Checkbox checked form di ricerca

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Credo dipenda dal fatto che $sel_comuni_ok una volta impostata a "checked" non viene rinizializzata a NULL al inizio del while.
In teoria, se selezioni solo il secondo comune, dovresti avere spuntati il secondo e il terzo.
Tra l'altro il tuo codice ha alcuni punti oscuri per me (cos'è $comune_s ?)...non sarebbe più semplice fare così:

while ($row_comuni = mysql_fetch_array($sql_result)) {
    $sel_comuni_ok = (isset($_POST['comuni']) &&
             in_array($row_comuni['idcomune'],$_POST['comuni']) )?
        "checked" :
        "";
    echo "...";
}