(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色毎の感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写材に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを備え、前記画像ステーションで形成された色画像を順次搬送手段により搬送される転写材に転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
印刷データから印刷処理が可能な画像データを出力する画像生成手段、前記色毎の感光体を走査する走査ラインの傾きおよび湾曲により発生する色ずれ量を記憶する色ずれ量記憶手段と、
前記色ずれ量記憶手段に記憶された色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量演算手段と、
前記色ずれ補正量演算手段による算出結果から画素単位の色ずれを補正する座標変換手段と、
前記画像データ内の孤立ドットのパターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段により検出された孤立ドットのパターンに対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正手段と、
前記階調補正手段による階調補正後の画像データを通常のハーフトーン処理ではない例外処理を行う例外処理手段と、
前記孤立ドットのパターンとして検出されなかった画素に対してハーフトーン処理を行うハーフトーン処理手段とを備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン検出手段は、非露光領域に孤立して存在する露光ドットのパターン又は露光領域に孤立して存在する非露光ドットのパターンを検出することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。  
【請求項３】
前記例外処理手段は、前記パターン検出手段により前記非露光領域に孤立して存在する露光ドットのパターンが検出され、前記階調補正手段により前記孤立ドットが副走査方向に隣接する２つのドットに分割して再現される場合、前記孤立ドットの濃度値を濃い方向に補正することを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。  
【請求項４】
前記例外処理手段は、前記パターン検出手段により前記露光領域に孤立して存在する非露光ドットのパターンが検出され、前記階調補正手段により前記孤立ドットが副走査方向に隣接する２つのドットに分割して再現される場合、前記孤立ドットの濃度値を薄い方向に補正することを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。  
【請求項５】
前記例外処理手段は、前記孤立ドットが前記階調補正手段によって副走査方向に隣接する２つのドットに分割して再現される際の補正係数に応じて濃度補正処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並置された複数の像担持体により得られる複数の色画像を、搬送される転写材に順次重ね転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置では、１つの感光体と複数の現像器を備え、露光、現像、転写等の画像形成工程を複数回繰り返し、１枚の転写紙上に複数の色画像を重ね合わせることによりフルカラーのプリント画像を得る方式が一般に用いられる。しかしながら、この方式には、１枚のフルカラープリント画像を得るために、３回から４回（黒色を用いた場合）の画像形成工程を繰り返す必要があり、時間がかかるという欠点があった。この欠点を補うために、複数の感光体と複数の現像器を用いて、色毎に得られた顕像を転写紙上に順次重ね合わせ、１回の通紙でフルカラーのプリント画像を得る方法がある。この方法によれば、スループットを大幅に短縮できる。
【０００３】
一方、各感光体の位置精度や径のずれ、光学系の位置精度ずれなどに起因して、各色の転写紙上での位置ずれによる色ずれという問題が生じ、高品位なフルカラーのプリント画像を得ることが困難であった。この色ずれを防止する方法として、転写紙又は転写手段の一部を成す搬送ベルト上にテストトナー像を形成し、これに基づいて各光学系の光路を補正したり、各色の画像書き出し位置を補正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、各色の画像データの出力座標位置を、レジストレーションずれを画素単位に補正した出力座標位置に変換し、更に、該変換された各色の画像データを最小ドット単位よりも小さい量で補正する構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６４−４０９５６号公報
【特許文献２】特開平０８−８５２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された方法では、以下のような問題点が生じる。
【０００６】
第１に、光学系の光路を補正するためには、光源やｆ−θレンズを含む補正光学系、光路内のミラー等を機械的に動作させ、テストトナー像の位置を合わせ込む必要があるが、このためには高精度な可動部材が必要となり、高コスト化を招く。また、補正の完了までに時間がかかるため、頻繁に補正を行うことが不可能であるが、光路長のずれは機械の昇温などにより時間と共に変化することがあり、このような場合には光学系の光路を補正することで色ずれを防止するのは困難となる。
【０００７】
第２に、画像の書き出し位置を補正する場合、左端および左上部の位置ずれを補正することは可能であるが、光学系の傾きを補正したり、光路長のずれによる倍率ずれを補正することはできない。
【０００８】
また、白領域（非露光領域）に孤立して存在する黒ドット（露光ドット）の画素データや黒領域（露光領域）に孤立して存在する白ドット（非露光ドット）の画素データに対する画素単位未満の色ずれ補正処理を行う。その結果、孤立ドットが１ドットで再現されたときの印字濃度と、上下のラインの隣接する２つのドットに分割して再現されたときの印字濃度が不均一どなり、正確に濃度を再現できないという問題がある。その一例を図１８（ａ）〜図１８（ｃ）及び図１９（ｄ）〜図１９（ｆ）に示す。
