(57)【要約】【課題】  使用時にドバ落ちを回避しつつ描線が濃い筆跡を得られ、かつ、シンプルな機構の筆記具を提供する。【解決手段】  筆記具は、キャップ１０が筆記部１２を軸筒１４先端に着脱可能にし、軸筒１４に、インクを貯蔵する貯蔵部１６と、インクを一時的に貯留可能で弾性変形可能なインク吸蔵体からなる一時貯留部１８とで形成し、キャップ１０を軸筒１４先端に装着したときに、前記一時貯留部１８が圧縮変形し、一方、キャップ１０を軸筒１４先端から取外ししたときに、その取外し動作によって一時貯留部１８が膨張変形して該一時貯留部１８が負圧になり、当該負圧で前記貯蔵部１６内のインクが一時貯留部１８に充填されて、この一時貯留部１８からインクが筆記部１２に供給可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップが筆記部を軸筒先端に着脱可能な筆記具において、
軸筒に、インクを直接貯蔵する貯蔵部と、インクを一時的に貯留可能で弾性変形可能なインク吸蔵体からなる一時貯留部とで形成し、
キャップを軸筒先端に装着したときに、前記一時貯留部が圧縮変形し、
一方、キャップを軸筒先端から取外ししたときに、その取外し動作によって一時貯留部が膨張変形して該一時貯留部が負圧になり、当該負圧で前記貯蔵部内のインクが一時貯留部及び筆記部に充填されて、筆記可能になることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
軸筒先端には、筆記部を先方に露出した先軸部が、スプリングによって先方向きに付勢されて先後動可能に配置されていると共に、
一時貯留部を収容した先軸部が前記軸筒に対して摺動可能に連結されており、
前記キャップを軸筒先端に装着したときに、前記キャップの内部の突部で、前記先軸部を後方向きに押し込み、先軸部と継手部によって前記継手部内の一時貯留部を圧縮変形させ、
一方、キャップを取外ししたときに、キャップの内部の突部が前記先軸部から離れることによって、該先軸部がスプリングの付勢力で前方向きに移動して一時貯留部を膨張変形させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
筆記部は、一時貯留部よりも毛細管力が高く設定されていることを特徴とする請求項１又は２項に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は対象物にインクを塗る筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、使用時において意図せずにインクが過剰に出る直流現象（ドバ落ち）を抑制するため、インクタンクに中綿を使用して解決するマーキングペンは、筆記流量が少なく、描線が薄く品位のある筆跡を得ることが難しく、その筆記具の例は特開２０００−５２６８２号公報（特許文献１）に参照される。
【０００３】
一方、筆記流量を多くするために直液の機構にしたものがある。インクタンク内圧が上昇すると、ポンピング時にドバ落ちが発生してしまうという課題があった(例えば特開平９−５８１７５号公報（特許文献２）参照）。さらにポンピングしなければならない手間があった。
【０００４】
さらに、筆記部後端から加圧して、適宜流量を増やす筆記具も開示されているが、筆記のたびに加圧が必要である(例えば実開平５−４９０７４号公報（特許文献３）参照）。
【０００５】
そのため、ドバ落ちを回避しつつ描線が濃い筆跡を得られ、シンプルな機構とすることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５２６８２号公報
【特許文献２】特開平９−５８１７５号公報
【特許文献３】実開平５−４９０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑み、ドバ落ちを回避しつつ描線が濃い筆跡を得られ、かつ、シンプルな機構の筆記具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、キャップが筆記部を軸筒先端に着脱可能な筆記具において、
軸筒に、インクを直接貯蔵する貯蔵部と、インクを一時的に貯留可能で弾性変形可能なインク吸蔵体からなる一時貯留部とで形成し、
キャップを軸筒先端に装着したときに、前記一時貯留部が圧縮変形し、
一方、キャップを軸筒先端から取外ししたときに、その取外し動作によって一時貯留部が膨張変形して該一時貯留部が負圧になり、当該負圧で前記貯蔵部内のインクが一時貯留部及び筆記部に充填されて、筆記可能になることを特徴とする筆記具である。
【０００９】
本発明において、軸筒先端には、筆記部を先方に露出した先軸部が、スプリングによって先方向きに付勢されて先後動可能に配置されていると共に、
一時貯留部を収容した先軸部が前記軸筒に対して摺動可能に連結されており、
前記キャップを軸筒先端に装着したときに、前記キャップの内部の突部で、前記先軸部を後方向きに押し込み、先軸部と継手部によって前記継手部内の一時貯留部を圧縮変形させ、
