(57)【要約】【課題】周期が異なる複数の画像欠陥の周期を、コストをかけずに簡単な方法で精度よく検知するようにする。【解決手段】画像形成装置内部における複数の異なる発生源から発生する、周期性を有する画質欠陥の発生周期を検知するために、複数の線又は複数の点が予め定められた周期で配置された画像パターンを、異なる周期について複数種類配置した検知用画像を記録媒体に形成し、当該検知用画像における画像パターンと画質欠陥との干渉の有無によって、発生源を区別可能とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内部における複数の異なる発生源から発生する、周期性を有する画質欠陥の発生周期を検知するために、
複数の線又は複数の点が予め定められた周期で配置された画像パターンを、異なる周期について複数種類配置した検知用画像を記録媒体に形成し、前記検知用画像における前記画像パターンと画質欠陥との干渉の有無によって、前記発生源を区別可能であることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】
前記検知用画像の前記画像パターンは、画像欠陥の発生原因となる前記画像形成装置内部の発生源の動作周期に応じて予め定められた周期で配置された前記複数の線又は前記複数の点を表している請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録媒体に形成された前記検知用画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取られた前記検知用画像に基づいて、前記複数の画像パターンの各々について、前記検知用画像に配置された前記画像パターンと前記画像欠陥とが干渉しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記画像欠陥と干渉していると判定された前記画像パターンに対応する前記画像形成装置内部の発生源を特定する発生源特定手段と、
を更に含む請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数種類の画像パターンは、前記搬送方向を長手方向とする画像パターンと、前記搬送方向と交差する方向を長手方向とする画像パターンとであり、
前記搬送方向を長手方向とする画像パターンの前記周期は、前記搬送方向と交差する方向を長手方向とする画像パターンの前記周期より長い請求項１〜請求項３の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
コンピュータを、
画像形成装置内部における複数の異なる発生源から発生する、周期性を有する画質欠陥の発生周期を検知するために、
複数の線又は複数の点が予め定められた周期で配置された画像パターンを、異なる周期について複数種類配置した検知用画像を記録媒体に形成するように画像形成装置を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像形成先となる面を帯電装置で帯電させ、その面を露光装置による輻射で部分的に放電させ、それにより形成された潜像を現像装置にてトナーで現像する、という仕組みのマーキングエンジンを少なくとも１個備える画像印刷システムについて、発生するバンディングの特性を推定する方法であって、複数の計測インターバルに亘りセンサで画像データを取得し、プロセッサ上でタイミング情報に基づきその画像データを補強してコヒーレント信号を生成し、最小自乗推定法に則りプロセッサ上でそのコヒーレント信号中の非周期成分から弁別することでバンディング特性を示す周期成分を検出し、少なくともその周期成分を使用し随時出力を生成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、周期が異なる複数の画像欠陥の周期を、コストをかけずに簡単な方法で精度よく検知することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、画像形成装置内部における複数の異なる発生源から発生する、周期性を有する画質欠陥の発生周期を検知するために、複数の線又は複数の点が予め定められた周期で配置された画像パターンを、異なる周期について複数種類配置した検知用画像を記録媒体に形成し、前記検知用画像における前記画像パターンと画質欠陥との干渉の有無によって、前記発生源を区別可能であることを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
