００５７】
コピー動作が開始されると、まずカラースキャナ１でカラー画像の読み取りが行われる。ここで、読み取られた画像は、上記第１実施形態と同様に、プリンタ２が表現し得る解像度の２倍（Ｎ＝１）の解像度を有する画像とする。そして、この読み取られた画像データは、上記第１実施形態と同様に、画像処理部（図示せず）において、副走査方向の偶数ライン目の画像データを第１画像データとし、副走査方向の奇数ライン目の画像データを第２画像データとする、１色、１記録媒体あたり、カラープリンタ２が表現し得る解像度を有する２枚分の画像データに分割される。この第１画像データ、第２画像データは、それぞれ記憶手段に格納される。
【００５８】
カラープリンタ２においては、まずマゼンタから画像形成が開始される。その後、中間転写ベルト２２の回転速度に対し、感光体２１Ｍと感光体２１Ｙの位置がずれている分遅延されたタイミングでイエローの画像形成が開始され、次に、中間転写ベルト２２の回転速度に対し、感光体２１Ｙと感光体２１Ｃの位置がずれている分遅延されたタイミングでシアンの画像形成が開始され、次に中間転写ベルト２２の回転速度に対し、感光体２１Ｃと感光体２１Ｋの位置がずれている分遅延されたタイミングでブラックの画像形成が開始される。
【００５９】
ここで、各色の画像形成に関して、その代表例としてマゼンタの画像形成について説明する。
【００６０】
画像形成が開始されると、まず、記憶手段からマゼンタの第１画像データ（入力された高解像度画像の偶数ライン目の画像データ）が読み出され、この読み出された画像データに基づいて、帯電器２７Ｍで一様に帯電された感光体２１Ｍに対してレーザ光による露光が開始される。感光体２１Ｍへのレーザ光による露光開始されると、Ｍ潜像の先端部から現像可能とすべく、Ｍ現像器２１３Ｍの現像スリーブが回転し、現像バイアスが印加される。そして以後、Ｍ潜像の現像動作が続行され、潜像後端部がＭの現像位置を通過した時点で、現像動作が停止状態にされる。感光体２１Ｍ上に形成されたマゼンタの第１画像データのトナー像は、中間転写ベルト２２へと第１転写バイアスブレード２１７Ｍにより転写され、中間転写ベルト２２上に保持される。これら一連の動作は、イエロー、シアン、ブラックの第１画像データに関しても、同様に、対応するユニットで順次行われ、各色の第１画像データに基づいて形成されたフルカラーのトナー像が中間転写ベルト２２上に保持される。
【００６１】
次いで、中間転写ベルト２２は、各色の第１画像データに基づいて形成されたフルカラーのトナー像を保持した状態で駆動ローラ２２０により回転駆動され、中間転写ベルト２２上のトナー像は、再びマゼンタの感光体２１Ｍへ搬送される。
【００６２】
次いで、マゼンタの画像形成ユニットでは、第１画像データに基づいて形成されたフルカラーのトナー像の先端がマゼンタの感光体２１Ｍに到達すると同時に、マゼンタの第２画像データのトナー像が第１画像データのトナー像上に副走査方向に半画像分ずれたタイミングで重なるように、記憶手段に格納されている第２画像データ（入力された高解像度画像の奇数ライン目の画像データ）が読み出される。そして、レーザスキャナユニット２８Ｍにより、読み出された画像データに基づいて、帯電器２７Ｍで一様に帯電された感光体２１Ｍに対してレーザ光による露光が行われ、マゼンタの現像が開始される。そして、感光体２１Ｍ上に形成されたマゼンタの第２画像データのトナー像は、第１転写バイアスブレード２１７Ｍにより、中間転写ベルト２２上の各色の第２画像データに基づいて形成されたフルカラーのトナー像に重ねられて転写され、中間転写ベルト２２上に保持される。これら一連の動作は、イエロー、シアン、ブラックの第２画像データに関しても、同様に、対応するユニットで順次行われ、各色の第１画像データに基づいて形成されたフルカラーのトナー像と第２画像データに基づいて形成されたフルカラーのトナー像が重ね合わされた状態で中間転写ベルト２２上に保持される。
【００６３】
次に、上記第１画像データに基づいて形成されたトナー像に対して第２画像データに基づいて形成されるトナー像を副走査方向に半画素分ずらすための露光位置調整について説明する。
【００６４】
この露光位置調整は、上記第１実施形態の１ドラム系の画像形成の場合と同じ制御であり、異なる点は、各色に１つずつレーザスキャナユニット２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｃ，２８Ｋが設けられ、それぞれのスキャナモータ（ポリゴンミラーの回転）が独立に制御されている点である。
【００６５】
すなわち、マゼンタの第１画像データに基づいた露光時において、感光体２１Ｍ上における、記録媒体に最終的に形成される実画像の画像領域外の位置にレジストマークが露光される。このレジストマークは、実画像の画像形成領域より上流側に所定の距離をおいた位置に形成される。その後、現像および一次転写が行われ、中間転写ベルト２２にトナー像が形成される。
