JP2008170684A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ・複写機・ファクシミリ及びこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に画像形成装置本体の一面から引き出し可能な給紙カセットを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, and a multifunction machine equipped with these functions, and more particularly to an image forming apparatus provided with a paper feed cassette that can be pulled out from one surface of the main body of the image forming apparatus.
従来から、プリンタ・複写機・ファクシミリ及びこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置には、画像形成装置本体の正面(又は側面)から引き出し可能な複数段の給紙カセットを備えたものが周知である。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as printers, copiers, facsimiles, and multifunction machines equipped with these functions have been provided with a multi-stage sheet cassette that can be pulled out from the front (or side) of the main body of the image forming apparatus. Things are well known.
給紙カセットは、各給紙カセット毎にサイズの異なる転写紙を大量(例えば、500枚以上)に収納することができ、画像形成処理時に指定又は自動で転写紙サイズを選択することによって、ユーザが所望するサイズの転写紙を画像形成処理の度に交換する手間を省くことができる。 The paper feed cassette can store a large amount (for example, 500 sheets or more) of transfer papers having different sizes for each paper feed cassette, and the user can specify the transfer paper size at the time of image forming processing or by automatically selecting the transfer paper size. However, it is possible to save the trouble of exchanging the transfer paper having a desired size every time the image forming process is performed.
また、各給紙カセットに収納された転写紙は、画像形成処理に伴って転写紙が無くなった場合には、画像形成装置本体の正面から引き出すことによって、新たな転写紙束をセットすることができる。 In addition, when the transfer paper stored in each paper feed cassette runs out due to the image forming process, a new transfer paper bundle can be set by pulling it out from the front of the image forming apparatus main body. it can.
この際、引き出された給紙カセットに転写紙束をセットすると、画像形成装置本体の重量バランスが崩れ、特に、転写紙の収納枚数が多い大量収納時やサイズの大きい転写紙を収納した際には、画像形成装置本体の後方が浮き上がってしまうという問題が生じていた。 At this time, if the transfer paper bundle is set in the drawn paper cassette, the weight balance of the image forming apparatus main body is lost, especially when a large amount of transfer paper is stored or when a large size transfer paper is stored. Has a problem that the back of the image forming apparatus main body is lifted.
そこで、このような転写紙補充の際の画像形成装置本体の浮きを防止するため、給紙カセットの引き出しを検出した際には、画像形成装置本体の重心位置を下方に変位させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to prevent the image forming apparatus main body from floating when the transfer paper is replenished, a technique has been proposed in which the position of the center of gravity of the image forming apparatus main body is displaced downward when the drawer of the paper feed cassette is detected. (For example, refer to Patent Document 1).
図16及び図17は、このような画像形成装置本体の重心位置を下方に変位させる画像形成装置の一例を示し、図16は給紙カセット引き出し前の画像形成装置の説明図、図17は給紙カセット引き出し後の画像形成装置の説明図である。 16 and 17 show an example of such an image forming apparatus that shifts the center of gravity of the image forming apparatus main body downward, FIG. 16 is an explanatory view of the image forming apparatus before the paper cassette is pulled out, and FIG. It is an explanatory view of the image forming apparatus after the paper cassette is pulled out.
