(57)【要約】【課題】複写機などとして実現され、画像形成手段に画像読取り手段が合わせて設けられて成る画像形成装置において、読取り不良を抑制しつつ、最大限の速度で画像形成を行い、画像形成の時間を短縮する。【解決手段】図６（ａ）にスキャナの走査を表し、図６（ｂ）にスキャナのＣＣＤユニットから制御部のメモリへのデータの転送を表し、図６（ｃ）にそのメモリのデータに制御情報を付加して印字ヘッドへデータを転送する動作を表し、図６（ｄ）にキャリッジの走査を表す。時刻ｔ１１以前で示すようにスキャナの読取り中は、キャリッジの走査速度を２０ｉｐｓに抑制し、読取りを終了すると、４０ｉｐｓに切換える。したがって、キャリッジで発生する振動を抑制し、該振動がスキャナに伝播することによる読取り不良を抑制しつつ、最大限の速度で画像形成を行い、画像形成の時間を短縮することができる。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段とともに、画像読取り手段を搭載して成る画像形成装置において、
前記画像読取り手段による原稿画像の読取り期間を検出する検出手段と、
前記検出手段で前記原稿画像の読取り中であることが検出されている間は、前記画像形成手段による画像形成の速度を抑制する速度抑制手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段に関連して、複数の画像形成モードを選択可能なモード選択手段をさらに備え、
前記速度抑制手段は、選択された画像形成モードに対応して、前記画像形成手段による画像形成の速度の制限を変化することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段は、キャリッジ走査によって画像形成を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記速度抑制手段は、前記検出手段で前記原稿画像の読取り中であることが検出されている間は、前記キャリッジの加減速度を低下するとともに、キャリッジの移動範囲を拡大し、そのキャリッジの加減速度の低下に対して、印字領域でのキャリッジの走査速度を一定に維持することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機などとして実現され、画像形成手段に画像読取り手段が合わせて設けられて成る画像形成装置装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、画像形成手段単体として用いられてきたインクジェットプリンタにおいては、近年、画像読取手段（スキャナ部）を装備したり、さらにモデムを装備したりすることによって、単にプリンタとして機能するだけでなく、前記複写機としての機能やファクシミリ通信装置としての機能も併せて具備した複合機が開発されている。
【０００３】
しかしながら、このような複合機の場合においては、プリンタ部におけるインクキャリッジの走査時に発生した振動が、スキャナ部の読取り動作時にブレを発生させるという問題がある。ここで、電子写真による従来からの複写機も、画像読取りとともに画像形成を行うけれども、感光体ドラムやローラ類が一定速度で回転しているので、前記振動による影響は小さい。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するために、典型的な従来技術として、たとえば特開２００１−３３４６４８号公報や特開平５−４８８４９号公報が提案された。これらの従来技術では、スキャナ部の走査を一旦停止した後に、プリンタ部の走査を開始することで、前記ブレを抑制することが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来技術では、スキャナ部の走査中はプリンタ部の動作を休止するので、相対的に画像形成の時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、画像形成手段で発生する振動を抑制することで読取り不良を抑制しつつ、画像形成の時間を短縮することができる画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、画像形成手段とともに、画像読取り手段を搭載して成る画像形成装置において、前記画像読取り手段による原稿画像の読取り期間を検出する検出手段と、前記検出手段で前記原稿画像の読取り中であることが検出されている間は、前記画像形成手段による画像形成の速度を抑制する速度抑制手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、複写機などとして実現され、画像形成手段に画像読取り手段が合わせて設けられて成る画像形成装置において、スキャナなどの画像読取り手段が原稿画像の読取り中であることが検出手段で検出されている間は、速度抑制手段がインクジェットプリンタなどの前記画像形成手段による画像形成の速度を抑制する。