一方、キャップを取外ししたときに、キャップの内部の突部が前記先軸部から離れることによって、該先軸部がスプリングの付勢力で前方向きに移動して一時貯留部を膨張変形させるようになっていることが好適である。
また、本発明において、キャップには、前記先軸部から突出した筆記部を覆って筆記部の気密を保って該先軸部を後方に向けて押し込むことができるものである。
【００１０】
本発明において、筆記部は、一時貯留部よりも毛細管力が高く設定されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の筆記具によれば、キャップを軸筒先端に装着したときに、前記一時貯留部が圧縮変形し、一方、キャップを軸筒先端から取外ししたときに、その取外し動作によって一時貯留部が膨張変形して該一時貯留部が負圧になり、当該負圧で貯蔵部内のインクが一時貯留部及び筆記部に充填される構成にしているので、キャップを開けることにより、貯蔵部から一時貯留部及び筆記部にインクを移し替える機構にすることができ、中綿等に充填したものよりも筆記流量を増すことができる上に、流量カーブを安定化させることができる。
【００１２】
また、筆記時にポンピングが不要であり、インクのドバ落ちがない。
【００１３】
したがって、本発明によって、ポンピング時にドバ落ちを回避しつつ描線が濃い筆跡を得られ、かつ、シンプルな機構の筆記具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る筆記具であって、キャップが完全に装着された状態の説明図を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は全体的な縦断面図、（ｃ）は筆記部付近の詳細な縦断面図である。
【図２】図１の筆記具で、キャップを外し始めた状態の説明図を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は全体的な縦断面図、（ｃ）は筆記部付近の詳細な縦断面図である。
【図３】図１の筆記具で、キャップを外した後の状態の説明図を示し、（ａ）は外観図、（ｂ）は全体的な縦断面図、（ｃ）は筆記部付近の詳細な縦断面図である。
【図４】図１の筆記具で、キャップを装着したときの筆記部及び先軸部の状態の説明図（キャップは図示省略）を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は先方からの斜視図である。
【図５】図１の筆記具で、キャップを外したときの筆記部及び先軸部の状態の説明図を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は先方からの斜視図である。
【図６】図１の筆記具の軸筒の部品図を示し、（ａ）は先方からの視図、（ｂ）は先方からの斜視図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は縦断面図、（ｅ）は後方からの視図である。
【図７】図１の筆記具の先軸部の部品図を示し、（ａ）は先方からの斜視図、（ｂ）は先方からの視図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は縦断面図、（ｅ）は後方からの斜視図、（ｆ）は後方視図である。
【図８】図１の筆記具の継手部の部品図を示し、（ａ）は先方からの斜視図、（ｂ）は先方からの視図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は縦断面図、（ｅ）は後方からの斜視図、（ｆ）は後方視図である。
【図９】図１の筆記具のバネ受けの部品図を示し、（ａ）は先方からの斜視図、（ｂ）は先方からの視図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は（ｃ）の縦断面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は（ｅ）の縦断面図、（ｇ）は後方からの斜視図、（ｈ）は後方視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、ここで前端、前方とは筆記部側を示し、後端、後方とは筆記部側とは反対側の事を示す。
【００１６】
本発明は、図１〜図９に示す実施形態の筆記具の構成とすることができる。
【００１７】
実施形態において、図１〜図３はキャップ１０を取り外す際の経過状態を示し、図４はキャップを装着し、筆記部１２が軸筒１４内に押し込まれた状態（キャップ１０不図示）、図５は筆記部１２が軸筒１４の先端から突出している状態を示している。図６〜図９は各部品の説明図である。
【００１８】
本発明の実施形態に係る筆記具は、キャップ１０が筆記部１２を備えた軸筒１４先端から着脱可能にしたものである。
【００１９】
図１に示す、実施形態に係る筆記具においてキャップ１０を外しておらず軸筒１４に嵌着している状態を示している。この場合、一時貯留部１８が先軸部２０と継手部２２とに挟まれて圧縮され、最も容積が小さくなっている状態である。キャップ１０を図示しない状態では、図４に示すように、筆記部１２及び先軸部２０が軸筒１４の先端内部で引っ込んでいる。
