(57)【要約】【課題】繋ぎ目部分が網点画像であった場合にはつなぎ目部分の画像濃度補正を行わせて、左右の画像ずれ発生部の画像濃度の低下やかすれを防止する。【解決手段】隣接する千鳥状に配置されたイメージセンサＣＩＳ１〜５の読み取り部分を一部オーバーラップさせて配置し、そのオーバーラップ部分の各イメージセンサＣＩＳ１〜５からの画像データを入力し、前記つなぎ目部分の画像の合成処理を行うつなぎ目合成処理回路２０１と、つなぎ目合成処理回路２０１からの合成データに対して濃度変換処理を行うつなぎ目濃度変換処理回路２０３と、つなぎ目部分の画像が網点画像であるか否かを検出する網点検出回路２０２とを備え、濃度変換処理回路２０３は網点検出回路２０２によってつなぎ目部分の画像が網点画像であると認識した場合に濃度変換処理回路２０３によって濃度変換を行い、前記つなぎ目部分の画像濃度を補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサを複数個千鳥状に配置した画像読み取り装置において
隣接するイメージセンサの読み取り部分を所定の画素数だけ主走査方向にオーバーラップして配置し、そのオーバーラップ部分の各イメージセンサからの画像データを入力し、各イメージセンサのつなぎ目部分の画像の合成処理を行うつなぎ目合成手段と、
前記つなぎ目合成手段からのオーバーラップ部分を合成したデータに対して濃度変換処理を行うつなぎ目濃度変換手段と、
前記つなぎ目部分の画像が網点画像であるか非網点画像であるかを検出する網点検出手段と、
を備え、
前記つなぎ目濃度変換手段は前記網点検出手段によって前記つなぎ目部分の画像が網点画像であると認識した場合に前記つなぎ目濃度変換手段によって濃度変換を行い、前記つなぎ目部分の画像濃度を補正することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記つなぎ目濃度変換手段はルックアップテーブルを用いて濃度補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記つなぎ目濃度変換手段はつなぎ目部分の濃度がある値以上の場合には任意のデータを加算することを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記つなぎ目濃度変換手段はつなぎ目部分の領域を主走査方向に分割し、分割した部分毎に個別に濃度補正を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記つなぎ目濃度変換手段は変換処理実行の有無を設定する設定手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像読み取り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、複数個のイメージセンサを千鳥状に配列して原稿画像を分割して読み取る画像読み取り装置、及びこの画像読み取り装置を備え、デジタル画像処理を行う複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に画像を分割して読み取る際のつなぎ目補正処理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
読み取り特性を保証するためには一般的に公知技術であるシェーディング補正を行って、主走査方向データのバラツキを補正するが、このような複数のイメージセンサを千鳥状に配列した画像読み取り装置では、イメージセンサそれぞれの出力特性にバラツキがあり、全面均一な濃度出力を得ることができない。また、千鳥状に配置した上流側（先に原稿を読み取る側）のイメージセンサは画像データを一時メモリ蓄積し、下流側（後に原稿を読み取る側）のイメージセンサのデータラインに合わせ込むように調整しているものの、原稿搬送時の送りむら等により下流側のイメージセンサと上流側のイメージセンサのデータに副走査方向のラインずれが生じてしまう場合がある。
【０００３】
