(57)【要約】【課題】  ユーザーが厚手の本、雑誌等読み取ろうとした際に力を掛け、コンタクトガラス、スケールブラケットが変形することによる走行体との異常によってランプが破損するのを防止する。【解決手段】  補助反射部材１３のレールからの高さをＹｈとし、ランプ２の頂点Ｙｒよりも高くすることにより前述のようなコンタクトガラス１、スケールブラケット１１の変形時もランプ２より先に補助反射部材１３が衝突する。そのため、高価なランプ２を破損させずに済み、修理も補助反射部材１３の交換のみでよいため、時間も掛からずに済む。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を備えた走行体を有する画像読取装置において、前記光源の鉛直方向の頂点よりもその頂点が高い位置にある保護部材を、前記光源よりも前記走行体の基本停止位置であるホームポジション側に備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１の画像読取装置において、前記保護部材が、原稿を露光するための光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材と前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材のうちの前記走行体のホームポジション側に位置する部材であり、前記補助反射部材と前記遮光部材の少なくとも一方の鉛直方向頂点の位置が前記前記光源の鉛直方向の頂点よりも高い位置にあることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１の画像読取装置において、前記保護部材が、原稿を露光するための光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材と前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材のうちの前記走行体のホームポジション側に位置する部材であり、前記補助反射部材と前記遮光部材のうち前記ホームポジション側に位置する部材の鉛直方向の頂点が他の前記部材の鉛直方向の頂点よりも高い位置にあることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
原稿を露光するための光源及び該光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材または前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材、前記原稿からの反射光を折り返すための第１のミラーを保持する第１走行体、該第１のミラーからの反射光を結像レンズに入射させるための第２、第３のミラーを保持する第２走行体、前記原稿を載置するためのコンタクトガラス、前記原稿の端縁を突き当てて副走査方向の基準とするスケールを備えた画像読取装置において、前記光源のランプホルダ部を除く鉛直方向の頂点よりも前記補助反射部材または前記遮光部材の鉛直方向頂点の方が高い位置にあることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
原稿を露光するための光源及び該光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材または前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材、前記原稿からの反射光を折り返すための第１のミラーを保持する第１走行体、該第１のミラーからの反射光を結像レンズに入射させるための第２、第３のミラーを保持する第２走行体、前記原稿を載置するためのコンタクトガラス、前記原稿の端縁を突き当てて副走査方向の基準とするスケールを備えた画像読取装置において、前記反射部材または前記遮光部材のうち前記走行体の走査方向下流側に配置された部材の方が上流側に配置された部材よりも鉛直方向の頂点が高い位置にあることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
