(57)【要約】【課題】熱変色性筆記具として筆記が行えるペン先と、その筆跡を摩擦で熱変色させることができる摩擦部と、そして静電式入力装置への入力を行うことができる入力部とを備えた熱変色性筆記具を提供する。【解決手段】軸筒２の前方および後方に着脱可能なキャップ７を備え、軸筒２の後方に摩擦部６ａを設け、且つキャップ７に導電性材料で形成した入力部７ａを設ける、または軸筒の前方および後方に着脱可能なキャップを備え、軸筒の後方に導電性材料で形成した入力部を設け、且つキャップに摩擦部を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒の前方に熱変色性インキが吐出可能なペン先を配し、前記熱変色性インキの筆跡を摩擦してその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な低磨耗性の弾性材料からなる摩擦部とを備えた熱変色性筆記具であって、前記軸筒の前方に着脱可能なキャップを備え、前記軸筒の後方に前記摩擦部を設け、且つ前記キャップに導電性材料で形成した入力部を設けたことを特徴とする熱変色性筆記具。
【請求項２】
軸筒の前方に熱変色性インキが吐出可能なペン先を配し、前記熱変色性インキの筆跡を摩擦してその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な低磨耗性の弾性材料からなる摩擦部とを備えた熱変色性筆記具であって、前記軸筒の前方に着脱可能なキャップを備え、前記軸筒の後方に導電性材料で形成した入力部を設け、且つ前記キャップに前記摩擦部を設けたことを特徴とする熱変色性筆記具。
【請求項３】
前記軸筒が導電性材料からなり、前記入力部を導電性材料からなる入力体に設け、且つ該入力体を前記軸筒に連接したことを特徴とする請求項２に記載の熱変色性筆記具。
【請求項４】
前記軸筒が絶縁性材料からなり、前記入力部を導電性材料からなる入力体に設け、前記軸筒の内部に前記入力部と連接する導電性を有した導電部材を配設したことを特徴とする請求項２に記載の熱変色性筆記具。
【請求項５】
前記導電性部材を、先端に前記ペン先を有する筆記体としたことを特徴とする請求項４に記載の熱変色性筆記具。
【請求項６】
前記筆記体を、金属軸に熱変色性インキを収容したボールペンレフィルとしたことを特徴とする請求項５に記載の熱変色性筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱変色性筆記具に関する。詳細には、熱変色性インキが吐出可能なペン先と、前記熱変色性インキの筆跡を摩擦しその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な低磨耗性の弾性材料からなる摩擦部とを備えた熱変色性筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱変色性インキを用いて紙面に筆記した筆跡を、摩擦した際の摩擦熱で熱変色させる摩擦部付の熱変色性筆記具は知られており、例えば特許文献１には、可逆熱変色性インキを内蔵させた筆記具の軸体の後端部や筆記具用キャップの頂部に摩擦体を設けた構造が記載されており、筆記具で筆記した熱変色性インキによる筆跡を、その筆記具に設けた摩擦体で熱変色する構造が開示されている。この熱変色性筆記具は、非常に便利な性質を有しており、筆記具で紙に筆記した筆跡を、同じく筆記具に設けた摩擦部で摩擦して消色させることができるものが実際に製品化され、幅広い利用者層で満足されている。
【０００３】
一方、特許文献２に記載されているように、手で持って使用する薄形のタッチパネル形式の入力装置が市場で人気を得ており、静電入力方式の入力装置の入力画面に指先で触れて入力を行ったり、特許文献３で開示されているように、導電性ゴムで形成された入力部を前方に設けた入力ペンで、入力装置の入力画面を紙と同じように扱い、絵を描いたり文字を書いたりすることができる入力ペンの需要が高くなっている。
【０００４】
ところで市場には、軸筒の一端側に入力部を設け、他端側にはボールペンなどのペン先を設けた構成にして、入力装置への入力だけでなく、紙への筆記を行うことができる両頭構造の筆記具が存在している。しかしながら、このような構造では、紙へ筆記を行うペン先の反対側には、入力装置へ入力を行うための入力部が専用に設けてあることから、前述した熱変色性筆記具における実施を考えた場合には、筆記具とは別に筆跡を摩擦するための摩擦具を用意する必要があり、利便性に欠けるものとなってしまった。
【０００５】
