(57)【要約】【目的】  所定の経過時間で加圧空気が閉塞面からリークして閉塞部内外の圧力がほぼ平衡状態となり、インキに過大な内圧が掛かり、ペン先からインキがボタ落ちするのを防止する。【構成】  フォロアの後方に弁機構部が、弁機構部の後方にピストン機能を有したノック機構部が設けられてなる加圧式の筆記具に於いて、ノック機構部は、スプリングを介し、ノック棒が軸筒に対して常に後方に附勢された状態に設けられ、弁機構部は、ノック棒の前端前方に空間部を隔てて仕切られた壁部と、壁部を貫通して孔が設けられ、孔の前端に受け座が形成され、その受け座に当接して孔を閉塞するようにスプリングで附勢された弁体が設けられてなり、ノック棒を前進し空間部が圧縮されてフォロアの後端が加圧され、また弁体と受け座の当接面は適宜な接触状態に設けられ、加圧後、所定の経過時間で加圧空気がリークして閉塞部内外がほぼ平衡状態となる。【選択図】        図２
2006297800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒にインキとインキの後端にインキの蒸発を防止し且つインキの消耗と共に追随するフォロアが配設され、そのフォロアの後方に弁機構部が、更に弁機構部の後方に加圧のためのピストン機能を有したノック機構部が設けられてなる加圧式の筆記具に於いて、
前記ノック機構部は、スプリングを介し、ノック棒が軸筒に対して常に後方に附勢された状態に設けられ、また弁機構部は、ノック棒の前端前方に空間部を隔てて仕切られた壁部と、壁部の前後端に孔が貫通して設けられ、孔の前端にテーパー状または球面状の受け座が形成され、その受け座に当接して前記孔を閉塞するようにスプリングで附勢された弁体が設けられてなり、ノック棒を前進したときに前記空間部が圧縮されると共に所定圧以上で弁体による孔の閉塞状態が開放されて、加圧空気が孔を通過してフォロアの後端が加圧され、また弁体と受け座の当接面は、適宜な接触状態に設けられて、加圧後、所定の経過時間で加圧空気が閉塞面からリークして閉塞部内外がほぼ平衡状態となることを特徴とする加圧式の筆記具。
【請求項２】
ノック棒前方の外軸部に円周状の凹部が形成されて、更に凹部の底面から前端面に連通した通気溝が形成され、また凹部にシールリングが前後に摺動するように密挿され、ノック棒を前進作動した時にシールリングが凹部内の後端側に寄ってシールリングの前後部が通気不可となり、更なる前進でシールリングの外周部がインキ収容管の内周部を密接状に摺動してフォロアの後端が加圧され、またノック棒を後退した時にシールリングが凹部の前端側に寄ってシールリングの前後部が前記通気溝によって連通した状態となり、フォロアの後端が外気と連通した状態で押し体が後退可能となる請求項１に記載の加圧式の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用した筆記具、インキに種々のフィラーが混入された筆記具、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填された筆記具、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とする加圧式の筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−５２４０７
【特許文献２】特表平７−５０６８６２
【特許文献３】特開２００１−１５０８６５
【特許文献４】実公平６−３２２２０
【特許文献５】特開２００４−２９１５７６
【０００３】
（特許文献１）
従来、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具が知られている。また、白色顔料と溶剤が分離しやすい為にこの種の液体塗布具は可撓性のある容器にインキとボール等が封入されており、使用に際して振って攪拌する必要がある。また、インキを吐出する為に容器の側面を押圧して行うが、インキ残量が少なくなった時には容器の側壁を強く押してもインキが吐出されないという苛立たしさがある。
（特許文献２）
また、剪断減粘性を有するインキを使用して、攪拌しないですむものも知られているが、上向きで塗布したときにインキが逆流してインキ切れしやすい問題が存在する。
（特許文献３）
また、軸筒の後端にポンピング式の加圧機構部が設けられ、更にその前方で且つインキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して弁機構が配設され、加圧機構部の前進作動によって軸筒の後端孔に空気が押し込まれて、その際に所定圧で弁が開いてフォロアの後端が加圧されることによってインキのチップ側への流動性が支援されるように構成されたものが提案されている。
