CN101602445B - 卷纸支撑装置及使用该装置的卷纸记录设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卷纸支撑装置，包括支架及安装于所述支架上的支撑部件，其特征在于：所述支撑部件包括独立设置的第一支撑轴、第二支撑轴，分别垂直固定在所述支架的同一侧面上，用于支撑卷纸的纸芯；所述第一支撑轴、第二支撑轴的外径均小于最小规格纸芯内径的一半；所述第一支撑轴、第二支撑轴之间的安装距离小于最小规格纸芯的内径；所述第一支撑轴、第二支撑轴中至少一个的悬空端安装挡片，用于限制卷纸的轴向运动。纸芯存在两个支撑部位，提高卷纸运动稳定性；纸芯与支撑轴间接触面积小，减小卷纸运动负载，提高纸张输送效率；支撑轴间的安装距离小，满足不同纸芯内径卷纸的安装要求。在此基础上，本发明还公开一种使用该装置的卷纸记录设备。

Description

卷纸支撑装置及使用该装置的卷纸记录设备

技术领域

本发明涉及专门适用于连续复印件材料的支撑装置或设备，具体来说是一种卷纸支撑装置及使用该装置的卷纸记录设备。

背景技术

标签打印机、日志打印机、磁读写制票机等记录设备，常使用连续卷筒纸作为记录介质，以实现连续记录之目的。现有技术中，为了避免频繁更换记录介质，上述记录设备一般采用一种大型的卷纸(通常，内径为50毫米～100毫米，外径为150毫米～230毫米)，其纸页绕在纸芯上，而纸芯安装在卷纸记录设备支撑装置的支撑轴上；纸页通过卷纸记录设备中的纸张输送装置送入记录头进行记录。普通的卷纸记录设备，其卷纸支撑装置的卷纸支撑轴通常为一个，为了便于安装卷纸，其支撑轴外径通常小于纸芯外径，这就使支撑轴与纸芯之间为线接触，两者存在较大的自由空间；这样，相对于体积和重量较大的卷纸而言，在纸张输送过程中，易出现纸芯负载较大、外层纸页运动不稳定的问题。

针对普通卷纸记录设备中存在的问题，美国专利(授权号为4027590)公开了一种解决方案：如图1所示，其卷纸支撑装置包括支架1、第一支撑轴20、第二支撑轴21、逼纸挡块30。第一支撑轴20与第二支撑轴21为同心圆柱体，二者垂直设置在支架1的侧面，第一支撑轴20的外径大致等于纸芯的内径；第二支撑轴21的外径小于纸芯的内径。逼纸挡块30设置在第二支撑轴21轴端，可绕第二支撑轴21的轴端旋转。放置卷纸时，逼纸挡块30与第二支撑轴21平行，纸芯依次穿过逼纸挡块30、第二支撑轴21、第一支撑轴20后，搭载在第一支撑轴20上；之后，将逼纸挡块30旋转90度，以限制卷纸的轴向运动，防止纸芯或其外层的纸页从第一支撑轴20脱落。该卷纸支撑装置，设置两个支撑轴，其第一支撑轴20的外径与纸芯内经相当，由此可减小纸芯的活动空间，克服卷纸运动不稳定的问题。但是，其仍存在极大不足，简述如下：第一支撑轴20的外径与纸芯内径相当：一方面，增加了纸芯与第一支撑轴20的接触面积，从而增加卷纸运动时的摩擦阻力，降低纸张输送效率；另一方面，因第一支撑轴20的外径较大，无法安装纸芯内径较小的卷纸，其适应性较差。若减小第一支撑轴20的外径，虽可提高其适用性，但又无法克服普通卷纸支撑装置中卷纸运动不稳的问题。

由此可见，现有技术中的卷纸支撑装置及卷纸记录设备均不能难以满足生产实际的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种卷纸支撑装置，可提高卷纸运动的稳定性及纸张输送效率，并能适应不同规格纸芯内径卷纸的安装要求。在此基础上，本发明还提供一种使用该装置的卷纸记录设备。