また、特許文献４に記載の熱変色性筆記具では、熱変色性インキを摩擦熱で熱変色させる擦過部材（摩擦部）を導電性材料で形成すると共に、擦過部材（摩擦部）を保持する軸筒やキャップも導電性材料で形成して、静電入力方式の入力装置の入力画面に対し、前記熱変色性筆記具の擦過部材を入力部として摺動させることで、入力装置に入力を行う構造が開示されている。しかしながら、紙面に対しては摩擦抵抗があって摩擦熱が発生した方がよい擦過部材（摩擦部）と、入力装置の入力画面に対しては摩擦抵抗がなく滑らかに摺動した方がよい擦過部材（入力部）との関係についての考慮はされておらず、紙面に対して摩擦するために使用した際において、擦過部材が滑って摩擦熱が生じにくくなったり、入力画面に対して線や文字を書くために使用した際において、擦過部材が摩擦抵抗で入力画面に引っ掛かって入力しにくかったりするという問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４８７４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−８１８２５号公報
【特許文献３】特許第４１４２７７６号公報
【特許文献４】特開２０１２−１６２０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明では、熱変色性筆記具として筆記が行えるペン先と、その筆跡を摩擦で熱変色させることができる摩擦部と、そして静電式入力装置への入力を行うことができる入力部とを備えた熱変色性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】
【０００８】
本発明は、
「１．軸筒の前方に熱変色性インキが吐出可能なペン先を配し、前記熱変色性インキの筆跡を摩擦してその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な低磨耗性の弾性材料からなる摩擦部とを備えた熱変色性筆記具であって、前記軸筒の前方に着脱可能なキャップを備え、前記軸筒の後方に前記摩擦部を設け、且つ前記キャップに導電性材料で形成した入力部を設けたことを特徴とする熱変色性筆記具。
２．軸筒の前方に熱変色性インキが吐出可能なペン先を配し、前記熱変色性インキの筆跡を摩擦してその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な低磨耗性の弾性材料からなる摩擦部とを備えた熱変色性筆記具であって、前記軸筒の前方に着脱可能なキャップを備え、前記軸筒の後方に導電性材料で形成した入力部を設け、且つ前記キャップに前記摩擦部を設けたことを特徴とする熱変色性筆記具。
３．前記軸筒が導電性材料からなり、前記入力部を導電性材料からなる入力体に設け、且つ該入力体を前記軸筒に連接したことを特徴とする前記２項に記載の熱変色性筆記具。
４．前記軸筒が絶縁性材料からなり、前記入力部を導電性材料からなる入力体に設け、前記軸筒の内部に前記入力部と連接する導電性を有した導電部材を配設したことを特徴とする前記２項に記載の熱変色性筆記具。
５．前記導電性部材を、先端に前記ペン先を有する筆記体としたことを特徴とする前記４項に記載の熱変色性筆記具。
６．前記筆記体を、金属軸に熱変色性インキを収容したボールペンレフィルとしたことを特徴とする前記５項に記載の熱変色性筆記具。」である。
【０００９】
熱変色性インキを吐出させるペン先は、ボールペンチップや多孔質ペン体などを用いることができ、この場合、熱変色性インキに含有させる熱変色性マイクロカプセル粒子の平均粒子径は、０．１〜５．０μｍ、好ましくは、０．５〜３μｍの範囲のものが好適である。平均粒子径が３．０μｍを越える系では、ボールペンチップやマーキングペンチップの毛細間隙からの流出性が低下し、平均粒子径が０．５μｍ未満の系では高濃度の発色性を示し難くなる。
尚、本発明で規定する「平均粒子径」は、堀場製作所製レーザー式粒度分布測定機ＬＡ−３００（体積基準）を使用し、そのメジアン径を平均粒子径とした値である。
【００１０】
また、熱変色性インキとしては、可逆、不可逆を問わず汎用のものが適用でき、摩擦熱による筆跡の加温によって、筆跡の色相を変化させることや、消色、着色させることができるものが選択的に適用できる。
特に、前記筆跡の変化は、熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包させることで、組成変化を生じることなく長期間安定して発現できるものとなる。
マイクロカプセル顔料に内包される熱変色性組成物としては、繰り返しの使用性、温度変化の正確性等の点から、（イ）電子供与性呈色性有機化合物、（ロ）電子受容性化合物、（ハ）前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体からなる可逆熱変色性組成物が好適である。
【００１１】
