(57)【要約】【課題】多次色の高濃度領域を含む画像を出力するときの、定着不良もしくは転写不良による画質の劣化を防止又は低減する。【解決手段】C、M、Y、Kの入力画像（211）の解像度を高濃度判定に必要となる解像度に変換し（S401）、変換後の画像（402）を１画素毎に高濃度であるか判定処理をする（S403）。そして高濃度判定より得られた画像（404）から高濃度が連続している領域を判定し（S405）、判定結果で高濃度領域がある場合には、画像形成装置の給紙部から得られる用紙情報を用いて、転写不良および定着不良の起こりにくい適切な用紙を選択する。高濃度領域がない場合には、設定されている用紙のままとする。そして、選択された用紙に応じて、色材の総量を制限することで、定着不良や転写不良による画質の劣化を防止又は低減する。【選択図】  図4
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に対して適切な用紙を自動選択し印刷できる画像形成方法であって、前記入力画像の濃度を判定する濃度判定手段と、前記濃度判定手段より得られた画像から特定の濃度以上が連続している領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定手段から得られた判定結果を用いて、画像形成装置の給紙部から得られる用紙情報から適切な用紙を決定する用紙選択手段と、前記入力画像に対して、色材の総量を制限するトナー量制限手段と、を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記高濃度判定手段は、前記解像度変換手段から得られた画像を１画素毎に信号値から重みづけ演算を行い、演算結果が閾値以上である場合に、その画素が高濃度であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記領域判定手段は、前記高濃度判定手段から得られた高濃度の有無を示した画像から１画素毎に高濃度であるか判定を行い、高濃度と判定された場合に、その画素を中心とした周辺画素に対しても高濃度の画素があるのか探索を行い、更に周辺画素にも高濃度と判定された領域が閾値以上に連続している場合は、高濃度領域があると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記用紙判定手段は、前記領域判定手段から得られた判定結果で高濃度領域がない判定された場合に、利用者から選択された用紙を用いて処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記トナー量制限手段は、前記用紙判定手段で決定された用紙に対して、用紙に対応した色材の総量を制限することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記入力画像の解像度を判定に必要となる解像度に変換するための解像度変換手段と、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記領域判定手段は、前記高濃度判定手段から得られた高濃度の有無を示した画像から高濃度データが紙面に占める割合を算出して高濃度領域があると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置を制御する制御プログラム、画像形成システムおよび画像形成システムで実行される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ等の普及に伴いカラー画像をハードコピー装置や電子写真装置などにより紙上に出力する機会が多くなりつつある。電子写真装置では、用紙の適正量を超えた量のトナーを用いる場合、転写不良や定着不良などによる画質劣化が生じたり、電子写真装置の故障の原因となったりすることがある。このために、トナーの総量がデバイスで適用可能となるトナーの量（本発明では、以下載り量とする）以下に制限するトナーリダクション処理がある。
【０００３】
一方で、カラー画像の電子写真装置による印刷において、用紙等の記録媒体によってトナーの転写不良や定着不良が発生し、本体定着すべきトナーの量よりも少なくなってしまうことが起きている。その結果、出力された画像は所望した画像に比べて白く抜けてしまう。特に、光沢紙や上質紙よりも普通紙や再生紙の方が定着性は悪く、画質劣化が起こりやすくなっている。
【０００４】
