(57)【要約】【課題】高速印字モード時に、キャリッジの移動距離を短くすることで、スループットの向上を目的とする。【解決手段】Ｋ・Ｃ・Ｍ・Ｙと配置された第一の記録ヘッド列と、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋと配置された第二の記録ヘッド列を持ち、第一の記録ヘッド列のみで印刷を行う為のマスクパターンと第二の記録ヘッド列のみで記録を行う為の、マスクパターンを記録ヘッドを搬送するキヤリッジユニットの位置によって切り替える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録要素を有した記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、Ｋ・Ｃ・Ｍ・Ｙと配置された第一の記録ヘッド列と、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋと配置された第二の記録ヘッド列を持ち、第一の記録ヘッド列のみで印刷を行う為のマスクパターンと第二の記録ヘッド列のみで記録を行う為の、マスクパターンを記録ヘッドを搬送するキヤリッジユニットの位置によって切り替えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
複数の記録要素を有した記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、Ｋ・Ｃ・Ｍ・Ｙと配置された第一の記録ヘッド列と、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋと配置された第二の記録ヘッド列を持ち、第一の記録ヘッド列のみで印刷を行う為のマスクパターンと、第一の記録ヘッド列と第二の記録ヘッド列の混在で記録を行う為のマスクパターンと、第二の記録ヘッド列のみで記録を行う為のマスクパターンを記録ヘッドを搬送するキヤリッジユニットの位置によって切り替えることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置における、双方向記録時の印刷スピード向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー印刷では、複数の基本色の組み合わせにより、被記録媒体上に様々な色を表現している。インクジェット記録方式の印刷においては、ある領域に所望の色を出す為に、複数の基本色のインク粒子が噴出される。例えば使用している基本色はシアン・イエロー・マゼンタ、３つの基本色を用いて印刷を行っている。
【０００３】
又、文字印刷の品位を向上させるために、さらにブラックインクを追加し、全４色で印刷を行うインクジェット記録技術が一般的に用いられている。以下インクジェット記録記録技術で用いる、シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックは便宜上それぞれ、Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋと略して使用する。
【０００４】
従来、４色のインクジェット記録装置で印刷を行うと、特にカラー画像の印刷時に、インクが非記録媒体に付着する順番によって、色相がばらつく問題がある。
【０００５】
Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋの印字ヘッドが横方向にそれぞれ配置された記録ヘッドでは、Ｃ・Ｍ・Ｙの順番で印刷されたインクドットは、Ｙ・Ｍ・Ｃの順番で印刷された結果と比べて、色相が異なっている。このような色相の違いは、双方向印刷を行った場合に問題となる。この、問題を解決するために、記録ヘッドをＫ・Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋと対照的に配置することで、双方向印刷時インク色の印刷順番で生じる色相のばらつきを防止する記録ヘッドが提案されている。
【０００６】
図４は、従来技術での通常記録印字でのキャリッジユニット６の移動距離Ａを示す。図４において、方向Ａに走査を行う場合、キャリッジユニット６はＢノズル列のＫからＡノズル列Ｋまで移動を行うことで、被記録媒体上の記録領域に印字を行う。記録ヘッドをＫ・Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋと対照的に配置したヘッドで通常印字を行った場合、図１０の様に印字される。
【０００７】
６００dpiのマスの中に、Ａノズル列によって印字されたドットとＢノズル列によって印字されたドットが各１ドット配置される。（１）が方向Ａに対して印字を行った結果である。又、（２）は方向Ｂ対して印字を行った場合の印字結果である。方向Ａに対して印字を行った場合Ａノズル列は、Ｙ→Ｍ→Ｃの順で印字を行い、Ｂノズル列はＣ→Ｍ→Ｙの順で印字を行う。
