(57)【要約】【課題】インクの供給を円滑に行うことができるとともに、インク収容管内の過加圧とインクの漏れを防止することができ、かつペン先を上向きの状態で容易に使用することができる低コストな加圧ペンを提供する。【解決手段】インク収容管３内を加圧する加圧ポンプ機構１０を、インク収容管内に連通する加圧室１４と、加圧室内に圧入可能に配置された易弾性変形可能な球体１６と、球体を加圧室内から離脱させる方向に付勢する圧縮スプリング１７と、圧縮スプリングの付勢力に抗して球体を前方に移動させて、加圧室内に気密状態で圧入させる押圧棒１８とで構成し、押圧棒による圧縮スプリングの付勢力に抗して球体を加圧室内に押込むことによりインク収容管内を加圧し、押圧棒の押込みの開放で、球体を、圧縮スプリングの付勢力により加圧室内から離脱させて、インク収容管内を外気との通気状態にしうる加圧ペンとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内にペンリフィールユニットが装填され、このペンリフィールユニットにおけるインク等の媒体収容管の前端部に設けたペンチップを、軸筒の前端部から外部に固定状態またはノック機構を介して出没可能に臨ませてなるペンであって、
ペンリフィールユニットを、ペンチップが前端部に設けられた媒体収容管と、この媒体収容管の後端開放部に設けられ、かつ媒体収容管内を加圧する加圧ポンプ機構とより構成するとともに、
加圧ポンプ機構を、媒体収容管内に連通する加圧室と、この加圧室内に圧入可能に配置された易弾性変形体と、この易弾性変形体を加圧室内から離脱させる方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して易弾性変形体を前方に押込み移動させ、加圧室内に気密状態で圧入させる押圧手段とより構成し、
押圧手段による前記付勢手段の付勢力に抗する易弾性変形体の加圧室内への押込み動作により、媒体収容管内を加圧するとともに、
前記押圧手段の押込み開放動作で、前記易弾性変形体を、付勢手段の付勢力により加圧室内から離脱させて、媒体収容管内を外気との通気状態に維持させるようにしたことを特徴とする加圧ペン。
【請求項２】
易弾性変形体を、球体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の加圧ペン。
【請求項３】
軸筒の前端部に、ペンリフィールユニットのペンチップを保護するキャップを着脱自在に冠着し、ペン使用時において、キャップを軸筒の後端部に冠着させることにより、押圧手段を押込み動作させて保持し、媒体収容管内を加圧状態に維持しうるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の加圧ペン。
【請求項４】
ノック機構を、ノック棒の押込みおよびその開放動作によってカム機構部により回転子を駆動させて、ペンリフィールユニットのペンチップを軸筒内に格納状態または突出状態に出没させうるように構成するとともに、押圧手段を、回転子の駆動に追従させ、ペンチップの突出状態において、押込み動作させて保持し、媒体収容管内を加圧状態に維持させるとともに、ペンチップの格納状態において、媒体収容管内を外気との通気状態に維持させるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の加圧ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばボールペン、修正ペン、糊塗布ペン等のペンに係り、特に、使用時におけるインク、修正液、糊等の媒体の供給を円滑に行うことができるようにした加圧ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のペン、例えばボールペンにおいては、使用時、インクがペンリフィールユニットのペンチップから円滑に出なかったり、筆記途中でインク切れしたりすることがあり、その都度、紙面上にペン先を何回も擦り付けて、インク出しを行なわねばならないという不具合が往々にしてあった。
【０００３】
これに対し、従来では、特許文献１、２に開示されているように、ボールペンのペンリフィールユニットに加圧ポンプ機構を設け、この加圧ポンプ機構の操作で、使用時に、インクが充填されたインク収容管内を加圧することにより、上記したような不具合を解消することが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６８５６７号公報（図３、図４）
