(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のセンサのうち１つのセンサの出力信号（１ビット）で原稿幅を検知可能とし、ＣＰＵのセンサ検知ポート数を節約した画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の原稿幅検知センサからの信号をエンコードするエンコーダ回路５１と、複数の原稿幅検知センサからの信号の論理和をとるＯＲ回路５２とを備えて構成される。そしてこの例では、原稿幅検知センサはＡ系列としてＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の５種類、Ｂ系列としてＢ１、Ｂ２、Ｂ３の３種類の信号を入力し、エンコードして３ビットの信号（Ａ，Ｂ，Ｃ）５５としてＣＰＵ５０のポートに入力する。またエンコーダ回路５１からは入力が同時に２ビット以上ＯＮしたときに出力するキャリーオーバ信号（ＣＲ）がＣＰＵ５０のポートに接続されている。またＯＲ回路５２の入力にはＡ０〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ３の８種類の信号を入力し、出力５３をＣＰＵ５０のポートに入力する。【選択図】  図４
2006060623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像を読取って光電変換する画像読取手段と、該画像読取手段により読取られた画像データを画像処理して転写紙に画像を形成する画像形成手段と、装置全体を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記画像読取手段は原稿用紙幅を検知する複数の原稿幅検知センサを有する用紙幅検知手段を備え、
前記用紙幅検知手段は、前記各原稿幅検知センサを各原稿幅の内側に配置すると共に、前記各原稿の幅が大きい順に原稿の移動方向に向かって階段状に配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記用紙幅検知手段が有する各原稿幅検知センサの出力をエンコードするエンコード手段を備え、該エンコード手段の出力信号に基づいて用紙幅を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、原稿の移動を開始してから前記原稿幅検知センサの何れか１つが最初に原稿を検知した時点のエンコード手段の出力を正規のエンコード出力とみなすことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、原稿の移動を開始してから前記原稿幅検知センサの何れか１つが原稿を検知した時点で当該エンコード手段からキャリーオーバ信号が出力された場合、前記原稿が重送されたとみなすことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、画像形成装置内の画像読取手段での原稿用紙幅の検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、原稿を自動移動させて画像を読み取るシートスルータイプの画像読取装置を備えた画像形成装置において、原稿幅をセンサ等で検知し、その検知結果をフィードバックして原稿から読み取った画像データを画像形成するための転写紙を、原稿幅に合わせて自動で選択する方式が多く採られている。そのとき汎用のＡ３サイズまでの原稿を読み取る装置もしくは複写機であれば、最大でもＡ３サイズまでの原稿が読取可能であればよく、原稿受け台もＡ３原稿までであれば載せることができる。そして原稿の横幅と長さにより２次元的に原稿サイズの検知が可能である。また、センサの設置位置によって、マトリックスを組めば少ないセンサ数で多くの原稿サイズ検知することができる。
従来技術として、特開２００１−２３３４５５公報には、原稿の幅サイズを検知する原稿幅サイズ検知手段と、原稿の長さサイズを検知する原稿長さサイズ検知手段を有する自動原稿給送装置を備える画像形成装置において、給紙トレイなどの転写紙給紙装置にセットした転写紙と同じ大きさの用紙を、前記給紙装置上の転写紙と同方向に前記自動原稿給送装置にセットし、用紙の長さサイズ及び幅サイズを検知することにより、転写紙給紙装置にセットされた転写紙の長さサイズ及び幅サイズを検知する技術について開示されている。
また特開平１１−２４２３００号公報には、原稿載置台上に載置された原稿、もしくは、自動原稿給送手段により給送される原稿の画像情報を読み取る読み取り手段と、前記原稿載置台に載置された原稿のサイズ、もしくは、自動原稿給送手段により給送される原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、前記読み取り手段で読み取られた原稿の画像情報と、この読み取りの際に前記原稿サイズ検知手段で検知された個々の原稿のサイズとをそれぞれ関連付けて記憶し、記憶された原稿のサイズを参照し、画像情報に対応した転写紙サイズを選択する制御手段と、前記制御手段で選択された転写紙に画像情報を記録して出力する画像形成手段と、を備えた複写装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２３３４５５公報
