(57)【要約】【課題】取得した音情報の再生の際に複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にする。【解決手段】音取得部３１は、画像形成装置２０において発生した異音を入力して音信号を取得する。また、制御部３３は、通信部３６を介して、画像形成装置２０を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を画像形成装置２０から取得する。周波数解析部３２は、取得された音信号のＳＴＦＴ（短時間フーリエ変換）を行って、周波数スペクトル波形データを生成する。音取得部３１により取得した音情報を音再生部３７において再生する際に、制御部３３は、この動作情報を用いて、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を表示部３５により表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音情報を取得する第１取得手段と、
解析対象の装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得手段と、
取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、前記動作情報を用いて表示する表示手段と、
を備えた診断装置。
【請求項２】
前記表示手段は、取得された音情報の強度の時間経過を示す画像とともに複数の部品の稼働状態を表示する請求項１記載の診断装置。
【請求項３】
前記音情報の時間周波数解析を行い、周波数毎の強度分布の時間変化を表す周波数解析結果データを生成する解析手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記周波数解析結果波形データとともに複数の部品の稼働状態を表示する請求項１記載の診断装置。
【請求項４】
前記表示手段は、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、各部品が稼働中であるか否かを示した図表を用いて表示する請求項１から３のいずれか１項記載の診断装置。
【請求項５】
前記表示手段は、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、解析対象の装置の模式図を用いて表示する請求項１から３のいずれか１項記載の診断装置。
【請求項６】
音情報の再生の停止を指示するための停止指示手段をさらに備え、
前記表示手段は、音情報の再生中に音情報の再生の停止が指示された場合、再生の停止が指示された時点に近い時点で稼働状態の変化があった部品の情報を表示する請求項１から５のいずれか１項記載の診断装置。
【請求項７】
前記周波数解析結果波形データに含まれる特定の音の周波数成分に対し高速周波数解析を実行する高速周波数解析手段と、
前記高速周波数解析手段による解析結果から前記周波数成分の周期および周波数の情報を抽出する抽出手段と、
外部装置との間で通信を行う通信手段と、
前記抽出手段により抽出された音の周期および周波数の情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する送信手段と、
前記解析手段により生成された周波数解析結果のデータに対応する周波数解析結果のデータを前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とをさらに備え、
前記表示手段は、前記解析手段により生成された周波数解析結果と、前記受信手段により受信された周波数解析結果とを表示する請求項１から６のいずれか１項記載の診断装置。
【請求項８】
画像形成処理を実行するための複数の部品と、
前記複数の部品の稼働状態を表示する表示手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項９】
音情報を取得する第１取得手段と、
自装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得手段と、
取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、前記動作情報を用いて表示する表示手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成処理を実行するための複数の部品と、
自装置を構成する各部品が動作開始したタイミングを示す音信号を出力する出力手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項１１】
前記音信号は、動作開始した部品毎に、音色、音量、発音回数および周波数パターンの少なくともいずれか１つが異なるよう設定されている請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
音情報を取得する第１取得手段と、解析対象の装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得手段と、取得した音情報を再生する際に再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を前記動作情報を用いて表示する表示手段と、前記周波数解析結果波形データに含まれる特定の音の周波数成分に対し高速周波数解析を実行する高速周波数解析手段と、前記高速周波数解析手段による解析結果から前記周波数成分の周期および周波数の情報を抽出する抽出手段と、外部装置との間で通信を行う通信手段と、前記抽出手段により抽出された音の周期および周波数の情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する送信手段と、前記解析手段により生成された周波数解析結果のデータに対応する周波数解析結果のデータを前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とを備えた診断装置と、
異音の音情報の周波数解析を行って得た複数の周波数解析結果のデータを格納する格納手段と、前記診断装置から音の周期および周波数の情報を受信した場合、前記格納手段に格納されている前記複数の周波数解析結果のデータの中から、受信した音の周期および周波数の情報に合致したものを選択して前記診断装置に送信する第２の送信手段とを備えたサーバ装置と、
を備えた診断システム。
【請求項１３】
音情報を取得する第１取得ステップと、
解析対象の装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得ステップと、
