(57)【要約】【課題】極力短い時間で精度よく原稿のサイズ検知を行うことができるようにする。【解決手段】原稿を照射する光源と、原稿により反射された光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子の出力を信号処理して出力する信号処理回路を備えた画像読取装置であって、前記信号処理回路の立ち上げ完了前に、前記光源をオンにする光源制御手段と、その時の前記光電変換素子の出力に基づき、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、光源点灯状態を検知可能な光源点灯検知手段とを備えた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照射する光源と、原稿により反射された光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子の出力を信号処理して出力する信号処理回路を備えた画像読取装置であって、
前記信号処理回路の立ち上げ完了前に、前記光源をオンにする光源制御手段と、
その時の前記光電変換素子の出力に基づき、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、
光源点灯状態を検知可能な光源点灯検知手段と、
を備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記原稿サイズ検知手段が、前記光源点灯検知手段の出力結果に基づいて原稿サイズ検知のためのデータ蓄積動作の待機／開始の状態を切り替えることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
原稿蓋の閉状態を検知可能な原稿蓋閉検知部を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記原稿サイズ検知部が、前記原稿蓋閉検知部の出力結果に基づいて原稿サイズ検知のためのデータ蓄積動作の継続／停止を切り替えることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記データ蓄積動作は、前記原稿蓋検知部が閉状態になったとき及び読取スタート信号のいずれかが入力されたとき、データ蓄積を終了することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記原稿サイズ検知のためのデータ蓄積動作は、読み取った原稿のサイズによって差異が生じる読み取りデータを原稿サイズ検知期間にわたって蓄積することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読取装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置及びこの画像読取装置を備えた画像形成装置に係り、特に、光電変換素子に原稿サイズ検知機能を有する画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、省エネルギの観点から、省電力機能を備えた画像読取装置が提供されている。省電力機能は、画像読取装置の消費電力を節約する機能である。この省電力機能を備えた画像読取装置では、装置の電源投入後の立ち上げ動作を終えて、原稿の画像を直ちに読取可能な待機状態（以下、スタンバイ状態）にあるときに、所定の時間にわたって装置が使用されないなどの実質的な未使用状態が継続すると、自動的に省電力状態に移行する。省電力状態では、画像読取装置の所定箇所への電力供給を停止（電源オフ）することにより、電力の消費を抑えるようにしている。
【０００３】
また、省電力状態からスタンバイ状態に復帰する時に、画像読取手段で白基準板を読み取って所定の復帰処理を行う画像読取装置において、省電力状態に移行するのに先立って走査体を白基準板の下に移動させるものが特許文献１に開示されている。この文献には、原稿押さえ部材の閉じ動作時に、ランプを瞬間的に点灯して読み取った１ライン分の画像データに基づいて、原稿のサイズを自動的に検知することも記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１０９６３９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１には、前述のように原稿サイズの自動検知について記載され、省電力状態から復帰動作に際して、原稿サイズ検知機能をより早いタイミングで有効に作動させることができるようにすることも記載され、原稿のサイズを検知するタイミングの遅れの要因として、走査体を白基準板の下に移動させることを挙げている。