従来技術として、特許文献１の技術が開示されている。一次色であるC（シアン）、M（マゼンタ）、Y（イエロー）と二次色であるR（赤）、G（グリーン）、B（ブルー）の各色の最高濃度のパッチを使用する用紙にテストチャートとして出力する。そして、出力したテストチャートのパッチを測色し、二次色のR,G,Bの測色値と各色の目標色値のずれから、定着不良もしくは転写不良の有無の判定を行う。定着不良と判定された場合には、定着温度または定着速度を調整し、転写不良と判定された場合には転写電圧または転写電圧を調整し、電子写真プロセスの中の不良工程の制御パラメータを調整する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2006-259142号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術においては、用紙に応じて不良工程の制御パラメータを調整しなければならなかった。出力したい画像データ次第では、定着不良や転写不良の発生しにくいものもあるので、制御パラメータの調整が不要なこともあった。
【０００７】
本発明の目的は、制御パラメータの調整を行わずに、出力したい画像に対して高品位に印刷することが可能な画像形成システムおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
入力画像に対して適切な用紙を自動選択し印刷できる画像形成方法であって、前記入力画像の濃度を判定する濃度判定手段と、前記濃度判定手段より得られた画像から特定の濃度以上が連続している領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定手段から得られた判定結果を用いて、画像形成装置の給紙部から得られる用紙情報から適切な用紙を決定する用紙選択手段と、前記入力画像に対して、色材の総量を制限するトナー量制限手段と、を有することを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【０００９】
定着不良もしくは転写不良が起こりやすい画像データが入力された時だけ、定着・転写の起こりにくい用紙を自動で選択することが可能となり、出力したい画像に対して適切な用紙で高品位な印刷をすることが可能となる。また、入力画像に対して最適な用紙がない場合には、トナーの載り量を制限することで、選択された用紙で高品位に印刷物を出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の画像処理システムの全体構成図である。
【図２】画像処理の流れを示した図である。
【図３】用紙選択の設定に関してユーザに指示を促すＵＩの流れを示した図である。
【図４】高濃度領域判定処理の流れを示した図である。
【図５】実施例１の高濃度判定処理の流れを示した図である。
【図６】領域判定処理を示した図である。
【図７】用紙選択処理の流れを示した図である。
【図８】色再現範囲内外判定をして色再現領域内データを作成する処理の流れを示した図である。
【図９】実施例２の高濃度判定処理の流れを示した図である。
【図１０】用紙情報に用いている用紙情報テーブルの一例を示した図である。
【図１１】画像属性情報の各画素値を例示した図である。
【図１２】実施例３の領域判定処理を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
［実施例１］
本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明におけるシステムの構成図である。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーを用いる第1のMFP101はネットワーク123を介して接続されている。またPC124はネットワーク123を介して第1のMFP101と接続されている。PC124内のドライバ125は第1のMFP101へ印刷データを送信する。
【００１３】
MFP101について詳細に説明する。ネットワークI/F122は印刷データ等の受信や後述するラスター画像や制御データ等の送信を行う。コントローラ102はCPU103やレンダラ112、画像処理部114で構成される。CPU103のインタプリタ104は受信した印刷データのページ記述言語（PDL：Page Description Language）部分を解釈し、レンダラ112が解釈できる言語に変換した中間言語データ105を生成する。
【００１４】