すなわち、たとえば前記スキャナの走査光学系が走査している間は、前記インクジェットプリンタのキャリッジの立ち上がりの加速度や立ち下がりの減速度を制限する。そして、読取り動作が終了したと判断した後は制限を解除し、前記キャリッジの加減速度を通常の速度に戻す。
【０００９】
したがって、前記複写機などのように画像形成中に画像読取りも行う装置において、画像形成手段で発生する振動を抑制し、該振動が画像読取り手段に伝播することによる読取り不良を抑制しつつ、最大限の速度で画像形成を行い、画像形成の時間を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記画像形成手段に関連して、複数の画像形成モードを選択可能なモード選択手段をさらに備え、前記抑制手段は、選択された画像形成モードに対応して、前記画像形成手段による画像形成の速度の制限を変化することを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、選択された画像形成モードが、たとえば高画質モードである場合には前記キャリッジの加減速度を小さくして振動の影響を一層小さくし、高速モードである場合には前記キャリッジの加減速度を大きくして、許容される振動の範囲内で、画像形成速度を可能な限り速くする。
【００１２】
したがって、ユーザの希望に応じて、適切に処理条件を変化することができる。
【００１３】
さらにまた、本発明の画像形成装置では、前記画像形成手段は、キャリッジ走査によって画像形成を行うことを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、ラインヘッドのように主走査方向にノズルや発熱素子が並び、用紙を副走査方向に搬送してゆくだけで画像形成を行う構成に比べて、キャリッジが前記主走査方向に往復移動し、かつ用紙を副走査方向に搬送してゆくことで画像形成を行うようにした画像形成手段の場合、前記キャリッジの往復移動による振動が大きく、本発明がより効果的である。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置では、前記速度抑制手段は、前記検出手段で前記原稿画像の読取り中であることが検出されている間は、前記キャリッジの加減速度を低下するとともに、キャリッジの移動範囲を拡大し、そのキャリッジの加減速度の低下に対して、印字領域でのキャリッジの走査速度を一定に維持することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、用紙最大幅に対応しており、一定である印字領域に対して、画像読取り手段による原稿画像の読取り中には、前記速度抑制手段は、キャリッジの移動範囲を拡大し、加速領域および減速領域を長くする。これによって、画像読取り手段に対する振動の影響を抑制するためにキャリッジの加減速度を低下しても、印字領域でのキャリッジの走査速度は一定に維持する。
【００１７】
したがって、前記加速領域および減速領域を走行するのに要する時間は増加するけれども、これらの加速領域および減速領域よりも充分大きい印字領域での速度の低下がなくなり、結果として印字時間を短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００１９】
図１は、本発明の実施の一形態の画像形成装置である複合型インクジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視図である。このプリンタ１は、大略的に、インクジェット方式で用紙に記録を行うプリンタ本体２上に、スキャナ３を搭載して構成されている。プリンタ本体２は、用紙収納部４内に収納されている用紙を１枚ずつ取出し、印字部５で印字処理した後、排紙口６から排紙トレイ７上に排出するもので、用紙は該プリンタ本体２内を参照符８で示すように搬送される。