【０００９】
図１８（ａ）は、色ずれ補正前の画像データの一例を示す図である。図１８（ａ）に示す入力画像は、白領域（非露光領域）に孤立して点在する黒ドット（露光ドット）１０１ａ〜１０１ｅを含む画像データである。
【００１０】
図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、図１８（ａ）に示す入力画像に対して、走査ラインの傾きを相殺するための座標位置の補正処理を行った画像データである。図１８（ｂ）は、画素単位での副走査方向の座標位置を補正するための座標変換処理を行った画像データである。図１８（ｃ）は、図１８（ｂ）の画素単位での座標変換処理を行った画像データに対して、画素単位未満での副走査方向の座標位置を補正するための階調補正処理を行った画像データである。このように、図１８（ａ）に示す入力画像における１画素の黒ドット１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄのように、上下ラインの隣接する２ドットに分割して再現されることになる。図１９（ｆ）のように、走査ラインが主走査方向８ドットに対して、副走査方向に１ドットの割合で傾いている場合の階調補正処理における各孤立ドットの濃度値の計算式を下記に示す。
【００１１】
・孤立ドット１０３ａの濃度値＝１０２ａの濃度値＊８／８
・孤立ドット１０３ｂの濃度値＝（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）
＝１０２ｂの濃度値＊２／８＋１０２ｂの濃度値＊６／８
・孤立ドット１０３ｃの濃度値＝（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）
＝１０２ｃの濃度値＊４／８＋１０２ｃの濃度値＊４／８
・孤立ドット１０３ｄの濃度値＝（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）
＝１０２ｄの濃度値＊６／８＋１０２ｄの濃度値＊２／８
・孤立ドット１０３ｅの濃度値＝１０２ｅの濃度値＊８／８
図１９（ｄ）に示す露光イメージは、図１９（ｆ）に示す副走査方向に傾いた走査ライン１１０によって、図１８（ｂ）に示す色ずれ補正後の画像データを感光体ドラム上に走査した露光結果を表したものである。そして、図１９（ｄ）に示す１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、上下のラインの隣接する２つのドットが結合して再現される孤立ドットのイメージである。
【００１２】
図１９（ｅ）に示すトナー濃度１０５ａ〜１０５ｅは、それぞれ図１８（ｃ）に示す露光イメージの印刷結果の孤立ドット１０４ａ〜１０４ｅのトナー濃度であり、１画素で再現された孤立ドット１０４ａ，１０４ｅを基準（１００％）として相対的に示している。
【００１３】
図１９（ｅ）に示すように、孤立ドット１０４ｂ〜１０４ｄのトナー濃度が一定にならずに、更には、このような不均一な濃度値が周期的に繰り返された場合、色むらが顕在化してしまい、良好なカラー画像が得られないという問題点が発生する。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、孤立ドットの印刷後のトナー濃度を均一にすることができ、良好なカラー画像を得ることができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１記載のカラー画像形成装置は、色毎の感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各色像を転写材に転写するための転写手段とを有する画像ステーションを備え、前記画像ステーションで形成された色画像を順次搬送手段により搬送される転写材に転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、印刷データから印刷処理が可能な画像データを出力する画像生成手段、前記色毎の感光体を走査する走査ラインの傾きおよび湾曲により発生する色ずれ量を記憶する色ずれ量記憶手段と、前記色ずれ量記憶手段に記憶された色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量演算手段と、前記色ずれ補正量演算手段による算出結果から画素単位の色ずれを補正する座標変換手段と、前記画像データ内の孤立ドットのパターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段により検出された孤立ドットのパターンに対して画素単位未満の色ずれを補正する階調補正手段と、前記階調補正手段による階調補正後の画像データを通常のハーフトーン処理ではない例外処理を行う例外処理手段と、前記孤立ドットのパターンとして検出されなかった画素に対してハーフトーン処理を行うハーフトーン処理手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、色ずれ量記憶手段から得られる色毎の感光体を走査する走査ラインの傾きおよび湾曲により発生する色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出し、色ずれ補正量演算手段による算出結果から画素単位の色ずれを補正する。一方、画像データ内の孤立ドットのパターンを検出し、検出された孤立ドットのパターンに対して画素単位未満の色ずれを補正する。そして、階調補正手段による階調補正後の画像データを通常のハーフトーン処理ではない例外処理を行う一方、孤立ドットのパターンとして検出されなかった画素に対してハーフトーン処理を行う。この結果、階調補正処理にて、隣接する上下の２つのドットに分割して再現される孤立ドットの画素データに対して分割比率に応じた濃度補正処理を行うことで、孤立ドットの印刷後のトナー濃度を均一にすることができ、良好なカラー画像を得ることができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【００１９】
