JPS61205146A - ドツトプリンタ用印字ヘツド - Google Patents
ドツトプリンタ用印字ヘツドInfo
- Publication number
- JPS61205146A JPS61205146A JP4727385A JP4727385A JPS61205146A JP S61205146 A JPS61205146 A JP S61205146A JP 4727385 A JP4727385 A JP 4727385A JP 4727385 A JP4727385 A JP 4727385A JP S61205146 A JPS61205146 A JP S61205146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- print head
- printing head
- titanium alloy
- nitriding
- dot printer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
- B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
- B41J2/235—Print head assemblies
- B41J2/25—Print wires
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はドツトプリンター用印字ヘッドに係り特に耐摩
耗性にすぐれたドツトプリンタ用印字ヘッドに関するも
のである。
耗性にすぐれたドツトプリンタ用印字ヘッドに関するも
のである。
ドツトプリンタは従来印字ヘッドが横方向に移動しなが
らシリアルに印字動作を行い、インクリボンまたは印字
用紙上をすべって印字を行っている。しかし、この方式
では印字速度が遅く最近のデータ処理の高速化に対処で
きない。この問題を解決するために印字機構を変え、印
字ヘッドを横方向に一列に５０〜１００個並ベライン化
することにより、またはライン化したプリントハンマを
上下２段に配列することにより印字速度の高速化が可能
となった。この方式であれば短時間に多くのドツトを形
成することができ、毎秒２５０ドツト以上で高速印字が
できるようになった。
らシリアルに印字動作を行い、インクリボンまたは印字
用紙上をすべって印字を行っている。しかし、この方式
では印字速度が遅く最近のデータ処理の高速化に対処で
きない。この問題を解決するために印字機構を変え、印
字ヘッドを横方向に一列に５０〜１００個並ベライン化
することにより、またはライン化したプリントハンマを
上下２段に配列することにより印字速度の高速化が可能
となった。この方式であれば短時間に多くのドツトを形
成することができ、毎秒２５０ドツト以上で高速印字が
できるようになった。
しかしながら、いくら機構の高速化を図ってもそζ忙使
用される材料の物性にも関係することはいうまでもない
。すなわち、高速化を図るためｋは材料の軽量化を図る
ことが必要になってくる。
用される材料の物性にも関係することはいうまでもない
。すなわち、高速化を図るためｋは材料の軽量化を図る
ことが必要になってくる。
又、高速化忙より印字打撃力が高くなり、横からの剪断
力も大きくなったために印字ヘッド援作用する負荷応力
が増し、印字ヘッドの曲がシ、変形、折損、欠け、摩耗
の増大が見られた。このため印字ヘッドが短かくなりプ
リントハンマの飛行距離が変化し、印字品質が低下する
という問題が生じた。
力も大きくなったために印字ヘッド援作用する負荷応力
が増し、印字ヘッドの曲がシ、変形、折損、欠け、摩耗
の増大が見られた。このため印字ヘッドが短かくなりプ
リントハンマの飛行距離が変化し、印字品質が低下する
という問題が生じた。
以上の経過から高速化かつ安定した印字品質を確保する
ためには印字ヘッドの軽量化及び耐摩耗性材料が必要と
なった。
ためには印字ヘッドの軽量化及び耐摩耗性材料が必要と
なった。
第１図よシ印字ヘッドの動作状況を説明する。
板バネ２に接合されている印字ヘッドｌを有し、かつ板
バネ２は、リアヨーク７、永久磁石６及びコイル８によ
り構成されている。又、板バネ２にはリアヨーク７のボ
ール部への吸着を効率よく行うようにプランジャー３が
その前面に締結されている。そしてヨークスペーサー５