【００２０】
図２は上述のプリンタ１を右側から見た断面図であり、図３は前記印字部５を正面側面から見た断面図である。前記用紙収納部４内の給紙カセット１１上に積層して収納されている用紙１２は、ピックアップローラ１３によって１枚ずつ取出され、一対の給紙ローラ１４およびＵ字状の用紙搬送路１５を介して前記印字部５へ搬送される。前記印字部５の直前には一対のＰＳローラ１６が設けられており、このＰＳローラ１６で斜行調整およびタイミング合わせが行われた後、前記印字部５のキャリッジ１７に搭載された印字ヘッド１７ａによって印字処理が行われる。前記キャリッジ１７は該プリンタ本体２の奥行き方向に延びる一対の案内シャフト１８によって主走査方向１９に変位自在に支持されており、またこのキャリッジ１７には一対のプーリ２０，２１間に巻掛けられたタイミングベルト２２が１点で固着されており、一方のプーリ２０がモータ２３で駆動されることで、該キャリッジ１７が変位駆動される。前記印字部５には、前記主走査方向１９に変位する印字ヘッド１７に臨むように、用紙１２を背面から支持するプラテン２４が設けられている。印字処理の終了した用紙１２は、スターローラ２５および排紙ローラ２６によって挟持されて前記排紙トレイ７上に排出される。
【００２１】
一方、スキャナ３は、光学ユニット３１と、原稿カバー３２と、プラテンガラス３３とを備え、プラテンガラス３３上に載置された原稿画像を、光学ユニット３１が副走査方向３４に変位することで順次読込んでゆく。前記光学ユニット３１は、光源３５、第１ミラー３６、第２ミラー３７、第３ミラー３８、結像レンズ３９およびＣＣＤユニット４０などを備えて構成されている。この光学ユニット３１も前記キャリッジ１７と同様に、図示しない案内シャフトによって副走査方向３４に変位自在に支持されており、タイミングベルト等で駆動される。
【００２２】
図４は、上述のように構成されるプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。前記印字部５および用紙搬送用の各ローラ１３，１４．１６，２５，２６を制御するためにＣＰＵ（中央演算装置）を具備した制御部４１が設けられており、この制御部４１は前記スキャナ３を合わせて制御する。そして、ホストとなるパーソナルコンピュータ４２などから印刷要求がなされると、前記制御部４１は、先ずスキャナ３に対して制御情報を出力し、該スキャナ３に画像読取り動作を実行させる。スキャナ３が走査を開始し、光学ユニット３２のＣＣＤユニット４０によって読取られた画像データは、該制御部４１内に設けられたメモリ４３に一旦記憶される。その後、印刷用データに加工され、１ライン分のデータに対応した時点で、制御情報とデータとを印字部５へ転送する。この情報に基づき、キャリッジ１７が走査を開始する。
【００２３】
注目すべきは、本発明では、前記制御部４１は、スキャナ３の動作を監視し、該スキャナ３が読取り動作を行っているときには、キャリッジ１７の走査速度を抑え、該キャリッジ１７の振動によるスキャナ３の読取り不良を抑制することである。さらに、前記パーソナルコンピュータ４２では、高画質モードと高速モードとの２つの画像形成モードが選択可能であり、高画質モードの方で、前記走査速度の抑制を大きくすることである。
【００２４】
図５は、キャリッジ１７の走査速度の違いを説明するためのグラフである。キャリッジ１７の走査領域は、大略的に、加速領域と、印字領域と、減速領域とに区分することができ、これら以外に、印字処理に関与しない場合に位置しているホームポジションや、ノズルの清掃やインクの蒸発を防ぐためのキャップを行うメンテナンスポジションなどの領域が含まれ、図５では印字処理に関与する前記の３領域のみを示している。また、前記印字ヘッド１７ａは、キャリッジ１７の往路および復路で共に印字動作を行うので、キャリッジ１７の走査方向で前記加速領域と減速領域とが入代わることになる。
【００２５】
図５において、参照符α１は通常の印字速度を表し、加速領域での加速度および減速領域での減速度は共に１．５Ｇであり、このため予め規定された前記加速領域の範囲で、キャリッジ１７は４０ｉｐｓまで加速し、印字領域では、その速度で定速走行を行う。これに対して、参照符α２，α３は前記スキャナ３の読取り中での減速した印字速度を表し、参照符α２は前記高速モードでの印字速度であり、加速度および減速度は共に１．１Ｇであり、このため印字領域では３０ｉｐｓで定速走行を行い、参照符α３は前記高画質モードでの印字速度であり、加速度および減速度は共に０．７５Ｇであり、このため印字領域では２０ｉｐｓで定速走行を行う。
