(57)【要約】      （修正有）【課題】幾何学的な量産中心点に値する当該セットの入手が困難な場合でも、すべての入力階調値での幾何学上の量産中心点が目標の輝度、色味を示す点となりうる通電量に設定可能にした印刷装置を提供する。【解決手段】各色染料面の入力階調ゼロならびに最高濃度部を除いた各入力階調に与える通電量は、被記録材とインクのセットの発色に関する第一の性能仕様内における量産中心に準ずるロットセットを用いて全入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるための第一通電量パラメータと、被記録材とインクのセットの発色に関する第二の性能仕様内における発色量産中心に準ずるロットセットを用いて全入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるための第二通電量パラメータの中間値となる印刷装置であり、第一の性能仕様と第二の性能仕様の混在によるＬ＊ａ＊ｂ＊座標系における被記録材ならびにインクのセット全体の量産分布の形状は、入力階調によって異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数または複数色からなる染料面とオーバーコート面を周期的に有したシート状のインク(5)を被記録材(4)に転写させるヘッド(2)、本体内温度センサ(48)、動作時の各部材の駆動に関する情報を記憶する記憶手段(42)、出力対象の画像データを所定の色再現性になるよう補正する第一の画像処理手段(43)、前記第一の画像処理手段による補正データに対する、インク(5)の転写量を演算する第二の画像処理手段(49)を有する印刷装置において、各色染料面の入力階調ゼロならびに最高濃度部を除いた各入力階調に与える通電量は、前記被記録材(4)と前記インク(5)のセットの発色に関する第一の性能仕様内における量産中心に準ずるロットセットを用いて全入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるための第一通電量パラメータと、前記被記録材(4)と前記インク(5)のセットの発色に関する第二の性能仕様内における発色量産中心に準ずるロットセットを用いて全入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるための第二通電量パラメータの中間値となる印刷装置であり、前記第一の性能仕様と前記第二の性能仕様の混在によるＬ＊ａ＊ｂ＊座標系における前記被記録材(4)ならびに前記インク(5)のセット全体の量産分布の形状は、入力階調によって異なることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第一の性能仕様内における量産中心と前記第二の性能仕様内における量産中心の色差ΔEは、少なくとも一つの入力階調において3以上あることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記第一の性能仕様の量産分布範囲と前記第二の性能仕様の量産分布範囲は、少なくとも一つの入力階調において、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊方向のうち少なくとも一つの方向で共通な領域をもたないことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いる熱転写記録方法を用いた印刷装置に関する。特に、周期的に単数または複数の色の染料が保持されている色領域とオーバーコート領域が順次形成されているインクリボンと被記録材のセットで印刷される印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジカメ等で得られた画像データから、簡単に印画物を得るための印刷装置が普及している。
【０００３】
従来、これらの印刷装置では、高画質な画像記録が得られる方法として、サーマルヘッドを用いる熱転写記録方法が用いられている。
【０００４】
特許文献１の印刷装置（サーマルプリンタ）では、サーマルヘッドはライン状に複数の発熱素子（抵抗素子）が配列されており、これらの発熱素子を選択的に通電し記録用紙にインクリボンに塗布されて保持されている染料を転写することにより、記録用紙に印画が行われる。
【０００５】
また、これらの印刷装置では、印画後の画像の保護を目的としてあらかじめ、インクリボンに準備されたオーバーコート層を印画後の画像上に引き続いて転写することにより、画像上にオーバーコート層を形成することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2014-140963号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献1の印刷装置では、印刷時に用いるインクリボンと被記録材の発色性能は、それらの製造ばらつきの為発色性能にもばらつきが発生するが、基本的にそのばらつきの中での平均値、つまり量産中心値で代表される。よって、これらの印刷装置では、それらの量産ばらつきを考慮し、すべての入力階調値で量産中心値となるインクリボンと被記録材の共通の１ロットセットを用意し、そのセットで無彩色が所定の輝度、色味になるよう、各色面染料の通電量は設定される（図10）。その発色結果は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系において幾何学的に量産分布の中心点にあたる。尚、図10について、100はＬ＊ａ＊ｂ＊座標系における、各入力階調での無彩色量産ばらつき範囲を示す。101は各入力階調での幾何学的量産中心点を示す。