原稿を露光するための光源及び該光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材または前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材、前記原稿からの反射光を折り返すための第１のミラーを保持する第１走行体、該第１のミラーからの反射光を結像レンズに入射させるための第２、第３のミラーを保持する第２走行体、前記原稿を載置するためのコンタクトガラス、前記原稿の端縁を突き当てて副走査方向の基準とするスケールを備えた画像読取装置において、前記走行体の基本停止位置であるホームポジションを検知する検知センサを備え、前記走行体の走査方向下流側に配置された部材が前記コンタクトガラスの端部よりも前記走査方向下流側に超えた位置で前記ホームポジションの検知が働くように前記ホームポジションを配したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像読取装置において、前記コンタクトガラスの端部近傍に配置するスケールを保持するためのスケールブラケットを備え、該スケールブラケットよりも前記走査方向下流側に超えた位置で前記ホームポジションの検知が働くように前記ホームポジションを配したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項４から７のいずれかの画像読取装置において、前記コンタクトガラスが強化ガラスであることを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項４から８のいずれかの画像読取装置において、前記スケールが、前記コンタクトガラスより縦弾性係数が高い材質からなることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの画像読取装置を用いた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、複写機、ファクシミリ、スキャナ等のミラーによって光を反射させて照射することにより読み取る画像読取装置と、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリッジの異常動作の検出制御と初期位置制御とをより簡素な構成で安価に行う技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この発明によれば、異常検出はできるものの異常が発生した直接の原因を対策したものでなくあくまで検出を目的としたものであるが、このようなキャリッジの異常動作にはいろいろな原因がある。例えば、キャリッジ駆動用モータの故障、モータドライバの故障、駆動ワイヤ、プーリ等の破損などがある。これらについてはメーカー側の十分な耐久評価や出荷検査により以上動作頻度を減らすことができる。
【特許文献１】特開平８−２３４３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、以下のような使用状況において、ユーザー操作による不具合を未然に防ぐことを目的としたものである。ユーザーによっては雑誌、本等の背表紙が厚いものを複写しようとした場合、種々の問題がある。これを、例えば図１に示すように、コンタクトガラス１上に複写元を置き複写しようとする場合で説明する。
【０００５】
図１は画像読取装置の断面図、スケール近傍部の一部を示すものであるが、１はコンタクトガラス、２は原稿スケールを固定するブラケット、３は原稿スケール、４は厚手の本（原稿）である。図に示すように、この場合、図中の矢印Ａ部に原稿スケール３の先端３ａの段差分の空間が発生してしまう。この隙間があると本の根元（閉じ部）にある文字がきれいに読み取れなかったり、コンタクトガラス１から浮いた部分が黒くなったりして、転写物（画像）が非常にみにくくなってしまう。
【０００６】
前述のような隙間の空間を埋めるため、本４を図１の左側（スケール３の先端３ａ）に押し付け、かつ矢印Ｚで示したような方向に力いっぱい押し付けるようにしてしまう。このような力が機械に加えられると、原稿スケール３、ブラケット２、コンタクトガラス１が図の下側方向に変形し、その下側で往復運動をしている図示しない第１走行体の一部に接触もしくは衝突して異常動作を引き起こしてしまうといった不具合が発生する。
【０００７】
その異常動作の際に、第１走行体上のランプが破損してしまう場合がある。そして、光源を構成するランプ自体が非常に高価なものであるし、ガラスでできているために破損したときに破片が飛び散ってしまうという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、このような背景に鑑み、雑誌、本等の背表紙が厚いものを複写しようとして上方から荷重が掛けられた場合でも、光源を構成するランプの破損を防ぐことができる画像読取装置と、これを用い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】
