(57)【要約】【課題】記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分において目標濃度の画像記録を実現可能な画像記録装置を提供する。【解決手段】Ｘ方向に沿って配列される複数の記録素子を有する記録ヘッドを、Ｘ方向に沿って複数個繋ぎ合わせて配列した画像記録装置において、隣接して配列される２つの記録ヘッド（第１の記録ヘッド２０３，第２の記録ヘッド２０４）の繋ぎ合わせ部分における記録素子により記録される記録ドット間距離δに関する情報と、繋ぎ合わせ部分におけるｎ（ｎ≧１）画素に対応する入力画像データの濃度に関する情報とに基づいて、ｎ（ｎ≧１）画素に対応する入力画像データを、繋ぎ合わせ部分におけるｍ（ｍ≧２）画素それぞれに対応する出力画像データに変換する変換テーブル１０３と、変換テーブル１０３で変換されたｍ画素における各出力画像データに基づいて、繋ぎ合わせ部分におけるｍ画素に対応するｍ個の記録素子を駆動させる記録制御部とを有する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ方向に沿って配列される複数の記録素子を有する記録ヘッドを、Ｘ方向に沿って複数個繋ぎ合わせて配列した画像記録装置において、
隣接して配列される２つの記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分における記録素子により記録される記録ドット間距離δに関する情報と、前記繋ぎ合わせ部分におけるｎ（ｎ≧１）画素に対応する入力画像データの濃度に関する情報とに基づいて、前記ｎ（ｎ≧１）画素に対応する入力画像データを、前記繋ぎ合わせ部分におけるｍ（ｍ≧２）画素それぞれに対応する出力画像データに変換する変換テーブルと、
前記変換テーブルで変換されたｍ画素における各出力画像データに基づいて、前記繋ぎ合わせ部分における前記ｍ画素に対応するｍ個の記録素子を駆動させる記録制御部と、
を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記ｎは１、前記ｍは２であることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記変換テーブルは、前記ｎ画素の入力画像データに対して、前記ｍ画素それぞれに入力される各出力画像データの全ての組み合わせについて前記ｍ個の記録素子を駆動させた際の複数の出力濃度の中で、前記基本配列ピッチにおける前記ｎ個の記録素子を駆動させた際の出力濃度に最も近い出力濃度を構成するｍ画素の各出力画像データの組み合わせを出力する
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記ｍ画素の各出力画像データの組み合わせの中に濃度値０の出力画像データと濃度値２以上の出力画像データとがある場合には、前記変換テーブルは、濃度値０である出力画像データの数がより少ない他の組み合わせを出力することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像記録装置においては、感熱記録方式や熱転写記録方式あるいはインクジェット記録方式などの種々の記録方式が用いられている。これらの記録方式では記録ドットを形成する記録素子が等間隔かつ直線状に多数配置された記録ヘッドが用いられている。説明の都合上、ここでは記録ヘッド上の記録素子の間隔を基準配列ピッチと呼ぶことにする。このような記録ヘッドを用いて画像を形成する方法としては、各記録ヘッドは記録と非記録の２つの状態のみをとり、中間調は記録ドットの密度によって表現する２値記録方式や、各記録ドットが複数（一般的には３以上）の濃度レベルをとることが可能であり、より滑らかな中間調表現が可能な多値記録方式などがある。
【０００３】
記録ヘッドを製造するにあたって、その長さが長いほど製造時の歩留まりが悪くなり、コストアップにつながるという問題がある。そこで、製造コストの低い記録幅の短い記録ヘッドを複数個繋ぎ合わせて配置することにより記録幅を拡大することが提案されている。
【０００４】
例えば、以下に記載の特許文献１には、隣接する２つの記録ヘッドの間隔が記録素子の基準配列ピッチ以下になるように当該２つの記録ヘッドを配置し、繋ぎ合わせ部分における画像データを一方の記録ヘッドから他方の記録ヘッドへと切り換えて入力することが開示されている。このように前記繋ぎ合わせ部分における記録素子の駆動を制御することによって当該繋ぎ合わせ部分に発生する濃度むらを補正している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４４５４２号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−１４４５４２号を含む従来の技術は、記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分において目標濃度の画像記録を実現するために、当該繋ぎ合わせ部分における記録素子を最適な階調値の組み合わせで駆動する具体的な方法については何ら開示していない。