CN107239028B - 减震机构以及具备其的图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种减震机构以及具备其的图像形成装置，本发明的减震机构具有第一轨道部件、第二轨道部件、施力部件、以及滑动部件。第一轨道部件沿上下方向固定在开闭部件的内侧，沿长度方向形成有长孔状的导孔。在第二轨道部件的上端部固定有插入导孔的卡合销，第二轨道部件的下端部以能够转动的方式被装置主体支承。施力部件向第一轨道部件和第二轨道部件接近的方向施力。滑动部件为树脂制，其固定在卡合销上，与第一轨道部件和开闭部件接触的同时进行滑动，且避免卡合销与导孔的内周缘的接触。

Description

减震机构以及具备其的图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种用于复印机、打印机、传真机、和它们的复合机等图像形成装置的开闭部件的减震机构，以及具备其的图像形成装置。
背景技术
在以往的复印机、打印机、数码复合机等图像形成装置中，为了图像形成装置整体的小型化，多有在图像形成装置主体的侧面附近、在垂直方向上设置纸张的运送路径的情况。在设置于垂直方向上的运送路径上，配置有用于运送纸张的运送辊对。一般会通过采用如下结构，即：设置附设有该运送辊对中的一个辊、压接于图像载体而形成转印辊隙部的转印辊等的运送单元，并使运送单元相对图像形成装置主体能够开闭的结构，来使运送路径大范围地露出而进行卡纸处理、维修的作业。
因此，提出了提高运送单元开闭时的操作性的方法，且已知有一种具备对开闭单元向关闭方向施力的减震机构的图像形成装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种通过用简单的结构来减轻开闭部件开闭时的重量感、冲击、金属部件之间的接触音等，从而能够提高操作性的减震机构以及具备其的图像形成装置。
(二)技术方案
本发明的第一结构的减震机构，其特征在于，其附设在装置主体与开闭部件之间，
所述开闭部件相对于所述装置主体按照能够以下端部为支点在开放位置和闭锁位置之间上下转动的方式被支承，
所述减震机构使所述开闭部件从所述闭锁位置向所述开放位置转动时的力矩衰减，
所述减震机构具备：
第一轨道部件，其沿上下方向固定在所述开闭部件的内侧，且沿长度方向形成有长孔状的导孔；
第二轨道部件，其在上端部固定有插入所述导孔的卡合销，其下端部以能够转动的方式被所述装置主体支承；
施力部件，其向所述第二轨道部件和所述第一轨道部件接近的方向施力；
树脂制的滑动部件，其固定在所述卡合销上，以在所述卡合销与所述导孔的内周缘之间隔开了规定的间隔的状态，与所述第一轨道部件和所述开闭部件接触的同时进行滑动。
另外本发明是一种具备上述结构的减震机构的图像形成装置。
(三)有益效果
根据本发明的第一结构，通过将树脂制的滑动部件固定在与第一轨道部件的导孔卡合的第二轨道部件的卡合销上，来避免卡合销与导孔的内周缘的接触，从而能够抑制在第一轨道部件和第二轨道部件滑动时由于金属部件之间的接触而产生的滑动音、磨损。
另外，通过具备上述结构的减震机构，就得到了能够抑制伴随着开闭部件的开闭动作的滑动音、磨损的图像形成装置。
附图说明
图1为表示具备本发明的减震机构40的图像形成装置100的整体结构的概略截面图。
图2为本实施方式的图像形成装置100的纸张运送路径14、反转运送路径21周边的截面图。
图3为表示侧面盖33以及运送单元35的开放状态的侧面图。
图4为将本发明第一实施方式的减震机构40沿长度方向切断的侧面截面图，是表示侧面盖33的开放状态的图。
图5为将第一实施方式的减震机构40沿长度方向切断的侧面截面图，是表示侧面盖33的闭锁状态的图。
图6为将第一实施方式的减震机构40在滑动部件50的位置上沿与长度方向垂直的方向切断的截面图。
