(57)【要約】  周辺に局部的なノイズが発生している場合でも、そのノイズの影響によってメモリチップに誤情報が書き込まれることを確実に防止できる液体収容容器を得る。  液体を貯留する容器本体１２に装備されたメモリチップ２１に、インクジェット式記録装置の制御装置から情報の読み書きが可能なインクカートリッジ１１は、インクジェット式記録装置側の回路が発振する駆動信号に応答して規定周波数の信号を出力する発振回路２６を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留して液体消費装置に着脱可能に装着される容器本体と、メモリチップを備えて前記容器本体に装備されるメモリ基板と、を備えて前記液体消費装置と前記メモリチップとの間で情報の読み書きが可能な液体収容容器であって、
前記液体消費装置からの駆動信号に応答して規定周波数の信号を出力する発振回路を備えたことを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
前記発振回路がアナログ回路であることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
【請求項３】
前記メモリ基板上に前記発振回路が装備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体収容容器。
【請求項４】
前記発振回路が、ピエゾ素子を用いた回路であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項５】
前記発振回路が、発振周波数を調整する発振周波数調整手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の液体収容容器。
【請求項６】
前記発振周波数調整手段は、開放面が振動板により封止された密閉空間内に貯留した所定物性の液体により、前記発振周波数の調整を行うことを特徴とする請求項５に記載の液体収容容器。
【請求項７】
前記メモリ基板は、非接触状態で前記液体消費装置との間で情報の読み書きを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体収容容器が装着される液体消費装置であって、
周期的に駆動信号を発して前記発振回路を駆動する駆動部と、前記発振回路の出力信号の歪みが許容範囲内であるか否かを判定する判定回路と、前記発振回路の出力信号の歪みが許容範囲内にあると判定されたときのみ前記メモリチップへの情報の書き込みを行う制御回路とを備えたことを特徴とする液体消費装置。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体収容容器に用いられるメモリ基板であって、
前記メモリ基板は、更に液体消費装置間との電気的接続を行うための接点端子群を備え、発振回路に接続される接点端子は、接点端子群の最も外側に配置されていることを特徴とするメモリ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体消費装置に着脱可能に装着されて当該液体消費装置に液体の供給を行う液体収容容器と、液体収容容器が装着される液体消費装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体消費装置の一例として挙げられるインクジェット式記録装置は、通常、装置内のカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジに貯留されているインクを記録ヘッドへ送り込み、この記録ヘッドが用紙等の被記録体にインク滴を噴射・塗布することで、画像や文字の記録を行う。【０００３】
インクジェット式記録装置における記録ヘッドは、熱や振動を利用してインク滴の噴射を制御するもので、インクカートリッジがインク消費によりインク切れになり、インクが供給されない状態でインク吐出動作を行う空打ちが発生すると、故障要因となる。【０００４】
そこで、インクジェット式記録装置では、記録ヘッドが空打ちをしないように、インクカートリッジにおけるインク液の残量を監視する必要が生じる。【０００５】
また、例えば、フルカラーの写真印刷を主用途とする場合と、単色のテキスト印刷等を主用途とする場合とのように、使用条件が異なると、消費するインク液の色や量に差異が生じる。そこで、最近のインクジェット式記録装置では、使用条件に応じて、装置に装着されている複数個のインクカートリッジの一部を、使用条件に適したインクカートリッジに変更可能にしたものがある。このようなインクジェット式記録装置の場合は、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジが新品のものか、以前に使用していたものが再装着されたものかなど、使用履歴等を管理することも必要になる。【０００６】
このような背景から、インクを貯留したカートリッジ本体の外面に、情報を記録するメモリチップ（ＩＣチップ）とこのメモリチップに外部回路を接続するための回路接続手段（接点）とを備えたメモリ基板を装備したインクカートリッジが提案された（例えば、特許文献１参照）。【０００７】
