(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが収容された筒状体であるインクタンクと、前記インクタンクから前記インクが供給されるペン先とを備える直液式筆記具であって、
前記筒状体を、前記筒状体の中心軸に対して垂直、かつ、前記筒状体における双方の端面からの前記中心軸に沿った距離が等しい平面により、部分Ａおよび部分Ｂに分割したときに、
前記部分ＡおよびＢともに、前記筒状体の端面に、当該端面の周縁部を含むように通気孔が形成されており、
前記ペン先側の前記端面において、前記通気孔は、当該端面に形成されたブリッジにより複数に分割されており、
多孔体と前記多孔体よりも通気性に優れる補強層とを含む積層体からなり、空気を透過するが前記インクの透過を阻害する多孔質フィルタが、前記通気孔を覆うように、かつ前記多孔体が前記インクタンク内のインクに接触するように、前記部分ＡおよびＢともに前記インクタンクの外部側に配置され、
当該多孔体における前記インクに接触する部分の表面が撥液剤により被覆されていることを特徴とする直液式筆記具。
【請求項２】
前記ペン先側とは反対側の端面において、当該端面の全体に、前記通気孔が形成されている請求項１に記載の直液式筆記具。
【請求項３】
前記通気孔の通気面積が、０．２ｍｍ2以上である請求項１に記載の直液式筆記具。
【請求項４】
前記通気孔の通気面積が、０．７９ｍｍ2以上である請求項１に記載の直液式筆記具。
【請求項５】
前記多孔質フィルタが、フッ素樹脂およびポリオレフィンから選ばれる少なくとも１つの前記多孔体を含む請求項１に記載の直液式筆記具。
【請求項６】
前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレンである請求項５に記載の直液式筆記具。
【請求項７】
前記撥液剤が、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソールをモノマー成分として含むポリマーである請求項１に記載の直液式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクが収容されたインクタンクを備え、上記インクタンクからペン先にインクが供給される構造を有する直液式筆記具に関する。
【０００２】
本発明は、また、直液式筆記具のインクタンクに用いる多孔質フィルタに関する。
【背景技術】
【０００３】
インクが収容されたインクタンクを備え、上記インクタンクからペン先にインクが供給される構造を有する直液式筆記具では、インクタンク内の圧力を調整し、インクタンク内外の差圧を低減する内圧調整機構が必要である。内圧調整機構が無い場合、使用される温度環境の変化や、筆記具に加わる衝撃などにより、インクタンク内外の差圧が増大して、ペン先などからインク漏れが生じることがある。
【０００４】
従来、内圧調整機構としては、毛細管現象を利用した機構が一般的である（例えば、特許文献１に記載）。特許文献１に開示されている筆記具では、羽状調節体であるインク保留体が、内圧調整機構として例示されている。また、特許文献２には、櫛歯状の一時的インク溜め部材と多孔質フィルタとを組み合わせた内圧調整機構が例示されており、例示されている筆記具では、ペン先の近傍に形成された空気流通孔に多孔質フィルタが配置されている。
【特許文献１】特開２００１−１７１２８５号公報
【特許文献２】特開２００３−９４８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
毛細管現象を利用した内圧調整機構では、特許文献１および２において「インク保留体」あるいは「一時的インク溜め部材」と称されているインクバッファーが必要であり、インクタンク、ペン先およびインクバッファーの間をインクが移動する機構が複雑となる。このような複雑な機構は、筆記具の生産性を低下させたり、インク詰まりなどの故障の原因になりうる。
【０００６】
また、実用的な筆記具とするためには、そのサイズに上限があり、インクバッファーを配置すると、配置に必要な体積分、インクタンクの内容積の削減が余儀なくされる。さらに、インクタンクからインクバッファーへ流入したインクを全て利用することが困難であるため、長寿命の筆記具とすることが難しい。
【０００７】
本発明は、従来にない内圧調整機構を備えることにより、インクバッファーを配置しなくともインク漏れを抑制できる直液式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】
本発明の直液式筆記具は、インクが収容された筒状体であるインクタンクと、前記インクタンクから前記インクが供給されるペン先とを備える直液式筆記具であって、前記筒状体を、前記筒状体の中心軸に対して垂直、かつ、前記筒状体における双方の端面からの前記中心軸に沿った距離が等しい平面により、部分Ａおよび部分Ｂに分割したときに、前記部分ＡおよびＢともに、前記筒状体の端面に、当該端面の周縁部を含むように通気孔が形成されており、前記ペン先側の前記端面において、前記通気孔は、当該端面に形成されたブリッジにより複数に分割されており、多孔体と前記多孔体よりも通気性に優れる補強層とを含む積層体からなり、空気を透過するが前記インクの透過を阻害する多孔質フィルタが、前記通気孔を覆うように、かつ前記多孔体が前記インクタンク内のインクに接触するように、前記部分ＡおよびＢともに前記インクタンクの外部側に配置され、当該多孔体における前記インクに接触する部分の表面が撥液剤により被覆されていることを特徴としている。
