JP4473021B2 - 窒化層形成方法、磁気回路形成部材、アーマチュア、ワイヤドットプリンタヘッド及びワイヤドットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、窒化層形成方法、磁気回路形成部材、アーマチュア、ワイヤドットプリンタヘッド及びワイヤドットプリンタに関する。

ワイヤドットプリンタヘッドは、印字用のワイヤが連結されたアーマチュアを印字位置と待機位置との間で揺動させ、アーマチュアを印字位置へ揺動させたときにワイヤの先端部を印字媒体に衝突させることによって印字を行う装置である。ワイヤドットプリンタヘッドの中には、揺動対象とするアーマチュアの周囲にコイルにより磁束を発生させ、アーマチュアを待機位置から印字位置へ吸引する磁気回路を生成することで印字を行う装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、アーマチュアの強度を高めるため、窒化層がアーマチュアの表面に形成されている。

一方、アーマチュアは、例えば、回動中心となる支点軸及びその支点軸が挿入される貫通孔を有しており、その支点軸を保持して回動自在（揺動自在）に設けられている。このとき、支点軸は貫通孔に回転自在に挿入されている。したがって、印字動作時には、支点軸が貫通孔と摺動するため、貫通孔の内面は磨耗してしまう。これを防止するためには、通常、アーマチュアの表面（貫通孔の内面を含む）に窒化層を形成することでアーマチュアの強度を向上させている。

特開２０００−２８０４９７公報

しかしながら、窒化層が表面全体に形成されたアーマチュアでは、その窒化層によって磁束特性が低下してしまう。近年では、印字スピードの高速化、例えば２５００回／秒も印字位置と待機位置との間でアーマチュアを揺動させる必要がある。このような場合、窒化層が表面全体に形成されたアーマチュアでは、高速印字に必要な磁気特性が得られず、高速印字を行うことができないという問題がある。

また、前述したアーマチュアのように、例えば支点軸が貫通孔に設けられる場合等には、貫通孔の内面に窒化層等を形成する必要がある。貫通孔の内面に窒化層を形成しない場合には、支点軸は印字動作時に貫通孔と摺動するため、貫通孔の内面が磨耗して支点軸が微動してしまい、アーマチュアの揺動動作が不安定になるという問題がある。

本発明の目的は、安定したアーマチュアの揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることである。

本発明の窒化層形成方法は、磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を有する磁気回路形成部材をその厚さ方向に複数積層し、積層した複数の磁気回路形成部材に対してその積層方向に圧を加え、その積層した複数の磁気回路形成部材を密着させ、密着状態の複数の磁気回路形成部材に対して窒化処理を行うことで、磁気回路形成部材に窒化層を形成するようにした。

本発明の別の窒化層形成方法は、磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を有する磁気回路形成部材をその貫通孔を覆わないようにその厚さ方向から挟持部材で挟持し、挟持部材で挟持した磁気回路形成部材にその厚さ方向から圧を加え、挟持部材と磁気回路形成部材とを密着させ、挟持部材と密着している磁気回路形成部材に対して窒化処理を行うことで、磁気回路形成部材に窒化層を形成するようにした。

本発明の磁気回路形成部材は、磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を備えており、その貫通孔の貫通方向の両端面を除く表面に窒化層を有している。

本発明の別の磁気回路形成部材は、磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を備えており、その貫通孔の内面だけに窒化層を有している。

本発明によれば、安定したアーマチュアの揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることができる。その結果として、高速印字が実現する。

本発明を実施するための最良の一形態について図１ないし図８を参照して説明する。

＜ワイヤドットプリンタヘッド＞
まず、ワイヤドットプリンタヘッド１の全体の構成について図１ないし図３を参照して説明する。図１はワイヤドットプリンタヘッド１を概略的に示す中央縦断正面図、図２はワイヤドットプリンタヘッド１の一部を概略的に示す分解斜視図、図３はワイヤドットプリンタヘッド１が備えるアーマチュア４を概略的に示す分解斜視図である。

ワイヤドットプリンタヘッド１は、取付ねじ（図示せず）によって結合されるフロントケース２とリヤケース３とを備えている。これらの間には、アーマチュア４、ワイヤガイド５、ヨーク６、アーマチュアスペーサ７及び回路基板８等が設けられている。

