(57)【要約】【課題】読み取り階調モードに応じて適切な汚れ検出処理を行える画像読取装置を提供する。【解決手段】バックプレート６０からの反射光をＣＣＤ３１（光電変換素子）に結像させ、ＣＣＤ３１からの画信号を所定の閾値と比較することにより、読み取り光学系の汚れを検出する。この際、画像読み取りモード（２値モード、擬似中間調モード、多値モード）に応じて異なる閾値を設定して、汚れの検出処理を行う。これらの閾値は、２値モード、擬似中間調モード、多値モードの順で白側になるように設定している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と、該光電変換素子に原稿の像を結ばせる光学系と、前記光電変換素子からの画信号と閾値との比較に基づいて前記光学系の汚れを検出する検出手段とを備えた画像読取装置において、前記光電変換素子からの画信号に対して異なる階調で処理する処理手段と、該処理手段での階調処理における階調に応じて前記検出手段での前記閾値を選択する選択手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記選択手段により選択した閾値を用いて前記検出手段で検出した汚れの位置と検出回数とを記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記階調処理における階調は、２値、擬似中間調及び多値を含んでおり、前記閾値は、２値、擬似中間調及び多値の順で白側になるように設定していることを特徴とする請求項１または２に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、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関し、特に、原稿の画像を読み取るための光学系の汚れを検出する画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ機、複合機などの画像読取装置にあっては、光源からの光を原稿に照射してその反射光を光電変換素子に結像させ、その結像させた光に基づいて原稿の画像を読み取る。画像読取装置の読み取り光学系（コンタクトガラス、光源、レンズ、ミラーなど）に、埃、トナー、修正液などの汚れが付着した場合には、読み取った画像中に黒点、黒線が現れて、画質が劣化する。
【０００３】
そこで、原稿を読み取る前に、読み取り光学系の汚れを検出し、光電変換素子からの画信号を補正する画像読取装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の画像読取装置にあっては、ファクシミリモードでは原稿ガラスの汚れを検出し、複写モードでは基準白板の汚れを検出しており、動作モードに応じて汚れを検出する位置を変更している。
【特許文献１】特開２００５−６２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像読取装置にて原稿を読み取る際に、単に２値の読み取りが行われるだけでなく、擬似中間調の読み取り、多値の読み取りも行われる。２値の読み取りの場合には、少しぐらいの汚れであれば、光電変換素子からの画信号にその汚れが現れても、２値化処理時のしきい値より低くならないことが多くて実質的な影響は少ない。しかしながら、多値の読み取りの場合には、光電変換素子からの画信号に汚れが少しでも現れれば、その汚れが画信号成分として検知されるため、黒線が現れて、画質が劣化する。一方、多値の読み取りを基準として、読み取り光学系の汚れを検出する場合には、汚れが頻繁にユーザに報知されることになり、特に２値の読み取りを行っている際にはこの頻繁な報知が却ってユーザには煩わしいものとなる。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、読み取り階調モードに応じて適切な汚れ検出処理を行える画像読取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】
【０００６】
本発明に係る画像読取装置は、光電変換素子と、該光電変換素子に原稿の像を結ばせる光学系と、前記光電変換素子からの画信号と閾値との比較に基づいて前記光学系の汚れを検出する検出手段とを備えた画像読取装置において、前記光電変換素子からの画信号に対して異なる階調で処理する処理手段と、該処理手段での階調処理における階調に応じて前記検出手段での前記閾値を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像読取装置にあっては、読み取り階調モードに応じて、汚れの検出処理における閾値を選択し、選択した閾値を用いて読み取り光学系の汚れを検出する。よって、読み取り階調モードに適した閾値による汚れの検出処理を行うため、読み取り階調モードに応じて適切な汚れ検出が行われて、ユーザにとっては煩わしい過度の汚れ検出を招くことなく、汚れが画像として読み取られることを防止する。
【０００８】
本発明に係る画像読取装置は、前記選択手段により選択した閾値を用いて前記検出手段で検出した汚れの位置と検出回数とを記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像読取装置にあっては、検出した汚れの位置と検出回数とを記憶しておき、所定回数にわたって同じ位置の汚れを検出した場合に、ユーザへ清掃の必要性を報知する。