【００６６】
第２画像データに基づいた露光時においては、レジストセンサ２２ａの信号が入力され、その信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジに対して、露光が開始されることによって得られるＢＤ信号が半周期（ＢＤ周期の１／２）分ずれた状態で同期するようにスキャナモータ（ポリゴンミラーの回転）が制御され、レジストセンサ２２ａの信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジから一定時間後にＢＤ信号に同期したタイミングで第２画像データの露光が開始される。
【００６７】
このように、上記レジストマークの位置を基準にして、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックそれぞれの第２画像データのトナー像が順に形成されて、中間転写ベルト２２上の第１画像データのトナー像に重ねて転写されるので、第１画像データと第２画像データのトナー像はそれぞれ副走査方向に半画素分ずれて重ね合わされる。よって、標準モードの解像度に対し、２倍の解像度を有するフルカラーのトナー像が中間転写ベルト２２上に形成される。従って、１色目の第１画像データのトナー像とともに形成されたレジストマークの位置を基準にして、その後のトナー像の位置を合わせることによって、露光から中間転写ベルト２２上への転写までの、中間転写ベルト２２の伸びや滑りによる色ずれが吸収され、複数のトナー像を高精度に重ね合わせることができる。
【００６８】
中間転写ベルト２２上にフルカラーのトナー画像が形成されると、第２転写バイアスローラ２２１は、その離接機構により中間転写ベルト２２に接する位置に移動される。また、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２２上に形成される前に、記録媒体は、カセット２２３から給紙ローラ２２４、搬送ローラ２２６，２２７，２２８を経由し、レジストローラ２２５により待機された状態に保持されている。第２転写バイアスローラ２２１が中間転写ベルト２２に接すると、中間転写ベルト２２上のトナー像が記録媒体上の所定の位置に転写されるように、レジストローラ２２５がオンし、記録媒体は第２転写バイアスローラ２２１へ送り込まれる。第２転写バイアスローラ２２１には、中間転写ベルト２２上のトナー像を記録媒体へ転写するために、所定の転写バイアスが印加されており、これにより、トナー像が記録媒体へ一括転写される。
【００６９】
そして、フルカラートナー像が転写された記録媒体は定着装置２５に搬送され、定着装置２５において熱圧される。これにより、記録媒体上のトナー像は、融解されて記録媒体上に定着され、高解像度のフルカラー画像が形成された記録媒体が得られる。
【００７０】
また、ベルト転写後の感光体２１の表面はクリーニングユニット（図示せず）クリーニングされ、記録媒体へ転写後の中間転写ベルト２２のベルト表面はクリーニングユニット２２２でクリーニングされる。これらの一連の処理の終了により、コピー動作が終了する。
【００７１】
このように、４つの感光体をタンデムに配した４ドラム系のカラー複写機の場合でも、中間転写ベルト２２上に形成されているレジストマークの位置を基準にして、入力された画像に対する高解像度画像を正確に再現することができ、コストアップを招くことなく、安定した高解像度画像を出力することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、露光位置調整により、中間転写ベルト２２上における第１画像データに基づいて形成されたトナー像の位置に対し、第２画像データに基づいて形成されたトナー像の位置を副走査方向に半画素分ずらしているが、これに代えて、レジストマークの位置を基準にして、トナー像の中間転写ベルト２２への転写タイミングを制御することにより、第１画像データに基づいて形成されたトナー像の位置に対し、第２画像データに基づいて形成されたトナー像の位置を副走査方向に半画素分ずらすようにしてもよい。
【００７３】
また、上述の各実施形態では、１つの感光体を有する１ドラム系のカラー複写機の場合、４つの感光体をタンデムに配した４ドラム系のカラー複写機の場合についてそれぞれ説明したが、本発明の原理は、１つの感光体と１つの記録媒体を保持しながら回転する１つの転写ドラムを有する１感光体＋１転写ドラム系にも適用可能である。この系の場合、画像形成領域外にマークを設け、このマークを基準にして露光位置調整が行われることになる。
【００７４】
以下、本発明の実施態様を列挙する。
【００７５】