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分における記録素子を最適な階調値の組み合わせで駆動することができる画像記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、Ｘ方向に沿って配列される複数の記録素子を有する記録ヘッドを、Ｘ方向に沿って複数個繋ぎ合わせて配列した画像記録装置において、隣接して配列される２つの記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分における記録素子により記録される記録ドット間距離δに関する情報と、前記繋ぎ合わせ部分におけるｎ（ｎ≧１）画素に対応する入力画像データの濃度に関する情報とに基づいて、前記ｎ（ｎ≧１）画素に対応する入力画像データを、前記繋ぎ合わせ部分におけるｍ（ｍ≧２）画素それぞれに対応する出力画像データに変換する変換テーブルと、前記変換テーブルで変換されたｍ画素における各出力画像データに基づいて、前記繋ぎ合わせ部分における前記ｍ画素に対応するｍ個の記録素子を駆動させる記録制御部とを有する。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明に係る画像記録装置において、前記ｎは１、前記ｍは２である。
【００１０】
また、第３の発明は、第１の発明に係る画像記録装置において、前記変換テーブルは、前記ｎ画素の入力画像データに対して、前記ｍ画素それぞれに入力される各出力画像データの全ての組み合わせについて前記ｍ個の記録素子を駆動させた際の複数の出力濃度の中で、前記基本配列ピッチにおける前記ｎ個の記録素子を駆動させた際の出力濃度に最も近い出力濃度を構成するｍ画素の各出力画像データの組み合わせを出力する。
【００１１】
また、第４の発明は、第３の発明に係る画像記録装置において、前記ｍ画素の各出力画像データの組み合わせの中に濃度値０の出力画像データと濃度値２以上の出力画像データとがある場合には、前記変換テーブルは、濃度値０である出力画像データの数がより少ない他の組み合わせを出力する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本画像記録装置の記録方法を説明するための概念図である。図１に示すように、本画像記録装置では、記録幅を拡大するために、複数の記録素子２０５を有する第１の記録ヘッド２０３と、第２の記録ヘッド２０４とを隣接させるとともにＸ方向２１１に一部重複させてすなわち繋ぎ合わせ部分２０９を設けて繋ぎ合せている。このような配置によれば、第１の記録ヘッド２０３によって記録可能な領域２０７と第２の記録ヘッド２０４によって記録可能な領域２０８とは繋ぎ合わせ部分２０９において一部重複することになる。
【００１４】
第１の出力段画像メモリ２０１に記憶された画像データを第１の記録ヘッド２０３に、第２の出力段画像メモリ２０２に記憶された画像データを第２の記録ヘッド２０４に供給し、記録用紙２０６を記録用紙移動方向２１０に記録ヘッド２０３，２０４に対して相対走査することにより画像データの記録を行なう。
【００１５】
図２は、記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分２０９を拡大して模式的に示す図である。第１の記録ヘッド２０３及び第２の記録ヘッド２０４の各記録素子２０５は、基準配列ピッチＰごとに配置されている。記録素子２０５のうち、斜線を施したものは画像データが入力されて記録ドットを形成する記録素子であり、斜線を施していないものは記録画像が重複しないように画像データが入力されない記録素子である。したがって、繋ぎ合わせ部分２０９では、第１の記録ヘッド２０３では、２０５−ｍで示す記録素子までが記録に使用され、その後、第２の記録ヘッド２０４に切り換えられ、２０５−ｎで示す記録素子から記録が開始される。
【００１６】
また、本実施形態では、記録素子２０５−ｍと記録素子２０５−ｎ間のＸ方向２１１の距離を、繋ぎ合わせ部分２０９における記録素子２０５により記録される記録ドット間距離δとして定義する。ここでは、第１の記録ヘッド２０３と第２の記録ヘッド２０４間の位置あわせに関する調整を行なわないので、このような基準配列ピッチＰに対するズレが生ずることを予め想定している。図２は、本来ならば基準配列ピッチＰに等しい記録ドット間距離δで記録が行われなければならないところ、このようなズレのために基準配列ピッチＰよりも小さい記録ドット間距離δで記録が行われる状況を示している。
【００１７】