【００２０】
その後、キャップ１０を外し始めると、図２に示すように、キャップ１０の天冠２８後端に設けた突部２８ｃの押圧が徐々に解除されて、該突部２８ｃに追従して筆記部１２と先軸部２０がスプリング２４の弾発力で先方端まで移動する。この際、前記突部２８ｃが筆記部１２と先軸部２０の先端を覆って密着していることから、筆記部１２と先軸部２０との間の隙間が前記突部２８ｃで閉じられて、外気との空気置換が規制されている。
【００２１】
これによって、図１の状態よりも、先軸部２０と継手部２２との間隔が開き、一時貯留部１８が膨張する。上記のように、前記突部２８ｃによって空気置換が規制されているため、前記膨張することによって前記一時貯留部１８内に負圧が生じ、負圧が継手部２２内の連通路を通して貯蔵部１６に至り、貯蔵部１６からインクが継手部２２内を通って吸い上げられて当該一時貯留部１８及び筆記部１２にインクが貯留される。この場合、筆記部１２は、一時貯留部１８よりも毛細管力が高く設定されている。
【００２２】
さらに、キャップ１０を完全に外すと、図３、図５に示すように、筆記部１２と先軸部２０がスプリング２４の弾発力で先方端に移動した状態で、筆記が可能になる。この際、キャップ１０が外れて前記突部２８ｃ及びシールゴム２８ｄによって空気置換が規制されることがないため、筆記部１２と先軸部２０との間の隙間（先軸部２０の先端側の内周に形成された溝２０ｇ）を通って空気置換される。
【００２３】
したがって、ポンピング時のドバ落ちを回避しつつ描線が濃い筆跡を得られ、かつ、シンプルな機構の筆記具を提供できる。
また、インクを移し替える機構を有するので、中綿等に充填したものよりも筆記流量を増すことができ、流量カーブを安定化させることができる。
また、筆記部１２はキャップ１０を外せばポンピングが必要ないため、インクのドバ落ち（意図せずにインクが垂れること）がない。
【００２４】
詳しくは、各部は以下の構造となる。
【００２５】
筆記部１２は、その先方が筆記可能に露出して、先軸部２０に装着して固定されている。筆記部１２は、毛細管力を有し、樹脂製の繊維束、連続多孔質体、インク誘導溝の形成されたペン芯等種々の構成をとり得る。筆記部１２の材質は天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂が用いることができる。
【００２６】
軸筒１４は、図６に示すように、後部の後端が尾栓１４ａで密封され、インクを貯蔵する貯蔵部１６を備え、前記貯蔵部１６内には直接インクが充填されている。
【００２７】
貯蔵部１６に収納されているインクは、原料として、酸化チタン又は有機顔料若しくはその両方を、分散剤としてアニオン性やノニオン性の界面活性剤を、また、インク非浸透面への固着性も兼ね備えた水溶性樹脂を、さらに必要に応じて、防腐剤、溶解助剤、補助溶剤等の添加剤を用い、それら所定量を水に混合し、例えばボールミル、サンドミル、コロイドミル、アトライダー、ダイノミル等の分散機で混合分散することによって調整される。
インクの粘度は、紙やガラス等の被筆記体に筆記する場合に十分なインク流出量を得るために、２５℃の温度において３〜１００ｍＰａ・ｓの範囲であることが望ましく、より好ましくは、１０〜５０ｍＰａ・ｓの範囲である水性顔料インクが望ましい。
また、貯蔵部１６内に少なくとも１ヶ以上の攪拌部材（図示せず）を収容することが望ましい。
【００２８】
軸筒１４には、後端内面がやや拡径して尾栓１４ａで着脱可能に設けられる構造になっている。また、軸方向の中心部は尾栓１４ａ装着箇所から前方に向かい継手部２２の配置位置の段付き箇所１４ｂ後端までが同径の内面になっている。また、軸筒１４内面の段付き箇所１４ｂから先方（先軸部２０収納部）が小径になっていて、その段付き箇所１４ｂに継手部２２の太径の後方部が係止して位置決めされ、当該段付き箇所１４ｂよりも先方に細径の継手部２２の先方部が配置されるようになっている。
なお、軸筒１４先端には、筆記部１２を先方に露出した状態の先軸部２０を配設可能とし、先軸部２０は弁棒２６と筆記部１２を介した継手部２４とバネ受け３０に囲まれたスプリング２４によって先方向きに付勢されて、軸筒１４先端内で先後動可能に配置されている。
【００２９】
軸筒１４の先端に装着される先軸部２０には、一時貯留部１８が装填され、この一時貯留部１８のインク吸蔵体には、繊維束、連続多孔質体の構成であり、弾性変形可能である。一時貯留部１８の材質として、天然繊維、合成樹脂繊維、ウレタン等を用いることができる。
【００３０】
先軸部２０は、図７に示すように、先方の細径部２０ａと、該細径部２０ａの後方であって外周が該細径部２０ａよりも太径の筒部２０ｂが形成されている。また、後部内に継手部２２が内装されると共に軸筒１４に対して進退動する構造である。軸方向後端の外周にフランジ２０ｆが形成されている。