［実施態様１］  高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上に転写する像形成手段とを備える画像形成装置であって、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段を有し、前記画像分割手段により分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成すべく、前記像形成手段により、現像剤像からなるレジストマークを前記像担持体上の所定位置に形成し、該形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、前記低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を前記潜像担持体上に順に形成し、前記潜像担持体上に形成された現像剤像のそれぞれを順に前記像担持体上に重ね合わせて転写することを特徴とする画像形成装置。
【００７６】
［実施態様２］  前記像形成手段は、前記複数の低解像度画像データのうち、最初の低解像度画像データの現像剤像を形成する際に、前記レジストマークを前記潜像担持体上の所定位置に形成し、前記レジストマークを最初の低解像度画像データの現像剤像とともに前記像担持体上に転写することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７７】
［実施態様３］  前記像形成手段は、前記入力された画像データに基づいて潜像を形成するように前記潜像担持体上を露光する露光手段と、前記潜像担持体上に形成された潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記潜像担持体上に形成された現像剤像を前記像担持体上に転写する転写手段とを有することを特徴とする実施態様１または２記載の画像形成装置。
【００７８】
［実施態様４］  前記露光手段による前記潜像担持体に対する露光、前記現像手段による現像、前記転写手段による前記現像剤像の前記像担持体上への転写を前記低解像度画像データ毎に繰り返すことにより、前記１つの高解像度画像を形成することを特徴とする実施態様３記載の画像形成装置。
【００７９】
［実施態様５］  前記入力された高解像度画像データの解像度を、前記像形成手段が処理可能な解像度の２Ｎ（Ｎは正の整数）倍とすると、前記画像分割手段は、前記入力された高解像度画像データを、前記像形成手段が処理可能な解像度を有する２Ｎ枚の低解像度画像データに分割し、前記像形成手段は、前記露光手段による前記２Ｎ枚の低解像度画像データに基づいた露光を行う毎に、前記レジストマークの位置を基準にして前記潜像担持体に対する露光位置を所定方向へずらすことを特徴とする実施態様３または４記載の画像形成装置。
【００８０】
［実施態様６］  前記像形成手段は、前記露光手段による前記２Ｎ枚の低解像度画像データに基づいた露光を行う毎に、前記レジストマークの位置を基準にして前記潜像担持体に対する露光位置を１／（２Ｎ）の画素分所定方向へずらすことを特徴とする実施態様５記載の画像形成装置。
【００８１】
［実施態様７］  高解像度カラー画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力されたカラー画像データに基づいて色毎の現像剤像を順に潜像担持体上に形成し、像担持体上に前記形成された色毎の現像剤像を順に重ね合わせて転写する像形成手段とを備える画像形成装置であって、前記画像データ入力手段により入力された高解像度カラー画像データを構成する各色の高解像度画像データをそれぞれ複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段を有し、前記画像分割手段により分割された各色の複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度カラー画像を形成すべく、前記像形成手段により、現像剤像からなるレジストマークを前記像担持体上の所定位置に形成し、該形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、前記各色の低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を前記潜像担持体上に順に形成し、該形成された現像剤像のそれぞれを順に前記像担持体上に重ね合わせて転写することを特徴とする画像形成装置。
【００８２】
［実施態様８］  前記像形成手段は、１つの露光手段と、色毎に設けられた複数の現像手段と、前記現像剤像を前記像担持体上に転写する第１転写手段および前記像担持体に転写された現像剤像を記録媒体に転写する第２転写手段とを有することを特徴とする実施態様７記載の画像形成装置。
【００８３】