【０００９】
直液式筆記具のインクタンク用多孔質フィルタは、フッ素樹脂およびポリオレフィンから選ばれる少なくとも１つの多孔体を含み、前記多孔体の平均孔径が、０．００５μｍ〜１０μｍの範囲であり、前記多孔体の厚さが、５μｍ〜５０００μｍの範囲であり、前記多孔体の通気度が、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１７の規定に基づくガーレー数にして、５００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、直液式筆記具において、インクが収容されたインクタンクにおける所定の部分に通気孔を形成し、当該通気孔に、空気を透過するがインクの透過を阻害する多孔質フィルタを配置することにより、通気孔および多孔質フィルタを介してインクタンク内外の空気を互いに流通でき、インクバッファーを配置しなくともインク漏れを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明において、同一の部材に同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【００１２】
図１に示す直液式筆記具１は、インク２が収容された筒状体であるインクタンク３と、インクタンク３からインク２が供給されるペン先４とを備えている。筆記具１では、インクタンク３は軸体８の内部に収容されており、軸体８は、一方の端部（ペン先４が固定されている側の端部）の径が絞り込まれた略円筒状である。ペン先４の一方の端部は、インクタンク３の端面２２ａに形成された貫通孔９を介して、インクタンク３の内部に挿入、固定されており、ペン先４と貫通孔９との間はシール材によりシールされている。ペン先４は、ペン先ホルダー１０を介して軸体８にも固定されており、軸体８には、軸体８の内外の空気を互いに流通させる空気孔１１が形成されている。筆記具１では、ペン先４の向きに応じて、インクタンク３内をインク２が流動し、インク２の液面が変化する。
【００１３】
筆記具１におけるインクタンク３の構造を、図２に示す。図２に示すインクタンク３では、筒状体であるインクタンク３の中心軸２１に対して垂直、かつ、インクタンク３における双方の端面２２ａ、２２ｂからの距離（ここで、当該距離は、中心軸２１に沿った距離である）が等しい平面２３により、インクタンク３を部分Ａ、Ｂに分割したときに、部分Ａ、Ｂの双方に、それぞれ通気孔５（５ａ、５ｂ）が形成されている。また、空気を透過するがインク２の透過を阻害する多孔質フィルタ７が、通気孔５を覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。部分Ａは、インクタンク３における一方の（ペン先４側の）半体であり、部分Ｂは、他方の（ペン先４とは反対側の）半体であるともいえる。
【００１４】
筆記具１では、使用時など、ペン先４が下を向いたときには、図３（ａ）に示すように、部分Ｂに形成された通気孔５ｂを介して、多孔質フィルタ７によりインク２の漏れを抑制しながら、インクタンク３内外を空気が流通できる（インクタンク３内外に生じた差圧を低減できる）。また、保管時や携帯時など、ペン先４が上を向いたときには、図３（ｂ）に示すように、部分Ａに形成された通気孔５ａを介して、多孔質フィルタ７によりインク２の漏れを抑制しながら、インクタンク３内外を空気が流通できる。即ち、筆記具１では、通気孔５ａ、５ｂおよび多孔質フィルタ７がインクタンク３の内圧調整機構となり、従来必要であったインクバッファーを配置しなくともインク漏れを抑制できる。
【００１５】
本発明の筆記具では、必要に応じて、従来通りインクバッファーが配置されていてもよいが、生産性に優れる筆記具としたり、インクタンクの内容積の拡大などにより長寿命の筆記具とするためには、インクバッファーを配置しないことが好ましい。
【００１６】
本発明の筆記具におけるインクタンク３の構造および構成は、上記部分ＡおよびＢの双方に通気孔５が形成されており、通気孔５に多孔質フィルタ７が配置されている限り、特に限定されない。以下、インクタンク３に関し、その形態例を含め、より詳細に説明する。
【００１７】
図２に示す円筒状のインクタンク３では、その一方の端面２２ｂの全体に通気孔５ｂが形成されており（端面２２ｂの全体が通気孔５ｂであり）、他方の端面２２ａに、３つのブリッジ３ａにより分割された３つの通気孔５ａが形成されている。即ち、インクタンク３には、４つの通気孔５が形成されている。通気孔５ａは、端面２２ａの周縁部を含むように形成されている。ブリッジ３ａは、ペン先４から貫通孔９に加わる力を逃がし、インクタンク３全体の強度を向上させる役割を担っている。この役割を考慮すると、ブリッジ３ａは、３以上配置することが好ましい。
【００１８】
