(57)【要約】【課題】帳票上に蛍光インクで印刷された画像の読み取り性能を長期的に確保する。【解決手段】画像読取装置１は、蛍光インクよって調整用画像３ａ及び管理番号の画像３ｂがそれぞれ異なる領域に印刷された帳票３上に紫外線を照射する紫外線ランプ５１と、帳票３上からの紫外線の反射光を受光してこの反射光に対応した画像信号を出力するＣＣＤイメージセンサ５２と、ＣＣＤイメージセンサ５２より出力される調整用画像３ａからの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、紫外線ランプ５１による紫外線の照射光量を調光する調光部５０と、調光部５０にて紫外線の照射光量が調光された状態で、ＣＣＤイメージセンサ５２より出力される管理番号の画像３ｂ上からの反射光に対応した画像信号を取得するビデオメモリ５６と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光インクよって第１及び第２の画像がそれぞれ異なる領域に印刷された帳票上に紫外線を照射する照射部と、
前記帳票上からの前記紫外線の反射光を受光してこの反射光に対応した画像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサより出力される前記第１の画像からの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、前記照射部による紫外線の照射光量を調光する調光部と、
前記調光部にて前記紫外線の照射光量が調光された状態で、前記イメージセンサより出力される前記第２の画像からの反射光に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、
を具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
蛍光インクよって第１及び第２の画像がそれぞれ異なる領域に印刷された帳票上に紫外線を照射する照射部と、
前記帳票上からの前記紫外線の反射光を受光してこの反射光に対応した画像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサより出力される画像信号を増幅させる信号増幅部と、
前記信号増幅部より出力される前記第１の画像からの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、前記信号増幅部の利得を制御する利得制御部と、
前記信号増幅部より出力される前記第２の画像からの反射光に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、
を具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記調光部により前記紫外線の照射光量が調光された状態で前記イメージセンサから出力される画像信号を増幅させる信号増幅部と、
前記信号増幅部より出力される前記第１の画像からの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、前記信号増幅部の利得を制御する利得制御部と、
をさらに備え、
前記画像信号取得部は、前記信号増幅部より出力される前記第２の画像からの反射光に対応した画像信号を取得する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を読み取るための画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光インクにより帳票上に印字した文字に紫外線を照射して励起させ、これにより発光する可視光をイメージセンサで検出して文字を読み取る文字読取装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、蛍光インクを塗布した蛍光基準板を用いて、紫外線ランプの発光時にＣＣＤセンサの出力を補正することで、蛍光インクで原稿上に印刷された画像を正確に読み取れるようにした装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５３１２号公報
