JPH0679557U - プリンタのヘッドギャップ調整装置 - Google Patents

プリンタのヘッドギャップ調整装置

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JPH0679557U
JPH0679557U JP2529993U JP2529993U JPH0679557U JP H0679557 U JPH0679557 U JP H0679557U JP 2529993 U JP2529993 U JP 2529993U JP 2529993 U JP2529993 U JP 2529993U JP H0679557 U JPH0679557 U JP H0679557U
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tractor
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 用紙送り機構(トラクタ)の構造を利用し
て、印字用紙の厚さを精度よく検出し、印字用紙を汚す
ことなくヘッドギャップを調節する。 【構成】 用紙送り機構25は、ピントラクタベルト4
7に印字用紙の係合孔を係合させ、トラクタカバー61
を閉じることにより、その係合状態を保持し、印字用紙
を印字ヘッド6に向けて送る。トラクタカバー61はひ
ずみゲージからなる紙厚検出センサ53を支持する。印
字用紙の厚さに応じて紙厚検出センサ53がその変形に
よる信号を出力し、ヘッドギャップ調整機構10のモー
タ67を駆動して印字ヘッド6の位置を印字用紙に接離
する方向に調節する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、プリンタのヘッドギャップ調整装置に関し、特に印字ヘッドに給紙 する用紙送り機構に設けた紙厚検出センサで用紙厚さを検出するようにしたもの に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ドットインパクトプリンタにおいては、ドット印字するときの印字ワイ ヤの突出ストロークが小さいので、プラテンに給紙された印字用紙の用紙厚さを 検出し、印字ヘッドの先端と印字用紙の表面との距離つまりヘッドギャップをそ の用紙厚さに応じて最適な寸法に設定する必要があり、このヘッドギャップを用 紙厚さに応じて設定するヘッドギャップ調整装置が種々提案されている。
【0003】 例えば、特公平2─25347号公報には、プラテンの前側に配設したキャリ ッジ上に印字ヘッドが載置され、このキャリッジは、その後端部において第1サ ポートレールに回動可能に且つ往復移動自在に支持されるとともに、その前端部 においてリトラクションレバーを介して第2サポートレールに往復移動自在に支 持され、用紙厚さ検出時には、先ずスプリングのバネ力で第2サポートレールを 回動させてリトラクションレバーを介してキャリッジをプラテン側に回動させ、 印字ヘッドを印字リボン及びリボンプロテクタを介して用紙に押圧し、その後第 2サポートレールに連結した電磁石を駆動させてリトラクションレバー及びキャ リッジを介して印字ヘッドと印字用紙との間に所定のヘッドギャップを設けるよ うにしたヘッドギャップ調整装置が記載されている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】
前述したように、特公平2─25347号公報に記載のヘッドギャップ調整装 置においては、スプリングのバネ力でキャリッジをプラテン側に回動させ、印字 ヘッドを印字リボン及びリボンプロテクタを介して用紙に押圧し、その後印字ヘ ッドとプラテンとの間にヘッドギャップを設けるように構成されているので、印 字ヘッドを用紙に押圧したときに、印字リボンのインクが用紙に付着して、印字 用紙が汚れること、印字リボン及びリボンプロテクタを介して間接的に用紙表面 の位置を検出することから、印字用紙の厚さを精度よく検出できないこと、など の問題がある。