この種のインクカートリッジは、インクジェット式記録装置のカートリッジ装着部に装着されると、メモリ基板の接点を介して、メモリチップがインクジェット式記録装置側の制御回路に接続され、インクジェット式記録装置側の制御回路とメモリチップとの間で情報の読み書きが可能になる。そして、インクジェット式記録装置側の制御回路がメモリチップへインク残量や使用履歴等の情報を書き込むことで、記録装置側でのインク残量の管理を容易にすることができる。【０００８】
インクジェット式記録装置側の制御回路は、例えば、記録ヘッドの吐出するインク滴数をカウントすることにより、インクカートリッジからのインク消費量を推定し、そのインク消費量とメモリチップから読み出したそれまでのインク残量とから、新たなインク残量を算出して、メモリチップに記録されるインク残量を更新する。【０００９】
一方、このようなインクカートリッジを使用する記録装置としては、電源ラインに乗るラインノイズ等の影響で制御回路が誤作動して、インクカートリッジのメモリチップに誤った情報を記録してしまうことを防止するために、ノイズセンサにより供給電源電圧のノイズを検出して、ノイズ量が規定よりも多い場合には、作動を停止させる作動停止手段を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２３４１９２号公報
【特許文献２】特開２００５−２９２６７３号公報
【特許文献３】特開２００２−１５４２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、記録装置に装備される制御回路による情報の読み書きに影響を及ぼすノイズは、特許文献２等で記載されている電源のラインノイズだけとは限らない。記録装置内に、例えば、キセノンランプが装備されている場合に、このランプがノイズ発生源となって、情報の読み書きに影響を及ぼすことがある。【００１２】
また、記録装置に装備したノイズセンサだけでは、装置全域のノイズを正確に検知することは不可能で、例えば、記録装置が設置された周囲の環境条件等によって、カートリッジ装着部の周辺に局部的にノイズが発生している場合に、その局部的なノイズを検出できず、そのため、ノイズの影響によってメモリチップに誤った情報が書き込まれ、以後のインク残量の管理の信頼性が低下する虞があった。【００１３】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、液体消費装置が設置される周囲の環境条件等によって液体収容容器の周辺に局部的なノイズが発生している場合でも、そのノイズの存在を確実に検知して、メモリチップに誤情報が書き込まれることを防止でき、よって、メモリチップに書き込まれた情報に基づく動作管理処理の信頼性を向上させることのできる液体収容容器及び液体消費装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）本発明の上記課題の解決は、液体を貯留して液体消費装置に着脱可能に装着される容器本体と、メモリチップを備えて前記容器本体に装備されるメモリ基板と、を備えて前記液体消費装置と前記メモリチップとの間で情報の読み書きが可能な液体収容容器であって、
前記液体消費装置からの駆動信号に応答して規定周波数の信号を出力する発振回路を備えたことを特徴とする液体収容容器により達成される。【００１５】
上記構成の液体収容容器では、液体消費装置に装着して、液体消費装置側から駆動信号が発生されると、それに応答して、発振回路が規定周波数の信号を出力する。このときの発振回路が出力する規定周波数の信号は、周囲のノイズとの合成波形となる。従って、正規の周波数波形と合成波形との比較により、液体収容容器の周囲におけるノイズの強度を検知できる。
従って、液体収容容器が装着される液体消費装置側に、発振回路の出力波形を評価する判定回路を設けておくと、液体収容容器の周辺に局部的なノイズが発生している場合でも、そのノイズの存在を確実に検知することができる。【００１６】
（２）なお、好ましくは、上記（１）に記載の液体収容容器において、前記発振回路がアナログ回路である構成とすると良い。
このような構成にすると、一般に、アナログ回路はデジタル回路よりもノイズの影響を受け易いため、ノイズの検出感度を高めることができる。そして、そしてアナログ回路である発振回路に影響が出ない程度の小さなノイズであれば、デジタル回路で情報の読み書きを行うメモリチップ側では、ノイズの影響を受けずに、正確に情報の読み書きが可能となる。【００１７】
（３）また、好ましくは、上記（１）又は（２）に記載の液体収容容器において、前記メモリ基板上に前記発振回路が装備されている構成とすると良い。
このような構成にすると、メモリチップを搭載するためのメモリ基板が、発振回路の搭載用に共用されるため、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。【００１８】
（４）また、好ましくは、上記（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の液体収容容器において、前記発振回路が、ピエゾ素子を用いた回路である構成とすると良い。
このような構成にすると、比較的に簡単に、アナログの発振回路を形成することができる。【００１９】