（特許文献４）
多孔質体からなるペン芯、繊維集合体あるいは連通多孔質体からなる塗布液吸蔵体等で構成され、毛細管力によってインキが導出される。このものは、インキの粘度が低すぎる場合にペン先からインキがボタ落ちする問題がある。また反面、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合にペン先が詰まって筆記不可となる問題が存在する。
（特許文献５）
先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を有し、後方のインキ収容部にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが配設され、更にその後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式の筆記具である。この加圧機構は、外周部が後軸筒の内周部に密接し、前後退可能に後軸筒に係止されるノック機構部と、そのノック機構部の前方に加圧空気を疎通させる弁機構が設けられて、ノック機構部を前進させた時に空間部が圧縮されてフォロアの後端が加圧されるように構成されている。
【０００４】
一般に粘性の低いインキまたは剪断減粘性を有したインキを使用したボールペンは、インキの流出量が多くインキ収容管の径を太くしてインキの搭載量を多くしている。また、インキの粘度は油性ボールペンのインキに比べて小さいのでインキ収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、インキの自重や落下あるいはノック衝撃が加わることによりインキ漏れ（インキ収容管の後端にインキが逆流する）が生じやすい。その為に、通常はインキの後端に筆記時のインキの消耗に追随して移動するが、インキの自重や衝撃に対してインキの逆流を抑制するグリース状のフォロアが、また、必要によりフォロア棒がフォロア内に浸漬されて設けられている。しかしながら、フォロアを設けても上向き筆記をしたときにはチップのボール背面のインキが無くなると、インキのヘッドが直に加わる為に顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険がある。また、インキの粘度が低く流出量が多いが故に、チップ側を下向きにした場合に先端ボールとチップ抱持部の隙間が生じるとインキが滲みでる（直流）問題が存在する。特に、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具の場合には、インキの流量を多くすることや、乾燥による目詰まり排除などの理由で、筆圧によって先端ボールが後退する寸法が大きくとってあり、先端ボールの周面とチップのボール抱持部の内面との間の隙間が大きい。
【０００５】
先端に連続気孔を有した多孔質体、軸方向に複雑な毛細管が形成されて成る所謂プラ芯、繊維集合体、などからなるペン芯をペン先としたサインペン、マーカー等の筆記具に於いて、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、筆記描線の乾燥が極めて速いインキなどのように、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキなど、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合にはペン先が詰まって筆記不可となる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、初期筆記でインキがとぎれやすいインキを使用したボールペン、インキに種々のフィラーが混入されたボールペン、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填されたボールペン、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペンなどを加圧作用で支援して筆記可能とする。
また、先端に連続気孔を有した多孔質体、軸方向に複雑な毛細管が形成されて成る所謂プラ芯、繊維集合体、などからなるペン芯をペン先としたサインペン、マーカー等の筆記具に於いて、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、筆記描線の乾燥が極めて速いインキなどのように、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキ、などのインキを使用可能とし、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合であってもペン先が詰まって筆記不可となる問題を解消する。