【特許文献２】特開２００５−１７８３０４号公報（図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来構造のボールペンにあっては、いずれの特許文献においても、ペンリフィールユニットのインク収容管内を加圧ポンプ機構により加圧した後、インク収容管内がそのまま加圧状態を常に維持するようにシールされており、この状態で、加圧ポンプ機構を繰返し動作させると、インク収容管内が過加圧状態になり、インク漏れが発生し易く、ボールペン軸、さらには手や衣服を汚す虞れがある。しかも、インク収容管内の気密状態を高く保つためには、シール部品の材質や加工精度が要求され、コスト高になる等の問題がある。
【０００６】
本発明は、インク、修正液、糊等の媒体の供給を円滑に行うことができるとともに、媒体収容管内の過加圧と媒体の漏れを防止することができ、かつペン先を上向きの状態で容易に使用することができる低コストで製造可能な加圧ペン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】
【０００７】
上記課題は、特許請求の範囲における各請求項に示すように、下記の構成を備える発明によって解決される。
（１）軸筒内にペンリフィールユニットが装填され、このペンリフィールユニットにおけるインク等の媒体収容管の前端部に設けたペンチップを、軸筒の前端部から外部に固定状態またはノック機構を介して出没可能に臨ませてなるペンであって、ペンリフィールユニットを、ペンチップが前端部に設けられた媒体収容管と、この媒体収容管の後端開放部に設けられ、かつ媒体収容管内を加圧する加圧ポンプ機構とより構成するとともに、加圧ポンプ機構を、媒体収容管内に連通する加圧室と、この加圧室内に圧入可能に配置された易弾性変形体と、この易弾性変形体を加圧室内から離脱させる方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して易弾性変形体を前方に押込み移動させ、加圧室内に気密状態で圧入させる押圧手段とより構成し、押圧手段による前記付勢手段の付勢力に抗する易弾性変形体の加圧室内への押込み動作により、媒体収容管内を加圧するとともに、前記押圧手段の押込み開放動作で、前記易弾性変形体を、付勢手段の付勢力により加圧室内から離脱させて、媒体収容管内を外気との通気状態に維持させるようにした加圧ペンとする。
【０００８】
（２）上記（１）項において、易弾性変形体を、球体に形成する。
【０００９】
（３）上記（１）項または（２）項において、軸筒の前端部に、ペンリフィールユニットのペンチップを保護するキャップを着脱自在に冠着し、ペン使用時において、キャップを軸筒の後端部に冠着させることにより、押圧手段を押込み動作させて保持し、媒体収容管内を加圧状態に維持しうるようにする。
【００１０】
（４）上記（１）項または（２）項において、ノック機構を、ノック棒の押込みおよびその開放動作によってカム機構部により回転子を駆動させて、ペンリフィールユニットのペンチップを軸筒内に格納状態または突出状態に出没させうるように構成するとともに、押圧手段を、回転子の駆動に追従させ、ペンチップの突出状態において、押込み動作させて保持し、媒体収容管内を加圧状態に維持させるとともに、ペンチップの格納状態において、媒体収容管内を外気との通気状態に維持させるようにする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、次のような効果が奏せられる。
請求項１記載の発明によれば、押圧手段による１回の押込みとその開放動作でもって、媒体収容管内を加圧状態にするとともに、次いで外気との通気状態に開放することができるため、媒体の供給を円滑に行うことができるとともに、媒体収容管内の過加圧と媒体の漏れを防止することができ、かつペン先を上向きの状態で容易に使用することができ、さらに易弾性変形体を用いているため、加工精度がそれほど要求されず低コストで製造可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、易弾性変形体が球体であるため、加圧時に均一に弾性変形して加圧室内に圧入されるため、円滑に加圧がなされるとともに、加圧室の軸線方向の弾性変形が比較的大きく、そのため押圧手段の１ストロークの押込みによる加圧量が大きくなり、加圧効率を高めることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、ペン使用時に、キャップを軸筒の後端部に冠着させるだけで、加圧状態を容易に維持させることができるため、特にペン先を上向きの状態で使用する場合のインク切れ等を防止するのに有効である。