【００１０】
本発明に係る画像読取装置は、前記階調処理における階調が、２値、擬似中間調及び多値を含んでおり、前記閾値は、２値、擬似中間調及び多値の順で白側になるように設定していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像読取装置にあっては、読み取り階調モードとして、２値モード、擬似中間調モード及び多値モードが存在し、より精細な汚れ検出を行う必要がある多値モードにおける閾値を最も白側に設定し、精細な汚れ検出が不要である２値モードにおける閾値を最も黒側に設定する。よって、各読み取り階調モードにおいて、それぞれの特性に合わせた適切な汚れの検出処理を行える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、光電変換素子からの画信号に対する階調処理の階調に応じて、汚れの検出処理における閾値を選択し、選択した閾値を用いて読み取り光学系の汚れを検出するようにしたので、読み取り階調モードに応じた適切な汚れ検出を行うことができ、ユーザにとっては煩わしい過度の汚れ検出と、汚れによる画質劣化とを併せて防止することができる。
【００１３】
本発明では、検出した汚れの位置と検出回数とを記憶するようにしたので、所定回数にわたって同じ位置の汚れを検出した場合に、ユーザへ清掃の必要性を報知することができる。
【００１４】
本発明では、汚れ検出に用いる閾値を、２値、擬似中間調及び多値の順で白側になるように設定したので、各読み取り階調モードにおいて、それぞれの特性に合わせた適切な汚れの検出処理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、本発明の画像読取装置を、複合機に適用した実施の形態に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明の複合機の構成を示すブロック図である。複合機１は、制御部１１、画像読取部１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、画像メモリ１５、コーデック１６、記録部１７、操作部１８、表示部１９、モデム２０、ＮＣＵ（Network Control Unit）２１、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース２２などを備えている。
【００１６】
制御部１１は、具体的にはＭＰＵ（Micro Processor Unit）で構成されており、バスを介して複合機１の上述したようなハードウェア各部と接続されていて、それらを制御すると共に、ＲＯＭ１３に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。
【００１７】
画像読取部１２は、光電変換素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device)３１、ＡＦＥ（Analog Front End：アナログフロントエンド）３２、Ａ／Ｄ変換器３３、画像処理回路３４などを有している。ＡＦＥ３２は、ＣＣＤ３１（光電変換素子）で得られたアナログの画像信号に、オフセット処理、増幅処理などの各種の処理を施し、Ａ／Ｄ変換器３３は、アナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。画像処理回路３４は、Ａ／Ｄ変換器３３から出力されるデジタル画像信号に対して、シェーディング補正、ガンマ補正、エッジ強調、２値化などの各処理を施す。この画像読取部１２は、読み取り階調モードとして、２値モード、擬似中間調モード及び多値モードを含んでおり、これらの３種の読み取り階調モードからユーザの入力設定により指定された一つの読み取り階調モードにより、原稿の読み取り処理を行う。
【００１８】
ＲＯＭ１３は、複合機１の動作に必要な種々のソフトウェアの制御プログラムを格納する。ＲＡＭ１４は、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。また、ＲＡＭ１４は、２値読み取りに応じて検出した汚れの位置及び検出回数を記憶する２値用汚れ履歴テーブル１４ａと、擬似中間調読み取りに応じて検出した汚れの位置及び検出回数を記憶する中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂと、多値読み取りに応じて検出した汚れの位置及び検出回数を記憶する多値用汚れ履歴テーブル１４ｃとを有している。
【００１９】
画像メモリ１５は、ＤＲＡＭなどで構成され、原稿の画像を読み取って得られる画像データ、ファクシミリ機から受信した画像データ、ＬＡＮインタフェース２２を介して外部の装置から受信した画像データなどを記憶する。コーデック１６は、画像データを所定の圧縮方式に従って圧縮したり、圧縮された画像データを所定の圧縮方式に従って伸長する。
【００２０】
記録部１７は、電子写真方式のプリンタ装置であって、画像読取部１２にて読み取った原稿の画像データ、受信した画像データなどに応じた画像を用紙にプリントアウトする。操作部１８は、複合機１を操作するために必要な文字キー、テンキー、短縮ダイヤルキー、ワンタッチダイヤルキー、読み取りモードを設定する読み取りモード設定キー１８ａ等の各種のファンクションキーなどを備えている。