図16及び図17において、画像形成装置1は、画像形成装置本体2の底面に設けられたゴム等の弾性を有する前側脚3並びに後側脚4と、画像形成装置本体2の正面から引き出し可能な複数段の給紙カセット5〜8と、画像形成装置本体2の背面寄り内部に設けられたバランス調整ユニット9とを備えている。
16 and 17, the image forming apparatus 1 can be pulled out from the front of the image forming apparatus
バランス調整ユニット9は、画像形成装置本体2の最上位の給紙カセット5の背面寄りに配置されたプーリ10と、一端が給紙カセット5の背面に固定され且つ他端がプーリ10に巻設されたワイヤ11と、一端に重り12が固定され且つ他端がプーリ10に巻設されたワイヤ13とを備えている。
The balance adjustment unit 9 includes a
給紙カセット5が画像形成装置本体2に収納された状態においては、図16に示すように、ワイヤ11とワイヤ13とはプーリ10に巻かれた状態にある。
In a state where the
給紙カセット5が画像形成装置本体2の正面から引き出された状態においては、図17に示すように、ワイヤ11がプーリ10から引き出されると同時にワイヤ13がプーリ10から繰り出されて重り12が下降し、画像形成装置1の重心位置が下方に移動して画像形成装置1の転倒が抑制される。
ところが、上記の如く構成された画像形成装置1にあっては、重り12が画像形成装置本体2の内部で単に上下方向に変位するだけであるため、給紙カセット5の引き出しに連動して徐々に正面寄りへと移動する荷重変化への対応が困難で、図18に示すように、画像形成装置1の前側と後側との荷重変化にズレが発生し易いという問題が生じていた。
However, in the image forming apparatus 1 configured as described above, the
また、一般的に、画像形成装置1の駆動等に係わる制御基板や駆動系が画像形成装置本体2の背面寄りに集中するため、画像形成装置1の重心位置は背面寄りである。
In general, since a control board and a drive system related to driving of the image forming apparatus 1 are concentrated near the back surface of the image forming
従って、もともと背面寄りに重心位置がある画像形成装置1の背面寄りにバランス調整ユニット9を配置した場合、給紙カセット5を引き出す前においても、画像形成装置本体2の背面側に大きな負荷が作用する。
Therefore, when the balance adjustment unit 9 is disposed near the back surface of the image forming apparatus 1 that originally has a center of gravity position near the back surface, a large load acts on the back surface side of the image forming
このため、画像形成装置本体2を構成するフレーム等への負荷や後側脚4への負荷がさらに増大し、これらフレームや後側脚4の耐久性が損なわれ易いという問題も生じていた。
For this reason, the load on the frame and the like constituting the image forming apparatus
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、給紙カセットの引き出し方向に対する画像形成装置の荷重変化に対する重量バランスのズレを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can suppress the deviation of the weight balance with respect to the load change of the image forming apparatus with respect to the pull-out direction of the paper feed cassette in consideration of the above circumstances.
また、給紙カセットを引き出す前の使用状態における画像形成装置の全体バランスを給紙カセットの引き出し方向前後で調整することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of adjusting the overall balance of the image forming apparatus in a use state before the paper cassette is pulled out before and after the paper cassette is pulled out.
本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体の一面から引き出し可能な給紙カセットと、前記画像形成装置本体の一面と対向する他面寄りに回動支点を備えたアーム部及び該アーム部の先端に設けられた重量部を備えたバランス部材と、前記給紙カセットの引き出し操作に連動して前記重量部が前記画像形成装置本体の下方に向けて回動変位するように前記バランス部材を回動させる駆動部とを備えていることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a paper feed cassette that can be pulled out from one surface of an image forming apparatus main body, an arm portion that includes a rotation fulcrum closer to the other surface facing the one surface of the image forming apparatus main body, and the arm portion. A balance member provided with a weight portion provided at the tip, and the balance member is rotated so that the weight portion rotates and displaces downwardly of the image forming apparatus main body in conjunction with a pulling-out operation of the paper feed cassette. And a drive unit to be moved.
この際、前記バランス部材は前記アーム部材の内部と前記重量部の内部とで連通する空間部を備え、該空間部内には流動体が充填されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the balance member includes a space portion communicating with the inside of the arm member and the inside of the weight portion, and the space portion is filled with a fluid.
また、前記流動体には粘性が高く密度の大きい液体を用いると共に、前記アーム部材の内部と前記重量部の内部の内容積が略同一であることが好ましい。 In addition, it is preferable that a liquid having a high viscosity and a high density is used for the fluid, and that the internal volume of the arm member and that of the weight part are substantially the same.
さらに、前記バランス部材は、前記給紙カセットが前記画像形成装置本体に複数段に配置された場合には、その最上位付近の前記画像形成装置本体の内部に配置され、前記バランス部材と前記駆動部とは、前記給紙カセットが前記画像形成装置本体に複数段に配置された場合には、その各段数のうち少なくとも上方寄りに位置する各段付近の前記画像形成装置本体の内部に配置されて、前記各バランス部材のアーム長さが前記給紙カセットの下段に向う程に短くされていることが好ましい。 Further, when the paper feeding cassette is arranged in a plurality of stages on the image forming apparatus main body, the balance member is arranged inside the image forming apparatus main body near the uppermost position, and the balance member and the drive are arranged. When the paper feeding cassette is arranged in a plurality of stages on the image forming apparatus main body, the section is arranged inside the image forming apparatus main body near each of the stages positioned at least upward. In addition, it is preferable that the arm length of each balance member is shortened to the lower side of the sheet feeding cassette.