取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、前記動作情報を用いて表示する表示ステップとをコンピュータに実行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、診断装置、画像形成装置、診断システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像形成装置の正常時の動作音を記憶しているＲＡＭまたはＲＯＭと、画像形成装置から発生する動作音を検知するマイクロフォンとを有し、ＲＡＭまたはＲＯＭに記憶されている第１の音情報と、マイクロフォンにより検知された第２の音情報と、画像形成装置の動作情報とに基づいて、画像形成装置の異常箇所を特定するようなシステムが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、印刷用紙上に画像を形成する画像形成部と前記印刷用紙を搬送する搬送部とを有する画像処理装置において、装置内部の音を電気信号に変換する音変換部と、この音変換部が変換した電気信号を解析して周波数ごとの成分を求める音解析部と、この音解析部が求めた周波数ごとの成分を出力する出力部とを備えた画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０７９２６３号公報
【特許文献２】特開２００８−２９０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、取得した音情報の再生の際に複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にすることが可能な診断装置、画像形成装置、診断システムおよびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［診断装置］
請求項１に係る本発明は、音情報を取得する第１取得手段と、
解析対象の装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得手段と、
取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、前記動作情報を用いて表示する表示手段とを備えた診断装置である。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記表示手段が、取得された音情報の強度の時間経過を示す画像とともに複数の部品の稼働状態を表示する請求項１記載の診断装置である。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記音情報の時間周波数解析を行い、周波数毎の強度分布の時間変化を表す周波数解析結果データを生成する解析手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記周波数解析結果波形データとともに複数の部品の稼働状態を表示する請求項１記載の診断装置である。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記表示手段が、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、各部品が稼働中であるか否かを示した図表を用いて表示する請求項１から３のいずれか１項記載の診断装置である。
【００１０】
請求項５係る本発明は、前記表示手段が、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、解析対象の装置の模式図を用いて表示する請求項１から３のいずれか１項記載の診断装置である。
【００１１】
請求項６に係る本発明は、音情報の再生の停止を指示するための停止指示手段をさらに備え、
前記表示手段は、音情報の再生中に音情報の再生の停止が指示された場合、再生の停止が指示された時点に近い時点で稼働状態の変化があった部品の情報を表示する請求項１から５のいずれか１項記載の診断装置である。
【００１２】
請求項７に係る本発明は、前記周波数解析結果波形データに含まれる特定の音の周波数成分に対し高速周波数解析を実行する高速周波数解析手段と、
前記高速周波数解析手段による解析結果から前記周波数成分の周期および周波数の情報を抽出する抽出手段と、
外部装置との間で通信を行う通信手段と、
前記抽出手段により抽出された音の周期および周波数の情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する送信手段と、
前記解析手段により生成された周波数解析結果のデータに対応する周波数解析結果のデータを前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とをさらに備え、
前記表示手段は、前記解析手段により生成された周波数解析結果と、前記受信手段により受信された周波数解析結果とを表示する請求項１から６のいずれか１項記載の診断装置である。
【００１３】
[画像形成装置]
請求項８に係る本発明は、画像形成処理を実行するための複数の部品と、
前記複数の部品の稼働状態を表示する表示手段とを備えた画像形成装置である。
【００１４】
請求項９に係る本発明は、音情報を取得する第１取得手段と、
自装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得手段と、
取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、前記動作情報を用いて表示する表示手段とを備えた画像形成装置である。
【００１５】
請求項１０に係る本発明は、画像形成処理を実行するための複数の部品と、
自装置を構成する各部品が動作開始したタイミングを示す音信号を出力する出力手段とを備えた画像形成装置である。
【００１６】
請求項１１に係る本発明は、前記音信号が、動作開始した部品毎に、音色、音量、発音回数および周波数パターンの少なくともいずれか１つが異なるよう設定されている請求項１０記載の画像形成装置である。
【００１７】
[診断システム]
請求項１２に係る本発明は、音情報を取得する第１取得手段と、解析対象の装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得手段と、取得した音情報を再生する際に再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を前記動作情報を用いて表示する表示手段と、前記周波数解析結果波形データに含まれる特定の音の周波数成分に対し高速周波数解析を実行する高速周波数解析手段と、前記高速周波数解析手段による解析結果から前記周波数成分の周期および周波数の情報を抽出する抽出手段と、外部装置との間で通信を行う通信手段と、前記抽出手段により抽出された音の周期および周波数の情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する送信手段と、前記解析手段により生成された周波数解析結果のデータに対応する周波数解析結果のデータを前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とを備えた診断装置と、
異音の音情報の周波数解析を行って得た複数の周波数解析結果のデータを格納する格納手段と、前記診断装置から音の周期および周波数の情報を受信した場合、前記格納手段に格納されている前記複数の周波数解析結果のデータの中から、受信した音の周期および周波数の情報に合致したものを選択して前記診断装置に送信する第２の送信手段とを備えたサーバ装置とを備えた診断システムである。