図３は、本画像記録装置の基本的な概念を説明するためのブロック図であり、繋ぎ合わせ部分における記録ドット間距離δを記憶するためのδ値メモリ１０１と、入力された画像データを記憶するための入力段画像メモリ１０２と、δ値メモリ１０１に記憶された、繋ぎ合わせ部分における記録ドット間距離δに関する情報と、入力段画像メモリ１０２に記憶されている入力画像データのうち、繋ぎ合わせ部分に対応する画像データＡ１とに基づいて以下に述べるような所定の変換を行なって２つの画像データＢ１，Ｂ２を出力する変換テーブル１０３と、入力段画像メモリ１０２に記憶されている入力画像データのうち、繋ぎ合わせ部分に対応する画像データＡ１以外の画像データを受けて２つに分配する画像データ分配器１０８と、変換テーブル１０３からの画像データＢ１あるいは画像分配器１０８により分配された一方の画像データを記憶するための第１の出力段画像メモリ２０１と、第１の出力段画像メモリ２０１からの画像データを用いて記録を行なう第１の記録ヘッド２０３と、変換テーブル１０３からの画像データＢ２あるいは画像分配器１０８により分配された他方の画像データを記憶するための第２の出力段画像メモリ２０２と、第２の出力段画像メモリ２０２からの画像データを用いて記録を行なう第２の記録ヘッド２０４とを備えている。
【００１８】
図４（Ａ）、（Ｂ）は本画像記録装置において使用される変換テーブルの概念図である。図４（Ａ）は一般化した変換テーブル１０３を表している。この変換テーブル１０３では、記録ドット間距離δに関する情報と、ｎ（ｎ≧１）個の画像データＡ１〜Ａｎとが入力されて所定の変換が行なわれ、ｍ（ｍ≧２）個の画像データＢ１〜Ｂｍが出力される。
【００１９】
図４（Ｂ）は、ｎ＝１、ｍ＝２の場合の変換テーブル１０３を表している。この変換テーブルでは、記録ドット間距離δに関する情報と、１個の画像データＡ１とが入力されて所定の変換が行なわれ、２個の画像データＢ１、Ｂ２が出力される。
【００２０】
図５は、入力画像データから記録ヘッドを駆動するための出力画像データを取得するまでの手順を説明するための図である。ここでは、入力段画像メモリに記憶されている画像データのうちの１ラインの繋ぎ合わせ部分付近の画像データ５０１のみを図示している。Ａ１は繋ぎ合わせ部分に対応する画像データである。５０２は本実施形態の変換テーブルである。５０３は出力段画像メモリに記憶される画像データである。
【００２１】
第１の記録ヘッド２０３と第２の記録ヘッド２０４とはその一部が重複するように配置されている。記録ドット間距離δは大きくとも０ドットから２ドットの範囲になるように記録する記録素子を第１の記録ヘッド２０３から第２の記録ヘッド２０４に切り換える。切り換え位置において最後に使用される記録素子よりも端部寄りの記録素子（図５において斜線が施されていない記録素子）は使用しない。また、切り換え位置はライン毎に異なるようにしても良い。
【００２２】
上記した構成において、入力段画像メモリに記憶されている１ラインの入力画像データのうち、繋ぎ合わせ部分に対応する画像データＡ１は、記録ドット間距離δに関する情報とともに、変換テーブル５０２に入力され、変換テーブル５０２からは２つの画像データＢ１，Ｂ２が出力される。
【００２３】
一方、１ラインの画像データのうち、繋ぎ合わせ部分に対応する画像データＡ１以外の画像データについては何も処理が施されずに出力段画像メモリに記憶すべき画像データ５０３として扱われる。より詳細には、図５において、Ｂ１を含む左側の画像データ５０３ａは第１の出力段画像メモリに記憶され、Ｂ２を含む右側の画像データ５０３ｂは第２の出力段画像メモリに記憶される。
【００２４】
第１の出力段画像メモリに記憶された画像データ５０３ａは第１の記録ヘッド２０３の斜線を施した記録素子２０５に入力されるとともに、第２の出力段画像メモリに記録された画像データ５０３ｂは第２の記録ヘッド２０４の斜線を施した記録素子２０５に入力されて記録が行われる。
【００２５】
図６は、図５に示す実施形態の変形例を説明するための図である。この変形例では、第１の記録ヘッド２０３と第２の記録ヘッド２０４とを一部重複させて繋ぎ合わせるのではなく、２つの記録ヘッド２０３，２０４を接するように繋ぎ合わせたことを特徴とする。繋ぎ合わせ部分の画像データを記録するまでの手順は図５で説明した手順と同様なのでここでの説明は省略する。本構成では、第１の記録ヘッド２０３と第２の記録ヘッド２０４とは最終部の記録素子までを使用し、図３のδの範囲が広くとも０ドットから２ドットの範囲になるように記録ヘッドを配置している。
【００２６】