アーマチュア４は、板状に形成され長さ方向（アーム９が伸びる方向）の一端に印字用の印字ワイヤ（以降、単にワイヤとする）１０を支持するアーム９、アーム９の幅方向（厚さ方向）の両側面に設けられ磁気回路を形成するための磁気回路形成部材１１及び回動中心（揺動中心）となる支点軸１２を備えている。ワイヤ１０はアーム９の一端にロウ付けされている。その他端側のアーマチュア４の端部には、円弧状部１３が形成されている。

支点軸１２は、アーマチュア４に形成された貫通孔４ａに挿入されて設けられている（図３参照）。この貫通孔４ａは、アーム９及び磁気回路形成部材１１をそれらの厚さ方向に貫通するように形成されている。また、支点軸１２は貫通孔４ａに回転自在に設けられている。このような支点軸１２は、例えば、表面硬化処理が施されたピアノ線（ＳＷＰ−Ｂ：Ｈｖ７００以上）で形成されている。

磁気回路形成部材１１は磁性材料で板状に形成されている。この磁気回路形成部材１１には、被吸引面１４が設けられており、この被吸引面１４はアーマチュア４の長手方向の中央部分に位置付けられている。また、磁気回路形成部材１１の表面には、表面硬化処理として窒化処理が施されている。これにより、磁気回路形成部材１１は、その厚さ方向（アーム９の幅方向）の両端面である両側面１１ａ，１１ｂ以外の面に窒化層Ｔを有している（図３参照）。すなわち、貫通孔４ａの内面にも、窒化層Ｔが形成されている。ここで、窒化層Ｔは、磁気回路形成部材１１の厚さ方向に平行な面１１ｃ及び貫通孔４ａの内面に形成されているが、これに限るものではない。ただし、支点軸１２による貫通孔４ａの内面の磨耗を防止するため、窒化層Ｔは貫通孔４ａの内面に形成されている必要がある。

このようなアーマチュア４はヨーク６の軸心に対して放射状に複数配置されている。そして、アーマチュア４は、その支点軸１２を中心としてヨーク６から離反する方向に回動自在（揺動自在）な状態でそれぞれヨーク６の表面に支持されており、コイルスプリング等の付勢部材１５によってヨーク６から離反する方向に付勢されている。付勢部材１５は付勢動作が可能に設けられている。

ワイヤガイド５は、ワイヤ１０の先端部が印字媒体の所定位置に衝突するようにワイヤ１０を摺動自在にガイドする。また、フロントケース２には、ワイヤ１０の先端部を所定のパターンに整列させるとともにワイヤ１０を摺動自在にガイドする先端ガイド１６が設けられている。なお、ワイヤ１０は、アーマチュア４が印字位置へ揺動した場合に、アーマチュア４の揺動動作に伴い、その先端部が所定の位置、例えば用紙等の印字媒体に衝突する位置まで移動する。

リヤケース３には、一端側に底面部１７を有する円筒形状部１８が設けられている。底面部１７の中心部分には、金属製の環状のアーマチュアストッパ１９が取付けられる取付用凹部２０が形成されている。アーマチュアストッパ１９は取付用凹部２０に嵌め込まれることにより取付けられている。ここで、アーマチュア４が付勢部材１５により印字位置から揺動すると、アーマチュア４の一部であるアーム９がアーマチュアストッパ１９に当接し、アーマチュア４の揺動は停止する。したがって、アーマチュアストッパ１９は、アーマチュア４の待機位置を定める機能を有している。

回路基板８は、印字位置と待機位置との間におけるアーマチュア４の揺動を制御するための駆動回路を備えている。回路基板８の駆動回路は、印字動作に際して複数のアーマチュア４の中から任意のアーマチュア４を選択的に揺動させる。

ヨーク６は磁性材料により形成されており、同心円状に設けられた径の異なる一対の筒状部２１，２２を有している。各筒状部２１，２２の軸心方向（図１中の紙面上下方向、すなわちヨーク６の軸心方向）の寸法は、互いに等しく設定されている。外周側の筒状部２１と内周側の筒状部２２とは、軸心方向の一端側を閉塞するように設けられた底面部２３により一体化されている。このようなヨーク６は、底面部２３と反対側の開放された側をリヤケース３の開放された側に対向させた状態で、フロントケース２とリヤケース３との間に挟持されている。

