WO2004000575A1 - 筆記具 - Google Patents

Abstract

　本発明の筆記具は、筆記具本体内１０に形成されたインク貯留室１２と、筆記具本体１０の先端に設けられたペン体１７と、インク貯留室１２とペン体１７との間に形成され、大気に連通されたリザーバ室１４と、このリザーバ室１４とインク貯留室１２とを区画すると共に、中央部に貫通孔１１ａが形成された隔壁１１と、インク貯留室１２内のインクをペン体１７に供給すると共に、貫通孔１１ａを所定の隙間をもって挿通する細長状のインク供給体２０とを備えている。そして、インク供給体２０を貫通孔１１ａに対して、貫通孔の内壁に２箇所以上当接した状態で挿通させたことを特徴とする。

Description

明 細 書 筆記具 技術分野

本発明は、 筆記具本体内に液体状のィンクを貯留するインク貯留室と、 ィンク貯留室内の温度変化や圧力変化を補償するリザーバ室 （フィーダ とも称する） とを備え、 これらインク貯留室とリザーバ室とを隔壁によ つて区画した形式の筆記具に関する。 背景技術

上記したような液体状のィンクを直接貯留する形式の筆記具として、 特開 2 0 0 1— 3 1 5 4 8 3号に開示されているように、 ィンク貯留室 とリザーバ室とを区画する隔壁の中央部に円形の貫通孔を形成すると共 に、 この貫通孔に、 多孔質の材料からなる断面円形の棒状体で形成され たインク供給体 （ペン体とインク貯留室を接続する中継芯） を揷通させ た筆記具が知られている。 この構成では、 上記した貫通孔の径は、 イン ク供給体の径ょり大きく形成されており、 ィンク供給体と貫通孔の内壁 との間に、 毛細管力によりインクを保持可能な隙間を形成している。 上記貫通孔には、 インクを含浸しているインク供給体の外周面との間 で、 毛細管力によりインク膜 （シール） が形成された状態になっており - インク貯留室内の圧力の上昇、 減少に伴って、 貫通孔のインク膜が破れ、 インクがリザーバ室に流出したり、 空気がィンク貯留室内に流入する等、 いわゆる気液交換作用が得られるようになつている。 このよ うな気液交 換作用は、 周囲の温度変化ゃィンク貯留室内の圧力変化を補償する上で 好ましい構成であると共に、 インク膜は、 インク貯留室の中心軸部分に 形成されることから、 筆記具の姿勢変化による影響を最も受け難く、 こ れにより、 シール特性が安定し、 インク貯留室からリザーバ室に不用意 にインクが流出することが抑制される。 また、 筆記によってインクが消 費されると、 毛細管力によって保持されている部分のィンクが吸い出さ れ、 しかも、 この部分で気液交換作用が行われることから、 ペン体への インク供給感度が良好となり、 筆記の際に、 濃淡が発生し難い構成の筆 記具となる。

そして、 上記したインク供給体は、 後端部を、 筆記具本体の後端に設 けられた保持体に圧入嵌合したり、 ィンク供給体の先端部分に配設され たペン体部分が筆記具本体に装着されることで、 ィンク供給体の外周面 と隔壁に形成された貫通孔の內壁との間に所定の隙間が形成されるよう 位置決めが行われている。

上記のような構成の筆記具は、 ィンク供給体の径と隔壁に形成される 貫通孔の径の寸法管理が重要となる。 具体的には、 第 1 A図に示すよう に、 インク供給体 1の外径 D 1 と隔壁 2に形成された貫通孔 2 aの径 D 2との差は、 0 . l m m程度 （D 1を 2 m mにすると、 D 2は 2 . 1 m m ) に設定される。 すなわち、 隙間の寸法で考えると、 インク供給体の 外周に亘つて、 略 0 . 0 5 m mの隙間が形成されることとなる。