图7为将本发明第二实施方式的减震机构40在滑动部件50的位置上沿与长度方向垂直的方向切断的截面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1为表示具备本发明的减震机构40的图像形成装置100的概略结构的截面图。图像形成装置100在本实施方式中为四单元串联式彩色复印机(4連タンデム型のカラー複写機)，其并列配置有对应不同的四色(品红、青、黄和黑)的四个感光鼓1a、1b、1c以及1d来进行图像形成。
在图像形成装置100的装置主体内，四个图像形成部Pa、Pb、Pc以及Pd从图1中的左侧依次配置。这些图像形成部Pa～Pd对应不同的四色(品红、青、黄和黑)的图像而设置，分别通过带电、曝光、显影和转印的各工序依次形成品红、青、黄和黑的图像。
在这些图像形成部Pa～Pd中，分别配设有承载各色可视图像(调色剂图像)的上述感光鼓1a～1d，进一步地，在图1中逆时针方向旋转的中间转印带8与各图像形成部Pa～Pd相邻设置。在这些感光鼓1a～1d上形成的调色剂图像，依次转印到与各感光鼓1a～1d抵接的同时进行移动的中间转印带8上之后，在二次转印辊9一次性转印至纸张P上，进一步地，在定影装置15定影在纸张P上之后，从图像形成装置100排出。使感光鼓1a～1d向图1中的顺时针方向旋转，同时执行相于对各感光鼓1a～1d的图像形成处理。
转印调色剂图像的纸张P被收容在配置于图像形成装置100主体下部的供纸盒16内，通过供纸辊12、对齐辊对(レジストローラ対)13、和纸张运送路径14运送至二次转印辊9。中间转印带8使用介电树脂制的薄片，主要使用没有接缝的(无缝)带。中间转印带8及二次转印辊9被带驱动马达(未图示)以与感光鼓1a～1d相同的线速度驱动旋转。另外，在二次转印辊9的下游侧配置有用于除去残存在中间转印带8表面的调色剂等的刀状的带清洁器19。
接着，对图像形成部Pa～Pd进行说明。在以能够旋转的方式配设的感光鼓1a～1d的周围以及下方，设置有：使感光鼓1a～1d带电的带电装置2a、2b、2c以及2d；对各感光鼓1a～1d基于图像数据进行曝光的曝光单元5；将形成在感光鼓1a～1d上的静电潜像用调色剂显影的显影装置3a、3b、3c以及3d；和回收、除去在转印调色剂图像后残留在感光鼓1a～1d上的显影剂(调色剂)的清洁装置7a、7b、7c以及7d。
图像读取部23由扫描光学系统、聚光镜以及CCD传感器等(均未图示)构成，扫描光学系统搭载有复印时用于对原稿进行照明的扫描灯和用于变更来自原稿的反射光的光路径的反射镜；聚光镜使来自原稿的反射光汇聚并成像；CCD传感器将成像的图像光转换为电信号，图像读取部23读取原稿图像并将其转换为图像数据。
在进行复印动作的情况下，在图像读取部23中读取原稿的图像数据并将其转换为图像信号。另一方面，通过带电装置2a～2d使感光鼓1a～1d的表面均匀带电，接着通过曝光单元5基于图像数据进行光照射，在各感光鼓1a～1d上形成与图像数据对应的静电潜像。显影装置3a～3d具备与感光鼓1a～1d相对配置的显影辊(显影剂载体)，分别充填有规定量的包含品红、青、黄和黑的各色的调色剂的双组分显影剂。
此外，在由于后述的调色剂图像的形成，使充填在各显影装置3a～3d内的双组分显影剂中的调色剂的比例低于规定值的情况下，从容器4a～4d向各显影装置3a～3d补给显影剂。该显影剂中的调色剂通过显影装置3a～3d供给至感光鼓1a～1d上，通过静电附着，形成与由曝光单元5的曝光所形成的静电潜像对应的调色剂图像。
然后，通过由一次转印辊6a～6d向一次转印辊6a～6d与感光鼓1a～1d之间赋予规定的转印电压，感光鼓1a～1d上的品红、青、黄和黑的调色剂图像被一次转印至中间转印带8上。为了使这些四色的图像形成规定的全彩图像，而以预先确定的规定的位置关系形成。一次转印辊6a～6d被一次转印驱动马达(未图示)以与感光鼓1a～1d以及中间转印带8相同的线速度驱动旋转。之后，为继续进行新的静电潜像的形成做准备，而通过清洁装置7a～7d除去残留在感光鼓1a～1d表面的调色剂。