【特許文献２】特開平６−１３９３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献２の装置は、ＣＣＤセンサの出力の調整の度に蛍光基準板上に紫外線が照射されることになるため、蛍光基準板上の蛍光インクの特性が経時的に劣化する。したがって、特許文献２の装置は、ある期間ごとに蛍光基準板上の蛍光インクを塗布し直す必要性などがあり、メンテナンス性の点で課題を抱えている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、帳票上に蛍光インクで印刷された画像の読み取り性能を長期的に確保できる画像読取装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る画像読取装置は、蛍光インクよって第１及び第２の画像がそれぞれ異なる領域に印刷された帳票上に紫外線を照射する照射部と、帳票上からの紫外線の反射光を受光してこの反射光に対応した画像信号を出力するイメージセンサと、イメージセンサより出力される第１の画像からの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、照射部による紫外線の照射光量を調光する調光部と、調光部にて紫外線の照射光量が調光された状態で、イメージセンサより出力される第２の画像からの反射光に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、帳票上に蛍光インクで印刷された画像の読み取り性能を長期的に確保することの可能な画像読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の外観図。
【図２】図１の画像読取装置の内部構造を示す図。
【図３】図１の画像読取装置の構成を機能的に示すブロック図。
【図４】図１の画像読取装置が備えた裏面側読取用のＣＣＤイメージセンサを含むイメージセンサユニットの構成を示す図。
【図５】図１の画像読取装置による読み取り対象の帳票の裏面側の構成を示す図。
【図６】図１の画像読取装置のビデオメモリに取り込まれた図５の帳票のイメージを示す図。
【図７】図５の帳票と構成の異なる他の帳票の裏面側の構成を示す図。
【図８】図１の画像読取装置による画像読取方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の画像読取装置１は、帳票３を装置内部で搬送しつつこの帳票３の紙面に記された文字や記号などをイメージとして光学的に読み取る帳票搬送型（シートフェッドタイプ）のスキャナ装置である。
【００１１】
画像読取装置１は、図１、図２に示すように、昇降自在なホッパテーブル２、ピックアップローラ５、フィードローラ６、セパレートローラ７、搬送機構１４、ＣＣＤイメージセンサ４１、４２、印字ヘッド２８、帳票放出機構２６、スタッカ３０〜３３を備える。
【００１２】
図１及び図２に示すように、ホッパテーブル２には、装置内部に取り込まれる複数の帳票３が、その縦横を予め決められた所定の方向に向けた状態で積載される。ピックアップローラ５は、画像読取装置本体１ａに内蔵された昇降機構により給紙位置に移送されたホッパテーブル２上の最上部の帳票３の上面に摺接してこの最上部の帳票３を順次装置内部に取り込む（給紙する）。セパレートローラ７は、図２に示すように、ピックアップローラ５によって装置内部に取込まれる帳票３の下面に接触し、（帳票３が複数枚重なっている場合）フィードローラ６と協働しつつ帳票３を一枚ずつに分離する。
【００１３】
搬送機構１４は、図２に示すように、ドライブローラ８、ピンチローラ９及び搬送路１０により主に構成され画像読取装置１の内部で帳票３を搬送する。搬送路１０は、所定の間隔を空けて対向配置されたプレート状の搬送ガイド（図示せず）によって、画像読取装置１内を搬送される帳票３の搬送経路を構成する。それぞれ複数個ずつ設けられたドライブローラ（駆動ローラ）８及びピンチローラ（従動ローラ）９は、搬送路１０上において互いに対向するように配置され、帳票３を両面から挟持しつつ下流側へと搬送する。ドライブローラ８には、搬送モータ１４ａ（図３参照）からの駆動力が伝達される。