【0005】 本考案の目的は、印字用紙が汚れることがなく、しかも精度よく用紙厚さを検 出でき、その用紙厚さに応じたヘッドギャップに調節し得るようなプリンタのヘ ッドギャップ調整装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1のプリンタのヘッドギャップ調整装置は、印字用紙を1対のピントラ クタベルトを介して送る用紙送り機構を備えたプリンタにおいて、用紙送り機構 の開閉可能なトラクタカバーに、印字用紙の紙厚を検出する紙厚検出センサを設 け、紙厚検出センサの出力を受けて、印字ヘッドとプラテン間のヘッドギャップ を印字用紙の紙厚に応じて自動的に調整するヘッドギャップ調整手段を備えたも のである。
【0007】
【作用】
請求項1のプリンタのヘッドギャップ調整装置においては、印字用紙の紙厚を 検出する紙厚検出センサは、印字用紙を送る用紙送り機構の開閉可能なトラクタ カバーに設けられているので、トラクタカバー内に設けられたピントラクタベル トを介して送られる印字用紙の用紙厚さに応じた用紙厚さ信号を出力する。ヘッ ドギャップ調整手段は、この紙厚検出センサから出力される用紙厚さ信号を受け る一方、この用紙厚さ信号に基いて、印字ヘッドとプラテン間のヘッドギャップ を印字用紙の紙厚に応じて自動的に調整する。
【0008】 このように、紙厚検出センサを用紙送り機構の開閉可能なトラクタカバーに設 ける一方、用紙厚さ信号に基いて、印字ヘッドとプラテン間のヘッドギャップを 印字用紙の紙厚に応じて自動的に調整するので、印字用紙が汚れることがなく、 しかも用紙厚さを紙厚検出センサで直接的に検出することから、用紙厚さを精度 よく検出でき、その用紙厚さに応じた最適なヘッドギャップに調節できる。
【0009】
【実施例】
以下、本考案の実施例について図面に基いて説明する。 本実施例は、左右1対の用紙送り機構を備えたドットインパクトプリンタ1に 本考案を適用した場合のものである。 図1に示すように、本体フレームの左右両側に設けられたサイドフレーム(図 示略)間には、断面略矩形状のプラテン2が配設され、更にプラテン2の前側に 設けられたキャリッジ3は、両サイドフレームで夫々支持されプラテン2と平行 な第1ガイド軸4及び第2ガイド軸5に左右移動可能に支持され、キャリッジモ ータ65(図8参照)の駆動により図示外のキャリッジ駆動機構及び駆動ワイヤ を介して往復移動駆動される。また、圧電素子の積層体からなる圧電アクチュエ ータを複数備えたドット印字方式の印字ヘッド6はこのキャリッジ3上にプラテ ン2と対向状に取付けられている。
【0010】 前記キャリッジ3の後端部には、印字ヘッド6のノーズ部6aの直ぐ後側に立 設された薄板状のリボンプロテクタ7の下端部が固着されている。そして、印字 リボンRはこのリボンプロテクタ7の直ぐ前側に配設され、この印字リボンRは 図示外のリボン送り機構を介してリボン送りモータ68(図8参照)により所定 方向に送られる。
【0011】 次に、キャリッジ3をプラテン2に対して接近方向又は離隔方向に移動させて 、印字ヘッド6とプラテン2との隙間であるヘッドギャップを調整するヘッドギ ップ調整機構10について、図1に基いて簡単に説明する。 前記第1ガイド軸4の左右両端部には、この軸心から偏心した位置に、サイド フレームに回転可能に支持された連結軸11が夫々固着され、右側の連結軸11 には扇形のセクタギヤ12が固着されている。このセクタギヤ12には、プラテ ン2と平行な支軸13に固着された従動ギヤ14が噛合され、この従動ギヤ14 にはステッピングモータからなるギャップ調整モータ67の駆動軸に取付けられ た駆動ギヤ15が噛合されている。 前記従動ギヤ14の外周部の一部には、複数のスリットを所定間隔おきに環状 に形成したエンコーダディスク16が固着され、このエンコーダディスク16を 挟むように平面視略コ字状のフォトインタラプタ17が設けられている。