中间转印带8挂设在从动辊10以及驱动辊11上，若中间转印带8随着通过上述带驱动马达驱动的驱动辊11的旋转，而开始向逆时针方向旋转，则纸张P在规定的时刻从对齐辊对13向与中间转印带8相邻设置的二次转印辊9与中间转印带8的辊隙部(二次转印辊隙部)运送，在辊隙部，在纸张P上二次转印全彩图像。转印有调色剂图像的纸张P经由纸张运送路径14向定影装置15运送。
运送至定影装置15的纸张P在通过定影辊对15a的辊隙部(定影辊隙部)时，被加热以及加压，调色剂图像定影至纸张P的表面上，形成规定的全彩图像。形成有全彩图像的纸张P通过向多个方向分支的分支部17被分配运送方向。在仅于纸张P的单面上形成图像的情况下，直接通过排出辊对18排出至排出托盘20。
另一方面，在纸张P的双面形成图像的情况下，使通过了定影装置15的纸张P的一部分暂时从排出辊对18突出至装置外部。之后，通过使排出辊对18逆旋转，纸张P在分支部17被分配至反转运送路径21，在反转了图像面的状态下再次运送至二次转印辊9。然后，形成于中间转印带8上的下一图像通过二次转印辊9转印至纸张P的没有形成图像的面，在运送至定影装置15且调色剂图像定影之后，通过排出辊对18排出至排出托盘20。
图2为图1的图像形成装置100的纸张运送路径14、反转运送路径21周边的截面图。侧面盖33构成图像形成装置100的侧面102，在设置于图像形成装置100主体下方的支点33a以能够转动的方式被支承。侧面盖33的内侧面构成反转运送路径21的一个运送面，通过仅使侧面盖33相对于图像形成装置100向开放方向转动，反转运送路径21大范围地露出。另外，通过使侧面盖33与运送单元35一同向开放方向转动，运送单元35与图像形成装置100主体侧分离，纸张运送路径14大范围地露出。另一方面，通过使侧面盖33与运送单元35一同向关闭方向转动，运送单元35与图像形成装置100主体侧抵接，二次转印辊9被按压在驱动辊11上。
侧面盖33的内侧配置有运送单元35。运送单元35以支轴35a为中心可转动地被图像形成装置100主体支承，构成反转运送路径21和纸张运送路径14的运送面的一部分。反转运送路径21是在侧面盖33与运送单元35之间沿着图像形成装置100的侧面102在上下方向上延伸，弯曲成近乎C字形并与纸张运送路径14合流的结构。
在运送单元35的内侧面上，从纸张的运送方向上游侧(图2中的下侧)依次附设有：构成对齐辊对13的其中一个辊13b、和作为第一辊的二次转印辊9。二次转印辊9夹着中间转印带8按压作为第二辊的驱动辊11。
在进行反转运送路径21的卡纸处理的情况下，通过仅使侧面盖33从图2的状态向顺时针方向转动，从而开放反转运送路径21。另一方面，在进行纸张运送路径14的卡纸处理的情况下，通过使运送单元35与侧面盖33一同向顺时针方向转动，从而开放纸张运送路径14。这时，二次转印辊9与驱动辊11分离，构成对齐辊对13的一个辊13b与另一个辊13a分离。然后，在取出纸张后，通过使运送单元35以及侧面盖33向图2中的逆时针方向转动而再次回到图2中的状态，从而运送单元35配置在二次转印辊9与驱动辊11压接、辊13b与辊13a压接的位置上。
然而，在从图2的状态使运送单元35与侧面盖33一同向开放方向转动的情况下，由于把持侧面盖33时的重量感、在侧面盖33到达开放位置时感觉到冲击等，降低了操作性。因此，在本实施方式的图像形成装置100中，具备用于减轻开闭运送单元35所需的力并缓和开闭时的冲击的减震机构40。
图3为表示侧面盖33以及运送单元35的开放状态的侧面图，图4以及图5分别为在开放以及关闭侧面盖33的状态下将本发明第一实施方式的减震机构40沿长度方向切断的侧面截面图，图6为将减震机构40在滑动部件50的位置上沿与长度方向垂直的方向切断的截面图(图5中箭头AA′的截面图)。此外，在图3中表示从图像形成装置100的背面侧(图2中的纸面内侧)观察侧面盖33以及运送单元35的状态，侧面盖33的开闭方向与图2是左右相反的。