【００１４】
図２、図４に示すように、ＣＣＤイメージセンサ（ラインイメージセンサ）５２を含むイメージセンサユニット４１、４２は、ランプ（後述する紫外線ランプ５１）や反射ミラー４７、レンズ４８などの光学系を各々備えており、搬送路１０上を搬送される帳票３の表（おもて）面、裏面の画像イメージをそれぞれ読み取る。印字ヘッド２８は、ＣＣＤイメージセンサ５２による読み取り処理を終えた帳票３に対しナンバリング（例えば連続番号などの印字）などを行う。
【００１５】
帳票放出機構２６は、印字ヘッド２８の下流側（後段側）に配置され、合計４セットあるスタッカ３０〜３３に対応する数だけ設けられている。この帳票放出機構２６は、搬送機構１４から受け渡された帳票３を、対応するスタッカ３０〜３３側へ各々放出（排出）する。つまり、帳票放出機構２６は、フラッパや分岐用ローラを備える帳票分岐機構部１５、センサ２４、駆動排出ローラ１１、従動排出ローラ１２、分岐路２７などで構成される。
【００１６】
具体的には、複数のスタッカ３０〜３３へ選択的に帳票３の排出（帳票３の仕分け）を行えるように、帳票分岐機構部１５は、搬送路１０上に沿って搬送される帳票３を分岐路２７側へと導く。センサ２４は、個々の分岐路２７を通過する帳票３をそれぞれ検出する。つまり、センサ２４は、搬送路１０側から選択的に送り出した帳票３が、所定の分岐路２７を通過したか否かの検出や、スタッカの手前でのジャムの発生の有無を検出する。
【００１７】
駆動排出ローラ１１は、上述した搬送モータ１４ａからの駆動力を付与される。駆動排出ローラ１１及び従動排出ローラ１２は、帳票３の両面を挟持しつつ帳票３をスタッカ３０〜３３側（下流側）へ送り出す。すなわち、駆動排出ローラ１１及び従動排出ローラ１２の回転が進みこれらのローラによる挟持状態の開放された帳票３は、スタッカ側へ放出されることになる。
【００１８】
図１及び図２に示すように、スタッカ３０〜３３は、画像読取装置本体１ａに対し多段にわたって設けられており、帳票放出機構２６により放出された帳票３を集積する。これらのスタッカは、例えばリジェクトスタッカやアクセプトスタッカなどとして割り当てられている。リジェクトスタッカには、イメージの読み取り処理が正常に行われなかった帳票３が集積される。一方、アクセプトスタッカには、イメージの読み取り処理が正常に行われた帳票３が集積される。
【００１９】
センサ２２は、装置内部に取り込まれた帳票３の重送を検出するダブルフィード検出用のセンサである。また、センサ２３は、ＣＣＤイメージセンサ５２によるイメージの読み出しを適切なタイミングで行えるように、このＣＣＤイメージセンサ５２の手前の位置で帳票３の通過を検出する。さらに、例えば、センサ２３、１９、１７は、印字ヘッド２８により適切なタイミングで印字処理を行えるように、この印字ヘッド２８の手前の位置で帳票３の通過を検出する。
【００２０】
また、センサ１９は、搬送路１０上に所定の間隔空けて複数配置されており、これらの配置個所を帳票３が正しく通過しているか否かを検出する。また、センサ１８は、搬送路１０上において、スタッカの配置部分の近傍の複数個所に配置されており、帳票放出機構２６の帳票分岐機構部１５による搬送路１０側から分岐路２７側への帳票３の送り出し、つまり、ゲートの開閉を適切なタイミングで行うために設けられている。
【００２１】
また、センサ２０は、ホッパテーブル２が、給紙位置の下方の初期位置に定位していることを検出する。さらに、センサ２１は、例えば帳票３の給紙時に、昇降機構を通じて上昇させたホッパテーブル２上の最上部の帳票３が、ピックアップローラ５の周面（底面）と接触する給紙位置に到達したことを検出する。
【００２２】
次に、本実施形態の画像読取装置１の制御系について概略的に説明を行う。すなわち、図２に示に示すように、画像読取装置１（画像読取装置本体１ａ）には、図３に示すように、前述したＣＣＤイメージセンサ５２、センサ１７〜２５、印字ヘッド２８などを含む各ハードウェアを統括的に制御するコントローラ６１などが搭載されている。また、画像読取装置１には、上述した搬送機構１４のドライブローラ８や帳票放出機構２６の駆動排出ローラ１１に駆動力を伝達する搬送モータ１４ａなども設けられている。