为解决以上技术问题，本发明提供的卷纸支撑装置，包括支架及安装于所述支架上的支撑部件，所述支撑部件包括独立设置的第一支撑轴、第二支撑轴，分别垂直固定在所述支架的同一侧面上，用于支撑卷纸的纸芯；所述第一支撑轴、第二支撑轴的外径均小于最小规格纸芯内径的一半；所述第一支撑轴、第二支撑轴之间的安装距离小于最小规格纸芯的内径；所述第一支撑轴、第二支撑轴中至少一个的悬空端安装挡片，用于限制卷纸的轴向运动。

优选地，所述支架上设置用于调整所述第一支撑轴和/或所述第二支撑轴安装位置的安装槽或安装孔。

优选地，所述支撑部件还包括第三支撑轴，垂直固定在所述支架的侧面上；所述支架上还设置用于调整所述第三支撑轴安装位置的安装槽或安装孔；所述第一支撑轴、第二支撑轴、第三支撑轴的安装支点构成纸芯的内接三角形。

优选地，所述第一支撑轴、第二支撑轴的悬空端均安装挡片，且所述挡片为分体挡片或整体挡片。

优选地，在所述支撑部件的旁边设置逼纸部件；所述逼纸部件包括，逼纸轴，垂直固定在所述支架的侧面上，与所述支撑部件处于所述支架的同侧；逼纸挡块，卡接在所述逼纸轴悬空的一端，可绕逼纸轴旋转，用于限制卷纸的轴向运动。

优选地，所述逼纸挡块上设有配合部，用于卡接所述逼纸轴；所述配合部与所述逼纸轴的轴端之间为过盈配合。

优选地，所述配合部由弹性材料制成。

优选地，在所述第一支撑轴外套接第一套筒，在所述第二支撑轴外套接第二套筒；所述第一支撑轴与所述第一套筒之间，所述第二支撑轴与所述第二套筒之间，预设间隙。

使用该卷纸支撑装置的卷纸记录设备，在所述支撑部件的旁边设置逼纸部件；所述逼纸部件包括，逼纸轴，垂直固定在所述支架的侧面上，与所述支撑部件处于所述支架的同侧；逼纸挡块，卡接在所述逼纸轴悬空的一端，可绕逼纸轴旋转，用于限制卷纸的轴向运动。

优选地，所述逼纸挡块上设有配合部，用于卡接所述逼纸轴；所述配合部与所述逼纸轴的轴端之间为过盈配合。

优选地，所述配合部由弹性材料制成。

优选地，在所述第一支撑轴外套接第一套筒，在所述第二支撑轴外套接第二套筒；所述第一支撑轴与所述第一套筒之间，所述第二支撑轴与所述第二套筒之间，预设间隙。

与现有技术相比，本发明提供的装置，设置两个支撑轴，其轴端设置挡片，可提高卷纸运动的稳定性及纸张输送效率，并能适应不同规格纸芯内径卷纸的安装要求。具体是：

纸芯存在两个支撑部位，可减小卷纸在传纸过程中的晃动，提高卷纸运动稳定性；各支撑轴的外径小于最小规格纸芯内径的一半，纸芯与支撑轴之间为线接触，其受力接触面积较小，减小卷纸运动的负载，提高纸张输送效率；两个支撑轴之间的安装距离小于最小规格纸芯内径，可满足各种规格纸芯内径卷纸的安装要求，提高卷纸支撑装置的适用性；两个支撑轴端设置挡片，限制卷纸的轴向运动，防止纸芯从支撑轴滑落。

进一步地，在两个支撑轴上套接可自由转动的套筒，减小纸芯所受摩擦力，提高纸张输送效率；在支撑部件一侧设置逼纸部件，压住卷纸侧面，防止卷纸从第套筒上滑落，也防止纸页在卷纸运动过程中脱落。