【0012】 前記ギャップ調整モータ67が図において時計回転方向つまり正転方向に駆動 されると、駆動ギヤ15、従動ギヤ14を介してセクタギヤ12が時計回転方向 に駆動されるので、連結軸11と第1ガイド軸4とを介してキャリッジ3つまり 印字ヘッド6が微少距離だけプラテン2の方向に接近移動し、またギャップ調整 モータ67が反時計回転方向つまり逆転方向に駆動されると、セクタギヤ12が 反時計回転方向に駆動され、連結軸11及び第1ガイド軸4を介して印字ヘッド 6が微少距離だけプラテン2から離間する方向に移動する。そして、印字ヘッド 6の原点位置は、プラテン2から最大に離間した位置に設けられている。 ここで、従動ギヤ14の時計方向或いは反時計方向への回転時に、前記フォト インタラプタ17からはエンコーダディスク16のスリットにより複数のスリッ ト信号が出力される。
【0013】 前記キャリッジ3の後側には、左右1対の用紙送り機構25L、25Rが夫々 設けられており、これら用紙送り機構25L、25Rは左右対称で同様の構成な ので、右側に設けられた用紙送り機構25Rについて説明する。 前記キャリッジ3の後側には、左右両サイドフレームに支持され且つプラテン 2と平行に1対の回転軸20・21と1つの固定軸22とが夫々配設され、これ ら両回転軸20・21はラインフィードモータ66(図8参照)で回転駆動され て、図1において時計方向或いは反時計方向へ同期して回転駆動される。
【0014】 前記回転軸20・21及び固定軸22には、左右一対の用紙送り機構25L、 25Rが、印字用紙Pの用紙幅に応じて左右方向へ夫々移動可能に支持され、印 字用紙Pはこれら2つの用紙送り機構25L、25Rによりプラテン2と印字ヘ ッド6の間に給紙される。 前記プラテン2の上側には、回転軸20・21と同期して駆動される駆動ロー ラ27とこの駆動ローラ27に押圧保持された押圧ローラ29とが設けられ、印 字ヘッド6で印字された印字用紙Pはこれら両ローラ27、29で排紙テーブル (図示略)に送られる。
【0015】 一方、前後方向向きに配設された1対の支持フレーム31a・31bは、固定 ビス32(図4参照)により組付固定されている。これら両支持フレーム31a ・31bの前端部には、回転軸20を挿通させる為の軸支孔33(図3参照)が 形成されるとともに、それらの前後方向中央部には固定軸22を挿通させる為の 透孔35(図4参照)が形成されている。 また、外側の支持フレーム31aの前側には、図2に示すように、ガイドフレ ーム37が一体形成され、このガイドフレーム37には、回転軸21を挿通させ る為の軸支孔39が形成され、この軸支孔39には歯付プーリ41が回転可能に 支持され、歯付プーリ41の外周面には、印字用紙Pの左右両側に所定のピッチ で形成された係合孔Paと係合する為の多数のピン41aが所定間隔おきに形成 されている。
【0016】 更に、前記歯付プーリ41の中心部には透孔41bが形成され、この透孔41 bには前記回転軸21が摺動可能に挿嵌されている。また、歯付プーリ41に形 成されたキーと回転軸21に形成されたキー溝との係合により歯付プーリ41は 回転軸21の回転駆動で回転し、印字用紙Pを印字位置へ給送する。ここで、前 記ガイドフレーム37の前壁及び下壁には、ピン41aの移動を許可する為のス リット状の切欠部37aが形成され、これにより印字用紙Pは、その係合孔Pa にピン41aが係合された状態でガイドフレーム37の内周面に沿って確実に紙 送りされる。
【0017】 前記支持フレーム31a・31bに夫々形成された軸支孔33には、駆動歯付 プーリ43が回転可能に支持され、この駆動歯付プーリ43のキーと回転軸20 のキー溝との係合により、駆動歯付プーリ43は回転軸20の回転で回転駆動さ れる。 更に、支持フレーム31aには、前後方向に延びるベルトガイド45が一体形 成され、前記駆動歯付プーリ43とベルトガイド45とにピントラクタベルト4 7が張架され、このピントラクタベルト47の外周面には前記係合孔Paに係合 する多数のピン47aが所定のピッチ毎に突設されている。
【0018】 一方、図5に示すように、前記支持フレーム31aの右側面には、逆L字状の ホルダ49が一体形成され、このホルダ49の下端部には支持孔49aが形成さ れるとともに、この支持孔49aに対向する支持フレーム31aの下端部には凹 所51が形成され、これら支持孔49aと凹所51とには、固定レバー55が回 動可能に支持されている。 この固定レバー55は、側面視略L字状であり、前記透孔35に挿嵌される固 定軸22の外周面を押圧する挟持片55aと、作動レバー55bとを備えている 。また、前記挟持片55aには、高摩擦係数を有する摩擦体57が前記固定軸2 2に対応する箇所に取付けられている。
