(57)【要約】【課題】  インクジェット記録装置において、記録媒体全面への高品位な印字を可能とすることを目的とする。【解決手段】  インクジェット記録装置において、記録素子列のうち印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴わないスキャンを設けることで、使用する記録素子の変更を緩やかに行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を所定の方向に配列した記録素子列を少なくとも一列有する記録ヘッドを含む記録手段と、
前記記録ヘッドによる記録領域よりも上流に位置し、少なくとも一対のローラ対から成る記録媒体搬送手段と、
前記記録ヘッドによる記録領域よりも下流に位置し、少なくとも一対のローラ対から成る記録媒体排出手段と、
前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録との複数回の繰り返しによって、前記記録素子列のうち使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を行う使用記録素子範囲変更手段と、
記録媒体の先端縁及び後端縁を検出する検出手段と、
を備えたインクジェット記録装置において、
前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴わない前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴う前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録と、前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴わない前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録とを交互に行う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】
前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴う前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録を一回行った後に、前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴わない前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録を連続して複数回行う印字動作を繰り返し行う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４】
前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴わない前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録を連続して行う回数は、前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに所要可能な記録範囲から算出されることを特徴とする請求項１及び３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴わない前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録を連続して行う回数は、記録媒体の種類によって異なることを特徴とする請求項１及び３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動を伴わない前記記録媒体搬送手段或いは前記記録媒体排出手段による記録媒体の搬送、或いは前記記録手段による記録媒体への記録を連続して行う回数は、記録媒体への記録濃度によって異なることを特徴とする請求項１及び３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクジェット記録装置は、縁無し印字が可能であることを特徴とする請求項１〜６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
複数の記録素子を所定の方向に配列した記録素子列を少なくとも一列有する記録ヘッドを含む記録手段と、
前記記録ヘッドによる記録領域よりも上流に位置し、少なくとも一対のローラ対から成る記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段による記録媒体の搬送と前記記録手段による記録媒体への記録との複数回の繰り返しによって、前記記録素子列のうち使用する記録素子の範囲の拡大を行う使用記録素子範囲変更手段と、
記録媒体の先端縁及び後端縁を検出する検出手段と、
を備えたインクジェット記録装置において、
