(57)【要約】【課題】  着弾よれ、不吐出、色ムラによる画像弊害および記録ヘッドの寿命の低下を極力抑えながらも、「端部よれ」に起因する白スジの目立たない画像を実現可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】  マルチパス記録で適用するマスクパターンの記録率分布が、各記録素子列が記録する記録デューティに依存して記録素子列ごとに独立に設定される。これにより、記録デューティの高い記録素子列に対しては、端部に位置する記録素子の記録率を低減したマスクパターンを適用し、記録デューティの低い記録素子列に対しては、端部に位置する記録素子の記録率を然程低減していないマスクパターンを適用することができるので、「端部よれ」による画像弊害と「端部よれ」対策用のマスクパターンによって起こる弊害との双方を、適宜抑制させた状態での記録が可能となる。【選択図】  図９
2005246877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出可能な複数の記録素子が配置される記録素子列を、複数列備えた記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録素子列それぞれに対応したデータを前記記録素子列毎に独立に適用されるマスクパターンにより間引き、当該間引かれたデータを出力するマスク制御手段と、
前記記録媒体に対し移動走査を行いながら前記マスク制御手段より出力されたデータに従って前記記録素子列よりインクの吐出を行う記録主走査と、該記録主走査と交差する方向へ前記記録媒体を搬送する副走査とを交互に行うことにより、前記記録媒体に順次画像を形成するマルチパス記録手段とを具備し、
前記マスクパターンは、Ａ）前記記録素子列に含まれる記録素子の数に対応した領域を分割した複数の分割領域より構成され、Ｂ）前記複数の分割領域のうち、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が前記記録素子列の中央部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率よりも低く定められ、Ｃ）前記複数の分割領域のそれぞれに対応する記録率の分布が、前記複数の記録素子列の内のある記録素子列と別の記録素子列とで異なっていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録素子列毎に独立に適用されるマスクパターンは、各記録素子列が吐出するインクの種類に予め対応付けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記マスクパターンは、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が所定値である第１マスクパターンと、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が前記所定値よりも小さい値である第２マスクパターンとを含み、
前記第１のマスクパターンあるいは前記第２のマスクパターンのいずれかが前記インクの種類毎に予め対応付けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクの種類には、同色系で色材の濃度が異なる濃インクおよび淡インクが含まれ、
前記濃インクに適用されるマスクパターンは前記第１のマスクパターンであり、前記淡インクに適用されるマスクパターンは前記第２のマスクパターンであることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記濃インクの種類には、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクが含まれ、前記淡インクの種類には、ライトシアンインクおよびライトマゼンタインクが含まれることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記インクの種類とは、インクに含まれる色材の種類または濃度であることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクの種類とは、前記複数の記録素子のそれぞれが吐出するインク滴の量であることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記マスク制御手段は、前記マルチパス記録を実行するに先立って前記記録素子列毎に記録デューティを検出する手段を有しており、前記記録素子列それぞれについて、前記検出手段により得られた記録デューティに応じて予め用意された記録率の分布の異なる複数種類のマスクパターンのうちの１つを選択することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記複数種類のマスクパターンは、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が所定値である第１マスクパターンと、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が前記所定値よりも小さい値である第２マスクパターンとを含み、
前記マスク制御手段は、前記第１マスクパターンあるいは前記第２マスクパターンのいずれかを前記記録デューティに応じて選択することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記マスク制御手段は、前記記録デューティが閾値を越えたインクについては前記第２マスクパターンを適用し、前記記録デューティが閾値を越えないインクについては前記第１マスクパターンを適用することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
インク滴を吐出可能な複数の記録素子が配置される記録素子列を、複数列備えた記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録素子列それぞれに対応したデータを前記記録素子列毎に独立に適用されるマスクパターンにより間引き、当該間引かれたデータを出力するマスク制御手段工程と、
前記記録媒体に対し移動走査を行いながら前記マスク制御工程において出力されたデータに従って前記記録素子列よりインクの吐出を行う記録主走査と、該記録主走査と交差する方向へ前記記録媒体を搬送する副走査とを交互に行うことにより、前記記録媒体に順次画像を形成するマルチパス記録工程とを有し、