図２に示すインクタンク３では、ペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体が、ともにインク２の液面α下に沈むことがない（図２および図３（ａ）、（ｂ）参照）。換言すれば、ペン先４の向きに依らず（即ち、ユーザーが筆記具１をどの方向へ向けたとしても）、通気孔５の少なくとも一部の領域がインク２の液面αよりも常に上にあり、上記少なくとも一部の領域を介してインクタンク３内外を空気が流通できる。このため、インク２の漏れがより抑制された筆記具１とすることができ、この効果は、インクタンク３内をインク２で満杯にしない、即ち、インクタンク３に収容されるインク２の量（インク２の収容量）をインクタンク３の内容積よりも小さくする、ことで得ることができる。インク２の収容量は、インクタンク３の内容積よりも小さい範囲で適宜調節すればよく、この場合、インクタンク３内の空気は、ペン先４の向きに依ることなく通気孔５ａおよび／または５ｂに接することができ、インクタンク３内外を空気が流通できる。この観点から、以下、本明細書における「インク２の収容量に依らず」との記載は、インクタンク３内をインク２で満杯にしない、ことを前提とする。
【００１９】
また、インクタンク３の端面に通気孔５を形成することにより、インクタンク３の側面と軸体８との間に、空気を流通させるための空隙を必ずしも設けなくてもよいこと、当該空隙の配置により、インクタンク３の内容積が必要以上に限定されることを回避できることなどから、筆記具１の寿命や生産性を向上できる。このような効果は、通気孔５が、インクタンク３における端面の少なくとも１つに形成されていれば得ることができ、インクタンク３における端面の双方に形成されていることで、より確実に得ることができる。
【００２０】
通気孔５がインクタンク３の端面に形成されている場合、通気孔５は、当該端面の一部に形成されていてもよいし、当該端面の全体に形成されていてもよい。当該端面の一部に形成されている場合、通気孔５は、当該端面の周縁部を含むように形成されていることが好ましい。ここで「端面の周縁部」とは、当該端面の一部の領域であって、当該端面の縁の近傍の領域のことである。端面に形成される通気孔５の数は特に限定されず、例えば、図２に示す端面２２ａには３つの通気孔５ａが形成されている。
【００２１】
通気孔５が、当該端面の全体に形成されている場合、図２に示す例のように、インク２の漏れがより抑制された筆記具１とすることができる。ここで筒状体とは、例えば、円筒状や角筒状であればよく、図１に示す軸体８のように、その一部の径が変化した略円筒状であってもよい。上記略円筒状の筒状体のように、インクタンク３における一方の端面の面積と他方の端面の面積とが異なる場合、より大きい面積を有する端面の全体に通気孔５が形成されていることが好ましい。
【００２２】
インクタンク３の別の一例を、図４に示す。図４に示す円筒状のインクタンク３では、その双方の端面２２ａ、２２ｂに、それぞれの端面における周縁部２５の一部を含むように通気孔５ａ、５ｂが形成されており、インクタンク３を中心軸２１に沿って見たときに、通気孔５ｂは、端面２２ａの周縁部２５における通気孔５ａが形成されていない領域の全てを含んでいる（図５参照）。多孔質フィルタ７は、通気孔５ａ、５ｂを覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。
【００２３】
図４に示すインクタンク３では、図２に示す例と同様に、インク２の収容量およびペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体が、ともにインク２の液面α下に沈むことがない（図４および図６（ａ）、（ｂ）参照）。このため、インク２の漏れがより抑制された筆記具１とすることができる。
【００２４】
通気孔５ｂは、端面２２ａの周縁部２５における通気孔５ａが形成されていない領域の全てを含むことが好ましいが、必ずしも当該領域の全てを含んでいなくてもよい。ただし、通気孔５ｂが当該領域の全てを含まない場合、ペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体がともにインク２の液面α下に沈まないようにするためには、インクタンク３へのインク２の収容量の限定が必要となる場合がある。
【００２５】
なお、上述した図２に示すインクタンク３は、その一方の端面２２ａにおける周縁部２５の一部を含むように通気孔５ａが形成され、かつ、他方の端面２２ｂに通気孔５ｂが形成されており、インクタンク３を中心軸２１に沿って見たときに、通気孔５ｂは、端面２２ａの周縁部２５における通気孔５ａが形成されていない領域の全てを含むインクタンクであるともいえる（図７参照）。
【００２６】
また、図２および図４に示すインクタンク３は、中心軸２１を含む任意の平面が、インクタンク３の一方の端面２２ａに形成されている通気孔５ａ、および、他方の端面に形成されている通気孔５ｂの少なくとも１つを通るインクタンクであるともいえる。ここで、「通る」とは、上記任意の平面が通気孔と接する場合を含む。
【００２７】
インクタンク３の別の一例を、図８（ａ）、（ｂ）に示す。図８（ａ）、（ｂ）に示す円筒状のインクタンク３では、その双方の端面２２ａ、２２ｂに、開口部の形状が円形である通気孔５ａ、５ｂが、それぞれ１つずつ形成されている。通気孔５ａ、５ｂは、インクタンク３を中心軸２１に沿って見たときに、互いに重複しない位置関係にある。また、中心軸２１を含む平面２４により、インクタンク３を部分ＣおよびＤに分割し、通気孔５ａの全体が部分Ｃに位置するとき（図８（ａ）参照）に、通気孔５ｂの全体が部分Ｄに位置している。多孔質フィルタ７は、通気孔５ａ、５ｂを覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。