【００２３】
また、画像読取装置本体１ａには、所定のインタフェースを介して上位装置であるホスト装置７５が接続されている。ホスト装置７５は、例えばＰＣなどのコンピュータ装置で構成されており、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどで実現される表示部７７、キーボードやマウスなどの入力装置によるユーザからの入力操作を受け付ける（入力装置からの情報を入力する）入力受付部３４、ＣＰＵ７６、メモリ３５、外部記憶装置３８を備える。上記の入力受付部３４には、ユーザからの入力操作により、ホッパテーブル２上に置かれた帳票３の読み取りを開始させるための情報などが入力される。
【００２４】
メモリ３５にはパターン読取プログラム３６が記憶されており、このプログラムを実行することによりパターン認識部３７を実現している。また、外部記憶装置３８には、パターン認識部３７がパターン認識の際に参照する辞書６０がデータベースとして格納されている。
【００２５】
また、上記の辞書６０内には、複数の文字イメージと複数の文字コードとが互いに対応付けられて記憶されている。すなわち、パターン認識部３７は、辞書６０を参照しつつ、帳票３の紙面上のイメージを基に文字認識を行う。具体的には、パターン認識部３７は、帳票３の紙面上イメージから一文字ごとのイメージを切り出し（文字抽出処理を行い）、一文字ごとの文字イメージの文字認識を行う。より詳細には、パターン認識部３７は、一文字ごとの文字イメージと辞書６０内の文字イメージとのマッチングを複合類似度法などを用いて行い、辞書６０内の一致した文字イメージに対応する文字コードを文字認識結果として出力する。
【００２６】
ここで、本実施形態に係る画像読取装置１により実現される蛍光インクを用いた印刷機能とその蛍光インクで印刷された画像の読取処理について詳述する。
すなわち、上述した印字ヘッド２８は、上記蛍光インクのインクリボンをカートリッジとして備えたインクリボン方式の印刷用ヘッドである。この蛍光インクは、例えば３６０ｎｍ〜３８０ｎｍ程度の紫外線を照射することで励起され可視光を発光する。なお、印字ヘッド２８は、インクジェット方式のヘッドで構成されていてもよい。
【００２７】
また、図５に示すように、この実施形態で帳票３は、税金や公共料金の支払いをするための帳票である。この帳票は、注意事項などが裏面側の全面にわたって印刷されている。この帳票の裏面上に蛍光インクで印刷を行うことで、注意事項（の画像）の上に蛍光インクの画像が重なった場合でも、注意事項の判読を妨害することがない。しかも紫外線を照射することにより、図６に示すように、蛍光インクの画像（３ａ、３ｂ）を読み取ることが可能となる。
【００２８】
より具体的には、この実施形態では、画像読取装置１内に対して帳票３を２回搬送させて、帳票３を処理する。まず、一回目の搬送では、帳票３の上面から読み取った例えば金額やその帳票の管轄の市町村名などに基づいて、図５に示すように印字ヘッド２８により帳票３の裏面に蛍光インクで管理番号の画像（第２の画像）３ｂをナンバリングする。
【００２９】
ここで、本実施形態の画像読取装置１は、図５に示すように、帳票３の裏面上において、管理番号の画像（第１の画像）３ｂが印刷された領域よりも、搬送機構１４による帳票３の搬送方向Ａの先端側の領域に調整用画像（第１の画像）３ａを、印字ヘッド２８により蛍光インクで印刷する。
【００３０】
つまり、帳票３は、画像読取装置１内での同一の搬送回にて、読み取り対象画像である管理番号の画像３ｂと、調整用画像３ａと、が蛍光インクで印刷される。これにより、帳票３の調整用画像３ａ及び管理番号の画像３ｂ上における、蛍光インクの例えば反射特性などの経時的劣化は、同様に進行することになる。
【００３１】
ここで、図５の例では、印字ヘッド２８が、帳票３の搬送方向Ａと直交する方向に印字を行うタイプのヘッドであるため、調整用画像３ａは、帳票３の短手方向に延びる帯状のベタパターンとして印刷される。なお、これに代えて、図７に示すように、帳票３の搬送方向Ａに沿った方向に印字を行う（管理番号の画像３ｄを印字する）タイプの印字ヘッドを適用する場合、この印字ヘッドが、正方形を塗り潰した形状の調整用画像３ｃを印刷するものであってもよい。