この隙間は、 広くなり過ぎると （0 . 2 m m以上になると）、 インク の種類に関係なく流出してしまい、 狭くなりすぎると、 インクの供給が 筆記の速度に追いつかず、 文字に濃淡 （かすれ） が生じるようになる。 また、 インク供給体の材質、 使用するインク （油性系、 水性系等） によ り、 インク供給体の膨張率が変わることから、 予め、 狭く形成されてい ると、 インクが詰まったり、 筆記時に文字に濃淡が生じてしまう。 従つ て、 上記した構成の筆記具を作成する際、 インク供給体と隔壁に形成さ れる貫通孔の寸法管理は重要である。 また、 実際にインク供給体を筆記具本体に組み込むと、 端部の圧入条 件等によって、 インク供給体が第 1 B図に示すように偏芯し、 隙間が変 化することがある。 この場合、 インク供給体の径及び隔壁に形成される 貫通孔の径には、 多少の作成誤差があることから、 偏芯することによつ て生じる隙間 G 1が 0 . 2 m m以上になることも有り得、 このように隙 間が 0 . 2 m m以上になってしまうと、 インクが流出してしまい、 イン クを使い切る前に筆記できなくなったり、 インクの漏れ等が生じる可能 性がある。 特に、 インク貯留室を複数の隔壁で区画する構成では、 イン ク供給体が撓むと、 いずれかの隔壁部分で上記した問題が生じ易い。 従 つて、 上記した構成の筆記具を作成する際、 インク供給体の組み込み精 度は重要である。

以上のように、 公知技術の構成では、 構成部材の厳密な寸法管理、 高 精度な組み込み技術が必要とされ、 また、 寸法誤差や組み込み時にイン ク供給体が橈んでしまうと、 製品毎に品質のバラツキが生じ易いという 問題がある。

本発明は、 以上の事情に基づいてなされたもので、 インク貯留室とリ ザーバ室とを隔壁によって区画すると共に、 ィンクを供給するインク供 給体を、 前記隔壁に所定の隙間をもって揷通させた構成の筆記具におい て、 製造が容易であると共に、 品質にバラツキが生じ難い構成の筆記具 を提供することを目的とする。 発明の開示

本発明の筆記具は、 筆記具本体内に形成されたインク貯留室と、 前記 筆記具本体の先端に設けられたペン体と、 前記インク貯留室と前記ペン 体との間に形成され、 大気に連通されたリザーバ室と、 このリザーバ室 と前記ィンク貯留室とを区画すると共に、 中央部に貫通孔が形成された 隔壁と、 前記ィンク貯留室内のィンクを前記ペン体に供給すると共に、 前記貫通孔を所定の隙間をもって揷通する細長状のィンク供給体とを備 え、 前記インク供給体を前記貫通孔に対して、 貫通孔の内壁に 2箇所以 上当接した状態で揷通させたことを特徴としている。

上記した構成の筆記具では、 隔壁に形成された貫通孔の内壁と、 イン クを含浸しているインク供給体の外周との間で、 毛細管力によりインク 膜 （シール） が形成された状態になっており、 インク貯留室内の圧力の 上昇、 減少に伴って、 貫通孔のインク膜が破れ、 インクがリザーバ室に 流出したり、 空気がインク貯留室内に流入する等、 いわゆる気液交換作 用が得られる。 また、 筆記によってインクが消費されると、 毛細管力に よって保持されているインクが吸い出され、 ペン体へ供給される。 そし て、 上記したインク供給体は、 貫通孔の内壁に対して、 2箇所以上当接 する状態で揷通されていることから、 貫通孔に対する位置決めが容易に 行えると共に、 隙間の大きさを最適な状態に維持し易くなる。 図面の簡単な説明

第 1 A図は、 従来の筆記具における隔壁に形成される貫通孔とインク 供給体の揷通関係の理想状態を示す図、 第 1 B図は、 インク供給体が偏 芯した状態を示す図 ；

第 2図は、 本発明に係る筆記具の一実施形態を示す図 ；

第 3 A図〜第 3 E図は、 夫々、 第 2図の ΙΠ— ΙΠ線に沿った断面図であ り、 インク供給体が揷通する隔壁の様々な構成例を示す図 ；

そして、

第 4図は、 本発明に係る筆記具の別の実施形態を示す図。 発明を実施するための最良の形態 以下、 図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。 第 2図は、 本発明の第 1の実施形態を示す図である。 この実施形態の 筆記具は、 軸筒、 すなわち筆記具本体 1 0を備えており、 この本体 1 0 内には、 軸方向と直交する方向に隔壁 1 1が設けられている。 この隔壁 1 1によって区画される尾端側は、 インク Aが充填された円筒状のイン ク貯留室 1 2、 そして、 先端側が円筒状のリザーバ室 1 4として構成さ れている。 なお、 隔壁 1 1は、 円板状の部材を本体 1 0の内部に圧入し て構成されたものであり、 その中心部には、 後述するインク供給体が所 定の隙間を持って挿通される貫通孔 1 1 aが形成されている。