【００２６】
表１には、前記加減速度と、キャリッジ１７の到達速度と、スキャナ３での読取り画像の画質の関係を示す。前記のように、加減速度が大きい程、到達速度も高く、印字時間は短くできるけれども、画像のブレが大きくなり、画質が劣化する。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
図６は、前記高画質モードでの印字速度の切換えの一例を示すグラフである。図６（ａ）はスキャナ３の走査を表し、図６（ｂ）はスキャナ３のＣＣＤユニット４０から制御部４１のメモリ４３へのデータの転送を表し、図６（ｃ）はそのメモリ４３のデータに制御情報を付加して印字部５の印字ヘッド１７ａへデータを転送する動作を表し、図６（ｄ）はキャリッジ１７の走査を表す。
【００２９】
時刻ｔ１からスキャナ３の光学ユニット３１は走査を開始し、原稿画像の読取りを開始する。時刻ｔ２で前記光学ユニット３１は定速走行に移り、時刻ｔ３から、得られた画像データがＣＣＤユニット４０からメモリ４３へ転送が開始される。
【００３０】
前記画像データに各種の画像処理が施され、付加すべき制御情報が作成されて、時刻ｔ４から、印字ヘッド１７ａへの転送が開始されると、キャリッジ１７は前記図５において参照符α３で示す最も小さい加速度の０．７５Ｇで加速を開始し、加速領域を終了した時点で前記２０ｉｐｓの速度に到達し、定速度で印字処理を行う。時刻ｔ６で印字領域を終了すると、前記０．７５Ｇの減速度で減速を開始し、時刻ｔ７で減速領域を終了する。
【００３１】
前記時刻ｔ７からはキャリッジ１７は逆方向に走行を開始し、再び前記０．７５Ｇで加速を開始し、時刻ｔ８から定速度で印字処理を行う。時刻ｔ９で印字領域を終了すると、前記０．７５Ｇの減速度で減速を開始し、時刻ｔ１０で減速領域を終了する。そしてこの時刻ｔ１０からは、キャリッジ１７は再び逆方向に走行を開始する。
【００３２】
その後、時刻ｔ１１でスキャナ３による画像の読取りが終了すると、光学ユニット３１は減速を開始し、時刻ｔ１２で走査領域の終端部に到達すると、逆方向に走行を開始し、時刻ｔ１３でホームポジションに復帰する。
【００３３】
一方、前記時刻ｔ１１でスキャナ３による画像の読取りが終了してからの最初の加減速の期間（図６では時刻ｔ１４の減速開始タイミング）から、キャリッジ１７の加速度および減速度は、前記図５において参照符α１で示す最も大きい加速度および減速度の１．５Ｇに変更され、これによって、時刻ｔ１５〜ｔ１６および時刻ｔ１７〜ｔ１８の印字期間には、４０ｉｐｓの定速度で印字処理を行う。
【００３４】
これに対して、図７は、前記高速モードでの印字速度の切換えの一例を示すグラフである。図７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ前述の図６（ａ）〜（ｄ）に対応しており、各時刻ｔ１〜ｔ１７も同様に対応している。図７（ａ）のスキャナ３の走査および図７（ｂ）のＣＣＤユニット４０からメモリ４３へのデータ転送は、図６と同一である。
【００３５】
この図７では、時刻ｔ１〜ｔ１１のスキャナ３の読取り中では、時刻ｔ４〜ｔ５および時刻ｔ７〜ｔ８のキャリッジ１７の加速および時刻ｔ６〜ｔ７および時刻ｔ９〜ｔ１０の減速は、前記図５において参照符α２で示す加速度および減速度の１．１Ｇで加速および減速を行い、したがって時刻ｔ５〜ｔ６および時刻ｔ８〜ｔ９の印字領域では、３０ｉｐｓの定速度で印字処理を行う。時刻ｔ１１以降のスキャナ３の読取りが終了してからは、前記１．５Ｇの最も大きい加速度および減速度に復帰され、また印字処理は４０ｉｐｓの定速度で行う。
【００３６】
図８は、上述のような印字速度の切換え動作のフローチャートである。ステップＳ１で原稿がプラテンガラス３３上にセットされ、ステップＳ２において印字条件が選択されると、ステップＳ３，Ｓ４において、前記ステップＳ２で入力された印字条件から、速度優先である高速モードであるかまたは画質優先の高画質モードであるかが判断され、どちらのモードでもない、すなわち印字条件が入力されていない場合には前記ステップＳ２に戻り、印字条件が入力され、モードの判定が行われるとステップＳ５に移る。