【0019】 前記支持フレーム31aの上面左側には、図2・図5に示すように、上方に向 って開口した前後1対の支持部59a・59bが間隔をおいて一体形成され、こ れら支持部59a・59bには、トラクタカバー61の軸部61dが回動可能に 支持されている。そして、このトラクタカバー61には、前後方向向きの長孔6 1aが穿設され、このトラクタカバー61がピントラクタベルト47と対向する 水平位置つまり用紙保持位置のときには、図5に示すように、ピン47aが長孔 61aに臨み、ピントラクタベルト47の移動を許容している。また、トラクタ カバー61の裏面には、ピントラクタベルト47の移動方向へ延びる複数の垂下 壁61cおよび突起61eが一体形成され、この突起61eが支持フレーム31 aの上面に当接することにより、垂下壁61cはピントラクタベルト47上に給 紙された印字用紙Pを間隔をおいて保持する。これにより、トラクタカバー61 は、前記ピントラクタベルト47のピン47aと印字用紙Pの係合孔Paとの係 合状態が確保され、印字用紙Pはこのピントラクタベルト47を介して送られる 。
【0020】 更に、図2・図7に示すように、このトラクタカバー61の長孔61aの直ぐ 左側には、ひずみ量を電気抵抗値として検出可能なひずみゲージからなり前後方 向に延びる紙厚検出センサ53がその後端部で固着され、この紙厚検出センサ5 3の前端部には、下端部を球状に形成された当接ピン54の上端部が取付けられ 、この当接ピン54はトラクタカバー61に形成した挿通孔を挿通して下方に延 び、その下端部は、支持フレーム31bの上面において、送られてきた印字用紙 Pに乗り上げるようになっている。このとき、紙厚検出センサ53は、この当接 ピン54の上方への揺動により歪むことになり、上方への揺動量つまり用紙厚さ に応じた用紙厚さ信号を出力する。
【0021】 更に図5において、前記トラクタカバー61の右端部には突片61bが一体形 成され、この突片61bと挟持片55aとには引っ張りバネ引っ張りバ63が張 架され、前記トラクタカバー61は、図5に示す用紙保持位置より反時計方向に 回動されて引張ばね63のトラクタカバー61への取付位置がトラクタカバー6 1の軸部61dにおける軸線を越えたとき、前記引っ張りバネ63はその弾性に より、図6に示すように、トラクタカバー61を反時計方向に回動付勢して上方 の開放位置に保持する。
【0022】 一方、前記トラクタカバー61が図6に示す開放位置から時計方向に回動され て引っ張りバネ63のトラクタカバー61への取付位置がトラクタカバー61の 軸部61dにおける軸線を越えた時、引っ張りバネ63の弾性力によりトラクタ カバー61を時計方向へ回動付勢して、その裏面の突起61eを支持フレーム3 1aの上面に当接させ、図5に示す用紙保持位置に保持される。このとき、前記 紙厚検出センサ53は当接ピン54を介して印字用紙Pの厚さに応じて上方に歪 むことになる。 更に、トラクタカバー61は、引っ張りバネ63の弾性力によりその軸部61 dが支持フレーム31aの支持部59a・59b内に保存される。そして、固定 レバー55はその軸部を中心として図3において、時計回転方向へ回動付勢され 、前記支持フレーム31a・31bとの間で固定軸22を挟持し、用紙送り機構 25Rを固定軸22上の任意の位置に固定される。
【0023】 次に、上記のように構成された用紙送り機構25Rの作用を、図5及び図6に 基いて説明する。 先ず、固定レバー55を引っ張りバネ63の弾性力に抗して図3にて反時計方 向へ回動させて、固定軸22を挟持していた挟持片55aの固定軸22に対する 押圧を解除しておいて、用紙送り機構25Rを印字用紙Pの印字用紙幅に応じた 位置へ用紙送り機構25Rを移動させた後、固定レバー55を図3に示す時計回 転方向へ回動させると、挟持片55aは前記引っ張りバネ63の弾性力により固 定軸22に圧接して固定保持される。
