(57)【要約】  本発明は、インキ漏れ防止機構に適合する筆記具本体と、インキ漏れ防止機構に適合しない筆記具本体との両方に使用することが可能なインキカートリッジを提供する。  インキを収容する筒状の容器３０と、容器３０の開口部３１を密閉する栓とを含み、筆記具本体２に設けられた突起部２２によって、前記栓が開放されるインキカートリッジ３であって、栓は、第１栓４０と、第２栓５０とを含み、第１栓４０は、突起部２２に嵌合される栓本体４１を有し、第２栓５０は、開口部３１の内周面に嵌合される外周部５２と、第１栓４０の栓本体４１が嵌合されるインキの通過孔５１ａとを有し、第２栓５０の外周部５２と開口部３１の内周面との間の嵌合力は、第１栓４０の栓本体４１と第２栓５０の通過孔５１ａとの間の嵌合力よりも大きく、さらに、第２栓５０の外周部５２は、容器３０の後方に向かう力によって、開口部３０の内周面から外れることが可能に構成される。
2017094614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキを収容する筒状の容器と、前記容器の開口部を密閉する栓とを含み、筆記具本体に設けられた突起部によって、前記栓が開放されるインキカートリッジであって、
前記栓は、第１栓と、第２栓とを含み、
前記第１栓は、前記突起部に嵌合される栓本体を有し、
前記第２栓は、前記開口部の内周面に嵌合される外周部と、前記第１栓の栓本体が嵌合される前記インキの通過孔とを有し、
前記第１栓の栓本体と前記第２栓の通過孔との間の嵌合は、前記突起部によって解除されることが可能であり、さらに、前記第２栓の外周部は、前記容器の後方に向かう力によって、前記開口部の内周面から外れることが可能に構成される、ことを特徴とするインキカートリッジ。
【請求項２】
前記第２栓の外周部と前記開口部の内周面との間の嵌合力は、前記第１栓の栓本体と前記第２栓の通過孔との間の嵌合力よりも大きい、請求項１に記載のインキカートリッジ。
【請求項３】
前記第２栓の通過孔を構成する内周面は、前記容器の後方に向かって広がるテーパー状に形成される、請求項１又は２に記載のインキカートリッジ。
【請求項４】
前記第１栓は、前記栓本体から前記開口部の内周面に向かって突出し、かつ前記インキを通過させることが可能に構成された鍔を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインキカートリッジ。
【請求項５】
前記容器の内側に段部が設けられ、前記段部は、前記第２栓から外された前記第１栓に当接することによって、前記第１栓の後方への移動を制限するように構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のインキカートリッジ。
【請求項６】
前記栓本体に雌型嵌合部又は雄型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部又は前記雄型嵌合部は、前記筆記具本体の突起部に嵌合することが可能に構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載にインキカートリッジ。
【請求項７】
前記栓本体の内側に前記雌型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部は、前記栓本体の前方にのみ開口する孔と、前記孔の内周面に設けられた環状凹部とを含む、請求項６に記載のインキカートリッジ。
【請求項８】
前記容器の開口部は、１３ｍｍ以上２３ｍｍ以下の外径を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載にインキカートリッジ。
【請求項９】
前記容器の開口部は、１０〜２２ｍｍの範囲内の内径を有する、請求項８に記載のインキカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載されたインキカートリッジと、
前記インキカートリッジが交換可能に取り付けられる筆記具本体と、を含み、
前記筆記具本体に突起部が設けられ、
前記突起部は、前記筆記具本体から後方に向かって突出し、かつ前記インキカートリッジの第１栓又は第２栓のいずれか一方を開放することが可能に構成される、
ことを特徴とする筆記具。
【請求項１１】
前記突起部は、前記筆記具本体の中央に配置され、前記第２栓の通過孔を通ることが可能な短手方向の幅を有し、かつ前記第１栓の栓本体に嵌合することが可能に構成され、
前記突起部と前記栓本体との間の嵌合力は、前記第２栓の外周部と前記開口部の内周面との間の嵌合力よりも小さい、請求項１０に記載の筆記具。
【請求項１２】
前記突起部に雄型嵌合部又は雌型嵌合部が設けられ、前記雄型嵌合部又は前記雌型嵌合部は、前記栓本体に嵌合することが可能に構成される、請求項１１に記載の筆記具。
【請求項１３】
前記栓本体の内側に雌型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部は、前記栓本体の前方にのみ開口する孔と、前記孔の内周面に設けられた環状凹部とを含み、
前記突起部の先端に前記雄型嵌合部が設けられ、前記雄型嵌合部は、前記環状凹部のいずれかの部分に嵌合することが可能な複数の凸面を有する、請求項１２に記載の筆記具。
【請求項１４】
前記突起部は、前記第２栓の通過孔の直径とほぼ等しい短手方向の幅を有し、前記通過孔に挿通されたときに該通過孔を二つに区画する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の筆記具。
【請求項１５】
前記突起部は、前記筆記具本体の内部を区画する隔壁の中央に設けられ、
前記隔壁には、前記突起部を間に挟んで、少なくとも二つの貫通孔が設けられ、
前記突起部の側面には、前記貫通孔に対応する少なくとも二つの流路が設けられ、
前記流路は、前後方向に延びる溝部によって構成される、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項１６】
前記筆記具本体に密閉接続部が設けられ、
前記密閉接続部は、前記突起部を取り囲む筒状の壁部で構成され、かつ前記開口部の内周面に密閉嵌合することが可能な外周面を有する、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の筆記具。
【請求項１７】
前記筆記具本体に密閉接続部が設けられ、
前記密閉接続部は、前記開口部の内周面に密閉嵌合することが可能な外周面を有し、
前記密閉接続部に前記突起部が設けられ、
前記突起部は、前記密閉接続部から後方に向かって突出し、前記第２栓の周辺部を前記容器の後方に向かって押圧することにより、前記第２栓を開放することが可能に構成される、請求項１０に記載の筆記具。
【請求項１８】
前記栓本体の内側に雌型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部は、前記栓本体の前方にのみ開口する孔と、前記孔の内周面に設けられた環状凹部とを含み、
前記突起部の先端に前記雄型嵌合部が設けられ、前記雄型嵌合部は、前記環状凹部のいずれかの部分に嵌合することが可能な複数の凸面を有し、
前記雄型嵌合部の先端に第１微小突起が設けられ、前記第１微小突起は、前記雄型嵌合部の中心からずれて一側に位置し、前記雄型嵌合部から後方に向かって突出し、及び前記雄型嵌合部が前記雌型嵌合部に嵌合されたときに前記栓本体に接触しない長さを有する、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の筆記具。
【請求項１９】
前記雄型嵌合部の先端に第２微小突起が設けられ、前記第２微小突起は、前記雄型嵌合部の中心からずれて他側に位置し、前記雄型嵌合部から後方に向かって突出し、前記第１微小突起よりも短い長さを有し、前記第１微小突起との間に隙間を形成する、請求項１８に記載の筆記具。
【請求項２０】
前記第１微小突起と前記第２微小突起との間の前記隙間が、前記雄型嵌合部の中心からずれて他側寄りに位置する、請求項１９に記載の筆記具。
【請求項２１】
前記第１微小突起の先端面が、垂直な状態の前記第１微小突起の水平方向の断面積よりも小さい面積を有する、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の筆記具。
【請求項２２】
前記第１微小突起の対向する二つの側面が、前記第１微小突起の先端側から前記雄型嵌合部に向かって傾斜する、請求項２１に記載の筆記具。
【請求項２３】
前記第２微小突起の先端面が、垂直な状態の前記第２微小突起の水平方向の断面積よりも小さい面積を有する、請求項２１又は２２に記載の筆記具。
【請求項２４】
前記第２微小突起の対向する二つの側面が、前記第２微小突起の先端側から前記雄型嵌合部に向かって傾斜する、請求項２３に記載の筆記具。
【請求項２５】
請求項１９〜２４のいずれか１項に記載の前記筆記具本体に適合するインキカートリッジであって、
インキを収容する筒状の容器と、前記容器の開口部を密閉する円板状の栓とを含み、前記栓の中央に円柱突起が設けられ、前記円柱突起の長さは、前記第１微小突起と前記第２微小突起との間の前記隙間の深さよりも短く、かつ前記円柱突起の直径は、前記第１微小突起と前記第２微小突起との間の前記隙間の幅よりも短い、ことを特徴とするインキカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換式のインキカートリッジ及びこれを備えた筆記具に関し、特に、インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ及び筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から交換可能なインキカートリッジを備えた筆記具が知られる。従来のインキカートリッジは、インキが収容される筒状の容器と、この容器の開口部を密閉する栓とを備えた構成となっている。従来の栓は、ボール又は円板により構成される。インキカートリッジに対応する筆記具本体には、栓を開放するための突起が設けられる。【０００３】