具体的に、可逆熱変色性組成物を内包させたマイクロカプセル顔料としては、特公昭５１−４４７０６号公報、特公昭５１−４４７０７号公報、特公平１−２９３９８号公報等に記載された、所定の温度（変色点）を境としてその前後で熱変色し、高温側変色点以上の温度域で消色状態、低温側変色点以下の温度域で発色状態を呈し、両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在せず、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要した熱または冷熱が適用されている間は維持されるが、熱または冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、ヒステリシス幅が比較的小さい特性（ΔＨ＝１〜７℃）を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料を適用できる。
さらに、特公平４−１７１５４号公報、特開平７−１７９７７７号公報、特開平７−３３９９７号公報、特開平８−３９９３６号公報等に記載されている比較的大きなヒステリシス特性（ΔＨ＝８〜５０℃）を示すものも適用できる。
【００１２】
また、特開２００６−１３７８８６号公報、特開２００６−１８８６６０号公報、特開２００８−４５０６２号公報、特開２００８−２８０５２３号公報等に記載されている大きなヒステリシス特性を示す、即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から上昇させていく場合と逆に変色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色し、完全発色温度以下の低温域での発色状態、または完全消色温度以上の高温域での消色状態が、特定温度域（実質的二相保持温度域）で色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包させたマイクロカプセル顔料を用いることもできる。
【００１３】
尚、本発明の熱変色性筆記具に適用される、色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物として具体的には、完全発色温度を冷凍室、寒冷地等でしか得られない温度、即ち−５０〜０℃、好ましくは−４０〜−５℃、より好ましくは−３０〜−１０℃、且つ、完全消色温度を摩擦体による摩擦熱、ヘアドライヤー等身近な加熱体から得られる温度、即ち５０〜９５℃、好ましくは５０〜９０℃、より好ましくは６０〜８０℃の範囲に特定し、ΔＨ値を４０〜１００℃に特定することにより、常態（日常の生活温度域）で呈する色彩の保持に有効に機能させることができる。
【００１４】
また、熱変色性インキは、筆記具の軸体の内部に直接収容させるよりも、ボールペンレフィルのような筆記体に収容させた上で筆記具の軸体の内部に収容させる構成の方が、インキがなくなった際にレフィル交換が可能なものとなり、またインキが漏れ出さない構造とすることが容易に実現できる。
【００１５】
また本発明の摩擦部は、弾性を有する合成樹脂（ゴム、エラストマー）が好ましく、例えば、シリコン樹脂、ＳＢＳ樹脂（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＳＥＢＳ樹脂（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体）、フッ素系樹脂、クロロプレン樹脂、ニトリル樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等があげられ、高摩耗性の弾性材料（例えば、消しゴム等）からなるものではなく、摩擦時に摩耗カス（消しカス）が殆ど生じない低摩耗性の弾性材料で構成する。
また本発明の入力部は、樹脂に炭素繊維や金属繊維を混ぜ込んだ導電性樹脂で形成することが好ましく、特に、弾性を有したエラストマー樹脂に導電性繊維を混ぜ込んだ導電性エラストマーにより成形することで、摩擦体と同様に弾力性を有するものが得られ、入力体を入力装置へ接触させた際の入力画面の傷つきを防止し、入力体を誤って紙面に接触させてしまった場合でも紙面が傷つき難いものとなる。
【００１６】
軸体を導電性材料で成形する場合には、その材質として、ステンレス、アルミニウム、真鍮、鉄などの金属材料や、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンおよびポリアニリン等の導電性樹脂材料、炭素繊維材、非導電性樹脂に無機物質を中心とする導電体を添加して電気・電子機能を与えた複合導電性樹脂等があげられる。