【特許文献２】特開平１１−２４２３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、例えば広幅サイズの複写機の場合、原稿の長さが長いものや短いものなど統一されておらず、原稿をセットされた時点で、まず原稿の幅を検知し、その後、原稿を移動させて原稿が挿入されてから抜けきるまでの時間で原稿の長さを検知していた。このような構成の場合、原稿セット時点では原稿の幅を検知することが目的であり、各サイズの幅に合わせて横一列にセンサが必要である。また、Ａ１、Ａ２等のＡサイズ系列とＢ１、Ｂ２などのＢサイズ系列、あるいは、海外紙などのインチサイズなどの検知も必要であり、それぞれにセンサが必要であった。また、それぞれのサイズを検知しようとするとその分だけセンサの出力を検知するＣＰＵのポートも必要になり、更にセンサの個数が増えるとポート数の不足分を補うために別途ＩＣが必要になるなど、コスト高を招くことになる。
また特許文献１に開示されている従来技術は、給紙トレイなどの転写紙給紙装置にセットした転写紙と同じ大きさの用紙をセットして、幅センサと長さセンサにより紙サイズを検知するものであり、センサの数が多くなり装置のコストが高くなるといった問題がある。
また特許文献２に開示されている従来技術は、原稿のサイズと原稿の画像情報を対応付けて記憶しておき、画像情報に対応した転写紙サイズを選択して印刷するものであり、原稿サイズを検知するために多くのセンサを必要とし、また原稿のサイズと原稿の画像情報を対応付けて記憶するためのメモリサイズが大きくなり、装置コストを高くするといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑み、原稿幅検知センサを原稿移動方向に対して原稿幅の大きい方から小さい幅になるにしたがって斜めに設置することにより、原稿幅を１つのセンサの出力信号（１ビット）で検知可能となり、その出力をエンコードしてＣＰＵのセンサ検知ポート数を節約した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】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、原稿画像を読取って光電変換する画像読取手段と、該画像読取手段により読取られた画像データを画像処理して転写紙に画像を形成する画像形成手段と、装置全体を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記画像読取手段は原稿用紙幅を検知する複数の原稿幅検知センサを有する用紙幅検知手段を備え、前記用紙幅検知手段は、前記各原稿幅検知センサを各原稿幅の内側に配置すると共に、前記各原稿の幅が大きい順に原稿の移動方向に向かって階段状に配置することを特徴とする。
本発明の特徴は、複数の原稿幅検知センサの配列を、原稿の移動方向に対して原稿幅の大きい順に階段状に配置した点である。こうすることにより、原稿の幅を最初に検知するセンサは必ず１つであり、１ビットの変化した信号と他のセンサの信号とをエンコードすることにより原稿幅を正確に判断することができる。
請求項２は、前記制御手段は、前記用紙幅検知手段が有する各原稿幅検知センサの出力をエンコードするエンコード手段を備え、該エンコード手段の出力信号に基づいて用紙幅を判断することを特徴とする。
エンコーダは複数の信号をコード化して少ないビット数で表現することが可能である。例えば、各原稿幅検知センサの信号を直接ＰＣのＩ／Ｏポートに接続しても検知は可能であるが、原稿幅検知センサの数が多くなるとその分ポート数も増加してしまう。そこで本発明では、各原稿幅検知センサの信号をエンコーダに入力し、エンコーダによりコード化してコードとして出力する。例えば、８つの原稿幅検知センサの信号が必要な場合、各原稿幅検知センサの出力を８ビットの入力に接続する。エンコーダは各原稿幅検知センサが１つずつ変化するものと仮定すれば、３ビットの出力で状態変化を検知することが可能となる。即ち、ポート数を８ビットから３ビットに削減したことになる。
【０００５】
請求項３は、前記制御手段は、原稿の移動を開始してから前記原稿幅検知センサの何れか１つが最初に原稿を検知した時点のエンコード手段の出力を正規のエンコード出力とみなすことを特徴とする。
原稿が移動して最初に検知した原稿幅検知センサがその原稿本来の原稿幅を検知した原稿幅検知センサである。そして原稿が更に移動すると最初に検知した原稿幅検知センサより内側にある原稿幅検知センサが順次原稿を検知していく。そして最終的には最初に検知した原稿幅検知センサ以下の全ての原稿幅検知センサが原稿を検知した状態となる。即ち、正しい原稿の検知タイミングは、原稿幅検知センサの何れか１つが最初に原稿を検知した時点ということになる。
請求項４は、前記制御手段は、原稿の移動を開始してから前記原稿幅検知センサの何れか１つが原稿を検知した時点で当該エンコード手段からキャリーオーバ信号が出力された場合、前記原稿が重送されたとみなすことを特徴とする。