しかし、前記サイズ検知のタイミング遅れの遅れの要因はそれだけではない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実状に鑑みてなされたもので、その目的は、極力短い時間で精度よく原稿のサイズ検知を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、第１の手段は、原稿を照射する光源と、原稿により反射された光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子の出力を信号処理して出力する信号処理回路を備えた画像読取装置であって、前記信号処理回路の立ち上げ完了前に、前記光源をオンにする光源制御手段と、その時の前記光電変換素子の出力に基づき、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、光源点灯状態を検知可能な光源点灯検知手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
第２の手段は、第１の手段において、前記原稿サイズ検知手段が、前記光源点灯検知手段の出力結果に基づいて原稿サイズ検知のためのデータ蓄積動作の待機／開始の状態を切り替えることを特徴とする。
【０００８】
第３の手段は、第１または第２の手段において、原稿蓋の閉状態を検知可能な原稿蓋閉検知部を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第４の手段は、第３の手段において、前記原稿サイズ検知部が、前記原稿蓋閉検知部の出力結果に基づいて原稿サイズ検知のためのデータ蓄積動作の継続／停止を切り替えることを特徴とする。
【００１０】
第５の手段は、第２ないし第４のいずれかの手段において、前記データ蓄積動作は、前記原稿蓋検知部が閉状態になったとき及び読取スタート信号のいずれかが入力されたとき、データ蓄積を終了することを特徴とする。
【００１１】
第６の手段は、第２ないし第４のいずれかの手段において、前記原稿サイズ検知のためのデータ蓄積動作は、読み取った原稿のサイズによって差異が生じる読み取りデータを原稿サイズ検知期間にわたって蓄積することを特徴とする。
【００１２】
第７の手段は、第１ないし第６の手段に係る画像読取装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１３】
なお、後述の実施形態において、光源は符号８に、光電変換素子はＣＣＤ１４に、信号処理回路は符号２０に、光源制御手段は主制御部５に、原稿サイズ検知手段は原稿サイズ検知部２２に、光源点灯検知手段は光源点灯検知部２２３にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記信号処理回路の立ち上げ完了前に、前記光源をオンにする光源制御手段と、その時の前記光電変換素子の出力に基づき、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知手段と、光源点灯状態を検知可能な光源点灯検知手段とを備えているので、極力短い時間で精度よく原稿のサイズ検知を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。同図において、画像読取装置１は筐体内部に第１及び第２キャリッジ２，３、光学エレメント４及び主制御部５を備え、本体上面にコンタクトガラス６と圧板（原稿蓋）７が設けられている。第１キャリッジ２には、光源８及び第１ミラー９が搭載され、第２キャリッジ３いは第２ミラー１０及び第３ミラー１１が搭載されている。第１及び第２キャリッジ２，３はそれぞれ副走査方向（図示矢印Ｙ方向）に図示しない駆動モータによって移動するが、その際、第２キャリッジ３は第１キャリッジ２の１／２の速度で第１キャリッジ２に追従するように移動し、原稿面から光学エレメント４のＣＣＤ１３の結像面までの距離が一定になるように制御される。光学エレメント４は結像レンズ１２とＳＢＵ（スキャナ・ボード・ユニット）１３とを備え、ＣＣＤ（光電変換素子）１４はＳＢＵ１３上に搭載されている。主制御部５は本体部１５に設けられている。また、コンタクトガラス６の原稿読み取りの始点よりも第１キャリッジ２の移動方向上流側に白圧板（白基準板）６ａが設けられ、シェーディング補正の基準をこの白圧板６ａの濃度に基づいて設定することができるようになっている。
【００１７】
図２は圧板７を開放したときの画像読取装置１と圧板７との関係を示す図である。この実施形態では、圧板７は装置の奥側で揺動自在（開閉自在）に支持され、基端部に近傍に圧板７の開放角を検出するための角度検出部１６が設けられている。
【００１８】
図３は図１及び図２に示した画像読取装置の制御構成の概略を示すブロック図である。同図に示すように、制御系はＳＢＵ１３、光源８、角度検出部１６、省電力復帰ＳＷ１８、モータ制御部１９及び本体部１５とから基本的に構成されている。ＳＢＵ１３は、信号処理回路２０、信号処理回路制御部２１及び原稿サイズ検知部２２とを含み、ＣＣＤ１４は信号処理回路２０に接続されている。本体部１５は主制御部５、省電力制御部２３及び画像処理部２４を含み、主制御部５は立ち上げ制御部２５をさらに含む。