【００１８】
[プログラム]
請求項１３に係る本発明は、音情報を取得する第１取得ステップと、
解析対象の装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する第２取得ステップと、
取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、前記動作情報を用いて表示する表示ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る本発明によれば、取得した音情報の再生の際に複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にすることが可能な診断装置を提供することができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によれば、取得された音情報の強度の時間経過を示す画像を参照して音が発生した時点を視覚的に知ることが可能な診断装置を提供することができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明によれば、取得された音情報の周波数解析結果波形データを参照して音が発生した時点を視覚的に知ることが可能な診断装置を提供することができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によれば、各部品が稼働中であるか否かを示した図表により各部品の稼働状態を視覚的に把握することが可能な診断装置を提供することができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によれば、解析対象の装置の模式図により各部品の稼働状態を視覚的に把握することが可能な診断装置を提供することができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によれば、稼働状態の変化があった部品を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定をより容易にすることが可能な診断装置を提供することができる。
【００２５】
請求項７に係る本発明によれば、外部装置に格納されている周波数解析結果を用いることが可能な診断装置を提供することができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明によれば、複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にすることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
請求項９に係る本発明によれば、取得した音情報の再生の際に複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にすることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
請求項１０に係る本発明によれば、出力された音情報を取得して表示するだけで複数の部品のそれぞれが稼働を開始したタイミングを知ることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２９】
請求項１１に係る本発明によれば、音信号の音色、音量、発音回数および周波数パターンの少なくともいずれか１つの違いにより、稼働を開始した部品を特定することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
請求項１２に係る本発明によれば、取得した音情報の再生の際に複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にすることが可能な診断システムを提供することができる。
【００３１】
請求項１３に係る本発明によれば、取得した音情報の再生の際に複数の部品の稼働状態を表示しない場合と比較して、発生した音の原因の特定を容易にすることが可能なプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態の異音診断システムの構成を示すシステム図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における異音診断装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における異音診断装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】診断装置１０が画像形成装置２０から取得する装置情報の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるサーバ装置５０の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図５中の波形データ格納部５３に格納される情報の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の異音診断システムの動作を説明するためのシーケンスチャートである。
【図８】ＳＴＦＴの概念を説明するための図である。
【図９】ＳＴＦＴにより得られた解析結果に基づく周波数スペクトラム波形の画像例を示す図である。
【図１０】周波数スペクトル波形をユーザに提示する際に、異音であると推定される領域を指定するようユーザに促すような表示を行った場合の一例を示す図である。
【図１１】図１０の周波数スペクトラム波形の画像例において、ユーザにより選択された選択領域８０の一例を示す図である。
【図１２】高速フーリエ変換の解析結果例を示す図である。
【図１３】２つの周波数スペクトル波形が表示された異音診断装置１０の画面例を示す図である。
【図１４】図１３に示した画面例に対して、異音原因が異なる別の周波数スペクトル波形が表示された場合の画像例を示す図である。
【図１５】取得した音情報の周波数スペクトル波形とともに各部品の稼働状態を示すタイムチャートを表示した場合の表示画面例を示す図である。
【図１６】音の強度プロファイルを表示させた場合の表示画面例を示す図である。
【図１７】部品の稼働状態をアニメーション画像により表示した場合の表示画面例を示す図である。
【図１８】図１５に示した表示画面例においてサービスエンジニアが異音の発生が開始した時点で再生停止ボタン９８を操作した場合の画面例を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態の画像形成装置２０ａが動作タイミング音９１を出力する様子を示す図である。
【図２０】動作タイミングの波形９３を含む音の強度プロファイルの一例を示す図である。
【図２１】動作タイミング音の音パターンの一例を示す図である。
【図２２】動作タイミングの波形９４を含む周波数スペクトル波形の一例を示す図である。
【図２３】動作タイミング音の周波数パターンの一例を示す図である。