【００２８】
図８（ａ）、（ｂ）に示すインクタンク３では、インクタンク３へのインク２の収容量を適切に設定することにより、ペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体が、ともにインク２の液面α下に沈むことを回避できる（図８（ａ）、（ｂ）および図９（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２９】
通気孔５は、インクタンク３の側面に形成されていてもよい。
【００３０】
図１０および図１１に示す円筒状のインクタンク３では、その端面２２ａ、２２ｂ近傍の側面に、当該側面を周回するように、それぞれ通気孔５ａ、５ｂが形成されている。多孔質フィルタ７は、通気孔５を覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。
【００３１】
図１０および図１１に示すインクタンク３では、図２に示す例と同様に、インク２の収容量およびペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体が、ともにインク２の液面α下に沈むことがない（図１０および図１２（ａ）、（ｂ）参照）。このため、インク２の漏れがより抑制された筆記具１とすることができる。
【００３２】
図１０および図１１に示すインクタンク３は、２以上の通気孔が形成され、かつ、中心軸２１を含む任意の平面が上記２以上の通気孔から選ばれる少なくとも１つを通るインクタンクであるともいえる。
【００３３】
図１３〜図１５に示す円筒状のインクタンク３では、その端面２２ａ、２２ｂ近傍の側面に、開口部の形状が円形の通気孔５ａ、５ｂが、それぞれ形成されている。通気孔５ａ、５ｂは、インクタンク３を中心軸２１に沿って見たときに、互いに重複しない位置関係にある。また、中心軸２１を含む平面２４により、インクタンク３を部分ＣおよびＤに分割し、通気孔５ａの全体が部分Ｃに位置するとき（図１３参照）に、通気孔５ｂの全体が部分Ｄに位置している。多孔質フィルタ７は、通気孔５ａ、５ｂを覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。なお、図１３に示すインクタンク３を、ペン先４側から見て反時計回りに９０°回転させた状態が、図１４および図１５である。
【００３４】
図１３〜図１５に示すインクタンク３では、インクタンク３へのインク２の収容量を適切に設定することにより、ペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体が、ともにインク２の液面α下に沈むことを回避できる（図１３および図１６（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３５】
図１７および図１８に示す円筒状のインクタンク３では、その側面に、部分ＡおよびＢの双方に位置する通気孔５が、当該側面を周回するように形成されている。多孔質フィルタ７は、通気孔５を覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。図１７および図１８に示すインクタンク３では、インク２の収容量を適切に設定することにより、ペン先４の向きに依らず、通気孔５の全体がインク２の液面α下に沈むことを回避できる（図１７および図１９（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３６】
図２０および図２１に示す円筒状のインクタンク３では、その側面に、部分ＡおよびＢの双方に位置し、開口部の形状が円形である２つの通気孔５ａ、５ｂが形成されている。通気孔５ａ、５ｂは、インクタンク３を中心軸２１に沿って見たときに、互いに重複しない位置関係にある。また、中心軸２１を含む平面２４により、インクタンク３を部分ＣおよびＤに分割し、通気孔５ａの全体が部分Ｃに位置するとき（図２０参照）に、通気孔５ｂの全体が部分Ｄに位置している。多孔質フィルタ７は、通気孔５ａ、５ｂを覆うように、インクタンク３の外部側に配置されている。図２０および図２１に示すインクタンク３では、インク２の収容量を適切に設定することにより、ペン先４の向きに依らず、通気孔５ａ、５ｂの全体がインク２の液面α下に沈むことを回避できる（図２０および図２２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３７】
インクタンク３の側面に通気孔５を形成する場合、インクタンク３の端面により近い位置に通気孔５を形成することが好ましく、図１０に示すように、インクタンク３の端面近傍に形成することにより、インクタンク３へのインク２の収容量をより大きくしながらも、ペン先４の向きに依らず、通気孔５の全体がインク２の液面α下に沈むことを回避できる。また、通気孔５は、インクタンク３の側面を周回するように形成することが好ましい。
【００３８】