前記マスクパターンは、Ａ）前記記録素子列に含まれる記録素子の数に対応した領域を分割した複数の分割領域より構成され、Ｂ）前記複数の分割領域のうち、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が前記記録素子列の中央部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率よりも低く定められ、Ｃ）前記複数の分割領域のそれぞれに対応する記録率の分布が、前記複数の記録素子列の内のある記録素子列と別の記録素子列とで異なっていることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関し、特に記録素子の集積密度が高く、吐出するインク滴が少量であるような記録ヘッドを用い、高精細な画像を形成する記録技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、近年、高画質化・高速化・低コスト化が急速に進んでおり、広く市場に普及して来ている。このようなインクジェット記録装置においては、記録ヘッドに構成された複数の記録素子からインク滴を吐出させて画像の記録を行う。よって、より一層の高解像度化や高速化を実現するためには、記録ヘッドから吐出させるインク滴の少量化や吐出周波数の向上、また、より多数の記録素子をより高密度に集積配列させる技術などが要求される。
【０００３】
記録素子からインクを吐出させるためのエネルギを発生する手段としては、電気熱変換素子（ヒータ）を適用するものと、圧電素子（ピエゾ）を適用するものが一般的に知られている。両者ともに吐出エネルギ発生素子に電気信号を与えることで、インクを吐出させるが、特に電気熱変換素子を用いる方法は、複数の電気熱変換素子を高密度に配列することが可能であり、記録ヘッドの構成も単純で、カラー化や小型化が比較的簡易に実現できるという利点を有している。しかし逆に、電気熱変換素子で発生する熱により記録ヘッド内の温度が上昇すると、吐出されるインク液滴の体積が変動しやすく、また消泡によるキャビテーションのヒータに与える影響も大きいという欠点も有している。
【０００４】
このような電気熱変換素子を適用した記録装置の欠点を解決する方法として、既にいくつかのインクジェット記録方法および記録ヘッドの構成が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４参照。）。これら特許文献によれば、液体を吐出するための吐出口と、吐出口に連通しインクが充填されたインク路と、当該インク路中に構成される薄膜抵抗体から成る電気熱変換素子と、が備えられた記録ヘッドを適用しており、電気配線を介してパルス状の電圧を電気熱変換素子に印加させることにより、インク内に急激な過熱による膜沸騰が生じ、発生した気泡を外気と連通させることによって、インク滴が吐出される技術が開示されている。そして、このような記録方法を採用することにより、インク液滴の体積の安定性が向上し、高周波数で小液滴による高精細な記録が可能であるという特徴も明記されている。更に、吐出のために発生した泡はそのまま大気に連通するので、キャビテーションによる影響も解消され、ヒータの耐久性も向上する内容が開示されている。
【０００５】
さらに近年では、上記特許文献に開示された構成のインクジェット記録ヘッドを用いつつ、適用するインク色も従来のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの基本の４色に加えて、ライトシアンやライトマゼンタのような染料濃度の低いインクを同時に用いる技術も開発され、そのような記録装置も既に提供されている。
【０００６】
ところで、上述したような高画質な画像を形成するインクジェット記録装置においては、通常、マルチパス記録という記録方式が採用されていることが多い。
【０００７】
図１は、上記マルチパス記録を説明するための模式図である。マルチパス記録では、記録媒体の同一画像領域において、記録ヘッドの複数回の記録走査によって画像が形成される。ここでは８つの記録素子を有する記録ヘッドを用い、２回の記録走査によって画像が形成される２パスのマルチパス記録を例示している。
【０００８】
図の左側に示した数は、記録媒体に対する記録ヘッドの記録走査回数を示しており、記録走査ごとに４つの記録素子分の距離に相当する副走査が行われている。各記録走査においては、記録すべき画像データの全てが記録されるわけではなく、マスク手段などによって、画像データに対する記録の有無が決定されている。この場合、記録ヘッドの上段と下段とでは、適用されるマスク手段が互いに補完の関係を有しており、２回の記録走査によって記録すべき画像データの全てが完成される構成となっている。
【０００９】
このようなマルチパス記録方法を適用することは、記録媒体の同一画像領域において、同一の記録ヘッドでありながら異なる２種類の記録素子によって画像が記録されるので、製造工程上どうしても発生する記録素子間の記録ばらつきなどを緩和することが出来るのである。
【００１０】
また、近年のインクジェット記録装置においては、より高速に記録を行うために、記録ヘッドの主走査方向において双方向で記録を行う、いわゆる双方向記録方法を採用する場合が多い。
【００１１】
図２は、上記双方向記録を説明するための図である。ここでは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｂｋ）の４色の記録素子列を有する記録ヘッドを、往方向および復方向に移動走査させながら記録を行っている様子を示している。この様に、往路走査と復路走査のどちらにおいても記録を可能とすることにより、より高速に１ページ分の画像の記録を完了させることが出来る。但し、例えば、シアンとマゼンタのインクを重ねてブルーを構成する場合、往方向ではマゼンタ→シアンの順でインクが着弾されるが、復方向ではシアン→マゼンタの順でインクが着弾され、両者の間では視覚的に確認可能な程度の色味の差が現れる。これは、より先行して記録されたインク色の方が色相的には支配的になる傾向があるからであり、往方向で記録した領域と復方向で記録した領域とが交互に配置することによって、新たに色ムラという画像弊害が引き起こされてしまう。しかしながら、このような色ムラも、上述したマルチパス記録を適用することである程度緩和することは出来る。すなわち、マルチパス記録によれば、同一の画像領域に対し、往路および復路のどちらからも記録が行われるので、双方の色相が混在し、記録順による色相の影響が現れにくいのである。
【００１２】
以上説明したような、様々な技術を併用することによって、近年のインクジェット記録装置においては、高解像度で高階調な記録が高速に記録され、銀塩写真に迫る高品位の画像が出力可能となって来ているのである。