使用该装置的卷纸记录设备，卷纸运动稳定，纸张输送效率较高，可满足各种规格纸芯内径卷纸的安装要求，其结构简单，操作简便，制造成本较低。

附图说明

图1是现有技术中一种卷纸支撑装置的结构图；

图2是本发明卷纸支撑装置第一实施例的示意图；

图3是本发明卷纸支撑装置第二实施例的示意图；

图4是本发明卷纸支撑装置第三实施例的示意图；

图5是本发明卷纸支撑装置第四实施例的示意图；

图6是本发明卷纸支撑装置第五实施例的示意图；

图7是本发明卷纸支撑装置第六实施例的示意图；

图8是图7所示卷纸支撑装置在安装卷纸后的使用状态示意图。

具体实施方式

本发明的基本构思是，在支架侧面设置两个支撑轴，其外径小于最小规格纸芯内径的一半，其安装距离小于最小规格纸芯内径，在两支撑中至少一个的轴端设置挡片。由此，提高卷纸运动的稳定性及纸张输送效率，并适应不同规格纸芯内径卷纸的安装要求。

下面结合实施例与附图进行说明。

请参考图2，该图是本发明卷纸支撑装置第一实施例的示意图。如图2所示的卷纸支撑装置，为本发明的基本型，包括：支架1，用于安装固定支撑部件2及其它部件，该支架1可另行设计，也可采用现有技术中的有关方案；支撑部件2，安装在所述支架1上，用于支撑卷纸。

所述支撑部件2，包括，独立设置的第一支撑轴20、第二支撑轴21，分别垂直固定在支架1的同一侧面，其中，两者的外径均小于最小规格纸芯内径的一半，两者的安装距离大于第一支撑轴20半径与第二支撑轴21半径之和，小于最小规格纸芯内径与第一支撑轴20半径及第二支撑轴21半径之差；第一挡片201、第二挡片211，分别安装在第一支撑轴20、第二支撑轴21悬空的一端，所述第一挡片201、第二挡片211的外径分别大于第一支撑轴20、第二支撑轴21的外径，以限制卷纸的轴向运动，防止纸芯从第一支撑轴20、第二支撑轴21上滑落。

优选地，第一支撑轴20，第二支撑轴21的规格、形状相同，可以互换；同样地，第一挡片201、第二挡片211也可以互换，由此提高卷纸支撑装置的适应性。

使用时，将纸芯同时穿过第一支撑轴20、第二支撑轴21；将纸芯搭接在第一支撑轴20、第二支撑轴21的外表面上；启动纸张输送装置，将纸页送入记录头进行记录。其不仅操作十分简便，还具有以下优点：

设置两个支撑轴，纸芯存在两个支撑部位，减小卷纸在传纸过程中的晃动，提高卷纸运动稳定性；支撑轴的外径较小，纸芯与支撑轴之间为线接触，接触面积相对较小，减小纸芯所受的摩擦力，提高纸张输送效率；两个支撑轴之间的最大安装距离小于最小规格纸芯内径，可使用不同规格的卷纸，提高卷纸支撑装置的适应性。

在上述基础上，本发明可进多种改进，现分别以图3-7所示实施例具体进行说明。

请参考图3，该图是本发明卷纸支撑装置第二实施例的示意图。在本实施例中，在支架1上设置安装槽4，可用于调整第一支撑轴20或第二支撑轴21的安装位置。根据纸芯的内径，调整第一支撑轴20或第二支撑轴21的安装位置，使纸芯具有最佳的支撑位置，增加卷纸运动稳定性；特别地，因第一支撑轴20与第二支撑轴21的相对位置可调，可适应不同规格卷纸的安装要求，特别地，能满足纸芯内径较小的卷纸安装要求。

显然，按照上述思路，也可加大安装槽4的长度，使得第一支撑轴20或第二支撑轴21的安装位置均可进行调整；此种方案与一支撑轴固定、另一支撑轴可调的方案并无本质的差别，在此不再赘述。

请参考图4，该图是本发明卷纸支撑装置第三实施例的示意图。在本实施例中，垂直于支架1侧面，设置三个支撑轴，其中：第一支撑轴20、第二支撑轴21的位置固定；第三支撑轴22安装在支架1上设置的安装槽4之中，其安装位置可进行调整。