インクタンク３に形成される通気孔５の数は限定されず、例えば、その数が１でもよいが、図２に示す例のように２以上であることが好ましい。１つの通気孔５により、部分ＡおよびＢの双方に通気孔を形成しようとすると、図１７に示す例のように、部分ＡおよびＢの境界近傍に、部分ＡおよびＢの双方に位置する通気孔５を形成する必要がある。このため、ペン先４の向きに依らず、通気孔５の全体がインク２の液面α下に沈むことを回避するためには、通気孔５の開口面積を大きくするか、インクタンク３に収容するインク２の収容量を、インクタンク３の内容積の半分程度（またはそれ以下）にする必要がある。これに対し、インクタンク３に形成する通気孔５の数を２以上とする場合、通気孔５を形成する部分の自由度を高くできるとともに、インクタンク３へのインク２の収容量をより大きくできる。
【００３９】
通気孔５の形状やサイズなどは特に限定されず、任意に設定することができる。インクタンク３の内容積に対するインク２の収容量を増大できることなどから、通気孔５の面積は大きい方が好ましいが、通気孔５の面積が大きくなるほど、当該通気孔に配置する多孔質フィルタ７の強度の確保が重要になる。
【００４０】
通気孔５の通気面積は、ペン先４の向きに依らず、０．２ｍｍ2以上であることが好ましく、０．７９ｍｍ2以上であることがより好ましい。これらの場合、インクタンク３内外の空気の流通をより良好に行うことができ、インクタンク３内外に生じる差圧をより確実に低減できる。なお、通気孔５の通気面積とは、通気孔５における、実際に空気が流通できる領域の面積であり、例えば、インク２の存在により空気が流通できない領域の面積は含まれない。
【００４１】
通気孔５への多孔質フィルタ７の配置方法は特に限定されず、図２〜図２２（ｂ）に示すようにインクタンク３の外部側に配置してもよいし、インクタンク３の内部側に配置してもよい。図２３に示すように、通気孔５内に多孔質フィルタ７を配置してもよい。なかでも、インクタンク３の外部側に配置する方法が、簡便であり、生産性に優れている。
【００４２】
多孔質フィルタ７は、例えば、超音波溶着、加熱溶着、両面テープ、接着剤による接着などの手法により、インクタンク３に配置、固定すればよく、インクタンク３と多孔質フィルタ７とを一体成形してもよい。
【００４３】
多孔質フィルタ７の構造および材料は、多孔質フィルタ７が空気を透過するがインクの透過を阻害する限り、特に限定されない。例えば、織布、不織布、ネット、多孔体、発泡体などを含むフィルタとすればよい。なかでも、撥液性、耐インク性に優れることから、多孔質フィルタ７が、フッ素樹脂およびポリオレフィンから選ばれる少なくとも１つの材料の多孔体を含むことが好ましい。
【００４４】
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などを用いればよい。なかでも、小さい面積で通気性を確保でき、撥液性、耐インク性に優れることから、ＰＴＦＥ多孔体を用いることが好ましい。ＰＴＦＥ多孔体は、また、インク２の付着に伴う目詰まりが発生しにくい材料である。
【００４５】
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン（特に、超高分子量ポリエチレン）、ポリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、ポリ−１−ブテンなどを用いればよく、これらの材料の共重合体であってもよい。
【００４６】
多孔質フィルタ７が、上記多孔体を含む場合、上記多孔体の平均孔径は、０．００５μｍ〜１０μｍの範囲が好ましく、０．０１μｍ〜５μｍの範囲がより好ましい。平均孔径が過度に大きい場合、多孔質フィルタ７としての強度が低下したり、インクタンク３の内外に加わる差圧の大きさによっては、多孔質フィルタ７からインク漏れが発生する可能性がある。平均孔径が過度に小さい場合、通気フィルタ７としての通気性が低下し、インクタンク３の内外に加わる差圧の大きさによっては、上記差圧の解消が困難になり、ペン先４などからのインク漏れが発生する可能性がある。
【００４７】
フッ素樹脂およびポリオレフィンの多孔体は、一般的な方法である延伸法（乾式成膜法ともいう）や抽出法（湿式成膜法ともいう）によって得ることができる。
【００４８】
上記多孔体に、撥水処理、撥油処理などの撥液処理がなされていてもよい。多孔質フィルタ７からのインク漏れや、インクの付着による多孔体の目詰まりを抑制できる。基本的に、インク２が水性の場合は撥水処理を行えばよく、インク２が油性の場合は撥油処理を行えばよいが、撥水および撥油の双方の性質を有する撥液剤による撥液処理を行うことが好ましい。撥液処理は、例えば、撥液剤（一般的に、表面張力の小さい物質である）を多孔体に塗布し、乾燥させた後にキュアすることにより行えばよい。撥液剤には、例えば、パーフルオロアルキル基を有するポリマーを含む溶液を用いればよく、特に、撥液性能に優れることから、パーフルオロ、２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール（ＰＤＤ）をモノマー成分として含むポリマーを含む溶液を用いることが好ましい。この場合、多孔体の表面（多孔体内部における細孔に面する表面を含む）は、パーフルオロ、２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール（ＰＤＤ）をモノマー成分に含むポリマーにより被覆されることになる。このとき、インク２が接触する部分の表面が被覆されていればよく、必ずしも多孔体における全ての表面が被覆されていなくてもよい。