【０００８】
しかし、図11に示すように、インクリボンと被記録材の発色性能がその平均値では代表されない場合がある。色差が大きく異なる複数種の性能仕様をもつインクリボンと被記録材のセットが混在する為である。
【０００９】
図11中、110はＬ＊ａ＊ｂ＊座標系における、当該セットの第一の性能仕様における各入力階調での無彩色量産ばらつき範囲を示す。111は同様に当該セットの第二の性能仕様における各入力階調での無彩色量産ばらつき範囲を示す。112は全セットの性能仕様を網羅した量産全体における、各入力階調での幾何学的量産中心点である。この場合、図11のように全セットの性能仕様を網羅した量産全体における発色のばらつき方が入力階調により異なることもある。すると上述従来技術での通電量設定を可能とする、幾何学的に量産中心に準ずるインクリボンと被記録材の共通の1ロットセットの入手が困難となる。
【００１０】
また、入力階調値によっては、量産中心に準ずるインクリボンと被記録材の共通の１ロットセットが存在しない場合もあり、従来手法での通電量設定が困難であった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上述の場合でも、すべての入力階調値での幾何学上の量産中心点が目標の輝度、色味を示す点となりうる通電量に設定可能な印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、
単数または複数色からなる染料面とオーバーコート面を周期的に有したシート状のインク(5)を被記録材(4)に転写させるヘッド(2)、本体内温度センサ(48)、動作時の各部材の駆動に関する情報を記憶する記憶手段(42)、出力対象の画像データを所定の色再現性になるよう補正する第一の画像処理手段(43)、前記第一の画像処理手段による補正データに対する、インク(5)の転写量を演算する第二の画像処理手段(49)を有する印刷装置において、各色染料面の入力階調ゼロならびに最高濃度部を除いた各入力階調に与える通電量は、前記被記録材(4)と前記インク(5)のセットの第一の性能仕様内における発色量産中心に準ずるロットセットを用いて全入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるための第一通電量パラメータと、前記被記録材(4)と前記インク(5)のセットの第二の性能仕様内における発色量産中心に準ずるロットセットを用いて全入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるための第二通電量パラメータの中間値となる印刷装置であり、前記第一の性能仕様と前記第二の性能仕様の混在によるＬ＊ａ＊ｂ＊座標系における前記被記録材(4)ならびに前記インク(5)のセット全体の量産分布の形状は、入力階調によって異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インクリボンならびに被記録材のセットが発色に関し複数の性能仕様もつことにより、幾何学的な量産中心点に値する当該セットの入手が困難な場合でも、すべての入力階調値での幾何学上の量産中心点が目標の輝度、色味を示す点となりうる通電量に設定可能な印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例における、通電量パラメータの設定方法を説明する図
【図２】本発明における印刷装置本体の構成を示す図
【図３】本発明における印刷装置本体の外観を示す図
【図４】本発明における、印刷装置本体を構成する各手段のブロック図
【図５】本発明における、インクシートの構成を示す図
【図６】本発明における、用紙カセットの構成を示す図
【図７】本発明における、印刷装置動作シーケンスを示す図
【図８】本発明における、印加パルス制御のブロック図
【図９】本発明における、γ変換の説明を示す図
【図１０】従来の、インクリボンと被記録材のセットの量産発色ばらつきを示す図
【図１１】現在の、インクリボンと被記録材のセットの量産発色ばらつきを示す図
【図１２】(a)本発明における、被記録材とインクのセットの第一の性能仕様における量産中心が目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊になる場合の量産分布図  (b)本発明における、被記録材とインクのセットの第二の性能仕様における量産中心が目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊になる場合の量産分布図  (c)本発明の効果を説明する、被記録材とインクのセット全体の量産中心が目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊になる場合の量産分布図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態にかかわる、通電量パラメータの設定方法を説明する図である。
【００１６】
［実施例１］
以下、図２を参照して、本発明の第１の実施例による印刷装置の構成について説明する。尚、図は一例として昇華型プリンタの構成を挙げており、本発明が適用される範囲はこれに限られたものではない。
【００１７】