とフロントヨーク４間に板バネ２をボルト９にて締結し
ている。
バネ２は、リアヨーク７、永久磁石６及びコイル８によ
り構成されている。又、板バネ２にはリアヨーク７のボ
ール部への吸着を効率よく行うようにプランジャー３が
その前面に締結されている。そしてヨークスペーサー５
とフロントヨーク４間に板バネ２をボルト９にて締結し
ている。
このような構成において前記ボール部は板バネ２が静止
する点よシも、ヨークスペーサー５を支点としてかなル
たわめた位置でその板バネ２を拘束し、印字指令により
この板バネ２を解放して板バネ２のエネルギを用いて印
字する。
する点よシも、ヨークスペーサー５を支点としてかなル
たわめた位置でその板バネ２を拘束し、印字指令により
この板バネ２を解放して板バネ２のエネルギを用いて印
字する。
従来このような印字ヘッドＩＫは鋼材を使用し、さらに
先端の耐摩耗性を向上する目的で超硬、タングステンを
接合して使用していた。又印字ヘッド１に鋼材を使用し
、浸炭窒化、ガス窒化を行い使用していた。しかし上記
の材料、表面処理では印字速度の高速化に対し不満足な
結果となった。
先端の耐摩耗性を向上する目的で超硬、タングステンを
接合して使用していた。又印字ヘッド１に鋼材を使用し
、浸炭窒化、ガス窒化を行い使用していた。しかし上記
の材料、表面処理では印字速度の高速化に対し不満足な
結果となった。
すなわち印字ヘッド１先端の摩耗、欠けなどＫより印字
ヘッド１が短かくなル印字品質が低下した。
ヘッド１が短かくなル印字品質が低下した。
又、高速になったために印字ヘッド１の重量が問題とな
シフライトタイムに変化をきたした。
シフライトタイムに変化をきたした。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、ド
ツトプリンタの印字ヘッドとして高速化を満足できるよ
うに軽量化を図りしかも耐摩耗性にもすぐれた印字ヘッ
ドを提供することである。
ツトプリンタの印字ヘッドとして高速化を満足できるよ
うに軽量化を図りしかも耐摩耗性にもすぐれた印字ヘッ
ドを提供することである。
本発明は、印字ヘッドにチタン又はチタン合金を用いそ
の先端部を例えばプラズマアークにより窒化処理を施し
たことを特徴としたものである。
の先端部を例えばプラズマアークにより窒化処理を施し
たことを特徴としたものである。
チタン合金の素材のビッカース硬さは２５０〜３００で
耐摩耗性が悪いため表面硬化処理が必要である。チタン
合金の耐摩耗性向上として窒化処理を施すことは一般に
知られている。そとでチタン合金の印字ヘッドに窒化処
理を試みたが、疲労強度が低下し初期の段階で印字ヘッ
ドの折損が生じた。また印字ヘッドの先端部の耐摩耗性
も満足するものが得られなかった。これは窒化層の厚さ
が非常に薄いためである。これらの窒化処理は１従来の
ガス窒化、イオン窒化である。また印字ヘッド全周に窒
化処理を施する折損の問題が生じるため必要とする部分
、すなわち印字ヘッドの先端部のみを窒化するためにマ
スキングを行い窒化処理、 を施したが、完全に
窒化防止を行うことができなかった。窒化層を深く入れ
るためには処理温度を高くシ、かつ処理時間を長くシ表
ければならず、この場合には印字ヘッドの熱変形、組織
の変化及゛ び疲労強度の低下が問題となる。
耐摩耗性が悪いため表面硬化処理が必要である。チタン
合金の耐摩耗性向上として窒化処理を施すことは一般に
知られている。そとでチタン合金の印字ヘッドに窒化処
理を試みたが、疲労強度が低下し初期の段階で印字ヘッ
ドの折損が生じた。また印字ヘッドの先端部の耐摩耗性
も満足するものが得られなかった。これは窒化層の厚さ
が非常に薄いためである。これらの窒化処理は１従来の
ガス窒化、イオン窒化である。また印字ヘッド全周に窒
化処理を施する折損の問題が生じるため必要とする部分
、すなわち印字ヘッドの先端部のみを窒化するためにマ
スキングを行い窒化処理、 を施したが、完全に
窒化防止を行うことができなかった。窒化層を深く入れ
るためには処理温度を高くシ、かつ処理時間を長くシ表
ければならず、この場合には印字ヘッドの熱変形、組織
の変化及゛ び疲労強度の低下が問題となる。
以上の経過からチタン合金を印字ヘッドに用いる場合、
全体加熱は好ましくなくまた処理時間も長くできない。
全体加熱は好ましくなくまた処理時間も長くできない。