【００１３】
しかしながら一方で、近年の集積密度の高く小液滴な記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置においては、周波数の高い状態で記録を行った場合に、「端部よれ」と呼ばれる新たな問題が確認される場合があった。
【００１４】
図３は、上記「端部よれ」を説明するための模式図である。ここでは、高密度に配列された２５６個の記録素子によって、高周波数でインク滴を吐出している記録ヘッドと、吐出されたインク滴の飛翔経路を側面から示している。図によれば、記録ヘッドの両端部近傍に位置する記録素子から吐出されたインク滴は、記録素子列の中央方向に向かって内射している。このような「端部よれ」現象は以下に説明する原理によって起こると考えられている。吐出したインク滴の周囲の空気はインク滴と同じ方向に移動し、減圧状態となる領域を形成する。これに対し、減圧されていない両側領域の空気は減圧方向に移動する気流となり、両端部のインク滴を側面から湾曲させるのである。このような現象は、多数の記録素子が高密度に配列され、且つ高周波数で駆動した場合に特に顕著に現れることも確認されている。
【００１５】
以上のような「端部よれ」が発生する状況では、吐出された両端部のインク滴が、記録媒体の正規の位置に着弾されないので、例えば図１であれば、矢印で示したつなぎ部の位置に他領域よりも濃度の薄い白いスジが確認され、画像上問題となる。
【００１６】
「端部よれ」現象による画像弊害を低減するための１つの方法として、吐出するインク滴の体積を大きくすることが挙げられる。飛翔するインク滴の重量が大きければ、気流の影響を受けにくく、記録媒体で目的の位置に着弾することができるからである。しかしながら、インク滴を大きくすることは、記録媒体に形成されるドットの大きさを拡大することになり、形成された画像においては、視覚的に粒状感が目立ち、銀塩写真の様に滑らかな高品位の画像を形成しようとするインクジェット記録装置においては、あまり現実的な方法とはいえない。
【００１７】
また、記録素子を駆動する駆動周波数を下げたり、記録素子数を低減したり、さらにまた、上述したマルチパスのパス数（記録走査数）を増加させて１回の記録走査における吐出回数を低減させたりすることによっても、「端部よれ」の現象を緩和することは出来る。しかし以上のような対策は、記録速度を低下させてしまうという新たな問題を生じさせるのである。
【００１８】
さらに、「端部よれ」現象に限らず一般的に発生するつなぎスジを低減するための対策として、記録走査ごとに行われる記録媒体の搬送量を乱数的に制御する方法が開示されている（例えば特許文献５参照。）。このような制御を行うことにより、周期的に発生することで目に付きやすいつなぎスジを、より目立ちにくくすることができる。しかし、上記特許文献５の方法では、上述した「端部よれ」のような大きな着弾位置ずれによって発生するスジを低減するには至らなかった。また、記録媒体の搬送量を乱数的に制御することで、記録装置の機構的な精度が劣化し、かえって画質を低下させてしまう恐れも生じていた。
【００１９】
以上説明した様に、「端部よれ」およびこれに起因する白スジの発生は、近年のインクジェット記録装置において大きな画像問題の一つであった。現状、上記「端部よれ」およびこれに起因する画像弊害への対策としては、以下に説明するような特許文献６に記載の方法が適用されることが一般であった。
【００２０】
図４および図５は、特許文献６に開示されたマスクパターンの記録率（なお、記録率の定義は後述する通りである）を、従来の一般的なマスクパターンの記録率と比較して説明するための模式図である。ここでは、２５６個の記録素子列を有する記録ヘッドに対応した、４パスのマスクパターンを例に示している。従来、一般的なマスクパターンによれば、記録素子列は図４（ａ）または図５（ａ）のように６４個ずつの記録素子に４等分され、各領域では、一様に２５％の記録率となっている。各記録走査間では、６４の記録画素に相当した幅の副走査が行われ、記録媒体では、２５％＋２５％＋２５％＋２５％＝１００％の画像が形成されるようになっている。これに対し、特許文献６に記載のマスクパターンによれば、記録素子列は図４（ｂ）または図５（ｂ）のように３２個ずつの記録素子に８等分され、各領域では、１２．５％〜３７．５％の互いに異なる記録率となっている。各記録走査間では、４パスであるので６４の記録画素に相当した幅の副走査が行われるが、記録媒体では、領域によって各記録走査での記録率が異なっており、例えば１２．５％＋２５％＋３７．５％＋２５％の順で１００％の画像が形成されるようになっている。図４（ｂ）または図５（ｂ）にも示すように、記録素子列の両端部の記録率は、１２．５％と従来の２５％の半分に低減されている。このように特許文献６によれば、記録素子列を所定のピッチで複数の領域に分割し、マルチパス記録時のマスクの間引き率を、分割された各領域で互いに異なる値に設定することが特徴となっている。設定されるマルチパス数や記録率についてはここに示した値に限定されるものではない。しかし、特許文献６に記載の技術を適用すれば、両端部に位置する記録素子の記録率をこのように予め小さく設定することが出来るので、着弾位置ずれを起こすドットの数を抑制し、白スジを低減させることが出来るのである。
【００２１】
【特許文献１】特開昭５４−１６１９３５号公報
【特許文献２】特開昭６１−１８５４５５号公報
【特許文献３】特開昭６１−２４９７６８号公報
【特許文献４】特開平４−１０９４１号公報
【特許文献５】特開平５−１６１９５９号公報
【特許文献６】特開２００２−９６４５５号公報
【特許文献７】特開２００１−１７１１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら特許文献６に記載の方法によれば、記録率が記録素子列の端部以外（主に中央部）に集中するため、本来のマルチパス記録の効果は抑制される傾向にある。すなわち、記録素子列の中央部に着弾よれや不吐出が発生し易い記録素子が存在した場合、当該記録素子による影響が確認されない程度に記録率を分散させれば、着弾よれや不吐出は目立ちにくくなるが、両端部の記録素子の記録率は所定以上上昇させることは出来ないので、「端部よれ」による白スジか、あるいは着弾よれや不吐出によるスジのどちらかは、視覚的に目立つ程度に発生してしまうという状況を免れ得なかったのである。
【００２３】