本発明の画像形成装置は、給紙カセットの引き出し方向に対する画像形成装置の荷重変化に対する重量バランスのズレを抑制することができ、しかも、給紙カセットを引き出す前の使用状態における画像形成装置の全体バランスを給紙カセットの引き出し方向前後で調整することができる。 The image forming apparatus of the present invention can suppress the deviation of the weight balance with respect to the load change of the image forming apparatus with respect to the drawing direction of the paper feed cassette, and the entire image forming apparatus in the use state before the paper feed cassette is pulled out. The balance can be adjusted before and after the paper cassette is pulled out.
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用し、図面を参照して説明する。 Next, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a multifunction machine and will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の斜視図、図2は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の給紙カセット引き出し前の説明図、図3は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の給紙カセット引き出し後の説明図、図4は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機に使用されるバランス部材の説明図、図5は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機に使用される要部の説明図、図6は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し前の要部の斜視図、図7は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し前の要部の平面図、図8は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し後の要部の斜視図、図9は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し後の要部の平面図、図10は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の給紙カセット引き出し前後の重量バランス変化のグラフ図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention before pulling out a paper cassette. FIG. 3 is an explanatory view after the paper cassette is pulled out of the multifunction machine as the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is used in the multifunction machine as the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram of a balance member, FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part used in a multifunction machine as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a plan view of the main part before the paper cassette is pulled out in the multifunction machine as the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. An image forming apparatus according to an embodiment of the invention FIG. 9 is a perspective view of the main part after the paper cassette is pulled out in all the multifunction peripherals. FIG. 9 is a plan view of the main part after the paper cassette is pulled out in the multi-function peripheral as the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a graph showing a change in weight balance before and after a paper cassette is pulled out of a multifunction peripheral as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機21は、複合機本体22の底面に設けられたゴム等の弾性を有する前側脚23並びに後側脚24(図2及び図3に図示)と、複合機本体22の正面から引き出し可能な複数段の給紙カセット25〜28と、複合機本体22の一方の側面から開閉可能な手差し用紙トレイ29と、複合機本体22の他方の側面から突出した排紙トレイ30と、複写機・ファクシミリ・スキャナとして原稿を読み取る際の自動原稿送り装置(ADF)31と、表示画面32を有すると共にこの表示画面32のパネルスイッチ機能と併用して各種機能等の設定・選択操作を行う操作部33とを備えている。
As shown in FIG. 1, a
排紙トレイ30は、ここでは上下左右に変位可能とすることにより、搬送シート(複写稿)を集積する際、その集積量に応じて上下方向に変位し、ソート機能等を用いた場合に集積した搬送シートの仕分けが可能となるように左右に変位する。尚、この排紙トレイ30の変位は公知である。また、排紙トレイ30には、集積した搬送シートの有無を検出する公知のセンサ等が設けられている。
The
ADF31には、読み取り用の原稿がセットされると共に、そのセットされた原稿の有無並びにサイズを自動的に検出する公知のセンサ等が設けられている。また、ADF31には、読み取り後の原稿が集積されると共に、その集積された原稿の有無を検出する公知の検出センサが設けられている。 The ADF 31 is provided with a known sensor or the like for automatically detecting the presence and size of the set original as well as a reading original. Further, the ADF 31 is provided with a known detection sensor for collecting the originals after reading and detecting the presence or absence of the accumulated originals.