この問題点を解決する処理方法としてプラズマアークを
利用して局部的に短時間に処理可能な窒化法を見い出し
、ドツトプリンタを満足する印字ヘッドが製作できたの
である。この窒化法はプラズマジェットのエネルギを用
い印字ヘッドの先端部を局部局に加熱しプラズマトーチ
−道スＩ−ｊＴｈ−０轡−Ｈツル瞳鳴は叶イ万閏吠訃入
−との時、窒素ガスは活性な窒素イオンとなシ加熱部に
浸入、拡散し短時間で窒化層が深く形成される。
利用して局部的に短時間に処理可能な窒化法を見い出し
、ドツトプリンタを満足する印字ヘッドが製作できたの
である。この窒化法はプラズマジェットのエネルギを用
い印字ヘッドの先端部を局部局に加熱しプラズマトーチ
−道スＩ−ｊＴｈ−０轡−Ｈツル瞳鳴は叶イ万閏吠訃入
−との時、窒素ガスは活性な窒素イオンとなシ加熱部に
浸入、拡散し短時間で窒化層が深く形成される。
チタン合金の印字ヘッドに窒化処理を行い、その窒化層
を観察したところ第２図に示すように窒化層１１は先端
部の表面近傍に厚く形成されておシ、そのビッカース硬
さも１０００以上で、これよシ内部にいくにつれ硬さも
徐々に低下していることが判明した。すなわち、印字ヘ
ッドの先端部のみが熱影響を受け、組織が変化したこと
になる。
を観察したところ第２図に示すように窒化層１１は先端
部の表面近傍に厚く形成されておシ、そのビッカース硬
さも１０００以上で、これよシ内部にいくにつれ硬さも
徐々に低下していることが判明した。すなわち、印字ヘ
ッドの先端部のみが熱影響を受け、組織が変化したこと
になる。
処理時間が短かいために先端部の熱変形がなく後加工が
不要なことも好都合である。
不要なことも好都合である。
窒化層１”１の厚さは５μｍ以上の厚さにするととが好
ましく、これ以上では耐摩耗性の点で満足した結果が得
られたが、これ以下であると必ずしも満足するとは限ら
ないので５μｍ以上がよい。
ましく、これ以上では耐摩耗性の点で満足した結果が得
られたが、これ以下であると必ずしも満足するとは限ら
ないので５μｍ以上がよい。
印字ヘッドの耐摩耗性が向上した一因ど′して硬さの他
に窒化層１１のインクリボンに対する耐食性も考えられ
る。チタン合金素材よシ窒化層１” １のほうが耐食性
がよいことからも明らかである。
に窒化層１１のインクリボンに対する耐食性も考えられ
る。チタン合金素材よシ窒化層１” １のほうが耐食性
がよいことからも明らかである。
〈実施例１〉
印字ヘッド１にチタン合金（Ｔｉ−６ＡＩ−４Ｖ）を用
いプラズマアークにより印字ヘッド１の先端部を加熱し
窒化処理を施した。この時アーク電流３０Ａ１雰囲気ガ
ス２０％Ｎｔ＋８０％Ａ ｒ ％ 処理時間６０秒で処
理を行い印字ヘッド先端部以外は水冷し表面温度の上昇
を制御した。その結果、印字ヘッド１先端部の素材表面
のビッカース硬さが３００であったものが処理後は１２
００となった。
いプラズマアークにより印字ヘッド１の先端部を加熱し
窒化処理を施した。この時アーク電流３０Ａ１雰囲気ガ
ス２０％Ｎｔ＋８０％Ａ ｒ ％ 処理時間６０秒で処
理を行い印字ヘッド先端部以外は水冷し表面温度の上昇
を制御した。その結果、印字ヘッド１先端部の素材表面
のビッカース硬さが３００であったものが処理後は１２
００となった。
その窒化層１１の厚さも２５μｍＶＣも達した。
上記の比較品としてガス窒化処理とイオン窒化処理を行
った。前者は処理温度９５０℃、雰囲気分解アンモニア
ガス、処理時間１５時間で行いその窒化層の表面のビッ
カース硬さは１１００であった。その窒化層の厚さは６
μｍであった。後者は処理温度９３０℃、雰囲気Ｎｌ（
α５〜１０Ｔｏｒｒ）、処理時間１０時間で行いその表
面のビッカース硬さは１１５０で、その窒化層の厚さは
５μｍであった。プラズマで処理した印字ヘッドの窒化
層が深いのは処理温度がチタン合金の融点直下まで上昇
し窒素の浸入拡散が容易に行えたためと思われる。
った。前者は処理温度９５０℃、雰囲気分解アンモニア
ガス、処理時間１５時間で行いその窒化層の表面のビッ
カース硬さは１１００であった。その窒化層の厚さは６
μｍであった。後者は処理温度９３０℃、雰囲気Ｎｌ（
α５〜１０Ｔｏｒｒ）、処理時間１０時間で行いその表
面のビッカース硬さは１１５０で、その窒化層の厚さは
５μｍであった。プラズマで処理した印字ヘッドの窒化
層が深いのは処理温度がチタン合金の融点直下まで上昇