外周側の筒状部２１には、アーマチュア４の数と同数である複数の窪み２４が形成されている。これらの窪み２４は、その内周面がアーマチュア４の円弧状部１３の外周面の曲率半径と略同一の曲率半径に形成された凹面形状を有している。窪み２４には、アーマチュア４の一端側に形成された円弧状部１３が摺動自在に嵌め込まれる。

内周側の筒状部２２には、環状形状を有する被嵌合部２５が設けられている。被嵌合部２５は、内周側の筒状部２２に対して同心円状に位置するように内周側の筒状部２２に一体に設けられている。被嵌合部２５の外径は、内周側の筒状部２２の外径よりも小さく設定されている。したがって、内周側の筒状部２２には、被嵌合部２５によって段地部２６が形成されている。

底面部２３には、外周側の筒状部２１と内周側の筒状部２２との間に環状に配置された複数のコア２７が一体に設けられている。ヨーク６の軸心方向における各コア２７の寸法は、ヨーク６の軸心方向における筒状部２１，２２の寸法と等しく設定されている。

各コア２７におけるヨーク６の軸心方向の一端には、それぞれ磁極面２８が形成されている。コア２７の磁極面２８は、アーマチュア４に設けられた磁気回路形成部材１１の被吸引面１４に対向するように設けられている。また、各コア２７の外周には、コイル２９がそれぞれ装着されている。すなわち、ヨーク６は、コイル２９がそれぞれ巻回された複数のコア２７を環状に有している。なお、本実施の形態では、全てのコイル２９の巻回方向が等しく設定されているが、これに限るものではなく、例えば、巻回方向を異ならせたコイルが選択的に配置されても良い。

アーマチュアスペーサ７は、ヨーク６の筒状部２１，２２の径と略同一径を有する一対のリング形状部３０，３１と、アーマチュア４間に位置するように一対のリング形状部３０，３１間に放射状に掛け渡された複数のガイド部３２と、を有している。これらのガイド部３２がアーマチュア４に対する側磁路となる。外周側のリング形状部３０及び内周側のリング形状部３１は、同心円状に設けられている。外周側のリング形状部３０、内周側のリング形状部３１及びガイド部３２は一体に成形されている。

アーマチュアスペーサ７がヨーク６上に設けられると、外周側のリング形状部３０及び内周側のリング形状部３１はヨーク６の筒状部２１，２２にそれぞれ当接し、内周側のリング形状部３１は、被嵌合部２５に嵌合する。なお、内周側のリング形状部３１の内径は、被嵌合部２５の外径と同等あるいは若干大きくなるように設定されている。

各ガイド部３２は、リング形状部３０，３１の略半径方向に沿って、コア２７の磁極面２８から離反する方向であって斜め方向に延出するサイドヨーク部３３を備えている。このサイドヨーク部３３は、内周側のリング形状部３１から外周側のリング形状部３０へ近づく程幅広になる羽根形状とされている。

アーマチュアスペーサ７には、複数のガイド部３２が一対のリング形状部３０，３１間に掛け渡されているため、リング形状部３０，３１の半径方向に沿って開口するスリット状のガイド溝３４が確保されている。各ガイド溝３４は、各ガイド部３２サイドヨーク部３３がアーマチュア４の揺動を妨げることのない程度に磁気回路形成部材１１に近接するような幅寸法で形成されている。

また、ガイド溝３４は、外周側のリング形状部３０まで連通しており、外周側のリング形状部３０におけるガイド溝３４には、リング形状部３０の外径方向に沿ってガイド溝３４の両側となる位置に、ガイド溝３４に連続して開口する切欠部である軸受溝３５が形成されている。この軸受溝３５には、アーマチュア４の支点軸１２が嵌め込まれる。すなわち、アーマチュア４の支点軸１２は、ヨーク６及びアーマチュアスペーサ７によってアーマチュア４がコア２７に対向するように保持されている。

アーマチュアスペーサ７上には、軸受溝３５に嵌め込まれた複数のアーマチュア４の支点軸１２を押さえる押さえ部材（図示せず）が設けられている。押さえ部材は、フロントケース２とリヤケース３とが取付ねじにより結合されることで、複数のアーマチュア４の支点軸１２を押さえる板状の部材である。この押さえ部材はアーマチュア４の揺動を妨げないように環状に形成されている。