【００１９】
光源８、例えばキセノンランプは主制御部５によって制御され、角度検出部１６の検出出力は主制御部５及び省電力制御部２３に入力される。省電力復帰ＳＷ１８は省電力制御部２３に接続され、モータ制御部１９は主制御部５によって制御される。信号処理回路２０の出力は本体部１５の画像処理部２４と原稿サイズ検知部２２に入力され、立ち上げ制御部２５はシリアル制御により信号処理回路制御部２１の立ち上げを制御する。また、原稿サイズ検知部２２及び信号処理回路２０の出力は共に本体部のシリアルポートへ出力される。
【００２０】
図４は原稿サイズ検知の動作タイミングを示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、省エネルギ状態から圧板（原稿蓋）７が開けられて省エネルギ状態から復帰し、原稿がセットされて原稿蓋７が閉じられる動作に関するものである。原稿サイズ検知が可能な期間は、光源８の点灯開始から原稿蓋７が閉じられるまでの期間である。この期間を最大限活用するためには、光源８の点灯開始から原稿サイズ検知開始までの時間を短くすることと、原稿蓋７が閉じられる寸前まで原稿サイズ検知を継続することである。
【００２１】
そこで、原稿蓋７が開かれ、原稿蓋７の角度（１）が３０°まで開放されると、角度検出部１６の検出出力（２）が「開」状態となり、これに応じて主電源（３）がオンになる。その間原稿蓋７は原稿をコンタクトガラス６上に置くためにさらに最大角（９０°）まで開放され、原稿蓋７を閉める過程で３０°まで閉じられると前記角度検出部１６はオフとなり、光源８がｔ１のタイミングでオンされる（光源制御４）。この制御は主制御部５の図示しないＣＰＵによって実行される。光源８は光源状態（５）に示すように光源オンｔ１からある程度の点灯遅れ時間を持ってｔ２のタイミングで点灯される。この間、原稿蓋７の角度（１）から分かるように原稿蓋７を閉じる動作は継続しており、ｔ３のタイミングでほぼ閉まった状態となる。
【００２２】
原稿蓋７が完全に閉じられてしまうと、原稿部分と背景部分との判別がつかなくなるので、原稿サイズの検知を行うことができない。そのため、前記ｔ２からｔ３の間が原稿サイズ検知可能な期間Ｔ３となる。そこで、原稿サイズ検知（６）は、前記タイミングｔ２より遅いが、前記タイミングｔ３よりも速いタイミングｔ４で実行され、検知終了は少なくとも前記タイミングｔ３より早いタイミングに設定されている。
【００２３】
すなわち、光源８はＣＰＵ制御によって点灯されるが、実際に点灯するのは若干遅れる（点灯遅れ時間Ｔ１−（４）、（５））。そこで、原稿サイズ検知開始タイミングは前記遅れ時間を見込んで点灯オンからさらに遅らせている（点灯待ち時間Ｔ２−（６））。その際、点灯待ち時間が長いと原稿蓋７の閉鎖までに原稿サイズ検知が間に合わなくなることが有る。そのため確実に原稿サイズを検知するには、点灯待ち時間Ｔ２を点灯遅れ時間Ｔ１にできるだけ近づけるようにし、原稿サイズ検知期間Ｔ４がタイミングｔ３までに終了するようにする。
【００２４】
図５は主制御部５の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、所定時間不使用の場合、省電力へ移行し、その前に原稿読み取り部を原稿サイズ検知ポジションへ移動する。検出角度が所定角度以上になったことまたは省電力復帰ＳＷ押下を示す信号を受けて、スタンバイ状態へ復帰し、それに伴い、信号処理回路部２０へ立ち上げ信号を出力し、その後、適宜、信号処理回路部２０へ読取指示信号を出力する。
【００２５】
すなわち、通常待機状態（ステップＳ１０１）から省電力項時間が経過すると（ステップＳ１０２）、第１キャリッジ２を所定位置（原稿サイズ検知ポジション）に移動させ（ステップＳ１０３）省電力モードに移行する（ステップＳ１０４）。省電力モードに入ると、復帰要因を常に監視し（ステップＳ１０５）、角度検出部１６の検出出力から圧板７が開放されたことを検知し、あるいは省電力復帰ＳＷ１８がオンされると（ステップＳ１０６）、主制御部５を起動する（ステップＳ１０７）。次いで、圧板７が閉鎖されるタイミングで光源８を点灯し（ステップＳ１０８）、原稿サイズ検知部２２で原稿サイズを検知し、あるいはサイズ検知に必要なデータを蓄積した（ステップＳ１０９）後、光源８を消灯する（ステップＳ１１０）。そして、第１キャリッジ２をホームポジションに移動させ（ステップＳ１１１）、信号処理回路２０の立ち上げ動作を行い（ステップＳ１１２）、原稿サイズ情報を確認した（ステップＳ１１３）後、原稿の読み取り開始まで待機する。この処理工程で、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理は主制御部５が、ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理は省電力制御部２３が、ステップＳ１０８からステップＳ１１３までの処理は主制御部５がそれぞれ実行する。