本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置１は、例えば４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタから成る。カラー画像形成装置１は、複数枚の転写材（記録紙等）を収納する転写材カセット５３を備える。転写材カセット５３に収納された転写材は、給紙ローラ５４によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラ対５５ａ，５５ｂによって画像形成部（画像ステーション）に給送される。
【００２０】
画像ステーションは、ドラム状の像担持体である感光体ドラム（感光体）１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃと、レーザスキャナからなる露光手段５１Ｋ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｃと、転写手段とで構成される。カラー画像形成装置１は、画像ステーションで形成された色画像を順次搬送手段により搬送される転写材に転写してカラー画像を形成する。
【００２１】
露光手段５１Ｋ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｃは、各色信号で変調された光ビームを感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃに照射して静電潜像を形成する。
【００２２】
現像ユニット５２Ｋ，５２Ｍ，５２Ｙ，５２Ｃは、感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃ、Ｃ（ＣＹＡＮ）、Ｙ（ＹＥＬＬＯＷ）、Ｍ（ＭＡＧＥＮＴＡ）、Ｋ（ＢＬＡＣＫ）の各色トナー、帯電器、及び現像器（現像手段）を有している。各現像ユニット５２Ｋ，５２Ｍ，５２Ｙ，５２Ｃの筐体内の帯電器と現像器との間には、所定の間隙が設けられている。各帯電器は、感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃの各周面を所定の電荷で一様に帯電させる。
【００２３】
露光手段５１Ｋ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｃは、帯電した感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃの周面を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する。そして、現像器は、感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃ上に形成された静電潜像の帯電部位にトナーを転移させて顕像化する。
【００２４】
転写手段は、現像器により感光体上に顕像化された各色像を転写材に転写する。転写手段は、転写材を搬送するための転写材搬送ベルト１０（搬送手段）と、複数の回転ローラ（搬送手段）と、転写材搬送ベルト１０の搬送面を挟んで配置された転写部材５７Ｋ，５７Ｍ，５７Ｙ，５７Ｃとで構成される。転写材搬送ベルト１０は、複数の回転ローラによって転写材の搬送方向（図１の右から左方向に）に扁平に張設されている。転写材搬送ベルト１０の搬送面に対向して感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃが直線状に並置されている。
【００２５】
感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃの各周面上に形成（現像）されたトナー像は、それらに対応する転写部材５７Ｋ，５７Ｍ，５７Ｙ，５７Ｃで形成される転写電界によって、搬送されてきた転写材に発生した電荷に吸収されて転写材面に転写される。
【００２６】
トナー像が転写された転写材は、排紙ローラ対５９ａ，５９ｂによって装置外に排出される。なお、転写材搬送ベルト１０は、Ｃ，Ｙ，Ｍ，Ｋの各色トナーを一旦転写してから転写材に二次転写する構成の中間転写ベルトでも構わない。
【００２７】
図２は、図１に示した感光ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃ上に走査される走査ラインのずれを説明するための図である。
【００２８】
図２において、３０１は感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃ上に走査される理想的な走査ラインである。走査ライン３０１は、感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃの回転方向に対して垂直に走査が行われるものである。
【００２９】
一方、３０２は感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃの位置精度や径のずれ、および各色の露光手段５１における光学系の位置精度ずれに起因した右上がりの傾きおよび湾曲が発生している実際の走査ラインである。このような走査ラインの傾きおよび湾曲が、存在する場合、転写材（又は中間転写ベルト）に複数色のトナー像を一括転写した際に、色ずれが発生することになる。
【００３０】
本実施の形態では、主走査方向（図示のＸ方向）において、印字領域の走査開始位置となるポイントＡを基準点として、複数のポイント（ポイントＢ〜Ｄ）で理想的な走査ライン３０１と実際の走査ライン３０２の副走査方向（図示のＹ方向）のずれ量が測定される。そのずれ量を測定したポイント毎に複数の領域（Ｐａ−Ｐｂ間を領域１、Ｐｂ−Ｐｃ間を領域２、Ｐｃ−Ｐｄ間を領域３とする）に分割して考え、各ポイント間を結ぶ直線（Ｌａｂ，Ｌｂｃ，Ｌｃｄ）により、各領域の走査ラインの傾きを近似するものとする。なお、ポイント間のずれ量の差（領域１はｍ１、領域２はｍ２−ｍ１、領域３はｍ３−ｍ２）が正の値である場合、該当領域の走査ラインは右上がりの傾きを有することを示し、負の値である場合、右下がりの傾きを有することを示す。
【００３１】
次に、走査ラインの傾きおよび湾曲により発生する色ずれを補正する色ずれ補正処理の動作を説明する。
【００３２】
図３は、図１のカラー画像形成装置１内のプリンタエンジンとコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【００３３】