原稿幅の異なる原稿を混在して読込んでいる時に、例えば異なる幅の原稿を重送した場合、原稿幅検知サンサは複数同時にオンとなる可能性がある。例えば、原稿移動方向の各原稿幅検知センサの間隔と同じように重送した場合である。このとき原稿幅検知サンサの信号がエンコーダに同時に入力されると、エンコーダからは一見正しいコードが出力されるが、エンコードするビット配列以外の配列のため、エンコーダからキャリーオーバ信号が同時に出力される。本発明はこのキャリーオーバ信号を検知して重送を判断するものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、原稿幅検知センサを原稿幅より内側で、且つ原稿移動方向に原稿幅の大きい順に階段状に配列するので、各原稿の幅を正確に且つ最初に検知するときは原稿幅検知センサの何れか１つのみがオンするために、エンコーダの構成が簡略化される。
また請求項２では、エンコーダの出力を制御手段に入力するので、制御手段のポート数を削減することができる。
また請求項３では、エンコーダの検知タイミングを各原稿幅検知センサの何れかが最初に動作した時とするので、正確に原稿幅を判断することができる。
また請求項４では、エンコーダの出力のみで原稿幅を検知するのではなく、エンコーダのキャリーオーバ信号も同時に監視するので、原稿の重送も同時に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の画像形成装置に使用される原稿読取装置の断面図である。この原稿読取装置２００は、原稿１を原稿搬送ローラ３に到達するようにガイドするガイド板２と、原稿を所定の搬送速度で搬送する原稿搬送ローラ３と、その従動ローラ４と、原稿１が浮き上がらないようにガイドするガイド板５、６と、コンタクトガラス１１に原稿１を押圧して原稿１を搬送するバックアップローラ８と、バックアップローラ８を支持するアーム９と、ガイド板１０と、原稿面に接触して原稿情報を導くコンタクトガラス１１と、原稿１を照射する光源１２と、照射された原稿面の光を導くセルフォックレンズアレイ１３と、光情報を電気信号に変換する密着イメージセンサ１４と、ガイド板１５、１６と、読み終わった原稿を排出する原稿搬送ローラ１７と、原稿搬送ローラ１７の従動ローラ１８と、原稿を排紙トレイにガイドするガイド板１９、２０と、排紙ルートを切替える分岐爪２１と、原稿１を排紙トレイに排紙する排紙ローラ２２と、排紙ローラ２２の従動ローラ２３とを備えて構成される。尚、調整ネジ２８によりバネ２７の圧力を調整することにより、ガイド板６は原稿を適度な圧力で押える構成となっている。また、この例では読取手段にセルフォックレンズアレイ１３と密着イメージセンサ１４を使用したが、光学レンズを使用してＣＣＤイメージセンサを使用した読取手段でも構わない。
この原稿読取装置２００は、原稿１を図示しない駆動手段によって各搬送ローラを回転させることによって、定速で搬送しながら光源１２により照射し、その反射光をセルフォックレンズアレイ１３により密着イメージセンサ１４に結像させ、画像信号を電気信号として取り出している。また分岐爪２１は原稿の排紙方向を切り換えるガイド爪であり、図示せぬソレノイド等の駆動手段により、原稿の排出方向を上方向と後方向に切り換えて排出することができる。
【０００８】
図２は、本発明の画像形成装置に使用される原稿読取装置の原稿挿入部の斜視図である。図に示すようにガイド規制板３３に原稿１の側端部を当接してガイド板３１に沿って原稿１を挿入すると、上カバー３２内に設置された原稿幅センサ３０ａ〜３０ｃにより原稿幅が検知される。例えば、挿入された原稿のサイズによって、上カバー３２の内側に設置されている所定の位置の原稿幅検知センサが３０ａ〜３０ｃがＯＮ／ＯＦＦし、その信号は図示しないＰＣＢ基板のＣＰＵに入力される。
図３は本発明の画像形成装置に使用される原稿読取装置の原稿幅検知センサの配列を説明する図である。この原稿幅検知センサは、各原稿サイズの幅に対して、やや内側の位置に設置されており、また、矢印の原稿の移動方向に対して、大きい幅の検知センサから順に小さくなるにしたがって、手前から奥に階段状に配置されている。例えば、一番原稿幅が小さいサイズの原稿幅検知センサをＡ４とし、一番原稿幅が大きいサイズの原稿幅検知センサをＡ０とすると、この例では原稿幅Ａ２の原稿４１が原稿幅検知センサ４２により検知される。そして原稿幅検知センサ４２は原稿４１を確実に検知するために原稿４１より内側になるように配置される。この原稿幅検知センサからの出力は図示しないＰＣＢ基板内に入力される。
【０００９】