そしてCMS106ではソースプロファイル107及びデスティネーションプロファイル108を用いて色変換を行い、中間言語データ（CMS後）111を生成する。ここでCMSとはColor Management Systemの略であり、後述するプロファイルの情報を用いて色変換を行う。
【００１５】
また、ソースプロファイル107はRGBやCMYK等のデバイスに依存する色空間をL*a*b*やXYZ等のデバイス非依存の色空間に変換するためのプロファイルである。ここで、L*a*b*とはCIE（国際照明委員会）によって定義されているデバイスに依存しない色空間の1つであり、L*は輝度、a*b*は色相及び彩度を表す。また、XYZはL*a*b*と同様にCIE（国際照明委員会）によって定義されているデバイス非依存の色空間であり、3種類の刺激値で色を表現する。また、デスティネーションプロファイル108はデバイス非依存色空間をデバイス（プリンタ115）に依存したCMYK色空間に変換するためのプロファイルである。
【００１６】
一方、CMS109ではデバイスリンクプロファイル110を用いて色変換を行い、中間言語データ（CMS後）111を生成する。ここでデバイスリンクプロファイル110はRGBやCMYK等のデバイス依存色空間をデバイス（プリンタ115）に依存したCMYK色空間に直接変換するためのプロファイルである。どちらのCMSが選ばれるかはドライバ125における設定に依存する。
【００１７】
レンダラ112は生成した中間言語データ（CMS後）111からラスター画像113を生成する。画像処理部114はラスター画像113やスキャナ119で読み込んだ画像に対して画像処理を行う。コントローラ102と接続されたプリンタ115はシアン・マゼンタ・イエロー・ブラック等の有色トナーを用いて紙上に出力データを形成するプリンタである。
【００１８】
プリンタ115は紙の給紙を行う給紙部116と出力データを形成した紙を排紙する排紙部117を持つ。表示装置118はユーザへの指示やMFP101の状態を示すユーザーインタフェース（UI：User Interface）を表示する。スキャナ119はオートドキュメントフィーダーを含むスキャナである。スキャナ119は束状のあるいは一枚の原稿画像を図示しない光源で照射し、原稿反射像をレンズでCCDセンサ等の固体撮像素子上に結像し、固体撮像素子からラスター状の画像読み取り信号を画像データとして得る。入力装置120はユーザからの入力を受け付けるためのインタフェースである。記憶装置121はコントローラ102で処理されたデータやコントローラ102が受け取ったデータ等を保存する。
【００１９】
次に画像処理部114の流れについて図2を用いて説明する。ステップS201にて画像処理部114は画像データを受信する。そしてステップS202にて画像処理部114は受け取ったデータがスキャナ119から受信したスキャンデータかドライバ125から送られたラスター画像113かを判別する。スキャンデータではない場合はラスター画像113であり、CMSによってプリンタデバイスに依存するCMYKに変換されたCMYK画像211となる。
【００２０】
スキャンデータの場合はRGB画像203であるため、ステップS204にて画像処理部114は色変換処理を行い、共通RGB画像205を生成する。ここで共通RGB画像205とはデバイスに依存しないRGB色空間で定義されており、演算によってL*a*b*等のデバイス非依存色空間に変換することが可能である。一方、ステップS206にて画像処理部114は文字判定処理を行い、文字判定データ207を生成する。ここでは画像のエッジ等を検出して文字判定データ207を生成する。そしてステップS208にて画像処理部114は共通RGB画像205に対してフィルタ処理を行う。ここで、文字判定データ207を用いて文字部とそれ以外で異なるフィルタ処理を行う。次に画像処理部114はステップS209にて下地飛ばし処理、ステップS210で色変換処理を行って下地を除去したCMYK画像211を生成する。
【００２１】
次に、ステップS212にて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの合計の載り量が一定領域にあるか判定する高濃度領域判定処理を行う。高濃度領域の判定方法については後述する。次にステップS213にて画像処理部114は1次元のLUTを用いてシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各単色の階調特性を補正する。1次元のLUTの作成方法については既存の手法を用いるため説明を省略する。最後にステップS214にて画像処理部114は画像形成処理を行ってCMYK画像（2値）215を作成し、ステップS216にて画像データをプリンタ115へ送信する。