請求項２の発明は、前記検知用画像の前記画像パターンは、画像欠陥の発生原因となる前記画像形成装置内部の発生源の動作周期に応じて予め定められた周期で配置された前記複数の線又は前記複数の点を表している請求項１に記載の画像形成装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記記録媒体に形成された前記検知用画像を読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取られた前記検知用画像に基づいて、前記複数の画像パターンの各々について、前記検知用画像に配置された前記画像パターンと前記画像欠陥とが干渉しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記画像欠陥と干渉していると判定された前記画像パターンに対応する前記画像形成装置内部の発生源を特定する発生源特定手段と、を更に含む請求項２記載の画像形成装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、前記複数種類の画像パターンは、前記搬送方向を長手方向とする画像パターンと、前記搬送方向と交差する方向を長手方向とする画像パターンとであり、前記搬送方向を長手方向とする画像パターンの前記周期は、前記搬送方向と交差する方向を長手方向とする画像パターンの前記周期より長い請求項１〜請求項３の何れか１項記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、コンピュータを、画像形成装置内部における複数の異なる発生源から発生する、周期性を有する画質欠陥の発生周期を検知するために、複数の線又は複数の点が予め定められた周期で配置された画像パターンを、異なる周期について複数種類配置した検知用画像を記録媒体に形成するように画像形成装置を制御する制御手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１、５の構成によれば、本構成を有しない場合と比較して、周期が異なる複数の画像欠陥の周期を、コストをかけずに簡単な方法で精度よく検知することができる。
【００１１】
本発明の請求項２の構成によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像形成装置の発生源の動作周期に応じた画像欠陥と、画像パターンとを干渉させることができる。
【００１２】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像欠陥の原因である画像形成装置の発生源を特定することができる。
【００１３】
本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有しない場合と比較して、周期が異なる複数の画像欠陥を多く検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置のコンピュータの機能ブロック図である。
【図３】検知用チャートの一例を示す図である。
【図４】検知用チャートと筋状の画像欠陥との干渉を説明するための説明図である。
【図５】検知用チャートに含まれる画像パターンの第１の例を示す図である。
【図６】検知用チャートに含まれる画像パターンの第２の例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置の作用を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施の形態＞
以下に、本発明に係る実施の形態の一例を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１には、画像形成装置１２の概略構成を例示した。同図に示すように、画像形成装置１２は、コンピュータ１８、操作表示部２０、画像読取部２２、画像形成部２４、用紙供給部２６、用紙排出部２８、通信Ｉ／Ｆ３０、電話回線通信Ｉ／Ｆ３２、及びハードディスク３４を含んで構成されている。
【００１７】
コンピュータ１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１８Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１８Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１８Ｃ、不揮発性メモリ１８Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１８Ｅがバス１８Ｆを介して各々接続された構成となっている。
【００１８】
Ｉ／Ｏ１８Ｅには、操作表示部２０、画像読取部２２、画像形成部２４、用紙供給部２６、用紙排出部２８、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３０、電話回線インターフェース（Ｉ／Ｆ）３２、及びハードディスク３４等の各機能部が接続されている。
【００１９】
操作表示部２０は、例えばコピー開始等を指示するためのスタートボタンやテンキー等の各種ボタン、コピー濃度等の各種の画像形成条件等のパラメータを設定するための設定画面、装置の状態等の各種画面等を表示するためのタッチパネル等を含んで構成される。
【００２０】
画像読取部２２は、ラインＣＣＤ等の画像読取センサや当該画像読取センサを走査するための走査機構等を含んで構成され、装置にセットされた原稿の画像を読み取る。            
【００２１】
画像形成部２４は、例えば所謂電子写真方式により記録媒体上に画像を形成するものである。具体的には、画像形成部２４は、感光体ドラムを帯電するための帯電装置、帯電された感光体ドラム上を画像に応じた光で露光することにより感光体ドラム上に画像に応じた静電潜像を形成する露光装置、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナー現像する現像装置、感光体ドラム上に形成された画像に応じたトナー像を記録媒体に転写する転写装置、記録媒体に転写された画像に応じたトナー像を定着する定着装置等を含んで構成される。