【００３２】
次に、画像読取装置１内に対する帳票３の２回目の搬送では、画像読取装置１は、１回目の搬送で印刷された管理番号の画像３ｂを読み取って文字認識し、この結果に基づいて、スタッカ３０〜３３のうちの所定のスタッカに帳票３を排出し、例えば市町村ごとに帳票３の仕分けを行う。また、この２回目の搬送において、本実施形態の画像読取装置１は、管理番号の画像３ｂを読み取る前に、帳票３の先端（搬送方向Ａ）側の領域に位置する調整用画像３ａを用いて読み取り前の調整を行う。
【００３３】
この調整用画像３ａを用いた調整について詳述する。すなわち、本実施形態の画像読取装置１は、図３、図４に示すように、ＣＣＤイメージセンサ５２に加え、照射部としての紫外線ランプ５１と、調光部５０と、信号増幅部である増幅器５３と、利得制御器（利得制御部）５４と、Ａ／Ｄ変換器５５と、信号取得部として機能するビデオメモリ５６と、を備えている。
【００３４】
紫外線ランプ５１は、図３、図４に示すように、調整用画像３ａ及び管理番号の画像３ｂが各々異なる領域に印刷された帳票３上に紫外線を照射する。ＣＣＤイメージセンサ５２は、帳票３上からの紫外線の反射光を受光して光電変換を行い、当該反射光に対応した画像信号を増幅器５３に出力する。増幅器５３は、ＣＣＤイメージセンサ５２から画像信号として出力されたアナログ出力電圧を増幅する。
【００３５】
利得制御器（利得制御部）５４は、閾値記憶部５４ａに記憶された閾値に基づいて、増幅器５３の利得を制御する。Ａ／Ｄ変換器５５は、増幅器５３で増幅されたアナログ出力電圧をデジタルデータに変換する。ビデオメモリ５６は、Ａ／Ｄ変換器５５でＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を画像データとして一時記憶する。一時記憶された画像データは、パターン認識部３７によって文字認識される。
【００３６】
また、調光部５０は、図６に示すように、ＣＣＤイメージセンサ５２より出力される調整用画像３ａからの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、紫外線ランプ５１による紫外線の照射光量を調光する。具体的には、調光部５０は、閾値記憶部５０ａに閾値として記憶された所定の信号レベル（出力電圧）以上でかつＣＣＤイメージセンサ５２が飽和しない信号レベル以下になるように、紫外線ランプ５１の調光を行う。
【００３７】
したがって、ビデオメモリ５６は、コントローラ６１の制御下で、調光部５０にて紫外線の照射光量が調光された状態で、ＣＣＤイメージセンサ５２より出力される管理番号の画像３ｂからの反射光に対応した画像信号を、増幅器５３及びＡ／Ｄ変換器５５を介して取得する。
【００３８】
また、上述した利得制御器５４について詳述すると、閾値記憶部５４ａを参照しながら、当該利得制御器５４は、増幅器５３より出力される調整用画像３ａからの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、増幅器５３の利得を制御する。さらに、コントローラ６１により制御される上記ビデオメモリ５６は、利得制御器５４による制御下の増幅器５３より出力される管理番号の画像３ｂからの反射光に対応した画像信号を、Ａ／Ｄ変換器５５を介してデジタルの画像信号として取得する。
【００３９】
次に、本実施形態の画像読取装置１による画像読取方法を図８に示すフローチャートにより説明する。まず、紫外線ランプ５１を点灯させた後（Ｓ１）、帳票３を画像読取装置本体１ａ内で取り込むと、装置内部の所定位置で帳票３上の調整用画像３ａからの反射光をＣＣＤイメージセンサ５２が入力する（Ｓ２）。
【００４０】
ここで、調光部５０は、閾値記憶部５０ａを参照して、ＣＣＤイメージセンサ５２より出力される調整用画像３ａからの反射光に対応した画像信号のレベルが閾値内にあるか否かを判別する（Ｓ３）。画像信号のレベルが閾値を満足しない場合（Ｓ３のＮＯ）、調光部５０は、閾値記憶部５０ａに記憶された閾値内に当該画像信号のレベルが収まるように、紫外線ランプ５１による紫外線の照射光量を調光する（Ｓ４）。