此外，还可在第三支撑轴22悬空的一端设置第三挡片221，防止卷纸从第三支撑轴22滑出脱落。

所述第一支撑轴20、第二支撑轴21、第三支撑轴22的安装支点构成纸芯的一个内接三角形。优选地，安装槽4的纵向平行于第一支撑轴20、第二支撑轴21安装支点连线的垂直平分线，由此使得第三支撑轴22的安装支点位于第一支撑轴20、第二支撑轴21安装支点连线的垂直平分线上。当第三支撑轴22的安装支点位于第一支撑轴20、第二支撑轴21的安装支点连线的上方时，对纸芯有一个支撑作用；当第三支撑轴22的安装支点位于第一支撑轴20、第二支撑轴21的安装支点连线的下方时，可限制纸芯的径向运动，减小卷纸晃动的幅度，由此提高卷纸运动的稳定性。

同理，本发明还可设置第四支撑轴，其与第三支撑轴22相对应，以提高卷纸运动的稳定性，或增强对纸芯的支撑。鉴于第四支撑轴的结构、原理与第三支撑轴22相同，在此不再赘述。

上述第二、第三实施例中，设置安装槽4，用以调整各支撑轴之间的相对位置。按照同样的原理，安装槽4也可以安装孔代替；根据不同规格的纸芯内径，将支撑轴安装在相应的安装孔中，也可以调整各支撑轴之间的相对位置，从而满足不同规格卷纸的安装要求。

图2-4所示的实施例，各挡片均为单独设置，即为单体结构。实际上，其也可制作成一体结构，简述如下：

请参考图5，该图是本发明卷纸支撑装置第四实施例的示意图。本实施例中，设置整体挡片23，该整体挡片23上具有安装槽或多个安装孔，使其同时安装在第一支撑轴20、第二支撑轴21上。相对于独体挡片而言，整体挡片连接可靠性更高，加工也十分方便。

同样地，按照图5所示结构的原理，在设置第三支撑轴22上时，也可将第三挡片221与第一挡片201、第二挡片211集成在一起，形成整体挡片，可有效防止卷纸从各支撑轴滑出脱落。需指出的是，在这种情况下，安装卷纸前需将该整体挡片卸下，卷纸安装完毕后再将其装上；相对第三挡片221为分体挡片的情况，其操作较为不便，故不推荐使用。此外，为确保纸页在传动过程中不滑落，可在支撑部件2外设置逼纸部件，简述如下：

请参考图6，该图是本发明卷纸支撑装置第五实施例的示意图。该实施例中，在支撑部件2的一侧设置逼纸部件3，用以限制卷纸沿支撑轴方向作轴向运动。

所述逼纸部件3，包括逼纸轴31和逼纸挡块30：逼纸轴31垂直固定支架1侧面上，与支撑部件2处于同一侧面；逼纸挡块30卡接在逼纸轴31悬空的一端，并可绕逼纸轴31旋转。优选地，逼纸挡块30的配合部301与逼纸轴31轴端为过盈配合，无外力作用时，逼纸挡块30在可在任意位置保持平衡。

优选地，配合部301为弹性材料，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer，ABS共聚物)。利用弹性材料的形变，可使配合部301与逼纸轴31的轴端之间为过盈配合，由此，逼纸挡块30在无外力作用时可在任意位置保持稳定状态。使用该结构，逼纸挡块30在传纸过程中不会晃动，从而可有效地限制卷纸沿支撑轴方向作轴向运动，保证纸页不会滑落。

上述实施例中均包括两个以上的支撑轴，所述各支撑轴通常为圆柱体，但也可为半圆柱体、方形杆，甚至为曲杆。需指出的是，本发明无意限定上述支撑轴的形状；实际上，任何形状的杆形支撑件，都可起到上述支撑轴的功能；为简便起见，以下沿用惯用术语，继续使用支撑轴进行描述，但这并不意味着对本发明进行限制。

此外，为了提高纸张输送效率，还可对各支撑轴作进一步的改进，现举一例进行说明：

请参考图7，该图是本发明卷纸支撑装置第六实施例的示意图。在该实施例中，在第一支撑轴20、第二支撑轴21上安装可自由转动的套筒；纸芯搭接在套筒上，两者之间为滚动摩擦，从而减小纸芯运动阻力，提高纸张输送效率。