（５）また、好ましくは、上記（４）に記載の液体収容容器において、前記発振回路が、発振周波数を調整する発振周波数調整手段を備えている構成とすると良い。
このような構成にすると、発振回路に使用されている諸部品の個体差等が原因となって、発振周波数にばらつきが生じる場合でも、発振周波数調整手段により出力周波数の調整を行うことで、ばらつきを無くすことができる。【００２０】
（６）また、好ましくは、上記（５）記載の液体収容容器において、前記発振周波数調整手段は、開放面が振動板により封止された密閉空間内に貯留した所定物性の液体により、前記発振周波数の調整を行う構成とすると良い。
このような構成にすると、発振周波数調整手段による周波数の調整範囲は、密閉空間に貯留する液体の密度や粘度によって決まるため、密度や粘度の異なる液体に交換することで、周波数の調整範囲を簡単に変更できる。【００２１】
（７）また、好ましくは、上記（１）乃至（６）のいずれか一つに記載の液体収容容器において、前記メモリ基板は、非接触状態で前記液体消費装置との間で情報の読み書きを行う構成とすると良い。
このような構成にすると、接点同士を直接接触させることによりメモリチップと液体消費装置とを電気接続する場合と比較して、容器本体等の寸法公差の影響によって接点の接触圧が不足して電気的な接続不良が発生することを防止できる。【００２２】
（８）本発明の上記課題の解決は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体収容容器が装着される液体消費装置であって、
周期的に駆動信号を発して前記発振回路を駆動する駆動部と、前記発振回路の出力信号の歪みが許容範囲内であるか否かを判定する判定回路と、前記発振回路の出力信号の歪みが許容範囲内にあると判定されたときのみ前記メモリチップへの情報の書き込みを行う制御回路とを備えたことを特徴とする液体消費装置により達成される。【００２３】
（９）また、好ましくは、上記（１）乃至（６）のいずれか一つに記載の液体収容容器に用いられるメモリ基板は、更に液体消費装置間との電気的接続を行うための接点端子群を備え、発振回路に接続される接点端子は、接点端子群の最も外側に配置されていると良い。
このような構成にすると、発振回路に接続される接点端子が最も外乱ノイズを受けやすい位置に配置されているため、確実に外乱ノイズを検出できる。【００２４】
上記構成の液体消費装置では、液体消費装置が設置される周囲の環境条件等によって液体収容容器の周辺に局部的なノイズが発生している場合でも、そのノイズの存在を確実に検知して、ノイズの影響によってメモリチップに誤情報が書き込まれることを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る液体収容容器及び液体消費装置では、液体消費装置から駆動信号が発生されると、それに応答して、発振回路が規定周波数の信号を出力する。このときの発振回路が出力する規定周波数の信号は、周囲のノイズとの合成波形となる。従って、正規の波形と合成波形との比較により、液体収容容器の周囲におけるノイズの強度を検知できる。
そして、本発明のように液体消費装置側に、発振回路の出力波形を評価する判定回路を設けておくことで、液体収容容器の周辺に局部的なノイズが発生している場合でも、そのノイズの存在を確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る液体収容容器の第１の実施の形態であるインクカートリッジの縦断面図である。
【図２】図１のインクカートリッジに装備されたメモリ基板を表面側から見た斜視図。
【図３】図２に示したメモリ基板を裏面側から見た斜視図。
【図４】図３に示したメモリ基板上の発振回路がノイズの影響を受けていない時の入出力波形の説明図。
【図５】図３に示したメモリ基板上の発振回路がノイズの影響を受けている時の入出力波形の説明図。
【図６】本発明に係る液体収容容器の第２の実施の形態であるインクカートリッジの縦断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る液体消費装置と液体収容容器との接続関係を示す構成図。
【符号の説明】
【００２７】
１１  インクカートリッジ（液体収容容器）、１２  容器本体、１４  メモリ基板、２０  プリント配線基板、２１  メモリチップ、２３  回路接続手段（接点）、２４  接点、２６  発振回路、３１  インクカートリッジ（液体収容容器）、３３  ピエゾ素子、３５  発振周波数調整手段、４０  インクジェット式記録装置、４２  制御回路、４４  駆動部、４６  判定部、５０，５２  送受信アンテナ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る液体収容容器及び液体消費装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る液体収容容器の第１の実施の形態であるインクカートリッジの縦断面図、図２は図１のインクカートリッジに装備されたメモリ基板を表面側から見た斜視図、図３は図２に示したメモリ基板を裏面側から見た斜視図である。【００２９】