【０００８】
次に、方向Ｂに対して印字を行った場合Ａノズル列は、Ｃ→Ｍ→Ｙの順で印字を行い、Ｂノズル列はＹ→Ｍ→Ｃの順で印字を行う。１ラスター単位で印字結果をみると、Ｃ・Ｍ・Ｙで印字の行われたラスターと、Ｙ・Ｍ・Ｃの順で印字の行われたラスターが交互に繰り返されているが、より広範囲で見た場合には方向Ａでの印字結果と方向Ｂの印字結果は、ほぼ同様の色相となる。
【０００９】
次に、図１１に高速印字モードでの印字結果を示す。図１１の様に６００dpiのマスの中に、Ｃ・Ｍ・Ｙ順のドットと、Ｙ・Ｍ・Ｃの順のドットを交互に配置している。６００dpiのマスの中、どちらか１つの順番のドットのみを配置することで、図１０の印字結果に比べて、印字ヘッドの同時吐出数を半分に減らしている。
【００１０】
これは、プリンタ電源の容量に関係しており、通常の印字モードで全ノズルが同時に吐出が可能な構成の電源の場合、キャリッジユニット６が高速に移動する、高速印字モードでは、全ノズルが同時に吐出を行った場合には電源の容量オーバーとなり、電源の出力する電圧が不安定となってしまう。電源を高速印字モードにも全印字ヘッドが同時に吐出可能な構成にした場合、電源はサイズは大きくなり、又、コストもアップしてしまう。その為、印字ヘッドの同時吐出数を半分に減らすことで、高速印字モード時のキャリッジユニット６の移動スピードアップを可能としている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、印刷スピードに対する要望が高まり、印刷スピードのさらなる向上が期待されている。印刷スピードは、記録ヘッドを搬送するためのキャリッジユニットの移動スピードを上げることで向上することが可能である。この場合、記録ヘッドの吐出周波数も同時に上げることが必要となる。しかしながら、キャリッジユニットの移動スピードを上げる為には、キャリッジユニットを最高速度に上げる為のランプアップ距離、又は最高速度から停止状態にまで減速する為の、ランプダウン距離を広げる必要が出でくる為、プリンタ本体が大きくなってしまうという問題がある。本発明では、プリンタ本体のサイズを拡大することなく、プリンタの印刷スピードを向上することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】
本発明は上述した目的を達成するためになされた発明であり、上述した目的を達成する手段として、例えば以下の構成を備える。Ｋ・Ｃ・Ｍ・Ｙと配置された第一の記録ヘッド列と、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋと配置された第二の記録ヘッド列を持ち、被記録媒体に印刷される記録データに、第一の記録ヘッド列のみで印刷を行う為の、マスクパターンと、第一の記録ヘッド列と第二の記録ヘッド列の混在で記録を行う為のマスクパターンと、第二の記録ヘッド列のみで記録を行う為の、マスクパターンをＡＮＤさせるＡＮＤ手段を持ち、キャリッジユニットの移動位置を検出する為の、エンコーダー信号から検出したキャリッジユニットの位置に応じて、マスクパターンを切り替える手段を持つ。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、添付図面を参照して本発明の公的な実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明の代表的な実施形態であるインクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えたプリンタ装置の外観斜視図である。
【００１５】
図２において、１は記録用紙（或は、プラスチックシートなどの記録媒体）、２〜３は記録用紙１の記録領域の上下に配置され矢印Ａの方向に記録用紙１を搬送する搬送ローラ、４は搬送ローラ２〜３を駆動するシート送りモータ、５は搬送ローラ２と３との間に位置し搬送ローラ２〜３の回転軸に平行に設けられたガイドシャフト、６はガイドシャフト５に沿って往復移動（矢印Ｂ）するキャリッジ、７はキャリッジを移動させるキャリッジモータ、８はキャリッジモータ７の駆動力をキャリッジ６に伝達するベルトである。
【００１６】
さて、キャリッジ６には、インクジェット方式に従ってインク液滴を吐出して記録を行う記録ヘッド９Ａ〜９Ｈ（以下、これら８つの記録ヘッドを総称して言及するときには、記録ヘッド９とする）が搭載されている。記録ヘッド９はキャリッジ６の移動方向に配置され、それぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクに対応させて設けた８個の記録ヘッド（Ｋヘッド）９Ａ、記録ヘッド（Ｃヘッド）９Ｂ、記録ヘッド（Ｍヘッド）９Ｃ、記録ヘッド（Ｙヘッド）９Ｄ、記録ヘッド（Ｙヘッド）９Ｅ、記録ヘッド（Ｍヘッド）９Ｆ、記録ヘッド（Ｃヘッド）９Ｇ、記録ヘッド（Ｋヘッド）９Ｈからなっている。記録ヘッド９Ａ〜９Ｈ各々の前面、即ち、記録用紙１の記録面と所定間隔を於いて対抗する面には複数（例えば、１２８個）のインク吐出口をキャリッジ６の走査方向と交差させる方向に縦一列に配置している。そして、記録ヘッド９Ａ〜９Ｈのロジック回路は同じ構成を持っている。