［実施態様９］  前記潜像担持体は、色毎に設けられた複数の潜像担持体からなり、前記像形成手段は、前記潜像担持体のそれぞれに対応付けて設けられた複数の露光手段と、色毎に設けられた複数の現像手段と、前記潜像担持体のそれぞれに形成された現像剤像を前記像担持体上に転写する第１転写手段および前記像担持体に転写された現像剤像を記録媒体に転写する第２転写手段とを有することを特徴とする実施態様７記載の画像形成装置。
【００８４】
［実施態様１０］  高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上に転写する像形成手段とを備える画像形成装置の画像形成方法であって、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割工程と、前記画像分割手段により分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成すべく、前記像形成手段により、現像剤像からなるレジストマークを前記像担持体上の所定位置に形成し、該形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、前記低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を前記潜像担持体上に順に形成し、前記潜像担持体上に形成された現像剤像のそれぞれを順に前記像担持体上に重ね合わせて転写する像形成工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【００８５】
［実施態様１１］  高解像度カラー画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力されたカラー画像データに基づいて色毎の現像剤像を順に潜像担持体上に形成し、像担持体上に前記形成された色毎の現像剤像を順に重ね合わせて転写する像形成手段とを備える画像形成装置の画像形成方法であって、前記画像データ入力手段により入力された高解像度カラー画像データを構成する各色の高解像度画像データをそれぞれ複数の低解像度画像データに分割する画像分割工程と、前記画像分割手段により分割された各色の複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度カラー画像を形成すべく、前記像形成手段により、現像剤像からなるレジストマークを前記像担持体上の所定位置に形成し、該形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、前記各色の低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を前記潜像担持体上に順に形成し、該形成された現像剤像のそれぞれを順に前記像担持体上に重ね合わせて転写する像形成工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力された高解像度画像データから分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度化された画像を形成すべく、像担持体上に形成されたレジストマークの所定位置を基準にして、低解像度画像データのそれぞれに基づいて現像剤像を潜像担持体上に順に形成し、潜像担持体上に形成された現像剤像のそれぞれを順に重ね合わせて像担持体上に転写するので、コストアップを招くことなく、高解像度画像を安定して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】高解像度モードで感光体２１上に形成されるトナー像の位置関係を模式的に示す図である。
【図３】読み込まれた画像を高解像度モードで処理した場合の画像と標準モードで処理した場合の画像とを模式的に示す図である。
【図４】図３（ｂ）の高解像度モードで処理された画像を構成する第１画像データと第２画像データとを模式的に示す図である。
【図５】高解像度モードでのカラー画像シーケンスを示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  カラースキャナ
２  カラープリンタ
１３Ｃ，１３Ｋ，１３Ｍ，１３Ｙ，２１３Ｃ，２１３Ｋ，２１３Ｍ，２１３Ｙ現像器
２１，２１Ｃ，２１Ｋ，２１Ｍ，２１Ｙ  感光体
２２  中間転写ベルト
２２ａ  レジストセンサ
２８  レーザスキャナユニット
２１３  回転現像器
２１７  第１転写バイアスローラ
２１７Ｃ，２１７Ｋ，２１７Ｍ，２１７Ｙ  第１転写バイアスブレード
２２１  第２転写バイアスローラ
【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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