前記本体 1 0の尾端部には尾栓 1 5が取付けられ、 先端部にはチップ ホルダ 1 6が取付けられ、 このチップホルダ 1 6の先端部には水性イン ク用のボールチップ （ペン体） 1 7が取付けられている。 また、 この本 体 1 0の先端部分の外周には滑り止めのゴムブーツ 1 8が設けられてい る。

前記チップホルダ 1 6の上端部は、 力ップ状に形成されるとともに、 前記本体 1 0内に圧入されており、 リザーバ室 1 4のインクの受け部 1 4 aを形成している。 また、 この受け部 1 4 aの底部には、 繊維材料等 からなる多孔質のインク保持体 1 9が設けられており、 インクを含浸保 持するように構成されている。 この場合、 インク保持体 1 9は、 特別に 設けておく必要はなく、 また、 設けた場合でも、 その構成については、 繊維材料等からなる多孔質材に限定されるものではない。

前記チップホルダ 1 6の受け部 1 4 aの外周面には、 軸方向に延出す る溝 1 4 bが形成されており、 本体 1 0の内周面との間で大気と連通す る大気連通路を形成している。 この場合、 リザーバ室 1 4内に上記した 多孔質のインク保持体 1 9を設けたことで、 リザーバ室に流出したイン クは、 インク保持体 1 9に含浸保持され、 溝 1 4 bから外部に漏出する ことが確実に防止される。

前記本体 1 0の内部には、 軸方向に延出するインク供給体 （中継芯） 2 0が配設されている。 このインク供給体 2 0は、 軸方向に平行な多数 の繊維を収束して圧縮した多孔質の棒状の部材で構成されており、 毛細 管力によりィンクをペン体側に供給する。

インク供給体 2 0は、 本体 1 0の中心軸線に沿って略全長に亘つて設 けられ、 その先端部は、 前記チップホルダ 1 6に形成された保持孔 1 6 a内に、 ある程度の隙間をもって保持されている。 また、 このインク供' 給体 2 0の尾端部は、 本体 1 0の尾端部に形成された保持部 2 1内に嵌 合して保持されており、 上下端で軸方向の位置決めが成されている。 インク供給体 2 0の中間部分は、 前記インク貯留室 1 2、 隔壁 1 1の 貫通孔 l l a、 およびリザーバ室 1 4内を貫通している。 この場合、 隔 壁 1 1の貫通孔 1 1 aの内壁と、 ィンク供給体 2 0の外周との間には、 毛細管力によってィンクを保持できるように、 所定の隙間 Gが形成され ている。 隙間 Gの大きさは使用するインクの種類等により適宜設定され、 常時は、 最大で 0 . 2 m m以下となるように形成されている。

第 3 A図は、 上記した隔壁 1 1に形成される貫通孔 1 1 aの構成、 及 びそこに揷通されるインク供給体 2 0を示す図である。 本実施形態では、 貫通孔 1 1 aは、 正四角形状に形成されており、 そこに揷通されるイン ク供給体 2 0は、 断面円形となるように形成されている。 貫通孔 1 1 a の各辺は、 インク供給体 2 0の直径と略同程度となるように形成されて おり、 インク供給体 2 0を貫通孔に揷通させた際、 その外周が 9 0 ° 間 隔で 4箇所貫通孔 1 1 aの内壁に当接するように構成している。

このように構成することで、 ィンク供給体 2 0を筆記具本体に組み込 む際、 当接部分によって位置決めが成されるので、 端部の圧入条件等に よって、 インク供給体が撓んでも、 貫通孔部分では、 軸方向に亘つて確 実に第 3 A図に示す状態の隙間 Gを形成することが可能となり、 インク 供給体 2 0と隔壁 1 1の貫通孔 1 1 aの寸法管理が容易になる。 すなわ ち、 多少の寸法誤差、 インク供給体の端部部分での組み付け精度に誤差 が生じても、 容易かつ確実に一定の隙間 Gを形成することが可能となり、 また、 隔壁の厚さに関係なく、 一定の隙間を軸方向に亘つて維持してお くことが可能となる。

さらに、 使用インク、 材質等の条件により、 使用中にインク供給体 2 0が膨張しても、 インク供給体の周囲に、 確実に隙間を形成した状態に 維持することができるため、 使用中のインクの詰まり、 筆記時に文字に 濃淡が生じることを効果的に防止できる。

なお、 インク供給体 2 0の断面形状を円形とし、 かつ隔壁 1 1の貫通 孔 1 1 aを多角形状にした場合、 図に示すように、 多角形の各辺の長さ を同一にする （正多角形状） ことが好ましい。 このように構成すること で、 インク供給体 2 0は、 その外周が等間隔で貫通孔の内壁に当接する ため、 隙間 Gがィンク供給体 2 0の周囲に亘つて均等に配設されるよう になり、 気液交換作用が安定して行われるようになる。