【図２４】画像形成装置２０の操作パネル上に、複数の部品の現時点における稼働状態を、各部品が稼働中であるか否かを示したタイムチャート等の図表を用いて表示する場合の表示例である。
【図２５】複数の部品の稼働状態を、画像形成装置２０の内部構成を表したアニメーション画像等の模式図を用いて表示するようにした場合の表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
[第１の実施形態]
図１は本発明の第１の実施形態の異音診断システムの構成を示すシステム図である。
【００３５】
本実施形態の異音診断システムは、図１に示されるように、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末装置等の携帯可能な異音診断装置１０と、サーバ装置５０とから構成されている。
【００３６】
なお、異音診断装置１０は、通信ネットワークを介してサーバ装置５０に接続可能な装置であればどのような装置であっても本発明は適用可能である。ただし、本実施形態では、異音診断装置１０が、音信号を取得可能なマイク等の装置および、タッチ入力が可能なタッチパネルを備えたタブレット端末装置の場合を用いて説明する。
【００３７】
異音診断装置１０は、エンドユーザが使用しているプリンタ等の画像形成装置２０の保守管理、修理等を行うサービスエンジニア（保守要員）により携帯され、画像形成装置２０において発生した異音（異常音）信号を取得して、取得した異音信号を周波数解析したり、サーバ装置５０から取得した過去の異音信号の周波数解析結果の波形と取得した異音信号の周波数解析結果波形とを表示するために使用される。
【００３８】
異音診断装置１０と、サーバ装置５０とは、Ｗｉ−Ｆｉルータ等の無線ＬＡＮターミナル３０や、インターネット通信網４０を介して接続され情報の送受信を行っている。また、異音診断装置１０と画像形成装置２０とは、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線回線により接続可能な構成となっており、無線回線を介して情報の送受信を行うことができるようになっている。
【００３９】
なお、異音診断装置１０が携帯電話装置やスマートフォン等の場合には、異音診断装置１０とサーバ装置５０とを携帯電話回線網を介して接続して、周波数解析結果波形データの送受信を行うようにすることも可能である。
【００４０】
本実施形態の異音診断システムでは、エンドユーザの場所に設置された対象電子機器である画像形成装置２０に異音が発生した場合、サービスエンジニアが異音診断装置１０を携帯して画像形成装置２０の場所に出向く。そして、このサービスエンジニアが、異音診断装置１０を用いて発生している異音を録音することにより異音信号を取得して、異音の原因を特定する異音診断を行う。
【００４１】
なお、画像形成装置２０にマイク等を設けて録音機能を持たせて、異音が発生した場合にその録音機能により異音を録音させることも技術的には可能であるが、画像形成装置２０がエンドユーザのオフィス等に設置される場合、この画像形成装置２０に音を録音する機能を設けることはセキュリティ上の理由により実現することができない。
【００４２】
次に、本実施形態の異音診断システムにおける異音診断装置１０のハードウェア構成を図２に示す。
【００４３】
異音診断装置１０は、図２に示されるように、ＣＰＵ１１、一時的にデータを保存可能なメモリ１２、フラッシュメモリ等の記憶装置１３、無線ＬＡＮターミナル３０や画像形成装置２０との間で無線通信を行ってデータの送信及び受信を行う無線ＬＡＮインタフェース（ＩＦ）１４、タッチセンサ等の入力装置１５、表示装置１６、マイク１７を有する。これらの構成要素は、制御バス１８を介して互いに接続されている。
【００４４】
本実施形態の異音診断装置１０では、表示装置１６上にタッチ位置を検出するためのタッチセンサが入力装置１５として設けられたタッチパネルが備えられていて、このタッチパネルを用いて表示が行われるとともにユーザからの入力が行われる。
【００４５】
ＣＰＵ１１は、メモリ１２または記憶装置１３に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、異音診断装置１０の動作を制御する。なお、この制御プログラムは、インターネット通信網４０や携帯電話回線網を介してダウンロードすることにより入手してＣＰＵ１１に提供することも可能であるし、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してＣＰＵ１１に提供することも可能である。
【００４６】
本実施形態の異音診断装置１０は、上記の制御プログラムが実行されることにより以下に説明するような動作を行って、サービスエンジニアが異音の原因を特定する業務の手助けを行う。
【００４７】
図３は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現される異音診断装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００４８】
本実施形態の異音診断装置１０は、図３に示されるように、音取得部３１と、周波数解析部３２と、制御部３３と、音データ格納部３４と、表示部３５と、通信部３６と、音再生部３７とを備えている。
【００４９】
表示部３５は、制御部３３による制御に基づいて各種データの表示を行う。通信部３６は、外部装置であるサーバ装置５０との間で通信を行う。音再生部３７は制御部３３による制御に基づいて、録音された音データ等を再生して音信号に変換する。
【００５０】
音取得部３１は、解析対象の装置である画像形成装置２０において発生した異音を入力して音信号を取得する。
【００５１】
なお、本実施形態では、音取得部３１が、画像形成装置２０において発生した異音を入力して音信号を取得するものとして説明しているが、音信号は音情報の一例である。
【００５２】
周波数解析部３２は、音取得部３１により取得された音信号の時間周波数解析（時間依存周波数解析）を行って、取得された異音信号の周波数毎の信号強度分布の時間変化を表す周波数スペクトル波形（周波数解析結果）データを生成する。
【００５３】
具体的には、周波数解析部３２は、音取得部３１により取得された音信号に対してＳＴＦＴ（Short time Fourier transform：短時間フーリエ変換）を行うことにより周波数スペクトル波形データを生成する。このＳＴＦＴの説明については後述する。
【００５４】
制御部３３は、周波数解析部３２により得られた周波数スペクトル波形データを音データとともに音データ格納部３４に格納する。そして、制御部３３は、ＳＴＦＴの結果により得られた周波数スペクトル波形をタッチパネルである表示部３５上に表示する。
【００５５】
その後、ユーザがタッチパネルである表示部３５上に表示された周波数スペクトル波形において、異音の信号成分であると推測される領域を指でなぞる等のタッチ操作を行うと、制御部３３は、このユーザのタッチ操作に基づいて、表示された周波数スペクトル波形における異音の信号成分が含まれる領域の指定を受付ける。
【００５６】