【０００９】
本発明の請求項１に係る画像読取装置は、光源を備えた走行体を有する画像読取装置において、前記光源の鉛直方向の頂点よりもその頂点が高い位置にある保護部材を、前記光源よりも前記走行体の基本停止位置であるホームポジション側に備えたことを特徴とする。
【００１０】
同請求項２に係るものは、請求項１の画像読取装置において、前記保護部材が、原稿を露光するための光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材と前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材のうちの前記走行体のホームポジション側に位置する部材であり、前記補助反射部材と前記遮光部材の少なくとも一方の鉛直方向頂点の位置が前記前記光源の鉛直方向の頂点よりも高い位置にあることを特徴とする。
【００１１】
同請求項３に係るものは、請求項１の画像読取装置において、前記保護部材が、原稿を露光するための光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材と前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材のうちの前記走行体のホームポジション側に位置する部材であり、前記補助反射部材と前記遮光部材のうち前記ホームポジション側に位置する部材の鉛直方向の頂点が他の前記部材の鉛直方向の頂点よりも高い位置にあることを特徴とする。
【００１２】
同請求項４に係るものは、原稿を露光するための光源及び該光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材または前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材、前記原稿からの反射光を折り返すための第１のミラーを保持する第１走行体、該第１のミラーからの反射光を結像レンズに入射させるための第２、第３のミラーを保持する第２走行体、前記原稿を載置するためのコンタクトガラス、前記原稿の端縁を突き当てて副走査方向の基準とするスケールを備えた画像読取装置において、前記光源のランプホルダ部を除く鉛直方向の頂点よりも前記補助反射部材または前記遮光部材の鉛直方向頂点の方が高い位置にあることを特徴とする。
【００１３】
同請求項５に係るものは、原稿を露光するための光源及び該光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材または前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材、前記原稿からの反射光を折り返すための第１のミラーを保持する第１走行体、該第１のミラーからの反射光を結像レンズに入射させるための第２、第３のミラーを保持する第２走行体、前記原稿を載置するためのコンタクトガラス、前記原稿の端縁を突き当てて副走査方向の基準とするスケールを備えた画像読取装置において、前記反射部材または前記遮光部材のうち前記走行体の走査方向下流側に配置された部材の方が上流側に配置された部材よりも鉛直方向の頂点が高い位置にあることを特徴とする。
【００１４】
同請求項６に係るものは、原稿を露光するための光源及び該光源からの光をさらに原稿面上に反射する補助反射部材または前記光源からの光の一部を遮光する遮光部材、前記原稿からの反射光を折り返すための第１のミラーを保持する第１走行体、該第１のミラーからの反射光を結像レンズに入射させるための第２、第３のミラーを保持する第２走行体、前記原稿を載置するためのコンタクトガラス、前記原稿の端縁を突き当てて副走査方向の基準とするスケールを備えた画像読取装置において、前記走行体の基本停止位置であるホームポジションを検知する検知センサを備え、前記走行体の走査方向下流側に配置された部材が前記コンタクトガラスの端部よりも前記走査方向下流側に超えた位置で前記ホームポジションの検知が働くように前記ホームポジションを配したことを特徴とする。
【００１５】
同請求項７に係るものは、請求項６の画像読取装置において、前記コンタクトガラスの端部近傍に配置するスケールを保持するためのスケールブラケットを備え、該スケールブラケットよりも前記走査方向下流側に超えた位置で前記ホームポジションの検知が働くように前記ホームポジションを配したことを特徴とする。
【００１６】
同請求項８に係るものは、請求項４から７のいずれかの画像読取装置において、前記コンタクトガラスが強化ガラスであることを特徴とする。