カラー画像形成装置１は、プリンタエンジン４０１と、コントローラ４０２とを備える。プリンタエンジン４０１は、上述した感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃと、露光手段５１Ｋ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｃと、転写材搬送ベルト１０と、複数の回転ローラと、色ずれ量記憶手段４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙ，４０３Ｋとを備える。プリンタエンジン４０１は、コントローラ４０２で生成された画像ビットマップ情報に基づいて実際に印字処理を行う。
【００３４】
色ずれ量記憶手段４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙ，４０３Ｋ（以下、単に「色ずれ量記憶手段４０３」と略す）には、色毎に、上述した領域毎の走査ラインのずれ量がそれぞれ記憶される。本実施の形態では、図２で説明した、複数のポイントで測定した実際の走査ライン３０１と理想的な走査ラインの副走査方向のずれ量が、走査ラインの傾きおよび湾曲を示す情報として色ずれ量記憶手段４０３に記憶される。色ずれ量記憶手段４０３に記憶される情報の一例を図４に示す。
【００３５】
図４において、走査ラインの傾きおよび湾曲を示す情報は、定義された各領域に対する幅と傾きから成り、本実施の形態では、領域１〜３に対する幅Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３（ｍｍ）と傾きｍ１，ｍ２，ｍ３（ｍｍ）で構成される。Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３およびｍ１，ｍ２，ｍ３の詳細については後述する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、色ずれ量記憶手段４０３に、理想的な走査ラインと実際の走査ラインのずれ量を記憶するようにしているが、実際の走査ラインの傾きおよび湾曲の特性が識別可能な情報であれば、幅と傾きに限ったものではない。
【００３７】
また、色ずれ量記憶手段４０３に記憶される情報は、画像形成装置１の製造工程において、理想的な走査ラインと実際の走査ラインのずれ量が測定され、該装置固有の情報として予め記憶されてもよい。また、上記ずれ量を検出する検出機構を装置自体に装備し、各色の感光体ドラム毎にずれを測定するための所定のパターンを形成して、該検出機構により検出したずれ量を記憶するような構成でも構わない。
【００３８】
コントローラ４０２は、画像生成手段４０４と、色変換手段４０５と、ビットマップメモリ４０６を備える。また、コントローラ４０２は、色ずれ量記憶手段４０３に接続された色ずれ補正量演算手段４０７Ｃ，４０７Ｍ，４０７Ｙ，４０７Ｋ（以下、単に「色ずれ補正量演算手段４０７」と略す）を備える。また、色ずれ補正手段４０８Ｃ，４０８Ｍ，４０８Ｙ，４０８Ｋ（以下、単に「色ずれ補正手段４０８」と略す）と、例外処理手段４０９Ｃ，４０９Ｍ，４０９Ｙ，４０９Ｋ（以下、単に「例外処理手段４０９」と略す）を備える。また、コントローラ４０２は、ハーフトーン処理手段４１０Ｃ，４１０Ｍ，４１０Ｙ，４１０Ｋ（以下、単に「ハーフトーン処理手段４１０」と略す）を備える。さらに、ハーフトーン処理された画像データに基づいてパルス幅変調される光ビームの光量を補正するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）４１１Ｃ，４１１Ｍ，４１１Ｙ，４１１Ｋ（以下、単に「ＰＷＭ４１１」と略す）を備える。
【００３９】
次に、コントローラ４０２において、色ずれ量記憶手段４０３に記憶された走査ラインのずれ量を相殺するように画像データを補正して印刷処理を行う動作を説明する。
【００４０】
画像生成手段４０４は、不図示のコンピュータ等の情報処理装置から受信する印刷データから印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、ＲＧＢデータとしてドット毎に色変換手段４０５に出力する。
【００４１】
色変換手段４０５は、ＲＧＢデータをプリンタエンジン４０１で処理可能なＣＭＹＫ空間のデータに変換し、ビットマップメモリ４０６に色毎に蓄積する。ビットマップメモリ４０６は、印刷処理を行うラスターイメージデータ（以下、「画像データ」という）を一旦蓄積するものであり、１ページ分の画像データを蓄積するページメモリ、または複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリである。
【００４２】
色ずれ補正量演算手段４０７は、色ずれ量記憶手段４０３に記憶された走査ラインのずれ量の情報に基づき、ドット毎に、色ずれ補正手段４０８から指定される主走査方向の座標情報に対応した副走査方向の色ずれ補正量を算出する。そして、算出した色ずれ補正量を色ずれ補正手段４０８にそれぞれ出力する。
【００４３】
主走査方向の座標データをｘ（ドット）、副走査方向の色ずれ補正量をΔｙ（ドット）とした場合、図２に示した各領域のΔｙの演算式を以下に示す（なお、印字密度を６００ｄｐｉとする）。
【００４４】
領域１：Δｙ１＝ｘ＊（ｍ１／Ｌ１）
領域２：Δｙ２＝ｍ１＊２３．６２２＋（ｘ−Ｌ１＊２３．６２２）＊（（ｍ２−ｍ１）／（Ｌ２−Ｌ１））
領域３：Δｙ３＝ｍ２＊２３．６２２＋（ｘ−Ｌ２＊２３．６２２）＊（（ｍ３−ｍ２）／（Ｌ３−Ｌ２））
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、印刷開始位置から領域１、領域２、領域３の左端までの主走査方向の距離（ｍｍ）である。ｍ１，ｍ２，ｍ３は、領域１、領域２、領域３の右端における理想的な走査ライン３０１と実際の走査ライン３０２のずれ量である。
【００４５】
色ずれ補正手段４０８は、色ずれ補正量演算手段４０７によりドット毎に算出される色ずれ補正量に基づいて、ビットマップメモリ４０６に蓄積されたビットマップデータの座標変換および画素毎の露光量の調整を行う。これは、各色のトナー像を転写媒体に転写したときに、走査ラインの傾きや湾曲による色ずれ（レジストレーションずれ）を防ぐためである。
【００４６】
次に、色ずれ量補正手段４０８について図５及び図６を用いて説明する。
【００４７】
図５は、色ずれ量補正手段４０８の概略構成を示す図である。
【００４８】
図５において、色ずれ補正手段４０８は、座標カウンタ８０１、座標変換手段８０２、ラインバッファ８０３、ウィンドウデータ８０４、パターン記憶部８０５、パターン検出手段８０６、及び階調補正手段８０７によって構成される。