本实施例为本发明卷纸支撑装置的推荐型，为此，以下对本实施例进行详尽的描述。

所述卷纸支撑装置包括支架1、支撑部件2和逼纸部件3。其中，支撑部件2为关键部件，用于支撑纸芯。该支撑部件2，包括第一支撑轴20、第二支撑轴21，分别垂直固定在支架1的同一个侧面；并且，第一支撑轴20与第二支撑轴21之间的安装距离小于最小规格的纸芯内径。

如图7所示，在第一支撑轴20上安装第一挡片201、第一套筒202。第一套筒202套接在第一支撑轴20的外圆周上，二者之间设置预定间隙，这样，第一套筒202可以绕第一支撑轴轴20自由转动。第一挡片201固定在第一支撑轴20悬空的一端，第一挡片201的外径大于第一套筒202的外径，用于限制卷纸沿第一支撑轴20的轴向运动。

同样地，在第二支撑轴21上安装第二挡片211、第二套筒212。第二套筒212套接在第二支撑轴21的外圆周上，二者之间设置预定间隙，使第二套筒212可以绕第二支撑轴21自由转动。第二挡片211固定在第二支撑轴21悬空一端，该第二挡片211的外径大于第二套筒212的外径，用于限制卷纸沿第二支撑轴21的轴向运动。

优选地，第一套筒202长度等于第二套筒212长度，该长度与卷纸宽度相适配。优选地，第一支撑轴20，第二支撑轴21，第一挡片201、第二挡片211，第一套筒202、第二套筒212的规格、形状、结构相同，可以进行互换，可提高卷纸支撑装置的适应性。

本实施例中，为了防止卷纸外层的纸页在卷纸运动过程中脱落，还在支撑部件2的一侧设置逼纸部件3。该逼纸部件3，包括逼纸轴31和逼纸挡块30：逼纸轴31垂直固定在支架1的侧面；逼纸挡块30卡接在逼纸轴31悬空一端，可绕逼纸轴31自由旋转。如前述，逼纸挡块30与逼纸轴31卡接的配合部301为弹性材料；由于弹性形变，配合部301与逼纸轴31轴端为过盈配合；由此，逼纸挡块30在无外力作用时，可在任意位置保持稳定状态。

以下对本实施例所述卷纸支撑装置的使用方法简要地进行说明。

请参考图8，该图是图7所示卷纸支撑装置在安装卷纸后的使用状态示意图。如图8所示，将卷纸P的纸芯同时穿过第一支撑轴20、第二支撑轴21，使纸芯搭接在第一套筒202和第二套筒212的外表面上；旋转逼纸挡块30，以阻挡卷纸侧面，防止卷纸外层纸页在卷纸运动过程中脱落。

按照上述过程安装卷纸后，纸芯外缠绕的纸页位于支撑部件2和逼纸轴31之间。通过拉-送纸装置，就可将纸页送入卷纸记录设备的记录头进行记录，其操作十分简便。

在本实施例中，设置第一支撑轴20、第二支撑轴21，使得纸芯存在两个支撑部位，可提高卷纸运动的稳定性；两个支撑轴的外径较小，纸芯与支撑轴间为线接触，可减小纸芯与支撑轴的接触面积，减小卷纸运动的负载，提高纸张输送效率；两支撑轴之间的安装距离小于最小规格纸芯的内径，可使用多种不同规格的卷纸，提高卷纸支撑装置的适应性；第一支撑轴20、第二支撑轴21的轴端设置第一挡片201、第二挡片211，两者的外径均大于第一套筒202、第二套筒212的外径，限制卷纸的轴向运动，防止纸芯从支撑轴滑落。

由于在第一支撑轴20、第二支撑轴21外安装套筒，可减小纸芯的摩擦力，增加传纸的灵活性，提高纸张输送效率。进一步设置逼纸部件3后，可有效地限制卷纸沿支撑轴方向作轴向运动，防止卷纸从第一套筒202、第二套筒212上滑落，并防止纸页在卷纸运动过程中脱落。