【００２６】
図６は原稿サイズ検知部２２の詳細を示すブロック図である。同図において、原稿サイズ検知部２２は画素カウンタ部２２１、主走査位置検出部２２２、光源点灯検知部２２３、データ蓄積部２２４、原稿蓋閉検知部２２５、ＯＲ回路２２６及びデータ読み出し制御部２２７から構成されている。
【００２７】
画素カウンタ部２２１にはライン同期信号と画素クロックが入力され、主走査位置検出部２２２で位置Ａ、位置Ｂ及び位置Ｃを検出し、光源点灯検知部２２３、データ蓄積部２２４及び原稿蓋閉検知部２２５にそれぞれ前記Ａ，Ｂ，Ｃの位置検出信号を入力する。位置Ａ検出信号は、光源８が点灯されているかどうかを検知するため、読取データが原稿や原稿蓋７の影響を受けない位置を検出して通知する信号である。前記影響を受けない位置としては、例えば原稿突き当て用スケール（裏）の位置が挙げられる。位置Ｂ検出信号は、セットされた原稿サイズによって差異が生じる位置を検出して通知する信号で、複数ポイントあるいは期間である。位置Ｃ検出信号は、原稿蓋７が閉められたかどうかを検知するため、原稿蓋の開閉のみによって読取データが変化する位置を検出して通知する信号である、例えば最大原稿サイズの外側を示す信号がこれに当たる。
【００２８】
データ蓄積部２２４は、セットされた原稿のサイズによって差異が生じる読取データを原稿サイズ検知期間にわたって蓄積することにより突発的な要因によるサイズの誤検出を防ぐ機能を有する。蓄積するデータは１ライン部全てで可であるが、ここでは位置検出部の検出信号によってセットされた原稿のサイズによりデータのレベルに差異が生じるポイント（複数個所）のデータを選択して各々独立して蓄積する。信号処理回路２０側から入力される読取データは、光源点灯検知部２２３、データ蓄積部２２４及び原稿蓋閉検知部２２５にそれぞれパラレルに入力される。データ蓄積の開始トリガは、光源点灯検知部２２３からの検知信号となる（蓄積開始トリガ）。これにより以前の蓄積データは消失し、あらたなデータが蓄積される。また、蓄積開始トリガは、あくまでデータ蓄積開始のトリガだけであり、点灯期間＝データ蓄積時間ではない。データ蓄積の終了は原稿蓋閉検知部２２５からの検知信号になる（蓄積終了トリガ）。終了後、それまで蓄積したデータは保持される。また、原稿蓋７が開放状態でスタートボタンがおされたことを想定し、読み取りスタートもデータ蓄積終了のトリガとなる。そのため、読取スタート信号と原稿蓋閉信号との論理和がＯＲ回路２２６で取られ、いずれかの信号が入力されたとき蓄積終了トリガがデータ蓄積部２２４に入力される。原稿サイズ判定の基になる読み取りデータが蓄積される期間は、図４のタイミングチャートから分かるように光源点灯〜原稿蓋閉（もしくは読み取りスタート）までの期間Ｔ３である。蓄積したデータはデータ読み出し制御部２２７によって主制御部５から読み出すことが可能であり、このデータに基づいて原稿サイズが検知される。
【００２９】
図７は光源点灯検知位置と原稿蓋閉検知位置を示す図である。同図では、ＣＣＤの有効期間に対して、光源点灯検知が可能な期間と原稿蓋閉検知が可能な期間を図示している。同図では、図１に対して画像読取装置１に操作部ＵＩ（ユーザインターフェース）を設け、主走査基準位置Ｘを明示するとともに、第１キャリッジ２の操作期間とＣＣＤ１４の出力信号との関係をしめしたものである。
【００３０】
光源８オフで原稿蓋７が開の状態（１１）では、ＣＣＤ１４の出力は基準レベル（例えばＬレベルにクランプ）を維持し、原稿蓋７が開の状態で光源８がオンであって原稿がコンタクトガラス６上にセットされていない場合（１２）には、コンタクト（読取）ガラス６がない部分では、筐体の内側の反射光を検出してＣＣＤ１４に出力が生じるが、コンタクトガラス６の部分では、反射光がないので（１１）の場合と同様にＬレベルのままである。すなわち、ＣＣＤ有効期間のうち光源点灯検知可能領域１及び２（１５），（１６）が検知できる。
【００３１】
（１２）の状態から原稿がコンタクトガラス６上にセットされると、原稿からの反射光を受光するので、（１３）のようにコンタクトガラス６の最大原稿幅（主走査方向）から出た部分（原稿がセットされていない部分）を除いてＣＣＤ１４の出力が生じる。図７では、原稿蓋検知可能領域（１６）についてはＬレベルとなる。また、光源８がオン、原稿蓋７が閉の状態で原稿があれば、最大原稿幅内はＣＣＤ１４の原稿に応じた読取出力が得られ、光源点灯検知可能領域１，２（１５），（１７）及び原稿蓋閉検知可能領域（１６）についても所定の検知出力が得られる。この図から分かるようにＣＣＤの有効期間に対して、光源点灯検知が可能な期間（１５）及び（１７）と原稿蓋閉検知が可能な期間（１６）が明確になり、原稿サイズ（原稿の最大原稿幅）は、光源８がオン、原稿蓋７が閉じられていない場合（１３）に確実に検出することができる。
【００３２】