【００２１】
表示部１９は、液晶表示装置またはＣＲＴディスプレイなどの表示装置であり、複合機１の動作状態を表示したり、ユーザへ操作入力または読み取り光学系の清掃を促すメッセージなどを表示する。なお、表示部１９をタッチパネル方式とすることにより、操作部１８の各種のキーの内の一部または全部を代用することも可能である。
【００２２】
モデム２０は、バスに接続されており、ファクシミリ通信が可能なファクシミリモデムから構成されている。また、モデム２０は、同様にバスに接続されたＮＣＵ２１と直接的に接続されている。ＮＣＵ２１は、公衆電話回線網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network)との公衆回線Ｌ１の閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム２０をＰＳＴＮと接続する。ＬＡＮインタフェース２２は、ＬＡＮを介して他の装置との間で情報の送受信を行う。
【００２３】
図２は、画像読取部１２の構成例を示す断面図である。画像読取部１２は、直方体型の筐体４１と、筐体４１上面の一辺に開閉自在に取り付けられたプラテンカバー４２と、筐体４１上面に設けられたプラテンガラス４３とを備えている。そして、ＦＢＳ（Flat Bed Scanner）方式の読み取りが可能であり、プラテンカバー４２を開けて原稿の読み取り面をプラテンガラス４３に対向させて原稿を載置し、プラテンカバー４２を閉じて原稿の画像を読み取る。
【００２４】
プラテンカバー４２の上面にはＡＤＦ（Automatic Document Feeder)方式の原稿取込部４４が設けられており、プラテンカバー４２が閉じられた状態で所定の載置台上に置かれた原稿束から原稿が１枚ずつ分離されて取り込まれる。取り込まれた原稿は、プラテンカバー４２に設けられた取込口４５から搬送され、排出口４６からプラテンカバー４２上面の排出トレイに排出される。この搬送中の所定の読み取り位置で原稿の画像が読み取られる。この読み取り位置に対向して筐体４１の上面にはコンタクトガラス４７が設けられている。
【００２５】
筐体４１の内部には、原稿の画像を読み取るための光源ユニット５１、ミラーユニット５２及び読取ユニット５３が設けられており、光源ユニット５１及びミラーユニット５２を利用することにより、原稿の画像を読取ユニット５３に読み取らせる。読取ユニット５３は、結像レンズ５４及びＣＣＤ３１を有しており、光源ユニット５１及びミラーユニット５２を通過した原稿からの反射光を、結像レンズ５４を介して読取用ラインセンサとしてのＣＣＤ３１に結像させる。
【００２６】
光源ユニット５１は、プラテンガラス４３またはコンタクトガラス４７へ光を照射する露光ランプからなる光源５５と、原稿からの反射光を反射するミラー５６とを有している。ミラーユニット５２は、ミラー５６で光路を９０°変更された光の光路を更に１８０°変更するために反射面が互いに直交するように配置された一対のミラー５７、ミラー５８を有している。光源ユニット５１及びミラーユニット５２は、プラテンガラス４３の面と平行に、モータ５９によって移動する。
【００２７】
プラテンカバー４２のコンタクトガラス４７に対向する位置には、白い板からなるバックプレート６０が設けられている。また、筐体４１の上面内壁には白い板からなるシェーディングプレート（白色基準板）６１が設けられている。
【００２８】
本発明の複合機１では、バックプレート６０からの反射光に基づく画信号をＣＣＤ３１（光電変換素子）で取得し、その画信号を所定の閾値と比較することにより、汚れを検出する。この際、画像読み取りモードに応じて閾値を選択して、つまり具体的には、２値モード、擬似中間調モード、多値モードそれぞれで異なる閾値を用いて、汚れの検出処理を行う。この閾値は、２値モード、擬似中間調モード、多値モードの順で白側になるように設定しており、多値モードで閾値条件が最も厳しくなっている。例えば、白側の階調数が大きいと設定した場合（例えば黒：０、白：２５５）には、２値モード、擬似中間調モード、多値モードにおける閾値をＴｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３とすると、Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３の関係を満たす。
【００２９】
２値モード、擬似中間調モード、多値モードに応じた汚れを検出した場合、その位置及び検出回数を、対応する２値用汚れ履歴テーブル１４ａ、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ、多値用汚れ履歴テーブル１４ｃに記憶する。そして、原稿の画像を読み取る際には、そのときの画像読み取りモードに対応する汚れ履歴テーブルを参照して処理を行う。
【００３０】
図３〜図５は、本発明の複合機１における各読み取りモードに対応させて汚れを検出する汚れ検出処理の動作手順を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、制御部１１は、モータ５９の駆動により、光源ユニット５１をシェーディングプレート６１下方に移動させ（ステップＳ１）、ＣＣＤ３１にて各画素毎に黒シェーディングデータＳｂ（ｉ）（ｉ＝０〜Ｎ）を取得する（ステップＳ２）。次いで、制御部１１は光源５５を点灯した後（ステップＳ３）、ＣＣＤ３１にて各画素毎に白シェーディングデータＳｗ（ｉ）（ｉ＝０〜Ｎ）を取得する（ステップＳ４）。