另外，减震机构40在侧面盖33左右的侧端部共设置有一对，图4以及图5表示设置于侧面盖33的一端侧(背面侧)的减震机构40。设置于侧面盖33的另一端侧(前面侧)的减震机构40也是完全同样的结构。
减震机构40包含第一轨道部件41、第二轨道部件43、第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47、以及滑动部件50。
第一轨道部件41是将金属板弯折为截面呈コ字形而形成的，其沿上下方向固定在侧面盖33的内面上。在第一轨道部件41上形成有从长度方向中央直到下方的长孔状的导孔41a。
第二轨道部件43是由金属板弯折而形成的，其下端部以能够转动的方式被主体框架101的支承部101a支承，并且，在其上端部固定有插入第一轨道部件41的导孔41a的金属制的卡合销43a。如图6所示，卡合销43a的外径d1比导孔41a的内径d2更小。
第一轨道部件41、第二轨道部件43合在一起的长度(连结长度)由于卡合销43a在导孔41a的范围内移动而进行伸缩。即，卡合销43a位于导孔41a的下端部时，第一轨道部件41、第二轨道部件43的连结长度最大。另外，卡合销43a位于导孔41a的上端部时，第一轨道部件41、第二轨道部件43的连结长度最小。
第一螺旋弹簧45的一端与第一轨道部件41的上端部连结，另一端部与卡合销43a连结。第二螺旋弹簧47的一端与第一轨道部件41的下端部连结，另一端与第二轨道部件43的下方连结。第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47进行伸缩，由此来发挥减震效果。
滑动部件50为固定在销43a的外周部上的树脂制的部件，以能够沿第一轨道部件41的内面滑动的方式被支承。如图6所示，滑动部件50由互相相对的侧面部50a、50b、连结侧面部50a、50b的端部的连结部50c构成，其截面呈コ字形，卡合销43a以贯通侧面部50a、50b的方式被固定。并且，第一螺旋弹簧45的端部与从侧面部50a、50b所夹的部分露出的卡合销43a的外周面卡合。
另外，侧面部50a、50b的顶端与侧面盖33的内面抵接，连结部50c与第一轨道部件41的内面抵接。即，卡合销43a通过滑动部件50与导孔41a的周缘部隔开规定的间隔而被保持，以导孔41a与卡合销43a不接触的方式构成。
接着，对使运送单元35与侧面盖33一同转动来开放纸张运送路径14时的动作进行说明。在侧面盖33处于关闭位置的状态下，如图5所示，卡合销43a、滑动部件50位于导孔41a的上端部，第一轨道部件41、第二轨道部件43的连结长度为最小。另外，第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47收缩至自然长度。
首先，通过将手指放在开闭杆34(参照图2)的下端并将其拉起，设置于侧面盖33的两侧端的钩37(参照图3)转动而解除其与图像形成装置100主体侧的卡合部(未图示)的卡合。然后，通过以支点33a为中心，使侧面盖33向下方向转动，运送单元35也以支轴35a为中心与侧面盖33一同向下方向(图3中的逆时针方向)转动。随着运送单元35的重量变大，由于侧面盖33以及运送单元35的转动而产生的力矩也变大。其结果为，侧面盖33以及运送单元35会向下方向强劲地转动。
随着侧面盖33的转动，固定在侧面盖33的内侧的第一轨道部件41与以能够转动的方式被主体框架101支承的第二轨道部件43分离，卡合销43a与滑动部件50一同沿导孔41a移动至下方。另外，由于第一轨道部件41和第二轨道部件43拉长，第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47被拉伸。这时，第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47的作用力是向使侧面盖33以及运送单元35的转动所产生的力矩衰减的方向作用的。