前記使用する記録素子の範囲の拡大開始から完了までに、前記使用する記録素子の範囲の拡大を伴わない前記記録媒体搬送手段による記録媒体の搬送と前記記録手段による記録媒体への記録を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一ページの印字中に、記録素子列のうち印字に使用する記録素子の範囲を縮小、拡大或いは移動可能なインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、縁無し印字の実現や、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を抜ける瞬間の搬送精度の乱れを緩和するための動作の一環として、同一ページの印字中に、記録素子列のうち印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動が可能なインクジェット記録装置は広く知られており、ＰＣプリンタ、ファクシミリ、マルチファンクションプリンタ等に用いられている。そこで、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動が多用される縁無し印字を例に従来の技術を説明する。
【０００３】
まず、シートの先端に縁無し印字を行う際の、印字に使用する記録素子の範囲の拡大を、図４を基に説明する。シートの先端に白い縁が残らないように、シートの先端縁よりも先端に印字を行う必要がある。このため、図１０に示すように、シート先端からはみ出した位置に吐出されたインク滴を回収するためのプラテンインク吸収材２３を、プラテン６の通紙面上に設けられた凹部に設置している。ここで、凹部はプラテン６の通紙面上に設けられているため、通紙方向に凹部の幅が長いと、先端が下方向にカールしたシートが通過する時に、その先端が凹部に大きく落ち込み、ジャム等の搬送不良を引き起こす。これを防止するために、凹部の通紙方向の幅はなるべく狭いほうが好ましいが、記録素子列の長さより狭い凹部であると、シート先端からはみ出した位置に吐出されたインク滴がプラテン６の通紙面上に着弾し、そこを通過するシートの裏面を汚してしまう。そこで、凹部の通紙方向の幅を狭くしつつ、シートの先端に縁無し印字を行っている時に使用する記録素子の範囲は、凹部の通紙方向の幅より狭くする。そして、シートの先端が記録素子列を通過し、シートの先端からインク滴がはみ出さなくなったら、印字スピードアップのために使用する記録素子の範囲を記録素子列全域に拡大していく。ここでは一例として、シートの先端に縁無し印字を行っている時に使用する記録素子の範囲は、記録素子列の上流側の約半分に限定する。また印字方法は、同一領域の印字を４回のキャリッジ１６のスキャンによって完成させる４パス印字を例に説明する。図４に示す通り、印字開始の１スキャン目から１１スキャン目まではスキャン毎に記録素子列の長さの１／８づつシートを搬送していく。そして、１２スキャン目からは使用記録素子の範囲の拡大を開始するため、搬送量を記録素子列の長さの１／４とし、使用記録素子の範囲もスキャン毎に下流側へ記録素子列の長さの１／８づつ拡大していく。その後、１５スキャン目が終了した時点で、記録素子列の全領域が使用可能となる。
【０００４】
次いで、シートの後端に縁無し印字を行う際の、印字に使用する記録素子の範囲の縮小について図５を基に説明を行う。シートの先端の縁無し印字と同様、シートの後端に白い縁が残らないように、シートの後端縁よりも後端に印字を行う必要がある。さらに前述の通り、プラテン６の凹部は、記録素子列の上流側の約半分に対応した幅となっており、プラテン６の通紙面上へのインク滴の吐出を防ぐには、シートの後端への縁無し印字の際に使用する記録素子を記録素子列の全領域から上流側の約半分に縮小しなければならない。図５に示す通り、使用記録素子の範囲の縮小開始までは、スキャン毎に記録素子列の長さの１／４づつシートを搬送していく。そして、８９スキャン目からは使用記録素子の範囲の縮小を開始するため、搬送量を記録素子列の長さの１／８とし、使用記録素子の範囲もスキャン毎に上流側へ記録素子列の長さの１／８づつ縮小していく。その後、９２スキャン目が終了した時点で使用記録素子列は上流側の約半分となる。そして、シートの後端が記録素子列を通過した後、印字終了となり、縁無し印字が完成する。
【０００５】
さらに、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を抜けた瞬間のスキャン、及びその次のスキャンでの搬送精度の乱れを緩和するためには、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を通過する付近でシートを停止させ印字を行う動作を行わず、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を抜ける瞬間の前後の所定距離を一気にシート搬送を行うこと（以下ノズルシフトと呼ぶ）が効果的であることが知られている。そのためには、図６に示す通り、ノズルシフトが開始される前（７１スキャン目）までに、使用記録素子を記録素子列の上流側の約半分に縮小する。そして、シートの後端縁がニップ部から記録素子列の長さの５／１６だけ上流に到達したところで、ノズルシフト動作により記録素子列の長さの５／８だけシートを搬送し一気にシートの後端縁をニップ部から排出する（７２スキャン目）。この時の使用記録素子は記録素子列の下流側の約半分に移っている。その後は、シートの後端の縁無し印字に備えて、使用記録素子を記録素子列の下流側の約半分から記録素子列の上流側の約半分に移動させる。これは、シート搬送を行わずに、キャリッジ１６のスキャン毎に使用記録素子を記録素子列の長さの１／８づつ上流に移動させることで実現可能である（７３〜７６スキャン）。