【００４９】
座標カウンタ８０１は、色ずれ補正処理の対象となる主走査方向および副走査方向の座標位置データを座標変換手段８０２に出力する。同時に、主走査方向の座標位置データを色ずれ量演算手段４０８に出力する。
【００５０】
座標変換手段８０２は、座標カウンタ８０１からの主走査方向および副走査方向の座標位置データと、色ずれ補正量演算手段４０７より得られる色ずれ補正量Δｙに基づき、当該Δｙの整数部分の補正処理を行う。つまり画素単位での副走査方向に対する色ずれ補正処理（再構成処理）を行う。
【００５１】
パターン検出手段８０６は、ラインバッファ８０３から得たｎ×ｍ（本実施の形態においては３×３）のウィンドウデータ８０４と、パターン記憶部８０５に予め記憶されている階調補正処理を行うべき特定のパターンを比較する。これにより、画像データ内のパターン検出を行い、該階調補正処理を行うべき特定パターンの画素データであるか否かを後段に示す。
【００５２】
階調補正手段８０７は、パターン検出手段８０６により、階調補正処理を行うべきパターンであると検出された画素に対して、色ずれ量演算手段４０７からの色ずれ補正量Δｙに基づき、Δｙの小数点以下の補正処理を行う。つまり副走査方向の隣接する上下のドットの露光比率の調整を行い画素単位未満での位置ずれ補正を行う。
【００５３】
次に、階調補正手段８０７について図６を用いて説明する。
【００５４】
図６は、階調補正手段８０７の概略構成を示す図である。
【００５５】
図６において、階調補正手段８０７は、乗算器８１０，８１１、及び加算器８１２から構成され、主走査位置が同一なｎ−１ライン目及びｎライン目の画素データを入力し、また入力された色ずれ補正量Δｙに基づく補正係数α，βによって以下の演算処理を行う。
【００５６】
Ｐ’ｎ（ｘ）＝α＊Ｐｎ−１（ｘ）＋β＊Ｐｎ（ｘ）
Ｐ’ｎ（ｘ）：ｎライン目の主走査位置ｘの補正後の画素データ
Ｐｎ−１（ｘ）：ｎ−１ライン目の主走査位置ｘの補正前の画素データ
Ｐｎ１（ｘ）：ｎライン目の主走査位置ｘの補正前の画素データ
α：色ずれ補正量Δｙの小数部分
β：１−α
また、パターン検出手段８０６により階調補正処理を行うべきパターンでないと検出された画像データに対しては、画素未満の色ずれに関しては補正処理の必要ないと判断し、階調補正手段による階調補正を行わないものとする。
【００５７】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、座標変換手段８０２による色ずれ補正量Δｙの整数部分のずれ量補正の内容を説明するための図である。
【００５８】
座標変換手段８０２は、図７（ａ）に示すように、直線で近似された走査ラインの色ずれ情報から求められる色ずれ補正量Δｙの整数部分の値に応じて、ビットマップメモリ４０６に蓄積された画像データの副走査方向（図示のＹ方向）の座標をオフセットする。
【００５９】
例えば、図７（ｂ）に示すように、座標カウンタ８０１からの副走査方向の座標位置がｎである場合、主走査方向の座標位置をＸとすると、主走査方向のＸ座標において、（１）の領域では、色ずれ補正量Δｙが０以上１未満である。また、ｎライン目のデータを再構成する場合、ビットマップメモリからｎライン目のデータを読み出す。
【００６０】
（２）の領域では、色ずれ補正量Δｙが１以上２未満であり、ｎライン目のデータを再構成する場合、１副走査ライン数をオフセットした位置の画像ビットマップつまりビットマップメモリからｎ＋１ライン目のデータを読み出すための座標変換処理が行われる。同様に（３）の領域ではｎ＋２ライン目、（４）の領域ではｎ＋３ライン目のデータを読み出すため座標変換処理が行われる。
【００６１】
以上の方法により画素単位での副走査方向の再構成処理が行われる。
【００６２】
図７（ｃ）は、座標変換手段８０２により画素単位での色ずれ補正のみを行った画像データを感光体ドラムに露光した様子を示す図である。
【００６３】
図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ｄ）〜図９（ｆ）は、階調補正手段８０７が行う画素単位未満の色ずれ補正、つまり色ずれ補正量Δｙの小数点以下のずれ量補正の内容を説明するための図である。小数点以下のずれ量の補正は、副走査方向の隣接する上下の２つのドットの露光量の比率（露光比率）を調整することにより行われる。
【００６４】
図８（ａ）は右上がりの傾きを有する走査ラインの一例を示す図である。図８（ｂ）は階調補正前の水平な直線のビットマップイメージを示す図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の走査ラインの傾きを相殺するために図８（ｂ）のビットマップイメージが補正された補正ビットマップイメージを示す図である。図８（ｃ）の補正ビットマップイメージを実現するために、副走査方向の隣接する上下の２つのドットの露光量調整を行う。図９（ｄ）は色ずれ補正量Δｙと階調補正を行うための補正係数との関係を表した表の一例を示す図である。
【００６５】
図９（ｄ）において、ｋは色ずれ補正量Δｙの整数部分（小数点以下を切り捨て）であり、画素単位での副走査方向の補正量を表す。αとβは、画素単位未満の副走査方向の補正を行うための補正係数で、色ずれ補正量Δｙの小数点以下の情報より、副走査方向の隣接する上下の２つのドットの露光量の比率を表し、下式により計算される。
【００６６】
α＝Δｙ−ｋ（α：先行するドットの比率）
β＝１−α（β：後行するドットの比率）
図９（ｅ）は、図９（ｄ）の補正係数に従って、副走査方向の隣接する上下の２つのドットの露光比率を調整するための階調補正を行ったビットマップイメージを示す図である。図９（ｆ）は、図９（ｅ）の階調補正されたビットマップイメージの感光体ドラムでの露光イメージを示す図であり、走査ラインの傾きが相殺され、水平な直線が形成されることになる。
【００６７】
次に、図３における例外処理手段４０９およびハーフトーン処理手段４１０について説明する。
【００６８】
例外処理手段４０９は、パターン検出手段８０６により検出された特定パターンの階調補正処理後の画素データに対して、ハーフトーン処理手段４１０によるハーフトーン処理とは異なる例外処理を行う。例外処理手段４０９は、パターン検出手段８０６により検出される特定のパターンに応じた最適な処理を行うものとする。これに対して、特定のパターンではない画素データに対しては、ハーフトーン処理手段４１０により通常のハーフトーン処理（ディザや誤差拡散などの擬似中間調処理）を行う。これら一連の処理を図１０に示す。以下、ステップ毎に説明する。