すると、制御部３３は、周波数解析部３２により得られた周波数スペクトル波形データのうち、異音の信号成分が含まれる領域として指定された領域の周波数成分に対して時間軸方向に周波数解析を行う高速フーリエ変換（１Ｄ−ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)）の実行を周波数解析部３２に指示する。そのため、周波数解析部３２は、指示された領域に含まれる周波数成分に対して時間軸方向に高速フーリエ変換を行う。
【００５７】
そして、制御部３３は、周波数解析部３２における高速フーリエ変換の解析結果から異音の周期および周波数の情報を抽出する。
【００５８】
なお、異音が発生していない場合でも予め設定された周波数以下の低周波数の領域には、通常動作音の信号成分が常に含まれている。そのため、制御部３３は、予め設定された周波数以下の領域については、異音の信号成分が含まれる領域として指定された場合でも、その指定を受付けないようにしても良い。
【００５９】
また、制御部３３は、取得した異音の周期および周波数の情報を、画像形成装置２０の機種名、シリアル番号等の機種情報、画像形成装置２０の動作状態を示す動作状態情報とともに通信部３６を介してサーバ装置５０に送信する。具体的には、この動作状態情報には、カラー印刷なのか白黒印刷なのか、両面印刷なのか片面印刷なのか、動作モードはスキャン、プリント、複写のいずれなのか、使用用紙の種類等の情報を含めるようにすることができる。このようにして、制御部３３は、周波数解析部３２により得られた周波数スペクトル波形データから得られた情報を、通信部３６を介してサーバ装置５０に送信する。
【００６０】
サーバ装置５０では、画像形成装置２０の装置と同等の装置において過去に発生した異音の音信号の周波数解析を行って得られるスペクトル波形データを、元の音データ、その音データが取得された際の装置の動作状態、異音原因、異音への対処方法等の情報とともに格納している。
【００６１】
そしてサーバ装置５０は、異音診断装置１０から送信されてきた異音の周期および周波数の情報から、周波数解析部３２による周波数解析の結果得られた周波数スペクトル波形データに対応する周波数スペクトル波形（第２の周波数解析結果の波形）データを検索して、見つかった周波数スペクトル波形データを異音のサンプル波形データとして格納している音データ等の情報等とともに異音診断装置１０に送信する。
【００６２】
この結果、制御部３３は、周波数解析部３２による周波数解析の結果得られた周波数スペクトル波形データに対応する周波数スペクトル波形データを通信部３６を介してサーバ装置５０から受信する。
【００６３】
制御部３３は、音取得部３１により取得された音信号の周波数解析を行って得られた周波数スペクトル波形と、サーバ装置５０から受信したスペクトル波形とを表示部３５に並列に表示する。
【００６４】
なお、制御部３３は、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形データが複数存在する場合、複数の周波数スペクトル波形データのうち、周波数解析部３２の周波数解析によって得られた周波数スペクトル波形データとの類似度が高いものを優先して表示部３３に表示する。
【００６５】
また、制御部３３は、通信部３６を介して、画像形成装置２０を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を画像形成装置２０から取得する。
【００６６】
画像形成装置２０は、サービスエンジニアが特別の操作を行うことにより動作情報を送信する動作モードとなるように構成されている。そして、画像形成装置２０において発生した異音を診断装置１０により取得して録音する場合、サービスエンジニアが画像形成装置２０に対してこの操作を行うことにより、画像形成装置２０を、動作情報を送信する動作モードとなるように設定する。
【００６７】
そのため、診断装置１０では、発生した異音の音情報を取得するとともに動作情報を画像形成装置２０から受信することができる。
【００６８】
このようにして診断装置１０が画像形成装置２０から取得する装置情報の一例を図４を参照して説明する。
【００６９】
この図４に示された装置情報７０は、ヘッダ７１と、機種情報７２と、稼働中部品情報７３とから構成されている。機種情報７２は、この装置情報７０を送信した画像形成装置２０の機種名８１、シリアル番号（製造番号）８２により構成される。
【００７０】
また、稼働中部品情報７３は、解析対象の装置である画像形成装置２０を構成する複数の部品のうちどの部品が稼働中であるかを示す情報となっている。具体的には、稼働中部品情報７３の各ビットが、それぞれ、用紙搬送装置、現像装置、感光体ドラム、定着器等の装置を構成する各部品に対応しており、このビットが”１”の場合にはその部品が稼働状態であることを示し、”０”の場合にはその部品が停止状態であることを示すようになっている。
【００７１】
制御部３３は、音取得部３１が画像形成装置２０の異音を取得している間に、図４に示したような動作情報を画像形成装置２０から受信し続けることにより、取得した音情報に同期してどの部品が稼働を開始しているか、どの部品がまだ稼働を開始していないかという情報を取得することができる。
【００７２】
そして、音取得部３１により取得した音情報を音再生部３７において再生する際に、制御部３３は、この動作情報を用いて、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を表示部３５により表示する。
【００７３】
この際に、制御部３３は、取得された音情報の強度の時間経過を示す音の強度プロファイルの画像とともに複数の部品の稼働状態を表示するようにしても良い。
【００７４】
また、制御部３３は、周波数解析部３２により生成された周波数スペクトル波形データとともに複数の部品の稼働状態を表示するようにしても良い。
【００７５】
さらに、制御部３３は、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、各部品が稼働中であるか否かを示したタイムチャート等の図表を用いて表示するようにしても良い。
【００７６】
さらに、制御部３３は、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、画像形成装置２０の内部構成を表したアニメーション画像等の模式図を用いて表示するようにしても良い。
【００７７】
なお、このようなアニメーション画像等の模式図により画像構成装置２０を構成する部品の稼働状態を表示する際には、回転体の回転開始・停止、例えば一次転写ロールの接触状態／リトラクト状態等の違い等の動きが分かりに難いものや、バイアス電圧のオン／オフ等の物理的な変位は発生しないが動作に影響を与えるような変化は、色や輝度を変化させることにより表現する。
【００７８】
また、制御部３３は、録音した音を音再生部３７により再生させている最中に、音情報の再生の停止を指示するための停止指示ボタンを表示部３５に表示して、音情報の再生中にこの停止指示ボタンが操作されて音情報の再生の停止が指示された場合、再生の停止が指示された時点に近い時点で稼働状態の変化があった部品の情報を表示するようにしても良い。