また、記録素子列の各領域で記録率の分布に偏りが生じることは、上述した双方向記録に起因する色ムラにおいても、より好ましくない影響を与える。すなわち、従来のマルチパスにおいては、往路走査と復路走査とで記録率が略均等であることから、往路の色相と復路の色相とを同一の画像領域に略同率で混在させることが出来ていたが、特許文献６に記載の方法によれば、必ずしも両者を同率に保っておくことが出来ず、最も記録率の高い記録走査での色相が支配的になってしまうという懸念が生じるのである。
【００２４】
また、図５（ｂ）に示したような記録率分布の不均一性は、記録素子間に吐出回数に格差を生じさせる。この場合、吐出回数の多い記録素子は、吐出特性の劣化が他に比べて早い時期に進んでしまう。記録ヘッドにおいては、記録素子が一つでも吐出不良となったときに、使用が不適当と判断されるので、局所的に一部の記録素子の記録頻度が高い特許文献６に記載の方法は、記録ヘッドの寿命を短くしてしまうことに繋がるのである。
【００２５】
以上説明したように、近年の小液滴の記録ヘッドを用いる近年のインクジェット記録装置においては、濃度ムラや記録ヘッドの寿命の観点から、記録素子列の吐出回数をなるべく均一に保つことが好ましいと言える。しかし、その一方で、従来技術の項で説明したような「端部よれ」の問題も未だ同時に抱えているのである。
【００２６】
本発明は上記問題点を解決する為になされたものであり、その目的とするところは、着弾よれ、不吐出、色ムラによる画像弊害および記録ヘッドの寿命の低下を極力抑えながらも、「端部よれ」に起因する白スジの目立たない画像を実現可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
そのために本発明では、インク滴を吐出可能な複数の記録素子が配置される記録素子列を、複数列備えた記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録素子列それぞれに対応したデータを前記記録素子列毎に独立に適用されるマスクパターンにより間引き、当該間引かれたデータを出力するマスク制御手段と、前記記録媒体に対し移動走査を行いながら前記マスク制御手段より出力されたデータに従って前記記録素子列よりインクの吐出を行う記録主走査と、該記録主走査と交差する方向へ前記記録媒体を搬送する副走査とを交互に行うことにより、前記記録媒体に順次画像を形成するマルチパス記録手段とを具備し、前記マスクパターンは、Ａ）前記記録素子列に含まれる記録素子の数に対応した領域を分割した複数の分割領域より構成され、Ｂ）前記複数の分割領域のうち、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が前記記録素子列の中央部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率よりも低く定められ、Ｃ）前記複数の分割領域のそれぞれに対応する記録率の分布が、前記複数の記録素子列の内のある記録素子列と別の記録素子列とで異なっていることを特徴とする。
【００２８】
また、インク滴を吐出可能な複数の記録素子が配置される記録素子列を、複数列備えた記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記記録素子列それぞれに対応したデータを前記記録素子列毎に独立に適用されるマスクパターンにより間引き、当該間引かれたデータを出力するマスク制御手段工程と、前記記録媒体に対し移動走査を行いながら前記マスク制御工程において出力されたデータに従って前記記録素子列よりインクの吐出を行う記録主走査と、該記録主走査と交差する方向へ前記記録媒体を搬送する副走査とを交互に行うことにより、前記記録媒体に順次画像を形成するマルチパス記録工程とを有し、前記マスクパターンは、Ａ）前記記録素子列に含まれる記録素子の数に対応した領域を分割した複数の分割領域より構成され、Ｂ）前記複数の分割領域のうち、前記記録素子列の端部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率が前記記録素子列の中央部に位置する記録素子に対応した分割領域の記録率よりも低く定められ、Ｃ）前記複数の分割領域のそれぞれに対応する記録率の分布が、前記複数の記録素子列の内のある記録素子列と別の記録素子列とで異なっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、記録デューティが高いと想定される記録素子列あるいは実際の記録デューティが高い記録素子列に対してのみ、「端部よれ」対策用のマスクパターンが適用されるので、「端部よれ」による画像弊害と「端部よれ」対策用のマスクパターンによって起こる弊害との双方を、適宜抑制させた状態での記録が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下に本発明の第１の実施形態を説明する。  
図６は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。６０２はＣＰＵであり、外部に接続されたホスト装置６０１から入力される画像信号に従い、記録動作を行ったり装置内のメンテナンス処理を行ったりと、記録装置全体の制御を行っている。ＣＰＵ６０２が行う処理プログラムは、ＲＯＭ６０３に格納されており、ＲＡＭ６０４は、処理中の画像信号を一時的に保存するなどのワークエリアとして利用されている。
【００３１】
本実施形態で適用するインクジェット記録装置は、カラーインクジェット記録装置であり、記録ヘッド６０６には、６色分の記録素子列が並列して配備されている。
【００３２】
図７は、記録ヘッド６０６の記録素子列の配列構成図である。図に示すように、各色の記録素子列は、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）の順に、記録ヘッドの走査方向に並列した配列構成となっている。
【００３３】
再度図６を参照するに、６０５は記録ヘッド６０６を駆動するための記録ヘッドドライバであり、６０７は記録ヘッド６０６を搭載したキャリッジ６０８を移動走査するためのキャリッジモータドライバである。また、６１０は記録媒体を搬送するための搬送モータであり、６０９は搬送モータ６１０を駆動するための搬送モータドライバである。ＣＰＵ６０２は、ホスト装置６０１より入力した画像信号に従って、記録ヘッドドライバ６０５を制御し、記録ヘッド６０６にインクの吐出を行わせる。同時に、キャリッジモータドライバ６０７を制御することによって、キャリッジ６０８を主走査方向に移動走査させ、記録媒体に１回の記録走査分の画像が形成される。この１回の記録主走査と、搬送モータ６１０による記録媒体の所定量の搬送とを、交互に行うことによって、記録媒体に順次画像が形成されて行く。
【００３４】