例えば、特開２００８−００６７９４号公報（特許文献１）の図１に開示された筆記具１は、インキカートリッジ７の栓９を開放するための突片５３ａを備える。突片５３ａは、接続管部５３に設けられる。接続管部５３は、インキカートリッジ７の開口部に装着される。接続管部５３が、インキカートリッジ７の開口部に押し込まれると、突片５３ａが栓９の周辺部を押圧する。これにより、栓９がインキカートリッジ７の開口部から外れる。その後、インキカートリッジ７内のインキが、接続管部５３を通じて、インキ吸蔵体３に供給される。【０００４】
しかし、特許文献１の筆記具１は、使用済みのインキカートリッジ７を接続管部５３から取り外すときに、インキカートリッジ７内に残留するインキが開口部から漏れてしまう問題があった。そこで、本出願人は、国際公開第２０１５／０４１２０２号明細書（特許文献２）において、インキ漏れ防止機構を備えた筆記具を提案する。【０００５】
例えば、特許文献２の図４（ａ）〜（ｃ）に開示された筆記具１０１は、筆記具本体１０２と、インキカートリッジ１０６とを備える。筆記具本体１０２の中央には、棒状の突起部１５２が設けられる。さらに、突起部１５２の先端には、小突起１５５が形成される。小突起１５５は、雄型嵌合部の機能を有する。一方、インキカートリッジ１０６は、栓１０８を備える。栓１０８は、インキカートリッジ１０６の開口部１７２に着脱自在な構成となっている。栓１０８の先端には、小孔１８３が設けられる。小孔１８３は、雌型嵌合部の機能を有する。【０００６】
インキカートリッジ１０６が筆記具本体１０２に押し込まれると、突起部１５２の小突起１５５が、栓１０８の小孔１８２に嵌合する。突起部１５２は、小突起１５５と小孔１８２との嵌合を保ったままで、栓１０８を押圧する。これにより、栓１０８がインキカートリッジ１０６の開口部１７２から外れる。その後、インキカートリッジ１０６内のインキが、インキ誘導部１５１を通じて、インキ吸蔵体１０４に供給される。【０００７】
一方、使用済みのインキカートリッジ１０６が筆記具本体１０２から引き抜かれると、小突起１５５に嵌合された栓１０８が、再びインキカートリッジ１０６の開口部１７２に挿入される。小突起１５５と小孔１８２との嵌合が解除されるときに、栓１０８は、インキカートリッジ１０６の開口部１７２に嵌合される。これにより、インキカートリッジ１０６の開口部１７２が、栓１０８によって密閉される。この結果、インキカートリッジ１０６内に残留するインキの漏れが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−００６７９４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／０４１２０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
＜旧製品の筆記具本体との互換性＞
上述のとおり、特許文献２の筆記具１０１は、インキカートリッジ１０６が交換される際に、残留するインキの漏れが防止されるという優れた効果を奏する。しかし、特許文献２のインキカートリッジ１０６は、特許文献１に開示されているような、接続管部５３に突片５３ａが設けられた筆記具１に適用することができないという問題がある。すなわち、特許文献１の筆記具１は、突片５３ａが栓９の周辺部を押圧することによって、栓９が外される構成となっている。これに対し、特許文献２の筆記具１０１は、筆記具本体１０２の中央に設けられた突起部１５２によって、栓１０８が外される構成となっている。特許文献１の筆記具１に設けられた突片５３ａは、特許文献２のカートリッジ１０６の栓１０８を外すことができない。つまり、特許文献２のインキカートリッジ１０６は、特許文献１のような、栓を開放するための構成が異なる筆記具１０１に使用できない。【００１０】
上述した特許文献２のインキカートリッジ１０６の問題は、製品提供者が、旧製品を新製品に切り替える際に、現実的な問題を生じる。すなわち、製品提供者は、インキ漏れ防止機構を備えた新製品の提供を開始した後も、旧製品に適合するインキカートリッジの提供を継続しなければならない。インキカートリッジが交換可能な筆記具は、筆記具本体を繰り返し使用することを予定している。製品提供者が、新製品の提供を契機に、旧製品のインキカートリッジの提供を中止すれば、未だ使用可能な旧製品の筆記具本体が無駄になってしまう。このことは、筆記具本体を繰り返し使用することにより、資源の無駄を削減しようとするエコロジーの要請に反する。一方、新旧２種類のインキカートリッジを提供し続けることは、製品提供者に経済的な負担を与えることになる。さらに、新旧２種類のインキカートリッジが市場に併存することは、新製品及び旧製品の両方のユーザを混乱させてしまう。【００１１】
＜旧製品のインキカートリッジとの互換性＞
一方、特許文献２の筆記具本体１０２は、特許文献１に開示されているような、容器８の開口部内周面に円板状の栓９が嵌着されたインキカートリッジ７に適用することができないという問題もある。すなわち、特許文献２の筆記具本体１０２の中央に設けられた突起部１５２では、特許文献１のカートリッジ７の栓９を円滑に外すことが難しい。その理由として、円板状の栓９は、直径方向の軸を中心にして回転されることにより、容器８の開口部内周面から外れる。特許文献２の突起部１５２が栓９の中央を押したとしても、栓９を回転させることはできない。特に、特許文献１の栓９の中央には、栓９の表面と裏面とを区別するための円柱突起が形成される。この円柱突起が、特許文献２の突起部１５２に干渉してしまい、突起部１５２によって栓９を円滑に外すことは極めて困難となる。【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
第１に、インキ漏れ防止機構に適合する筆記具本体と、インキ漏れ防止機構に適合しない筆記具本体との両方に使用することが可能なインキカートリッジを提供すること、
第２に、インキ漏れ防止機構に適合するインキカートリッジと、インキ漏れ防止機構に適合しないインキカートリッジとの両方に使用することが可能な筆記具本体を提供すること、
第３に、上記のインキカートリッジ及び／又は筆記具本体を備えた筆記具を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明に係る第１のインキカートリッジは、インキを収容する筒状の容器と、前記容器の開口部を密閉する栓とを含み、筆記具本体に設けられた突起部によって、前記栓が開放されるインキカートリッジであって、前記栓は、第１栓と、第２栓とを含み、前記第１栓は、前記突起部に嵌合される栓本体を有し、前記第２栓は、前記開口部の内周面に嵌合される外周部と、前記第１栓の栓本体が嵌合される前記インキの通過孔とを有し、前記第１栓の栓本体と前記第２栓の通過孔との間の嵌合は、前記突起部によって解除されることが可能であり、さらに、前記第２栓の外周部は、前記容器の後方に向かう力によって、前記開口部の内周面から外れることが可能に構成される。【００１４】
（２）好ましくは、上記（１）のインキカートリッジにおいて、前記第２栓の外周部と前記開口部の内周面との間の嵌合力は、前記第１栓の栓本体と前記第２栓の通過孔との間の嵌合力よりも大きい。【００１５】
（３）好ましくは、上記（１）又は（２）のインキカートリッジにおいて、前記第２栓の通過孔を構成する内周面は、前記容器の後方に向かって広がるテーパー状に形成される。【００１６】
（４）好ましくは、上記（１）〜（３）のいずれかのインキカートリッジにおいて、前記第１栓は、前記栓本体から前記開口部の内周面に向かって突出し、かつ前記インキを通過させることが可能に構成された鍔を有する。【００１７】
（５）好ましくは、上記（１）〜（４）のいずれかのインキカートリッジにおいて、前記容器の内側に段部が設けられ、前記段部は、前記第２栓から外された前記第１栓に当接することによって、前記第１栓の後方への移動を制限するように構成される。【００１８】
（６）好ましくは、上記（１）〜（５）のいずれかのインキカートリッジにおいて、前記栓本体に雌型嵌合部又は雄型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部又は前記雄型嵌合部は、前記筆記具本体の突起部に嵌合することが可能に構成される。【００１９】
（７）好ましくは、上記（６）のインキカートリッジにおいて、前記栓本体の内側に前記雌型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部は、前記栓本体の前方にのみ開口する孔と、前記孔の内周面に設けられた環状凹部とを含む。【００２０】
（８）好ましくは、上記（１）〜（７）のいずれかのインキカートリッジにおいて、前記容器の開口部は、１３ｍｍ以上２３ｍｍ以下の外径を有する。【００２１】
（９）好ましくは、上記（８）のインキカートリッジにおいて、前記容器の開口部は、１０〜２２ｍｍの範囲内の内径を有する。【００２２】
（１０）本発明の筆記具は、上記（１）〜（９）のいずれかのインキカートリッジと、前記インキカートリッジが交換可能に取り付けられる筆記具本体と、を含み、前記筆記具本体に突起部が設けられ、前記突起部は、前記筆記具本体から後方に向かって突出し、かつ前記インキカートリッジの第１栓又は第２栓のいずれか一方を開放することが可能に構成される。【００２３】
（１１）好ましくは、上記（１０）の筆記具において、前記突起部は、前記筆記具本体の中央に配置され、前記第２栓の通過孔を通ることが可能な短手方向の幅を有し、かつ前記第１栓の栓本体に嵌合することが可能に構成され、前記突起部と前記栓本体との間の嵌合力は、前記第２栓の外周部と前記開口部の内周面との間の嵌合力よりも小さい。【００２４】
（１２）好ましくは、上記（１１）の筆記具において、前記突起部に雄型嵌合部又は雌型嵌合部が設けられ、前記雄型嵌合部又は前記雌型嵌合部は、前記栓本体に嵌合することが可能に構成される。【００２５】