図４は本発明の制御部に使用されるエンコーダ回路のブロック図である。この制御部３００は、図示しないＲＯＭに記憶されたプログラムにより動作するＣＰＵ５０と、複数の原稿幅検知センサからの信号をエンコードするエンコーダ回路５１と、複数の原稿幅検知センサからの信号の論理和をとるＯＲ回路５２とを備えて構成される。そしてこの例では、原稿幅検知センサはＡ系列としてＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の５種類、Ｂ系列としてＢ１、Ｂ２、Ｂ３の３種類の信号を入力し、エンコードして３ビットの信号（Ａ、Ｂ、Ｃ）５５としてＣＰＵ５０のポートに入力する。またエンコーダ回路５１からは入力が同時に２ビット以上ＯＮしたときに出力するキャリーオーバ信号（ＣＲ）がＣＰＵ５０のポートに接続されている（詳細は後述する）。またＯＲ回路５２の入力にはＡ０〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ３の８種類の信号を入力し、出力５３をＣＰＵ５０のポートに入力する。
図５は図４の回路の動作を更に詳しく説明するための真理値表である。図５（ａ）は原稿幅検知センサから正しく１ビットの信号が入力された場合の真理値表であり、図５（ｂ）は原稿幅検知センサから２ビットの信号が入力された場合の真理値表である。まず図５（ａ）から説明すると、上から入力（ｉｎｐｕｔ）Ａ０が「０」で他の信号が全て「１」であるので、（ｏｕｔｐｕｔ）として２進数で「０００」が出力される。これは原稿幅検知センサＡ０がＯＮのときは「０００」とすることに取り決めたに過ぎない。以下同様に各原稿幅検知センサに対応して出力のコードを決定する。この例では入力が８入力であるので、８種類の状態を３ビットで表現した例である。従って、これ以外のコードでも構わない。
【００１０】
次に、図４を参照して原稿幅検知の動作について説明する。この例では信号「０」がアクティブであり、「１」がノンアクティブとする。例えば、原稿が原稿幅検知センサＡ０をＯＮした場合、エンコーダ回路５１の「Ａ０サイズ検知」の信号が「０」となりその他の信号は全て「１」となる。そしてＯＲ回路５２からは原稿幅検知センサの何れかがＯＮとなったことを示す信号５３がＣＰＵ５０に伝えられる。ＣＰＵ５０はそれにより最初の原稿幅検知センサがＯＮしたことを検知して、エンコーダ回路５１の出力５５を有効とする。即ち、このときのエンコーダ回路５１の出力５５は図５（ａ）から「０００」であり、原稿幅検知センサＡ０がＯＮしたと判断することができる。
このように原稿が移動して最初に検知した原稿幅検知センサがその原稿本来の原稿幅を検知した原稿幅検知センサである。そして原稿が更に移動すると最初に検知した原稿幅検知センサより内側にある原稿幅検知センサが順次原稿を検知していく。そして最終的には最初に検知した原稿幅検知センサ以下の全ての原稿幅検知センサが原稿を検知した状態となる。即ち、正しい原稿の検知タイミングは、ＯＲ回路５２から信号５３が出力された時点ということになる。
次に図５（ｂ）について説明する。この図は入力の原稿幅検知センサが２つ同時にＯＮした場合のエンコーダ回路５１の動作について説明する真理値表である。これは、原稿幅の異なる原稿を混在して読込んでいる時に異なる幅の原稿を重送した場合、原稿幅検知サンサは複数同時にオンとなる可能性がある。即ち、原稿移動方向の各原稿幅検知センサの間隔と同じように重送した場合である（例えば、図３の原稿４０と原稿４１が重送した場合）。このとき入力の原稿幅検知センサＡ１、Ａ２が「０」となり他の原稿幅検知センサが「１」となり出力には「０００」が出力される。これは図５（ａ）の入力の原稿幅検知センサＡ０が「０」となった場合と同じとなり、ＣＰＵ５０は原稿幅検知センサＡ０がＯＮしたと誤って判断する虞がある。そこで入力が２つ以上同時にＯＮした場合に、キャリーオーバ信号（ＣＲ）５４を出力するようにして、ＣＰＵ５０はこの信号を同時に監視することにより、原稿の重送を検知することができる。
【００１１】
図６は、本発明の一実施形態に係るデジタル複写機の概略構成図である。尚、本実施形態では、原稿読取装置として光学レンズを使用してＣＣＤイメージセンサを使用した読取手段について説明する。
この構成は、画像処理装置としての複写機１００であり、この複写機１００の上面にはコンタクトガラス２０６が設けられている。また、複写機１００の上部には自動原稿送り装置（以下、単にＡＤＦという）２０１が設けられており、このＡＤＦ１はコンタクトガラス２０６を開閉するように複写機１００に図示しないヒンジ等を介して連結されている。このＡＤＦ２０１は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２０２と、原稿トレイ２０２に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してコンタクトガラス２０６に向かって搬送する分離・搬送手段と、分離・搬送手段によってコンタクトガラス２０６に向かって搬送された原稿をコンタクトガラス２０６上の読取位置に搬送・停止させるとともに、コンタクトガラス２０６の下方に配設された複写機１００の読取手段（公知の露光ランプ２５１、ミラー２５２、２５５、２５６、レンズ２５３、ＣＣＤ２５４等）２５０により読み取りが終了した原稿をコンタクトガラス２０６から搬出する。