このような問題を解決する装置として、例えば、特許文献１に記載の発明が知られている。この発明は出力画像における各センサのつなぎ目部分に現れる濃淡の境界あるいは画像ずれが発生することを防止するため、千鳥状に配列された複数のイメージセンサのうち、副走査方向について一方側に配置されるイメージセンサにおける原稿画像全体の画像データ作成に用いない読取画素より得られた画像データを格納し、この格納したデータに基づいて副走査方向について他方側に配置されるイメージセンサにおける格納した画像データを得た読取画素と主走査方向について重なる読取画素より得られる画像データを補正するよう構成したものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載の発明も公知である。この発明も、出力画像における各センサのつなぎ目部分に現れる濃淡の境界あるいは画像ずれが発生することを防止するため、イメージセンサによって原稿より画像を読み取る画像読み取り装置において、千鳥状にオーバーラップして配置された複数のイメージセンサと、前記イメージセンサにより読み取った画像データにおける、隣接する前記イメージセンサ間のつなぎ目部分に相当する画像データの濃度補正を行うつなぎ目濃度補正手段と、前記原稿の画像が少なくとも網点画像であるか非網点画像であるかを判定する網点検出手段と、を有し、前記網点検出手段の判定結果に基づいて、前記つなぎ目濃度補正手段を動作させる構成としたものである。
【特許文献１】特開２００３−４６７３６号公報
【特許文献２】特開２００４−２４４４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いずれにしても前記特許文献１及び２記載の技術では、文字や線などの画像や均一なハーフトーン濃度の画像には良好である。しかし、網点などで構成されたハーフトーン画像の場合などでは、画像情報に合わせた補正ではないため、つなぎ合わせ部分の双方の画像が副走査方向にラインズレを起こす場合がある。例えば、原稿搬送時の送りむら等により、１枚の原稿を読み取るあいだに必ず０〜２ラインのズレの変動を生じてしまうことになり、これによりつなぎ目部分の網点のピーク濃度が保存されず、濃度の低下やかすれを生ずることになる。
【０００６】
そこで本発明が解決すべき課題は、繋ぎ目部分が網点画像であった場合にはつなぎ目部分の画像濃度補正を行わせて、左右の画像ずれを起こしていた場合に発生する画像濃度の低下やかすれを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、第１の手段は、イメージセンサを複数個千鳥状に配置した画像読み取り装置において隣接するイメージセンサの読み取り部分を所定の画素数だけ主走査方向にオーバーラップして配置し、そのオーバーラップ部分の各イメージセンサからの画像データを入力し、各イメージセンサのつなぎ目部分の画像の合成処理を行うつなぎ目合成手段と、前記つなぎ目合成手段からのオーバーラップ部分を合成したデータに対して濃度変換処理を行わせるつなぎ目濃度変換手段と、前記つなぎ目部分の画像が網点画像であるか非網点画像であるかを検出する網点検出手段とを備え、前記つなぎ目濃度変換手段は前記網点検出手段によって前記つなぎ目部分の画像が網点画像であると認識した場合に前記つなぎ目濃度変換手段によって濃度変換を行い、前記つなぎ目部分の画像濃度を補正することを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、前記つなぎ目濃度変換手段はルックアップテーブルを用いて濃度補正処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第１の手段において、前記つなぎ目濃度変換手段はつなぎ目部分の濃度がある値以上の場合には任意のデータを加算することを特徴とする。
【００１０】
第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記つなぎ目濃度変換手段がつなぎ目部分の領域を主走査方向に分割し、分割した部分毎に個別に濃度補正を行うことを特徴とする。
【００１１】
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記つなぎ目濃度変換手段は変換処理実行の有無を設定する設定手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段に係る画像読み取り装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