図７は、図５に示す実施形態の他の変形例を説明するための図である。この変形例では、第１の記録ヘッド２０３と第２の記録ヘッド２０４とはその一部が重複するように配置される点において図５と同様であるが、変換テーブル５０２に関して入出力される画像データの数が異なっている。すなわち、入力段画像メモリに記憶されている画像データのうち、繋ぎ合わせ部分におけるＡ１、Ａ２、Ａ３の３つの画像データが変換テーブル５０２に入力される。変換テーブル５０２は入力された３つの画像データＡ１、Ａ２、Ａ３と、記録ドット間距離δとに基づいて４つの画像データＢ１〜Ｂ４を出力する。
【００２７】
Ｂ１、Ｂ２を含む左側の画像データは第１の出力段画像メモリに記憶され、Ｂ３，Ｂ４を含む右側の画像データは第２の出力段画像メモリに記憶される。第１の出力段画像メモリに記憶された画像データ５０３ａは第１の記録ヘッド２０３の斜線を施した記録素子２０５に入力されるとともに、第２の出力段画像メモリに記録された画像データ５０３ｂは第２の記録ヘッド２０４の斜線を施した記録素子２０５に入力されて記録が行われる。ここでは画像データＢ２とＢ３とを用いて略重なる位置に記録を行い、４つの画像データＢ１〜Ｂ４によって略３ドット分の幅５０７の記録を行なう。
【００２８】
図８は、本実施形態の変換テーブルの具体的な内容を示す図であり、繋ぎ合わせ部分に対応する画像データＡ１と、記録ドット間距離δに関する情報とが入力されたときに出力される２つの画像データＢ１，Ｂ２の組み合わせを示している。ここでは基準配列ピッチＰが８０（μｍ）であり、入力画像データＡ１が０から７までの階調値（入力値）をとることを想定し、出力画像データＢ１，Ｂ２の値も０から７までの階調値（出力値）をとることを想定している。記録ドット間距離δ＝８０（μｍ）のときに、繋ぎ合わせ部分における記録素子間距離は基準配列ピッチＰと等しくなり、出力画像データＢ１，Ｂ２は入力画像データＡ１に等しくなる。記録ドット間距離δは連続的な値をとり得るので、ここでは記録ドット間距離δ（＝８０（μｍ））を１０（μｍ）ごとの区間に分割してテーブルを作成している。
【００２９】
以下に、本実施形態の変換テーブルの作成手順を図９のフローチャートを参照して説明する。まず、図８の変換テーブルへの入力値としての記録ドット間距離δの範囲（ここでは０≦δ≦８０）を分割して記録ドット間距離δについて複数の区間を設定する（ステップＳ１）。ここでは図８の変換テーブルに示すように、０以上１０未満、１０以上２０未満、２０以上３０未満、…、７０以上８０未満、の各区間を設定する。
【００３０】
次に、通常の印刷を行い、目標濃度を決定する（ステップＳ２）。図１０は、入力画像データＡ１の入力値が６のときの目標濃度を決定するための記録パターンの概念図である。１００１は第６階調の記録ドットを示し、１００２は記録用紙搬送方向を示している。また、基準配列ピッチＰ＝８０（μｍ）を想定している。Ａ１の入力値が１〜５，７のときについても目標濃度を決定して図１１に示すようなテーブルを作成する。
【００３１】
次に所定の記録パターンの印刷を行い、記録ドット間距離δの各区間の代表値毎にＢ１，Ｂ２の２つの記録ドットの組み合わせの濃度を測定する（ステップＳ３）。図１２は、記録ドット間距離δの代表値＝１５（μｍ）であり、出力値が３及び４のときの組み合わせの濃度を測定するための記録パターンの概念図である。図１２において、１００３は第３階調の記録ドット、１００４は第４階調の記録ドットである。１００２は記録用紙搬送方向である。
【００３２】
図１３（Ａ）は、記録ドット間距離δの代表値＝５μｍのときに、Ｂ１，Ｂ２の出力値＝０〜７について測定された組み合わせの濃度を示しており、図１３（Ｂ）は、記録ドット間距離δの代表値＝１５μｍのときに、Ｂ１，Ｂ２の出力値＝０〜７について測定された組み合わせの濃度を示している。図では、縦に並んだ０〜７の数字がＢ１の出力値を示しており、横に並んだ０〜７の数字がＢ２の出力値を表している。
【００３３】
次に、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）において、Ｂ１，Ｂ２の出力値＝０〜７についての２つの記録ドットの組み合わせの濃度の中から、Ａ１の入力値が１〜７のときのそれぞれの目標濃度（図１１）に最も近いものを探す（ステップＳ４）。この結果、例えば図１３（Ａ）において丸で囲まれた濃度０．２３、０．３２、０．４２、０．６５、０．８４、１．０３、１．１９が図１１に示す各目標濃度０．２４、０．３０、０．３９、０．６３、０．８２、１．０２、１．１８に最も近い濃度として得られる。図１３（Ｂ）についても同様の手順で丸で囲まれた濃度が最も近い濃度として得られる。
【００３４】
次に例えば図１３（Ａ）において、目標濃度に最も近いものとして得られた各濃度０．２３、０．３２、０．４２、０．６５、０．８４、１．０３、１．１９に対応するＢ１，Ｂ２の出力値の組み合わせを、記録ドット間距離δの代表値（ここでは５μｍ）に対する出力値として対応付ける。同様の手順により図１３（Ｂ）についても上記対応付けを行う（ステップＳ５）。これにより、図１４に示すような変換テーブルが作成される。図１４において、９０１で示す部分が図１３（Ａ）の変換テーブルから作成された部分であり、９０２で示す部分が図１３（Ｂ）の変換テーブルから作成された部分である。