この第１の実施の形態のインクカートリッジ１１は、液体消費装置の一種であるインクジェット式記録装置の記録ヘッドに供給するインク液を貯留してインクジェット式記録装置のカートリッジ装着部に着脱可能に装着される樹脂製の容器本体１２と、容器本体１２の外壁面に装備されるメモリ基板１４と、を備えている。【００３０】
容器本体１２は、インクジェット式記録装置のカートリッジ装着部に装着可能な部品であり、インクジェット式記録装置の記録ヘッドに供給するインク液を貯留する液体貯留部１６と、液体貯留部１６に貯留しているインク液を記録ヘッドに供給するための液体供給口１７とを備えている。本実施の形態の容器本体１２には、液体貯留部１６内のインク液の消費に伴い液体貯留部１６内に外気を導入する大気開放孔１８が設けられている。
液体供給口１７は、容器本体１２の底面に開口して設けられている。容器本体１２をインクジェット式記録装置の容器装着部に装着すると、容器装着部側に装備されたインク供給針が液体供給口１７に嵌合することで、液体貯留部１６内のインク液が記録ヘッド側に供給可能になる。【００３１】
メモリ基板１４は、平板状のプリント配線基板２０と、このプリント配線基板２０の裏面に搭載されて情報を記録するメモリチップ２１と、このメモリチップ２１に外部回路を接続するための回路接続手段２３とを備えた構成である。
メモリ基板１４は、プリント配線基板２０の上下に形成された取付穴２０ａ，２０ｂを介して容器本体１２の外壁面に固定することで、容器本体１２の外壁面に装備されている。【００３２】
本実施の形態の場合、回路接続手段２３は、プリント配線基板２０の表面に印刷形成された複数個の接点で、容器本体１２がインクジェット式記録装置の容器装着部に装着された時に、容器装着部側に装備されている接続端子に押圧接触することで、インクジェット式記録装置側に装備された制御回路とメモリチップ２１とを電気的に接続した状態にする。【００３３】
即ち、本実施の形態のインクカートリッジ１１は、容器本体１２が記録装置の容器装着部に装着されると、メモリチップ２１と回路接続手段２３を介してメモリチップ２１に接続されたインクジェット式記録装置側の制御回路との間で情報の読み書きが可能になる。【００３４】
本実施の形態の場合、メモリ基板１４を構成しているプリント配線基板２０の裏面には、インクジェット式記録装置側の駆動回路の出力する駆動信号に応答して規定周波数の信号を出力する発振回路２６が装備されている。
メモリチップ２１はデジタル信号の読み書きを行うデジタル回路であるが、この発振回路２６は、コイルやコンデンサ等の回路素子により構成されて規定周波数のアナログ信号を出力するアナログ回路である。【００３５】
発振回路２６は、プリント配線基板２０の前面に装備された回路接続手段としての複数の接点２４を介してインクジェット式記録装置側の制御回路に接続されていて、図４に示すように、インクジェット式記録装置側の駆動回路の出力する駆動信号としての入力波Ｓ１を受けると、予め設定された規定周波数のアナログ信号である規定の出力波形（正弦波形）Ｓ２を出力する。接点２４は接点２３の外側に配置されている。【００３６】
発振回路２６が出力波形Ｓ２を出力する時、インクカートリッジ１１の周辺にノイズが作用していると、発振回路２６からの実際の出力はノイズの影響を受けて、図５に示すように、規定の出力波形Ｓ２とノイズ波形Ｓ３とを合成した合成波形Ｓ４となり、波形に歪みを持った信号となる。【００３７】
以上のインクカートリッジ１１が装着されるインクジェット式記録装置は、後述する図７に示すように、駆動信号として図４に示した入力波Ｓ１を周期的に発して発振回路２６を駆動する駆動部４４と、発振回路２６の出力信号の歪みが許容範囲内であるか否かを判定する判定回路４６とを備えている。そして、メモリチップ２１に接続される制御回路４２は、発振回路２６の出力信号の歪みが許容範囲内にあると前記判定回路４６により判定されたときにのみ、メモリチップ２１への情報の書き込みを行う。
インクジェット式記録装置４０の制御回路４２がメモリチップ２１に対して読み書きする情報は、インク残量や使用履歴等の情報である。【００３８】
本実施の形態のインクカートリッジ１１では、インクジェット式記録装置の容器装着部に装着して、インクジェット式記録装置側から駆動信号が発生されると、それに応答して、発振回路２６が規定周波数の信号を出力する。このときの発振回路が出力する規定周波数の信号は、図５に示すように、周囲のノイズとの合成波形Ｓ４となる。従って、正規の周波数波形Ｓ２と合成波形Ｓ４との比較により、インクカートリッジ１１の周囲におけるノイズの強度を検知できる。
従って、インクカートリッジ１１が装着されるインクジェット式記録装置側に、上記のように発振回路２６の出力波形を評価する判定回路を設けておくことで、インクジェット式記録装置が設置される周囲の環境条件等によってインクカートリッジ１１の周辺に局部的なノイズが発生している場合でも、そのノイズの存在を確実に検知して、ノイズの影響によってメモリチップ２１に誤情報が書き込まれることを確実に防止でき、メモリチップ２１に書き込まれた情報に基づく動作管理処理の信頼性を向上させることができる。【００３９】