また、筆記具の未使用時に強い加圧状態で放置された場合、例えば急激な温度上昇などの影響下で長い時間放置されたときにペン先からインキがボタ落ちする虞が存在するが、本発明は合わせてその問題の解消を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を達成するために以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係る加圧式の筆記具は、軸筒にインキとインキの後端にインキの蒸発を防止し且つインキの消耗と共に追随するフォロアが配設され、そのフォロアの後方に弁機構部が、更に弁機構部の後方に加圧のためのピストン機能を有したノック機構部が設けられてなる加圧式の筆記具に於いて、前記ノック機構部は、スプリングを介し、ノック棒が軸筒に対して常に後方に附勢された状態に設けられ、また弁機構部は、ノック棒の前端前方に空間部を隔てて仕切られた壁部と、壁部の前後端に孔が貫通して設けられ、孔の前端にテーパー状または球面状の受け座が形成され、その受け座に当接して前記孔を閉塞するようにスプリングで附勢された弁体が設けられてなり、ノック棒を前進したときに前記空間部が圧縮されると共に所定圧以上で弁体による孔の閉塞状態が開放されて、加圧空気が孔を通過してフォロアの後端が加圧され、また弁体と受け座の当接面は、適宜な接触状態に設けられて、加圧後、所定の経過時間で加圧空気が閉塞面からリークして閉塞部内外がほぼ平衡状態となることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る加圧式の筆記具は、請求項１に記載の加圧式の筆記具に於いて、ノック棒前方の外軸部に円周状の凹部が形成されて、更に凹部の底面から前端面に連通した通気溝が形成され、また凹部にシールリングが前後に摺動するように密挿され、ノック棒を前進作動した時にシールリングが凹部内の後端側に寄ってシールリングの前後部が通気不可となり、更なる前進でシールリングの外周部がインキ収容管の内周部を密接状に摺動してフォロアの後端が加圧され、またノック棒を後退した時にシールリングが凹部の前端側に寄ってシールリングの前後部が前記通気溝によって連通した状態となり、フォロアの後端が外気と連通した状態で押し体が後退可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の加圧式の筆記具は、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペンが加圧作用に支援されて筆記可能となる。また、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合された白色顔料インキと、ポンピングによる加圧機構を設けることによって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するような問題がなく、従ってインキを攪拌する必要がなく、筆記に際して容器の側面を押圧する煩わしさが無い誤記修正用のボールペンが提供可能となる。また、ノック棒の前端に設けられた凸部が弁体の後端に当接させることによってインキの特性などによって適正な加圧力が設定可能となる。
また、凸部を押圧するスプリングの強さが所定の強さより強い方にばらついても加圧力が設定維持可能となる。また、ボールペンのチップとインキが充填された前軸筒とポンピングによって圧縮空気を送り込むように加圧機構が配設された後軸筒が着脱可能に結合されることによって、前軸筒のみを消耗品となすことが可能となり、ユーザーに対し安価に提供することが可能となる。
【００１０】
また本発明の加圧式の筆記具は、先端に連続気孔を有した多孔質体、軸方向に複雑な毛細管が形成されて成る所謂プラ芯、繊維集合体、などからなるペン芯をペン先としたサインペン、マーカー等の筆記具に於いて、
粘度の低いインキのボタ落ち防止や、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、筆記描線の乾燥が極めて速いインキなどのように、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキ、などのインキを使用可能とし、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合であってもペン先が詰まって筆記不可となる問題が回避可能である。