【００１７】
又、このプリンタ装置の外装ケース（不図示）に取り付けられる操作パネル６４には、オンライン／オフライン切り替えキー６０Ａ、ラインフィードキー６０Ｂ、記録モード切り替えキー６０Ｃ、リセットキー６０Ｄ等のキー設定部の他、アラームランプ６１Ａや電源ランプ６１Ｂの警告ランプなどのＬＥＤランプや各種メッセージを表示するＬＣＤ６５が設けられている。
【００１８】
なお、９１は記録用紙１に所望の画像を記録するためのインクを貯溜するインクタンクである。インクタンク９１は、記録ヘッド9Ａ〜９Ｄに対応して４色（シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ））のインクを貯溜する４つのコンパートメントから構成されている。
【００１９】
以下に詳述するが、プリンタ装置のＣＰＵやこれに併設されたＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む制御部は、ホストコンピュータ（以下、ユーザーホストという）１０４から指令信号やデータ信号（記録情報）を受信し、これに基づいて、各種モータ等の駆動をするとともに、記録ヘッド９Ａ〜９Ｈに含まれる電気熱変換体（ヒータ）に駆動電源（ヒート電源）を印加し通電する。
【００２０】
図３は、図２に示すプリンタ装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
マイクロプロセッサ形態のＣＰＵ２１は、インタフェース１０５を介してユーザーホスト１０４に接続されており、制御プログラムを格納したＲＯＭ２４や更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納した不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭ２３、及び、ホスト１０４からインターフェース２２を介して受信した指令信号（コマンド）や記録情報信号を格納するＲＡＭ２５をアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。
【００２２】
さらに、ＣＰＵ２１は、出力ポート２６及びキャリッジモータ制御回路４２を介してキャリッジモータ７を動作させることによりキャリッジ６を移動させたり、出力ポート２６及びシート送りモータ制御回路４４を介してシート送りモータ４を動作させることにより搬送ローラ２〜３などの搬送機構を動作させる。
【００２３】
さらに、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２５に格納されている記録情報に基づきヘッド駆動回路２９を介して記録ヘッド９Ａ〜９Ｈを駆動することにより、記録用紙１上に所望の画像を記録することができる。
【００２４】
また、電源回路２８からは、ＣＰＵ２１を動作させるためのロジック駆動電圧Ｖｃｃ（例えば５Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ（例えば３０Ｖ）、記録ヘッド９を駆動させるためのヒート電圧Ｖｈ（例えば２５Ｖ）、及び、記録ヘッド９を制御するための、記録ヘッド制御回路２９に電圧ＶＤＤＨが印加される。
【００２５】
さらに、操作キー６０Ａ〜６０Ｄから入力される指示は入力ポート３２を介してＣＰＵ２１に伝えられ、ＣＰＵ２１からの命令が出力ポート３６を介してブザー発生制御回路６２に伝えられるとブザー６３が鳴動したり、表示制御回路６６に伝えられるとＬＣＤ６５にメッセージが表示される。なお、図５において、７０は上述した種々の構成要素を互いに接続するＣＰＵバスである。
【００２６】
図１は本実施例での、キャリッジユニット６の移動距離を示す図である。
【００２７】
キャリッジは移動距離Ｂを移動することで、被記録媒体上の記録領域に印字を行う。図５、図９は本実施例での印字結果を示す図である。
【００２８】
記録用紙の左端にまでＢノズル列のＹが移動し、記録用紙の右端までＡノズル列Ｙが移動を行うことで、被記録媒体上の記録領域に印字を行う。図６は、記録媒体９の各色毎のヘッド配列を示す図であり、各ヘッド、（例えば６００dpiで配置された１２８個のノズル）がＫ・Ｃ・Ｍ・ＹとＡノズル列が配列され、Ａノズル列に対して縦方向に１２００dpiずれた位置に、Ｙ・Ｍ・Ｃ・ＫとＢノズル列が配置されている。図１の方向Ａに印字を行う場合の印字結果が図５の（Ａ）である。
【００２９】