＜ワイヤドットプリンタ＞
次に、上述したようなワイヤドットプリンタヘッド１を備えるワイヤドットプリンタ５０について図４を参照して説明する。図４は本実施の形態のワイヤドットプリンタ５０を概略的に示す縦断側面図である。

ワイヤドットプリンタ５０は本体ケース５１を備えている。この本体ケース５１の前面５２には、開口部５３が形成されている。開口部５３には、手差しトレイ５４が開閉自在に設けられている。また、本体ケース５１の前面５２側の下部には、給紙口５５が形成され、背面５６側には、排紙受け５７が設けられている。さらに、本体ケース５１の上面５８には、開閉カバー５９が回動自在に設けられている。ここで、開かれた状態の開閉カバー５９を図４中に仮想線で示す。

本体ケース５１内には、印字媒体搬送経路である用紙搬送経路６０が設けられている。この用紙搬送経路６０の用紙搬送方向上流側は、開放状態の手差しトレイ５４の延長面上に配置された給紙通路６１と、給紙口５５に通じる給紙通路６２とに接続され、用紙搬送方向下流側は排紙受け５７に接続されている。給紙通路６２には、用紙を搬送するトラクタ６３が設けられている。

用紙搬送経路６０には、搬送ローラ６４と押さえローラ６５とが対向配置されており、押さえローラ６５は搬送ローラ６４へ圧接されている。これら搬送ローラ６４と押さえローラ６５とは、印字媒体である用紙を搬送し、印字媒体搬送部である用紙搬送部を構成している。さらに、用紙搬送経路６０には、搬送される用紙に対して印字動作を行うプリンタ部６６が設けられており、排紙受け５７の入口には、排紙ローラ６７が設けられている。この排紙ローラ６７へ圧接された押さえローラ６８が開閉カバー５９の自由端側に回転自在に支持されている。

プリンタ部６６は、用紙搬送経路６０中に配置されたプラテン６９、このプラテン６９に沿って用紙搬送経路６０と直交する方向に往復動自在なキャリッジ７０、キャリッジ７０に搭載された上述したようなワイヤドットプリンタヘッド１及びインクリボンカセット７１等から構成されている。なお、インクリボンカセット７１は着脱可能に設けられている。

キャリッジ７０はモータ（図示せず）によって駆動され、プラテン６９に沿って往復移動する。ワイヤドットプリンタヘッド１は、キャリッジ７０がプラテン６９に沿って往復移動することに伴って主走査方向に往復移動する。このため、本実施の形態では、キャリッジ７０やモータ等によってヘッド駆動機構が実現されている。また、ワイヤドットプリンタ５０は、本体ケース５１内の各部を制御する駆動制御部７２を内蔵しており、この駆動制御部７２がプリンタ部６６、トラクタ６３及びモータ等の各部を駆動制御する。

このような構成において、用紙として単票を用いる場合には、手差しトレイ５４から給紙し、用紙として連続紙を用いる場合には、給紙口５５から給紙する。いずれの用紙（図示せず）も、搬送ローラ６４により搬送され、ワイヤドットプリンタヘッド１により印字されて、排紙ローラ６７により排紙受け５７に排紙される。

印字は、ワイヤドットプリンタヘッド１において選択的にコイル２９を励磁することにより、アーマチュア４がコア２７の磁極面２８に吸引されて支点軸１２を中心に回動し、ワイヤ１０がインクリボン（図示せず）を介してプラテン６９上の用紙に押し付けられることによって行われる。コイル２９への通電が遮断されると、アーマチュア４が付勢部材１５の付勢力により復帰してアーマチュアストッパ１９により待機位置で停止する。なお、ここでは、印字媒体として用紙を用いたが、これに限るものではなく、例えば、加圧されることにより加圧部分が発色する感圧発色紙を用いることも可能である。印字媒体として感圧発色紙を用いる場合には、ワイヤドットプリンタヘッド１が備えるワイヤ１０の圧力により加圧された部分が発色することによって、印字が行われる。

ワイヤドットプリンタ５０による印字動作に際しては、駆動制御部７２の制御により、印字データに基づいて選択的にコイル２９への通電が行われる。すると、選択されたコイル２９が取付けられているコア２７から、このコア２７に対向して配置されているアーマチュア４の磁気回路形成部材１１、この磁気回路形成部材１１に対向する一対のサイドヨーク部３３、ガイド部３２、ヨーク６の外周側の筒状部２１ならびに内周側の筒状部２２、底面部２３を介して、再びコア２７に至る磁気回路が形成される。