６１２は、記録ヘッド６０６に対する一連のメンテナンスを行う回復機構であり、６１１は回復機構６１２を駆動するための回復系ドライバである。ＣＰＵ６０２は、非記録時や記録中の所定のタイミングに、回復系ドライバ６１１を制御し、記録ヘッド６０６に対するメンテナンス処理を行う。
【００３５】
図８は、本実施形態の画像データに対する処理の工程を概略的に示すブロック図である。図において、７０１はプリントバッファ、７０２はマスク制御部および７０３は記録ヘッド制御部を示している。プリントバッファ７０１は、記録ヘッド６０６が１回の記録走査で記録可能なビットマップデータが格納されるように構成されている。１回の記録走査分のビットマップデータが格納されると、プリンタエンジンが起動され、プリントバッファ７０１よりビットマップデータの読み出しが行われる。読み出されたビットマップデータは、記録ヘッドの各記録素子の位置に対応した状態で、マスク制御部７０２に転送される。マスク制御部７０２では、マルチパス記録のために用意されたマスクパターンを用いて、入力されたビットマップデータに対してマスク処理が行われる。マスク処理が施されたビットマップデータは、記録ヘッド制御部７０３に転送され、各記録素子を駆動するための電気信号に変換される。さらに記録ヘッド制御部７０３で生成された電気信号は、記録ヘッド６０６の各記録素子に所定のタイミングで転送され、各記録素子よりインクが吐出され、記録が行われる。
【００３６】
図９は、上記マスク制御部７０２の内部処理を、さらに詳細に説明するためのブロック図である。プリントバッファ７０１より出力される６色分のビットマップデータは、セレクタ１０１において、淡インク系の２色（ＬＣ、ＬＭ）と、濃インク系の４色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ）に分割され、それぞれマスク制御部Ａ１０２と、マスク制御部Ｂ１０３に入力される。マスク制御部Ａ１０２とマスク制御部Ｂ１０３は、それぞれマスクパターン格納部Ａ１０４とマスクパターン格納部Ｂ１０５からマスクパターンを読み出すことが出来、マスクパターン格納部Ａ１０４およびマスクパターン格納部Ｂ１０５には互いに異なるマスクパターンが格納されている。以上の構成により、セレクタ１０１で分割された淡インクおよび濃インクのビットマップデータには、それぞれ異なるマスクパターンを用いたマスク処理が行われ、処理後のビットマップデータは、色毎に記録ヘッド制御部へ転送される。
【００３７】
図１０は、マスクパターン格納部ＡおよびＢに格納されているマスクパターンの記録率分布を説明するための図である。ここでは、従来の技術の項で説明した図５と同様に、２５６個の各記録素子に対する記録率を、４パスのマルチパス記録を例に示している。また、図１０（ａ）は、マスクパターン格納部Ａ１０４に格納され、淡インク系のインクに適用されるマスクパターンの記録率分布を、同図（ｂ）は、マスクパターン格納部Ｂ１０５に格納され、濃インク系のインクに適用されるマスクパターンの記録率分布をそれぞれ示している。なお、本明細書において「記録率」とは、マスクパターンにより定められる記録許容ドット数の割合のことであり、詳しくは、マスクパターンの領域に対応した全ドット数に対する、記録が許容されるドット数（記録許容ドット数）の割合のことである。
【００３８】
本実施形態の淡インク系のインクを記録する記録ヘッドにおいては、図１０（ａ）に示すように、記録素子列の端部に位置する記録素子の記録率は他の領域よりも相対的に低く、また中央部に位置する記録素子の記録率は相対的に高くなるように設定されており、最端部では１２．５％、中央部では３７．５％の記録率となっている。
【００３９】
一方、濃インク系のインクを記録する記録ヘッドにおいても、淡インク系と同様に、記録素子列の端部の記録率が低く、中央部の記録率が高く設定されてはいるが、両者の格差は淡インク系ほど大きくなく、最端部では１８．７５％、中央部では３１．２５％の記録率となっている。
【００４０】
以上説明した構成を採用することにより、本実施形態においては淡インク系と濃インク系において、互いに異なるマスクパターンを適用しつつ、４パスのマルチパス記録によってカラー画像が形成される。以下に、本実施形態においてこのように淡インク系と濃インク系とで互いに異なるマスクパターンを適用する理由を説明する。
【００４１】
図１１は、本実施形態のインクジェット記録装置によって複数種類の画像データを記録した際の、各色の記録デューティを平均化してグラフに示した図である。本明細書において「記録デューティ」とは、ドットを記録可能な記録媒体上の全ての記録位置数に対し、実際に所定色のドットが記録される記録位置数の割合を示しており、図１１では、複数種類の画像を記録した際に得られた記録デューティの平均値が色ごとに示されている。また、ここで複数種類の画像データとは、本実施形態の記録装置が得意とするような、人物写真や風景画像など、一般的な写真画像データが多岐にわたって選択されたものである。よって、これらから得られる記録デューティの平均値や各色のバランスは、上記画像データの種類によって多少異なっては来るが、本実施形態の記録装置を通常に使用した場合に極一般的に得られる傾向と言えるのである。すなわち、図１１に示すように、淡インク系であるライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）の平均記録デューティは、他に比べて明らかに高いことが一般なのである。このような傾向は、画像設計上から考えた場合にも原理的に明言できることである。
【００４２】
図１２は、シアンの色相において、０〜２５５で表現される濃度入力信号値を色分解した際に、シアンおよびライトシアンの各プレーンに対し、出力される信号値の関係をグラフとして示した図である。入力信号値が０の場合、各色の出力信号値も０であるが、入力信号値が０から中間調へと上がっていく過程では、ライトシアンのみの出力値が上昇し、シアンの出力信号は０のままとなっている。これは、ハイライト領域において、濃度の高いシアンドットによる粒状感を目立たせないようにするためである。入力信号値が約１２８になった時点で、ライトシアンの出力信号は２５５に達し、これ以降ライトシアンの出力値は徐々に低下していく。一方、シアンインクの出力信号は徐々に増加する。そして両者の出力信号値はある段階で逆転し、入力信号２５５においてはライトシアンの出力信号値が０、シアンの出力信号値が２５５となっている。
【００４３】
図１２では、白からシアンインクの１００％ベタで表現されるような、１次色の色相を例に示したものであるが、このようなライトシアンおよびシアンの関係は、どのような色相の階調においても淡インクおよび濃インクの相対的な関係として一般的である。勿論、１次色以外の２次色や３次色では、このような単純な各色への振り分けにはならないが、ハイライト側では淡インクのみの出力信号となり、濃度が高くなるにつれて徐々に濃インクの量が増え、淡インクの量が減じられるという関係は共通しているのである。