【００１１】
また、筆記具の未使用時に強い加圧状態で放置され、急激な温度上昇などの影響下で長時間放置された場合などにペン先からインキがボタ落ちする虞が存在するが、本発明によれば、所定の経過時間で加圧空気が閉塞面からリークして閉塞部内外の圧力がほぼ平衡状態となるのでインキに過大な内圧が掛かることなく、ペン先からインキがボタ落ちする問題が解消可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図３は本発明の実施形態１である加圧式の筆記具で、加圧式のボールペン１として示されている。
先ず、ボールペン１は、前軸筒２、チップ７、弁体６、受け座部材４、インキ１０、フォロア１１、フォロア棒１２、後軸筒１３、後軸筒後端に設けられるポンピング式の加圧機構で構成され、筆記具の最終形態としては先軸部３に被嵌するキャップ（図示せず）が設けられる。
【００１３】
前軸筒２は樹脂成形品（通常は透明樹脂）で、先方に先細状の先軸部３を一体に有し、インキとフォロアが充填されるインキ収容部の後方に接合部（雌螺子部２ｂ）が設けられている。また、先端より内孔３ａが形成され、内孔の後端には、拡開した孔（弁室５となる）があり、その孔の前端に複数箇所でリブ３ｃが放射状に設けられている。尚、前軸筒２は一例としてＰＰ樹脂やナイロン樹脂成形品等が使用される。
【００１４】
一方、受け座部材４は、前面にテーパー状または球面状の弁体受け座４ａを有し、弁体受け座４ａの中心から後端に貫通した導孔４ｄが設けられている。
また、外周部の前方に円周状に凸部４ｂが、後方に円周状又は突条の係止部４ｃが形成されている。
受け座部材４は、前軸筒２の後端から挿入され、前軸筒の内孔先方の段部２ａに当接して位置決めされると共に、その前方の内孔面に上記凸部４ｂが密接し、更に係止部４ｃが後方の内孔面に食い付き状に係止される。
尚、前軸筒２の内孔面と受け座部材４の外周部の相互間に溝部と突部を設けて、弾性変形を利用して係止することも可能である。
【００１５】
以上で、リブ３ｃの後端となる前受け座３ｄと受け座部材４の前端となる弁体受け座４ａとの間に弁室５が形成される。尚、受け座部材４を係止する前に球状の弁体６が挿入されて、弁室５内に弁体６が遊嵌される。尚、弁体６は球状に限らず棒状のコマであってもよい。その場合、弁体の前方外周にインキを流通可能とする溝を形成すれ弁室の前端に上記のリブ３ｃを特に設ける必要はない。
【００１６】
またチップ７は、インキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール８が略当接した状態で先端ボール８が回転自在に抱持されるようカシメられている。
また、チップ内孔７ａにスプリング９が内挿され、チップ後方の軸部７ｂの後端が適宜カシメられて、スプリング９の後端が抜出不能に設けられている。また、スプリング９の先方には直立状の棒軸部９ａが形成され、当該棒軸部９ａの先端が先端ボール８の背面に押圧状に当接している。尚、先端ボール８はその押圧でチップ７のボール抱持部の内縁に密接状態と成される。
【００１７】
先端ボール８がボール抱持部の内面に密接することはインキが高粘度であっても筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要である。即ち、特に誤記修正塗布用のボールペンは、インキの吐出量を多くする為に、筆記用のボールペンに比較して先端ボールの後退する寸法が大きく設定されている。また、必要に応じて先端ボール８を抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工などが配慮される。また、必要によっては先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００１８】
チップ７は先軸部３先端の内孔３ａに圧着される。
また、チップ７はインキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール８が略当接した状態で、先端ボール８が回転自在に抱持されるようカシメられている。
また、チップ７の内孔部にスプリング９が内挿され、チップの軸部７ｂの後端が適宜カシメられて（カシメ部７ｃ）スプリング９の後端が抜出不能となされている。尚、スプリングの前面に先端ボール８の背面を押圧する押し部材を設けることも、また、上記棒軸部を極細巻きのコイル状となすことも可能である。また更に、チップを耐磨耗性やインキのシール性能に優れた樹脂成形品となして、先端ボールの背面を押圧するバネ座を一体または別体のバネ座を設けて構成することも可能である。