本実施形態における印刷装置本体１において、熱転写プリントの熱源装置として、ヘッド２が配設されている。ヘッド２にはプラテンローラ３側の面の回路基板上に複数個の発熱体がライン上に設けられている。プラテンローラ３がそのライン上に並んだ発熱体に対向して、回動可能なようにその両端が支持されている。また、ヘッド2には温度を読み取るセンサも含まれている。
【００１８】
印刷動作時、被記録材４およびインク５は、ヘッド２とプラテンローラ３により圧接狭持されている。ここでのインク５はシート状である。ヘッド２の発熱体が発熱することにより、インク５上に塗布されたインクが被記録材４上に転写されて、ラインごとに、プリントが行われる。尚、インク5は染料層塗布面と保護膜塗布面、各面の境界を示すマーカから構成されている。被記録材４はグリップローラ8およびピンチローラ9からなるローラ対によって圧接狭持され、プリント動作時はグリップローラ8の回転により図示Ｘ方向に搬送される。
【００１９】
また同時に巻取りボビン10の軸が回転し、巻き取り動作を行う。インク5が巻かれたシート供給ボビン１1からインクが引き出され、方向Ｘに搬送され、巻取りボビン１0により巻き取られる。尚、インク5とシート供給ボビン11、巻き取りボビン10は筐体の形でインクカセット７の中に収納される。
【００２０】
被記録材４およびインク５がそれぞれ方向Ｘに搬送されるのに同期して、ヘッド２の発熱体が、繰り返し発熱することによりライン状の画像が用紙搬送方向に転写されて１枚の画像が形成される。 マーカセンサ12では印画前にインク５上のマーカの通過を検知し、どの色での印画が始まるかを読み込む。
【００２１】
次に、図３を用いて、図２で示された印刷装置の外観の一例をあらわす。31は側面ドアであり、これを開けることで前述インクカセット7を挿入できる。34はインク挿入口であり、インクカセット7をここから挿入する。被記録材4は後述の用紙カセット60に装填され、35の用紙カセット挿入口蓋を開けることにより挿入される。36はメディア挿入手段であり、印画したい画像のデータが記録されたメディアを挿入することができる。32は表示手段であり、電源部が起動されるとプリンタ本体のステータスが表示される。ステータスとは、メディア挿入手段36に挿入されたメディアに記録された画像データの有無、印画記録媒体挿入有無などが挙げられる。33は操作手段であり、電源のON/OFF、画像の選択、印刷設定、印刷コマンド送信が可能である。
【００２２】
次に、図４を用いて本発明に関わるプリンタ本体を構成する各手段のブロック図について説明する。41はヘッド制御手段であり、ヘッド2の駆動を制御する。42は記憶手段であり、動作時の各部材の駆動に関する情報や後述の第一の画像処理手段43ならびに第二の画像処理手段49で用いられる画像処理パラメータを記憶する。また、記憶手段42では、用紙カセット60の抜き差しがあった場合にその旨を記憶することができる。43の第一の画像処理手段において、印画したい画像データの色再現性を補正し、RGBベースからCMYベースに変換する。
【００２３】
49の第二の画像処理手段において、第一画像処理手段43から受け取ったCMYベースの画像データを、記憶手段42に記憶された階調性制御のルックアップテーブルならびにヘッド2とプリンタ装置本体1の内部温度に応じて転写に必要なパルス数に演算する。44はモータであり、45のモータ制御手段により駆動される。モータ44の駆動により巻取り手段46が機能し、インク5が巻き取られる。47はセンサ制御手段であり、マーカセンサ12の駆動を制御する。48は本体内温度センサであり、印刷動作中のプリンタ装置本体1の内部温度を読み取る。
【００２４】
次に、図５を用いてインク５の構成について説明する。51は染料層塗布面であり、例えばYellow、Magenta、Cyanといった複数色の面を有することが可能である。52は保護膜塗布面であり、1枚の画像について染料層塗布面51の転写が全て終了したのち転写される。53は先頭マーカであり、一枚の画像について最初の染料層塗布面の転写開始位置を検知するのに用いられる。54はマーカであり、2番目以降の染料層塗布面、保護膜塗布面52の転写位置を検知するのに用いられる。
【００２５】
次に、図６を用いて用紙カセットの構成について説明する。60は用紙カセット本体、61は排紙トレイであり、印刷が完了した被記録材４が排紙された際の受け皿となりストックさせる機能を持つ。62は蓋であり、これを開くことで被記録材4を用紙カセット60に装填することができる。
【００２６】
以上の構成からなるプリンタにおける動作シーケンスについて、図７を用いて説明する。S701にて表示手段32ならびに操作手段33を介してユーザが印刷に関する設定を行う。S702にて印刷ボタンが押下されたのち、第一画像処理手段43において、入力画像データの色再現性を補正し、補正後のデータを記憶手段42に記憶させる。S704にて被記録材4の転写開始位置がヘッド2の位置にくるよう、被記録材4が搬送される。S705にてマーカセンサ12が先頭マーカ53を検知するまでインク5を巻き取る。S706にて、プリンタガンマテーブルと転写直前のヘッド2ならびに本体内温度センサ48での検出温度を反映して、Yellow面転写時画像中の各画素へ印加させるパルス数を演算する。
【００２７】