【００２２】
なお、露光装置としては、半導体レーザや回転多面鏡、コリメータレンズやシリンドリカルレンズ、ｆθレンズ等の光学系を含んで構成された光走査装置、複数のＬＥＤから成るＬＥＤヘッド等がある。
【００２３】
用紙供給部２６は、記録用紙が収容される用紙収容部や、用紙収容部から画像形成部２４へ記録用紙を供給する供給機構等を含んで構成される。
【００２４】
用紙排出部２８は、記録用紙が排出される排出部や、画像形成部２４で画像が形成された記録用紙を排出部上に排出させるための排出機構等を含んで構成される。
【００２５】
通信Ｉ／Ｆ３０は、図示しない通信手段を介して他の装置とデータ通信を行うためのインターフェースである。
【００２６】
電話回線通信Ｉ／Ｆ３２は、図示しない電話回線を介して接続された他の画像形成装置とファクシミリ通信を行うためのインターフェースである。
【００２７】
ハードディスク３４は、例えば装置の各部の状態や稼働状況等のログデータ、コピーやファクシミリ通信、プリント等の処理結果のログデータ、各種の設定データ、制御プログラム等が記憶される。
【００２８】
上記画像形成装置１２が形成する画像には、搬送方向と交差する主走査方向の筋状の濃度むら（以下、筋状の画像欠陥という。）が発生する場合がある。筋状の画像欠陥は、画像形成装置１２を構成する部位が原因となり発生する。
【００２９】
図２に、画像形成装置１２のコンピュータ１８の機能ブロック図を示す。
【００３０】
画像形成装置１２のコンピュータ１８は、検知用チャートデータベース１１０と、制御部１１２と、スキャンデータ受付部１１４と、判定部１１６と、原因特定データベース１１８と、発生源特定部１２０と、出力部１２２とを含んで構成されている。
【００３１】
検知用チャートデータベース１１０には、検知用チャートのデータが格納されている。検知用チャートには、画像パターンが複数配置されている。複数の画像パターンは、互いに異なる画像パターンであり、予め定められた周期で画像欠陥が発生する筋状の画像欠陥を検知するための画像である。図３に、筋状の画像欠陥を検出するための検知用チャートの一例を示す。
【００３２】
図３（Ａ）の検知用チャートに含まれる画像パターンは、記録用紙の搬送方向に対応する方向に、搬送方向と交差する主走査方向に延びる複数の線を、画像欠陥の発生周期に対応する予め定められた周期で配置した画像パターンの一例である。当該画像パターンは、横線ラダーの画像であって、上から１ｏｎ１ｏｆｆ、２ｏｎ２ｏｆｆ・・・というように、周期の異なる複数種類の横線ラダーの画像パターンを含んで構成されている。また、画像パターンにおける線の周期は、筋状の画像欠陥の発生原因となる画像形成装置の発生源の動作周期に対応して予め定められた周期である。例えば、筋状の画像欠陥の周期（画像形成装置の発生源の動作周期）が、検知用チャートにおける画像パターンにおける線の周期の整数倍となるように予め定められている。なお、画像欠陥の周期の整数倍となるように、画像パターンにおける線の周期が予め定められる場合には、画像パターンにおける線の周期を、筋状の画像欠陥の周期以下となるように設定する必要がある。
【００３３】
また、図３（Ｂ）に示す検知用チャートに含まれる画像パターンは、記録用紙の搬送方向に対応する方向に、複数の点を、画像欠陥の発生周期に対応する予め定められた周期で配置した画像パターンの一例である。当該画像パターンは、ハーフトーンの画像であって、上から１０６ｌｐｉ、１５０ｌｐｉというように、スクリーン線数が定められたハーフトーンの画像パターンである。また、ハーフトーンの画像パターンにおける搬送方向の点の周期は、筋状の画像欠陥の発生原因となる画像形成装置の発生源の動作周期に対応して予め定められた周期である。例えば、筋状の画像欠陥の周期（画像形成装置の発生源の動作周期）が、検知用チャートにおける画像パターンにおける点の周期の整数倍となるように予め定められている。なお、画像欠陥の周期の整数倍となるように、画像パターンにおける点の周期が予め定められる場合には、画像パターンにおける点の周期を、筋状の画像欠陥の周期以下となるように設定する必要がある。
【００３４】
制御部１１２は、検知用チャートデータベース１１０に格納された検知用チャートの画像を、記録用紙に形成するように画像形成部２４を制御する。
【００３５】
スキャンデータ受付部１１４は、検知用チャートを画像読取部２２によって読み取って得られたスキャンデータを受け付ける。
【００３６】
判定部１１６は、スキャンデータ受付部１１４によって受け付けた検知用チャートの画像に基づいて、検知用チャートの複数種類の画像パターンの各々について、検知用チャートの画像に配置された画像パターンと筋状の画像欠陥とが干渉しているか否かを判定する。画像パターンと画質欠陥との干渉の有無によって、発生源が区別可能となる。具体的には、判定部１１６は、画像パターンの各々について、検知用チャートの当該画像パターンにおける線又は点の周期と筋状の画像欠陥における画像欠陥の周期とが干渉し、新たな周期の画像が生成されているか否かを判定する。
【００３７】
画像形成装置１２が形成する画像に特定の周期の画像欠陥が発生する場合、検知用チャートの画像を記録用紙に形成すると、画像欠陥の周期と検知用チャートの画像パターンにおける線又は点の周期とが干渉し、新たな周期の干渉縞が現れた画像パターンを含む画像が、記録用紙に生成される。