（１３）好ましくは、上記（１２）の筆記具において、前記栓本体の内側に雌型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部は、前記栓本体の前方にのみ開口する孔と、前記孔の内周面に設けられた環状凹部とを含み、前記突起部の先端に前記雄型嵌合部が設けられ、前記雄型嵌合部は、前記環状凹部のいずれかの部分に嵌合することが可能な複数の凸面を有する。【００２６】
（１４）好ましくは、上記（１１）〜（１３）のいずれかの筆記具において、前記突起部は、前記第２栓の通過孔の直径とほぼ等しい短手方向の幅を有し、前記通過孔に挿通されたときに該通過孔を二つに区画する。【００２７】
（１５）好ましくは、上記（１４）の筆記具において、前記突起部は、前記筆記具本体の内部を区画する隔壁の中央に設けられ、前記隔壁には、前記突起部を間に挟んで、少なくとも二つの貫通孔が設けられ、前記突起部の側面には、前記貫通孔に対応する少なくとも二つの流路が設けられ、前記流路は、前後方向に延びる溝部によって構成される。【００２８】
（１６）好ましくは、上記（１１）〜（１５）のいずれかの筆記具において、前記筆記具本体に密閉接続部が設けられ、前記密閉接続部は、前記突起部を取り囲む筒状の壁部で構成され、かつ前記開口部の内周面に密閉嵌合することが可能な外周面を有する。【００２９】
（１７）好ましくは、上記（１０）の筆記具において、前記筆記具本体に密閉接続部が設けられ、前記密閉接続部は、前記開口部の内周面に密閉嵌合することが可能な外周面を有し、前記密閉接続部に前記突起部が設けられ、前記突起部は、前記密閉接続部から後方に向かって突出し、前記第２栓の周辺部を前記容器の後方に向かって押圧することにより、前記第２栓を開放することが可能に構成される。【００３０】
（１８）好ましくは、上記（１２）〜（１６）のいずれかの筆記具において、前記栓本体の内側に雌型嵌合部が設けられ、前記雌型嵌合部は、前記栓本体の前方にのみ開口する孔と、前記孔の内周面に設けられた環状凹部とを含み、前記突起部の先端に前記雄型嵌合部が設けられ、前記雄型嵌合部は、前記環状凹部のいずれかの部分に嵌合することが可能な複数の凸面を有し、前記雄型嵌合部の先端に第１微小突起が設けられ、前記第１微小突起は、前記雄型嵌合部の中心からずれて一側に位置し、前記雄型嵌合部から後方に向かって突出し、及び前記雄型嵌合部が前記雌型嵌合部に嵌合されたときに前記栓本体に接触しない長さを有する。【００３１】
（１９）好ましくは、上記（１８）の筆記具において、前記雄型嵌合部の先端に第２微小突起が設けられ、前記第２微小突起は、前記雄型嵌合部の中心からずれて他側に位置し、前記雄型嵌合部から後方に向かって突出し、前記第１微小突起よりも短い長さを有し、前記第１微小突起との間に隙間を形成する。【００３２】
（２０）好ましくは、上記（１９）の筆記具において、前記第１微小突起と前記第２微小突起との間の前記隙間が、前記雄型嵌合部の中心からずれて他側寄りに位置する。【００３３】
（２１）好ましくは、上記（１８）〜（２０）のいずれかの筆記具において、前記第１微小突起の先端面が、垂直な状態の前記第１微小突起の水平方向の断面積よりも小さい面積を有する。【００３４】
（２２）好ましくは、上記（２１）の筆記具において、前記第１微小突起の対向する二つの側面が、前記第１微小突起の先端側から前記雄型嵌合部に向かって傾斜する。【００３５】
（２３）好ましくは、上記（２１）又は（２２）の筆記具において、前記第２微小突起の先端面が、垂直な状態の前記第２微小突起の水平方向の断面積よりも小さい面積を有する。【００３６】
（２４）好ましくは、上記（２３）の筆記具において、前記第２微小突起の対向する二つの側面が、前記第２微小突起の先端側から前記雄型嵌合部に向かって傾斜する。【００３７】
（２５）本発明に係る第２のインキカートリッジは、上記（１９）〜（２４）のいずれかの前記筆記具本体に適合するインキカートリッジであって、インキを収容する筒状の容器と、前記容器の開口部を密閉する円板状の栓とを含み、前記栓の中央に円柱突起が設けられ、前記円柱突起の長さは、前記第１微小突起と前記第２微小突起との間の前記隙間の深さよりも短く、かつ前記円柱突起の直径は、前記第１微小突起と前記第２微小突起との間の前記隙間の幅よりも短い。【００３８】
尚、本明細書において、「前方」の用語は、筆記具のペン先の方向、及びインキカートリッジの開口部の方向を意味し、「後方」の用語は、前方の反対の方向を意味する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のインキカートリッジは、インキ漏れ防止機構に適合する筆記具本体と、インキ漏れ防止機構に適合しない筆記具本体との両方に使用することが可能である。つまり、本発明のインキカートリッジは、栓を開放するための構成が異なる２種類の筆記具本体に使用することが可能である。さらに、本発明のインキカートリッジは、インキ漏れ防止機構を備えた新製品の筆記具と、インキ漏れ防止機構を備えていない旧製品の筆記具との両方に適合する。したがって、製品提供者は、旧製品を新製品に切り替える際に、本発明の構成を備えた１種類のインキカートリッジのみを市場に提供すればよい。また、新製品及び旧製品の両方のユーザは、市場に提供される１種類のインキカートリッジを選択すればよい。【００４０】
一方、本発明の微小突起を備えた筆記具本体は、インキ漏れ防止機構に適合するインキカートリッジと、インキ漏れ防止機構に適合しないインキカートリッジとの両方に使用することが可能である。つまり、本発明の微小突起を備えた筆記具本体は、インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジの栓と、インキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジの栓との両方を円滑に開放させることができる。したがって、旧製品を新製品に切り替えた直後、新旧２種類のインキカートリッジが市場に流通する場合でも、新製品の筆記具本体には、新旧両方のインキカートリッジを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施形態に係るインキカートリッジを含む筆記具を示す。図１Ａは、前記筆記具を示す垂直方向の断面図である。図１Ｂは、前記筆記具を示す水平方向の断面図である。図１Ｃは、図１Ｂの部分拡大図である。
【図２】図２Ａは、図１Ａに示された前記インキカートリッジが筆記具本体に取り付けられる前の状態を示す垂直方向の断面図である。図２Ｂは、図２Ａの部分拡大図である。
【図３】図３Ａは、前記インキカートリッジを構成する第１栓を示す斜視図である。図３Ｂは、前記インキカートリッジを構成する第２栓を示す斜視図である。図３Ｃは、前記筆記具本体を構成する中間部材を示す斜視図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、前記インキカートリッジが前記筆記具本体に取り付けられるまでの過程を示す垂直方向の要部断面図である。図４Ｄ〜図４Ｆは、図４Ａ〜図４Ｃにそれぞれ対応する水平方向の要部断面図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｃは、前記インキカートリッジが前記筆記具本体から取り外されるまでの過程を示す垂直方向の要部断面図である。図５Ｄ〜図５Ｆは、図５Ａ〜図５Ｃにそれぞれ対応する水平方向の要部断面図である。
【図６】図６Ａは、前記インキカートリッジを含む他の筆記具を示す垂直方向の断面図である。図６Ｂ及び図６Ｃは、前記インキカートリッジが前記他の筆記具の筆記具本体に取り付けられるまでの過程を示す垂直方向の要部断面図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、本発明の第２実施形態に係るインキカートリッジを示す。図７Ａは、前記インキカートリッジを構成する第１栓を示す斜視図である。図７Ｂは、前記インキカートリッジを構成する容器を示す斜視図である。図７Ｃ及び図７Ｄは、前記容器の断面図である。
【図８】図８Ａは、本発明の第２実施形態に係る筆記具本体の中間部材を示す斜視図である。図８Ｂは、前記中間部材の突起部を示す拡大図である。
【図９】図９Ａは、前記突起部を示す平面図である。図９Ｂは、前記突起部を示す側面図である。
【図１０】図１０は、前記中間部材と、円板状の栓とを示す断面図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジが取り付けられた前記筆記具本体を示すものである。図１１Ａは、垂直方向の要部断面図であり、図１１Ｂは、水平方向の要部断面図である。
【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｃは、インキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジが前記筆記具本体に取り付けられるまでの過程を示す水平方向の要部断面図である。図１２Ｄは、図１２Ｃに対応する垂直方向の要部断面図である。
【図１３】図１３Ａは、本発明の第３実施形態に係る筆記具本体の中間部材を示す要部断面図である。図１３Ｂは、インキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジが取り付けられた前記筆記具本体を示す水平方向の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明のインキカートリッジ及び筆記具の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明のインキカートリッジ及び筆記具は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
＜筆記具＞