フランジ２０ｆは、その外周面が、軸筒１４内面の段付き箇所１４ｂから先方（先軸部２０及び継手部２２収納部）の内周面に密接して摺動可能に配置されている。
先軸部２０の先端部は筆記部１２を装着し、先軸部２０の後方よりも細径に形成され、内周には、空気置換用の溝２０ｇが複数形成されている。なお、空気置換用の溝２０ｇを除いた内面部は筆記部１２と圧入されている。
【００３１】
前記先軸部２０の筒部２０ｂにおける内側筒状部が前記継手部２２の先部２２ａに先後動可能に挿入されており、先軸部２０の継手部２２（軸筒１４に固定されている）に対する後・前への相対移動で一時貯留部１８が収縮・膨張する。この一時貯留部１８の収縮・膨張で一時貯留部１８が正圧・負圧になり、負圧のときに継手部２２内部を介して貯蔵部１６のインクが一時貯留部１８及び筆記部１２に移動する構造になっている。先部２２ａの外周には溝２２ｅが形成され、該溝２２ｅにはシール２２ｄが嵌め込まれている。また、シール２２ｄは、Ｏリング等のゴム製やエラストマー製の弾発材を用いることができる。
【００３２】
継手部２２は、図８に示すように、先方部２２ａが細径で後方部２２ｇが太径になっている。継手部２２の細径の先方部２２ａがピストン状になっていて先端の外周部にシール２２ｄが嵌り込むための溝２２ｅが形成されている。このシール２２ｄによって先軸２０内周と継手２２外周との気密及び液密を保持している。また、細径の先方部２２ａ内部の連通路２２ｂ及び開口２２ｈが弁棒２６の挿入部になっている。
【００３３】
この継手部２２は、図１〜図３に示されるように、先軸部２０の後部内で進退動する際に、先軸部２０が前記継手部２２から相対的に先方に進むと、該後部内の空間が拡張して一時貯留部１８が拡大する。この際、軸筒１４と継手部２２で液密を、また、前記シール２２ｄで液密を保持して漏れをなくしているので、当該空間が確実に負圧になり、この負圧で貯蔵部１６内のインクは継手部２２内を介して一時貯留部１８内及び筆記部１２に確実に誘導することができる構造になっている。
【００３４】
なお、前記継手部２２の先端は、一時貯留部１８を押圧する部分であるが、該先端の開口２２ｈが細く絞られた構成になっている事に加え、弁棒２６が開口２２ｈ内に挿入されているため、インクが急激に吹き出すことを防止して筆記部１２に向けて徐々にインクを誘導する調整が可能になっている。
また、継手部２２の後方部２２ｇは、軸筒１４内部と係止する外径に形成されている。
【００３５】
また、継手部２２の後部２２ｆにバネ受け３０を嵌合し、バネ受け３０の内面にはスプリング２４が当接して係止しており、スプリング２４が弁棒２６及び筆記部１２を介して先軸部２０を先方向きに付勢する状態になっている。
【００３６】
バネ受け３０は、図９に示すように、前方は継手部２２と圧入嵌合する胴部３０ａと前記胴部３０ａ内部にはスプリング２４が当接するスプリング受け３０ｂと貯蔵部１６から継手部２２内部にインクを連通するための流通溝３０ｃが形成されている。
【００３７】
キャップ１０には、軸筒１４の周囲に嵌りこむ筒状の嵌着部１０ａと、当該嵌着部１０ａの先端内に嵌りこむ天冠２８と、筆記部１２のインク揮発を防ぐシールゴム２８ｄが組み合わされたものである。嵌着部１０ａには、軸筒１４の周面の凹凸に嵌合する凹凸が形成される（図示せず）。  
【００３８】
さらに、キャップ１０を軸筒１４の先端部に装着したときに軸筒１４の周囲に筒状の嵌着部が嵌り込んで、キャップ１０と軸筒１４との間のシール（揮発防止）をするので、筆記部１２がインクの蒸発が生じない。
また、通常筆記時にインク消費に伴って貯蔵部１６内のインクが減少したときに、先軸部２０の先端内周面に形成された溝２０ｇから貯蔵部１６内に外部の空気をとりこみ、貯蔵部１６内のインクが、弁棒２６の外周を通じて一時貯留部１８に溜まり、筆記部１２にインクが供給できる。
【００３９】
なお、キャップ１０、天冠２８、シールゴム２８ｄ、軸筒１４、先軸部２０、継手部２２、弁棒２６、尾栓１４ａ、等には種々の樹脂材を用いて樹脂成形することができる。
【００４０】
上記実施形態は本発明の好適な例であるが、その他、本発明の範囲内で各種に変形実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の筆記具は、粘度の低いインクを直接軸筒に充填したバルブ式の筆記具に好適で、また蒸気圧の高いインクを使用するボードマーカーや毛染め用途用塗布具としても利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  キャップ
１０ａ  嵌着部
１２  筆記部
１４  軸筒
１４ａ  尾栓
１６  貯蔵部
１８  一時貯留部
２０  先軸部
２２  継手部
２４  スプリング
２６  弁棒
２８  天冠
２８ｃ  突部
２８ｄ  シールゴム
３０  バネ受け
【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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