【０００６】
上述のスキャン数や使用記録素子列の縮小及び拡大倍率はあくまで一例であり、実際とは異なる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年のインク滴の小液滴化に伴い、より高精度なインク滴の着弾が求められており、上記従来技術では、印字に使用する記録素子の範囲の縮小・拡大、或いは移動を、連続するスキャンによって行っているため、使用する記録素子が急激に変更されることとなる。さらに、記録素子はそれぞれインクの吐出速度や吐出方向さらには吐出量も微妙に異なるため、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の前後で、異なる記録ヘッドを使用したかのような色目の違い等が生じ、印字品位の低下を招く場合がある。
【０００８】
本発明は、上記従来技術における課題を解決するためになされたもので、インクジェット記録装置において、記録媒体全面への高品位な印字を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来例における課題を解決するために、インクジェット記録装置において、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴わないスキャンを設けることで、使用する記録素子の変更を緩やかに行う。
【００１０】
これにより、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の前後での急激な色目の変化等を緩和することが可能となり、記録媒体全面への高品位な印字が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェット記録装置において印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴わないスキャンを設けることで、使用する記録素子の変更を緩やかに行う。
【００１２】
これにより、印字に使用する記録素子列の範囲の縮小、拡大或いは移動の前後での急激な色目の変化等を緩和することが可能となり、記録媒体全面への高品位な印字が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（発明の第一実施形態）
以下に、本発明の実施形態のインクジェット記録装置について説明する。
【００１４】
なお、本実施形態のインクジェット記録装置は、複写機、ファクシミリ等にも適用することができ、ＰＣプリンタのみに適用されることに限定されるものではない。
【００１５】
まず、装置全体の概略構成を図２、３に基づいて説明する。装置全体の概略構成は、本発明も従来例も同様である。
【００１６】
給紙装置１の圧板２は、給紙装置枠体３に回動可能に支持され、その上面にシート束が積載される。シート給紙時には、駆動源である給紙モータ４によって給紙ローラ５が回転すると共に、圧板２が圧板ばね７により給紙ローラ５側に回動、シート束が給紙ローラ５に圧接される。さらに給紙ローラ５が回転することで、シート束の最上面のシートのみが分離され、下流へ給送される。
【００１７】
給紙装置１によって分離給送されたシートは、給紙ローラ５のさらなる回転により搬送ローラ８へ給送される。
【００１８】
ここで、給紙装置１により分離給送されたシートの先端縁が、給紙ローラ５と搬送ローラ８の間に配置されたセンサレバー９を押すことでセンサレバー９を回動、さらにシートセンサ１０からセンサレバー９が抜けることでシートの先端縁が検出される。シートの後端縁検出は、センサレバー９がシートセンサ１０に入り込むことにより行われる。
【００１９】
そして、前述のシート先端縁の検出結果をもとに、給紙ローラ５によって所定量搬送され、搬送ローラ８と、ピンチローラばね１１によって搬送ローラ８に付勢されているピンチローラ１２の当接によって形成されるニップ部に突き当たり、さらに給紙ローラ５によって所定量搬送されることにより、シートの先端部が湾曲し、シートの先端縁はニップ部に押し付けられレジスト動作が終了する。ここで、紙間を一定に保つため、ピンチローラ１２の中心は搬送ローラ８の中心より下流にオフセットさせ、シートをプラテン６の上面に押し付ける構成となっている。
【００２０】
レジスト動作終了後、シートは搬送ローラ８によってプラテン６上に搬送され、記録ヘッド１３の記録素子配列面と対抗する位置に、プラテン６の上面によって保持される。搬送ローラ８は、駆動源であるステッピングモータ１４によって、搬送ローラギア１５を介して回転される。
【００２１】
次いで、プラテン６のシート通紙面上に支持されているシートに、キャリッジ１６に搭載された記録ヘッド１３からインク滴を吐出しながらキャリッジ１６が走査することで印字が行われる。キャリッジ１６は、ガイド軸１７及びガイドレール１８によって走査可能に支持されており、キャリッジモータ１９からの駆動によりタイミングベルト２０を介して駆動されている。また、印字速度向上のため、キャリッジ１６の往方向走査及び復方向走査の双方向でインク吐出が行われている。
【００２２】