【００２２】
次に、高濃度領域判定に必要な設定をユーザからの指示を受け付けるためのUIの流れについて図3を用いて説明する。まず、ステップS301にて表示装置118は判定処理選択画面を表示する。この画面では、高濃度領域の判定結果を用紙の再選択時に反映させるか、有無を表示するものである。
【００２３】
次に、ステップS303にて、表示画面118は、用紙制限選択画面を表示する。用紙制限とは、高濃度領域の判定結果を用紙の再選択時に、ステップS803にて選択された用紙を利用しないようにするものである。用紙制限選択画面の例を図8に示す。表示装置118はUI801中にリスト形式で用紙の候補を表示する。リストの表示名は用紙情報302と対応づけられている。ここで、用紙情報302は給紙部116から得られた情報であり、用紙情報302のデータはMFP101内の記憶装置121に保存されている。そして、用紙情報302の詳細は図10を用いて説明する。給紙部116から得られた情報をもとに図10の用紙情報テーブルを作成する。用紙情報テーブルに入力する項目として、用紙名称、トレイ、用紙サイズ、表面性、坪量、最大載り量などが挙げられるが、他の情報も入力項目として構わない。そして用紙情報テーブルの各項目の入力方法の例として、利用者が入力をした情報から作成したり、MFP101の記憶装置121で予め用意されている用紙の情報から作成したりしてもよい。図8では普通紙802、再生紙803、厚紙804、コート紙805がリスト表示されており、用紙情報302の用紙名称をもとに表示している。用紙リストでの選択後に「次へ」ボタン806が押されると利用制限した用紙が選択され次の画面が表示される。リストの用紙は給紙部116にある用紙の種類によって増加する。
【００２４】
次に、ステップS304にて、表示画面118は優先用紙選択画面を表示する。優先用紙とは、高濃度領域の判定結果を用紙の再選択時に、ステップS304にて選択された用紙を優先して利用するものである。優先用紙選択画面の例を図8に示し、ステップS303の用紙制限選択画面と同様になるため、説明を省略する。ただし、ステップS303にて制限する用紙に選択されたものについてはグレーアウトをして優先する用紙として選択できないようにしてもよい。
【００２５】
図4はステップS212の高濃度領域判定の処理の流れを示す。まず、ステップS401にてコントローラ102はCMYK画像211に対して解像度変換処理を行い、CMYK画像（解像度変換後）402を作成する。解像度の大きさについては、高濃度領域判定処理において適切な大きさであればよいので、例えば、1200dpiから300dpiに変換したり、CMYK画像211の解像度と同じであったりしてもよい。そして解像度変換方法は、単純間引きや平均間引きなどの様々な変換方法がある。
【００２６】
次に、ステップS403にてコントローラ102は、CMYK画像（解像度変換後）402を用いて高濃度判定処理を行い、濃度判定結果を記載した画像属性情報404を作成する。高濃度判定処理の詳細については後述する。次にステップS405にてコントローラ102は、画像属性情報404を用いて高濃度画素が一定の領域内にあるか判定する領域判定処理を行う。領域判定処理の詳細については後述する。次に、ステップS406にて、コントローラ102は用紙情報302と高濃度領域の判定結果を用いて印刷に適切な用紙に変更する用紙選択処理を行う。用紙選択処理の詳細については後述する。
【００２７】
ステップS407にてコントローラ201はデバイス情報408を用いてCMYK画像211に対して既知の下色除去（UCR：Under Color Removal）処理等を用いて載り量制限処理を行う。ここで、デバイス情報408とはプリンタ115が適用可能なトナーの載り量をであって、MFP101内の記憶装置121に保存されている。例えばCMYKの場合、単色の最大値を100%とすると最大で400%の信号値が設定できる。しかし、適用可能なトナーの総数が300%の場合の載り量は300%となる。
【００２８】
図5はステップS403のCMYK画像（解像度変換後）402の画素毎に高濃度か判定する処理の流れを示したものである。まず、ステップS501にて、コントローラ102はCMYK画像（解像度変換後）402の１画素のCMYK値を読み出す。次に、ステップS502にて、コントローラ102は読み出したCMYK値を用いて重みづけ演算を行う。例えば、重みは以下の式を用いる。
【００２９】
【数１】