【００１７】
同請求項９に係るものは、請求項４から８のいずれかの画像読取装置において、前記スケールが、前記コンタクトガラスより縦弾性係数が高い材質からなることを特徴とする。
【００１８】
同請求項１０に係る画像形成装置は、請求項１から９のいずれかの画像読取装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、光源の鉛直方向の頂点よりも補助反射部材か遮光部材の鉛直方向頂点の方が高い位置にある構成としたため、ユーザーが厚手の本、雑誌等読み取ろうとした際の走行体の異常動作（コンタクトガラス、スケールブラケットが変形したことによる走行体との接触）により高価なランプの破損を押えることができ、修理の際の手間がかからずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【００２１】
図２は、本発明の実施対象となる画像読取装置の要部概略断面図である。この構成は、透明なガラスで構成された原稿支持部であるコンタクトガラス１と、原稿の読み取りを開始する基準位置となるスケール１２と、スケール１２を支持、固定するブラケット１１、原稿支持部に置かれた原稿１０を照射するランプ２と、原稿１０の反射像を偏向する第１ミラー３、第２ミラー４、第３ミラー５と、各ミラーによって反射された光を集光するレンズ８と、集光された光を光電変換するＣＣＤ９から構成され、ランプ２および第１ミラー３方向に距離Ｌだけ進む間に、第２ミラー４、第３ミラー５が距離Ｌ／２進むことにより、レンズ８の光路長を一定に保ち、原稿１０のコンタクトガラス１上に露出している面全体を走査する。なお図中６は第１走行体を示し、前述の第１ミラー３、ランプ２及びランプ２からの光をさらに原稿面に反射する補助反射部材１３、ランプ２からの余分な光や原稿からの再反射（照り返し）を遮光する遮光部材１４を保持している。また図中７は、第２キャリッジを示す。
【００２２】
前述のレンズ８はレンズブロックステー（本実施例では断面で示す）８０１により保持されている。また、図示されてはいないがレンズ８を固定する板バネ状のレンズバンドによりレンズ８はレンズブロックステー８０１に固定されている。さらに、ＣＣＤ９はレンズブロックステー８０１の突起部８０２、８０３の先端部に接着されている。当然ながら、コンタクトガラス１からのレンズ８の入射面の距離、レンズ８の射出面からＣＣＤ９の受光面までの距離等のレンズ諸特性を満たすようにレンズ８及びＣＣＤ９の位置を調整後にレンズ８及びＣＣＤ９が固定、接着されている。
【００２３】
図３は、図２に示した画像読取装置の駆動方式を説明するための駆動系の斜視図である。ランプ２と第１ミラー３を備えた第１キャリッジ６は、駆動ワイヤ２１に取り付けられ、第２ミラー４、第３ミラー５を備えた第２キャリッジ７は、プーリ２２に駆動ワイヤ２１が巻き付けられる。駆動軸２４に繋がれたワイヤプーリ１５に駆動ワイヤ２１を巻きつけ、タイミングプーリ１６とタイミングベルト１７によって、モータ１８の駆動を伝達する。第１キャリッジ６の一端がホームポジションセンサ２３を横切ってから、ある一定距離をリターンさせた位置をホームポジションとする。
【００２４】
このような構成の読取装置における第１走行体（第１キャリッジ６）と原稿基準スケール部の詳細断面を図４に示す。第１キャリッジ６はキャリッジベース６ａによりランプ２、補助反射部材１３、第１ミラー３が保持され、スライドシュー４９によりスライドレール４８上を走行している。一方、原稿受部は、コンタクトガラス１、スケール１２、スケールブラケット１１で構成されている。
【００２５】
既述のように、力が鉛直上側から掛かったときに点線で示したようにスケールブラケット１１とコンタクトガラス１が変形してしまう。この場合、図中原稿走査方向に読み取り移動もしくはリターン時にランプ２の頂点（高さは鎖線Ｈで示す。）が補助反射部材１３（高さは鎖線ｈで示す。）よりも高い位置にあると、コンタクトガラス１１もしくはスケールブラケット１１に衝突してしまう。
【００２６】
これも既述のように、通常はランプ２には蛍光灯、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を用いているが、この部分は衝突部（ランプホルダ以外）はガラスにより構成されていて、その衝撃により破損してしまう可能性が高い。ランプ自体は、例えばアルミにより形成された補助反射部材よりも高価であるため修理費が高くなるといったユーザーへの負担が大きくなる。また、ランプはガラスであるため破損した場合は、破片が装置内に飛び散り、清掃に時間がかかる、交換時にサービスマンの方が怪我をしてしまう等の不具合も発生してしまう。