図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、本実施形態の筆記具１は、筆記具本体２と、インキカートリッジ３とを含む。インキカートリッジ３は、筆記具本体２の軸筒１１内に収容される。軸筒１１は、前軸１１Ａと後軸１１Ｂとで構成される。前軸１１Ａと後軸１１Ｂとは、ねじの螺合により着脱可能に結合される。軸筒１１内に収容されたインキカートリッジ３は、前軸１１Ａから後軸１１Ｂを取り外すことにより、交換することができる（図２Ａを参照）。
【００４４】
＜インキカートリッジ＞
図２Ａに示されるように、本実施形態のインキカートリッジ３は、インキを収容する筒状の容器３０と、容器３０の開口部３１を密閉する栓４０、５０とを含む。
【００４５】
容器３０は、前端に開口部３１が設けられ、後端に底部を有する円筒状の部品である。
容器３０内には、図示しないインキが収容される。容器３０の後方の内周面には、複数のリブ３２が等間隔をおいて形成される。各リブ３２は、容器３０内におけるインキの流動を円滑にする。また、各リブ３２の先端面は、開口部３１の後方に位置する複数の段部３２ａを形成する。
【００４６】
容器３０は、合成樹脂の射出成形又はブロー成形によって製造される。容器３０の材料には、例えば、ポリプロピレンなどの合成樹脂が適用される。容器３０は、その内部に収容されたインキの色及び残量を視認可能とするために、透明又は半透明の合成樹脂により製造されることが好ましい。容器３０の開口部は、１３ｍｍ以上２３ｍｍ以下の外径を有することが好ましい。例えば、容器３０の開口部の外径は、約１８ｍｍにすることが可能である。これにより、筆記具１の軸筒１１が適度な太さに抑えられる。一方、容器３０の開口部は、１０〜２２ｍｍの範囲内の内径を有することが好ましい。例えば、容器３０の開口部の内径は、１６〜１７ｍｍの範囲内であることがより好ましい。これにより、容器３０の十分な強度が得られ、かつ容器３０内に十分な量のインキを収容することが可能となる。
【００４７】
容器３０内に収容されるインキとして、例えば、筆記板用油性インキが適用される。筆記板用油性インキは、溶剤と添加剤とを含有する。筆記板用油性インキの溶剤には、例えば、エタノールとイソプロピルアルコールとを混合した溶剤が用いられる。また、筆記板用油性インキの添加剤には、例えば、顔料、樹脂、剥離剤等の添加剤が用いられる。筆記板用油性インキは、上記の溶剤及び添加剤を含有することにより、筆跡の乾燥性及び消去性に優れたものになる。なお、容器３０内に収容されるインキは、特に限定されない。容器３０内に収容されるインキは、例えば、剥離剤を含まない油性インキ、又は主溶媒を水とする水性インキであってもよい。
【００４８】
ここで、本実施形態のインキカートリッジ３は、インキ漏れ防止機構を備える。このインキ漏れ防止機構は、インキカートリッジ３が筆記具本体２から取り外される際に、容器３０の開口部３１を栓４０、５０で再び密閉するように構成される。さらに、本実施形態の栓４０、５０は、インキ漏れ防止機構に適合する筆記具本体２と、インキ漏れ防止機構に適合しない図６Ａの筆記具本体４との両方によって、開放されることが可能な構成となっている。
【００４９】
図２Ｂに示されるように、インキカートリッジ３の栓は、第１栓４０と、第２栓５０とで構成される。第１栓４０と第２栓５０とは、互いに嵌合されることにより、容器３０の開口部３１を密閉する単一の栓を構成する。分離された状態の第１栓４０と第２栓５０とが、図３Ａ及び図３Ｂに示される。
【００５０】
図２Ｂ及び図３Ａに示されるように、第１栓４０は、円筒状の栓本体４１と、四つの鍔４２とで構成される。栓本体４１は、第２栓５０に設けられたインキの通過孔５１ａに嵌合される。栓本体４１内には、前方にのみ開口する孔４１ａが形成される。孔４１ａは、栓本体４１を貫通していない。孔４１ａの内周面には、環状凹部４１ｂが設けられる。
【００５１】
図１Ｃに示されるように、孔４１ａと環状凹部４１ｂとは、筆記具本体２の突起部２２と嵌合するための雌型嵌合部を構成する。すなわち、筆記具本体２の突起部２２の先端には、雄型嵌合部である小突起２２Ａが設けられる。小突起２２Ａは、一対の凸部２２ａを有する。突起部２２の小突起２２Ａが、栓本体４１の孔４１ａに挿入されると、一対の凸部２２ａが、環状凹部４１ｂのいずれかの部位に嵌合される。
【００５２】
ここで、栓本体４１の先端側部分４１ｃは、肉厚を若干薄くしてある。肉厚の薄い先端側部分４１ｃは、外力を受けて変形しやすくなる。これにより、栓本体４１の先端側部分４１ｃは、第２栓５０の通過孔５１ａにスムーズに嵌合される。さらに、栓本体４１の先端側部分４１ｃの円形端面には、外周のテーパー４１ｄと、内周のテーパー４１ｄとが形成される。外周のテーパー４１ｄは、栓本体４１の先端側部分４１ｃを、第２栓５０の通過孔５１ａの中へ案内する。これにより、栓本体４１の先端側部分４１ｃは、第２栓５０の通過孔５１ａに、よりスムーズに嵌合される。一方、内周のテーパー４１ｄは、筆記具本体２の小突起２２Ａを、栓本体４１の孔４１ａの中へ案内する。これにより、小突起２２Ａの凸部２２ａが、孔４１ａの入口に衝突しなくなる。この結果、小突起２２Ａの凸部２２ａは、孔４１ａ内の環状凹部４１ｂに、よりスムーズに嵌合される。
【００５３】
図２Ｂ及び図３Ａに示されるように、四つの鍔４２は、栓本体４１の後端に等間隔をおいて放射状に設けられる。鍔４２は、直角に折れ曲がった内側部分と外側部分とからなり、扇形の全体形状を有する。内側部分は、鍔４２の前面に嵌合凹部４２ａを形成する。外側部分は、鍔４２の後面に当接部４２ｂを形成する。嵌合凹部４２ａ及び当接部４２ｂは、いずれも円弧形状を有する。嵌合凹部４２ａは、後述する第２栓５０の円筒状本体５１に嵌合される。一方、当接部４２ｂは、上述した容器３０の段部３２ａに当接される。鍔４２どうしの四つの間隔は、それぞれスリット状のインキ通路４２ｃを形成する。第１栓４０と第２栓５０との嵌合が解除されたとき、容器３０内のインキは、インキ通路４２ｃを通って、開口部３１側へ流れる。その後、インキは、第２栓５０の通過孔５１ａを通って、筆記具本体２（又は６）に供給される。
【００５４】
図２Ｂ及び図３Ｂに示されるように、第２栓５０は、円筒状本体５１と、環状外周部５２とで構成される。円筒状本体５１は、上述したインキの通過孔５１ａを構成する。具体的には、通過孔５１ａは、円筒状本体５１の内周面により構成される。通過孔５１ａは、前方及び後方の両方に開口する。通過孔５１ａの後方の開口は、上述した第１栓４０の栓本体４１の入口となる。円筒状本体５１の内周面には、通過孔５１ａのほぼ中央から後方に向かって広がるテーパー５１ｂが形成される。テーパー５１ｂは、栓本体４１の先端側部分４１ｃを、通過孔５１ａの中央へ案内する。これにより、栓本体４１の先端側部分４１ｃは、第２栓５０の通過孔５１ａに、よりスムーズに嵌合される。
【００５５】
環状外周部５２は、円筒状本体５１の外側を取り囲むように設けられる。環状外周部５２は、円形の断面形状を有する。環状外周部５２の外径は、容器３０の開口部３１の内径に対応する。図３Ｂに示されるように、環状外周部５２には、円形の側面に沿って嵌合凸部５２ａが設けられる。図２Ｂに示されるように、嵌合凸部５２ａは、容器３０の開口部３１の内周面に設けられた環状凹部に嵌合される。例えば、本実施形態の嵌合凸部５２ａは、環状凹部に乗り越え嵌合する構成となっている。環状凹部の前後には、それぞれ環状凸部が形成されている。嵌合凸部５２ａは、前方の環状凸部を乗り越えて、その後方の嵌合凹部に結合される。さらに、嵌合凸部５２ａは、容器３０の後方に向かう力によって押圧されたときに、後方の環状凸部を乗り越えて、容器３０の開口部３１の内周面から外れる構成になっている。
【００５６】
ここで、第１栓４０、第２栓５０及び容器３０の開口部３１の間の三つの嵌合力について、図２Ｂを参照しつつ説明する。図２Ｂは、未使用のインキカートリッジ３における第１栓４０、第２栓５０及び容器３０の開口部３１の嵌合状態を示す。つまり、本実施形態のインキカートリッジ３は、図２Ｂに示す栓４０、５０の嵌合状態で市場に流通される。
【００５７】
図２Ｂにおいて、第１栓４０の栓本体４１は、第２栓５０の通過孔５１ａに嵌合される。栓本体４１と通過孔５１ａとの間の嵌合力を「第１嵌合力」という。また、第１栓４０の四つの鍔４２は、第２栓５０の円筒状本体５１の後方に嵌合される。各鍔４２と円筒状本体５１との間の嵌合力を「第２嵌合力」という。さらに、第２栓５０の環状外周部５２は、嵌合凸部５２ａを介して、容器３０の開口部３１の内周面に嵌合される。環状外周部５２と開口部３１の内周面との間の嵌合力を「第３嵌合力」という。
【００５８】
第３嵌合力は、第１嵌合力と第２嵌合力との合計よりも大きい。つまり、第１嵌合力と第２嵌合力との合計を超える力が、第１栓４０に加えられた場合でも、第２栓５０と容器３０の開口部３１との間の嵌合は解除されない。この場合、第１栓４０と第２栓５０との間の嵌合のみが解除される。第２栓５０と容器３０の開口部３１との間の嵌合は、第３嵌合力を超える力が第２栓５０に加えられた場合に解除される。
【００５９】
一方、第１嵌合力は、第１栓４０と第２栓５０との間の嵌合を容易にするために、比較的に小さな値に設定される。これにより、第１栓４０は、第２栓５０の通過孔５１ａとの嵌合が解除された後、再び通過孔５１ａに嵌合されることが可能となる。第２嵌合力は、未使用のインキカートリッジ３において、第１栓４０と第２栓５０との間の嵌合が容易に解除されないようにするために、第１嵌合力を補う。
【００６０】
ここで、第１嵌合力と第２嵌合力との合計は、例えば、０．５ｋｇｆ〜４ｋｇｆの範囲内とし、好ましくは、１ｋｇｆ〜２ｋｇｆの範囲内とする。第１嵌合力と第２嵌合力との合計は、例えば、１．５ｋｇｆにすることが可能である。一方、第３嵌合力は、例えば、４ｋｇｆ〜１０ｋｇｆの範囲内とし、好ましくは、４ｋｇｆ〜８ｋｇｆの範囲内とする。第３嵌合力は、例えば、７ｋｇｆとすることが可能である。第１栓４０と第２栓５０との間の再嵌合力の具体例については、後述する。
【００６１】