【００４４】
従って、本実施形態の記録装置を通常に使用している環境においては、図１１に示すように、淡インク系の平均記録デューティは濃インク系の平均記録デューティよりも相対的に高くなっていることが正常な状態と言えるのである。
【００４５】
図１３は、本実施形態の記録ヘッドを用い、マルチパス記録を行わずに一様な画像を記録する際の、当該一様な画像の記録デューティと、記録素子列端部の記録素子によるドットの着弾位置のズレの量との関係を示した図である。図において、横軸は画像の記録デューティを示しており、記録デューティ１００％では、記録素子列内の全ての記録素子から全てのタイミングでインクが吐出される状態となる。また縦軸は、記録素子列の最端部に位置する記録素子から吐出されたインク滴の記録媒体上でのズレ量を示している。図からも明らかなように、記録デューティが高くなるほどズレ量も大きくなり、「端部よれ」が顕著になっている。既に説明したように、「端部よれ」は吐出に伴う気流の発生によるものと考えられているため、記録デューティが高くなるほど気流の量も多くなり、「端部よれ」のズレ量が増加することも予想される。すなわち、図１３のように、記録デューティとズレ量とがほぼ比例関係にあることの確認は、上記気流の発生を裏付ける結果となるのである。
【００４６】
図１１で説明したように、一般の画像においては、淡インク系の記録デューティが定常的に高い状態にある。よって、同一のマスクパターンを用いて記録を行った場合には、淡インク系のインクを吐出する記録素子列の方が、濃インク系に比べて「端部よれ」によるずれ量が相対的に大きくなることになる。さらに、定常的に記録デューティが高い状態においては、画像全体に淡インク系のインクが記録されている状況が想定されるので、このような観点から言っても、淡インク系の白スジは濃インク系に比べて、目立ちやすい傾向にあると言える。よって、本実施形態の淡インクを吐出する記録素子列においては、図１０（ａ）に示したように、端部近傍に位置する記録素子の記録率が低く設定したマスクパターンを適用しているのである。
【００４７】
なお、このようなマスクパターンを適用した場合、複数の記録素子間では吐出回数に大きな格差が生じやすくなり、記録ヘッドの寿命に影響を与える懸念が生じることは既に述べた。しかしながら、淡インク系においては、局所的な不吐出やヨレが生じた場合でも、濃インクに比べ画像上でのスジは目立ちにくく、１つの記録素子の吐出不良によって即座に記録ヘッドの寿命が判断される場合は少ない。よって、「端部よれ」による白スジが目立ちやすく、局所的な不吐出やヨレが目立ちにくい淡インク系の記録素子列に対しては、本実施形態のように端部近傍の記録素子の記録率が中央部に比べて低く設定されたマスクパターンを用いることが、適当と言えるのである。
【００４８】
一方、記録デュ−ティの低いインク色の記録素子列、すなわち本実施形態においては濃インク系のインクを吐出する記録素子列は、記録デュ−ティが定常的に低いために、「端部よれ」によるズレも少ないことが想定される。よって、本実施形態の濃インクを吐出する記録素子列においては、マルチパス記録を行う際に適用するマスクパターンの、端部近傍に位置する記録素子の記録率は、淡インクの場合ほど低く設定されてはいない。
【００４９】
本実施形態のように濃インクのマスクパターンとして、記録率分布が全体的に緩やかな形状を有するものを適用した場合、少なくとも濃インク系においては、複数の記録素子間で吐出回数に大きな格差が生じ難くなる。特に、濃インク系においては、１つでも不吐出や大きなヨレが生じた場合に、画像上にスジが目立ちやすい傾向にある。よって、「端部よれ」による白スジが目立ち難く、局所的な不吐出やヨレが目立ちやすい濃インク系の記録素子列に対しては、本実施形態のように全記録素子で比較的同率の記録率を有するマスクパターンを用いることが、適当と言えるのである。
【００５０】
また、双方向記録に起因する色ムラの観点からも、濃インクのマスクパターンには、記録率分布が全体的に緩やかなものを適用するほうが好ましい。濃インクは淡インクに比べて、インク色の記録順による色相の差が大きく、色ムラが確認されやすい。よって、記録媒体の所定の画像領域においては、１回の記録走査で画像データの殆どが記録されてしまうようなマルチパス記録では色ムラが発生しやすく、そのようなマスクパターンは好ましくないのである。
【００５１】
以上説明したように本実施形態によれば、複数のインク色を吐出する複数の記録素子列に対し、互いに異なる記録率分布を有するマスクパターンをそれぞれ独立に適用可能な構成とした。これにより、平均記録デューティの高いインク色の記録素子列には、記録素子列の端部の記録率が相対的に低く設定されたマスクパターンを適用し、一方、平均記録デューティの高いインク色の記録素子列には、記録素子列の記録率が比較的一様に設定されたマスクパターンを適用することが可能となり、「端部よれ」の現象に起因する白スジと、双方向記録時の色ムラの発生とを同時に最小限に抑えることが可能となった。
【００５２】
なお、上記実施形態においては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアンおよびライトマゼンタの６色から画像を構成する記録装置を例に挙げ、平均記録デューティの高い色をライトシアンおよびライトマゼンタとして他と異なるマスクパターンを適用するように説明してきたが、本発明の構成はこの組み合わせに限定されるものではない。図１１に示したように、ライトマゼンタ、ライトシアンに次いで平均記録デューティが高いイエローに対しても、淡インクのマスクパターンを適用させても良い。また、淡インクとして、ライトイエローやグレーなどを用いたり、レッド、グリーン、ブルーのような他色のインクを併用したりしても構わない。
【００５３】
更にまた、ハイライト部を構成するための手段として、ライトシアンやライトマゼンタの代わりに、通常のドットより小さなドットを形成するシアン用およびマゼンタ用の記録素子列を具備する記録ヘッドを用いる構成であっても本発明の効果を得ることが出来る。この場合、小さなドットを記録する記録素子列については、淡インクを用いた場合と同様に、記録デューティが他の記録素子列よりも相対的に高くなり、「端部よれ」が発生しやすくなることが想定される。よって、小さなドットを吐出する記録素子列に対しては図１０（ａ）で示したようなマスクパターンを適用させ、通常のドットを吐出する記録素子列に対しては図１０（ｂ）で示したようなマスクパターンを適用させることにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることが出来るのである。