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、ペン使用時におけるノック棒の押込み操作により、押圧手段が自動的に押込まれ、加圧状態が維持されるため、請求項３記載の発明と同様に、特にペン先を上向きの状態で使用する場合のインク切れ等を防止するのに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明をボールペンを例にとり詳細に説明する。図１は、本発明に係る加圧ペンの第１実施形態を示す半断面正面図、図２は、ペン不使用時における非加圧時の加圧ポンプ機構を示す要部拡大断面図、図３は、ペン使用時における加圧動作時の加圧ポンプ機構を示す要部拡大断面図である。なお、図において、紙面に対して「左側」を「前方」、「右側」を「後方」とする。
【００１６】
本実施形態のボールペンは、図１に示すように、軸筒(１)と、この軸筒(１)内に固定状態で装填されたペンリフィールユニット(２)とを有する。ペンリフィールユニット(２)は、筆記媒体としてのインク(Ｗ)が充填されたインク収容管(３)と、このインク収容管(３)の前端部(3a)にジョイント部材(４)を介して装着されたペンチップ(５)とで構成されている。ペンチップ(５)は、軸筒(１)における前端(1a)の開口部(1b)に、ペン先部材(６)の開口(6a)を介して外部に臨ませてあり、ペン先部材(６)とジョイント部材(４)とで、ペンリフィールユニット(２)の前端部(2a)を保持している。
【００１７】
前記軸筒(１)の前端部(1a)には、クリップ付きのキャップ(７)が冠着され、このキャップ(７)内には、弾性球体からなるインナーボール(８)が設けられ、このインナーボール(８)で、不使用時における前記ペンチップ(５)の前端(5a)を保護し得るようになっている。軸筒(１)の後端開放部(1c)側は、尾栓(９)で閉塞されている。
【００１８】
前記ペンリフィールユニット(２)の後端部(2b)には、加圧ポンプ機構(10)が組み付けられている。この加圧ポンプ機構(10)は、図２に示すように、軸筒(１)の後端開放部(1c)の内周面に、尾栓(９)における固定環部(11)を介して固定された円筒状のガイドブッシュ(12)を有し、このガイドブッシュ(12)は、その前端部(12a)の外周が小径になるように段部(12b)を介して縮径され、前記インク収容管(３)の後端開放部(3b)に圧入され、前記段部(12b)が、気密状態で突合せ接合されて構成されている。また、ガイドブッシュ(12)の後端部(12c)は、尾栓(９)の固定環部(11)内に嵌合されている。
【００１９】
ガイドブッシュ(12)内は、その前端部(12a)側から後端部(12c)側に向けて３段階に拡径されて、通気路(13)、加圧室(14)及び球体収納部(15)が順に形成され、前記インク収容管(３)内と連通している。球体収納部(15)には、球体(16)が収納配置され、この球体(16)は、例えば真球または楕円球などの中空または無垢のシリコンゴムあるいはガスバリア性を有するブチルゴム等の易弾性変形材料で成形されている。球体(16)の径は、球体収納部(15)の内径よりもやや小さく、前記加圧室(14)の内径よりも大きくして、加圧室(14)内に弾性変形により気密状態で圧入可能になっている。
【００２０】
加圧室(14)内には、付勢手段としての圧縮スプリング(17)が配置され、この圧縮スプリング(17)は、前記球体(16)を加圧室(14)内から離脱させる方向、すなわち、後方に向けて付勢している。
【００２１】
球体収納部(15)内には、押圧手段としての押圧棒(18)が、後方から前方に向けて設けられ、この押圧棒(18)の前端大径部(18a)で、球体(16)を加圧室(14)側に向けて押込み移動させうるようになっている。押圧棒(18)の後端側細径部(18b)は、尾栓(９)に貫通形成した通気孔(19)に挿通されて、その後端が外部に突出している。押圧棒(18)は、尾栓(９)の内側から組付けられ、前端大径部(18a)が尾栓(９)における通気孔(19)の前端周縁(9a)に係止されるようになっている。