この磁気回路の形成により、磁気回路形成部材１１の被吸引面１４とコア２７の磁極面２８との間には、磁気回路形成部材１１をコア２７の磁極面２８へ引き寄せる吸引力が発生する。この吸引力により、アーマチュア４が支点軸１２を中心として、磁気回路形成部材１１の被吸引面１４がコア２７の磁極面２８に吸引される方向に揺動する。なお、本実施の形態では、アーマチュア４の磁気回路形成部材１１の被吸引面１４がコア２７の磁極面２８に当接する位置を印字位置とする。

アーマチュア４が印字位置へ揺動することにより、ワイヤ１０の先端部が用紙側へ突出する。このとき、ワイヤドットプリンタヘッド１と用紙との間にインクリボンが介在しているため、ワイヤ１０の圧力がインクリボンを介して用紙に伝達され、インクリボンのインクが用紙に転写されることにより印字が行われる。

コイル２９への通電が遮断されると、発生していた磁束が消滅するため、磁気回路も消滅する。これにより、磁気回路形成部材１１をコア２７の磁極面２８へ引き寄せる吸引力がなくなる。アーマチュア４は、付勢部材１５による付勢力によってヨーク６から離反する方向に付勢され、待機位置へ向けて支点軸１２を中心として揺動する。すなわち、アーマチュア４は待機位置へ向けて揺動し、そのアーム９がアーマチュアストッパ１９に当接することによって待機位置で停止する。このような印字動作が高速（例えば２５００回／秒）に行われる。この際、アーマチュア４は、例えば２５００回／秒で印字位置と待機位置との間を高速に揺動することになる。

このような高速印字は、磁気回路形成部材１１がその両側面１１ａ，１１ｂを除いてその表面に窒化層Ｔを有しているため実現している。つまり、窒化層Ｔは貫通孔４ａの内面に形成されているため、貫通孔４ａの内面は支点軸１２により磨耗しなくなる。さらに、窒化層Ｔは磁気回路形成部材１１の表面全体には形成されていないため、磁束特性の低下を抑えることが可能になる。これらのことから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることができる。その結果として、高速印字が実現する。

＜窒化層形成方法＞
ここで、アーマチュア４が備える磁気回路形成部材１１に対して窒化層Ｔを形成する形成方法について図５ないし図８を参照して説明する。本実施の形態では、３種類の窒化層形成方法（窒化層形成工程）について説明する。なお、本実施の形態の磁気回路形成部材１１（図３参照）は、第１の窒化層形成方法により形成されているが、これに限るものではなく、例えば第２又は第３の窒化層形成方法により形成されても良い。図５は第１の窒化層形成工程を説明するための模式図、図６は第２の窒化層形成工程を説明するための模式図、図７及び図８は第３の窒化層形成工程を説明するための模式図である。

第１の窒化層形成方法では、図５に示すように、その厚さ方向に貫通する貫通孔４ａを有する磁気回路形成部材１１をその厚さ方向に複数積層する（積層工程）。なお、ここでは、複数の磁気回路形成部材１１をその貫通孔４ａを同一直線上に位置付け、その厚さ方向に平行な面１１ｃを同一平面上に位置付けて積層する。その積層した複数の磁気回路形成部材１１に対してその積層方向に圧を加え、積層した複数の磁気回路形成部材１１を密着させる（密着工程）。なお、ここでは、加圧部材４０によって複数の磁気回路形成部材１１をその積層方向に挟持して圧を加える。例えば、加圧部材４０としてネジが使用され、ネジ締めにより圧が複数の磁気回路形成部材１１に加えられる（例えば１０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度）。そして、圧を加えた状態、すなわち密着状態の複数の磁気回路形成部材１１に対して窒化処理を行う（窒化工程）。なお、ここでは、窒化処理としてガス軟窒化層処理が用いられている。その後、窒化処理済の磁気回路形成部材１１に対して防錆処理を行う（防錆工程）。なお、ここでは、防錆処理としてメッキ処理が行われる。これにより、磁気回路形成部材１１での錆の発生を防止している。