さらに、第１、第２及び第３嵌合力を生じさせるための「嵌合」には、種々の構成を適用することが可能である。インキカートリッジ３を構成する容器３０、第１栓４０及び第２栓５０には、例えば、乗り越え嵌合、面嵌合又は凹凸嵌合の各構成を適用することができる。乗り越え嵌合とは、第１の凸部が、第２の凸部を乗り越えて結合する構成をいう。面嵌合とは、第１の面が、第２の面に密接して結合する構成をいう。凹凸嵌合とは、凹形状と凸形状とが一致して結合する構成をいう。
【００６２】
＜筆記具本体＞
図１Ａ及び図２Ａに示されるように、本実施形態の筆記具本体２は、軸筒１１と、ペン先１２と、インキ吸蔵体１３と、キャップ１４と、中間部材２０とを含む。上述したように、本実施形態の軸筒１１は、前軸１１Ａと後軸１１Ｂとで構成される。ペン先１２、インキ吸蔵体１３及び中間部材２０は、いずれも前軸１１Ａに設けられる。以下、前軸１１Ａ及び後軸１１Ｂについて説明し、その後、ペン先１２、インキ吸蔵体１３及び中間部材２０について説明する。
【００６３】
前軸１１Ａ及び後軸１１Ｂは、中空の筒状体であり、合成樹脂の射出成形によって製造される。前軸１１Ａ及び後軸１１Ｂの材料には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成樹脂が適用される。
【００６４】
図２Ａに示されるように、前軸１１Ａの前端には、ペン先１２を保持するための前端孔が設けられる。この前端孔は、前軸１１Ａの内部空間に連通する。前端孔に保持されたペン先１２の後端は、前軸１１Ａの内部空間に突出する。ここで、前端孔の内周面には、図示しないリブが形成される。このリブは、ペン先１２の外周面に圧接することにより、ペン先１２を前端孔に保持する。また、このリブは、ペン先１２の外周面と、前端孔の内周面との間に空気通路を形成する。
【００６５】
前軸１１Ａの内部空間の前方には、インキ吸蔵体１３が収容される。上述したペン先１２の後端は、インキ吸蔵体１３の中に挿入される。前軸１１Ａの内周面には、インキ吸蔵体１３に対応する複数本のリブが形成される。各リブは、互いに間隔をおいて、前軸１１Ａの前後方向に平行に延びる。各リブは、インキ吸蔵体１３の外周面に圧接することにより、インキ吸蔵体１３を前軸１１Ａの内部空間に保持する。また、各リブは、インキ吸蔵体１３の外周面と、前軸１１Ａの内周面との間に空気通路を形成する。
【００６６】
前軸１１Ａの内部空間におけるインキ吸蔵体１３の後方には、中間部材２０が嵌合される。前軸１１Ａの内周面には、図示しない環状リブが設けられる。この環状リブは、中間部材２０の外周面に嵌合される。これにより、中間部材２０は、前軸１１Ａの内部空間における所定の位置に保持される。上述したインキカートリッジ３は、中間部材２０に取り付けられる。
【００６７】
前軸１１Ａの後方の内周面には、雌ねじが設けられる。一方、後軸１１Ｂの前方の外周面には、雄ねじが設けられる。前軸１１Ａと後軸１１Ｂとは、これら雌ねじと雄ねじとの螺合により着脱可能に結合される。後軸１１Ｂは、中間部材２０に取り付けられたインキカートリッジ３を覆う。後軸１１Ｂは、インキカートリッジ３内に収容されたインキの色及び残量を視認可能するために、透明又は半透明の合成樹脂により製造されることが好ましい。
【００６８】
本実施形態のペン先１２は、例えば、マーキングペンチップである。マーキングペンチップは、例えば、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維などの合成樹脂製繊維を棒状に加工することによって製造される。図面に示すペン先１２の前端は、砲弾状に研削される。ペン先１２の前端形状は、特に限定されない。ペン先１２の前端は、例えば、チゼル状に加工されたものであってもよい。さらに、ペン先１２は、マーキングペンチップに限定されない。ペン先１２として、例えば、ボールペンチップや万年筆のペン先などを適用することが可能である。
【００６９】
本実施形態のインキ吸蔵体１３は、例えば、円柱状に加工されたポリエステル繊維などの合成樹脂製繊維によって構成される。インキ吸蔵体１３の外周面は、円筒状のフィルムによって被覆される。フィルムの材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレートが適用される。インキ吸蔵体１３は、インキを一時的に保持することが可能であれば、その構成は、特に限定されない。インキ吸蔵体１３として、例えば、万年筆を構成するペン芯を適用してもよい。ペン芯は、多数の水平な溝が設けられた蛇腹状の部材であり、インキを一時的に保持することが可能である。
【００７０】
本実施形態の中間部材２０の構成は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図３Ｃに示される。中間部材２０は、例えば、合成樹脂の射出成形によって製造される。中間部材２０の材料には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成樹脂が適用される。中間部材２０は、インキカートリッジ３を筆記具本体２に取り付けるための部品である。インキカートリッジ３内に収容されたインキは、中間部材２０を介して、インキ吸蔵体１３に供給される。
【００７１】
図２Ａに示されるように、中間部材２０は、前軸１１Ａの内部空間を区画する隔壁を有する。この隔壁には、二つの貫通孔２１ａが形成される。隔壁の前方の面には、各貫通孔２１ａに連通する二つの管２１が設けられる。一方、隔壁の後方の面には、突起部２２と密閉接続部２３とが設けられる。さらに、中間部材２０の外周面には、環状段部が形成されている。中間部材２０は、前軸１１Ａの内周面に形成された前記の環状リブに嵌合される。これにより、中間部材２０は、前軸１１Ａの内部空間に保持される。前軸１１Ａの内部空間は、中間部材２０によって密閉され、隔壁に形成された二つの貫通孔２１ａのみが内部空間の内外に連通する。二つの貫通孔２１ａは、内部空間の中の空気をインキと交換するためのものである。二つの管２１の前端側は、いずれもインキ吸蔵体１３に挿通される。インキは、一方の管２１を通ってインキ吸蔵体１３に供給される。インキの供給に伴って、内部空間から空気が押し出される。空気は、他方の管２１を通って内部空間の外へ排出される。
【００７２】
突起部２２は、インキカートリッジ３の第１栓４０のみを開放し、かつインキカートリッジ３のインキ漏れ防止機構を有効に動作させる。突起部２２は、中間部材２０の隔壁の中央に配置される。突起部２２の位置は、インキカートリッジ３の第１栓４０の位置に対応する。上述したように、突起部２２の先端には、小突起２２Ａが設けられる。小突起２２Ａは、第１栓４０と嵌合するための雄型嵌合部を構成する。小突起２２Ａは、第１栓４０の栓本体４１に設けられた孔４１ａの直径に対応する幅を有する。図１Ｃ及び図３Ｃに示されるように、小突起２２Ａの両側面には、一対の凸部２２ａが形成される。突起部２２の小突起２２Ａが、栓本体４１の孔４１ａに挿入されると、一対の凸部２２ａが、環状凹部４１ｂのいずれかの部位に嵌合される。突起部２２は、凸部２２ａと環状凹部４１ｂとの嵌合を維持しつつ、第１栓４０のみを後方へ押圧し、第１栓４０と第２栓５０との間の嵌合を解除させる（図１Ａ及び図１Ｂを参照）。
【００７３】
ここで、本実施形態の突起部２２は、インキと空気とが流れる経路を二つに区画する機能を有する。すなわち、突起部２２は、二つの貫通孔２１ａの間に位置する。突起部２２の側面には、各貫通孔２１ａにそれぞれ対応する二つの流路２２ｂが形成される。各流路２２ｂは、前後方向に延びる断面略半円形の溝部によって構成される。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、突起部２２は、第２栓５０の通過孔５１ａの直径とほぼ等しい短手方向の幅を有する。このような突起部２２が、通過孔５１ａに挿通されると、該通過孔５１ａは二つに区画される。通過孔５１ａの一方には、突起部２２の一方の流路２２ｂが通過する。通過孔５１ａの他方には、突起部２２の他方の流路２２ｂが通過する。これにより、インキは、突起部２２の一方の流路２２ｂを流れ、空気は、突起部２２の他方の流路２２ｂを流れる。空気が流れる他方の流路２２ｂは、インキによって封鎖（液密状態）されない。これにより、前軸１１Ａの内部空間と、インキカートリッジ３との内圧の均衡が保たれる。この結果、ペン先１２へのインキ供給が常に安定して行われ、筆跡のかすれを生じることなく、安定した筆記が可能となる。
【００７４】
密閉接続部２３は、インキカートリッジ３と密閉接続するための部分である。気密接続部２３は、突起部２２を取り囲む筒状の壁部で構成される。密閉接続部２３は、インキカートリッジ３の開口部３１の内周面に密閉嵌合することが可能な外周面を有する。このような密閉接続部２３によって、前軸１１Ａの内部空間と、インキカートリッジ３の容器３０内とが密閉された状態で連通される。
【００７５】
＜インキカートリッジの取り付け＞
次に、インキカートリッジ３が筆記具本体２に取り付けられるまでの過程について、図２Ａ、図２Ｂ及び図４Ａ〜図４Ｆを参照しつつ説明する。
【００７６】
図２Ａに示されるように、筆記具本体２と、未使用のインキカートリッジ３とは、互いに分離された状態になっている。未使用のインキカートリッジ３における第１栓４０と第２栓５０との嵌合状態は、図２Ｂに示される。未使用のインキカートリッジ３では、第１栓４０の栓本体４１の先端側部分４１ｃが、第２栓５０の通過孔５１ａの前端まで深く嵌合される。さらに、第１栓４０の各鍔４２の嵌合凹部４２ａが、第２栓５０の円筒状本体５１の後方に嵌合される。図２Ｂに示される第１栓４０と第２栓５０との嵌合状態により、未使用のインキカートリッジ３が、市場の流通過程においてインキ漏れを生じることはない。
【００７７】
図４Ａ及び図４Ｄに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体２の前軸１１Ａの後端開口に挿入される。これにより、インキカートリッジ３の開口部３１に、中間部材２０の突起部２２及び密閉接続部２３が挿入される。突起部２２の小突起２２Ａは、第１栓４０の孔４１ａに挿入される。このとき、突起部２２と小突起２２Ａとの間に形成される段部（図３Ｃを参照）が、第１栓４０の前端に当接する。これと同時に、小突起２２Ａの一対の凸部２２ａが、第１栓４０の環状凹部４１ｂのいずれかの部位に嵌合される（図１Ｃを参照）。一方、密閉接続部２３の先端部が、インキカートリッジ３の開口部３１に浅く挿入される。