【００４９】
これらの溶液におけるポリマー濃度は、撥液剤の種類によっても異なるが、通常、０．１重量％〜１０重量％程度である。上記濃度が小さすぎると撥液処理が十分に行われないことがあり、上記濃度が大きすぎると多孔体が目詰まりを起こすことがある。多孔体への撥液剤の塗布は、一般的な手法である含浸法やスプレー法を用いればよい。なお、ＰＤＤをモノマー成分として含むポリマーを用いて撥液処理された多孔体については、特開２００３−９４６７７号公報に詳細が記載されている。
【００５０】
多孔質フィルタ７の厚さは、５μｍ〜５０００μｍの範囲が好ましく、１０μｍ〜１０００μｍの範囲がより好ましい。
【００５１】
多孔質フィルタ７の通気度は、内圧調整機構としての特性を確保する観点から、ガーレー数（ガーレー通気度）にして、５００秒／１００ｍｌ以下が好ましく、１秒／１００ｍｌ〜２００秒／１００ｍｌの範囲がより好ましい。ガーレー数は、JIS P 8117の規定に基づくガーレー試験機法の測定方法から求めることができる。
【００５２】
多孔質フィルタ７が上記多孔体を含む場合、上記多孔体以外に補強層を含んでもよく、例えば、補強層および上記多孔体が１層ずつ積層された多孔質フィルタ７であってもよい。補強層７を積層した場合、多孔質フィルタ７としての強度を向上できる。多孔質フィルタ７が含む上記多孔体および補強層の層数は、任意に設定すればよい。
【００５３】
補強層の材料や構造などは特に限定されないが、上記多孔体よりも通気性に優れることが好ましい。補強層７には、例えば、樹脂や金属からなる、織布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ、フォーム、多孔質体などを用いればよい。なかでも、強度および弾性率などの力学的特性に優れることから、不織布を補強層として用いることが好ましい。
【００５４】
多孔質フィルタ７が上記多孔体および補強層を含む場合、少なくとも一方の主面が上記多孔体であることが好ましく、上記多孔体がインクタンク３内のインク２に接触するように、多孔質フィルタ７を配置することが好ましい。
【００５５】
上記多孔体と補強層とは接合されていてもよく、接合は、接着剤ラミネート、熱ラミネート、加熱溶着、超音波溶着などの手法により行えばよい。熱ラミネートおよび加熱溶着による接合を行う場合、補強層の一部を加熱により溶融させて溶着させたり、ホットメルトパウダーを多孔体と補強層との間に配置し、ホットメルトパウダーを加熱により溶融させて、上記多孔体と補強層とを接着させたりすればよい。補強層の一部を溶融させる場合、補強層には、融点が相対的に高い樹脂（例えば、ポリプロピレン）を芯部、融点が相対的に低い樹脂（例えば、ポリエチレン）を鞘部とする、芯鞘構造を有する不織布を用いることが好ましい。
【００５６】
インクタンク３の材料には、成形性の観点から、熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、例えば、オレフィン系、スチレン系、ウレタン系、エステル系、アミド系、塩ビ系などの各種の熱可塑性エラストマー、または、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリアクリル、ポリフェニレンサルフィドなどの各種の熱可塑性樹脂、あるいは、これらの複合材を用いればよい。
【００５７】
インクタンク３は、軸体８と一体化されていてもよい。インクタンク３と軸体８とが一体化されている場合、通気孔５は軸体８に形成されることになるが、通気孔５に配置された多孔質フィルタ７を保護するために、必要に応じて、通気性を有する保護カバーなどを配置してもよい。
【００５８】
インクタンク３に収容されるインク２の種類は特に限定されず、水性、油性を問わずに用いることができる。インク２の特性（粘度等）も特に限定されない。
【００５９】
ペン先４の構造は特に限定されず、筆記具として一般的に用いられるペン先と同様であればよく、通常、フェルトなどの材料を用いて形成すればよい。図１に示す例では、ペン先４はペン先ホルダー１０によって軸体８に固定されているが、ペン先４の軸体８への固定方法は特に限定されない。また、図１に示す例では、ペン先４が貫通孔９を介してインクタンク３の中に挿入されることにより、ペン先４へインク２が供給されるが、ペン先４へのインク２の供給方法などは特に限定されない。
【００６０】
軸体８は、インクタンク３と同様の材料から形成されていればよい。また、図１に示すように、必要に応じて、軸体８内外の空気を互いに流通させる空気孔１１が形成されていてもよい。
【００６１】
本発明の直液式筆記具の構造および構成は、インクタンク３における通気孔５が形成される位置、および、通気孔５への多孔質フィルタ７の配置を除いては、上述した例に限定されず、任意の構造および構成であればよい。
【００６２】
本発明の直液式筆記具は、一般的な直液式筆記具の製造方法を応用することにより製造できる。インクタンク３への通気孔５の形成方法は特に限定されず、通気孔５への多孔質フィルタ７の配置方法は、上述した方法に従えばよい。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。