【００７９】
そして、上述したようなアニメーション画像を表示させている場合に、制御部３３は、このような稼働状態の変化があった部品の情報の表示に替えて、稼働状態の変化があった部品の色や輝度を変化させたり点滅させたりすることにより稼働状態の変化があった部品をユーザに示すようにしても良い。
【００８０】
次に、本実施形態の異音解析システムにおけるサーバ装置５０の機能構成を図５のブロック図を参照して説明する。
【００８１】
本実施形態のサーバ装置５０は、図５に示されるように、通信部５１と、制御部５２と、波形データ格納部５３とを備えている。
【００８２】
波形データ格納部５３は、解析対象の装置である画像形成装置２０と同等の装置において過去に発生した異音の音信号の周波数解析を行って得られる複数の周波数スペクトル波形データを格納する。
【００８３】
具体的には、波形データ格納部５３は、図６に示されるように、予め取得された異音の音データを時間周波数解析することにより得られた周波数スペクトル波形データと、元となった音データと、異音の原因と、その対処方法等の情報が機種毎に格納されている。
【００８４】
そして、制御部５２は、異音診断装置１０から異音の周期や周波数の情報を受信した場合、波形データ格納部５３に格納されている複数の周波数スペクトルの波形データの中から、受信した異音周期や周波数の情報に基づいて、異音診断装置１０において取得された異音に基づく周波数スペクトルの波形データに類似するものを選択して、通信部５１を介して異音診断装置１０に送信する
【００８５】
次に、本実施形態の異音診断システムの動作を図７のシーケンスチャートを参照して説明する。
【００８６】
異音診断装置１０において異音の原因を特定するための異音診断を行おうとする場合、機種名、シリアル番号、動作状態等の各種情報が入力される(ステップＳ１０１)。
【００８７】
そして、異音診断装置１０では、動作モードを音録音モードにして、マイク１７を画像形成装置２０の異音発生個所に近づけて異音の録音を行って音データを取得する(ステップＳ１０２)。
【００８８】
すると、異音診断装置１０では、取得された音データが周波数解析部３２においてＳＴＦＴが行われることにより周波数毎の信号強度分布の時間変化を表した周波数スペクトル波形が生成される(ステップＳ１０３)。
【００８９】
このＳＴＦＴとは、図８に示されるように、短時間毎にフーリエ変換を行って周波数成分毎の信号強度を時間変化に応じて演算したものである。そして、このＳＴＦＴにより得られた解析結果を１つの周波数スペクトル波形の画像とした場合の波形例を図９に示す。
【００９０】
図９に示した周波数スペクトル波形例では、横軸が時間、縦軸が周波数を表していて、周波数毎の強度は色によって表現されている。なお、図９では、この色の違いをハッチングパターンにより表現している。また、図９では周波数毎の強度が色によって表現される場合を例示しているが、この強度を階調により表現することも可能である。
【００９１】
この図９の周波数スペクトル波形例では、異音の周波数成分６１が特定の周波数に周期的に発生しているのが表示されているのが分かる。なお、この図９に示した周波数スペクトル波形例において、低い周波数成分は通常の動作音であり異音の周波数成分ではない。
【００９２】
この図９に示したような周波数スペクトル波形が得られると、制御部３３は、この周波数スペクトル波形を表示部３５に表示する。すると、制御部３３は、図１０に示すように、表示された周波数スペクトル波形に対して、異音であると推定される領域を指定するようユーザに促すような表示を行う。図１０に示した例では、「異音であると思われる領域を指定して下さい。」という文字が表示されて、ユーザに異音であると推定される領域を指定するよう促されているのが分かる。
【００９３】
そして、このような表示を参照することにより、周波数スペクトル波形を提示されたユーザが、異音の周波数成分６１を特定して、例えばタッチパネルを操作することによりこの異音の周波数成分６１が含まれる領域を選択する。
【００９４】
このようにしてユーザにより選択された選択領域８０の一例を図１１に示す。図１１に示した例では、ユーザが指７７でタッチパネルを操作することにより、複数の異音の周波数成分６１を含むような長方形の領域が選択領域８０として指定されているのが分かる。
【００９５】
そして、このように選択領域８０が指定されると、選択領域８０に含まれる周波数成分に対する高速フーリエ変換（１Ｄ−ＦＦＴ）が周波数解析部３２により実行される(ステップＳ１０４)。このようにして実行された高速フーリエ変換の解析結果例を図１２に示す。
【００９６】
なお、この図１２では、高速フーリエ変換を行った周波数成分の信号の周期および周波数が検出されることにより異音の周期および周波数が特定されることになる。なお、異音には倍音成分等が含まれるため、複数の周期が検出される場合があるが最も信号強度が強い周期が異音周期として検出される。
【００９７】
また、所定の周期以上の長周期の信号成分は通常動作音や不定周期雑音であると考えられるため、このような長周期の信号成分の領域は判定除外領域６２として、この判定除外領域６２における解析結果は無視される。
【００９８】
さらに、所定の周波数以下の低周波の信号成分についても通常動作音と区別が付かないため、このような低周波の信号成分の領域は判定除外領域６３として、この判定除外領域６３における解析結果は無視される。
【００９９】
異音診断装置１０では、この高速フーリエ変換の解析結果により、異音の周波数および周期の情報を機種情報や動作状態の情報とともにサーバ装置５０に送信する(ステップＳ１０５)。例えば、異音周波数は４ｋHz、異音周期は２．０秒というような情報がサーバ装置５０に送信される。
【０１００】
すると、サーバ装置５０では、受信した情報に基づいて、波形データ格納部５３を検索することにより、受信した情報に対応する周波数スペクトル波形のデータを抽出する（ステップＳ１０６）。
【０１０１】
そして、サーバ装置５０は、抽出した周波数スペクトル波形データを、元の音データ、異音原因、その対処方法等の情報とともに異音診断装置１０に送信する（ステップＳ１０７）。
【０１０２】
すると、異音診断装置１０では、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形データを受信する（ステップＳ１０８）。そして、異音診断装置１０の制御部３３は、受信した周波数スペクトル波形と、ＳＴＦＴで得られた周波数スペクトル波形を表示部３５に表示させる（ステップＳ１０９）。
【０１０３】
このようにして２つの周波数スペクトル波形が表示された異音診断装置１０の画面例を図１３に示す。
【０１０４】
図１３に示した画面例では、周波数解析部３２におけるＳＴＦＴにより得られた周波数スペクトル波形が、「今回録音した異音の解析結果波形」として表示され、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形が、「過去の異音データ」として「感光体ドラムの摩耗」という異音原因とともに表示されているのが分かる。
【０１０５】