以上により、チップ側が下向きの時に弁体６が前受け座３ｄに当接して、インキが導孔４ｄ、弁室５、リブとリブとの間に形成される溝を通じてチップ内孔７ａから先端ボール８の背面まで導通する。
【００１９】
前軸筒２は、上記導孔４ｄの後方にインキ収容部を有しており、そのインキ収容部内に低粘度のインキや剪断減粘性を有するインキ、例えば誤記修正塗布用として白色顔料インキ１０が充填され、そのインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア１１が充填されている。また、フォロア１１はインキと相溶性が無く、インキの蒸発を防止する性能を有している。また、必要に応じてフォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒１２が浸漬される。尚、フォロアは例えばシリコンゴム等の追従体とすることも可能である。
また、白色顔料インキ１０は、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキである。また、インキは剪断減粘性を有しているので先端ボールの回転で粘度が低下するのと相まって隠蔽性の高い塗布が可能である。
【００２０】
後軸筒１３は、後端にノック棒１７を有し、ポンピングによって圧縮空気を送り込むように加圧機構が配設された筒部の前方に接合部（雄螺子部１３ｇ）が設けられ、さらに前方の外周部に円周状の凸部となされたシール部１３ｈが形成されている。このシール部１３ｈは、後軸筒１３が前軸筒２に螺合等によって結合されたときに、前軸筒の内面に摺接して気密効果を上げることが可能となる。
また、ポンピング式の加圧機構は、弁機構部と、弁機構部の後方に形成される空間部を圧縮するように設けられたノック機構部とで構成されている。
【００２１】
弁機構部は以下のように構成されている。
先ず、ブッシュ１４は、軸心部に前端から弁室となる孔が設けられ、その孔の後端にテーパー状又は球面状の受け座１４ｂが形成されると共に、やや小径と成した通気口１４ｃが後端まで貫通して設けられており、球状の弁体１５が受け座１４ｂに密接する状態に弁体と後軸筒１３の内孔前方に設けられた内段部１３ｆとの間にスプリング１６が敷設されると共に、ブッシュ１４が軸筒１３の内孔前方に別に設けられた内段部１３ｅに前端が当接した状態で後軸筒１３の内孔に密嵌されて弁機構部が構成される。
以上によって、常時は、弁体１５が受け座１４ｂに密接して通気口１４ｃが閉塞され、後軸筒の内孔を気密状に分断する。
【００２２】
ところで、弁体１５と受け座１４ｂの当接面は、適宜な接触状態に設けられて、加圧後、所定の経過時間で加圧空気が閉塞面からリークして閉塞部内外の圧力がほぼ平衡状態となるようになされている。
その一手段として、弁体１５は、適宜な多孔質状の焼結体、あるいは弾性体で形成される。また、弁体１５の表面に凹凸部や溝を形成したり、梨地や網目状の微細な凹凸部が形成される。また、この場合、受け座１４ｂに凹凸部を形成することでも達成できる。
すなわち、弁機構部は筆記具の使用時に於いては、必要な加圧力を発揮するが、筆記具の未使用時に於いては、所定の経過時間で加圧空気が閉塞面からリークして閉塞部内外の圧力がほぼ平衡状態となるのでインキに過大な内圧が掛かることなく、ペン先からインキがボタ落ちする問題が解消されることになる。
【００２３】
また、弁機構部の後方にノック機構部が配設される。
ノック機構部は以下のように構成されている。
後軸筒１３の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部１３ｃが形成され、その前端に段部１３ｄを有して軸方向前方所定長さのスリット部１３ｂが形成されている。
またノック棒１７は、後端に鍔部とその前方に軸部が形成され、鍔部の前端に段部１７ｂが設けられ、軸部外周の略中間に突部１７ａと軸部外周の略前端に周状の凹部１７ｃが形成され、更に凹部１７ｃの底面の前方側から前端面にかけて連通した通気溝１７ｇが形成され、また凹部１７ｃ内に一例としてゴム等の弾性体より成るシールリング１８が密挿され、更にシールリング１８は、凹部１７ｃの底面に密着した状態で凹部内を前後方向に摺動可能となされている。
