JPH052254B2 - - Google Patents
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- JPH052254B2 JPH052254B2 JP62012850A JP1285087A JPH052254B2 JP H052254 B2 JPH052254 B2 JP H052254B2 JP 62012850 A JP62012850 A JP 62012850A JP 1285087 A JP1285087 A JP 1285087A JP H052254 B2 JPH052254 B2 JP H052254B2
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J3/02—Details
- G01J3/027—Control of working procedures of a spectrometer; Failure detection; Bandwidth calculation
-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、蛍光ランプ等の下における色判定の
ための情報処理を高速処理できるようにしたカラ
ーセンサに関するものである。
ための情報処理を高速処理できるようにしたカラ
ーセンサに関するものである。
［従来の技術］
従来から一般的に用いられている刺激値測色法
によるカラーセンサは、標準光源をもち、外来光
をある程度遮断するか、より強い標準光源でもつ
て対象物を照明し、この状態でカラー判別を行つ
ている。
によるカラーセンサは、標準光源をもち、外来光
をある程度遮断するか、より強い標準光源でもつ
て対象物を照明し、この状態でカラー判別を行つ
ている。
しかしながら、特定の標準光源を用いる必要が
あることは、実際の生産ラインにおける使用を著
しく困難にするため、工場照明に使われている蛍
光ランプの下においてカラーセンサを使用可能に
することが望まれる。
あることは、実際の生産ラインにおける使用を著
しく困難にするため、工場照明に使われている蛍
光ランプの下においてカラーセンサを使用可能に
することが望まれる。
本発明者は、このような問題を解決し、さらに
赤−紫系統の色の判別能を向上させた色判定装置
を、先に特願昭60−104877号として提案してい
る。この既提案の色判定装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂに感
度を有する受光素子の他に、補正センサを加え、
それによつて色の判別能を向上させたものであ
る。
赤−紫系統の色の判別能を向上させた色判定装置
を、先に特願昭60−104877号として提案してい
る。この既提案の色判定装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂに感
度を有する受光素子の他に、補正センサを加え、
それによつて色の判別能を向上させたものであ
る。
しかしながら、工場照明として使用されている
蛍光ランプの下で高速でカラーセンシングする場
合には、蛍光ランプの電源周波数による光量のノ
イズが大きな問題になり、この光量のノイズを高
速で打ち消すことができれば、実際の生産ライン
のスピードが比較的速くても、そのスピードに判
定が追いつくものと予想できる。
蛍光ランプの下で高速でカラーセンシングする場
合には、蛍光ランプの電源周波数による光量のノ
イズが大きな問題になり、この光量のノイズを高
速で打ち消すことができれば、実際の生産ライン
のスピードが比較的速くても、そのスピードに判
定が追いつくものと予想できる。
上記既提案の色判定装置では、上述した色判定
のスピードについて特に考慮していない。即ち、
上記色判定装置においては、蛍光ランプの電源周
波数による光量のノイズの影響を除去するため
に、電気的なフイルタ回路を用いているが、この
フイルタ回路を用いると、その回路における処理
に比較的長い時間を要するため、生産ラインのス
ピードに対処できなくなる場合がある。従つて、
上記色判定装置を実用化するためには、その高速
処理化が重要な問題になる。
のスピードについて特に考慮していない。即ち、
上記色判定装置においては、蛍光ランプの電源周
波数による光量のノイズの影響を除去するため
に、電気的なフイルタ回路を用いているが、この
フイルタ回路を用いると、その回路における処理
に比較的長い時間を要するため、生産ラインのス
ピードに対処できなくなる場合がある。従つて、