一方、複合機本体22の内部には、画像形成処理に係わる制御・駆動系(図示せず)が適宜配置されていると共に、図2及び図3に示すように、最上位の給紙カセット25の引き出し操作(手動・自動は問わない)に連動して、画像形成時等の給紙カセット25を引き出していない際の水平時(図2参照)と、給紙カセット25を引き出した際の垂直時(図3参照)とに回動変位可能なバランス部材34が設けられている。
On the other hand, a control / drive system (not shown) related to the image forming process is appropriately arranged inside the multi-function device
バランス部材34は、図4に示すように、一端側を回動支点するアーム部35と、このアーム部35の他端(先端)側に配置された重量部36とを備え、本実施の形態では、互いに連通する空間部37を有するように密閉状態で中空とされている。また、空間部37は、アーム部35と重量部36の各内容積が略同一となるように形成されており、粘性が高く密度の大きい液体(例えば、市販のエンジンオイル)等の流動体38が充填されている。
As shown in FIG. 4, the
また、バランス部材34は、水平時には給紙カセット25の一方の側面に沿って配置されており、図5乃至図9に示すように、給紙カセット25の他方の側面から背面に至る空間を利用して配置された駆動部39によって給紙カセット25の引き出し(押し入れ)に連動して回動する。尚、バランス部材34は、例えば、アーム部35を単なる棒体とし、重量部36を単なる重り(移動しない流体充填を含む)でも良い。
Further, the
駆動部39は、給紙カセット25の他方の側面下方寄りに固定されたラックギヤ40と、このラックギヤ40と噛み合うように複合機本体22に支持されたピニオンギヤ41と、ピニオンギヤ41と同軸に設けられた駆動側プーリ42と、給紙カセット25の背面寄りで複合機本体22に支持された従動側プーリ43と、各プーリ42,43間に回動移動可能に架設されたベルト44と、従動側プーリ43に一端が固定され且つアーム部35の一端に他端が固定された連結アーム45とを備えている。
The
ラックギヤ40は、本実施の形態では、給紙カセット25の引き出し方向に沿って延在され、ピニオンギヤ41の1/4回転(90°)に相当する長さに設定されている。尚、ピニオンギヤ41とラックギヤ40との間に減速機構等を介在させ、給紙カセット25の引き出し全長(ストッパ等に当接した最大引き出し量)に対してピニオンギヤ41が1/4回転するように設定することも可能である。同様に、ピニオンギヤ41の回転量に対して各プーリ42,43の回転量を同じとしているが、給紙カセット25の引き出し量とバランス部材34の回動変位量とを調整するために、ピニオンギヤ41と各プーリ42,43の径を変えても良い。
In the present embodiment, the
上記の構成において、給紙カセット25が画像形成装置本体22に収納された状態においては、図2,図4,図5,図6,図7に示すように、バランス部材34は略水平状態にある。
In the above configuration, when the
この際、バランス部材34の空間部37内に充填された流動体38は、アーム部35と重量部36とに跨っていることから、複合機本体22の前後に片寄ることなく複合機本体22の本来の(バランス部材34及び駆動部39を配置していないと仮定した場合の)重量バランスに近い重量バランスを維持することができる。
At this time, since the fluid 38 filled in the
また、流動体38が液体等であることから、画像形成処理時に発生する複合機本体22内の温度上昇に対する吸熱効果を発揮することもできる。
Further, since the fluid 38 is a liquid or the like, it is possible to exhibit an endothermic effect with respect to the temperature rise in the multifunction machine
一方、給紙カセット25が複合機本体22の正面から引き出された状態においては、図3,図8,図9に示すように、その引き出し動作に連動するラックギヤ40の移動に伴ってピニオンギヤ41と一体にプーリ42が回転し、このプーリ42の回転に連動してベルト44を介してプーリ43と連結アーム45とが回転することによってバランス部材34が複合機本体22の背面寄り下方へと回動し、バランス部材34が略垂直状態となる。
On the other hand, in the state where the
この際、バランス部材34の空間部37内に充填された流動体38は、その粘性が高く密度の大きい液体としたことに起因して徐々に重量部36へと溜るため、バランス部材34が回動式であることと相俟って、図10に示すように、給紙カセット25の引き出し開始時において複合機21の前後のバランス差を小さくすることができることができるばかりでなく、急激な流体移動による異音の発生を防止することができる。
At this time, the fluid 38 filled in the
即ち、図10に示した給紙カセット25の引き出し開始時(初期)において、前後のバランス幅(幅A参照)は図18に示した従来技術での同時期におけるバランス幅(幅B参照)よりも狭いことから、従来技術に比べて複合機21の前後のバランスが良いということができる。
That is, when the
(実施の形態2)
図11は、本発明の一実施形態(実施の形態2)に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し前の要部の斜視図である。尚、上記実施の形態1と同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 11 is a perspective view of a main part of the multifunction peripheral as an image forming apparatus according to one embodiment (second embodiment) of the present invention before the paper cassette is pulled out. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the said Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.