【００３２】
制御部１１は、モータ５９の駆動により、光源ユニット５１をＡＤＦ読み取り位置（バックプレート６０の設置位置）に移動させ（ステップＳ５）、バックプレート６０を読み取り、ＣＣＤ３１にて各画素毎に画信号ＢＰ（ｉ）を取得するとともに、その最大値ＢＰｗを検出する（ステップＳ６）。制御部１１は、最大値ＢＰｗと白シェーディングデータＳｗ（ｉ）とを比較して同程度の値となるような係数（Ｓｗ（ｉ）／ＢＰｗ）を、画信号ＢＰ（ｉ）に乗算して補正画信号Ｂｎ（ｉ）を求める（ステップＳ７）。
【００３３】
制御部１１は、補正画信号Ｂｎ（ｉ）と２値用の閾値Ｔｈ１とを比較し、その比較結果に基づいて汚れの有無を検出する（ステップＳ８）。Ｂｎ（ｉ）＜Ｔｈ１である場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れがあると判断して、その汚れの中心位置ａ１を算出する（ステップＳ９）。制御部１１は、２値用汚れ履歴テーブル１４ａを参照して、中心位置ａ１近傍で汚れが既に登録されているか否かを判断し（ステップＳ１０）、登録されている場合に（Ｓ１０：ＹＥＳ）、全ての汚れ履歴テーブル（２値用汚れ履歴テーブル１４ａ、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃ）の検出回数値を１だけインクリメントする（ステップＳ１１）。中心位置ａ１近傍で汚れが登録されていない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御部１１は、全ての汚れ履歴テーブル（２値用汚れ履歴テーブル１４ａ、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃ）に新規の汚れ位置を記憶してその検出回数値を１に設定する（ステップＳ１２）。一方、Ｂｎ（ｉ）≧Ｔｈ１である場合（Ｓ８：ＮＯ）、制御部１１は、２値読み取りモードに対応した汚れはないと判断して、動作をそのままステップＳ１３へ進ませる。
【００３４】
制御部１１は、補正画信号Ｂｎ（ｉ）と中間調用の閾値Ｔｈ２とを比較し、その比較結果に基づいて汚れの有無を検出する（Ｓ１３）。Ｔｈ１≦Ｂｎ（ｉ）＜Ｔｈ２である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れがあると判断して、その汚れの中心位置ａ２を算出する（ステップＳ１４）。制御部１１は、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂを参照して、中心位置ａ２近傍で汚れが既に登録されているか否かを判断し（ステップＳ１５）、登録されている場合に（Ｓ１５：ＹＥＳ）、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃの検出回数値を１だけインクリメントする（ステップＳ１６）。中心位置ａ２近傍で汚れが登録されていない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、制御部１１は、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃに新規の汚れ位置を記憶してその検出回数値を１に設定する（ステップＳ１７）。一方、Ｂｎ（ｉ）≧Ｔｈ２である場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部１１は、擬似中間調読み取りモードに対応した汚れはないと判断して、動作をそのままステップＳ１８へ進ませる。
【００３５】
制御部１１は、補正画信号Ｂｎ（ｉ）と多値用の閾値Ｔｈ３とを比較し、その比較結果に基づいて汚れの有無を検出する（Ｓ１８）。Ｔｈ２≦Ｂｎ（ｉ）＜Ｔｈ３である場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れがあると判断して、その汚れの中心位置ａ３を算出する（ステップＳ１９）。制御部１１は、多値用汚れ履歴テーブル１４ｃを参照して、中心位置ａ３近傍で汚れが既に登録されているか否かを判断し（ステップＳ２０）、登録されている場合に（Ｓ２０：ＹＥＳ）、多値用汚れ履歴テーブル１４ｃの検出回数値を１だけインクリメントする（ステップＳ２１）。中心位置ａ３近傍で汚れが登録されていない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、制御部１１は、多値用汚れ履歴テーブル１４ｃに新規の汚れ位置を記憶してその検出回数値を１に設定する（ステップＳ２２）。一方、Ｂｎ（ｉ）≧Ｔｈ３である場合（Ｓ１８：ＮＯ）、制御部１１は、多値読み取りモードに対応した汚れはないと判断して、動作をそのままステップＳ２３へ進ませる。
【００３６】
次いで、制御部１１は、バックプレート６０の読み取り画像の全てに対する処理が終了したか否かを判断し（Ｓ２３）、終了していない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、動作をＳ７に戻して、汚れ検出処理を継続する。読み取り画像の全てに対する処理が終了した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れ検出動作を終了する。