後述するが、ノック棒１７を前進作動した時にシールリング１８が凹部１７ｃ内の後端側に寄ってシールリング１８の前後部が通気不可となり、更なる前進でシールリング１８の外周部が後軸筒の内周部１３ａを密接状に摺動して、弁機構部が開口してフォロア１１の後端が加圧され、またノック棒１７を後退した時にシールリング１８が凹部１７ｃの前端側に寄ってシールリング１８の前後部が前記通気溝１７ｇによって連通した状態となり（そのとき、弁機構部は閉じている）、外気と連通した状態でノック棒１７が後退するように構成されている。
尚、シールリング１８は、気密性、滑り性のよいものが選択される。また、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。
【００２４】
また、ノック棒１７の前端には、前端から後方に向かって適宜深さの内孔１７ｅが形成され、その内孔１７ｅの軸心に内軸部１７ｄが形成され、更に軸部１７ｄの前方にノック棒の前端面よりさらに突出した凸部１７ｆが形成されている。また、ノック棒１７は、後軸筒１３の後端から挿入され、上記内孔１７ｅの後端とブッシュ１４の後端との間にノックスプリング１９が敷設されると共に、突部１７ａがテーパー状のスリット部１３ｃを弾性的に拡開して、突部１７ａが段部１３ｄの前面に係止され、ノックスプリング１９によって後軸筒１３に対してノック棒１７は常時後方に附勢される。
また、ノック棒の軸部前方が後軸筒１３の後端孔に嵌入し、シールリング１８の外周部が後端孔の内周部に摺接する。そのとき、シールリング１８は、凹部１７ｃの前端側に寄ってシールリング１８の前後部が前記通気溝１７ｇによって連通した状態にあるのでノック棒１７の前端に形成される空間部２０は外気と連通している。
【００２５】
即ち、ノック棒１７の前進作動の直前において、後軸筒１３の空間部２０は外気と連通され、ノック棒１７が適宜前進し、シールリング１８が凹部１７ｃ内の後端側に寄ってシールリング１８の前後部が通気不可となった状態で外気と遮断され、空間部２０の縮小と共に加圧されるよう構成されている。また、ノック棒１７を前進して空間部２０を適宜圧縮した状態で、弁体１５の受け座１４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接する。
【００２６】
以上で、前軸筒２の雌螺子部２ｂに後軸部１３の雄螺子部１３ｇを螺合することによって、フォロア１１の後端部空間が外気と遮断される。
尚、前軸筒と後軸筒を結合させる接合部は、螺子部に限らず、凹凸部の弾性係合によっても達成することが可能である。
【００２７】
また、図４及び図５は、本発明の実施形態２であり、加圧式のボールペン２１として示されている。実施形態２は実施形態１の構造を簡素化したものであって、基本的には同じものである。即ち、前軸筒２２の前方の内孔部で、チップ７の後端に対峙したインキ逆流防止用の弁機構が無く、さらに、インキ１０の後端に設けられたフォロア２４にはフォロア棒が浸漬されていない。このことは、実施形態１がインキの逆流防止に対して完璧なのに対して実施形態２が実質上問題のない構造を示している。
【００２８】
また、図６は本発明の実施形態３として示された加圧式のボールペンで、後軸筒部位の別の形態のみを示している。
当該実施例は、中央の鍔部２６ｃの後方に後軸部２６ａと、鍔部前方に雌螺子部２６ｂとシール部２６ｆが一体に形成された継ぎ手２６が、その鍔部２６ｃを後軸筒２５の前端に当接し、後軸部２６ａを後軸筒の内孔に嵌着して設けられている。また、継ぎ手２６の軸心に形成された内孔部略後端に受け座２６ｄと更に後端に貫通して通気口２６ｅが設けられ、その受け座２６ｄに密接するように弁体２７がスプリング２８で押圧され、そのスプリング２８の前端に当接して圧入筒２９が継ぎ手２６の前端側内孔に固着されて、圧入筒２９の後端部３０と受け座２６ｄとの間に弁室が形成されると共に、圧入筒２９の軸心には弁室に連通する貫通孔が設けられて、弁機構部が構成されている。尚、ノック機構部については実施例１と同様に構成されている。また、弁機構部とノック機構部とで構成されるポンピング式の加圧機構の基本構成を上記で説明したが、弁機構部やノック機構部は設計都合によって種々の形態が採用可能である。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、先端にチップと後方にインキが充填された実施形態１と実施形態２で示される前軸筒は、実施形態３に示されるポンピング式の加圧機構を具備した後軸筒と組み合わせて構成することができる。
また、インキが充填された前軸筒の後端にインキやフォロアの蒸発や乾燥を防止するためにシール部（一例として、例えばアルミ蒸着などを施したフィルムを前軸筒の後端面に溶着あるいは接着して）を設けて、加圧機構が配設された後軸筒を結合する際に、シール部を除去あるいはフィルム状で有れば後軸筒の接合部前端で突き破って結合することによって、前軸筒のみを消耗品となすことが可能となる。