上記色判定装置を実用化するためには、その高速
処理化が重要な問題になる。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は、工場照明の蛍光ランプ下にお
ける色判定の高速処理を可能にしたカラーセンサ
を得ることにある。
ける色判定の高速処理を可能にしたカラーセンサ
を得ることにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明のカラーセン
サにおいては、赤色波長、緑色波長及び青色波長
にピークを有する三つの光学フイルタと、上記各
光学フイルタを通過した光を個別的に受光する主
受光素子及び可視光に感度を有する副受光素子を
備え、上記各主受光素子に、副受光素子の出力に
基づいて発生させた照明用蛍光ランプの明るさの
ピークに同期するトリガーパルスにより積分動作
を行う積分器を接続し、それらの積分器に各主受
光素子の出力とそれらの主受光素子の出力の総和
との比をカラー判定項目として出力するアナログ
割算器を接続するという技術的手段を採用してい
る。
サにおいては、赤色波長、緑色波長及び青色波長
にピークを有する三つの光学フイルタと、上記各
光学フイルタを通過した光を個別的に受光する主
受光素子及び可視光に感度を有する副受光素子を
備え、上記各主受光素子に、副受光素子の出力に
基づいて発生させた照明用蛍光ランプの明るさの
ピークに同期するトリガーパルスにより積分動作
を行う積分器を接続し、それらの積分器に各主受
光素子の出力とそれらの主受光素子の出力の総和
との比をカラー判定項目として出力するアナログ
割算器を接続するという技術的手段を採用してい
る。
［作用］
蛍光ランプ等の工場照明下において、各受光素
子をカラー判定する物体に対向させると、副受光
素子の出力に基づいて照明用蛍光ランプの明るさ
のピークに同期するトリガーパルスが発生し、そ
のトリガーパルスが発生する度に、各主受光素子
に接続した積分器においてそれらの主受光素子か
らの出力が平滑化され、さらに計算機に取り込む
以前に加算器で加算し、アナログ割算器において
上記各出力と加算した総和との比をとることによ
り、計算機におけるカラー判定項目とする。
子をカラー判定する物体に対向させると、副受光
素子の出力に基づいて照明用蛍光ランプの明るさ
のピークに同期するトリガーパルスが発生し、そ
のトリガーパルスが発生する度に、各主受光素子
に接続した積分器においてそれらの主受光素子か
らの出力が平滑化され、さらに計算機に取り込む
以前に加算器で加算し、アナログ割算器において
上記各出力と加算した総和との比をとることによ
り、計算機におけるカラー判定項目とする。
現状において、割算器の処理スピードは10μs程
度であるため、蛍光ランプのちらつきにも十分対
処でき、高速でカラー情報処理を行うことが可能
になる。
度であるため、蛍光ランプのちらつきにも十分対
処でき、高速でカラー情報処理を行うことが可能
になる。
［実施例］
以下に図面を参照して本発明の実施例について
詳述する。
詳述する。
第１図は本発明に係る高速処理化カラーセンサ
の構成を示している。同図において、R′，G′及
びB′は、それぞれ、赤色波長、緑色波長及び青
色波長にピークを有する光学フイルタと、赤外カ
ツトフイルタとを重ね合わせたものを示してい
る。
の構成を示している。同図において、R′，G′及
びB′は、それぞれ、赤色波長、緑色波長及び青
色波長にピークを有する光学フイルタと、赤外カ
ツトフイルタとを重ね合わせたものを示してい
る。
上記光学フイルタR′，G′及びB′を通過した光
を受光する主受光素子SR，SG及びSBは、人間の視
感度と同じ分光特性を持つものである。もし、こ
れらの受光素子SR，SG及びSBが可視光のみに有感
ならば、光学フイルタR′，G′及びB′における各
赤外カツトフイルタは不要になる。
を受光する主受光素子SR，SG及びSBは、人間の視
感度と同じ分光特性を持つものである。もし、こ
れらの受光素子SR，SG及びSBが可視光のみに有感
ならば、光学フイルタR′，G′及びB′における各
赤外カツトフイルタは不要になる。
上記各受光素子SR，SG，SB及びSCには、それぞ
れ電流−電圧変換回路Ｉ／Ｖ及び増幅器AMPが
順次接続され、主受光素子の出力ｒ，ｇ及びｂの
出力はそれぞれ後述する開閉回路SWを通して積
分器IR，IG及びIBに入力される。
れ電流−電圧変換回路Ｉ／Ｖ及び増幅器AMPが
順次接続され、主受光素子の出力ｒ，ｇ及びｂの
出力はそれぞれ後述する開閉回路SWを通して積
分器IR，IG及びIBに入力される。