以上の説明から分かるように、本実施形態では、ステップＳ１１２の信号処理回路２０の立ち上げ完了を待たずにステップＳ１０８で光源８をオンにしてＣＣＤ１４から信号出力し、極力短い時間で極力精度よく原稿のサイズ検知を行うようにしている。ここでいう信号処理回路２０の立ち上げ完了とは、原稿を正確に且つばらつきなく読み取るために主制御部５の図示しないＣＰＵの命令によって実行する各種調整動作および初期設定の完了を意味する。
【００３３】
また、ここでいう原稿サイズ検知部２２は、システム（主制御部５）側で行われる原稿サイズ判定とは区別し、原稿サイズ判定の基となる情報を取得／保持／提供する機能のことを指す。なお、原稿サイズ検知部２２にて原稿サイズを判定するために必要な情報を得てさえおけば、システム（主制御部５）側が当該情報を読み出して原稿のサイズを最終的に判定するのは、各種調整動作の後でも良い。
【００３４】
光源８の点灯は図３から分かるようにシステム（主制御部５）側で制御されが、光源８の種類によっては点灯ＯＮ信号から実際に光源が点灯するまで時間がかかるもの、または時間にばらつきがあるものがある（図４の光源制御（４）及び光源状態（５）参照）。このような光源８を採用する場合、確実に原稿サイズの情報を得るために、原稿サイズの判定を行うわずかな時間内（原稿蓋が閉じられようとする瞬間−タイミングｔ１からｔ３）で、光源８の点灯を保証するための待ち時間Ｔ３を確保する必要がある。この待ち時間Ｔ３によって原稿サイズの情報を得るための時間はさらに短くなってしまう。
【００３５】
一般に、光源８の点灯遅れ時間Ｔ１を最大限見積もって待ち時間を設定することになるが、本実施形態では、実際の光源８の点灯状態の検知結果に応じてＣＰＵの介在なし（主制御部５からの指示なし）に強制的に原稿サイズ検知動作を切り替える（原稿サイズ検知期間Ｔ４）ことによって、この待ち時間Ｔ２を極力短くし、原稿サイズの情報を極力長時間蓄積することにより電源立ち上げ時でも素早くかつ精度よく原稿サイズ検知が行えるようにしている。
【００３６】
原稿サイズの情報を採取できる期間Ｔ３は、光源８が点灯して原稿蓋が閉じられるまでの期間（タイミングｔ３まで）である。一般に原稿蓋７が閉じられる時間を見積もり、検知期間をそれ以下に設定するものであるが、本実施形態では、原稿蓋７の閉状態の検知結果に応じてＣＰＵの介在なしに強制的に原稿サイズ検知動作を切り替えることにより、原稿サイズの情報を採取できる期間を状況に応じて極力長く確保し、電源立ち上げ時でも素早くかつ精度よく原稿サイズ検知を可能としている。
【００３７】
なお、原稿蓋７の角度検出部１６と原稿蓋閉検知部２２５は異なるものであり、前者は原稿蓋７が閉じられる過程のある角度（例えば原稿台に対して３０°）をしきい値として状態の差異を検知するもので、後者は原稿蓋７がほぼ完全に閉じられようとしている状態（＝原稿サイズが検知不可能な状態）を検知するものである。
【００３８】
これまでに述べた画像読取装置は、例えばネットワークに接続されてプリンタやデジタル複合機などの画像形成装置から出力され、また、画像形成装置に一体または別体に付設され、読み取った画像を記録用紙に印字して出力する際に使用される。画像形成装置としては、例えば電子写真方式の画像形成装置やインクジェット方式の画像形成装置など、公知の方式もしくは構成の画像形成装置を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図２】圧板７を開放したときの画像読取装置１と圧板７との関係を示す図である。
【図３】図１及び図２に示した画像読取装置の制御構成の概略を示すブロック図である。
【図４】原稿サイズ検知の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】主制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】原稿サイズ検知部２２の詳細を示すブロック図である。
【図７】光源点灯検知位置と原稿蓋閉検知位置を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像読取装置
２  第１キャリッジ
３  第２キャリッジ
４  光学エレメント
５  主制御部
６  コンタクトガラス
６ａ  白圧板（白基準板）
７  圧板（原稿蓋）
８  光源
１３  ＳＢＵ
１４  ＣＣＤ（光電変換素子）
１５  本体部
１６  角度検出器
１８  省電力復帰ＳＷ
１９  モータ制御部
２０  信号処理回路部
２１  信号処理回路制御部
２２  原稿サイズ検知部
２２１  画素カウンタ部
２２２  主走査位置検出部
２２３  光源点灯検知部
２２４  データ蓄積部
２２５  原稿蓋閉検知部
２２６  ＯＲ回路
２２７  データ読み出し制御部
２３  省電力制御部
２４  画像処理部
２５  立ち上げ制御部
【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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