【００３７】
ステップＳ５では、前記ステップＳ３，Ｓ４で判定されたモードから、初期の印字速度、すなわち前記２０ｉｐｓであるか３０ｉｐｓであるか、および加減速度が前記０．７５Ｇであるか１．１Ｇであるかが決定される。ステップＳ６でパーソナルコンピュータ４２から印字動作の開始指示が入力されると、ステップＳ７からスキャナ３の走査が開始される。そして、印字データが印字ヘッド１７ａに入力されるようになると、ステップＳ８から、前記ステップＳ５で決定されていた速度でキャリッジ１７が走査を開始し、印字動作が開始される。
【００３８】
ステップＳ９では、スキャナ３による読取りが終了するまで待機し、終了するとステップＳ１０に移る。ステップＳ１０では、キャリッジ１７の走査速度が最も高い４０ｉｐｓに変更され、また加減速度も最も大きい１．５Ｇに変更される。ステップＳ１１では、印字処理が終了するまで待機し、終了すると処理を終了する。
【００３９】
以上のように本発明のプリンタ１では、プリンタ本体２にスキャナ３を搭載して成るプリンタにおいて、制御部４１は、前記スキャナ３が原稿画像の読取り中であることを検出すると、キャリッジ１７の走査速度を抑制するので、キャリッジ１７で発生する振動を抑制し、該振動がスキャナ３に伝播することによる読取り不良を抑制しつつ、最大限の速度で画像形成を行い、画像形成の時間を短縮することができる。
【００４０】
また、前記プリンタ本体２は、キャリッジ１７が主走査方向１９に往復移動し、かつ用紙１２を副走査方向に搬送してゆくことで画像形成を行うので、ラインヘッドのように主走査方向にノズルや発熱素子が並び、用紙を副走査方向に搬送してゆくだけで画像形成を行う構成に比べて、キャリッジ１７の往復移動による振動が大きく、本発明をより効果的に実施することができる。
【００４１】
さらにまた、パーソナルコンピュータ４２から複数の画像形成モードを選択可能とし、選択された画像形成モードに対応して、高画質モードである場合には前記キャリッジ１７の加減速度を小さくして振動の影響を一層小さくし、高速モードである場合には前記キャリッジ１７の加減速度を大きくして、許容される振動の範囲内で、印字速度を可能な限り速くするので、ユーザの希望に応じて、適切に処理条件を変化することができる。
【００４２】
本発明の実施の他の形態について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４３】
図９は、本発明の実施の他の形態の画像形成装置である複合型インクジェットプリンタにおけるキャリッジの走査速度の違いを説明するためのグラフである。この図９は、前述の図５に対応している。注目すべきは、この走査方法では、用紙最大幅に対応しており、一定である印字領域に対して、加速領域および減速領域の範囲を変化可能な構成を用いており、スキャナ３の読取り中か否かに拘わらず、前記印字領域での走査速度は最大速度の４０ｉｐｓとし、その速度とするために、スキャナ３の読取り中は、前記加速領域および減速領域を拡大することである。すなわち、参照符α１で示す通常時の加速度および減速度の１．５Ｇに対して、スキャナ３の読取り中は、参照符α４で示す１．１Ｇの小さい加速度および減速度に抑制しても、前記拡大した加速領域および減速領域によって、前記４０ｉｐｓの速度に到達させることである。
【００４４】
したがって、図５の構成に比べて、加速領域および減速領域を走行するのに要する時間は増加するけれども、これらの加速領域および減速領域よりも充分大きい印字領域での速度の低下がなくなり、結果として印字時間を短縮することができる。なお、スキャナ３に与える振動は、加減速時に発生するものが殆どであり、定速走行している印字領域での速度が高くても、あまり問題にはならない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、以上のように、複写機などとして実現され、画像形成手段に画像読取り手段が合わせて設けられて成る画像形成装置において、画像読取り手段が原稿画像の読取り中であるときには、画像形成手段による画像形成の速度を抑制する。
【００４６】
それゆえ、前記複写機などのように画像形成中に画像読取りも行う装置において、画像形成手段で発生する振動を抑制し、該振動が画像読取り手段に伝播することによる読取り不良を抑制しつつ、最大限の速度で画像形成を行い、画像形成の時間を短縮することができる。