【００５４】
また、「端部よれ」の発生に大きく影響する記録素子列の平均記録デューティは、インク色や吐出量のみに影響を受けるわけではない。例えば、具備された記録素子の数がインク色によって異なるような記録ヘッドの場合には、インク色によって「端部よれ」の状況が異なってくるのである。
【００５５】
図１４は、シアン、マゼンタおよびイエローの３色の記録素子列を有しつつも、具備された記録素子数および記録素子列が各色で異なっている記録ヘッドの例を説明するための図である。なお、このような構成の記録ヘッドは、特許文献７に開示されている。図１４においては、それぞれ同数の記録素子が配列した記録素子列が５列分用意されており、中央に位置する１列がイエローインクを吐出する記録素子列となっている。また、イエロー用の記録素子列の両側に位置する２列はマゼンタインクを吐出する記録素子列となっており、さらにその両側の２列はシアンインクを吐出する記録素子列となっている。このように、イエローは１列、マゼンタおよびシアンがそれぞれ２列ずつの記録素子列を有する構成では、１列に配列される記録素子の数を例えば２５６個とすると、イエローでは２５６個、シアンおよびマゼンタではそれぞれ５１２個ずつの記録素子を有していることになる。この場合、仮に３色の記録デューティが等しい画像を記録した場合であっても、シアン用の記録素子列とマゼンタ用の記録素子列では、２列の記録素子列間で記録するドット数が分散され、１列の記録素子列しか有さないイエローに対して約半分の値となる。よって、シアンとマゼンタの記録素子列の「端部よれ」もイエローに対して略半分に低減され、弊害も現れにくい。このような状況において本発明を適用する場合には、中央に位置するイエローの記録素子列に適用するマスクパターンにおいてのみ、端部に位置する記録素子に対する記録率が他色に対して相対的に低い値に設定されていればよい。
【００５６】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態においても図６で説明したブロック図および図７で説明した記録ヘッドの構成については、第１の実施形態と同様とする。本実施形態においては、入力される画像データに対し記録前にプリスキャンを実行し、各色の記録デューティを予め検出し、その結果に応じて、マスクパターンの種類を決定することを特徴とする。
【００５７】
図１５は、画像の記録命令が下された後にＣＰＵ６０２が行う各記録素子列に対するマスクパターンの決定処理を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、まずステップＳ１６０２において、所定量の画像データが入力される。続くステップＳ１６０３では１ページ分の画像データが入力されたか否かを判定する。画像データが、１ページ分まで入力されていない場合にはステップＳ１６０４に進み、入力された画像データの記録デューティを色ごとにカウントし、Ｄｎ（ｎ＝０〜５）として記憶しておく。以上、ステップＳ１６０２〜ステップＳ１６０４までの工程は、画像データが１ページ分入力されるまで繰り返される。
【００５８】
ステップＳ１６０３で、画像データが１ページ分入力されたと判断された場合には、ステップＳ１６０５に進み、変数ｎを０に設定する。本実施形態において、変数ｎはインク色の種類分用意された色プレーンの番号であり、０〜５の整数値を取りうる。ステップＳ１６０６では、色プレーン番号ｎが６より少ないか否かを判断する。これは、６色全ての色プレーンの処理が終了しているか否かの判定に相当する。ステップＳ１６０６でｎ≧６と判断された場合、６色全ての色プレーンの処理が終了していると判断し、本処理を終了する。
【００５９】
一方、ステップＳ１６０６でｎ＜６と判断された場合、ステップＳ１６０７へ進み、色プレーン番号ｎに対応する記録デューティＤｎの値が、あらかじめ決められた閾値ＴＨよりも大きな値であるか否かを判定する。Ｄｎ＞ＴＨと判断された場合、色プレーン番号ｎに相当する記録素子列は、「端部よれ」が目立ちやすい程度に記録デューティが高いとみなされ、「端部よれ」を低減するためにマスク制御部Ａによるマスク処理が選択される（ステップＳ１６０９）。また、ステップＳ１６０６でＤｎ≦ＴＨと判断された場合は、色プレーン番号ｎに相当する記録素子列は記録デューティが比較的低く、「端部よれ」も目立ち難いとみなされる。そして、「端部よれ」対策を特に行わないマスク制御部Ｂのマスク処理が選択される（ステップＳ１６１０）。所定のｎに対する色プレーン処理が終了すると、ステップＳ１６０８にて色プレーン番号ｎが１インクリメントされ、次の色プレーンについてのマスク処理が選択される。以上の工程を６色全ての色プレーンについて行うことにより、本処理が終了する。
【００６０】
図１６は、本実施形態における画像データに対する制御の工程を概略的に示すブロック図である。図において、１４０１〜１４０４は、第１の実施形態で説明した７０１〜６０６と同様の制御を行うブロックである。１４０５は、記録デューティ検出部であり、プリントバッファ１４０１に入力された画像データに対し、各色のプレーン毎に記録デューティのカウントを行う。処理の工程は図１５のステップＳ１６０２〜ステップＳ１６０４で示したフローチャートに従う。記録デューティ検出部１４０５によって得られた情報は、各色プレーンに対する選択すべきマスク情報１４０６としてマスク制御部１４０２に転送される。
【００６１】
図１７は、本実施形態のマスク制御部１４０２の内部処理を、さらに詳細に説明するためのブロック図である。セレクタ１５０１には、プリントバッファ１４０１からの各色プレーンのビットマップデータと、記録デューティ検出部１４０５からの各色プレーンのマスク情報１４０６が入力される。マスク情報とは、マスク制御Ａあるいはマスク制御Ｂのどちらが選択されるべきかが色プレーン毎に示された情報であり、セレクタ１５０１はマスク情報に従って、各プレーンのビットマップデータをマスク制御部Ａ１５０２またはマスク制御部Ｂ１５０３のどちらかに転送する。第１の実施形態と同様、マスク制御部Ａ１５０２とマスク制御部Ｂ１５０３は、それぞれマスクパターン格納部Ａ１５０４とマスクパターン格納部Ｂ１５０５に接続されており、マスクパターン格納部Ａ１５０４には図１０（ａ）に示した記録率分布を有するマスクパターンが、マスクパターン格納部Ｂ１５０５には図１０（ｂ）に示した記録率分布を有するマスクパターンがそれぞれ格納されている。
【００６２】