ここで記録用紙中央の左半分はＡノズル列によってＹ→Ｍ→Ｃの順で印字され、記録用紙中央の右半分はＢノズル列によってＣ→Ｍ→Ｙの順で印字され印字されている。次に、図５の（Ｂ）は方向Ｂに印字を行った結果であり、記録用紙中央の左半分はＡノズル列によってＣ→Ｍ→Ｙの順で印字され、記録用紙中央の右半分はＢノズル列によってＹ→Ｍ→Ｃの順で印字されている。
【００３０】
図７は本実施例のブロック構成図である。トリガ生成回路２０１はキヤリッジユニット６に搭載された位置検出手段（例えばエンコーダーセンサー）からの信号を元に、印字データの格納されているメモリー手段（ＲＡＭ）２５からＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）２０９によってデータ読み出しタイミングトリガと、読み出したデータを印字ヘッドに転送するタイミングトリガを生成する回路である。カウンタ２０２は、エンコーダー信号のカウントを行うカウンタである。図１のキャリッジ６の印字方向をＡとした場合、図９でカウンタ２０２は左端から右端に向かってカウントアップを行う。
【００３１】
ここで、用紙中央部はカウンタ値000a hexとなっている。２０３及び２０４のコンパレータは、カウンタ２０２の値が000a hexと一致したらセレクタ２０７及び２０８にマスク切り替え信号を出力する。２０５及び２０６はマスク保持手段であり、２０５にはＡノズル列用、２０６にはＢノズル列用のマスクが保持されている。図１３の（２）は２０５及び２０６に保持されているマスクである。２０２のカウンタ値が0001 hから0009 hまでの間はセレクタ２０７によって（a）のマスクが選択され、メモリー手段（ＲＡＭ）２５からＤＭＡＣ２０９によって読み出したＡノズル列用印字データ（例えば図１３の（１））、とＡＮＤを行い、記録ヘッド制御回路２９によって印字ヘッドに転送される。
【００３２】
次に２０２のカウンタ値が000a hから0012 hまでの間はセレクタ２０７によって（ｂ）のマスクが選択され、印字データとＡＮＤした結果が印字ヘッドに転送される。同様に、Ｂノズル列用印字データ（例えば図１３の（１））に対して、２０２のカウンタ値が0001 hから0009 hまでの間はセレクタ２０８によって（ｂ）のマスクが選択され、000a hから0012 hまでの間はセレクタ２０８によって（a）のマスクが選択される。結果印字ヘッドに送られる印字データは、Ａノズルは図１３（３）、Ｂノズルは図１３（４）の様になる。実際に記録用紙に対する印字結果は、図９の（１）の様になる。
【００３３】
次に図１のキャリッジ６の印字方向をＢとした場合、図９でカウンタ２０２は右端から左端に向かってカウントダウンを行う。２０３及び２０４のコンパレータは、カウンタ２０２の値が0009 hexと一致したらセレクタ２０７及び２０８にマスク切り替え信号を出力する。２０５及び２０６はマスク保持手段であり、２０５にはＡノズル列用、２０６にはＢノズル列用のマスクが保持されている。図１３の（２）は２０５及び２０６に保持されているマスクである。２０２のカウンタ値が0012 hから000a hまでの間はセレクタ２０７によって（b）のマスクが選択され、メモリー手段（ＲＡＭ）２５からＤＭＡＣ２０９によって読み出したＡノズル列用印字データ（例えば図１３の（１））、とＡＮＤを行い、記録ヘッド制御回路２９によって印字ヘッドに転送される。
【００３４】
次に２０２のカウンタ値が0009 hから0001 hまでの間はセレクタ２０７によって（a）のマスクが選択され、印字データとＡＮＤした結果が印字ヘッドに転送される。同様に、Ｂノズル列用印字データ（例えば図１３の（１））に対して、２０２のカウンタ値が0012 hから000a hまでの間はセレクタ２０８によって（a）のマスクが選択され、0009 hから0001 hまでの間はセレクタ２０８によって（b）のマスクが選択される。結果印字ヘッドに送られる印字データは、Ａノズルは図１３（３）、Ｂノズルは図１３（４）の様になる。実際に記録用紙に対する印字結果は、図９の（２）の様になる。方向Ａ及び方向Ｂの印字結果共に、６００dpiのマスの中にＣ→Ｍ→Ｙの順によるドット或いは、Ｙ→Ｍ→Ｃの順によるドットの片方のみの印字である為、図１１従来の高速印字時の結果と比べて、印字ヘッドの同時吐出数は同じとなる。
【００３５】
（実施例２）
本実施例では、キヤリッジユニット６の位置によって切り替えるマスクパターンを複数持つ構成である。図１２は本実施例の印字結果である。図７のカウンタ２０２は左端から右端に向かってカウントアップを行っている。２０３及び２０４のコンパレータは、カウンタ２０２の値が0004 h及び000f hと一致したらセレクタ２０７及び２０８にマスク切り替え信号を出力する。２０５及び２０６はマスク保持手段であり、２０５にはＡノズル列用、２０６にはＢノズル列用のマスクが保持されている。図１４（２）の（a）（c）（d）は２０５に保持されているマスクであり、図１４（２）の（b）（c）（d）は２０６に保持されているマスクである。