なお、後述の実施形態では、イメージセンサはＣＩＳ１〜５に、つなぎ目合成手段はつなぎ目合成処理回路２０１に、つなぎ目濃度変換手段は濃度変換回路２０３に、網点検出手段は網点検出回路２０２に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、網点検出手段によってつなぎ目が網点であると認識した場合に、濃度変換手段により濃度変換を行い、つなぎ目部分の画像濃度を補正するので、つなぎ目の左右の画像ずれ部分に発生する画像濃度の低下やかすれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態は、イメージセンサを複数個千鳥状に配置した画像読み取り装置において、隣接するイメージセンサの読み取り部分を所定の画素数だけ主走査方向にオーバーラップして配置し、そのオーバーラップ部分の各イメージセンサからの画像データを入力し、各イメージセンサのつなぎ目部分の画像の合成処理を行うつなぎ目合成手段と、つなぎ目合成手段からのオーバーラップ部分を合成したデータに対して濃度変換処理を行わせるつなぎ目濃度変換手段と、つなぎ目部分の画像が網点画像であるか非網点画像であるかを認識する網点検出手段とを有し、前記つなぎ目濃度変換手段は前記網点検出手段で網点であると認識した場合に濃度変換手段で濃度変換を行い、つなぎ目部分の画像濃度を補正することを特徴とする。
【００１６】
その際、前記つなぎ目濃度変換手段はＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて濃度補正処理を行い、前記つなぎ目濃度変換手段はつなぎ目部分の濃度がある値以上の場合には任意のデータを加算し、前記つなぎ目濃度変換手段はつなぎ目部分の領域を主走査方向に分割し、個別に濃度補正できる。また、前記つなぎ目濃度変換手段は変換処理実行の有無を設定する設定手段を備えている。
【００１７】
なお、前記構成の画像読み取り装置を画像形成装置に搭載することもできることは言うまでもない。
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。  
図１は本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像読み取り装置においては、５つのイメージセンサＣＩＳ１，ＣＩＳ２，ＣＩＳ３，ＣＩＳ４，ＣＩＳ５を、それぞれ隣り合うセンサと主走査方向にオーバーラップして読み取るように配置し、またセンサＣＩＳ１，ＣＩＳ３，ＣＩＳ５が副走査方向について上流側に、センサＣＩＳ２，ＣＩＳ４が下流側にある一定間隔をもって千鳥状に配置されている。なお、ＣＩＳは密着型イメージセンサ、Contact Imaging Sensorの略である。
【００１９】
各イメージセンサＣＩＳ１〜５で読み取られ出力される画像データは、Ａ／Ｄ変換器１０１，１０２，１０３，１０４，１０５によりデジタル信号に変換され、ＣＩＳ１及びＣＩＳ３〜ＣＩＳ５のデータは副走査方向遅延あわせのため一時メモリ１１１，１１２，１１３，１１４に蓄積される。ＣＩＳ２は最下流側のためメモリには蓄積せずにデータ転送される。ＣＩＳ４はＣＩＳ２と同一線上にあるが、調整容易化のため数ライン上流側に配置されていることからメモリ蓄積としている。符号１３０はライン合成処理部１２０で使用するメモリである。
【００２０】
このように構成された画像読み取り装置では、各ＣＩＳ１〜５毎に所望のライン遅延されたデータはライン合成処理部１２０に送られる。このライン合成処理部１２０で、前記メモリ１３０を使用しながらつなぎ目部分の補正処理（合成処理、網点検出、濃度変換）、並びに並列に流れてきた各ＣＩＳのデータに対して１ライン化処理を行い後段の処理に渡している。
【００２１】
図２はライン合成処理部１２０のつなぎ目補正処理部１２０ａの詳細を示すブロック図である。同図に示すようにつなぎ目補正処理部１２０ａは、つなぎ目合成処理回路２０１、網点検出回路２０２、濃度変換回路２０３から構成されている。