【００６４】
本実施例では、図２４に示すように、両方の端面に通気孔５ａ、５ｂが形成された円筒状のインクタンク３を準備し、インクタンク３内部にインク２を収容した後に、通気孔５ｂを下にして直立させ、インクタンク３の環境温度を変化させた際の多孔質フィルタ７からのインク漏れの有無を評価した。なお、通気孔５ａ、５ｂには、それぞれの通気孔を覆うように、インクタンク３の外部側に多孔質フィルタ７を配置した。
【００６５】
多孔質フィルタ７は、以下のようにして作製した。
【００６６】
最初に、モノマー成分としてＰＤＤ６５モル％とテトラフルオロエチレン３５モル％とからなるコポリマーを、フッ化カーボン系溶液（住友３Ｍ社製  フロリナートＦＣ−７５）に溶解させ、濃度２重量％のＰＤＤ−テトラフルオロエチレンコポリマー溶液（撥液剤）を調製した。
【００６７】
次に、調製した上記溶液を、ＰＴＦＥ多孔体（厚さ８５μｍ、空孔率７５％、平均孔径０．４μｍ、ガーレー通気度２０秒／１００ｍｌ）全体に塗布、含浸させた後に、全体を１８０℃で３分間加熱し、上記コポリマーを被覆したＰＴＦＥ多孔体からなる多孔質フィルタ７とした。
【００６８】
多孔質フィルタ７の作製とは別に、材料にポリプロピレンを用い、図２４に示す形状に切削成形することにより、インクタンクを作製した。このとき、通気口５ｂの面積を１９．６ｍｍ2（５ｍｍφ）とするとともに、通気孔５ａの面積を、０．２ｍｍ2（０．５ｍｍφ）および０．７９ｍｍ2（１．０ｍｍφ）と変化させ、さらに、インクタンクの内容積を１３０ｃｍ3、１４０ｃｍ3および４００ｃｍ3と変化させた計６種類のインクタンクを作製した。
【００６９】
また、上記インクタンクとは別に、比較例サンプルとして、通気孔５ａを形成せず、インクタンクの内容積を１３０ｃｍ3、１４０ｃｍ3および４００ｃｍ3と変化させた計３種類のインクタンクを作製した。
【００７０】
作製したそれぞれのインクタンクにインクを５０ｃｍ3収容した後に、インクタンクにおける通気孔５ａおよび５ｂに（比較例サンプルにおいては、通気孔５ｂに）、上記作製した多孔質フィルタ７を加熱溶着により固定し、図２４に示すインクタンク３を作製した。
【００７１】
作製した各インクタンク３に対し、環境温度を変化させ、多孔質フィルタ７よりインク漏れが発生するかどうかを評価した。評価の際に、通気孔５ａ内にインクが存在することはないため、通気孔５ａにおける上記面積は、通気孔５ａの通気面積であるといえる。
【００７２】
温度変化の条件は、以下に示すステップ（１）〜（３）により行った。
（１）インクタンク３を−５℃に保持（３０分間）した後に、６０℃まで３０分で昇温させる。
（２）昇温したインクタンク３を、６０℃で３０分間保持する。
（３）６０℃における保持後、インクタンク３を−５℃まで３０分で降温させる。
【００７３】
評価結果を以下の表１に示す。表１において、多孔質フィルタ７からインク漏れが生じた場合を「×」、インク漏れが生じなかった場合を「○」とする。
【００７４】
【表１】
0004818821.tif 000002
【００７５】
表１に示すように、通気口５ａが形成されていない比較例サンプルでは、全てのサンプルにおいてインク漏れが生じた。これに対し、両方の端面に通気孔が形成されている実施例サンプルでは、全てのサンプルにおいてインク漏れが生じなかった。
【００７６】
次に、温度変化の条件をより厳しくし（以下に示すステップ（１’）〜（３’））、同様の評価を行った。
（１’）インクタンク３を−４０℃に保持（３０分間）した後に、６０℃まで３０分で昇温させる。
（２’）昇温したインクタンク３を、６０℃で３０分間保持する。
（３’）６０℃における保持後、インクタンク３を−４０℃まで３０分で降温させる。
【００７７】
評価結果を以下の表２に示す。表２において、表１と同様に、多孔質フィルタ７からインク漏れが生じた場合を「×」、インク漏れが生じなかった場合を「○」とする。
【００７８】
【表２】
0004818821.tif 000003
【００７９】
表２に示すように、通気孔５ａが形成されていない比較例サンプルでは、全てのサンプルにおいてインク漏れが生じた。また、通気孔５ａの面積が０．２ｍｍ2であるサンプルでは、インクタンクの内容積が１４０ｃｍ3以上である場合に、インク漏れが生じた。これに対して、通気孔５ａの面積が０．７９ｍｍ2であるサンプルでは、全てのサンプルにおいてインク漏れが生じなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明によれば、インクバッファーを配置することなく、インク漏れを抑制できる直液式筆記具を提供できる
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の直液式筆記具の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、図２に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造の別の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図５】図４に示すインクタンクを、その中心軸に沿って平面視したときに、上記インクタンクの端面への通気孔の投影の状態を示す模式図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、図４に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図７】図２に示すインクタンクを、その中心軸に沿って平面視したときに、上記インクタンクの端面への通気孔の投影の状態を示す模式図である。