また、 このような構成では、 使用するインクの種類、 インク供給体 2 0の材質に応じて、 第 3 B図及び第 3 C図に示すように、 隔壁 3 1 , 4 1に、 正六角形の貫通孔 3 1 a， 正八角形の貫通孔 4 1 aを形成してお くことで、 厳密な寸法管理や組み付け精度を確保する必要なく、 容易に 隙間 Gの大きさを調整することが可能になる。

あるいは、 貫通孔の多角形の形状によっては、 そのコーナ部分とイン ク供給体の外周との間の距離が、 使用するインクの必要距離に対して大 きくなり過ぎることがある。 このような場合では、 第 3 D図に示すよう に、 各コーナ部分に、 インク供給体の外周との間の距離を狭くするよう に近接部 1 1 bを形成しておけば良い。 このような近接部は、 例えば、 コーナ部分に Rを付ける等、 インク供給体の軸芯に向けて張り出すよう に形成すれば良く、 このような近接部を形成することで、 多角形の辺数 に関係なく隙間 Gの大きさを調整することも可能となる。

なお、 インク供給体 2 0及び隔壁に形成される貫通孔は、 インク供給 体の外周部分が、 貫通孔に対して 2箇所以上当接するように構成されて いれば、 位置決めが容易で、 かつ確実な隙間を形成することが可能とな る。 このため、 インク供給体の断面形状や、 貫通孔の形状については、 種々変形することが可能である。 例えば、 インク供給体の断面形状を円 形とし貫通孔を第 3 E図に示すように楕円形状にすれば、 インク供給体 の外周は、 対向する 2箇所で貫通孔の壁部に当接して、 その位置決めを 行なうことが可能である。 或いは、 上記した構成とは逆に、 インク供給 体の断面形状を多角形もしくは楕円形状とし、 貫通孔を円形状にしても 良い。 或いは又、 インク供給体の断面形状、 及び貫通孔を共に円形状に しておき、 貫通孔に、 インク供給体の外周に所定間隔おいて当接するよ うリブを形成しても良い。

第 4図は、 筆記具の別の実施形態を示す図である。

この実施形態では、 第 2図に示したインク貯留室内に、 中央部にイン ク供給体 2 0を揷通させる貫通孔 5 1 aが形成されたィンク貯留室隔壁 5 1を複数枚 （2枚） 配設し、 インク貯留室を、 軸方向に複数個、 分割 して配設した例を示している （分割して小室化されたィンク貯留室を符 号 1 2 a， 1 2 b , 1 2 cで示す）。 この場合、 インク貯留室隔壁 5 1 は、 少なく とも 1つ以上配設されていれば良く、 各隔壁を、 上述した隔 壁 1 1 ( 3 1， 4 1 ) と同様に構成することで、 インク供給体 2 0の外 周との間には隙間 Gが形成されている。 なお、 このようにインク貯留室 隔壁 5 1を配設する構成では、 上記隔壁 1 1 ( 3 1 , 4 1 ) によって、 インク供給体 2 0の位置決めが成されるため、 インク貯留室隔壁 5 1に 形成される貫通孔 5 1 aは、 従来のように円形状であっても良い。

以上のような構成によれば、 インクは順にペン体側の小室 1 2 aから 消費され、 小室のインクが消費されると、 その小室に空気が導入されて、 順にリザーバ室として機能することから、 インクの貯留量を大きくする ことが可能となる。 また、 このように、 隔壁が複数形成されている構成 では、 インク供給体に撓みが生じると、 従来の隔壁構造では、 第 1 B図 に示すような偏芯が生じ易いが、. 上述した隔壁構造にすることで、 その ような撓みが生じても、 各隔壁の貫通孔部分では、 適切な隙間 Gが軸方 向に亘つて形成される。

すなわち、 多少の寸法誤差、 インク供給体の端部部分での組み付け精 度に誤差が生じても、 各隔壁において、 容易かつ確実に一定の隙間 Gを 形成することが可能となり、 安定した気液交換作用が得られるようにな る。