【００２２】
各イメージセンサＣＩＳ１〜５のオーバーラップ部分の画像データＤ１，Ｄ２はつなぎ目合成処理回路２０１に同時に入力され、主走査方向に関連づけられた重み付け係数（２１０，２１１）により乗算回路２２０，２２１でそれぞれ乗算処理される。乗算処理後のデータは加算回路２６０により加算処理が行われ、つなぎ目合成後データとして出力される。また網点検出回路２０２では各イメージセンサのオーバーラップ部分の画像データＤ１，Ｄ２が入力されて網点検出処理を行い、その検出結果は濃度変換回路２０３へ送出される。濃度変換回路２０３ではつなぎ目合成処理回路２０１からの合成後データが入力され、網点検出からの検出結果に基づいて濃度変換が行われる。例えば検出結果が網点の場合には濃度変換処理を行い、検出結果が非網点の場合には変換処理は行わずスルー出力する。
【００２３】
図３は濃度変換回路２０３で使用されるＬＵＴ（ルックアップテーブル）を示す図である。濃度変換回路２０３は図３（ａ）のような入力データに対して１対１の出力データを持つＬＵＴによって変換を行う。通常は図３（ａ）のデータテーブル（リニア）を使用し、つなぎ目部分が網点であると認識した場合にだけ図３（ｂ）のようなコントラストを強調できるようなＬＵＴを用いて濃度補正を行う。具体的な画像での一例を図４に示す。
【００２４】
つなぎ目部分の左側：ＣＩＳ１からの画像に対して重み付け補正したものが図４（ａ）に示すものであり、つなぎ目部分の右側：ＣＩＳ２からの画像に対して重み付け補正したものが図４（ｂ）である。これらのつなぎ目部分の画像を合成処理した画像が図４（ｃ）となる。ここでこの画像は副走査方向にラインずれが生じており、つなぎ目部分画像がぼやけたようになり、網点のピーク濃度が保存されない状態である。この画像データに対して画像処理を施し、最終的に２値化処理した画像データが図４（ｄ）であり、つなぎ目部の中央部分の網点ドットが小さく、全体的に見るとかすれて見えてしまう。これに対し濃度変換を施した後（図４（ｅ））に２値化処理を施したもの（図４（ｆ））はつなぎ目中央部分のかすれはなく良好な画像となっている。
【００２５】
このようなＬＵＴを使用した補正に代えて比較回路と加算回路によって同様の補正を行うこともできる。すなわち、濃度変換回路２０３に図示しない比較回路及び加算回路を設け、比較回路で任意の値よりも大きいか小さいかを比較し、大きかった場合には加算回路で所定の設定値を加算して濃度変換を行うようにしたものである。これにより網点部分の低下したピーク濃度を再度黒側に持ち上げる処理を行い、前述のＬＵＴによる濃度変換同様にかすれをなくした良好な画像を得ることが可能となる。
【００２６】
図５は前記つなぎ目濃度変換処理回路がつなぎ目部分の領域を主走査方向に分割し、分割した部分毎に個別に濃度補正を行った例である。すなわち、図５に示すようにつなぎ目領域範囲内を濃度変換領域Ａ（左側）と濃度変換領域Ｂ（右側）に分け、それぞれ異なる濃度変換処理を行わせる。例えばＬＵＴを使う場合には領域Ａと領域Ｂで異なるＬＵＴを用いて濃度変換処理を行わせる。これによりＣＩＳ１（左側）とＣＩＳ２（右側）の濃度特性の違いを吸収することが可能となる。この場合、あらかじめＣＩＳ個別の濃度特性を把握しておき、その特性データに基づき濃度変換処理も個別に行うことになる。図５の例では、領域内を２分割としたが、さらに細分化し複数領域に分割して細かく濃度調整できるようにしても良い。
【００２７】
なお、つなぎ目濃度変換処理をユーザが選択できるように構成することもできる。すなわち、つなぎ目濃度変換処理を常に行うように構成すると、網点検出回路２０２が誤検知をした場合においても濃度変換を行うことがある。そこで、つなぎ目濃度変換処理の実行の是非を設定する手段を図示しない操作部に設け、ユーザが読み取りたい原稿の種類を判断し、文字や線からなる原稿に関しては濃度変換ＯＦＦとして原稿をそのまま忠実に読み取らせる。これにより、網点検出回路２０２が文字を網点と誤検知して濃度変換してしまうことを防止することができる。また、写真原稿やポスター等の網点で構成された原稿に関しては濃度変換ＯＮとし、つなぎ目部分の濃度変換処理を行わせて、つなぎ目部分の画像のかすれを防止し、良好な画像を得るようにすることができる。