一方、副受光素子SCに接続した増幅器AMPに
は、蛍光ランプのちらつきによる明るさのピーク
値を検知するためのピーク検出器PD、及びその
ピーク検知に同期してパルスを発生するようにし
たパルス発生回路PGが接続され、さらにこのパ
ルス発生回路PGの出力を受けて２パルスごとに
１パルスを出力するパルスカウンタ回路PCが設
けられ、このパルスカウンタ回路PCから出力さ
れるパルスによつて、上記積分器IR，IG及びIBの
積分を開始させるための開閉回路SWが制御され
る。
は、蛍光ランプのちらつきによる明るさのピーク
値を検知するためのピーク検出器PD、及びその
ピーク検知に同期してパルスを発生するようにし
たパルス発生回路PGが接続され、さらにこのパ
ルス発生回路PGの出力を受けて２パルスごとに
１パルスを出力するパルスカウンタ回路PCが設
けられ、このパルスカウンタ回路PCから出力さ
れるパルスによつて、上記積分器IR，IG及びIBの
積分を開始させるための開閉回路SWが制御され
る。
これらの積分器IR，IG及びIBを通過したあとの
各主受光素子の平滑化された出力は、それぞれを
ｒ，ｇ，ｂとすると、それらを加算器ADDで加
算して（ｒ＋ｇ＋ｂ）を出力させ、これと上記各
出力ｒ，ｇ，ｂとの比をとるため、それぞれアナ
ログ割算器DR，DG及びDBに入力される。各アナ
ログ割算器DR，DG及びDBは、 Ｒ＝ｒ／（ｒ＋ｇ＋ｂ） Ｇ＝ｇ／（ｒ＋ｇ＋ｂ） Ｂ＝ｂ／（ｒ＋ｇ＋ｂ） の割算を行い、この出力Ｒ，Ｇ及びＢがADコン
バータＡ／Ｄを介して計算機に入力され、色の判
定項目として用いられる。
各主受光素子の平滑化された出力は、それぞれを
ｒ，ｇ，ｂとすると、それらを加算器ADDで加
算して（ｒ＋ｇ＋ｂ）を出力させ、これと上記各
出力ｒ，ｇ，ｂとの比をとるため、それぞれアナ
ログ割算器DR，DG及びDBに入力される。各アナ
ログ割算器DR，DG及びDBは、 Ｒ＝ｒ／（ｒ＋ｇ＋ｂ） Ｇ＝ｇ／（ｒ＋ｇ＋ｂ） Ｂ＝ｂ／（ｒ＋ｇ＋ｂ） の割算を行い、この出力Ｒ，Ｇ及びＢがADコン
バータＡ／Ｄを介して計算機に入力され、色の判
定項目として用いられる。
なお、上記各受光素子には、人間の視感度に近
い素子のなかでも高速形のPINフオトダイオード
を用いるのが一層効率的である。
い素子のなかでも高速形のPINフオトダイオード
を用いるのが一層効率的である。
上記構成を有するカラーセンサにおいて、蛍光
ランプ下での各受光素子SR，SG，SB及びSCに接続
された増幅器AMPの各出力は、第２図に示すよ
うになる。同図に示すように、各受光素子の出力
とも、上限値が発生する時間t1，t3及び下限値が
発生する時間t0（＝t4），t2は同じである。なお、
蛍光ランプが50Hzの場合、１周期（t0〜t4）は
10msである。
ランプ下での各受光素子SR，SG，SB及びSCに接続
された増幅器AMPの各出力は、第２図に示すよ
うになる。同図に示すように、各受光素子の出力
とも、上限値が発生する時間t1，t3及び下限値が
発生する時間t0（＝t4），t2は同じである。なお、
蛍光ランプが50Hzの場合、１周期（t0〜t4）は
10msである。
一方、第１図において、副受光素子SCからの出
力は、電流−電圧変換回路Ｉ／Ｖ、増幅器AMP
を介してピーク検出器PDに入力（第３図Ａ）さ
れ、ピーク検出器PDでは蛍光ランプの明るさの
最大値が検出される。そして、ピーク検出器PD
において最大値が検出されたとき、パルス発生回
路PGからトリガーパルス（第３図Ｂ）を発生さ
せる。
力は、電流−電圧変換回路Ｉ／Ｖ、増幅器AMP
を介してピーク検出器PDに入力（第３図Ａ）さ
れ、ピーク検出器PDでは蛍光ランプの明るさの
最大値が検出される。そして、ピーク検出器PD
において最大値が検出されたとき、パルス発生回
路PGからトリガーパルス（第３図Ｂ）を発生さ
せる。
この場合に、蛍光ランプでは、電源周波数が例
えば50Hzのとき、明るさに100Hzのピークが出て
おり、しかも一つ置きに波高値が異なつている。
そのため、パルスカウンタ回路PCにおいては、
２パルスの入力ごとに１パルスを出力させ、これ
によつて蛍光ランプに同期したトリガーパルスが
得られるようになる。
えば50Hzのとき、明るさに100Hzのピークが出て
おり、しかも一つ置きに波高値が異なつている。
そのため、パルスカウンタ回路PCにおいては、
２パルスの入力ごとに１パルスを出力させ、これ
によつて蛍光ランプに同期したトリガーパルスが
得られるようになる。
各主受光素子SR，SG及びSBの出力は、副受光素
子SCと同様に電流−電圧変換回路Ｉ／Ｖを介して