【００３８】
特定の周期の画像欠陥を有する筋状の画像欠陥と検知用チャートの画像パターンとの干渉縞の一例を図４に示す。図４の一点鎖線が、筋状の画像欠陥発生時の搬送方向の濃度の変化、点線が検知用チャートの画像パターンの搬送方向の濃度変化を表す。筋状の画像欠陥発生時の搬送方向の濃度変化の周期が６ｍｍ、検知用チャートの画像パターンの搬送方向の濃度変化の周期が３ｍｍであった場合には、上記図４に示すように、搬送方向に周期６ｍｍの新たな干渉縞が生成される。このように、検知用チャートの画像パターンに生成された新たな干渉縞に基づいて、画像形成装置内部の発生源から発生する画質欠陥の発生周期が検知される。
【００３９】
原因特定データベース１１８には、検知用チャートの画像パターンと干渉する筋状の画像欠陥の周期と、筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置１２内の発生源とが予め対応付けられた対応関係のデータが記憶されている。
【００４０】
原因特定データベース１１８に記憶されている対応関係では、筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置１２内の発生源と、当該発生源の動作周期に応じた画像欠陥の周期とが対応付けられている。
【００４１】
例えば、露光装置内の回転多面鏡（ポリゴンミラー）のがたつきが原因となり、回転多面鏡の動作周期に対応する周期０．５ｍｍ程度の筋状の画像欠陥が発生する。この場合、周期０．２５ｍｍ程度の画像パターンと干渉するため、周期０．２５ｍｍ程度の画像パターンと、回転多面鏡とが対応付けられる。
【００４２】
また、現像装置内の駆動系ギアの摩耗が原因となり、駆動系ギアの動作周期に対応する周期２ｍｍ程度の筋状の画像欠陥が発生する。この場合、周期１ｍｍ程度の画像パターンと干渉するため、周期１ｍｍ程度の画像パターンと、駆動系ギアとが対応付けられる。
【００４３】
なお、上記露光装置や、上記現像装置の駆動系ギアの原因による筋状の画像欠陥の周期は一例であり、画像形成装置の構成によって異なる。
【００４４】
また、検知用チャートにおける複数の画像パターンの配置方法の例を、図５及び図６に示す。図５（Ａ）〜（Ｃ）、図６（Ａ）〜（Ｂ）に示す検知用チャートの各々については、検知用チャート内の各々のブロックに異なる周期の画像パターンが印字されている。これにより、周期が異なる複数種類の筋状の画像欠陥が検知され、例えば、検知用チャート内の（１）のブロックの画像パターンが、筋状の画像欠陥と干渉している場合には、画像形成装置１２内の特定の部位（発生源）Ｘが筋状の画像欠陥の原因である、と判断される。
【００４５】
また、周期が短い筋状の画像欠陥は、周期が短い画像パターンと干渉する傾向があり、周期が長い筋状の画像欠陥は、周期が長い画像パターンと干渉する傾向がある。このため、画像パターンの配置方法の一例として、図５（Ｂ）の右側の図面に示すように、複数の画像パターンは、搬送方向を長手方向とする画像パターンと、搬送方向と直交に対応する方向を長手方向とする画像パターンとであり、搬送方向を長手方向とする画像パターンの周期は、搬送方向と直交に対応する方向を長手方向とする画像パターンの周期より長い。すなわち、周期が短い画像パターンについては（１）、（２）のように搬送方向に短いブロック内に配置し、周期が長い画像パターンについては（３）〜（６）に示すように、搬送方向と直交に対応する方向に長いブロック内に配置する。これにより、１枚の検知用チャートに、効率的に複数の画像パターンが配置される。なお、周期が長い画像パターンの長手方向が図６（Ｂ）に示すように、搬送方向と交差する方向であってもよい。
【００４６】
発生源特定部１２０は、判定部１１６による判定結果と原因特定データベース１１８に格納された対応関係のデータとに基づいて、干渉していると判定された画像パターンと対応付けられた画像形成装置１２内の発生源を、筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置１２内の発生源として特定する。
【００４７】
出力部１２２は、発生源特定部１２０で特定された筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置内の発生源に関する情報を出力する。
【００４８】
次に、画像形成装置１２の作用について説明する。
【００４９】
まず、ユーザ等によって、画像形成装置１２の操作表示部２０が操作され、制御部１１２によって、検知用チャートデータベース１１０から検知用チャートが読み出される。そして、検知用チャートの画像が画像形成部２４によって形成され、用紙排出部２８によって、画像形成部２４で形成された検知用チャートの画像原稿が排出される。そして、ユーザ等によって、当該検知用チャートの画像原稿が画像形成装置にセットされ、画像読取部２２によって検知用チャートの画像原稿がスキャンされると、図７に示す筋状の画像欠陥検知処理ルーチンが実行される。
【００５０】
まず、ステップＳ１００において、スキャンデータ受付部１１４によって、検知用チャートを画像読取部２２によって読み取って得られたスキャンデータを受け付ける。
【００５１】