最後に、印字が終了したシートは、排出ローラ２１と、不図示の拍車ばねによって排出ローラ２１に押し付けられている従動拍車２２によって装置外に排出される。
【００２３】
ここで、近年一般化している縁無し印字を行う場合には、図９に示す様に、実線で示した実際のシートに対して、四つのシート端縁から二点破線で示す様に、それぞれ所定量α１〜α４だけはみ出すように印字を行うことで、縁無し印字が実現される。
【００２４】
次いで、本発明における印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の方法ついて詳細に説明する。ここでは、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動が多用される縁無し印字を例に取って説明する。
【００２５】
まず、シートの先端に縁無し印字を行う際の、印字に使用する記録素子の範囲の拡大を、図１を基に説明する。シートの先端に白い縁が残らないように、シートの先端縁よりも先端に印字を行う必要がある。このため、図１０に示すように、シート先端からはみ出した位置に吐出されたインク滴を回収するためのプラテンインク吸収材２３を、プラテン６の通紙面上に設けられた凹部に設置している。ここで、凹部はプラテン６の通紙面上に設けられているため、通紙方向に凹部の幅が長いと、先端が下方向にカールしたシートが通過する時に、その先端が凹部に大きく落ち込み、ジャム等の搬送不良を引き起こす。これを防止するために、凹部の通紙方向の幅はなるべく狭いほうが好ましいが、記録素子列の長さより狭い凹部であると、シート先端からはみ出した位置に吐出されたインク滴がプラテン６の通紙面上に着弾し、そこを通過するシートの裏面を汚してしまう。そこで、凹部の通紙方向の幅を狭くしつつ、シートの先端に縁無し印字を行っている時に使用する記録素子の範囲は、凹部の通紙方向の幅より狭くする。そして、シートの先端が記録素子列を通過し、シートの先端からインク滴がはみ出さなくなったら、印字スピードアップのために使用する記録素子の範囲を記録素子列全域に拡大していく。ここでは一例として、シートの先端に縁無し印字を行っている時に使用する記録素子の範囲は、記録素子列の上流側の約半分に限定する。また印字方法は、同一領域の印字を４回のキャリッジのスキャンによって完成させる４パス印字を例に説明する。図１に示す通り、印字開始の１スキャン目から１１スキャン目まではスキャン毎に記録素子列の長さの１／８づつシートを搬送していく。そして、１２スキャン目からは使用記録素子の範囲の拡大を開始する。１２スキャン目ではシートを所定量搬送後、使用記録素子の範囲を下流側へ記録素子列の長さの１／８だけ拡大し印字を行う。次いで１３スキャン目ではシートを所定量搬送後、使用記録素子の範囲の拡大は行わずに印字を行う。その後は、使用記録素子の範囲を下流側へ記録素子列の長さの１／８だけ拡大するスキャンと、使用記録素子の範囲の拡大を行わないスキャンを繰り返し、１８スキャン目が終了した時点で、記録素子列の全領域が使用可能となる。
【００２６】
次いで、シートの後端に縁無し印字を行う際の、印字に使用する記録素子の範囲の縮小について図７を基に説明を行う。シートの先端の縁無し印字と同様、シートの後端に白い縁が残らないように、シートの後端縁よりも後端に印字を行う必要がある。さらに前述の通り、プラテンの凹部は、記録素子列の上流側の約半分に対応した幅となっており、プラテンの通紙面上へのインク滴の吐出を防ぐには、シートの後端への縁無し印字の際に使用する記録素子を記録素子列の全領域から上流側の約半分に縮小しなければならない。図７に示す通り、８６スキャン目から使用記録素子の範囲の縮小を開始する。８６スキャン目ではシートを所定量搬送後、使用記録素子の範囲を上流側へ記録素子列の長さの１／８だけ縮小し印字を行う。次いで８７スキャン目では、シートを所定量搬送後、使用記録素子の範囲の縮小は行わずに印字を行う。その後は、使用記録素子の範囲を上流側へ記録素子列の長さの１／８だけ縮小するスキャンと、使用記録素子の範囲の縮小を行わないスキャンを繰り返し、９２スキャン目が終了した時点で使用記録素子列は上流側の約半分となる。そして、シートの後端が記録素子列を通過した後、印字終了となり、縁無し印字が完成する。
【００２７】
さらに、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を抜けた瞬間のスキャン、及びその次のスキャンでの搬送精度の乱れを緩和するためには、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を通過する付近でシートを停止させ印字を行う動作を行わず、シートの後端縁が搬送ローラ対のニップ部を抜ける瞬間の前後の所定距離を一気にシート搬送を行うこと（以下ノズルシフトと呼ぶ）が効果的であることが知られている。そのためには、図８に示す通り、ノズルシフトが開始される前（７１スキャン目）までに、使用記録素子を記録素子列の上流側の約半分に縮小する。そして、シートの後端縁がニップ部から記録素子列の長さの５／１６だけ上流に到達したところで、ノズルシフト動作により記録素子列の長さの５／８だけシートを搬送し一気にシートの後端縁をニップ部から排出する（７２スキャン目）。この時の使用記録素子は記録素子列の下流側の約半分に移っている。その後は、シートの後端の縁無し印字に備えて、使用記録素子を記録素子列の下流側の約半分から記録素子列の上流側の約半分に移動させる。これは、シート搬送を行わずに、使用記録素子を記録素子列の長さの１／８だけ上流に移動させて印字を行うスキャンと、使用記録素子の移動を行わずに印字を行うスキャンを繰り返すことで実現可能である（７３〜７９スキャン）。