軸体を絶縁性材料で成形する場合には、その材質として、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂など、導電性のない、或いは極めて少ない導電性の絶縁材料と呼ばれる樹脂等があげられる。コスト面、中空筒状体の生産性、加工性等を考慮すると、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などの非導電性材料を用いることが好ましい。
また、ボールペンレフィルなどの筆記体を導電性部材で成形する場合には、筆記体の内部に収容するインキで腐蝕しにくいように、ステンレスで成形することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、熱変色性筆記具として筆記が行えるペン先と、その筆跡を摩擦で熱変色させることができる摩擦部と、そして静電式入力装置への入力を行うことができる入力部とを備えた熱変色性筆記具を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は実施例１の熱変色性筆記具の全体説明図である。
【図２】図２は実施例１の熱変色性筆記具で筆記を行っている状態の図である。
【図３】図３は実施例１の熱変色性筆記具で熱変色を行っている状態の図である。
【図４】図４は実施例１の熱変色性筆記具で静電容量方式の入力装置へ入力を行っている状態の図である。
【図５】図５は実施例２の熱変色性筆記具の全体説明図である。
【図６】図６は実施例２の熱変色性筆記具の部分断面図である。
【図７】図７は実施例２の熱変色性筆記具で筆記を行っている状態の図である。
【図８】図８は実施例２の熱変色性筆記具で熱変色を行っている状態の図である。
【図９】図９は実施例２の熱変色性筆記具で静電容量方式の入力装置へ入力を行っている状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、説明を分かりやすくするために、図面中の同様の部材、同様の部分については同じ番号を付してある。本実施例の説明においては、ペン先がある側を前方と表現し、その反対側を後方と表現する。
【実施例１】
【００２０】
図１から図４を用いて実施例１の説明を行う。
実施例１の熱変色性筆記具１は、軸筒２をポリカーボネート製の前軸３と後軸４とで構成し、前軸３の前方に形成した開口部３ａから軸筒２内に収容したボールペンレフィル５のペン先５ａを突出させてある。後軸４の後端部には、ＪＩＳ−Ｋ６２５３：２００６により求めたショアＡ硬度が９０のスチレン系熱可塑性エラストマーによって形成した摩擦体６を装着してある。
また本実施例の熱変色性筆記具１は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３：２００６により求めたショアＡ硬度が７０のシリコン系熱可塑性エラストマーに炭素粉末を混練した導電性エラストマーによって形成したキャップ７を軸筒２の前方および後方に着脱可能な構成にしてある。
尚、摩擦体６の頂部にはドーム形状の摩擦部６ａを形成してあり、キャップ７の頂部にはドーム形状の入力部７ａを形成してある。
【００２１】
ペン先５はボールペンチップ構造としており、ボールペンレフィル５の内部には、完全発色温度が−２０℃、完全消色温度が６４℃、ΔＨ値が７０℃である熱変色性組成物を内包した平均粒子径が３μｍのマイクロカプセル顔料を、水性媒体中に分散した熱変色性インキ（図示せず）が収容されている。
【００２２】
次に、図２を用いて、本実施例の熱変色性筆記具１で、紙面に筆記する状態について説明を行う。図に示すように、熱変色性筆記具１は、軸筒２からキャップ７を外して、前軸３の開口部３ａより突出させたペン先５ａから熱変色性インキを吐出させ、紙１１０に文字１１０ａを書くことができた。
次に、図３を用いて、本実施例の熱変色性筆記具１で、紙面に筆記された熱変色性インキによる筆跡を熱変色で消去する状態について説明を行う。図に示すように、熱変色性筆記具１は、後軸４に装着した摩擦体６の摩擦部６ａで紙１１０を摩擦することにより、前記熱変色性インキで筆記された筆跡を摩擦熱で消色して、文字１１０ａを消去することができた。
【００２３】
次に、図４を用いて、本実施例の熱変色性筆記具１で、静電容量方式の入力装置に入力する状態について説明を行う。図４の熱変色性筆記具１は、軸筒２の前方にキャップ７を装着しており、キャップ７の入力部７ａを、静電容量方式の入力装置１２０における入力画面１２０ａに接触させて摺動させると、使用者が把持したキャップ７の入力部７ａを通して入力画面１２０ａに静電容量変化を生じさせ、画像作成ソフトウェアの画面に線１２０ｂを描くことができた。
【実施例２】
【００２４】
図５から図９を用いて実施例２の説明を行う。
図５は実施例２の熱変色性筆記具の全体説明図であり、図６は部分拡大図である。実施例２の熱変色性筆記具１０は、軸筒２０をポリカーボネート製の前軸３０と後軸４０とで構成し、前軸３０の前方に形成した開口部３０ａから軸筒２０内に収容したボールペンレフィル５０のペン先５０ａを突出させてある。