即，第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47的作用力在开放侧面盖33以及运送单元35时起减震的作用，因此降低侧面盖33以及运送单元35的开放速度。从而能够提高在用户进行侧面盖33以及运送单元35的开放操作时的安全性。
另外，在使侧面盖33以及运送单元35向上方向转动而闭锁时，被拉伸的第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47的恢复力作为使侧面盖33以及运送单元35向上方向转动的辅助力而起作用，因此能够减轻用户在进行侧面盖33以及运送单元35的闭锁操作时的负荷。
另外，在本实施方式中，通过将滑动部件50固定在第二轨道部件43的卡合销43a上，并使滑动部件50与侧面盖33和第一轨道部件41抵接，从而在第一轨道部件41和第二轨道部件43伸缩时，卡合销43a不与导孔41a的内周缘接触。因此，能够抑制金属部件之间的接触所产生的滑动音、磨损。
进一步地，如图4所示，在侧面盖33的内面上，在滑动部件50的滑动区域上贴有海绵制的薄片部件51。薄片部件51与滑动部件50的摩擦系数比侧面盖33与滑动部件50的摩擦系数大。这样，由于在滑动部件50与薄片部件51之间产生摩擦力，因此在第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47的作用力的基础上，滑动部件50与薄片部件51的摩擦力也在闭锁侧面盖33以及运送单元35时起减震的作用。
因此，能够进一步提高减震效果，能够使侧面盖33以及运送单元35缓慢停止在开放位置。另外，侧面盖33以及运送单元35由于被拉伸的第一螺旋弹簧45、第二螺旋弹簧47的恢复力而从开放位置弹起的现象也得以抑制。
滑动部件50与薄片部件51的摩擦力因滑动部件50与薄片部件51的压接力而变化。另外，滑动部件50与侧面盖33的内面的距离是一定的，因此滑动部件50与薄片部件51的压接力因薄片部件51的厚度而变化。即，通过调节薄片部件51的厚度能够使第一轨道部件41与第二轨道部件43的滑动负荷变化。因此，通过以均衡侧面盖33以及运送单元35的转动所产生的力矩、与减震机构40的减震效果的方式，调整薄片部件51的厚度，能够赋予使侧面盖33在关闭位置与最大开放位置之间的任意位置停止的自由停止(free stop)功能。
图7为从第二轨道部件43侧观察本发明第二实施方式的减震机构40的滑动部件50周边的截面图。在本实施方式中，插入滑动部件50的卡合销43a由螺栓53、螺母55、和垫圈57构成。另外，使弹性部件60介于第一轨道部件41的外侧面与第二轨道部件43的内侧面之间。减震机构40的其他部分的结构与第一实施方式相同。
根据本实施方式，通过拧紧螺栓53与螺母55，经由弹性部件60与第一轨道部件41抵接的第二轨道部件43的压接力变大。即，通过调节螺栓53与螺母55的拧紧量，能够使第一轨道部件41与第二轨道部件43的滑动负荷变化。因此，通过以均衡侧面盖33以及运送单元35的转动所产生的力矩、与减震机构40的减震效果的方式，调节螺栓53与螺母55的拧紧量，能够赋予使侧面盖33在关闭位置与最大开放位置之间的任意位置停止的自由停止功能。
此外，在本实施方式中，弹性部件60介于第一轨道部件41的外侧面与第二轨道部件43的内侧面之间，但也可以使用波形垫圈作为垫圈57，来代替弹性部件60的介入。
此外，本发明并不限于上述各实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变更。例如，在上述各实施方式中，在侧面盖33的内面的滑动部件50的滑动区域上贴有海绵制的薄片部件51，但薄片部件51的材质只要是其与滑动部件50的摩擦系数比侧面盖33大的材料即可，例如可以是橡胶制的。另外，也可以代替侧面盖33的内面，或者与侧面盖33的内面一同，在第一轨道部件41的内面的滑动部件50的滑动区域上贴上薄片部件51。