【００３５】
次に、このようにして作成した記録ドット間距離δの代表値についての変換テーブルを記録ドット間距離δの複数区間についての変換テーブル（図８）とみなして使用する（ステップＳ６）。
【００３６】
なお、変換テーブル５０２は、Ｂ１，Ｂ２の出力値の組み合わせの中に、濃度が０の出力値と濃度が２以上の出力値とがある場合には、濃度が０である出力値の数がより少ない他の組み合わせを出力するようになっている。例えば、図１１に示す表で、入力値（Ａ１）の４に対する出力信号Ｂ１，Ｂ２を図１３の表から求めることを考えると、図１３の表の中で目標濃度０．６３に最も近いのはＢ１＝０とＢ２＝４の組み合わせで得られる０．６２である。しかし、出力値としてＢ１，Ｂ２のいずれかに０が含まれることは出来るだけ避けるようにしたい。よってここではＢ１が０となる組み合わせは採用せずに、その次に目標濃度に近い０．６５が得られるＢ１＝１とＢ２＝３の組み合わせを採用する。
【００３７】
また、上記した実施形態では、濃度の測定を行うことによって最適なＢ１，Ｂ２の出力値の組み合わせを求めて変換テーブルを作成したが、各記録ドット間距離δごとに出力値の組み合わせのすべてまたは一部について実際にサンプルを作成し、それを人が観察して最も好ましい出力値の組み合わせを選択することによって最適な出力値の組み合わせを求めて変換テーブルを作成するようにしてもよい。
【００３８】
上記した実施形態によれば、実際の印刷により得られたＢ１，Ｂ２の出力値のすべての組み合わせの中から、目標濃度に最も近い濃度に対応する出力値の組み合わせを、記録ドット間距離δに応じてＡ１の各入力値に対応する出力値として選択し、この選択した出力値の組み合わせにより第１及び第２の記録ヘッドを駆動するようにしたので、記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分において目標濃度の画像記録を実現することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、記録ドット間距離δに応じて、目標濃度に最も近い濃度に対応する出力値の組み合わせを各入力値に対応する出力値として選択して記録ヘッドを駆動するようにしたので、記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分において目標濃度の画像記録を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本画像記録装置の記録方式を説明するための概念図である。
【図２】記録ヘッドの繋ぎ合わせ部分２０９を拡大して模式的に示す図である。
【図３】本画像記録装置の基本的な概念を説明するためのブロック図である。
【図４】本画像記録装置において使用される変換テーブルの概念図である。
【図５】入力画像データから記録ヘッドを駆動するための出力画像データを取得するまでの手順を説明するための図である。
【図６】図５に示す実施形態の変形例を説明するための図である。
【図７】図５に示す実施形態の他の変形例を説明するための図である。
【図８】本実施形態の変換テーブルの具体的な内容を示す図である。
【図９】変換テーブル５０２の作成手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】入力画像データＡ１の階調値が６のときの目標濃度を決定するための記録パターンの概念図である。
【図１１】各入力値に対応して決定された目標濃度を示すテーブルである。
【図１２】記録ドット間距離δの代表値＝１５（μｍ）であり、出力値が３及び４のときの組み合わせの濃度を測定するための記録パターンの概念図である。
【図１３】（Ａ）は、記録ドット間距離δの代表値＝５μｍのときに、Ｂ１，Ｂ２の出力値＝０〜７について測定された組み合わせの濃度を示し、（Ｂ）は、記録ドット間距離δの代表値＝１５μｍのときに、Ｂ１，Ｂ２の出力値＝０〜７について測定された組み合わせの濃度を示す図である。
【図１４】ずれ量δの代表値に対する出力値として作成した変換テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１０１…δ値メモリ、１０２…入力段画像メモリ、１０３…変換テーブル、２０１…第１の出力段画像メモリ、２０２…第２の出力段画像メモリ、１０８…画像データ分配器、２０３…第１の記録ヘッド、２０４…第２の記録ヘッド。
【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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