異音診断を行おうとするサービスエンジニアは、この２つの周波数スペクトル波形を比較して、波形中の異音成分が類似しているか否かを判定することにより異音の原因を特定する。
【０１０６】
また、サーバ装置５０から複数の周波数スペクトル波形が送信されてきた場合には、例えば、「過去の異音データ」として表示されている周波数スペクトル波形の画像を指７７でタッチ操作により横方向になぞることにより、図１４のように別の周波数スペクトル波形が表示される。
【０１０７】
図１４は、異音原因が「駆動系モータの不良」である場合の異音の周波数スペクトル波形が表示された場合の画像例を示している。
【０１０８】
このように複数の周波数スペクトル波形が送信されてきた場合には、サービスエンジニアは、今回取得した異音の周波数スペクトル波形が、いずれの周波数スペクトル波形とより類似しているかを判定することにより異音の原因を特定する。なお、この異音の原因の特定の際には、単に周波数スペクトル波形の形状や異音成分の周期や周波数等を比較するだけでなく、元の音データを音再生部３７により再生して今回取得した異音とサーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形に対応した音とを聴き比べて異音の原因を特定する。
【０１０９】
また、上記で示した図１３、図１４では、表示した周波数スペクトル波形により示された音情報を再生するための再生ボタン９０が表示されている。表示された周波数スペクトル波形が選択された状態で、この再生ボタン９０が操作されると、選択された周波数スペクトル波形の音情報が音再生部３７により再生される。
【０１１０】
このようにして音情報の再生が行われた場合の表示画面例を図１５に示す。図１５では、現在再生されている音の周波数スペクトル波形とともに再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態が、各部品が稼働中であるか否かを示したタイムチャートが表示されている。また、図１５では、再生された音がスピーカ１９から出力されるとともに、この音に対応する再生位置が周波数スペクトル波形とタイミチャート上で点線により表示され、音の再生にともなって再生位置が順次移動しているのが分かる。
【０１１１】
異音の原因を特定しようとするサービスエンジニアは、異音を再生させながら図１５に示すような画面表示を参照することにより、異音の発生が開始した時点でどの部品の稼働が開始したのかを把握することができる。
【０１１２】
また、図１５に示した表示画面では、再生停止ボタン９８が表示されており、異音の発生が開始した時にこの再生停止ボタン９８を操作することにより音情報の再生が停止されて、異音の原因となった部品の特定が容易にできるようになっている。
【０１１３】
また、周波数スペクトル波形の替りに、音の強度プロファイルを表示させた場合の表示画面例を図１６に示す。この図１６に示した表示画面例においても再生している音の再生位置を示す点線が音の強度プロファイルの画像と稼働中の部品を示すタイムチャート上に表示されているのが分かる。
【０１１４】
さらに、稼働中の部品を示すタイムチャートの替りに、部品の稼働状態をアニメーション画像により表示した場合の表示画面例を図１７に示す。図１７では、部品が稼働を開始するとアニメーション画像中の部品表示も動作するようになっており、再生される音を聞きながらアニメーション画像を見ることにより、異音の発生が開始した時点で稼働が開始された部品の存在の有無が分かるようになっている。
【０１１５】
また、図１５に示した表示画面例においてサービスエンジニアが異音の発生が開始した時点で再生停止ボタン９８を操作した場合の画面例を図１８に示す。
【０１１６】
図１８では、再生停止ボタン９８が操作されたことにより異音の再生が停止して、再生位置を示す点線も移動を停止している。そして、図１８では、再生停止時点の直近で状態変化のあった部品のリストが画面上に表示されているのが分かる。この図１８では、再生停止ボタン９８が操作された時点の直近で感光体ドラムの稼働が開示されているため、再生停止時点の直近で状態変化のあった部品として「感光体ドラム」が表示されている。
【０１１７】
このような表示が行われることによりサービスエンジニアは、異音の原因が感光体ドラムであると推測する。
【０１１８】
なお、本実施形態では、異音診断装置１０は、画像形成装置２０からの動作情報７０をＷｉ−Ｆｉ等の無線回線を介して受信するものとして説明したが、赤外線通信、音声通信等の他の通信回線を介して動作情報７０を受信するようにしても本発明は実現可能である。また、異音診断装置１０と画像形成装置２０とをケーブル等により接続することにより、異音診断装置１０が有線回線を介して画像形成装置２０から動作情報７０を受信するような構成とすることも可能である。
【０１１９】
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態の異音診断システムについて説明する。
【０１２０】
上記で説明した第１の実施形態の異音診断システムでは、異音診断装置１０が画像形成装置２０からの動作情報を受信して画像形成装置２０を構成する部品の稼働状態を把握するものであった。
【０１２１】
本実施形態の異音診断システムは、画像形成装置２０が画像形成装置２０ａに置き換わった構成となっており、それ以外の構成については第１の実施形態と同様である。
【０１２２】
本実施形態における画像形成装置２０ａは、自装置を構成する複数の部品のそれぞれが動作開始したタイミングを示す音信号を動作タイミング音として出力する出力手段を備えている。
【０１２３】
本実施形態における画像形成装置２０ａは、図１９に示すように、自装置を構成する部品の稼働開始タイミングを動作タイミング音９１としてビープ音のような音信号により出力する。そして、この動作タイミング音９１は、動作開始した部品毎に、その音色、音量、発音回数および周波数パターンの少なくともいずれか１つが異なるよう設定されていることにより、どの部品の稼働開始を示すものかが識別可能となっている。
【０１２４】
そして、本実施形態の異音診断システムでは、異音診断装置１０は、このような動作情報を受信せずに画像形成装置２０ａの異音９２を取得する際に、画像形成装置２０ａから出力される動作タイミング音９１を同時に取得する。
【０１２５】
動作タイミング音９１の音量を小音量と大音量の２パターンとして、この音量パターンと回数の組み合わせの音パターンにより稼働を開始した部品を識別可能にした場合の例を図２０、図２１に示す。
【０１２６】
図２０では、動作タイミング音の波形９３が音の強度プロファイルの画像上に含まれる様子が示されている。そして、この動作タイミング音の音パターンは、図２１に示すように、稼働開始した部品毎に異なるように設定されているため、音の強度プロファイルを見るだけで部品が稼働開始したタイミングを知ることができる。
【０１２７】
例えば、転写ベルトが稼働開始した時点で出力された動作タイミング音の音パターンは小音量２回となっているため、このような音パターンの動作タイミング音が録音された時にはその時点で転写ベルトが稼働開始したことを知ることができる。
【０１２８】