【００４１】
さらに、調光部５０は、閾値記憶部５０ａを参照して、ＣＣＤイメージセンサ５２より出力される調整用画像３ａからの反射光に対応した画像信号のレベルが閾値内にあるか否かを再度判別する（Ｓ５）。調光後も前記画像信号のレベルが閾値を満足しなかった場合（Ｓ５のＮＯ）、例えばコントローラ６１は、紫外線ランプ５１の交換などをユーザに促すための報知情報（メンテナンスの要請情報）を、図３に示す表示部７７へ表示させるための表示要求をホスト装置７５へ通知する。
【００４２】
さらにこの場合、利得制御器５４は、（閾値記憶部５４ａ内の閾値を参照しつつ）増幅器５３より出力される調整用画像３ａからの反射光に対応した画像信号のレベルに基づいて、増幅器５３の利得を制御する（Ｓ６）。
【００４３】
増幅器５３の利得調整後（及びＳ３、Ｓ５のＹＥＳの場合）、画像読取装置本体１ａ内の所定位置で帳票３上の管理番号の画像３ｂからの反射光をＣＣＤイメージセンサ５２が入力する（Ｓ７）。さらに、このような利得制御器５４による制御下で増幅器５３より出力される管理番号の画像３ｂに対応した画像信号がＡ／Ｄ変換器５５を介してビデオメモリ５６に入力される（Ｓ８）。
【００４４】
既述したように、本実施形態の画像読取装置１では、図５、図６に示すように、実際の読み取り対象となる管理番号の画像３ｂと、同一の帳票３上に、しかも同時期に蛍光インクで印刷された調整用画像３ａによって、画像を読み取るための各部の設定の最適化を図ることができる。
【００４５】
つまり、画像読取装置１によれば、帳票３上の調整用画像３ａ及び管理番号の画像３ｂを構成する蛍光インクの例えば反射特性などの経時的劣化が、同様に進行することになるので、反射特性の揃った画像にて最適な調整を行うことができる。
【００４６】
ここで、ＣＣＤイメージセンサの出力の調整の度に、紫外線が照射されて基準だけが劣化して行く蛍光基準板を適用する画像読取装置などでは、ある期間ごとに蛍光基準板上の蛍光インクを塗布し直すメンテナンスなどが必要である。これに対して、この実施形態の画像読取装置１では、基準となる調整用画像３ａも、読み取り対象の画像（管理番号の画像３ｂ）と共に特性が同様に劣化して行くため、基準側をメンテナンスすることなどが実質的に不要となる。これにより、画像読取装置１によれば、帳票３上に蛍光インクで印刷された画像の読み取り性能を長期的に確保できる。
【００４７】
また、本実施形態の画像読取装置１によれば、ＣＣＤイメージセンサ５２からの出力の増幅率を単に増加させるのではなく、紫外線ランプ５１の光量を例えば極力増加させた後、その不足分を上記増幅率の上昇に置き換えることなどが可能なので、Ｓ／Ｎ比を向上（ノイズを低減）させた品質の高い画像信号を得ることができる。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、画像読取装置１では、蛍光インクによる画像の印刷機能とその画像の読み取り機能との両機能を一台の装置が備えていたが、上記印刷機能と読み取り機能とを別体の二つの装置がそれぞれ備えるものであってもよい。また、上記紫外線ランプ５１は、紫外線のみを出射する光源であったが、これに代えて、可視光を含む紫外線を出射する光源を本発明の画像読取装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…画像読取装置、３…帳票、３ａ，３ｃ…調整用画像、３ｂ，３ｄ…管理番号の画像、５２…ＣＣＤイメージセンサ、２８…印字ヘッド、５０…調光部、５１…紫外線ランプ、５３…増幅器、５４…利得制御器、５６…ビデオメモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011065530.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011065530.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011065530.tif 000009
【図８】
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