増幅器AMPに入り、さらに開閉回路SWを通し
て積分器IR，IG及びIBに入ることになるが、パル
スカウンタ回路PCからのトリガーパルスにより
開閉回路SWが制御され、積分器IR，IG及びIBでは
上記トリガーパルス毎に積分加算され、とり込み
の値が１周期のみ続くことになり、この結果ノイ
ズがとれたような波形（第３図Ｃ）となる。
子SCと同様に電流−電圧変換回路Ｉ／Ｖを介して
増幅器AMPに入り、さらに開閉回路SWを通し
て積分器IR，IG及びIBに入ることになるが、パル
スカウンタ回路PCからのトリガーパルスにより
開閉回路SWが制御され、積分器IR，IG及びIBでは
上記トリガーパルス毎に積分加算され、とり込み
の値が１周期のみ続くことになり、この結果ノイ
ズがとれたような波形（第３図Ｃ）となる。
これらの積分器IR，IG及びIBを通過したあとの
平滑化された出力ｒ，ｇ，ｂは、計算機等に取込
む以前に、加算器ADDで加算したうえで、アナ
ログ割算器DR，DG及びDBにおいて上記各出力ｒ，
ｇ，ｂとの比をとり、しかる後に計算機に入力し
てカラー判定項目とすることにより、カラー判定
を非常に高速で行うことができる。
平滑化された出力ｒ，ｇ，ｂは、計算機等に取込
む以前に、加算器ADDで加算したうえで、アナ
ログ割算器DR，DG及びDBにおいて上記各出力ｒ，
ｇ，ｂとの比をとり、しかる後に計算機に入力し
てカラー判定項目とすることにより、カラー判定
を非常に高速で行うことができる。
即ち、計算機には、あらかじめある数種の基準
色をセンサにみせた場合のＲ，Ｇ，Ｂの値をそれ
ぞれ記録すると共に、その誤差範囲が設定され
る。カラーの判定は、その設定誤差範囲内にある
色を探索し、どの色に相当するかを決定すること
により行われる。
色をセンサにみせた場合のＲ，Ｇ，Ｂの値をそれ
ぞれ記録すると共に、その誤差範囲が設定され
る。カラーの判定は、その設定誤差範囲内にある
色を探索し、どの色に相当するかを決定すること
により行われる。
現状において、割算器の処理スピードは10μs程
度であるため、蛍光ランプのちらつき（50Hz，60
Hz，400Hz）にも十分対処でき、この割算器の導
入によつて、前記既提案の色判定装置のように、
蛍光ランプのちらつきに対処するための電気的フ
イルタの必要がなくなり、従つて計算機等に高速
にカラー情報を入力することができる。
度であるため、蛍光ランプのちらつき（50Hz，60
Hz，400Hz）にも十分対処でき、この割算器の導
入によつて、前記既提案の色判定装置のように、
蛍光ランプのちらつきに対処するための電気的フ
イルタの必要がなくなり、従つて計算機等に高速
にカラー情報を入力することができる。
なお、高速のADコンバータにおいて、例えば
４チヤンネル分の取こみ変換時間を10〜20μs程度
にすることが可能になると、上記割算器を計算機
のソフトウエアで代行させることができる。
４チヤンネル分の取こみ変換時間を10〜20μs程度
にすることが可能になると、上記割算器を計算機
のソフトウエアで代行させることができる。
［発明の効果］
本発明によれば、次のような効果を期待するこ
とができる。
とができる。
１ 光量のノイズを打ち消す手段として副受光素
子を用い、しかも電気的なフイルタ回路を用い
ると生産ラインのスピーードに対処できなくな
るのを、割算器であらかじめ演算するようにし
ているので、計算機へのカラー情報の高速取り
込みが可能となり、1ms程度の高速カラーセン
シングを行うことができる。
子を用い、しかも電気的なフイルタ回路を用い
ると生産ラインのスピーードに対処できなくな
るのを、割算器であらかじめ演算するようにし
ているので、計算機へのカラー情報の高速取り
込みが可能となり、1ms程度の高速カラーセン
シングを行うことができる。
２ 副受光素子を用いているので、特別の照明光
源を必要とすることなく、蛍光ランプ下で、物
体とカラーセンサとの間の距離がある程度変動
しても、高速でカラーセンシングを行うことが
できる。
源を必要とすることなく、蛍光ランプ下で、物
体とカラーセンサとの間の距離がある程度変動
しても、高速でカラーセンシングを行うことが
できる。
３ 光量のノイズを打ち消す手段として副受光素
子、ピーク検出器、パルス発生器、積分器、加
算器及びアナログ割算器等を用いたにすぎない
ので、システムの構成が簡単である。
子、ピーク検出器、パルス発生器、積分器、加
算器及びアナログ割算器等を用いたにすぎない
ので、システムの構成が簡単である。
４ 現在用いられているバーコード・システムに