【図８】（ａ）は、本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造のまた別の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すインクタンクを、ペン先側から見て時計回りに９０°回転させた状態を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図８に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造のさらにまた別の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図１１】図１０に示すインクタンクの外観を模式的に示す図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、図１０に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造の上記とは別の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図１４】図１３に示すインクタンクを、ペン先側から見て反時計回りに９０°回転させた状態を模式的に示す断面図である。
【図１５】図１４に示すインクタンクの外観を模式的に示す図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、図１３に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図１７】本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造の上記とはまた別の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図１８】図１７に示すインクタンクの外観を模式的に示す図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、図１７に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図２０】本発明の直液式筆記具におけるインクタンクの構造の上記とはさらにまた別の一例を模式的に示す左側面図、断面図および右側面図である。
【図２１】図２０に示すインクタンクを、ペン先側から見て時計回りに９０°回転させた状態を模式的に示す図である。
【図２２】（ａ）および（ｂ）は、図２０に示すインクタンクにおける、ペン先の向きを変化させたときの状態を模式的に示す断面図である。
【図２３】本発明の直液式筆記具における、通気孔への多孔質フィルタの配置方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図２４】実施例に用いたインクタンクの構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  （直液式）筆記具
２  インク
３  インクタンク
４  ペン先
５、５ａ、５ｂ  通気孔
７  多孔質フィルタ
８  軸体
９  貫通孔
１０  ペン先ホルダー
１１  空気孔
２１  中心軸
２２ａ、２２ｂ  端面
２３  平面
２４  平面
２５  周縁部
【図１】
0004818821.tif 000004
【図２】
0004818821.tif 000005
【図３】
0004818821.tif 000006
【図４】
0004818821.tif 000007
【図５】
0004818821.tif 000008
【図６】
0004818821.tif 000009
【図７】
0004818821.tif 000010
【図８】
0004818821.tif 000011
【図９】
0004818821.tif 000012
【図１０】
0004818821.tif 000013
【図１１】
0004818821.tif 000014
【図１２】
0004818821.tif 000015
【図１３】
0004818821.tif 000016
【図１４】
0004818821.tif 000017
【図１５】
0004818821.tif 000018
【図１６】
0004818821.tif 000019
【図１７】
0004818821.tif 000020
【図１８】
0004818821.tif 000021
【図１９】
0004818821.tif 000022
【図２０】
0004818821.tif 000023
【図２１】
0004818821.tif 000024
【図２２】
0004818821.tif 000025
【図２３】
0004818821.tif 000026
【図２４】
0004818821.tif 000027