【００３０】
（作用）
次に、ポンピング式の加圧機構の作用を以下に説明する。
図２に示す状態からノック棒１７の後端を押圧して前進すると、図３に示すように、シールリング１８の外周部が後軸筒１３の内周部全周に密接し、シールリング１８が凹部１７ｃ内の後端側に寄ってシールリング１８の前後部が通気不可となった状態で外気と遮断されると共に、ノック棒１７が更に前進することによってシールリング１８の外周部が後軸筒１３の内周部１３ａに密接して摺動し、空間部２０の縮小と共に内圧が上昇する。
また、ノック棒１７を前進して空間部２０を適宜圧縮した状態で、弁体１５の受け座１４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接し、加圧された空気が弁体の前方に押し込まれることによって、フォロア１１の後端が加圧されてインキのチップ側への流動性が支援される。
【００３１】
そのことは、落下衝撃やインキの流動性の悪さ等に起因して先端ボールの周面からインキが離れてしまい連続的なインキの流出がとぎれるのを防止する作用ととぎれた時に回復する作用となる。
また、インキの特性などによって適正な加圧力が設定される。その場合、シールリング１８の外周部が後軸筒１３の内周部全周に密接する時の空間部２０の容積とノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接した時の空間部の容積を幾らにするか、シール部のリーク値などを勘案して設定することが可能となる。また、凸部１７ｆで弁体１５の後端に当接することによって、弁体を受け座１４ｂに押圧するスプリング１６の強さが所定の強さより強い方にばらついても所定の加圧力が設定可能となる。
尚、スプリング１６の強さを精度良く設定すれば凸部１７ｆを用いずともよい。
また、後退時には、シールリング１８が凹部１７ｃの前端側に寄ってシールリング１８の前後部が前記通気溝１７ｇによって外気と連通した状態では弁体１５が閉じており、ノック棒１７は円滑に後退する。
【００３２】
次に、ボールペン１の機能について説明する。
先ず、筆記しない状態ではスプリング９の押圧で先端ボール８がチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキ１０の直流及び逆流が防止される。また、筆圧により先端ボール８が微小に後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボール８の回転でインキが流出されて筆記される。
スプリング９の押圧が無い場合でも、インキの粘度があまり低く過ぎたり、あるいはインキの充填量が多過ぎたり、インキ収容部が大き過ぎたりしない場合には、フォロアの後端が加圧されるのでインキの直流や逆流が防止できる。
しかしながら、チップ７を上向きにして筆記したり、ノック衝撃の繰り返しなどを考慮するとインキの直流及び逆流防止のためにスプリング９で押圧することが望ましい。
【００３３】
また、フォロア棒は、インキ収容部が大径である場合に使用される。即ち、グリース状のフォロアは、インキ収容部が大径の場合に衝撃などの影響で変形を受け破壊されやすいという問題がある。フォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒を浸漬させることにより剛性を上げることが可能となる。
【００３４】
また、インキの直流及び逆流はスプリングによる先端ボールへの押圧で果たされるが、先端ボールをボール抱持部の内縁にスプリングの押圧によって密接させると共に、その後方に弁体を遊嵌した弁室を設けてチップ上向きで弁体が導孔を閉塞するように併設して設けることで、ボール抱持部の加工バラツキによる先端ボールとの密接不完全状態や、ボール抱持部と先端ボールとの隙間に固形物が付着した場合の密接不完全状態が生じてもインキの逆流が確実に防止できる。
【００３５】
上述したフォロア棒や弁体を有したインキの逆流防止構造は、インキ収容部が大径で逆流しやすい場合や、上向き筆記を繰り返した時や衝撃が掛かった時に性能を発揮するものであって構成要素として必須のものではなく、特に誤記修正用のボールペンは上向きに使用されることはまず無いので必ずしも必要としない。
【００３６】
（その他の実施形態）
また加圧式の筆記具は、軸筒の先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を設けて加圧式のサインペンあるいはマーカーとして提供することができる。基本的には、上述したボールペンの場合と同じである。