S707にて、S706での演算結果を反映したパルス数を各画素に印加してYellow面転写を実行させる。S708にて、プリンタガンマテーブルと転写直前のヘッド2ならびに本体内温度センサ48での検出温度を反映して、Magenta面転写時画像中の各画素へ印加させるパルス数を演算する。S709にて、S708での演算結果を反映したパルス数を各画素に印加してMagenta面転写を実行させる。S710にて、プリンタガンマテーブルと転写直前のヘッド2ならびに本体内温度センサ48での検出温度を反映して、Cyan面転写時に画像中の各画素へ印加させるパルス数を演算する。
【００２８】
S711にて、S710での演算結果を反映したパルス数を各画素に印加してCyan面転写を実行させる。S712にてオーバーコート面の転写で各画素に与えるパルス数を演算する。S713にて、S712での演算結果を反映したパルス数を各画素に印加して、オーバーコート面を転写させる。S714にて他の印刷対象画像が存在するか否かを、S701での印刷設定結果を参照して判別し、存在しない場合はプリンタ装置本体1動作を終了し、存在する場合はS703の画像処理にもどり、一連の動作を繰りかえす。
【００２９】
次に、図８、図９を用いて、S706、S708、S710、S712での各階調に与える印加パルス数を演算させる方法について説明する。図８は第一の画像処理手段43と第二の画像処理手段49が実行する、画像データ入力からパルス出力までのフローを示すブロック図である。S801では、RGB形式の画像データがCMY形式に変換されたものを用いて、CMY各色入力階調数に対するパルス値を求めるγ変換を実行する。図９はこのγ変換方法を説明する図であり、これを用いてS801でのCMY各色入力階調数に対する算出パルス値の関係について説明する。
【００３０】
記憶手段42に記憶されている、各面転写直前のヘッド2ならびに機内温度センサ48の温度に応じて決定される最大パルス数Pmaxと、最小パルス数Pminを求める。ここで、Pmaxとは、各色とも入力階調数の範囲が０〜２５５であるとき、２５５である画素に与えるパルスである。また、Pminは、各色とも入力階調数の範囲が０〜２５５であるとき、０である画素に与えるパルスである。次に、記憶手段42から、各入力階調に対する階調性を制御するプリンタガンマテーブルであるLut_n[i]を参照する。なお、nはYellow、Magenta、Cyan、オーバーコートを示し、面ごとに異なる値を持つ。
【００３１】
また、iは入力階調値を示し、０から２５５までの整数値をとる。PmaxとPminの間で式(1)に示す演算式を用いて、各色とも入力階調数０〜２５５までの各値に与えるパルス数をもとめる。
【００３２】
【数１】
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【００３３】
次に、式(1)で用いられるLut_n[i]の本発明における値設定方法について、図１を用いYellow面を一例に説明する。これは、図１１に示すように被記録材4とインク5のセットの発色性能仕様として第一の性能仕様と第二の性能仕様の計２種の性能仕様もつ場合の説明である。第一の性能仕様内の量産中心に位置する被記録材４とインク５の共通の1ロットセットを用い、各入力階調で目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるパルス数（図１中の白抜き丸形の凡例）からLut_yellow1[i]を作成する。
【００３４】
これが図１中の灰色で塗りつぶされた丸形の凡例である。同様に第二の性能仕様内の量産中心に位置する被記録材４とインク５の共通の１ロットセットを用い、各入力階調で先と同値の目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させるパルス数（図１中の白抜き三角形の凡例）からLut_yellow2[i]を作成する。これが図１中の灰色で塗りつぶされた三角形の凡例である。そして、以下式(2)を用いてLut_yellow[i]を求める。
【００３５】
【数２】
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【００３６】
ただし、i=0とi=255については、Lut_yellow[0]はLut_yellow1[0]とLut_yellow2[0]のいずれか、Lut_yellow[255]はLut_yellow1[255]とLut_yellow2[255]のいずれかを設定する。例えば、入力階調i=255については高パルス要因の皺発生の可能性を考慮し、第一の性能仕様、第二の性能仕様のうち目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現できる低い方の値を選択する。尚、高入力階調側において、目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値によっては、当該手法でのLut_yellow[i]を作成すると入力階調ihにおいてLut_yellow[255]の値よりも大きい値が設定される場合もありうる。
【００３７】