【0024】 次に、前述したように、トラクタカバー61を図6に示す開放位置に保持した 状態において、印字用紙Pの係合孔Paと複数のピン47aとが夫々係合するよ うに、印字用紙Pの後端側をピントラクタベルト47の上側に載置する。その後 、トラクタカバー61を図5に示す用紙保持位置に回動させてトラクタカバー6 1を引っ張りバネ63の弾性力で用紙保持位置に保持させる。このとき、係合孔 Paに係合したピン47aが長孔61a内に位置すると共に、垂下壁61cが印 字用紙Pの上面に近接され、印字用紙Pはピントラクタベルト47の外周面とト ラクタカバー61との間に保持される。そして、前記紙厚検出センサ53は、当 接ピン54を介して印字用紙Pの厚さに応じて上方に歪でいる。
【0025】 そして、ラインフィードモータ66が回転駆動されると、回転軸20・21が 所定方向へ同期回転し、歯付プーリ41及び駆動歯付プーリ43が回転駆動され 、駆動歯付プーリ43に装着されたピントラクタベルト47が給紙方向に移動し 、印字用紙Pはピントラクタベルト47の外周面とトラクタカバー61とにより 挟持されながら給送される。更に、歯付プーリ41の回転により、印字用紙Pは ガイドフレーム37の内周面に沿って印字位置へ給紙される。
【0026】 次に、ドットインパクトプリンタ1の制御系は、図8のブロック図に示すよう に構成されている。 印字ヘッド6に設けられた複数の圧電アクチュエータの各々に駆動信号を出力 する駆動回路69、キャリッジモータ65の為の駆動回路70、ラインフィード モータ66の為の駆動回路71、ギャップ調整モータ67の為の駆動回路72、 リボン送りモータ68の為の駆動回路73、紙厚検出センサ53からの用紙厚さ 信号をデジタル信号に変換するA/D変換器74及びフォトインタラプタ17が 制御装置Cの入出力インターフェース77に接続されている。 制御装置Cは、CPU79と、このCPU79にデータバスなどのバス78を 介して接続された入出力インターフェース77、ROM80及びRAM90とか ら構成されている。尚、この制御装置Cには、モデム76を介して図示外の外部 機器から印字データが受信される。
【0027】 前記ROM80のパターンメモリ81には、文字や記号などの多数のキャラク タの各々に関するドットパターンデータが格納され、またプログラムメモリ82 には、キャリッジ3をプラテン2から最大に離間した前方の原点位置へ移動させ るキャリッジ原点位置制御プログラム、ヘッドギャップ調整機構10を駆動して 、印字用紙Pの用紙厚さに応じたヘッドギャップを設ける後述のヘッドギャップ 調整制御の制御プログラム、受信した印字データのコードに対応するドットパタ ーンデータを読出して印字処理する印字処理制御の制御プログラムなどが格納さ れている。
【0028】 更に、ROM80の設定値メモリ83には、キャリッジ3を前記原点位置から 印字ヘッド6のノーズ部6aがプラテン2に当接するまでの最大移動距離に対応 する最大スリット信号数Psと、印字用紙Pが用紙送り機構25にセットされて いないときの紙厚検出センサ53からの基準用紙厚さ信号のデータ、印字用紙P の用紙厚さdに関して、例えば0.01mm毎の多数の最適なヘッドギャップの各々に 対応するギャップ用スリット信号数Pgが予め格納されている。
【0029】 前記RAM90には、モデム76を介して受信した印字データを格納する受信 データメモリ91、この印字データに対応するドットパターンデータが格納され る印字バッファ92、演算で求められた印字用紙Pの用紙厚さdのデータを格納 する用紙厚さメモリ93、CPU48で演算した演算結果を一時的に格納する各 種メモリなどが設けられている。
【0030】 次に、ドットインパクトプリンタ1の制御装置Cで行なわれるヘッドギャップ 調整制御のルーチンについて、図9のフローチャートに基いて説明する。ここで 、このヘッドギャップ調整制御は、印字指令が出力されて印字処理制御が開始さ れる前段階として実行される。尚、図中Si(i=11、12、13・・・・) は各ステップである。