また、本実施の形態のインクカートリッジ１１は、発振回路２６がアナログ回路で構成されている。一般に、アナログ回路はデジタル回路よりもノイズの影響を受け易いため、ノイズの検出感度を高めることができる。そして、そしてアナログ回路である発振回路２６に影響が出ない程度の小さなノイズであれば、デジタル回路で情報の読み書きを行うメモリチップ２１側では、ノイズの影響を受けずに、正確に情報の読み書きが可能で、メモリチップ２１に書き込まれた情報に基づく動作管理処理の信頼性を向上させることができる。
また、本実施の形態のメモリ基板１４における発振回路２６と接続する接点２４は、メモリチップ２１と接続する接点２３の外側に配置されている。このため、接点２４は接点２３よりも外乱ノイズの影響を受けやすいため、外乱ノイズをより確実に検出することができる。【００４０】
また、本実施の形態のインクカートリッジ１１は、メモリチップ２１を搭載するためのメモリ基板１４が、発振回路２６の搭載用に共用されるため、発振回路２６の装備のために専用の回路基板を追加する必要がない。従って、容器に装備する回路基板が発振回路２６の追加によって増加することを回避でき、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。【００４１】
図６は本発明に係る液体収容容器の第２の実施の形態であるインクカートリッジの縦断面図である。
この第２の実施の形態のインクカートリッジ３１は、インク液を貯留した容器本体１２や、この容器本体１２の外壁面に装備されるメモリ基板１４などは、第１の実施の形態と共通である。第１の実施の形態と共通する構成には、同番号を付して説明を省略する。【００４２】
本実施の形態における大きな特徴は、発振回路２６が、ピエゾ素子３３を用いた回路となっている点と、発振周波数を調整する発振周波数調整手段３５を備えている点である。ピエゾ素子３３は、リード線等の導通手段３４によりプリント配線基板２０上の接点２４に接続されており、接点２４を介してインクジェット式記録装置側の制御回路に接続されて、インクジェット式記録装置側の駆動部の出力する駆動信号に応答して、予め設定された規定周波数の信号を出力する。【００４３】
発振周波数調整手段３５は、振動板３６に対向する空間内に貯留された液体３８、すなわち開放面が振動板３６により封止された密閉空間３７内に貯留した所定物性の液体３８の量、密度、粘度等により、出力する発振周波数の調整を行う。【００４４】
この第２の実施の形態のインクカートリッジ３１では、発振回路２６がピエゾ素子３３を用いた回路になったことで、比較的簡単に、アナログの発振回路を形成することができる。【００４５】
また、本実施の形態のインクカートリッジ３１では、発振回路２６に発振周波数を調整する発振周波数調整手段３５を備えたことで、発振回路２６に使用されている諸部品の個体差等が原因となって、発振周波数にばらつきが生じる場合でも、発振周波数調整手段３５により出力周波数の調整を行うことで、ばらつきを無くすことができ、ばらつきの影響を受けずに、高精度にノイズレベルを検出することが可能になる。【００４６】
更に、本実施の形態のインクカートリッジ３１では、発振周波数調整手段３５が、開放面が振動板３６により封止された密閉空間３７内に貯留した所定物性の液体３８の量、密度、粘度等により、発振周波数の調整を行う構成であるため、周波数の調整範囲を簡単に変更でき、周波数の調整範囲の変更が容易になる。【００４７】
なお、以上の実施形態では、メモリ基板１４に搭載されるメモリチップ２１は、接点である回路接続手段２３を記録装置側の接続端子に直接に押圧接触させることで、インクジェット式記録装置側の制御回路に接続していた。
しかし、好ましくは、メモリ基板１４の回路接続手段２３として図７に示すように、インクジェット式記録装置４０及びこの記録装置４０の容器装着部４２に装着されるインクカートリッジ１１の双方に、それぞれ不図示の送受信回路に接続した送受信アンテナ５０，５２を設け、無線通信システムを採用して、非接触で、メモリチップ２１を記録装置４０側の制御回路４２に接続する構成にすると良い。【００４８】
このような構成にすると、接点同士を直接接触させることによりメモリチップ２１とインクジェット式記録装置側の制御回路とを電気接続する場合と比較して、容器本体１２や容器装着部４２の寸法公差の影響によって接点の接触圧が不足して電気的な接続不良が発生することを防止できる。【００４９】
なお、本発明の液体収容容器の用途は、上記実施形態に示したインクカートリッジに限らない。また、本発明の液体収容容器が装着される容器装着部を備えた液体消費装置も、上記実施形態に示したインクジェット式記録装置に限らない。
液体消費装置としては、液体収容容器が着脱可能に装着される容器装着部を備え、前記液体収容容器に貯留されている液体が装置に供給される各種の装置が該当し、具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【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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【国際調査報告】
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