後軸４０の後端部には、ＪＩＳ−Ｋ６２５３：２００６により求めたショアＡ硬度が７０のシリコン系熱可塑性エラストマーに炭素粉末を混練した導電性エラストマーによって形成した入力体６０を装着してある。
また本実施例の熱変色性筆記具１０は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３：２００６により求めたショアＡ硬度が９０のスチレン系熱可塑性エラストマーによって形成したキャップ７０を軸筒２０の前方および後方に着脱可能な構成にしてある。
尚、入力体６０の頂部にはドーム形状の入力部６０ａを形成してあり、キャップ７０の頂部にはドーム形状の摩擦部７０ａを形成してある。
【００２５】
ペン先５０はボールペンチップ構造としており、ステンレス製のボールペンレフィル５０の内部には、完全発色温度が−２０℃、完全消色温度が６４℃、ΔＨ値が７０℃である熱変色性組成物を内包した平均粒子径が３μｍのマイクロカプセル顔料を、水性媒体中に分散した熱変色性インキ２００が収容され、後方にインキの消費に伴って前進するグリス状の追従体２１０を収容してインキ漏れを防止している（図６参照）。
【００２６】
本実施例では、後軸４０の後端部４０ａには開口部４０ｂを形成してあり、開口部４０ｂの内面には雌螺子部４０ｃを形成してある。開口部４０ｂには、ＪＩＳ−Ｋ６２５３：２００６により求めたショアＡ硬度が７０のシリコン系熱可塑性エラストマーに炭素粉末を混練した導電性エラストマーによって形成した入力体６０を装着してある。
本実施例では、入力体６０の前方に形成した雄螺子部６０ｂを後軸４０の前記雌螺子部４０ｃに螺着し、ボールペンレフィル５０の後端５０ｂを当接してある。
尚、入力体６０の前方にはスリット６０ｃを形成して、熱変色性インキ２００の消費に伴ってボールペンレフィル５０内に空気が入り込めるようにしてある。
【００２７】
次に、図７を用いて、本実施例の熱変色性筆記具１０で、紙面に筆記する状態について説明を行う。図に示すように、熱変色性筆記具１０は、軸筒２０からキャップ７０を外して、前軸３０の開口部３０ａより突出させたペン先５０ａから熱変色性インキを吐出させ、紙１１０に文字１１０ａを書くことができた。
次に、図８を用いて、本実施例の熱変色性筆記具１０で、紙面に筆記された熱変色性インキによる筆跡を熱変色で消去する状態について説明を行う。図８の熱変色性筆記具１０は、軸筒２０の前方にキャップ７０を装着しており、キャップ７０の摩擦部７０ａで紙１１０を摩擦することにより、前記熱変色性インキで筆記された筆跡を摩擦熱で消色して、文字１１０ａを消去することができた。
【００２８】
次に、図９を用いて、本実施例の熱変色性筆記具１０で、静電容量方式の入力装置に入力する状態について説明を行う。図に示すように、熱変色性筆記具１０は、後軸４０に螺着した入力体６０の入力部６０ａを、静電容量方式の入力装置１２０における入力画面１２０ａに接触させて摺動させると、入力体６０と入力画面１２０ａとの間で第一の静電容量変化を生じさせ、使用者の持ち手とステンレス製のボールペンレフィル５０（図６参照）との間で第二の静電容量変化を生じさせ、画像作成ソフトウェアの画面に線１２０ｂを描くことができた。
【００２９】
本実施例では、ボールペンレフィル５０の後端が、螺合で抜け止め状態になっている入力体６０に接触して位置決めがされるので、入力体６０の弾性変形により、ボールペンレフィル５０の長さ寸法のバラツキを吸収させることが可能である。またさらに、ペン先５０ａに筆圧が掛った際に、弾力性のある入力体６０が筆圧を受けるようにしてあることから、過大な筆圧が掛った際には入力体６０が変形して、ペン先５０ａの損傷を防止することができるものとなった。
【符号の説明】
【００３０】
１…熱変色性筆記具、
２…軸筒、
３…前軸、３ａ…開口部、
４…後軸、
５…ボールペンレフィル、５ａ…ペン先、
６…摩擦体、６ａ…摩擦部、
７…キャップ、７ａ…入力部、
１０…熱変色性筆記具、
２０…軸筒、
３０…前軸、３０ａ…開口部、
４０…後軸、４０ａ…後端部、４０ｂ…開口部、４０ｃ…雌螺子部、
５０…ボールペンレフィル、５０ａ…ペン先、５０ｂ…後端、
６０…入力体、６０ａ…入力部、６０ｂ…雄螺子部、６０ｃ…スリット、
７０…キャップ、７０ａ…摩擦部、
１１０…紙、１１０ａ…文字、
１２０…静電容量方式の入力装置、１２０ａ…入力画面、
１２０ｂ…画像作成ソフトウェアの画面に描かれた線、
２００…熱変色性インキ、２１０…グリス状の追従体。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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