【００７８】
図４Ｂ及び図４Ｅに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体２の前軸１１Ａの後端開口に、さらに挿入される。このとき、突起部２２が、第１栓４０のみを後方へ押圧する。これにより、第１栓４０の各鍔４２の嵌合凹部４２ａと、第２栓５０の円筒状本体５１との間の嵌合が解除される。また、第１栓４０の栓本体４１と、第２栓５０の通過孔５１ａとの間の嵌合は浅くなる。第２栓５０の環状外周部５２と、インキカートリッジ３の開口部３１との間の嵌合は、そのまま維持される。一方、密閉接続部２３は、インキカートリッジ３の開口部３１に、さらに挿入される。
【００７９】
図４Ｃ及び図４Ｆに示されるように、その後、インキカートリッジ３は、筆記具本体２の前軸１１Ａの後端開口に、完全に挿入される。このとき、突起部２２が、第２栓５０の通過孔５１ａを通過する。これにより、第１栓４０の栓本体４１と、第２栓５０の通過孔５１ａとの間の嵌合が解除される。このとき、第１栓４０の各鍔４２の当接部４２ｂが、インキカートリッジ３の容器３０内の段部３２ａに当接する。これにより、第１栓４０は、小突起２２Ａとの嵌合が維持されたままの状態で、突起部２２と段部３２ａとの間に保持される。一方、密閉接続部２３は、インキカートリッジ３の開口部３１に完全に挿入され、開口部３１の内周面に密閉嵌合する。これにより、前軸１１Ａの内部空間と、インキカートリッジ３の容器３０内とが密閉された状態で連通される。
【００８０】
容器３０内のインキは、鍔４２どうしの間に形成された四つのインキ通路４２ｃを通って、第２栓５０の通過孔５１ａに供給される。第２栓５０の通過孔５１ａは、突起部２２によって二つに区画される。インキは、通過孔５１ａの一方を通って、前軸１１Ａの内部空間に供給される。インキの供給に伴って、前軸１１Ａの内部空間から空気が押し出される。この空気は、通過孔５１ａの他方を通って、容器３０内に流入する。その後、前軸１１Ａの内部空間と、容器３０との内圧の均衡が保たれる。前軸１１Ａの内部空間に供給されたインキは、インキ吸蔵体１３に保持され、ペン先１２に供給される。
【００８１】
＜インキカートリッジの取り外し＞
次に、インキカートリッジ３が筆記具本体２から取り外されるまでの過程について、図５Ａ〜図５Ｆを参照しつつ説明する。
【００８２】
図５Ａ及び図５Ｄは、図４Ｃ及び図４Ｆと同じ状態を示す。但し、図５Ａ及び図５Ｄに示されるインキカートリッジ３内のインキは、ユーザにより使用されたものと仮定する。図５Ａ及び図５Ｄに示される使用済みのインキカートリッジ３は、筆記具本体２の前軸１１Ａの後端開口から引き抜かれる。
【００８３】
インキカートリッジ３が引き抜かれる過程において、第２栓５０は、第１栓４０に接近する。すなわち、第１栓４０は、筆記具本体２の小突起２２Ａに嵌合される。一方、第２栓５０は、インキカートリッジ３の開口部３１に嵌合される。このような構成において、インキカートリッジ３が後方に移動すると、第２栓５０は、突起部２２の側面に沿って後方に移動する。この結果、第２栓５０は、突起部２２の小突起２２Ａに嵌合された第１栓４０に向かって直進する。
【００８４】
図５Ｂ及び図５Ｅに示されるように、後方に移動する第２栓５０は、突起部２２の側面を超えて、小突起２２Ａに嵌合された第１栓４０の外周面に達する。これにより、第１栓４０の栓本体４１の先端側部分４１ｃが、第２栓５０の通過孔５１ａに再嵌合される。すなわち、第２栓５０の通過孔５１ａは、第１栓４０によって再び密閉される。この結果、図５Ｃ及び図５Ｆに示されるように、インキカートリッジ３が、筆記具本体２の前軸１１Ａの後端開口から完全に引き抜かれたときに、インキカートリッジ３内に残留するインキの漏れが防止される。
【００８５】
ここで、図５Ｃ及び図５Ｆに示される第１栓４０と第２栓５０との間の再嵌合は、図２Ｂに示されるような完全な嵌合状態である必要はない。第１栓４０と第２栓５０との間の再嵌合は、ユーザが使用済みのインキカートリッジ３を処分するまでの短い期間だけ、第２栓５０の通過孔５１ａを密閉することが可能な嵌合状態であればよい。第１栓４０と第２栓５０との間の再嵌合力は、例えば、０．０１ｋｇｆ〜１ｋｇｆの範囲内とし、好ましくは、０．０１ｋｇｆ〜０．５ｋｇｆの範囲内とする。第１栓４０と第２栓５０との間の再嵌合力は、例えば、０．３ｋｇｆとすることが可能である。
【００８６】
＜インキカートリッジの他の筆記具への適用＞
上述したように、本実施形態のインキカートリッジ３は、筆記具本体２の突起部２２と協働して、インキ漏れ防止機構を有効に動作させる。さらに、本実施形態のインキカートリッジ３は、図６Ａに示されるような、インキ漏れ防止機構に適合しない筆記具本体４にも使用することが可能である。
【００８７】
図６Ａに示される筆記具本体４は、中間部材６０を除き、上述した筆記具本体２と同一の構成となっている。図６Ａの中間部材６０は、インキカートリッジ３を筆記具本体４に取り付けるための部品である。インキカートリッジ３内に収容されたインキは、中間部材６０を介して、インキ吸蔵体１３に供給される。
【００８８】
中間部材６０は、前軸１１Ａの内部空間を区画する隔壁を有する。この隔壁には、二つの貫通孔６１ａが形成される。隔壁の前方の面には、各貫通孔６１ａに連通する二つの管６１が設けられる。一方、隔壁の後方の面には、密閉接続部６３が設けられる。気密接続部６３は、筒状の壁部で構成される。気密接続部６３は、インキカートリッジ３の開口部３１の内周面に密閉嵌合することが可能な外周面を有する。
【００８９】
ここで、中間部材６０は、上述した中間部材２０と異なり、気密接続部６３に突起部６２が設けられた構成となっている。突起部６２は、気密接続部６３に連続する壁部で構成され、密閉接続部６３から後方に向かって突出する。突起部６２は、傾斜する先端部を有する。インキカートリッジ３の栓４０、５０は、突起部６２によって開放されることが可能である。
【００９０】
以下、インキカートリッジ３の栓４０、５０が、突起部６２によって開放されるまでの過程について、図６Ａ〜図６Ｃを参照しつつ説明する。
【００９１】
図６Ａに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体４の前軸１１Ａの後端開口に挿入される。これにより、インキカートリッジ３の開口部３１に、中間部材６０の突起部６２及び密閉接続部６３が挿入される。図６Ｂに示されるように、突起部６２の先端部は、第２栓５０の環状外周部５２に当接する。次いで、インキカートリッジ３は、筆記具本体４の前軸１１Ａの後端開口に、さらに挿入される。このとき、突起部６２は、第２栓５０の環状外周部５２のみを後方へ押圧する。その後、図６Ｃに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体４の前軸１１Ａの後端開口に、完全に挿入される。このとき、第２栓５０の環状外周部５２と、インキカートリッジ３の開口部３１との間の嵌合が解除される。これにより、第２栓５０は、第１栓４０が嵌合されたままの状態で、インキカートリッジ３の開口部３１から外される。
【００９２】
インキカートリッジ３内のインキは、一方の貫通孔６１ａ及び管６１を通って、前軸１１Ａの内部空間に供給される。インキの供給に伴って、前軸１１Ａの内部空間から空気が押し出される。この空気は、他方の管６１及び貫通孔６１ａを通って、容器３０内に流入する。その後、前軸１１Ａの内部空間と、容器３０との内圧の均衡が保たれる。前軸１１Ａの内部空間に供給されたインキは、インキ吸蔵体１３に保持され、ペン先１２に供給される。
【００９３】
＜作用効果＞
本実施形態のインキカートリッジ３は、インキ漏れ防止機構に適合する筆記具本体２（図１Ａ）と、インキ漏れ防止機構に適合しない筆記具本体４（図６Ａ）との両方に使用することが可能である。つまり、本実施形態のインキカートリッジ３は、栓を開放するための構成が異なる２種類の筆記具本体２、４に使用することが可能である。さらに、本実施形態のインキカートリッジ３は、インキ漏れ防止機構を備えた新製品の筆記具１（図１Ａ）と、インキ漏れ防止機構を備えていない旧製品の筆記具１００（図６Ａ）との両方に適合する。したがって、製品提供者は、旧製品を新製品に切り替える際に、本実施形態の構成を備えた１種類のインキカートリッジ３のみを市場に提供すればよい。また、新製品及び旧製品の両方のユーザは、市場に提供される１種類のインキカートリッジ３を選択すればよい。
【００９４】
＜インキカートリッジの第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るインキカートリッジについて、図７Ａ〜図７Ｄを参照しつつ説明する。
【００９５】
本実施形態のインキカートリッジは、図７Ａに示される第１栓７０と、図７Ｂ〜図７Ｄに示される容器３０との構成に特徴がある。第１栓７０は、図３Ｂに示される第２栓５０に嵌合される。第１栓７０と第２栓５０とは、容器３０の開口部３１を密閉する単一の栓を構成する。
【００９６】
ここで、本実施形態の第１栓７０は、円形に連続する単一の鍔７２を備えた構成に特徴がある。鍔７２の後面は、円形に連続する当接面７２ａを形成する。円形に連続する当接面７２ａは、容器３０内に形成された全てのリブ３２の段部３２ａに当接することが可能である。このような鍔７２により、容器３０内に形成されるリブ３２の本数を減少させることが可能となる。
【００９７】
例えば、図７Ｂ〜図７Ｄに示されるように、容器３０内に形成されるリブ３２の本数を四本に減少させることが可能である。四本のリブ３２は、容器３０内に等間隔に配置される。四本のリブ３２の各段部３２ａは、円形に連続する当接面７２ａに等間隔で当接し、鍔７２の後方への移動をバランスよく制限する。すなわち、本実施形態のインキカートリッジによれば、インキ漏れ防止機構を有効に働かせることができる。