在此基础上，使用上述卷纸支撑装置的卷纸记录设备，因设置两个独立的支撑轴，并减小了支撑轴的外径：一方面提高卷纸运动的稳定性，另一方面减小纸芯与支撑轴的接触面积，减小卷纸运动的负载，提高纸张输送效率；由于两支撑轴之间的安装距离小于最小规格纸芯的内径，在一定范围内，可以满足不同规格纸芯内径卷纸的安装要求，其适应性较强。此种卷纸记录设备，结构简单，操作简便，制造成本较低。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种卷纸支撑装置，包括支架及安装于所述支架上的支撑部件，其特征在于：所述支撑部件包括第一支撑轴、第二支撑轴，所述第一支撑轴与第二支撑轴相互独立设置且分别垂直固定在所述支架的同一侧面上，用于支撑卷纸的纸芯；所述第一支撑轴、第二支撑轴的外径均小于最小规格纸芯内径的一半；所述第一支撑轴、第二支撑轴之间的安装距离小于最小规格纸芯的内径；所述第一支撑轴、第二支撑轴中至少一个的悬空端安装挡片，用于限制卷纸的轴向运动。

2.如权利要求1所述的卷纸支撑装置，其特征在于：所述支架上设置用于调整所述第一支撑轴和/或所述第二支撑轴安装位置的安装槽或安装孔。

3.如权利要求2所述的卷纸支撑装置，其特征在于：所述支撑部件还包括第三支撑轴，垂直固定在所述支架的侧面上；所述支架上还设置用于调整所述第三支撑轴安装位置的安装槽或安装孔；所述第一支撑轴、第二支撑轴、第三支撑轴的安装支点构成纸芯的内接三角形。

4.如权利要求1所述的卷纸支撑装置，其特征在于：所述第一支撑轴、第二支撑轴的悬空端均安装挡片，且所述挡片为分体挡片或整体挡片。

5.如权利要求1-4任一所述的卷纸支撑装置，其特征在于：在所述支撑部件的旁边设置逼纸部件；所述逼纸部件包括，逼纸轴，垂直固定在所述支架的侧面上，与所述支撑部件处于所述支架的同侧；逼纸挡块，卡接在所述逼纸轴悬空的一端，可绕逼纸轴旋转，用于限制卷纸的轴向运动。

6.如权利要求5所述的卷纸支撑装置，其特征在于：所述逼纸挡块上设有配合部，用于卡接所述逼纸轴；所述配合部与所述逼纸轴的轴端之间为过盈配合。

7.如权利要求6所述的卷纸支撑装置，其特征在于：所述配合部由弹性材料制成。

8.如权利要求7所述的卷纸支撑装置，其特征在于：在所述第一支撑轴外套接第一套筒，在所述第二支撑轴外套接第二套筒；所述第一支撑轴与所述第一套筒之间，所述第二支撑轴与所述第二套筒之间，预设间隙。

9.一种使用如权利要求1-4任一项所述卷纸支撑装置的卷纸记录设备，其特征在于：在所述支撑部件的旁边设置逼纸部件；所述逼纸部件包括，逼纸 轴，垂直固定在所述支架的侧面上，与所述支撑部件处于所述支架的同侧；逼纸挡块，卡接在所述逼纸轴悬空的一端，可绕逼纸轴旋转，用于限制卷纸的轴向运动。 

10.如权利要求9所述的卷纸记录设备，其特征在于：所述逼纸挡块上设有配合部，用于卡接所述逼纸轴；所述配合部与所述逼纸轴的轴端之间为过盈配合。 

11.如权利要求10所述的卷纸记录设备，其特征在于：所述配合部由弹性材料制成。 

12.如权利要求11所述的卷纸记录设备，其特征在于：在所述第一支撑轴外套接第一套筒，在所述第二支撑轴外套接第二套筒；所述第一支撑轴与所述第一套筒之间，所述第二支撑轴与所述第二套筒之间，预设间隙。 

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