【００３６】
２０２のカウンタ値が0001 hから0003 hまでの間はセレクタ２０７によって（c）のマスクが選択され、メモリー手段（ＲＡＭ）２５からＤＭＡＣ２０９によって読み出したＡノズル列用印字データ（例えば図１４の（１））、とＡＮＤを行い、記録ヘッド制御回路２９によって印字ヘッドに転送される。次に２０２のカウンタ値が0004 hから000e hまでの間はセレクタ２０７によって（b）のマスクが選択され、印字データとＡＮＤした結果が印字ヘッドに転送される。次に２０２のカウンタ値が000f hから0012 hまでの間はセレクタ２０７によって（d）のマスクが選択され、印字データとＡＮＤした結果が印字ヘッドに転送される。
【００３７】
同様に、Ｂノズル列用印字データ（例えば図１４の（１））に対して、２０２のカウンタ値が0001 hから0003 hまでの間はセレクタ２０８によって（d）のマスクが選択され、0004 hから000e hまでの間はセレクタ２０８によって（a）のマスクが選択され、000f hから0012 hまでの間はセレクタ２０８によって（c）のマスクが選択される。結果印字ヘッドに送られる印字データは、Ａノズルは図１４（３）、Ｂノズルは図１４（４）の様になる。又、図８の様にＡノズル列での印字とＡ,Ｂノズル列の混在印字とＢノズル列での３種類での印字を行う為、切り替わり部での色相の違いが目立たない。実際に記録用紙に対する印字結果は、図１２の様になる。６００dpiのマスの中にＣ→Ｍ→Ｙの順によるドット或いは、Ｙ→Ｍ→Ｃの順によるドットの片方のみの印字である為、図１１従来の高速印字時の結果と比べて、印字ヘッドの同時吐出数は同じとなる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、カラー用記録ヘッドが、Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｙ・Ｍ・Ｃと対称的に配置された記録ヘッドにおいて、被記録媒体の領域毎に、印字用マスクパターンを切り替えることで、高速印字モードにおいてキャリッジユニット６の移動距離を削減する事が可能となる。これによりキャリッジユニット６の移動スピードを上げることなく、印刷スピードの向上を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例でのキヤリッジユニットの移動距離を示す図
【図２】本発明の代表的な実施形態であるインクジェットプリンタ装置の構成を示す外観斜視図
【図３】インクジェットプリンタの制御回路の概略構成を示すブロック図
【図４】従来技術でのキヤリッジユニットの移動距離を示す図
【図５】実施例１での色の重なりを示す図
【図６】ヘッド配列図
【図７】実施例のブロック構成図
【図８】実施例２での領域毎の色相の変化を示す図
【図９】実施例１の印字結果
【図１０】従来技術での通常記録印字結果
【図１１】従来技術での高速印字モードでの印字結果
【図１２】実施例２での印字結果を示す図
【図１３】実施例１の印字データとマスクデータ
【図１４】実施例２の印字データとマスクデータ
【符号の説明】
１、記録媒体
２、３、搬送ローラ
４、シート送りモータ
５、ガイドシャフト
６、キャリッジ
７、キャリッジモータ
８、ベルト
９、記録ヘッド
２１、ＣＰＵ
２３、ＥＥＰＲＯＭ
２４、ＲＯＭ
２５、ＲＡＭ
２６、出力ポート
２８、電源装置
２９、記録ヘッド制御回路
３２、入力ポート
３６、出力ポート
４２、キャリッジモータ制御回路
４３、搬送機構
４４、シート送りモータ制御回路
４５、A/D変換回路
６０Ａ、オンライン／オフライン切り替えキー
６０Ｂ、ラインフィードキー
６０Ｃ、記録モード切り替えキー
６０Ｄ，リセットキー
６１Ａ、アラームＬＥＤ
６１Ｂ、オンライン／オフライン表示様ＬＥＤ
６２、ブザー発生制御回路
６３、ブザー
６４、操作パネル
６５、ＬＣＤ
６６、表示制御回路
７０、ＣＰＵバス
１０４、ホスト装置
１０５、インターフェイス
２０１、トリガ生成回路
２０２、カウンタ
２０３〜２０４、コンパレータ
２０５〜２０６、マスクバッファ
２０７〜２０８、セレクタ
２０９、ＤＭＡＣ
２１０〜２１１、ＡＮＤ回路
【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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【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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