【００２８】
つなぎ目合成処理回路２０１動作を具体例としてＣＩＳ１とＣＩＳ２のつなぎ目を例に挙げて説明する。ＣＩＳ２とＣＩＳ３、ＣＩＳ３とＣＩＳ４、ＣＩＳ４とＣＩＳ５のつなぎ目においても同様である。図６に示すように、ＣＩＳ１とＣＩＳ２のつなぎ合わさる左右のオーバーラップ部分を１２８画素設定し、１６画素単位でＣＩＳ１からのデータについては左側から順に７／８、６／８、・・・１／８の重み付け係数２１０を用いて乗算回路２２０で演算処理される。ＣＩＳ２からのデータにおいては逆にオーバーラップする部分の右側より７／８、６／８、・・・１／８の重み付け係数２１１を用いて乗算回路２２１で演算処理される。ＣＩＳ１，ＣＩＳ２それぞれ重み付け演算後の濃度がそのまま加算回路２６０に入力されて合成され、つなぎ目のオーバーラップ部分の画像濃度としている。この画像読み取り装置では、読み取り時の画像濃度をつなぎ目合成処理後にも保存できるようになっている。図７はＣＩＳ１とＣＩＳ２で濃度差がある場合のつなぎ目補正処理後の画像濃度を示す図である。図７にあるように濃度差がある場合においてもオーバーラップ部分の濃度を段階的に除々につなぐことによって濃度段差を吸収することができる。
【００２９】
図８は網点検出処理回路２０２の詳細な構成を示すブロック図である。網点検出処理回路２０２は、フィルタ部８００、単純２値化部８０１および網点判定部８０２の各処理機能部からなる。図８に示すように網点検出処理回路２０２に入力されたつなぎ目部分の画像データＤ１は、まずフィルタ処理部８００で図９に示すようなフィルタ係数によってフィルタ処理される。次にフィルタ処理後の画像に対して単純２値化部８１０で単純２値化処理が実行されえ、さらに単純２値化した画像データに対して網点判定部８０２で網点判定処理が行われる。網点判定処理は、注目領域内の画像の変化点（白→黒（０→１）or黒→白（１→０））の数が一定値（任意の閾値）以上であれば網点と判定し、一定値未満であれば非網点と判断する。図１０は変化点を示す図である。この網点判定では、判定結果は、網点領域か非網点領域かの２通りである。さらに、判定結果においては、変化点の閾値を２つ設け（Ｔｈ１及びＴｈ２）、
（１）Ｔｈ１未満（非網点）
（２）Ｔｈ１以上Ｔｈ２未満（中間領域）
（３）Ｔｈ２以上（網点）
として判定結果の出力を３通り用意することもできる。
【００３０】
さらに変化点の閾値設定を複数設けて、判定結果を複数出力しても良い。要するに網点の線数を判別できるようにしておいても良い。網点検出を行う範囲はオーバーラップ領域を網点検出範囲とし、ＣＩＳ上流側あるいはＣＩＳ下流側のどちらか一方のデータを使用すればよい。またはＣＩＳ上流側あるいはＣＩＳ下流側の両方のデータに対して網点検出を行い、それぞれの検出結果を組み合わせて最終的な検出結果としても良い。例えば網点検出結果が２通りの場合（網点or非網点）、両方とも網点と判断された場合には最終出力は網点とし、それ以外は非網点とすることもできる。この場合、論理積をとることになる。
【００３１】
図１１は前記画像読み取り装置を備えた本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム全体の構成を示す図である。２０は画像読み取り装置としての広幅対応の複写機装置本体、１は複写機装置本体２０の背面に、用紙の端面折り、ジャバラ状に折る紙折り装置を装着した例である。紙折り装置１は、本体との連結部２、用紙の耳を折る耳折り部３、用紙を搬送方向にジャバラ状に折るジャバラ折り部４、搬送方向を９０°変更する搬送切換装置５、クロス折り装置６、表裏を反転させる反転装置７、用紙を９０°回転させ、例えばＡ４横をＡ４縦に替える回転装置８、及び折られた用紙を排出しスタックするトレイ９からなっている。
【００３２】
複写機装置本体２０には画像読み取り装置２５が配置されていると共に、その下部に手差し給紙台２８が配置されている。この手差し給紙台２８にセットされた用紙は、レジストロール２７により一次停止され、タイミングをとって作像ユニット２６に供給される。作像ユニット２６は、図示しない感光体に画像データに対応した潜像が形成され、この潜像がトナーにより現像され、このトナーが用紙に転写され、定着装置２１により定着されるようにしてある。定着装置２１でトナーが定着された記録済用紙は記録済用紙排出ロール２２により、紙折りを行う場合は紙折り装置１へ排出される。また、紙折りを行わない場合は、図示されていない切換爪により上排紙ローラ２０９により本体胴内へ排出される。