【００２２】
次に、本実施形態における加圧ポンプ機構(10)の動作を説明する。図２に示すように、ペン不使用時においては、球体(16)が、圧縮スプリング(17)の付勢力により、加圧室(14)から離脱して球体収納部(15)内に位置し、インク収容管(３)内、通気路(13)、加圧室(14)及び球体収納部(15)が、尾栓(９)の通気孔(19)を通して、外気と通気状態にあり、インク収容管(３)内は、非加圧状態となっている。
【００２３】
一方、図３に示すように、ペン使用時において、押圧棒(18)を前方に向けて押込むと、球体(16)が、圧縮スプリング(17)の付勢力に抗して、加圧室(14)内に向けて移動し、弾性変形しながら圧入されて加圧室(14)内を気密状態にするとともに、球体(16)の移動幅に応じて加圧室(14)内の空気(Ａ)が、図３に実線矢印で示すように、通気路(13)を通して、インク収容管(３)内に圧送される。これにより、インク収容管(３)内が加圧状態になるとともに、このときの球体(16)の弾性変形が大きいため、加圧量が多く、加圧効率を高めることができる。
【００２４】
図３に示す押圧棒(18)が押込まれた加圧状態において、押圧棒(18)の押込み動作を止めると、押圧棒(18)は、球体(16)と共に圧縮スプリング(17)の付勢力により後方に向け移動し、球体(16)が加圧室(14)内から離脱して、図２に示す元の位置に復帰し、再び、インク収容管(３)内、通気路(13)、加圧室(14)及び球体収納部(15)が、尾栓(９)の通気孔(19)を通して、外気と通気状態となり、インク収容管(３)内の加圧状態が開放される。このように押圧棒(18)による一回の押込みとその開放動作で、インク収容管(３)内を加圧し、次いでその加圧状態から外気との通気状態に戻すことができるため、インク(Ｗ)の供給を円滑に行うことができるとともに、インク収容管(３)内の過加圧を回避することができ、インク漏れを防止することができる。
【００２５】
図４は、他の使用形態を示す要部拡大断面図である。ペン使用時に、軸筒(１)の前端部(1a)（図１参照）に冠着させたキャップ(７)を取り外して、軸筒(１)の後端開放部(1c)側に冠着させた際、キャップ(７)内に設けたインナーボール(８)で、加圧ポンプ機構(10)の押圧棒(18)を押込み、この押込み状態を保持し、インク収容管(３)内の加圧状態を維持することができる。このため、特にペン先を上向きの状態で使用する場合のインク切れ等を防止するのに有効である。
【００２６】
図５、図６は、本発明の第２実施形態を示す要部拡大断面図である。本実施形態は、ノック式ボールペンに加圧ポンプ機構(20)を組込んだものである。ノック式ボールペンは、ペンリフィールユニット(21)のペンチップ（図示省略）を出没可能にする従来周知のノック機構を備えているが、これについての詳細な説明は省略する。
【００２７】
図５に示すように、軸筒(22)の後端開放部(22a)にノック機構(23)が設けられている。このノック機構(23)は、軸筒(22)の後端開放部(22a)に設けたノック棒(24)を、圧縮スプリング(25)の付勢力に抗して押込み動作及びその開放を行うことより、カム機構部(26)によって回転子(27)が駆動し、ペンリフィールユニット(21)のペンチップを格納状態または突出状態に出没させうるようになっている周知の機構である。
【００２８】
回転子(27)の前端部(27a)には、第１実施形態における加圧ポンプ機構(10)の押圧棒(18)に相当する押圧駒体(28)が嵌合されており、この押圧駒体(28)を回転子(27)の駆動に追従させるようになっている。
【００２９】
すなわち、ペン不使用時の非加圧時におけるノック棒(24)の待機状態においては、ペンチップが格納状態にあり、球体(29)が、圧縮スプリング(30)の付勢力により、加圧室(31)から離脱し球体収納部(32)内に位置し、インク収容管(33)内、通気路(34)、加圧室(31)及び球体収納部(32)が、外気と通気状態にあり、インク収容管(33)内は非加圧状態にある。
【００３０】