【００６９】
ステップＳ１２１：座標変換手段８０２を用いて座標変換をして画素単位以上の色ずれに対する補正を行う。ステップＳ１２２へ進む。
【００７０】
ステップＳ１２２：ステップＳ１２１で座標変換した画像データをラインバッファ８０３に格納する。ステップＳ１２３へ進む。
【００７１】
ステップＳ１２３：パターン検出手段８０６により、画像データ内の特定のパターンを検出する。予めパターン記憶部８０５に登録された特定のパターンが検出された場合は、ステップＳ１２４へ進み、特定のパターンが検出されなかった場合はステップＳ１２５へ進む。
【００７２】
ステップＳ１２４：検出した特定のパターンの画素データに対して階調補正手段８０７により階調補正を行い、画素単位未満の色ずれ補正を行う。ステップＳ１２６へ進む。
【００７３】
ステップＳ１２５：特定のパターンでない画素データに対してハーフトーン処理を行う。
【００７４】
ステップＳ１２６：画素単位未満の色ずれ補正がなされた特定のパターンの画素データに対して例外処理を行う。
【００７５】
例外処理手段４０９およびハーフトーン処理手段４１０より得られた画素データは、パターン検出手段８０６の検出結果に基づき適宜選択され、ＰＷＭ部４１１によってパルス幅変調され、２値のレーザ駆動信号としてプリンタエンジン４０１に出力される。
【００７６】
次に、パターン記憶部８０５に特定のパターンとして孤立ドットのパターンを登録したときの階調補正処理および例外処理について説明する。
【００７７】
例外処理手段４０９は、階調補正処理にて、隣接する上下の２つのドットに分割して再現される孤立ドットの印字後のトナー濃度が１ドットで再現される孤立ドットのトナー濃度と同等になるように、濃度補正処理を行うものである。すなわち、階調補正処理を行った画素データに対して、階調補正処理時の補正係数値に応じて濃度補正処理を行うものである。
【００７８】
図１１は、孤立ドットパターンの画素データの色ずれ補正処理を示すフローチャートである。
【００７９】
ステップＳ１３１：パターン検出手段８０６により、検出すべき画像データ内の孤立ドットのパターンを検出する。孤立ドットのパターンの画素であった場合は、ステップＳ１３３へ進み、孤立ドットのパターンの画素でなかった場合はステップＳ１３２へ進む。ここで、パターン検出手段８０６は、白領域（非露光領域）中に孤立して存在する黒ドット（露光ドット）か、或いは、黒領域（露光領域）中に孤立して存在する白ドット（非露光ドット）を検出し、後段の例外処理手段４０９に出力する。
【００８０】
ステップＳ１３２：孤立ドットのパターンでない画素データに対してハーフトーン処理を行う。
【００８１】
ステップＳ１３３：孤立ドットのパターンである画素データに対して階調補正手段８０７により階調補正を行い、画素単位未満の色ずれ補正を行うとともに、階調補正処理時の補正係数α，βの大きいほうの値を付加して後段の例外処理手段４０９に出力する。ステップＳ１３４へ進む。
【００８２】
ステップＳ１３４：孤立ドットが白領域中に存在する黒ドットの場合、ステップＳ１３５に進み、黒領域中に存在する白ドットの場合、ステップＳ１４０に進む。
【００８３】
ステップＳ１３５：補正係数の値に応じてステップＳ１３６〜ステップＳ１３９の処理を行う。
【００８４】
ステップＳ１３６：補正係数の値が１．０の場合、孤立ドットが１画素で再現されているので濃度補正処理を行わない。
【００８５】
ステップＳ１３７：補正係数の値が０．８以上で１．０未満の場合、孤立ドットが隣接する上下の２画素で再現されているので階調補正後の画素データに対して１．１倍の濃度補正処理を行う。
【００８６】
ステップＳ１３８：補正係数の値が０．６以上で０．８未満の場合、孤立ドットが隣接する上下の２画素で再現されているので階調補正後の画素データに対して１．２倍の濃度補正処理を行う。
【００８７】
ステップＳ１３９：補正係数の値が０．６未満の場合、孤立ドットが隣接する上下の２画素で再現されているので階調補正後の画素データに対して１．３倍の濃度補正処理を行う。
【００８８】
ステップＳ１４０：補正係数の値に応じてステップＳ１４１〜ステップＳ１４４の処理を行う。
【００８９】
ステップＳ１４１：補正係数の値が１．０の場合、孤立ドットが１画素で再現されているので濃度補正処理を行わない。
【００９０】
ステップＳ１４２：補正係数の値が０．８以上で１．０未満の場合、孤立ドットが隣接する上下の２画素で再現されているので階調補正後の画素データに対して０．９倍の濃度補正処理を行う。
【００９１】
ステップＳ１４３：補正係数の値が０．６以上で０．８未満の場合、孤立ドットが隣接する上下の２画素で再現されているので階調補正後の画素データに対して０．８倍の濃度補正処理を行う。
【００９２】
ステップＳ１４４：補正係数の値が０．６未満の場合、孤立ドットが隣接する上下の２画素で再現されているので階調補正後の画素データに対して０．７倍の濃度補正処理を行う。
【００９３】
次に、上記処理による白領域中の黒レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを図１２（ａ）〜図１４（ｆ）を用いて説明する。
【００９４】
図１２（ａ）に示す入力画像は、白領域（非露光領域）に孤立して点在する黒ドット（露光ドット）９０１ａ〜９０１ｅを含む画像データである。
【００９５】
図１２（ｂ）には、主走査方向の各画素位置における副走査方向の色ずれ補正量Δｙ、副走査方向の画素単位の座標変換量ｋ、階調補正処理時の補正係数α，βを示す。
【００９６】
図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）に示す画像データは、図１２（ａ）に示す入力画像に対して、走査ラインの副走査方向への傾きを相殺するための座標位置の補正処理を行った画像データである。図１３（ｃ）に示す画像データは、画素単位での副走査方向の座標位置を補正するための座標変換処理を行った画像データである。
【００９７】