し窒素の浸入拡散が容易に行えたためと思われる。
以上の窒化処理した印字ヘッドをドツトプリンタに組み
込み２ Ｘ １０’回まで印字して摩耗寸法を測定した
。第１表にその結果を示す。
込み２ Ｘ １０’回まで印字して摩耗寸法を測定した
。第１表にその結果を示す。
この表より明らかなようにプラズマで処理した印字ヘッ
ドは７μｍと摩耗寸法も少なく印字ヘッドの折損は１本
もなかった。他のガス窒化、イオン窒化で処理した印字
ヘッドはプラズマ窒化層の３〜６倍の摩耗寸法となり使
用に耐えなかった。これは窒化層が浅いためで窒化層が
完全に摩耗すると内部まで急激に摩耗が進行するためで
ある。また７ Ｘ １０’回で印字ヘッドが折損したが
、これは印字ヘッド全体が過熱されたために組織変化を
受は疲労強度が低下したためである。
ドは７μｍと摩耗寸法も少なく印字ヘッドの折損は１本
もなかった。他のガス窒化、イオン窒化で処理した印字
ヘッドはプラズマ窒化層の３〜６倍の摩耗寸法となり使
用に耐えなかった。これは窒化層が浅いためで窒化層が
完全に摩耗すると内部まで急激に摩耗が進行するためで
ある。また７ Ｘ １０’回で印字ヘッドが折損したが
、これは印字ヘッド全体が過熱されたために組織変化を
受は疲労強度が低下したためである。
第１表 ２×１０１回
〈実施例２〉
印字ヘッドにチタン合金（Ｔ ｌ−６Ａ ｌ−４ｖ）を
用いプラズマアークにより実施例１と同じように窒化処
理を行い窒化層の厚さを３．５．１０．３０μｍとした
。また、水冷治具を用いないでアーク電流２５Ａ１雰囲
気２０％Ｎｍ ＋ ８０％Ａｒ処理時間２０秒で処理を
行った。その結果表面近傍のビッカース硬さは１１７０
であったが、水冷しないため印字ヘッド全体が熱影響を
受は母材のビッカース硬さも４００〜５５０に硬化した
。
用いプラズマアークにより実施例１と同じように窒化処
理を行い窒化層の厚さを３．５．１０．３０μｍとした
。また、水冷治具を用いないでアーク電流２５Ａ１雰囲
気２０％Ｎｍ ＋ ８０％Ａｒ処理時間２０秒で処理を
行った。その結果表面近傍のビッカース硬さは１１７０
であったが、水冷しないため印字ヘッド全体が熱影響を
受は母材のビッカース硬さも４００〜５５０に硬化した
。
以上の窒化処理した印字ヘッドをドツトプリンタに組み
込み２Ｘ１０’回まで印字して摩耗寸法を測定した。第
２表にその結果を示す。窒化層が３μｍ薄いと摩耗寸法
が大きい。印字ヘッドとして溝足できる窒化層の厚さは
５μｍ以上必要であることが分かる。水冷治具を用いな
いで窒化処理した印字ヘッドはガス窒化及びイオン窒化
と同様に印字ヘッド全体が硬化したため疲労強度が低下
し５×１０７回で折損した。
込み２Ｘ１０’回まで印字して摩耗寸法を測定した。第
２表にその結果を示す。窒化層が３μｍ薄いと摩耗寸法
が大きい。印字ヘッドとして溝足できる窒化層の厚さは
５μｍ以上必要であることが分かる。水冷治具を用いな
いで窒化処理した印字ヘッドはガス窒化及びイオン窒化
と同様に印字ヘッド全体が硬化したため疲労強度が低下
し５×１０７回で折損した。
第２表 ２ Ｘ １０’回
本発明の効果については、２つの実施例から明らかなよ
うにドツトプリンタ用印字ヘッドとしてその先端部のみ
をプラズマアークで窒化処理を施すことにより耐摩耗性
が向上し更に折損、欠けなどの従来の欠点をすべて解消
することができ印字速度の高速化に十分く対処できる。
うにドツトプリンタ用印字ヘッドとしてその先端部のみ
をプラズマアークで窒化処理を施すことにより耐摩耗性
が向上し更に折損、欠けなどの従来の欠点をすべて解消
することができ印字速度の高速化に十分く対処できる。
第１図はドツトプリンターの印字ヘッド駆動部の断面側
面図、第２図は印字ヘッドの拡大側面図である。 図において、工は印字ヘッド、２は板バネ、３はプラン
ジャ、４はフロントヨーク、５はヨークスペーサ、６は
永久磁石、７はリアヨーク、８はコイル、９はボルト、
１１は窒化層である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社カ１国 ル２図
面図、第２図は印字ヘッドの拡大側面図である。 図において、工は印字ヘッド、２は板バネ、３はプラン
ジャ、４はフロントヨーク、５はヨークスペーサ、６は
永久磁石、７はリアヨーク、８はコイル、９はボルト、