Ihにおける目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を実現させることでLut_yellow1[ih]またはLut_yellow2[ih]がLut_yellow[255]よりも大きな値になってしまうと、式(2)の結果Lut_yellow[ih]のほうがLut_yellow[255]よりも大きくなることがある。これは先述のようにLut_yellow[255]の値を制約していることに起因する。その場合は、先述の目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊値を実現させようしてもLut_yellow1[i]と Lut_yellow2[i]が共にLut_yellow[255]より大きな値にならないiの最大値imaxを求める。そして、Lut_yellow[255] より大きなLut_yellow1[ih]となるihが存在する場合はLut_yellow1[i]を、Lut_yellow[255] より大きなLut_yellow2[ih]となるihが存在する場合はLut_yellow2[i]をそれぞれimax<i<255の間でスムージングする。
【００３８】
スムージングは、入力階調iにおける目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊からの乖離を最小限にしながらLut_yellow1[i]またはLut_yellow2[i]を行う。ここで作成されたLut_yellow1[i]またはLut_yellow2[i]を用いて、式(2)からLut_yellow[i]を作成する。以上の方法で、Magenta 、Cyanについても同様に設定する。
【００３９】
以上の方法でLut_n[i]を設定した効果を図１２(a)(b)(c)を用いて説明する。図１２(a)は所定入力階調での、第一の性能仕様内の量産中心に位置する被記録材４とインク５の共通の1ロットセットが目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊となる場合の、被記録材４とインク５のセットの量産全体の分布を図示したものである。121は第一の性能仕様内での量産中心点を、122は被記録材４とインク５のセットの量産全体における中心点を示す。例えば目標となるＬ＊＝66、ａ＊＝0、ｂ＊＝-4の場合、量産全体の中心点122のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値はそれぞれ72、-0.5、-5.5となる。
【００４０】
図１２(b)は、同入力階調での、第二の性能仕様内の量産中心に位置する被記録材４とインク５の共通の1ロットセットが目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊となる場合の、被記録材４とインク５のセットの量産全体の分布を図示したものである。123は第一の性能仕様内での量産中心点を、124は被記録材４とインク５のセットの量産全体における中心点を示す。先述の目標値の場合、量産全体の中心点124のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値はそれぞれ60、0.5、-2.5となる。図１２(c)は当該入力階調での、先に求めた点122、124とその中点125の位置関係を示す。点125は式(2)から作成したLut_n[i]で転写させた際の、被記録材４とインク５のセットの量産全体の中心点になる。又、122、124の座標から点125は、Ｌ＊＝66、ａ＊＝0、ｂ＊＝-4となる。したがって、本発明の手法により、被記録材４とインク５のセットの量産全体の中心点を目標Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とすることができる。
【００４１】
尚、本実施例の手法は、被記録材４とインク５のセットの性能仕様である第一の性能仕様と第二の性能仕様の間で、無彩色の発色色差が少なくとも１つの入力階調値において3以上ある場合に用いるとよい。一般的に人間の目が許容可能な色差が３以内であるためである。また、第一の性能仕様の量産分布範囲と第二の性能仕様の量産分布範囲が、少なくとも１つの入力階調値において、L＊a＊ｂ＊座標系での少なくとも１つの座標軸方向において、共有部分を持たない場合に用いるとよい。又、更に被記録材４とインク５のセットの性能仕様を持つ場合についても同様の手法を用いればよい。
【００４２】
本発明を印刷装置に適用することにより、インクリボンならびに被記録材のセットが発色に関し複数の性能仕様もつことにより、幾何学的な量産中心点に値する当該セットの入手が困難な場合でも、すべての入力階調値での幾何学上の量産中心点が目標の輝度、色味を示す点となりうる通電量に設定可能な印刷装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
1  印刷装置本体、2  ヘッド、3  プラテンローラ、4  被記録材、5  インク、
6  剥離部材、7  インクカセット、8  グリップローラ、9  ピンチローラ、
10  巻取りボビン、11  供給ボビン、12  マーカセンサ、31  側面ドア、32  表示手段、
33  操作手段、34  インク挿入口、35  用紙カセット挿入蓋、36  メディア挿入手段、
41 ヘッド制御手段、42  記憶手段、43  第一画像処理手段、44  モータ、
45  モータ制御手段、46  巻取手段、47  センサ制御手段、48  本体内温度センサ、
49  第二画像処理手段、51  染料層塗布面、52  保護膜塗布面、53  先頭マーカ、
54  マーカ、60  用紙カセット本体、61  排紙トレイ、62  蓋
【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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