図１３（ｄ）に示す画像データは、図１３（ｃ）の画素単位での座標変換処理を行った画像データに対して、画素単位未満での副走査方向の座標位置を補正するための階調補正処理を行った画像データである。この処理により、図１２（ａ）に示す入力画像データにおける１画素の黒ドット９０１ｂ，９０１ｃ，９０１ｄは、９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄのように、上下ラインの隣接する２つのドットに分割して再現されることになる。以下に、（ｂ）の色ずれ補正量に基づく該階調補正処理における各孤立ドットの濃度値の計算式を示す。
【００９８】
・孤立ドット９０３ａの濃度値＝９０２ａの濃度値＊１．０
・孤立ドット９０３ｂの濃度値＝（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）
＝９０２ｂの濃度値＊０．２５＋９０２ｂの濃度値＊０．７５
・孤立ドット９０３ｃの濃度値＝（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）
＝９０２ｃの濃度値＊０．５＋９０２ｃの濃度値＊０．５
・孤立ドット９０３ｄの濃度値＝（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）
＝９０２ｄの濃度値＊０．７５＋９０２ｄの濃度値＊０．２５
・孤立ドット９０３ｅの濃度値＝９０２ｅの濃度値＊１．０
図１４（ｅ）に示す画像データは、孤立ドットの例外処理後の画像データであり、階調補正処理時の補正係数α，βの大きいほうの値に応じて濃度補正処理を行ったものである。以下に各孤立ドットの濃度補正の演算式を示す。
【００９９】
・孤立ドット９０４ａ（補正係数１．０）の場合：９０３ａの濃度値＊１．０
・孤立ドット９０４ｂ（補正係数０．７５）の場合：（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）＝９０３ｂ１の濃度値＊１．２＋９０３ｂ２の濃度値＊１．２
・孤立ドット９０４ｃ（補正係数０．５）の場合：（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）＝９０３ｃ１の濃度値＊１．３＋９０３ｃ２の濃度値＊１．３
・孤立ドット９０４ｄ（補正係数０．７５）の場合：（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）＝９０３ｄ１の濃度値＊１．２＋９０３ｄ２の濃度値＊１．２
・孤立ドット９０４ｅ（補正係数１．０）の場合：９０３ｅの濃度値＊１．０
図１４（ｆ）の露光イメージ９０５ａ〜９０５ｅは、図１２（ｂ）の副走査方向に傾きのある走査ライン９１０により、図１４（ｅ）の例外処理後の孤立ドットパターンの画素データ９０４ａ〜９０４ｅを感光体ドラム上に走査した露光結果を表したものである。
【０１００】
図１４（ｆ）において、９０５ｂ，９０５ｃ，９０５ｄは、上下２ラインの２つのドットが結合して再現される孤立ドットの露光イメージである。９０５ｂ２，９０５ｃ２，９０５ｄ２は、例外処理を行わなかった場合、すなわち図１３（ｄ）の９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄを露光した場合の孤立ドットの大きさを示したものである。隣接する上下の２ドットに分割して再現される孤立ドットについては、印字後のトナー濃度が１ドットで再現される孤立ドットのトナー濃度と同等になるように、補正係数に応じて例外処理により濃度値を濃い方向に補正することで、露光ドットの大きさが補正される。
【０１０１】
このように、パターン検出手段８０６で検出された白領域（非露光領域）中に存在する黒レベルの孤立ドット（露光ドット）に対して階調補正処理を行う場合は以下の例外処理を行う。すなわち、副走査方向に隣接する上下の２つのドットに分割して再現される孤立ドットについては、階調補正処理時の補正係数に応じて、その濃度値を濃い方向に補正する例外処理を行う。これにより、１ドットで再現される孤立ドットと同等のトナー濃度レベルにすることが可能となる。
【０１０２】
次に、黒領域（露光領域）中の白レベルの孤立ドット（非露光ドット）に対する色ずれ補正処理の流れを図１５（ａ）〜図１７（ｆ）を用いて説明する。
【０１０３】
図１２（ａ）〜図１４（ｆ）の場合と同様に、図１６（ｃ）に示す画素単位の色ずれ補正処理、図１６（ｄ）に示す画素単位未満の色ずれ補正処理が行われる。ここで図１７（ｅ）に示す例外処理においては、階調補正処理時の補正係数α，βの大きいほうの値に応じて濃度補正処理を行うものである。以下に各孤立ドットの濃度補正の演算式を示す。
・孤立ドット１００４ａ（補正係数１．０）の場合：１００３ａの濃度値＊１．０
・孤立ドット１００４ｂ（補正係数０．７５）の場合：（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）＝１００３ｂ１の濃度値＊０．８＋１００３ｂ２の濃度値＊０．８
・孤立ドット１００４ｃ（補正係数０．５）の場合：（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）＝１００３ｃ１の濃度値＊０．７＋１００３ｃ２の濃度値＊０．７
・孤立ドット１００４ｄ（補正係数０．７５）の場合：（上画素の濃度値）＋（下画素の濃度値）＝１００３ｄ１の濃度値＊０．８＋１００３ｄ２の濃度値＊０．８
・孤立ドット１００４ｅ（補正係数１．０）の場合：９０３ｅの濃度値＊１．０
図１７（ｆ）の露光イメージ１００５ａ〜１００５ｅは、図１５（ｂ）の副走査方向に傾きのある走査ライン９１０で図１７（ｅ）の例外処理後の孤立ドットパターンの画素データ１００４ａ〜１００４ｅを感光体ドラム上に走査した露光結果を表したものである。
【０１０４】
図１７（ｆ）において、１００５ｂ，１００５ｃ，１００５ｄは、分割比率の異なった、上下２ラインの２つのドットが結合して再現される孤立ドットである。そして、１ドットで再現される孤立ドット１００５ａ，１００５ｅのトナー濃度と同等になるように、分割比率に応じて例外処理手段４０９により濃度値を薄い方向に補正することによって露光ドットの大きさが補正される。
【０１０５】
このように、パターン検出手段８０６で検出された黒領域（露光領域）中に存在する白レベルの孤立ドット（非露光ドット）に対して階調補正処理を行う場合は以下の例外処理を行う。すなわち、副走査方向に隣接する上下の２つのドットに分割して再現される孤立ドットについては、階調補正処理時の補正係数に応じて、その濃度値を薄い方向に補正する例外処理を行う。これにより、１ドットで再現される孤立ドットと同等のトナー濃度レベルにすることが可能となる。