上記実施の形態1における駆動部39は、一対のプーリ42,43とベルト44とでバランス部材34を回動させたものであるのに対し、この実施の形態2では、ピニオンギヤ41の回転量をセンサ46で検出し、その検出結果に基づいて連結アーム45を回転させる駆動モータ47を駆動させるように構成したものである。
The
尚、センサ46は、ピニオンギヤ41の回転量を検出するものに変えて、複合機21の重心位置を検出するものでも良い。
The
(実施の形態3)
図12乃至図15は、本発明の実施の形態3に係る画像形成装置を示し、図12は本発明の一実施形態(実施の形態3)に係る画像形成装置としての複合機の給紙カセット引き出し前の説明図、図13は本発明の一実施形態(実施の形態3)に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し前の要部の平面図、図14は本発明の一実施形態(実施の形態3)に係る画像形成装置としての複合機の給紙カセット引き出し後の説明図、図15は本発明の一実施形態(実施の形態3)に係る画像形成装置としての複合機における給紙カセット引き出し後の要部の平面図である。尚、上記実施の形態1と同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 3)
12 to 15 show an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows a sheet feeding cassette of a multifunction machine as an image forming apparatus according to one embodiment (third embodiment) of the present invention. FIG. 13 is an explanatory view before drawing, FIG. 13 is a plan view of a main part before pulling out a paper feed cassette in a multifunction machine as an image forming apparatus according to an embodiment (third embodiment) of the present invention, and FIG. FIG. 15 is an explanatory view after the paper cassette is pulled out of the multifunction machine as the image forming apparatus according to the embodiment (third embodiment), and FIG. 15 is a diagram of the composite as the image forming apparatus according to one embodiment (third embodiment) of the present invention. It is a top view of the principal part after paper feed cassette drawer in a machine. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the said Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.
上記実施の形態1では、最上位に位置する給紙カセット25の引き出しに連動してバランス部材34を回動させたのに対し、この実施の形態3においては、複数の給紙カセット25,26に対応してバランス部材34,34'を配置すると共に、各バランス部材34,34'に駆動部39,39'を設けたものである。
In the first embodiment, the
図12乃至図15において、バランス部材34,34'は、上方2段の給紙カセット25,26に対して配置されていると共に、その回動時に互いに緩衝しないようにズレた位置に配置されている。また、下段側の給紙カセット26に対応したバランス部材34'は、最上位の給紙カセット25よりも複合機21の下方寄りに配置されていることから、重量バランスの変化は最上位の給紙カセット25の引き出しに伴う重心位置の変化量も小さいことを考慮して、アーム部35の長さは短く、必要に応じて空間部37の全体容積も小さく設定されている。
12 to 15, the
このような構成とすれば、複数段の給紙カセット25,26の引き出しに対して、独立して重量バランスの均整を取ることが可能となる。
With such a configuration, it is possible to independently balance the weight balance with respect to the drawers of the
ところで、上記実施の形態1,3に示したように、ベルト44を用いて給紙カセット25の押し入れにバランス部材34の復帰を連動させた場合、バランス部材34の回動復帰に伴う荷重が給紙カセット25を押し入れる操作力として加わることとなる。
By the way, as shown in the first and third embodiments, when the return of the
従って、バランス部材34を備えていないとした場合の給紙カセット25を押し入れる際の操作力(押し入れ力)よりも強い操作力を必要とし、比較的緩やかな押し入れ操作を期待することができ、給紙カセット25の押し入れ完了時の衝撃を小さくすることができるという相乗効果を発揮することもできる。
Therefore, an operation force stronger than the operation force (push-in force) when pushing in the
また、アーム部35の長さや空間部37の容積或いは流動体38の比重等は、適用する複合機21の機種等に容易に対応することができる。
Further, the length of the
ところで、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を複数段の給紙カセット25〜28を備えた複合機21に適用して説明したが、例えば、給紙カセット25〜28の段数は任意であり、例えば、プリンタ専用機や複写専用機等のように、画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。
In the above embodiment, the image forming apparatus according to the present invention is applied to the
また、上記実施の形態1,3において、給紙カセット25,26を押し入れる際に、駆動モータ等のアシスト動力源を利用して、押し入れ荷重の軽減を図っても良い。
In the first and third embodiments, when the
21…複合機(画像形成装置)
22…複合機本体(画像形成装置本体)
25…給紙カセット(最上位)
34…バランス部材
35…アーム部
36…重量部
37…空間部
38…流動体
39…駆動部
21. Multifunction machine (image forming apparatus)
22 ... MFP main body (image forming apparatus main body)
25 ... Paper feed cassette (top)
34 ...
Claims (6)
前記各バランス部材のアーム長さが前記給紙カセットの下段に向う程に短くされていることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の画像形成装置。 When the sheet feeding cassette is arranged in a plurality of stages in the main body of the image forming apparatus, the balance member and the driving unit are arranged such that the image forming apparatus in the vicinity of each stage positioned at least near the upper side among the number of stages. Placed inside the body,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein an arm length of each balance member is shortened toward a lower stage of the sheet feeding cassette.
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Cited By (1)
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JP2011108798A (en) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Nec Computertechno Ltd | Apparatus and method for detection of barycentric position in rack loading type equipment, and fall prediction device |
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