另外，在上述各实施方式中，设置了用于缓和侧面盖33和运送单元35开闭时的冲击的减震机构40，但本发明的减震机构40并不限于此，也能够适用于进行开闭操作的其他开闭部件。
本发明能够利用于在复印机、打印机、传真机、和它们的复合机等图像形成装置中使用的开闭部件的减震机构。通过利用本发明，能够提供一种通过用简单的结构来减轻开闭部件开闭时的重量感、冲击、接触音等，从而能够提高操作性的减震机构以及具备其的图像形成装置。

Claims (7)

1.一种减震机构，其特征在于，其附设在装置主体与开闭部件之间，
所述开闭部件相对于所述装置主体按照能够以下端部为支点在开放位置和闭锁位置之间上下转动的方式被支承，
所述减震机构使所述开闭部件从所述闭锁位置向所述开放位置转动时的力矩衰减，
所述减震机构具备：
第一轨道部件，其沿上下方向固定在所述开闭部件的内侧，且沿长度方向形成有长孔状的导孔；
第二轨道部件，其在上端部固定有插入所述导孔的卡合销，其下端部以能够转动的方式被所述装置主体支承；
施力部件，其向所述第二轨道部件和所述第一轨道部件接近的方向施力；以及
树脂制的滑动部件，其固定在所述卡合销上，以在所述卡合销与所述导孔的内周缘之间隔开了规定的间隔的状态，与所述第一轨道部件和所述开闭部件接触的同时进行滑动，
所述施力部件包含：一端与所述第一轨道部件的上端部连结，另一端部与所述卡合销连结的第一螺旋弹簧；以及，一端与所述第一轨道部件的下端部连结，另一端部与所述第二轨道部件的比所述卡合销更下方连结的第二螺旋弹簧。
2.一种减震机构，其特征在于，其附设在装置主体与开闭部件之间，
所述开闭部件相对于所述装置主体按照能够以下端部为支点在开放位置和闭锁位置之间上下转动的方式被支承，
所述减震机构使所述开闭部件从所述闭锁位置向所述开放位置转动时的力矩衰减，
所述减震机构具备：
第一轨道部件，其沿上下方向固定在所述开闭部件的内侧，且沿长度方向形成有长孔状的导孔；
第二轨道部件，其在上端部固定有插入所述导孔的卡合销，其下端部以能够转动的方式被所述装置主体支承；
施力部件，其向所述第二轨道部件和所述第一轨道部件接近的方向施力；以及
树脂制的滑动部件，其固定在所述卡合销上，以在所述卡合销与所述导孔的内周缘之间隔开了规定的间隔的状态，与所述第一轨道部件和所述开闭部件接触的同时进行滑动，
所述卡合销包含贯通所述导孔的螺栓、和紧固于该螺栓的螺母，通过调节所述螺栓与所述螺母的拧紧量，来使所述第一轨道部件与所述第二轨道部件的滑动负荷变化，
使弹性部件介于所述第一轨道部件与所述第二轨道部件的滑动面，
通过以均衡所述开闭部件的转动所产生的力矩、和所述第一轨道部件与所述第二轨道部件的滑动负荷的方式，调整所述螺栓与所述螺母的拧紧量，来使所述开闭部件在关闭位置与最大开放位置之间的任意位置停止。
3.根据权利要求1或2所述的减震机构，其特征在于，在所述开闭部件的内面以及所述第一轨道部件中的至少一方上，在所述滑动部件的滑动区域配置有薄片部件，所述薄片部件与所述滑动部件的摩擦系数比所述开闭部件以及所述第一轨道部件大。
4.根据权利要求3所述的减震机构，其特征在于，通过将厚度不同的所述薄片部件配置于所述滑动部件的滑动区域，使所述第一轨道部件与所述第二轨道部件的滑动负荷变化。
5.根据权利要求4所述的减震机构，其特征在于，通过以均衡所述开闭部件的转动所产生的力矩、和所述第一轨道部件与所述第二轨道部件的滑动负荷的方式，将厚度不同的所述薄片部件配置于所述滑动部件的滑动区域，来使所述开闭部件在关闭位置与最大开放位置之间的任意位置停止。
6.一种图像形成装置，其具备权利要求1至5中任一项所述的减震机构。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述开闭部件包含：相对于图像形成装置主体以能够开闭的方式设置的盖部件、和在该盖部件的内侧以能够转动的方式被支承的运送单元。
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