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ただし、Wは各色の重み、Iは各色の信号値、添字は各色、Totalは演算結果を表す。各色の重みづけについては、転写不良による特に白く抜けるが目立ってしまう色は重みづけを大きくしてもよい。他にも、特開2007-334320の方法を用いてデバイス情報408にある各色の色変換テーブルを用いてトナーの載り量を算出し、その結果からトナーの総載り量を求めたものを演算結果としてもよい。
【００３０】
そして、ステップS503にて、ステップS502の重みづけ演算結果が閾値を超えているか判定を行い、閾値以上の場合は、ステップS504にてその画素の濃度データを高濃度と判定する。ステップS503にて、閾値より小さい場合は、ステップS505にてその画素は濃度データを低濃度とする。ここで、閾値を設定する例として２つ述べる。１つ目は、デバイス情報408から得られるプリンタ115が適用可能なトナーの載り量を閾値とすることである。２つ目は、印刷に選択されている用紙の最大載り量を用紙情報302から取得し、取得した最大載り量を閾値とする方法である。今回挙げている例以外でも閾値を設定できる手段であれば、どのような方法でもよい。
【００３１】
次に、ステップS506にて、コントローラ102はステップS504やステップS505にて得られた濃度データを画像属性情報404へ格納する。ステップS507にてCMYK画像（画像変換後）402のすべての画素を処理したのか判断をし、すべての画素を処理していない場合は、ステップS501から繰り返し、全ての画素を処理する。ステップS507にて全ての画素を処理した場合には、処理が終了する。
【００３２】
図6はステップS405の高濃度画素が一定の領域内にあるか判定する処理の流れを示したものである。まず、ステップS601にて、コントローラ102は画像属性情報404から１画素の濃度データを読み出す。ここで、ステップS601で読みだされる画素を注目画素とする。次に、ステップS602にて、コントローラ102は読み出した注目画素の濃度データが高濃度データか判断し、高濃度データである場合は、ステップS603にて注目画素の周りにある周辺画素の濃度データを画像属性情報404から読み出す。ここで、周辺画素は一定の領域内に高濃度データが連続している判定を行うために必要となる注目画素の周りにある画素のことを指す。以下に、注目画素と周辺画素についての例を説明する。図11は画像属性情報404の濃度データを格納している例を示したものであり、各画素内の濃度データで0の濃度データは低濃度、1の濃度データは高濃度である。図11にて注目画素がx座標は3、y座標は1とした時、周辺画素を注目画素に隣接する画素とした場合は太線で示したものである。
【００３３】
ステップS602にて、濃度データが低濃度データである場合、ステップS607にて注目画素で画像属性情報404をすべて読み込んだのか判定する。
【００３４】
ステップS604にて、読み出した周辺画素の濃度データが高濃度データであるか判定し、高濃度データである場合、ステップS605にて、他の周辺画素についても処理しているか判定する。ステップS605にて他の周辺画素を処理していない場合は、ステップS603から他の周辺画素も読み出し、処理を繰り返す。ステップS605にて他の周辺画素を処理している場合は、高濃度領域があると判定し、領域判定処理を終了する。
【００３５】
次に、ステップS607にて注目画素ですべての画素を読み込んだ場合は、ステップS608にて高濃度領域なしと判定し、領域判定処理を終了する。ステップS607にて注目画素ですべての画素を読み込んでいない場合は、ステップS601からまだ読み込んでいない画像属性情報404の画素を読み出し、処理を繰り返す。
【００３６】
図7はステップS406の高濃度領域の判定結果によってよりよい用紙を選択する処理の流れを示したものである。まず、ステップS701にて高濃度領域があるか判定し、高濃度領域がある場合、ステップS702にて、用紙情報302から用紙情報を取得する。ステップS701にて高濃度領域がない場合、用紙選択処理を終了する。次に、ステップS703にて、印刷に使用する用紙とステップS702で得られた用紙情報を比較して、より適切な用紙があるのか判定を行う。ここで、ステップS301で用紙の再選択をしないと選択した場合には、現在の設定の用紙のままとなっており、ステップS303とステップS304から選んだ条件を考慮して、適切な用紙を選択するようにする。例えば、基本的に優先する用紙の順位は、再生紙、普通紙、厚紙紙、コート紙で選択するようにしてもよいし、図10の用紙情報テーブルの用紙サイズ、坪量、表面性や最大載り量から適した用紙が求められるようにしてもよい。