【００９８】
なお、第１栓７０の鍔部７２以外の構成は、図３Ａに示される第１栓５０とほぼ同じである。図７Ａにおいて、栓本体７１は、第２栓５０に設けられたインキの通過孔５１ａに嵌合される。栓本体７１内には、前方にのみ開口する孔７１ａが形成される。孔７１ａは、栓本体７１を貫通していない。孔７１ａの内周面には、環状凹部７１ｂが設けられる。孔７１ａと環状凹部７１ｂとは、図２Ａに示される筆記具本体２の小突起２２Ａと嵌合するための雌型嵌合部を構成する。小突起２２Ａが、栓本体４１の孔７１ａに挿入されると、一対の凸部２２ａが、環状凹部７１ｂのいずれかの部位に嵌合される。
【００９９】
栓本体７１の先端側部分７１ｃは、肉厚を若干薄くしてある。肉厚の薄い先端側部分７１ｃは、外力を受けて変形しやすくなる。これにより、栓本体７１の先端側部分７１ｃは、第２栓５０の通過孔５１ａにスムーズに嵌合される。さらに、栓本体７１の先端側部分７１ｃの円形端面には、外周のテーパー７１ｄと、内周のテーパー７１ｄとが形成される。外周のテーパー７１ｄは、栓本体７１の先端側部分７１ｃを、第２栓５０の通過孔５１ａの中へ案内する。これにより、栓本体７１の先端側部分７１ｃは、第２栓５０の通過孔５１ａに、よりスムーズに嵌合される。一方、内周のテーパー７１ｄは、筆記具本体２の小突起２２Ａを、栓本体７１の孔７１ａの中へ案内する。これにより、小突起２２Ａの凸部２２ａが、孔７１ａの入口に衝突しなくなる。この結果、小突起２２Ａの凸部２２ａは、孔７１ａ内の環状凹部７１ｂに、よりスムーズに嵌合される。
【０１００】
鍔７２の内側には、四つの嵌合凹部７２ａが等間隔をおいて放射状に設けられる。四つの嵌合凹部７２ａは、いずれも円弧形状を有する。嵌合凹部７２ａは、第２栓５０の円筒状本体５１に嵌合される。嵌合凹部７２ａどうしの間には、四つのインキ通路７２ｃが形成される。第１栓７０と第２栓５０との嵌合が解除されたとき、容器３０内のインキは、インキ通路７２ｃを通って、開口部３１側へ流れる。その後、インキは、第２栓５０の通過孔５１ａを通って、筆記具本体２（又は６）に供給される。
【０１０１】
＜筆記具本体の第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る筆記具本体について、図８〜図１２を参照しつつ説明する。本実施形態の筆記具本体５は、図１１及び図１２に示される。筆記具本体５は、図８Ａに示す中間部材２０の構成に特徴がある。筆記具本体５は、中間部材２０の特徴的な構成により、図１１に示すインキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ３と、図１２に示すインキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジ３との両方に適合する。
【０１０２】
なお、筆記具本体５の中間部材２０以外の構成は、図１Ａ及び図１Ｂに示す筆記具本体２の構成と同じである。したがって、本実施形態では、中間部材２０以外の筆記具本体５の構成についての説明は省略する。
【０１０３】
＜中間部材＞
図８Ａに示されるように、本実施形態の中間部材２０は、二つの貫通孔２１ａが形成された隔壁を有する。この隔壁の後方の面の中央には突起部２２が配置される。突起部２２の先端には、小突起２２Ａが設けられる。小突起２２Ａは、図３Ａ又は図７Ａに示される第１栓４０、７０と嵌合するための雄型嵌合部を構成する。上述したように、第１栓４０、７０の栓本体４１、７１には、孔４１ａ、７１ａ及び環状凹部４１ｂ、７１ｂが設けられる。孔４１ａ、７１ａ及び環状凹部４１ｂ、７１ｂは、小突起２２Ａが嵌合される雌型嵌合部を構成する。本実施形態の突起部２２及び小突起２２Ａの構成は、図３Ｃに示す第１実施形態の中間部材２０の構成と同じである。
【０１０４】
図８Ａに示す中間部材２０の小突起２２Ａの先端には、さらに、第１微小突起２２Ｂ、第２微小突起２２Ｃ及び隙間２２Ｄが設けられる。第１微小突起２２Ｂ、第２微小突起２２Ｃ及び隙間２２Ｄは、図１２に示すインキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジ３の栓８０を、確実に開放させることを可能とする。
【０１０５】
＜第１微小突起＞
図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、第１微小突起２２Ｂは、小突起２２Ａの中心からずれて一側に位置する。第１微小突起２２Ｂは、小突起２２Ａから後方に向かって突出する。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、第１微小突起２２Ｂは、小突起２２Ａが孔４１ａ、７１ａ及び環状凹部４１ｂ、７１ｂに嵌合されたときに、栓本体４１、７１に接触しない長さを有する（図９Ｂ示す高さＨ１を参照）。
【０１０６】
第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃは、垂直な状態の第１微小突起２２Ｂの水平方向の断面積よりも小さい面積を有する（図９Ｂに示す水平方向のＣ１−Ｃ１断面線を参照）。第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃの面積は、例えば、０．９ｍｍ２である。また、第１微小突起２２Ｂの対向する二つの側面２２ｄ、２２ｄは、第１微小突起２２Ｂの先端側から小突起２２Ａに向かって傾斜する。
【０１０７】
上記構成からなる第１微小突起２２Ｂは、図１２に示すインキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジ３の栓８０を確実に開放させる機能を有する。すなわち、第１微小突起２２Ｂは、円板状の栓８０の中心から外れた部分を押圧する。これにより、円板状の栓８０は、容器３０の開口部内周面から外れ、その直径方向の軸を中心にして回転される。
【０１０８】
また、第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃの面積を極めて小さくすることにより、先端面２２ｃと栓８０との接触状態が不安定になる。つまり、栓８０が先端面２２ｃの上で安定した状態にならない。この結果、先端面２２ｃに押圧された栓８０は、その直径方向の軸を中心にして確実に回転される。
【０１０９】
さらに、第１微小突起２２Ｂの傾斜する側面２２ｄ、２２ｄは、栓８０の回転方向を制御するガイドの役割を果たす。すなわち、先端面２２ｃに押圧された栓８０は、二つの側面２２ｄ、２２ｄのいずれか一方の傾斜に沿って回転される。
【０１１０】
＜第２微小突起＞
図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、第２微小突起２２Ｃは、小突起２２Ａの中心からずれて他側に位置する。第２微小突起２２Ｃは、小突起２２Ａから後方に向かって突出する。第２微小突起２２Ｃは、第１微小突起２２Ｂよりも短い長さを有する（図９Ｂ示す高さＨ２を参照）。第１微小突起２２Ｂと同様に、第２微小突起２２Ｃも、小突起２２Ａが孔４１ａ、７１ａ及び環状凹部４１ｂ、７１ｂに嵌合されたときに、栓本体４１、７１に接触しない。
【０１１１】
第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅは、垂直な状態の第２微小突起２２Ｃの水平方向の断面積よりも小さい面積を有する（図９Ｂに示す水平方向のＣ２−Ｃ２断面線を参照）。ここで、図９Ａに示されるように、第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅの幅Ｗ２は、第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃの幅Ｗ１よりも小さい。第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅの面積は、例えば、０．７ｍｍ２である。また、第２微小突起２２Ｃの対向する二つの側面２２ｆ、２２ｆは、第２微小突起２２Ｃの先端側から小突起２２Ａに向かって傾斜する。
【０１１２】
上記構成からなる第２微小突起２２Ｃは、上述した第１微小突起２２Ｂの力学的な機能を支援し、円板状の栓８０をより確実に開放させることを可能とする。すなわち、短い第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅは、容器３０の開口部内周面から外れた栓８０の支点となる。栓８０は、長い第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃに押圧され、かつ短い第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅに支えられる。この結果、栓８０は、姿勢が崩されて不安定な状態になる。不安定な状態の栓８０は、第１微小突起２２Ｂの傾斜する側面２２ｄに沿って回転しやすくなる。さらに、この栓８０の回転は、第２微小突起２２Ｃの傾斜する側面２２ｆによって支援され、より確実な動作となる。
【０１１３】
＜隙間＞
上述した第２微小突起２２Ｃは、第１微小突起２２Ｂとの間に隙間２２Ｄを形成する。図９Ｂに示されるように、隙間２２Ｄは、小突起２２Ａの中心からずれて他側寄りに位置する。図１０に示されるように、隙間２２Ｄは、栓８０の中央に設けられた円柱突起８１に対応する。円柱突起８１と隙間２２Ｄとの寸法の具体例を、図１０に示す。円柱突起８１は、例えば、直径２．６ｍｍ、長さ２．３ｍｍとする。これに対し、隙間２２Ｄは、例えば、幅２．８ｍｍ、深さ２．９ｍｍとする。
【０１１４】
上記構成からなる隙間２２Ｄは、第１及び第２微小突起２２Ｂ、２２Ｃによって栓８０が開放される過程において、円柱突起８１を受け入れ、該円柱突起８１の回転可能な方向を二方向に制限する。これにより、栓８０は、第１微小突起２２Ｂの二つの側面２２ｄ、２２ｄのいずれか一方の傾斜に沿って、確実に回転される。すなわち、容器３０の開口部内周面から開放されるまでの間の栓８０の動作は、第１微小突起２２Ｂ、第２微小突起２２Ｃ及び隙間２２Ｄによって精密に制御される。