【００３３】
用紙を折る場合は記録済用紙排出ロール２２より用紙は紙折り装置１に送られ、耳折りする場合は耳折り部３で用紙の角部が折られる。耳折り部３で用紙の角部が折られた後、用紙はジャバラ折り部４でジャバラ状に折られ、搬送切換装置５に送られる。搬送切換装置５では、搬送方向が変更され、クロス折り装置６でジャバラ折りされた用紙の短手方向が折られ、反転装置７で表裏を反転され、さらに用紙方向を回転装置８で回転させてトレイ９上にスタックされる。
【００３４】
なお、本実施形態はつなぎ目合成処理、濃度変換処理、網点検出処理の一例を含む画像読み取り装置を例示しているが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、前記請求項で規定された技術思想の技術範囲に属するものすべてが含まれることは言うまでもない。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、
１）つなぎ目部分の画像認識（網点検出）結果に基づき濃度変換処理を行っているので、網点画像においては濃度の低下やかすれを防止して読み取り画像品質を向上させることができる。  
２）濃度変換処理にＬＵＴを使用することにより濃度を細かく調整することができるので、読み取り画像品質を向上させることができる。  
３）濃度変換処理に比較回路と加算回路のみで構成しているので、簡単な回路構成で実現することができる。  
４）つなぎ目領域を主走査方向に分割して濃度変換を行わせることができるので、領域毎に濃度を細かく調整することができ読み取り画像品質を向上させることができる。  
５）濃度変換設定の有無を設定する手段を設けているので、網点により構成されたハーフトーン画像がない原稿を読み取る場合には濃度変換をＯＦＦにして、網点検出で誤検知した場合に濃度変換してしまうことを防止することができる。  
などの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読み取り装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１におけるライン合成処理部の詳細を示すブロック図である。
【図３】図１における濃度変換回路で変換に使用されるＬＵＴの特性を示す特性図である。
【図４】濃度補正の具体例を示す説明図である。
【図５】つなぎ目領域の濃度変換の具体例を示す説明図である。
【図６】ＣＩＳ１とＣＩＳ２のつなぎ目を例にとってつなぎ目合成の画像濃度の状態を示す説明図である。
【図７】ＣＩＳ１とＣＩＳ２で濃度差がある場合のつなぎ目補正処理後の画像濃度を示す説明図である。
【図８】網点検出処理部の詳細を示すブロック図である。
【図９】図８におけるフィルタの一例を示す図である。
【図１０】網点、非網点を判断するときの変化点の状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像読み取り装置を備えた画像形成装置のシステム構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０  複写機
２５  画像読み取り装置
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５  Ａ／Ｄ変換回路
１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１３０  メモリ
１２０  ライン合成処理ブロック
２０１  つなぎ目合成処理回路
２０２  網点検出回路
２０３  濃度検出回路
８００  フィルタ処理部
８０１  単純２値化部
８０２  網点判定部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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