次に、ステップＳ１０２において、判定部１１６によって、上記ステップＳ１００で受け付けた検知用チャートの画像に基づいて、検知用チャートの複数種類の画像パターンの各々について、検知用チャートの画像に配置された画像パターンと筋状の画像欠陥とが干渉しているか否かを判定する。検知用チャートの画像に配置された画像パターンと筋状の画像欠陥とが干渉している場合には、ステップＳ１０４へ進む。一方、検知用チャートの画像に配置された画像パターンと筋状の画像欠陥とが干渉していない場合には、ステップＳ１０６へ進む。
【００５２】
次に、ステップＳ１０４において、発生源特定部１２０によって、上記ステップＳ１００で受け付けた検知用チャートの画像と、原因特定データベース１１８に格納された対応関係のデータとに基づいて、筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置内の発生源を特定する。
【００５３】
そして、ステップＳ１０６において、出力部１２２によって、上記ステップＳ１０４で特定された筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置内の発生源に関する情報を出力するか、又は筋状の画像欠陥が発生していない旨の情報を出力して、筋状の画像欠陥検知処理ルーチンを終了する。
【００５４】
出力部１２２によって、筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置内の発生源に関する情報が出力されると、通信Ｉ／Ｆ３０によって、当該情報がメンテナンスサービス会社のサーバー等へ通知され、当該発生源の代替品が手配される。
【００５５】
このように、本実施の形態では、特定の周期の筋状の画像欠陥と干渉する画像パターンを含んで構成される検知用チャートを用いることにより、特別なソフトウェアを用いなくとも特定の周期の筋状の画像欠陥の原因となる発生源が特定される。
【００５６】
なお、上記の実施の形態では、発生源特定部１２０によって、筋状の画像欠陥の原因となる発生源を特定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、対応関係のデータに基づいて、検知用チャート内に「（１）のブロックと干渉する筋状の画像欠陥の場合は、部位（発生源）Ｘの交換が必要です。」等の記載を各ブロックについて明示してもよい。これにより、印刷された検知用チャートをユーザが目視で確認することにより、筋状の画像欠陥の原因となる発生源が特定される。
【００５７】
また、上記の実施の形態では、スキャンデータ受付部１１４によって、検知用チャートの画像を画像読取部２２によって読み取って得られたスキャンデータを受け付ける場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置１２内に、記録用紙状の印刷画像の画像濃度を検出するセンサを更に備え、コンピュータ１８は、センサによって検出された検知用チャートの画像濃度のデータを受け付けるようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、受け付けた画像濃度のデータに基づいて特定された、筋状の画像欠陥の原因となっている画像形成装置内の発生源に関する情報に基づいて、検知用チャートが印刷された記録用紙上に、「部位（発生源）Ｘの交換が必要です。」等のメッセージを印刷するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記の実施の形態では、所謂電子写真方式により記録媒体上に画像を形成する画像形成装置を例に説明したが、これに限定されるものではなく、回転駆動により画像を形成し、画像欠陥として筋状の画像欠陥を発生する画像形成装置であれば、他の方式の画像形成装置であってもよい。
【００５９】
また、上記の実施の形態では、画像欠陥の周期が、検知用チャートの画像パターンにおける線又は点の周期の整数倍となるように予め定められている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、整数倍となるように設定しなくてもよい。例えば、周期が０．３ｍｍの画像欠陥に対して、周期が０．５ｍｍの画像パターンを用いてもよい。この場合には、周期１．５ｍｍの新たな干渉パターンが生成される。
【００６０】
本発明を通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【００６１】
本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、前述の変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１２   画像形成装置
１８   コンピュータ
２０   操作表示部
２２   画像読取部
２４   画像形成部
２６   用紙供給部
２８   用紙排出部
１１０ 検知用チャートデータベース
１１２ 制御部
１１４ スキャンデータ受付部
１１６ 判定部
１１８ 原因特定データベース
１２０ 発生源特定部
１２２ 出力部
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図７】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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