【００４７】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、複数の画像形成モードを選択可能とし、選択された画像形成モードに対応して、たとえば高画質モードである場合にはキャリッジの加減速度を小さくして振動の影響を一層小さくし、高速モードである場合には前記キャリッジの加減速度を大きくして、許容される振動の範囲内で、画像形成速度を可能な限り速くする。
【００４８】
それゆえ、ユーザの希望に応じて、適切に処理条件を変化することができる。
【００４９】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、以上のように、キャリッジ走査によって画像形成を行う。
【００５０】
それゆえ、ラインヘッドのように主走査方向にノズルや発熱素子が並び、用紙を副走査方向に搬送してゆくだけで画像形成を行う構成に比べて、前記キャリッジの往復移動による振動が大きく、本発明をより効果的に実施することができる。
【００５１】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、原稿画像の読取り中は、前記キャリッジの加減速度を低下するとともに、キャリッジの移動範囲を拡大し、そのキャリッジの加減速度の低下に対して、印字領域でのキャリッジの走査速度を一定に維持する。
【００５２】
それゆえ、画像読取り手段に対する振動の影響を抑制するためにキャリッジの加減速度を低下しても、印字領域でのキャリッジの走査速度を一定に維持することができ、加速領域および減速領域を走行するのに要する時間は増加するけれども、これらの加速領域および減速領域よりも充分大きい印字領域での速度の低下がなくなり、結果として印字時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の画像形成装置である複合型インクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１で示すプリンタを右側から見た断面図である。
【図３】図１で示すプリンタの印字部を正面側面から見た断面図である。
【図４】図１で示すプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態のキャリッジの走査速度の違いを説明するためのグラフである。
【図６】高画質モードでの印字速度の切換えの一例を示すグラフである。
【図７】高速モードでの印字速度の切換えの一例を示すグラフである。
【図８】図６および図７で示すような印字速度の切換え動作のフローチャートである。
【図９】本発明の実施の他の形態のキャリッジの走査速度の違いを説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１　　複合型インクジェットプリンタ（画像形成装置）
２　　プリンタ本体（画像形成手段）
３　　スキャナ（画像読取り手段）
４　　用紙収納部
５　　印字部
７　　排紙トレイ
１１　　給紙カセット
１２　　用紙
１３　　ピックアップローラ
１４　　給紙ローラ
１５　　用紙搬送路
１６　　ＰＳローラ
１７　　キャリッジ
１７ａ　印字ヘッド
１８　　案内シャフト
１９　　主走査方向
２２　　タイミングベルト
２３　　モータ
２４　　プラテン
２５　　スターローラ
２６　　排紙ローラ
３１　　光学ユニット
３２　　原稿カバー
３３　　プラテンガラス
３４　　副走査方向
４０　　ＣＣＤユニット
４１　　制御部（検出手段、速度抑制手段）
４２　　パーソナルコンピュータ（モード選択手段）
４３　　メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004025622.tif 000007
【図５】
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【図６】
2004025622.tif 000009
【図７】
2004025622.tif 000010
【図８】
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【図９】
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