【0031】 この制御が開始されると、先ず前記キャリッジ原点位置制御プログラムが実行 されて、ギャップ調整モータ67が逆転方向に駆動され、フォトインタラプタ1 7からのスリット信号に基いてモータ67の脱調状態から、キャリッジ3つまり 印字ヘッド6がプラテン2から最大に離間した原点位置に移動される(S11)。 次に、紙厚検出センサ53から用紙厚さ信号が読込まれ(S12)、この用紙厚さ 信号のデータと基準用紙厚さ信号のデータとに基いて、基準用紙厚さ信号のデー タと用紙厚さ信号のデータとの差から所定のマップに基いて印字用紙Pの厚さd が演算される(S13)。
【0032】 次に、この求められた用紙厚さdに対応する最適なヘッドギャップのギャップ 用スリット信号数Pgが設定値メモリ83から読込まれ(S14)、前記最大スリ ット数Psからギャップ用スリット信号数Pgを差し引いた移動の為のスリット 信号数Pnが求められ(S15)、次にフォトインタラプタ17から入力されるス リット信号数がこのスリット信号数Pnになるまで、ギャップ調整モータ67が 原点位置から正転方向に駆動され(S16)、この制御を終了して、印字処理制御 が実行される。
【0033】 このように、紙厚検出センサ53を用紙送り機構25Rの開閉可能なトラクタ カバー61に設ける一方、この紙厚検出センサ53で検出した用紙厚さdに応じ た最適なヘッドギャップを設けるように、ギャップ調整モータ67を原点位置か ら駆動するので、印字用紙Pが汚れることがなく、しかも用紙厚さを紙厚検出セ ンサ53で直接的に検出することから、用紙厚さを簡単且つ精度よく検出するこ とができ、この用紙厚さに最適なヘッドギャップに調節することができる。
【0034】 尚、前記紙厚検出センサ53として、ひずみゲージに代えて種々のセンサを用 いることが可能である。尚、用紙送り機構を備えた各種のドットインパクトプリ ンタに本考案を適用し得ることは勿論である。
【0035】
【考案の効果】
以上説明したように、請求項1のプリンタのヘッドギャップ調整装置によれば 、紙厚検出センサを用紙送り機構の開閉可能なトラクタカバーに設ける一方、用 紙厚さ信号に基いて、印字ヘッドとプラテン間のヘッドギャップを印字用紙の紙 厚に応じて自動的に調整するヘッドギャップ調整手段を設けたので、印字用紙が 汚れることがなく、しかも用紙厚さを紙厚検出センサで直接的に検出することか ら、用紙厚さを簡単且つ精度よく検出することができ、その用紙厚さに応じた最 適なヘッドギャップに調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】用紙送り機構を備えたドットインパクトプリン
タの内部機構を示す概略側面図である。
【図2】右側の用紙送り機構の平面図である。
【図3】右側の用紙送り機構の側面図である。
【図4】図2のA─A線縦断側面図である。
【図5】トラクタカバーが用紙保持位置のときの図3の
B─B線縦断背面図である。
【図6】トラクタカバーが開放位置のときの図5相当図
である。
【図7】図2のD─D線縦断側面図である。
【図8】ドットインパクトプリンタの制御系のブロック
図である。
【図9】ヘッドギャップ調整制御のルーチンの概略フロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 ドットインパクトプリンタ 10 ヘッドギャップ調整機構 25 用紙送り機構 47 ピントラクタベルト 53 紙厚検出センサ 61 トラクタカバー P 印字用紙 79 CPU 80 ROM 90 RAM

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印字用紙を1対のピントラクタベルトを
    介して送る用紙送り機構を備えたプリンタにおいて、 前記用紙送り機構の開閉可能なトラクタカバーに、印字
    用紙の紙厚を検出する紙厚検出センサを設け、 前記紙厚検出センサの出力を受けて、印字ヘッドとプラ
    テン間のヘッドギャップを印字用紙の紙厚に応じて自動
    的に調整するヘッドギャップ調整手段を設けたことを特
    徴とするプリンタのヘッドギャップ調整装置。
JP2529993U 1993-04-16 1993-04-16 プリンタのヘッドギャップ調整装置 Pending JPH0679557U (ja)

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