１１は窒化層である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社カ１国 ル２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、印字ヘッドにチタン又はチタン合金を用いその先端
部が窒化処理されていることを特徴とするドットプリン
タ用印字ヘッド。 ２、チタン又はチタン合金の先端部の窒化層を５μｍ以
上の厚さにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のドットプリンタ用印字ヘッド。 ３、前記窒化処理をプラズマアークにより行うことを特
徴とした特許請求の範囲第１項記載のドットプリンタ用
印字ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4727385A JPS61205146A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | ドツトプリンタ用印字ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4727385A JPS61205146A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | ドツトプリンタ用印字ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205146A true JPS61205146A (ja) | 1986-09-11 |
Family
ID=12770681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4727385A Pending JPS61205146A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | ドツトプリンタ用印字ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61205146A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294160A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | バルツエルス アクチエンゲゼルシヤフト | 反応性気体プラズマ中での材料の熱化学的表面処理方法 |
| JPS6483653A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Fujikura Ltd | Wear-resistant member |
| WO1995009932A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-13 | The University Of Birmingham | Titanium alloy products and methods for their production |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4727385A patent/JPS61205146A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294160A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | バルツエルス アクチエンゲゼルシヤフト | 反応性気体プラズマ中での材料の熱化学的表面処理方法 |
| JPS6483653A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Fujikura Ltd | Wear-resistant member |
| WO1995009932A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-13 | The University Of Birmingham | Titanium alloy products and methods for their production |
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