このような工程により、磁気回路形成部材１１には、窒化層Ｔ及び防錆層であるメッキ層が形成される。窒化層Ｔは、磁気回路形成部材１１の両側面１１ａ，１１ｂ以外の表面、すなわち貫通孔４ａの内面、その貫通孔４ａの貫通方向に平行な面１１ｃに形成される。なお、磁気回路形成部材１１の貫通孔４ａの内面には、窒化層Ｔは形成される。メッキ層は、メッキ処理済の磁気回路形成部材１１の全面に形成される。

ただし、積層された複数の磁気回路形成部材１１の両端に位置する２つの磁気回路形成部材１１では、外部に露出している側面の貫通孔４ａの周辺にも窒化層Ｔが形成される。このような磁気回路形成部材１１をアーマチュア４の製造に用いることは可能であるが、磁気特性の低下を抑える効果を高めるためには、ダミー部材（磁気回路形成部材１１として用いない部材）として用いる方が良い。

このような第１の窒化層形成方法により形成された磁気回路形成部材１１は、貫通孔４ａの貫通方向の両端面である両側面１１ａ，１１ｂを除く表面に窒化層Ｔを有している。したがって、窒化層Ｔはそれを必要とする部分、すなわち貫通孔４ａの内面に形成されているため、貫通孔４ａの内面は支点軸１２により磨耗しなくなる。さらに、窒化層Ｔは磁気回路形成部材１１の表面全体には形成されていないため、磁束特性の低下を抑えることが可能になる。これらのことから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることができる。その結果として、高速印字が実現する。

さらに、第１の窒化層形成方法では、複数の磁気回路形成部材１１に同時に窒化層Ｔを形成することが可能であり、生産性を向上させることができる。

第２の窒化層形成方法では、図６に示すように、その厚さ方向に貫通孔４ａを有する磁気回路形成部材１１をその貫通孔４ａを覆わないようにその厚さ方向から挟持部材４１で挟持し（挟持工程）、その挟持部材４１で挟持した磁気回路形成部材１１にその厚さ方向から圧を加え、挟持部材４１と磁気回路形成部材１１とを密着させる（密着工程）。例えば、挟持部材４１に圧を加える部材としてネジが使用され、ネジ締めにより圧が磁気回路形成部材１１に加えられる。そして、圧を加えた状態、すなわち挟持部材４１と密着している磁気回路形成部材１１に対して窒化処理を行う（窒化工程）。なお、ここでは、窒化処理としてガス軟窒化層処理が用いられている。その後、窒化処理済の磁気回路形成部材１１に対して防錆処理を行う（防錆工程）。なお、ここでは、防錆処理としてメッキ処理が行われる。これにより、磁気回路形成部材１１での錆の発生を防止している。

このような工程により、磁気回路形成部材１１には、窒化層Ｔ及び防錆層であるメッキ層が形成される。窒化層Ｔは、挟持部材４１で覆われていた部分以外の表面、すなわち貫通孔４ａの内面、貫通孔４ａの周辺の両側面１１ａ，１１ｂ及び貫通孔４ａの貫通方向に平行な面１１ｃに形成される。メッキ層は、メッキ処理済の磁気回路形成部材１１の全面に形成される。

このような第２の窒化層形成方法により形成された磁気回路形成部材１１は、挟持部材４１で覆われていた部分以外の表面に窒化層Ｔを有している。したがって、窒化層Ｔはそれを必要とする部分、すなわち貫通孔４ａの内面に形成されているため、貫通孔４ａの内面は支点軸１２により磨耗しなくなる。さらに、窒化層Ｔは磁気回路形成部材１１の表面全体には形成されていないため、磁束特性の低下を抑えることが可能になる。これらのことから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることができる。その結果として、高速印字が実現する。

第３の窒化層形成方法では、図７に示すように、磁性材料で形成された板状の板部材４２を複数積層し（積層工程）、積層した複数の板部材４２にその積層方向に貫通孔４ａを形成し（孔形成工程）、その貫通孔４ａを形成した複数の板部材４２に対してその積層方向に圧を加え、その積層した複数の板部材４２を密着させ（密着工程）、密着状態の複数の板部材４２に対して窒化処理を行う（窒化工程）。その後、図８に示すように、窒化処理済の複数の板部材４２から貫通孔４ａを有する磁気回路形成部材１１を形成する（部材形成工程）。この部材形成工程では、貫通孔４ａを磁気回路形成部材１１内の所定の位置に位置付けて複数の板部材４２から複数の磁気回路形成部材１１を切り出す（型による抜きを行う）。ただし、積層された複数の板部材４２の両端に位置する２つの板部材４２は、その表面全体に窒化層Ｔが形成されるため、ダミー部材（磁気回路形成部材１１として用いない部材）として用いられる。その後、切り出した磁気回路形成部材１１に対して防錆処理を行う（防錆工程）。なお、ここでは、防錆処理としてメッキ処理が行われる。これにより、磁気回路形成部材１１での錆の発生を防止している。