【０１１５】
＜インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジの適合＞
本実施形態の筆記具本体５は、図２Ａ及び図７に示すインキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ３に適合し、インキ漏れ防止機構を正常に動作させることが可能である。以下、図７Ａの第１栓７０を備えたインキカートリッジ３を例示して、本実施形態の筆記具本体５が、インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ３に適合することを説明する。なお、本実施形態の筆記具本体５は、図３Ａの第１栓４０を備えたインキカートリッジ３にも適合するが、詳細な説明は省略する。
【０１１６】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体５の前軸１１Ａの後端開口に挿入される。これにより、インキカートリッジ３の開口部３１に、中間部材２０の突起部２２及び密閉接続部２３が挿入される。小突起２２Ａ、第１及び第２微小突起２２Ｂ、２２Ｃは、第１栓７０の孔７１ａに挿入される。このとき、突起部２２と小突起２２Ａとの間に形成される段部（図１１Ｂを参照）が、第１栓７０の前端に当接する。これと同時に、小突起２２Ａの一対の凸部２２ａが、第１栓７０の環状凹部７１ｂのいずれかの部位に嵌合される。一方、密閉接続部２３が、インキカートリッジ３の開口部３１に挿入される。
【０１１７】
ここで、第１栓７０の孔７１ａに挿入された第１及び第２微小突起２２Ｂ、２２Ｃは、栓本体７１に接触しない。つまり、インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ３が筆記具本体５に使用された場合、第１及び第２微小突起２２Ｂ、２２Ｃは、第１栓７０の孔７１ａ内に存在するだけで、インキカートリッジ３に対して一切の影響を与えない。この結果、筆記具本体５とインキカートリッジ３との着脱動作は、図４Ａ〜図４Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｆと全く同じになる。
【０１１８】
＜インキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジの適合＞
本実施形態の筆記具本体５は、図１２に示すインキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジ３に適合し、中央に円柱突起８１が設けられた円板状の栓８０を、確実に開放させることが可能である。
【０１１９】
図１２Ａに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体５の前軸１１Ａの後端開口に挿入される。これにより、長い第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃが、円板状の栓８０の中心から外れた部分を押圧する。また、栓８０の円柱突起８１は、第１及び第２微小突起２２Ｂ、２２Ｃとの間の隙間２２Ｄに受け入れられる。このとき、短い第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅは、栓８０に接触していない。一方、密閉接続部２３が、インキカートリッジ３の開口部３１に、浅く挿入される。
【０１２０】
図１２Ｂに示されるように、インキカートリッジ３は、筆記具本体５の前軸１１Ａの後端開口に、さらに挿入される。すると、長い第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃに押圧された円板状の栓８０が、容器３０の開口部内周面から外れる。このとき、栓８０は、長い第１微小突起２２Ｂの先端面２２ｃに押圧され、かつ短い第２微小突起２２Ｃの先端面２２ｅに支えられる。これにより、栓８０は、姿勢が崩されて不安定な状態になる。一方、密閉接続部２３は、インキカートリッジ３の開口部３１に、さらに挿入される。
【０１２１】
図１２Ｃに示されるように、その後、インキカートリッジ３は、筆記具本体５の前軸１１Ａの後端開口に、完全に挿入される。インキカートリッジ３が完全に挿入されるまでの過程において、姿勢が崩されて不安定な状態の栓８０は、その直径方向の軸を中心にして回転される。栓８０の回転方向は、隙間２２Ｄ内における円柱突起８１の回転可能な二方向に制限される。この結果、栓８０は、第１微小突起２２Ｂの二つの側面２２ｄ、２２ｄのいずれか一方の傾斜に沿って、確実に回転される。栓８０の回転は、第２微小突起２２Ｃの傾斜する側面２２ｆによって支援され、より確実な動作となる。図１２Ｄに示されるように、本実施形態の第１微小突起２２Ｂ、第２微小突起２２Ｃ及び隙間２２Ｄは、栓８０を約４５°の傾きに回転させることが可能である。
【０１２２】
一方、密閉接続部２３は、インキカートリッジ３の開口部３１に完全に挿入され、開口部３１の内周面に密閉嵌合する。
【０１２３】
＜作用効果＞
上述したように、本実施形態の筆記具本体５は、インキ漏れ防止機構に適合するインキカートリッジ３（図１１）と、インキ漏れ防止機構に適合しないインキカートリッジ３（図１２）との両方に使用することが可能である。つまり、本実施形態の筆記具本体５は、インキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ３の第１栓４０、７０と、インキ漏れ防止機構を備えていないインキカートリッジ３の栓８０との両方を円滑に開放させることができる。したがって、旧製品を新製品に切り替えた直後、新旧２種類のインキカートリッジ３が市場に流通する場合でも、新製品の筆記具本体５には、新旧両方のインキカートリッジ３を使用することができる。
【０１２４】
特に、本実施形態の筆記具本体５は、第１微小突起２２Ｂ、第２微小突起２２Ｃ及び隙間２２Ｄによって、円板状の栓８０の動作を精密に制御することが可能である。これにより、本実施形態の筆記具本体５は、円板状の栓８０を確実に開放させることができる。また、図６Ｃに示す突起部６２と比較して、本実施形態の第１微小突起２２Ｂ、第２微小突起２２Ｃ及び隙間２２Ｄは、極めて小さなスペースに設けることができる。
【０１２５】
＜筆記具本体の第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る筆記具本体について、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しつつ説明する。
【０１２６】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示されるように、本実施形態の筆記具本体６は、中間部材２０の小突起２２Ａの先端に、第１微小突起２２Ｂのみが設けられたことを特徴とする。第１微小突起２２Ｂは、小突起２２Ａの中心からずれて一側に位置する。第１微小突起２２Ｂの長さは、例えば、２．７ｍｍとする。第１微小突起２２Ｂのみによって、中央に円柱突起８１が設けられた円板状の栓８０を開放させることが可能である。本実施形態の第１微小突起２２Ｂは、栓８０を約５０°の傾きに回転させることができる。
【０１２７】
なお、本実施形態の中間部材２０も、図３Ｃ及び図８Ａの中間部材２０と同様の小突起２２Ａ及び凸部を有する。したがって、第１及び第２実施形態の筆記具本体２、５と同様に、本実施形態の筆記具本体６も、図２Ａ及び図７に示すインキ漏れ防止機構を備えたインキカートリッジ３に適合し、図４Ａ〜図４Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｆと全く同じに第１栓４０、７０を動作させることが可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１、１００  筆記具
２、４、５、６  筆記具本体
１１  軸筒
１１Ａ  前軸
１１Ｂ  後軸
１２  ペン先
１３  インキ吸蔵体
１４  キャップ
２０、６０  中間部材
２１、６１  管
２１ａ、６１ａ  貫通孔
２２、６２  突起部
２２Ａ  小突起（雄型嵌合部）
２２Ｂ  第１微小突起
２２Ｃ  第２微小突起
２２Ｄ  隙間
２２ａ  凸部
２２ｂ  流路
２２ｃ、２２ｅ  先端面
２２ｄ、２２ｆ  側面
２３、６３  密閉接続部
３  インキカートリッジ
３０  容器
３１  開口部
３２  リブ
３２ａ  段部
４０、７０  第１栓
４１、７１  栓本体
４１ａ、７１ａ  孔（雌型嵌合部）
４１ｂ、７１ｂ  環状凹部（雌型嵌合部）
４１ｃ、７１ｃ  先端側部分
４１ｄ、７１ｄ  テーパー
４２、７２  鍔
４２ａ、７２ａ  嵌合凹部
４２ｂ、７２ｂ  当接部
４２ｃ、７２ｃ  インキ通路
５０  第２栓
５１  円筒状本体
５１ａ  通過孔
５１ｂ  テーパー
５２  環状外周部
５２ａ  嵌合凸部
８０  栓
８１  円柱突起
【図１】
2017094614.tif 000003
【図２】
2017094614.tif 000004
【図３】
2017094614.tif 000005
【図４】
2017094614.tif 000006
【図５】
2017094614.tif 000007
【図６】
2017094614.tif 000008
【図７】
2017094614.tif 000009
【図８】
2017094614.tif 000010
【図９】
2017094614.tif 000011
【図１０】
2017094614.tif 000012
【図１１】
2017094614.tif 000013
【図１２】
2017094614.tif 000014
【図１３】
2017094614.tif 000015
【国際調査報告】
2017094614.tif 000016
2017094614.tif 000017
2017094614.tif 000018
2017094614.tif 000019