【００２８】
ここで、上述のスキャン数や使用記録素子の範囲の縮小及び拡大倍率はあくまで一例であり、実際には様々なパターンが考えられる。
【００２９】
以上説明したように、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴うスキャンと伴わないスキャンを交互に設けることで、使用する記録素子の変更を緩やかに行う。
【００３０】
これにより、印字に使用する記録素子列の範囲の縮小、拡大或いは移動の前後での急激な色目の変化等を緩和することが可能となり、記録媒体全面への高品位な印字が可能となる。
【００３１】
（発明の第二実施形態）
第一実施形態において、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴うスキャンの後に、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴わないスキャンを連続して複数回設けることで、使用する記録素子の変更をより緩やかに行う。さらに、上記印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴わないスキャンの回数は、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動の開始から完了までに最大限所要可能な印字範囲から算出することで、最適な使用記録素子の変更が可能となる。
【００３２】
これにより、印字に使用する記録素子列の範囲の縮小、拡大或いは移動の前後での急激な色目の変化等を緩和することが可能となり、記録媒体全面への高品位な印字が可能となる。
【００３３】
（発明の第三実施形態）
第一及び第二実施形態において、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴うスキャンの後に設ける、印字に使用する記録素子の範囲の縮小、拡大或いは移動動作を伴わないスキャンの回数を、紙種や印字濃度のよって最適な回数を設定することで、最適な使用記録素子の変更が可能となる。
【００３４】
これにより、印字に使用する記録素子列の範囲の縮小、拡大或いは移動の前後での急激な色目の変化等を緩和することが可能となり、記録媒体全面への高品位な印字が可能となる。
【００３５】
（発明の第四実施形態）
排出ローラ対を持たず、シート後端への縁無し印字が不可能なインクジェット記録装置においても、シート先端については、第一〜第三実施形態で説明した印字に使用する記録素子の範囲の拡大を適用することで、同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例における印字に使用する記録素子の範囲の拡大手順を示す図である。
【図２】本発明の実施例を示すインクジェット記録装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施例を示すインクジェット記録装置の側断面図である。
【図４】従来例における印字に使用する記録素子の範囲の拡大手順を示す図である。
【図５】従来例における印字に使用する記録素子の範囲の縮小手順を示す図である。
【図６】従来例における印字に使用する記録素子の範囲の移動手順を示す図である。
【図７】本発明の実施例における印字に使用する記録素子の範囲の縮小手順を示す図である。
【図８】本発明の実施例における印字に使用する記録素子の範囲の移動手順を示す図である。
【図９】本発明の実施例における縁無し印字時の画像形成範囲を示す図である。
【図１０】本発明の実施例におけるプラテン及びプラテンインク吸収材を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  給紙装置
２  圧板
３  給紙装置枠体
４  給紙モータ
５  給紙ローラ
６  プラテン
７  圧板ばね
８  搬送ローラ
９  センサレバー
１０  シートセンサ
１１  ピンチローラばね
１２  ピンチローラ
１３  記録ヘッド
１４  ステッピングモータ
１５  搬送ローラギア
１６  キャリッジ
１７  ガイド軸
１８  ガイドレール
１９  キャリッジモータ
２０  タイミングベルト
２１  排出ローラ
２２  従動拍車
２３  プラテンインク吸収材
【図１】
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【図２】
2005271231.tif 000004
【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】
2005271231.tif 000009
【図８】
2005271231.tif 000010
【図９】
2005271231.tif 000011
【図１０】
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