このような工程により、磁気回路形成部材１１には、窒化層Ｔ及び防錆層であるメッキ層が形成される。窒化層Ｔは、磁気回路形成部材１１の貫通孔４ａの内面だけに形成される。メッキ層は、メッキ処理済の磁気回路形成部材１１の全面に形成される。

このような第３の窒化層形成方法により形成された磁気回路形成部材１１は、貫通孔４ａの内面だけに窒化層Ｔを有している。したがって、窒化層Ｔはそれを必要とする部分、すなわち貫通孔４ａの内面に形成されるため、貫通孔４ａの内面は支点軸１２により磨耗しなくなる。さらに、窒化層Ｔは磁気回路形成部材１１の表面全体には形成されていないため、磁束特性の低下を良好に抑えることが可能になる。これらのことから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることができる。その結果として、高速印字が実現する。

また、第３の窒化層形成方法では、複数の磁気回路形成部材１１に（その貫通孔４ａの内面だけに）同時に窒化層Ｔを形成することが可能であり、生産性を向上させることができる。なお、ここでは、積層した複数の板部材４２からその積層状態のままで複数の磁気回路形成部材１１を切り出しているが、これに限るものではなく、例えば一枚の板部材４２毎に磁気回路形成部材１１を切り出すようにしても良い。

なお、第１及び第２の窒化層形成方法では、磁気回路形成部材１１の両側面１１ａ，１１ｂに窒化層Ｔを形成しないようにしているが、これに限るものではなく、磁気回路形成部材１１の厚さ方向に平行な面１１ｃに部材を密着させ、第１及び第２の窒化層形成方法と同様な工程を行うことで、磁気回路形成部材１１の面１１ｃに窒化層Ｔを形成しないようにしても良い。

なお、本実施の形態においては、磁気回路形成部材１１を複数積層する工程は、複数の磁気回路形成部材１１を、その貫通孔４ａを同一直線上に位置付け、その厚さ方向に平行な面１１ｃを同一平面上に位置付けて積層することから、窒化層Ｔは磁気回路形成部材１１の両側面１１ａ，１１ｂ以外の表面に形成されるため、磁気特性の低下を抑えることができる。

また、本実施の形態においては、窒化処理済の磁気回路形成部材１１に対して防錆処理を行う工程を備えることから、例えば防錆処理としてメッキ処理が行われ、磁気回路形成部材１１は表面にメッキ層を有するため、磁気回路形成部材１１での錆の発生を防止することができる。

本実施の形態のアーマチュア４は、ワイヤ１０を支持するアーム９と、アーム９に設けられた前述したような磁気回路形成部材１１と、を備えることから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることである。

なお、本実施の形態のワイヤドットプリンタヘッド１は、前述したようなアーマチュア４と、アーマチュア４のアーム９に設けられたワイヤ１０と、アーマチュア４をワイヤ１０と略平行な方向に揺動自在に支持する支持部材であるヨーク６及びアーマチュアスペーサ７と、アーマチュア４の揺動方向であってアーマチュア４の磁気回路形成部材１１に対向する位置に設けられコイル２９が巻回されたコア２７と、を具備することから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることである。

また、本実施の形態のワイヤドットプリンタ５０は、前述したようなワイヤドットプリンタヘッド１と、ワイヤドットプリンタヘッド１に対向するプラテン６９と、ワイヤドットプリンタヘッド１を保持しプラテン６９に沿って往復移動するキャリッジ７０と、ワイヤドットプリンタヘッド１とプラテン６９との間に印字媒体を搬送する印字媒体搬送部である搬送ローラ６４及び押さえローラ６５と、を具備し、ワイヤドットプリンタヘッド１、キャリッジ７０、搬送ローラ６４及び押さえローラ６５を駆動制御して、印字データに基づく印字を実行するようにしたことから、安定したアーマチュア４の揺動動作を実現し、さらに、高速印字に必要な磁気特性を得ることである。