【実施例１】
【００２７】
本発明の第１実施例を図５に示す。この実施例では、補助反射部材１３のレールからの高さをＹｈとし、ランプ２の頂点Ｙｒよりも高くすることにより前述のようなコンタクトガラス１、スケールブラケット１１の変形時もランプ２より先に補助反射部材１３が衝突する。そのため、高価なランプ２を破損させずに済み、修理も補助反射部材１３の交換のみでよいため、時間も掛からずに済む。すなわち、光源であるランプ２の鉛直方向の頂点（ランプホルダ部を除く）よりも補助反射部材１３もしくは遮光部材の鉛直方向頂点の方が高い位置にある構成とし、ユーザーが厚手の本、雑誌等読み取ろうとした際の走行体の異常動作（コンタクトガラス１、スケールブラケット１１が変形したことによる走行体との接触）によって高価なランプが破損することを防止できるのである。
【実施例２】
【００２８】
本発明の第２実施例を図６に示す。この実施例では、ランプ２からコンタクトガラス１に直接行く光を遮るための遮光部材１４が設けてあり、遮光部材１４の高さがＹｓ、反射補助部材１３の高さがＹｈである。走査方向は図に示すように図中右側方向である。この場合、走査方向上流側とは遮光部材１４の側であり、両部材の高さ間にＹｓ＜Ｙｈの関係が成り立っている。このような構成にすると、コンタクトガラス、スケールブラケットの変形時に第１走行体である第１キャリッジ６が衝突停止する位置が図中の位置Ａとなり、位置Ｂで衝突停止するよりも走査方向上流側となり、第１キャリッジ６の大半がスケール１２より図中右側で、コンタクトガラス１からは直接、異常停止したのが目視でき、停止位置の異常が一目でわかるようになる。位置Ｂもしくは位置Ｂ’が停止位置の場合、スケールの下側に第１キャリッジ６がいる位置で異常停止するために目視確認ができず、停止異常が発生したことに気が付きにくい。すなわち本実施例は、遮光部材１４と反射補助部材１３のうち走行体である第１キャリッジ６の走査方向下流側に配置された部材の方が上流側に配置された部材よりも鉛直方向の頂点が高い位置にある構成としたことにより、ユーザーが厚手の本、雑誌等読み取ろうとした際の走行体の異常動作（コンタクトガラス、スケールブラケットが変形したことによる走行体との接触）した場合の異常停止位置がコンタクトガラス直下にあり、目視確認できるので異常に気づきやすく、異常発生時も原因が早急に分かるのである。
【実施例３】
【００２９】
図７に第１走行体である第１キャリッジ６とホームポジションセンサ２３の付近の詳細図を示す。第１キャリッジ６には、既述のように、ランプ２、第１ミラー３、補助反射部材１３が搭載されていて、スライドシュー４９が第１キャリッジ６のキャリッジベース６ａの下側に付いており（この図では示されていない）、このスライドシュー４９を介してスライドレール４８上を走行するようになっている。キャリッジベース６ａには、側部に曲げ部６ｂが構成され、この曲げ部６ｂがホームポジションセンサ２３を切るセンサフィラーの役目を果たすようになっている。ホームポジションセンサ２３は図示しないブラケットによりスキャナ構造体に取り付けられている。本実施例の場合は、ホームポジションセンサ２３は透過型センサであり、発光部、受光部を備え、発光部からの光がセンサフィラーである曲げ部６ｂにより遮られると受光部に光が届かずにセンサ出力は低出力（Ｌｏｗ）に落ちてセンサを切ったことになる。
【００３０】
通常の第１キャリッジ６の停止位置（ホームポジション）はこのホームポジションセンサ２３を切った位置から図中の矢印方向ｘへ数ミリから数十ミリ移動した位置であり、図示しないスケール先端の原稿基準位置と一致している場合が多い。比較のための従来例を示す図８において、Ｐ１はホームポジションセンサ２３が配置されている位置であり、第１キャリッジ６の曲げ部Ｆの端部でホームポジションセンサ２３を切った位置が第１キャリッジ６の位置（実線）である。この位置Ｐ１でホームポジションセンサ２３を切った後、第１キャリッジ６はさらに図中左側に２０mm移動した位置Ｐ２(第１キャリッジ６は点線で示される)が通常の基本停止位置であるホームポジションである。この２０mmという数値は第１キャリッジ６が停止している位置から読み取りスタート時にスケール先端（原稿先端）までの間に、加速し等速になるまでのいわゆる助走距離である。この場合、画像読取後のリターン時に第１キャリッジ６は図中右側から左側に移動してくるが、位置Ｐ１でホームポジションセンサ２３を切った後、第１キャリッジ６の異常動作を検出する手段がなく、例えば図１で述べたような外力が働き、スケールブラケットやガラスが変形（点線）した場合、第１キャリッジ６が衝突してホームポジションより手前で停止していても気が付かないといった不具合が発生するのである。