【００３７】
以上のようにして、３種類の各汚れ履歴テーブル（２値用汚れ履歴テーブル１４ａ、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃ）に、検出された汚れのデータ（中心位置及び検出回数）が記憶される。
【００３８】
図６，図７は、本発明の複合機１における原稿の読み取りの前処理の動作手順を示すフローチャートである。
【００３９】
制御部１は、読み取りモード設定キー１８ａによるユーザの操作入力に基づいて、読み取りモードを設定する（ステップＳ３１）。制御部１は、設定された読み取りモードがどの読み取りモードであるかを判断し（ステップＳ３２）、２値読み取りモードである場合（Ｓ３２：２値）、２値用汚れ履歴テーブル１４ａの内容を読み出して（ステップＳ３３）、検出回数が警告回数以上である汚れがあるか否かを判断する（ステップＳ３４）。該当する汚れがある場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れの清掃を促すメッセージを表示部１９に表示してユーザに知らせ（ステップＳ３５）、全ての汚れ履歴テーブル（２値用汚れ履歴テーブル１４ａ、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃ）から該当する汚れの登録内容を消去し（ステップＳ３６）、リターンとなる。該当する汚れがない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、制御部１１は、原稿の読み取りを開始する（ステップＳ４５）。
【００４０】
設定された読み取りモードが擬似中間調読み取りモードである場合（Ｓ３２：中間調）、制御部１１は、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂの内容を読み出して（ステップＳ３７）、検出回数が警告回数以上である汚れがあるか否かを判断する（ステップＳ３８）。該当する汚れがある場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れの清掃を促すメッセージを表示部１９に表示してユーザに知らせ（ステップＳ３９）、中間調用汚れ履歴テーブル１４ｂ及び多値用汚れ履歴テーブル１４ｃから該当する汚れの登録内容を消去し（ステップＳ４０）、リターンとなる。該当する汚れがない場合（Ｓ３８：ＮＯ）、制御部１１は、原稿の読み取りを開始する（Ｓ４５）。
【００４１】
設定された読み取りモードが多値読み取りモードである場合（Ｓ３２：多値）、制御部１１は、多値用汚れ履歴テーブル１４ｃの内容を読み出して（ステップＳ４１）、検出回数が警告回数以上である汚れがあるか否かを判断する（ステップＳ４２）。該当する汚れがある場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、制御部１１は、汚れの清掃を促すメッセージを表示部１９に表示してユーザに知らせ（ステップＳ４３）、多値用汚れ履歴テーブル１４ｃから該当する汚れの登録内容を消去し（ステップＳ４４）、リターンとなる。該当する汚れがない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、制御部１１は、原稿の読み取りを開始する（Ｓ４５）。
【００４２】
上述したように、本発明では、読み取り時の階調モード（２値モード、擬似中間調モード、多値モード）に応じて、汚れの検出処理における閾値を可変としたので、読み取り階調モードに適した閾値による適切な汚れ検出を行えるため、２値モード読み取り時に汚れ検出が過度になされてユーザが煩わしくなることがなく、また、多値モード読み取り時には僅かな汚れも検出できて黒線の出現による画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の複合機の構成を示すブロック図である。
【図２】画像読取部の構成例を示す断面図である。
【図３】汚れ検出処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】汚れ検出処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】汚れ検出処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】原稿の読み取りの前処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】原稿の読み取りの前処理の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１  複合機
１１  制御部
１２  画像読取部
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１４ａ  ２値用汚れ履歴テーブル
１４ｂ  中間調用汚れ履歴テーブル
１４ｃ  多値用汚れ履歴テーブル
３１  ＣＣＤ（光電変換素子）
６０  バックプレート
６１  シェーディングプレート
【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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