一方、図６に示すように、ペン使用時に、ノック棒(24)を圧縮スプリング(25)の付勢力に抗して前方に向けて押込み動作させると、カム機構部(26)によって回転子(27)が前方に駆動し、この回転子(27)の駆動に追従する押圧駒体(28)の前方への移動で、球体(29)が、圧縮スプリング(30)の付勢力に抗して、加圧室(31)内に向けて弾性変形しながら移動し、加圧室(31)内を気密状態にするとともに、球体(29)の移動に応じて加圧室(31)内の空気(Ａ)が、矢印で示すように、通気路(34)を通して、インク収容管(33)内に圧送される。これにより、インク収容管(33)内が加圧状態になるとともに、このときの球体(29)の弾性変形が大きいため、加圧量が多く、加圧効率を高めることができる。
【００３１】
次いで、ノック棒(24)の押込みを開放すると、２点鎖線で示すように、ノック棒(24)のみが圧縮スプリング(25)の付勢力により後方に復帰し、回転子(27)は、駆動位置で係止されるため、ペンチップが突出状態を維持するとともに、押圧駒体(28)による球体(29)の加圧室(31)内への押込み状態が維持される。これにより、ペン使用時に、インク収容管(33)内を常に加圧状態に維持させることができるため、ペン先を上向きにした状態での筆記も容易に行うことができる。
【００３２】
一方、ノック棒(24)を、圧縮スプリング(25)の付勢力に抗して、再度、前方に向けて押込み、回転子(27)を動作させると、カム機構部(26)に対する回転子(27)の係止状態が解除され、圧縮スプリング(25)の付勢力によるノック棒(24)の後方への復帰移動で、回転子(27)は、圧縮スプリング(30)の付勢力により、押圧駒体(28)と共に後方に向け移動し、図５に示す元の位置に復帰する。同時に、球体(29)も加圧室(31)内から離脱して元の位置に復帰し、再び、インク収容管(33)内、通気路(34)、加圧室(31)及び球体収納部(32)が、外気と通気状態となり、インク収容管(33)内の加圧状態が開放される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る加圧ペンの第１実施形態を示す半断面正面図である。
【図２】ペン不使用時における非加圧時の加圧ポンプ機構を示す要部拡大断面図である。
【図３】ペン使用時における加圧動作時の加圧ポンプ機構を示す要部拡大断面図である。
【図４】本発明の他の使用形態を示す要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、ペン不使用時の要部拡大断面図である。
【図６】第２実施形態におけるペン使用時の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
(１)  軸筒
(1a)  前端部
(1b)  開口部
(1c)  後端開放部
(２)  ペンリフィールユニット
(2a)  前端部
(2b)  後端部
(３)  インク収容管（筆記媒体収容管）
(3a)  前端部
(3b)  後端開放部
(４)  ジョイント部材
(５)  ペンチップ
(5a)  前端
(６)  ペン先部材
(6a)  開口
(７)  キャップ
(８)  インナーボール
(９)  尾栓
(9a)  前端周縁
(10)  加圧ポンプ機構
(11)  固定環部
(12)  ガイドブッシュ
(12a) 前端部
(12b) 外周段部
(12c) 後端部
(13)  通気路
(14)  加圧室
(15)  球体収納部
(16)  球体（易弾性変形体）
(17)  圧縮スプリング（付勢手段）
(18)  押圧棒（押圧手段）
(18a) 前端太径部
(18b) 後端側細径部
(19)  通気孔
(20)  加圧ポンプ機構
(21)  ペンリフィールユニット
(22)  軸筒
(22a) 後端開放部
(23)  ノック機構
(24)  ノック棒
(25)  圧縮スプリング
(26)  カム機構部
(27)  回転子
(27a) 前端部
(28)  押圧駒体
(29)  球体
(30)  圧縮スプリング
(31)  加圧室
(32)  球体収納部
(33)  インク収容管
(34)  通気路
(Ａ)  空気
(Ｗ)  インク（筆記媒体）
【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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