ペン先構造の一例としては、先軸部の軸心に、前端にペン先を突出させてペン芯が適宜範囲で前後動可能に嵌着され、そのペン芯の後方にインキ疎通用弁体を配設することができる。この疎通用弁体は、シリコーンゴム等の弾性材よりなり、後端に壁部を有する筒状体で、その壁部中央に適宜スリット部が穿設されたインキ疎通用弁部が設けられている。  ペン芯の後端がこのインキ疎通用弁部に当接しており、筆記時の押圧でペン芯が後退したときにインキ疎通用弁部のスリット部が開口してインキ収容部側からペン芯側にインキが疎通可能となるように設けられている。また、ペン芯を後退させたときに弁部が開口してインキが疎通可能となる弁体構造は、従来技術で示された様々な機構が利用できる。
【００３７】
またペン芯は、連続気孔を有した多孔質体、軸方向に複雑な毛細管が形成されて成る所謂プラ芯、繊維集合体、などからなり、ペン先からのインキのボタ落ち防止や、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキ、などのインキを使用可能とし、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合であってもペン先が詰まって筆記不可となる問題等を加圧作用を利用して正常に筆記可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１である加圧式の筆記具の前軸筒の要部を示す縦断面図である。
【図２】実施形態１である加圧式の筆記具の前軸筒の後方部と後軸部を示す縦断面図である。
【図３】実施形態１である加圧式の筆記具の加圧機構部の作動状態を拡大して示した断面図である。
【図４】本発明の実施形態２である加圧式の筆記具の前軸筒の要部を示す縦断面図である。
【図５】実施形態２である加圧式の筆記具の前軸筒の後方部と後軸部を示す縦断面図である。
【図６】実施形態３である加圧式の筆記具の前軸筒の後方部と後軸部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１          ボールペン
２          前軸筒
２ａ        段部
２ｂ        雌螺子部
３          先軸部
３ａ        内孔
３ｂ        孔部
３ｃ        リブ
３ｄ        前受け座
４          受け部材
４ａ        弁体受け座
４ｂ        凸部
４ｃ        係止部
４ｄ        導孔
５          弁室
６          弁体
７          チップ
７ａ        チップ内孔
７ｂ        軸部
７ｃ        カシメ部
８          先端ボール
９          スプリング
９ａ        棒軸部
１０        インキ
１１        フォロア
１２        フォロア棒
１３        後軸筒
１３ａ      内周部
１３ｂ      スリット部
１３ｃ      テーパー状のスリット部
１３ｄ      段部
１３ｅ      内段部
１３ｆ      内段部
１３ｇ      雄螺子部
１３ｈ      シール部
１４        ブッシュ
１４ａ      後端部
１４ｂ      受け座
１４ｃ      通気口
１５        弁体
１６        スプリング
１７        ノック棒
１７ａ      突部
１７ｂ      段部
１７ｃ      凹部
１７ｄ      内軸部
１７ｅ      内孔
１７ｆ      凸部
１７ｇ      通気溝
１８        シールリング
１９        ノックスプリング
２０        空間部
２１        ボールペン
２２        前軸筒
２３        先軸部
２４        フォロア
２５        後軸筒
２６        継ぎ手
２６ａ      後軸部
２６ｂ      雌螺子部
２６ｃ      鍔部
２６ｄ      受け座
２６ｅ      通気口
２６ｆ      シール部
２７        弁体
２８        スプリング
２９        圧入筒
３０        後端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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