【０１０６】
上記実施の形態によれば、色ずれ量記憶手段から得られる色毎の感光体を走査する走査ラインの傾きおよび湾曲により発生する色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出し、色ずれ補正量演算手段による算出結果から画素単位の色ずれを補正する。そして、色ずれ補正後の画像データに対して孤立ドットのパターン検出を行い、検出した孤立ドットの画素データには画素単位未満の副走査方向の位置ずれを補正する階調補正処理を行う。そして、階調補正処理において、隣接する上下の２つのドットに分割して再現される孤立ドットの画素データに対しては、分割比率に応じた濃度補正処理を行う。これにより、孤立ドットの印刷後のトナー濃度を均一にすることができ、良好なカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した感光ドラム１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｃ上に走査される走査ラインのずれを説明するための図である。
【図３】図１のカラー画像形成装置１内のプリンタエンジンとコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した色ずれ量記憶手段４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙ，４０３Ｋに記憶される情報の一例を示す図である。
【図５】色ずれ量補正手段４０８の概略構成を示す図である。
【図６】階調補正手段８０７の概略構成を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、座標変換手段８０２による色ずれ補正量Δｙの整数部分のずれ量を補正する動作を説明するための図である。
【図８】階調補正手段８０７が行う画素単位未満の色ずれ補正の内容を説明するための図であり、（ａ）は右上がりの傾きを有する走査ラインの一例を示し、（ｂ）は階調補正前の水平な直線のビットマップイメージを示し、（ｃ）は補正ビットマップイメージを示す。
【図９】階調補正手段８０７が行う画素単位未満の色ずれ補正の内容を説明するための図であり、（ｄ）は色ずれ補正量Δｙと階調補正を行うための補正係数との関係を表した表の一例を示し、（ｅ）は図８（ｄ）の補正係数に従って、副走査方向の前後のドットの露光比率を調整するための階調補正を行ったビットマップイメージを示し、（ｆ）は階調補正されたビットマップイメージの感光体ドラムでの露光イメージを示す。
【図１０】色ずれ補正手段４０８における色ずれ補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】孤立ドットパターンの画素データの色ずれ補正処理を示すフローチャートである。
【図１２】白領域中の黒レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを示す図であり、（ａ）は色ずれ補正前の画像データ、（ｂ）は色ずれ補正量の一例を示す。
【図１３】白領域中の黒レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを示す図であり、（ｃ）は色ずれ補正後（画素単位）の画像データ、（ｄ）は色ずれ補正後（画素単位未満）の画像データの一例を示す。
【図１４】白領域中の黒レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを示す図であり、（ｅ）は例外処理後（濃度補正）の画像データ、（ｆ）は露光イメージの一例を示す。
【図１５】黒領域中の白レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを示す図であり、（ａ）は色ずれ補正前の画像データ、（ｂ）は色ずれ補正量の一例を示す。
【図１６】黒領域中の白レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを示す図であり、（ｃ）は色ずれ補正後（画素単位）の画像データ、（ｄ）は色ずれ補正後（画素単位未満）の画像データの一例を示す。
【図１７】黒領域中の白レベルの孤立ドットの色ずれ補正処理の流れを示す図であり、（ｅ）は例外処理後（濃度補正）の画像データ、（ｆ）は露光イメージの一例を示す。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は従来例における孤立ドットの濃度ムラを説明するための図である。
【図１９】（ｄ）〜（ｆ）は従来例における孤立ドットの濃度ムラを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  画像形成装置
４０１  プリンタエンジン
４０２  コントローラ
４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙ，４０３Ｋ  色ずれ量記憶手段
４０４  画像生成手段
４０５  色変換手段
４０６  ビットマップメモリ
４０７Ｃ，４０７Ｍ，４０７Ｙ，４０７Ｋ  色ずれ補正量演算手段
４０８Ｃ，４０８Ｍ，４０８Ｙ，４０８Ｋ  色ずれ補正手段
４０９Ｃ，４０９Ｍ，４０９Ｙ，４０９Ｋ  例外処理手段
４１０Ｃ，４１０Ｍ，４１０Ｙ，４１０Ｋ  ハーフトーン処理手段
８０１  座標カウンタ
８０２  座標変換手段
８０３  ラインバッファ
８０５  パターン記憶部
８０６  パターン検出手段
８０７  階調補正手段
８１０，８１１  乗算器
８１２  加算器
【図１】
0005142636.tif 000002
【図２】
0005142636.tif 000003
【図３】
0005142636.tif 000004
【図４】
0005142636.tif 000005
【図５】
0005142636.tif 000006
【図６】
0005142636.tif 000007
【図７】
0005142636.tif 000008
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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