【００３１】
この状態のまま次の原稿を読み取る動作を実施した場合、通常よりも第１キャリッジ６の加速距離が短いため、原稿先端で必要速度に到達していないことによる画像伸びが発生してしまう。
【００３２】
そこで本実施例では、図９に示すように、ホームポジションセンサ２３の検知位置Ｐ１を図中に点線で示したようにコンタクトガラス１の端部、もしくはスケールブラケット１１の左側とすることにより、前述の第１キャリッジ６のリターン時の不具合時にホームポジションセンサ２３を検知しないため、例えば「ホームポジションに戻っていません」というような異常を知らせることができる。すなわち、走行体の基本停止位置（ホームポジション）を検知する検知センサを備え、走査方向下流側に配置された部材がコンタクトガラスの端部もしくはスケールブラケットよりも走査方向下流側に超えた位置でホームポジションセンサの検知が働くようにホームポジションを配置した構成としたため、ユーザーが厚手の本、雑誌等読み取ろうとした際の走行体が異常動作（コンタクトガラス、スケールブラケットが変形したことによる走行体との接触）した場合でも確実に異常を知らせることができる。
【００３３】
なおホームポジション位置は位置Ｐ２で示したように、位置Ｐ１より左側に５mm移動した位置でもよく、この場合、原稿先端位置よりあらかじめ助走距離として２０mm以上とっておくことが必要となる。
【実施例４】
【００３４】
本発明の第４実施例を説明する。コンタクトガラスの強度向上としては風冷強化、ケミカル強化があり、それぞれ強化しない場合と比較すると約４．５倍、９倍となる。このように、コンタクトガラスを強化ガラスとすることにより通常ガラスよりも強度が高くなって外力に対しての変形を少しでも小さくできる。そうすると外力が加わった場合でも第１キャリッジ６の衝突までの余裕度が上がる。
【実施例５】
【００３５】
ところで、図１で示したような外力がコンタクトガラスに加わった場合、第１キャリッジ６等の走行体が衝突するだけでなく、最悪の場合、コンタクトガラスが割れてしまうという不具合も発生する。コンタクトガラス（強化なし）は当然のことながらガラス製であるが、一般的なガラスの縦弾性係数は約９０（ＧＰａ）であり、スケールは通常モールド部品で縦弾性係数はせいぜい５（ＧＰａ）でありガラスよりも低い。そこで、スケールの材質をステンレス鋼、チタンなどにすると縦弾性係数は100（ＧＰａ）以上となり同じ外力を受けたときスケールの方がガラスよりも変形しにくく、スケールに外力が減るため（図のようにスケール先端がガラス部とオーバーラップしている構成にて）ガラスが割れるのを防止できる。
【００３６】
なお上述した画像読取装置を用いる画像形成装置では、もちろん上述の作用効果を享受できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】画像読取装置の断面図で、スケール近傍部を示す図
【図２】本発明の実施対象となる画像読取装置の要部概略断面図
【図３】図２に示した画像読取装置の駆動方式を説明するための駆動系の斜視図
【図４】図２に示した画像読取装置の第１走行体と原稿基準スケール部の詳細断面図
【図５】本発明の第１実施例の要部断面図
【図６】本発明の第２実施例の要部断面図
【図７】本発明の第３実施例の要部の斜視図
【図８】比較のための従来例の断面図
【図９】本発明の第３実施例の要部断面図
【符号の説明】
【００３８】
１  コンタクトガラス
２  ランプ
３  第１ミラー
４  第２ミラー
５  第３ミラー
６  第１キャリッジ
６ａ  キャリッジベース
６ｂ  キャリッジベースの曲げ部
７  第２キャリッジ
８  レンズ
９  ＣＣＤ
１０  原稿
１１  ブラケット
１２  スケール
１３  補助反射部材
１４  遮光部材
２３  ホームポジションセンサ
４８  スライドレール
４９  スライドシュー
【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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【図８】
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【図９】
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