おいては、モノクロ・バーコードを用いている
が、上記カラーセンサによつて高速でカラーセ
ンシングを行うことが可能になるため、バーコ
ードをカラー化することができる。
おいては、モノクロ・バーコードを用いている
が、上記カラーセンサによつて高速でカラーセ
ンシングを行うことが可能になるため、バーコ
ードをカラー化することができる。
第１図は本発明に係るカラーセンサの構成図、
第２図は蛍光ランプ下における各受光素子の出力
に関する説明図、第３図Ａ〜Ｃは上記カラーセン
サ内において出力される信号の波形図である。 R′，G′，B′…光学フイルタ、SR，SG，SB…主
受光素子、SC…副受光素子、IR，IG，IB…積分器、
DR，DG，DB…アナログ割算器。
第２図は蛍光ランプ下における各受光素子の出力
に関する説明図、第３図Ａ〜Ｃは上記カラーセン
サ内において出力される信号の波形図である。 R′，G′，B′…光学フイルタ、SR，SG，SB…主
受光素子、SC…副受光素子、IR，IG，IB…積分器、
DR，DG，DB…アナログ割算器。
Claims (1)
- １ 赤色波長、緑色波長及び青色波長にピークを
有する三つの光学フイルタと、上記各光学フイル
タを通過した光を個別的に受光する主受光素子及
び可視光に感度を有する副受光素子を備え、上記
各主受光素子に、副受光素子の出力に基づいて発
生させた照明用蛍光ランプの明るさのピークに同
期するトリガーパルスにより積分動作を行う積分
器を接続し、それらの積分器に各主受光素子の出
力とそれらの主受光素子の出力の総和との比をカ
ラー判定項目として出力するアナログ割算器を接
続したことを特徴とする高速処理化カラーセン
サ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012850A JPS63180828A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 高速処理化カラ−センサ |
| US07/146,388 US4834541A (en) | 1987-01-22 | 1988-01-21 | Color sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62012850A JPS63180828A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 高速処理化カラ−センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63180828A JPS63180828A (ja) | 1988-07-25 |
| JPH052254B2 true JPH052254B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=11816869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62012850A Granted JPS63180828A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 高速処理化カラ−センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4834541A (ja) |
| JP (1) | JPS63180828A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08263394A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Nec Commun Syst Ltd | バス試験システム |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4943834A (en) * | 1987-09-30 | 1990-07-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus capable of detecting, analyzing and displaying an originals spectroscopic color data |
| JPH02116259A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
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