また、 このようにインク貯留室隔壁 5 1を配設する場合、 安定したィ ンク吐出のために、 隔壁 1 1 ( 3 1， 4 1 ) の貫通孔とインク貯留室隔 壁 5 1の貫通孔は、 気液交換の感度 （隙間に保持されたインク膜が破れ るタイミング） を調整しておくことが好ましい。 すなわち、 安定したィ ンク吐出のためには、 ィンク使用量とインク供給量を調整する必要があ る。 これは、 隔壁 1 1 ( 3 1 , 4 1 ) の貫通孔とインク貯留室隔壁 5 1 の貫通孔を同じ構成にしておく と、 隔壁 1 1 ( 3 1， 4 1 ) とインク貯 留室隔壁 5 1 との間のインク貯留室が空になった場合、 インク貯留室隔 壁 5 1の貫通孔における気液交換の感度は、 隔壁 1 1 ( 3 1 , 4 1 ) の 貫通孔における気液交換の感度よりも悪くなる。 このようにィンク貯留 室隔壁 5 1の貫通孔における気液交換のタイミングが遅れると、 ペン体 側までのインクの移動に時間がかかり、 文字にかすれが生じてしまう。 従って、 インク貯留室隔壁 5 1に形成される貫通孔 5 1 aの隙間は、 隔 壁 1 1 ( 3 1， 4 1 ) に形成される貫通孔の隙間と比較して、 気液交換 の感度が良好となるように、 大きく形成することが好ましく、 更に、 ィ ンク貯留室内に複数のインク貯留室隔壁 5 1を配設する構成では、 各ィ ンク貯留室隔壁に形成される貫通孔の隙間は、 筆記具本体の後端側に移 行するに従い大きく形成することが好ましい。

以上、 本発明の実施形態について説明したが、 本発明は、 貫通孔が形 成される隔壁部分と、 インク供給体の断面形状に特徴があり、 その他の 構成については、 種々変形することが可能である。 例えば、 上記した実 施形態では、 ペン体としてボールチップを用いたが、 インク供給体の端 部が、 そのままペン体と して機能する構成と しても良い。 また、 インク 供給体の後端での支持方法等、 適宜変形することが可能である。 産業上の利用可能性

本発明は、 小形の筆記具、 例えばレフィール、 手帳などに付属する筆 記具等に適用することが可能であり、 それ以外にも、 使い捨て型の筆記 具、 その他一般の筆記具に適応することが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 筆記具本体内に形成されたィンク貯留室と、

前記筆記具本体の先端に設けられたペン体と、

前記ィンク貯留室と前記ペン体との間に形成され、 大気に連通された リザーバ室と、 .

このリザーバ室と前記ィンク貯留室とを区画すると共に、 中央部に貫 通孔が形成された隔壁と、

前記ィンク貯留室内のィンクを前記ペン体に供給すると共に、 前記貫 通孔を所定の隙間をもって揷通する細長状のィンク供給体とを備え、 前記ィンク供給体を前記貫通孔に対して、 貫通孔の内壁に 2箇所以上 当接した状態で揷通させたことを特徴とする筆記具。

2 . 前記インク供給体は、 断面円形状であり、 前記貫通孔は、 インク 供給体の外周が所定間隔おいて当接する多角形、 又は楕円形であること を特徴とする請求項 1に記載の筆記具。

3 . 前記多角形に形成された貫通孔は、 各辺が等しいことを特徴とす る請求項 2に記載の筆記具。

4 . 前記貫通孔には、 コーナに、 前記インク供給体の外周に近接する 近接部が形成されていることを特徴とする請求項 1に記載の筆記具。

5 . 前記インク貯留室は、 前記インク供給体が隙間をもって揷通する 賞通孔を具備した少なく とも 1つ以上のインク貯留室隔壁によって軸方 向に複数分割されていることを特徴とする請求項 1に記載の筆記具。

6 . 前記インク貯留室隔壁に形成される貫通孔の隙間は、 前記リザー バ室とインク貯留室とを区画する隔壁に形成される貫通孔の隙間と比較 して、 大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項 5に記 載の筆記具。

7 . 前記インク貯留室隔壁は、 インク貯留室に複数個配設されており、 各ィンク貯留室隔壁に形成される貫通孔の隙間は、 筆記具本体の後端側 に移行するに従い大きく形成されることを特徴とする請求項 6に記載の

8 . 前記インク貯留室隔壁に形成される貫通孔と、 前記インク供給体 とは、 貫通孔の内壁に 2箇所以上当接した状態で揷通されることを特徴 とする請求項 5に記載の筆記具。

9 . 前記リザーバ室には、 インクを含浸保持可能なインク保持体が設 けられていることを特徴とする請求項 1に記載の筆記具。