【００３７】
本実施例の例の中で処理の流れについて述べたが、高濃度判定を行い、トナーの転写不良の起こりにくいより適切な用紙を選択できるのであれば、本実施例の例に限らずどのようなものであってもよい。また、ステップS301で用紙の再選択をしないと選択した場合には、図4のステップS401からステップS406の処理を行わずに、ステップS407のみ処理をしてもよい。
【００３８】
本発明により、高濃度領域があるか判定を行い、トナーの転写不良や定着不良が起こりやすい用紙で出力する場合は、転写不良や定着不良の発生しにくい用紙を選び直すことでより高品位な画質で出力が可能となる。
【００３９】
［実施例２］
実施例１では、入力画像に対して高濃度領域を判定し、高濃度領域がある場合には、最適な用紙を選択する方法について説明した。本実施例では、決定された用紙に対して、トナーの総載り量を制限する方法について説明する。
【００４０】
MFP101の構成および処理の流れについては、ステップS407の載り量制限処理を除いて実施例１と同様の処理となるので、説明を省略する。図12のステップS407の載り量制限処理では、ステップS406にて選択された用紙と用紙情報302の用紙情報テーブルの最大載り量からトナーの最大載り量を決定する。決定した用紙に応じてトナーの最大載り量を変更する方法であれば、本実施例に限らず、どのような形であってもよい。
【００４１】
本発明により、用紙に応じてトナーの総載り量の制限を変えることで、出力した画像に対して最適な用紙を選択するだけでなく。決定した用紙に対しても最適なトナーの載り量にすることで画質の劣化を防止もしくは低減することが可能となる。
【００４２】
［実施例３］
実施例１の高濃度領域判定方法では、一定の領域内に高濃度データが連続している場合に、高濃度領域であるとする判定方法について説明した。本実施例では、高濃度領域の判定方法に高濃度データが紙面に占める割合から判定する方法について説明する。
【００４３】
MFP101の構成および処理の流れについては、ステップS405の領域判定処理を除いて実施例１と同様の処理となるので、説明を省略する。図12は、ステップS405の領域判定処理の流れを示したものである。ステップS1201にて、高濃度データをカウントするための変数Nの初期化を行う。次に、ステップS1202にて、画像属性情報404の濃度データを読み出す。ステップS1203にて、ステップS1202で読み込んだ濃度データが高濃度データであるのか判定を行い、高濃度データであると判定された場合は、ステップS1204にて変数Nに１を加える。ステップS1203にて、高濃度データでないと判定された場合は、ステップS1205の処理を行う。
【００４４】
次に、ステップS1205にて画像属性情報404の全ての画素を読み込んでいるのか判定を行い、全ての画素を読み込んだ場合は、ステップS1206の処理を行う。ステップS1205にて全ての画素を読み込んだ場合は、ステップS1202にて次の画素を読み込み全ての画素を処理するまで繰り返す。ステップS1206にて、変数Nが閾値以上であるのか判定を行い、閾値以上である場合は、ステップS1207にて高濃度領域ありと判定し、領域判定処理を終了する。ステップS1206にて閾値より小さいである場合は、ステップS1208にて高濃度領域なしと判定し、領域判定処理を終了する。ステップS1206の閾値についてはユーザに選択させたり、用紙情報302に用紙毎に閾値の情報を入れたりしてもよい。
【００４５】
本発明により、高濃度データが紙面を占める割合によって高濃度領域の有無を判断することが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
211  CMYK画像
302  用紙情報
S401  解像度変換処理
S403  高濃度判定処理
S405  領域判定処理
S406  用紙選択処理
S407  載り量制限処理
408  デバイス情報
【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】
2013186375.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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