図１８は、記録デューティにおいてカウントした各色の記録デューティと閾値ＴＨの例を示す図である。ここでは閾値ＴＨを１５％としており、図１５のフローチャートで説明した様に、閾値ＴＨよりも大きな記録デューティの場合にはマスク制御Ａに、閾値ＴＨよりも小さな記録デューティの場合にはマスク制御Ｂによってそれぞれ制御される。
【００６３】
図では、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）の３色が閾値を超えているのが確認される。よって、この３色のプレーンについては、記録デューティが他の色に比べ高く「端部よれ」が生じやすいと判断され、３色のビットマップデータは、マスク制御部Ａに転送される。マスク制御部Ａでは、図１０（ａ）に示した様に、端部に位置する記録素子の記録率が抑制されたマスクパターンが適用されるので、「端部よれ」が生じやすい記録デューティであってもこれを目立たせないように記録を行うことが出来る。一方、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびブラック（Ｂｋ）の３色については閾値を超えていないので、「端部よれ」は生じ難いと判断され、３色のビットマップデータは、マスク制御部Ｂに転送される。マスク制御部Ｂでは、図１０（ｂ）に示した様に、記録素子列の記録率が略一様なマスクパターンが適用される。
【００６４】
以上説明したように本実施形態によれば、適用されるマスクパターンが各色および各記録素子列で固定されておらず、入力される画像データの記録デューティに応じて、臨機応変に選択され適用されている。既に説明したように「端部よれ」に起因する白スジは、全ての場合において問題となるわけではない。インク色ごとに一般的な傾向があるとは言え、画像データが変われば記録デューティも変わり、「端部よれ」に起因する白スジもページごとに状態が変化する。本実施形態のような構成を採用することは、「端部よれ」に起因する白スジが問題となるような場合のみが抽出され、「端部よれ」対策用のマスクパターンを適用して記録を行うことができるのである。逆に、「端部よれ」が問題視されない状況であれば、あえて「端部よれ」対策用のマスクパターンを適用することを避け、懸念される記録ヘッドの寿命の問題や双方向記録時の色ムラの問題を、極力抑制した条件で記録を行うことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】マルチパス記録を説明するための模式図である。
【図２】双方向記録を説明するための図である。
【図３】「端部よれ」を説明するための模式図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、従来一般に適用されるマスクパターンの記録率を、従来の一般的なマスクパターンの記録率と比較して説明するための模式図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、従来一般に適用されるマスクパターンの記録率を、従来の一般的なマスクパターンの記録率と比較して説明するための模式図である。
【図６】本発明の実施形態で適用するインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】記録ヘッドの記録素子列の配列構成図である。
【図８】本発明の実施形態の画像データに対する処理の工程を概略的に示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態におけるマスク制御部の内部処理を、さらに詳細に説明するためのブロック図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、マスクパターン格納部に格納されているマスクパターンの記録率分布を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態で適用するインクジェット記録装置によって複数種類の画像データを記録した際の、各色の記録デューティを平均化してグラフに示した図である。
【図１２】シアンの色相において、０〜２５５で表現される濃度入力信号値を色分解した際に、シアンおよびライトシアンの各プレーンに対し、出力される信号値の関係をグラフとして示した図である。
【図１３】マルチパス記録を行わずに一様な画像を記録する際の、当該一様な画像の記録デューティと、記録素子列端部の記録素子によるドットの着弾位置のズレの量との関係を示した図である。
【図１４】具備された記録素子数および記録素子列が各色で異なっている記録ヘッドの例を説明するための図である。
【図１５】各記録素子列に対するマスクパターンの決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態における画像データに対する制御の工程を概略的に示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施形態におけるマスク制御部の内部処理を、さらに詳細に説明するためのブロック図である。
【図１８】記録デューティにおいてカウントした各色の記録デューティと閾値ＴＨの例を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０１    セレクタ
１０２    マスク制御部Ａ
１０３    マスク制御部Ｂ
１０４    マスクパターン格納部Ａ
１０５    マスクパターン格納部Ｂ
７０１    プリントバッファ
７０２    マスク制御部
７０３    記録ヘッド制御部
１４０１    プリントバッファ
１４０２    マスク制御部
１４０３    記録ヘッド制御部
１４０４    記録ヘッド
１４０５    記録デューティ検出部
１５０１    セレクタ
１５０２    マスク制御部Ａ
１５０３    マスク制御部Ｂ
１５０４    マスクパターン格納部Ａ
１５０５    マスクパターン格納部Ｂ
【図１】
2005246877.tif 000003
【図２】
2005246877.tif 000004
【図３】
2005246877.tif 000005
【図４】
2005246877.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005246877.tif 000008
【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】
2005246877.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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