本発明の実施の一形態のワイヤドットプリンタヘッドを概略的に示す中央縦断正面図である。 本発明の実施の一形態のワイヤドットプリンタヘッドの一部を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の実施の一形態のワイヤドットプリンタヘッドが備えるアーマチュアを概略的に示す分解斜視図である。 本発明の実施の一形態のワイヤドットプリンタを概略的に示す縦断側面図である。 第１の窒化層形成工程を説明するための模式図である。 第２の窒化層形成工程を説明するための模式図である。 第３の窒化層形成工程の一部を説明するための模式図である。 第３の窒化層形成工程の一部を説明するための模式図である。

符号の説明

１ ワイヤドットプリンタヘッド
４ アーマチュア
４ａ 貫通孔
６ 支持部材（ヨーク）
７ 支持部材（アーマチュアスペーサ）
９ アーム
１０ 印字ワイヤ（ワイヤ）
１１ 磁気回路形成部材
１１ａ，１１ｂ 両端面（両側面）
１１ｃ 面
２７ コア
２９ コイル
４１ 挟持部材
４２ 板部材
５０ ワイヤドットプリンタ
６４ 印字媒体搬送部（搬送ローラ）
６５ 印字媒体搬送部（押さえローラ）
６９ プラテン
７０ キャリッジ
Ｔ 窒化層

Claims (11)

1. 磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を有する磁気回路形成部材をその厚さ方向に複数積層する工程と、
   積層した複数の前記磁気回路形成部材に対してその積層方向に圧を加え、積層した複数の前記磁気回路形成部材を密着させる工程と、
   密着状態の複数の前記磁気回路形成部材に対して窒化処理を行う工程と、
   を備える窒化層形成方法。
2. 前記磁気回路形成部材を複数積層する工程は、複数の前記磁気回路形成部材を、その貫通孔を同一直線上に位置付け、かつ、その厚さ方向に平行な面を同一平面上に位置付けて積層する請求項１記載の窒化層形成方法。
3. 磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を有する磁気回路形成部材をその貫通孔を覆わないようにその厚さ方向から挟持部材で挟持する工程と、
   前記挟持部材で挟持した前記磁気回路形成部材にその厚さ方向から圧を加え、前記挟持部材と前記磁気回路形成部材とを密着させる工程と、
   前記挟持部材と密着している前記磁気回路形成部材に対して窒化処理を行う工程と、
   を備える窒化層形成方法。
4. 窒化処理済の前記磁気回路形成部材に対して防錆処理を行う工程を備える請求項１、２又は３記載の窒化層形成方法。
5. 磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を備え、その貫通孔の貫通方向の両端面を除く表面に窒化層を有する磁気回路形成部材。
6. 前記両端面のどちらか一方の端面の前記貫通孔の周囲にも窒化層を有する請求項５記載の磁気回路形成部材。
7. 磁性材料で板状に形成されてその厚さ方向に貫通する貫通孔を備え、その貫通孔の内面だけに窒化層を有する磁気回路形成部材。
8. その表面に錆を防ぐための防錆層を有する請求項５、６又は７記載の磁気回路形成部材。
9. 印字用ワイヤを支持するアームと、
   前記アームに設けられた請求項５、６、７又は８記載の磁気回路形成部材と、
   を備えるアーマチュア。
10. 請求項９記載のアーマチュアと、
    前記アーマチュアに設けられた印字用ワイヤと、
    前記アーマチュアを前記印字用ワイヤと略平行な方向に揺動自在に支持する支持部材と、
    前記アーマチュアの揺動方向であって前記アーマチュアの前記磁気回路形成部材に対向する位置に設けられ、コイルが巻回されたコアと、
    を具備するワイヤドットプリンタヘッド。
11. 請求項１０記載のワイヤドットプリンタヘッドと、
    前記ワイヤドットプリンタヘッドに対向するプラテンと、
    前記ワイヤドットプリンタヘッドを保持し前記プラテンに沿って往復移動するキャリッジと、
    前記ワイヤドットプリンタヘッドと前記プラテンとの間に印字媒体を搬送する印字媒体搬送部と、
    を具備し、
    前記ワイヤドットプリンタヘッド、前記キャリッジ及び前記印字媒体搬送部を駆動制御して、印字データに基づく印字を実行するようにしたワイヤドットプリンタ。

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