そのため、本実施形態によれば、表示された音の強度プロファイルの異音の発生が開始した時点の近い時点で稼働開始した部品を特定することにより、異音原因の推定を行うことができる。
【０１２９】
また、取得した音の周波数スペクトル波形を表示する際に、動作タイミング音の周波数パターンにより稼働を開始した部品を識別するようにした例を図２２、図２３を参照して説明する。
【０１３０】
図２２では、動作タイミング音の波形９４が音の周波数スペクトル波形の画像上に含まれる様子が示されている。そして、この動作タイミング音の周波数パターンは、図２３に示すように、稼働開始した部品毎に異なるように設定されているため、音の周波数スペクトル波形を見るだけで部品が稼働開始したタイミングを知ることができる。
【０１３１】
例えば、転写ベルトが稼働開始した時点で出力された動作タイミング音の周波数パターンは、４ｋＨ、６ｋＨｚ、８ｋＨｚ、１０ｋＨｚとなっているため、このような周波数パターンの動作タイミング音が録音された時にはその時点で転写ベルトが稼働開始したことを知ることができる。
【０１３２】
そのため、本実施形態によれば、表示された音の強度プロファイルの異音の発生が開始した時点の近い時点で稼働開始した部品を特定することにより、異音原因の推定を行うことができる。
【０１３３】
[変形例]
上記実施形態では、異音診断装置１０がタブレット端末装置である場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の装置を異音診断装置とするような場合でも本発明を適用することができるものである。例えば、画像形成装置２０の操作パネルが本体から脱着可能な構成であって、サーバ装置５０と通信可能であり音信号の取得機能を内蔵しているような構成の場合、この操作パネルを異音診断装置とするようにしても良い。
【０１３４】
また、上記実施形態では、異音診断装置１０がマイク１７を内蔵している場合を用いて説明しているが、異音診断装置１０に音録音機能が備えられていれば、マイク等の集音装置を外部に接続することにより音信号の取得手段を実現するようにしても良い。
【０１３５】
また、上記実施形態では、異音であると推定される領域の指定がユーザのタッチ操作により行われる場合を用いて説明しているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。この領域の指定をペン入力で行う場合、異音であると推定される周波数を数字により直接入力する場合、マウス操作により領域を指定する場合等の他の方法により異音であると推定される領域を指定する場合でも、本発明は同様に適用可能である。
【０１３６】
さらに、上記実施形態では、異音解析の対象装置が画像形成装置である場合を用いて説明しているが、異音解析の対象となる装置は画像形成装置に限定されるものではなく、周期性を持った異音を発生させる可能性がある装置であれば他の装置である場合でも本発明は同様に適用可能である。
【０１３７】
また、上記実施形態では、タブレット端末等の異音診断装置１０により画像形成装置２０で発生した異音を取得して、その発生原因を特定するものであった。
【０１３８】
しかし、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、上記で説明したような異音診断装置１０の機能を画像形成装置２０本体に取り込むようにすることも可能である。
【０１３９】
この場合には、画像形成装置２０が、音情報を取得するとともに自装置を構成する複数の部品のうち稼働中である部品を示す動作情報を取得する。そして、画像形成装置２０は、取得した音情報を再生する際に、再生されている音が取得された時点における複数の部品の稼働状態を、取得した動作情報を用いて表示する。
【０１４０】
さらに、画像形成装置２０において音情報を録音せずに、画像形成装置２０が動作する際に複数の部品の稼働状態を表示するようにすることも可能である。
【０１４１】
図２４、図２５に画像形成装置２０の操作パネル上に、画像形成装置２０内の各部品の稼働状態を表示した場合の例を示す。
【０１４２】
図２４は、画像形成装置２０の操作パネル上に、複数の部品の現時点における稼働状態を、各部品が稼働中であるか否かを示したタイムチャート等の図表を用いて表示する場合の表示例である。
【０１４３】
また、図２５は、複数の部品の稼働状態を、画像形成装置２０の内部構成を表したアニメーション画像等の模式図を用いて表示するようにした場合の表示例である。
【０１４４】
図２４、図２５の場合でも、このような表示を参照しながら発生する異音の発生が開始するタイミングを確認することにより、異音の発生原因を推定することが可能となる。
【符号の説明】
【０１４５】
１０    異音診断装置
１１    ＣＰＵ
１２    メモリ
１３    記憶装置
１４    無線ＬＡＮインタフェース（ＩＦ）
１５    入力装置
１６    表示装置
１７    マイク
１８    制御バス
１９    スピーカ
２０    画像形成装置
３０    無線ＬＡＮターミナル
３１    音取得部
３２    周波数解析部
３３    制御部
３４    音データ格納部
３５    表示部
３６    通信部
３７    音再生部
４０    インターネット通信網
５０    サーバ装置
５１    通信部
５２    制御部
５３    波形データ格納部
６１    異音の周波数成分
６２、６３    判定除外領域
７０    動作情報
７１    ヘッダ
７２    機種情報
７３    稼働中部品情報
７７    指
８０    選択領域
８１    機種名
８２    シリアル番号
９０    再生ボタン
９１    動作タイミング音
９２    異音
９３、９４    動作タイミング音の波形
９８    再生停止ボタン
【図１】
2017138398.tif 000003
【図２】
2017138398.tif 000004
【図３】
2017138398.tif 000005
【図４】
2017138398.tif 000006
【図５】
2017138398.tif 000007
【図６】
2017138398.tif 000008
【図７】
2017138398.tif 000009
【図８】
2017138398.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017138398.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2017138398.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2017138398.tif 000021
【図２０】
2017138398.tif 000022
【図２１】
2017138398.tif 000023
【図２２】
2017138398.tif 000024
【図２３】
2017138398.tif 000025
【図２４】
2017138398.tif 000026
【図２５】
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