給紙モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは複写機１００から給紙スタート信号が入力されると、給紙モータを正・逆転駆動するようになっている。給紙モータが正転駆動されると、給送ローラ２０３が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が給紙され、コンタクトガラス２０６に向かって搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ２０７によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ２０７からの出力信号に基づいて給紙モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。
【００１２】
また、コントローラは原稿セット検知センサ２０７が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、給送ベルト２０４の駆動を停止して給送ベルト２０４を停止することにより、原稿をコンタクトガラス２０６読取位置に停止させる。また、コントローラは原稿セット検知センサ７によって原稿の後端が検知された時点で、給紙モータを再び駆動し、後続する原稿を上述したように分離してコンタクトガラス２０６に向かって搬送し、この原稿が原稿セット検知センサ２０７によって検知された時点からの給紙モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給紙モータを停止させて次原稿を先出し待機させる。そして、原稿がコンタクトガラス２０６の読取位置に停止したとき、複写機１００によって原稿の読み取りおよび露光が行なわれる。この読み取りおよび露光が終了すると、コントローラには複写機１００から信号が入力されるため、コントローラはこの信号が入力すると、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト２１６によって原稿をコンタクトガラス２０６から排送ローラ２０５に搬出する。
上記のように、ＡＤＦ２０１にある原稿トレイ２０２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部上のプリントキーが押下されると、一番上の原稿からコンタクトガラス２０６上の所定の位置に給送される。給送された原稿は、読み取りユニット２５０によってコンタクトガラス２０６上の原稿の画像データを読み取り後、給送ベルト２０４および反転駆動コロによって排出口Ａ（原稿反転排出時の排出口）に排出される。さらに、原稿トレイ２０２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス２０６上に給送される。
第１トレイ２０８、第２トレイ２０９、第３トレイ２１０に積載された転写紙は、各々第１給紙ユニット２１１、第２給紙ユニット２１２、第３給紙ユニット２１３によって給紙され、縦搬送ユニット２１４によって感光体２１５に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット２５０にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット２５７からのレーザによって感光体２１５に書き込まれ、現像ユニット２２７を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体２１５の回転と等速で搬送ベルト２１６によって搬送されながら、感光体２１５上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット２１７にて画像を定着させ、排紙ユニット２１８に搬送される。排紙ユニット２１８に搬送された転写紙は、ステープルモードを行わない場合は、排紙トレイ２１９に排紙される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像形成装置に使用される原稿読取装置の断面図。
【図２】本発明の画像形成装置に使用される原稿読取装置の原稿挿入部の斜視図。
【図３】本発明の画像形成装置に使用される原稿読取装置の原稿幅検知センサの配列を説明する図。
【図４】本発明の制御部に使用されるエンコーダ回路のブロック図。
【図５】図４の回路の動作を更に詳しく説明するための真理値表を示す図。
【図６】本発明の一実施形態に係るデジタル複写機の概略構成図。
【符号の説明】
【００１４】
１  原稿、３  原稿搬送ローラ、２  ガイド板、３原稿搬送ローラ、４  従動ローラ、５、６  ガイド板、１１  コンタクトガラス、８  バックアップローラ、９  アーム、１０  ガイド板、１２  光源、１３  セルフォックレンズアレイ、１４  密着イメージセンサ、１５、１６  ガイド板、１７  原稿搬送ローラ、１８  従動ローラ、１９、２０  ガイド板、２１  分岐爪、２２  排紙ローラ、２３  従動ローラ、２００  原稿読取装置
【図１】
2006060623.tif 000003
【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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