(57)【要約】【課題】描線幅が可変可能であっても、描線乾燥性の低下や、滲み、カスレもなく、描線幅がスムースに可変する優れた筆記性能を有するボールペンを提供する。【解決手段】インクを搭載したボールペンであって、該ボールペンは異なる太さの描線を筆記可能となり、かつ、上記インクはポリビニルアルコール及びホウ酸化合物を少なくとも含むことを特徴とするボールペン。【選択図】図６
2016141003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを搭載したボールペンであって、該ボールペンは異なる太さの描線を筆記可能となり、かつ、上記インクはポリビニルアルコール及びホウ酸化合物を少なくとも含むことを特徴とするボールペン。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコールの重合度が５０〜２０００であることを特徴とする請求項１記載のボールペン。
【請求項３】
前記ポリビニルアルコールが、変性ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１又は２記載のボールペン。
【請求項４】
前記ボールペンは、１つの筆記先端で異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持するホルダーと、ホルダーにインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内部に収納する軸筒と、前記ホルダーの外周を覆うアウターとを備え、前記筆記ボールを保持したホルダー及び前記アウターの一部を前記軸筒の先端部より露出させてなり、前記筆記ボールとアウター先端部が筆記部となることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のボールペン。
【請求項５】
前記ボールペンは、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持する第１の筆記部と、第１の筆記部にインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内 部に収納する軸筒と、前記第１の筆記部の外周を覆う第２の筆記部とを備え、前記筆記ボールを保持した第１の筆記部及び前記第２の筆記部の一部を前記軸筒の先端部より露出させてなるボールペンであって、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との軸方向の位置関係を相対的に変化させることができる変位手段を備え、前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置が、前記第１の筆記部の没入位置となった場合には、前記第１の筆記部と前記第２の筆記 部の先端部を同時に筆記面に接触させることができるように形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のボールペン。
【請求項６】
前記変位手段は、前記第１の筆記部の後方に配置される弾性部材であって、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置を、前記第２の筆記部の先端部 が前記筆記ボールのカシメ部に達するまでの部分を覆う第１の筆記部の没入位置と、前記第２の筆記部の先端部が前記第１の筆記部の没入位置よりも後方側となる第１の筆記部の突出位置とに変位させることができ、前記第１の筆記部の突出位置を初期位置として、前記第１の筆記部に先端方向からの荷重が加えられることにより、前記弾性部材が圧縮変形して、前記第１の筆 記部が後方側に移動し、前記第１の筆記部を第１の筆記部の没入位置に移動させることができるように形成されていることを特徴とする請求項５記載のボールペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描線の幅が変更可能なボールペンに関し、更に詳しくは、描線乾燥性の低下や、滲み、カスレもなく、描線幅がスムースに可変する優れた筆記性能を有するボールペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの筆記軸で太さの異なる描線を筆記可能とするボールペンに関する技術としては、例えば、１）軸筒内の後端部に設けた加圧機構によってインクの流出量をコントロールし、描線の太さや濃度を変化させるようにしたボールペン（例えば、特許文献１参照）、２）筆記軸の両端に異なるボール径のボールペンチップが取り付けられたボールペンにより、描線の太さや濃度を変化させるようにしたボールペン（例えば、特許文献２参照）が知られている。
また、１つの筆記先端で太さの異なる描線を筆記可能とするボールペンに関する技術としては、例えば、ホルダーの内部にスプリングを設け、 スプリングの弾力で常時筆記ボールが先端側に押圧されるように形成しておき、筆記荷重に応じて太さの異なる線を描くことができるようにしたボールペン（例えば、特許文献３）が知られている。また、マーキング表面部を前後に可動することで細太の複数の幅が筆記可能な筆記具（例えば、特許文献４）も開示されている。
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、筆記具内に加圧機構を設けるので構造が複雑になり、筆記時における加圧機構の加圧力の調整が煩わしいことや余分なインクが流出する問題点があった。また、上記特許文献２に記載された発明では、筆記軸を反転する必要がある煩わしさに加え、二種類だけのボールペンチップであるため、単純に太い線と細い線を描くことができるというのみで、太さの調整を行うことはできなかった。
更に、上記特許文献３に記載された発明では、筆記ボールとホルダーのカシメ部との隙間が変化することにより、インク流出量が変化して描線の幅や濃淡が変化するものとなっているものであるが、筆記ボールがホルダー内部で移動可能な範囲は限られており、可動距離を大きくすればインクが大量に流出するために良好な線を描くことが困難になるため、線幅を太くするにしても限度があるという問題点があった。
また、上記特許文献４に記載された発明では、部品の表面で筆記するため滑らかな書き味をえることが困難である。また、書き味を滑らかにするため、シフト可能なピンから筆記ボールを有するボールペンチップに置き換えた場合、ボールペンチップの隙間から流出するインクがマーキング表面部に届かないため、細太の複数の幅を筆記することが困難である。
そこで、本出願人は、上記従来の課題等を解消したものとして、簡易な構造で、筆記時に特別な操作をすることなく、異なる太さの描線を筆記可能となるボールペン（例えば、特許文献５及び６参照）を提案している。
【０００４】
上記特許文献５及び６に記載のボールペンにおいて、描線幅が可変ということは、インクの流出量が変化することを意味するものである。インクの流出量が多くなると、描線乾燥性の低下や、ボテ・滲みが発生しやすくなる。更に、インクの流出量が少なくなると、カスレが生じやすくなる。特に、剪断速度に粘度が依存しないニュートニアンなインクを使用した場合に顕著となる。また、上記のような文字は、描線幅の変化がスムースでないと美しくない文字となる。
一方、従来のボールペン用のインクは、基本的にインクの流出量が変化しないことを前提としているが、本発明のボールペンは上述のとおりの描線幅が可変可能となる特性を有しているため、従来公知のインクをそのまま適用することはできないのが現状である。
【０００５】
ところで、本出願人は、トメ、ハネ、ハライが明りょうで、美しい文字となるシャープで綺麗な描線が筆記可能となるボールペン用インクとして、少なくとも水と着色剤を含有し、剪断速度１〜３８１ｓ−１（２５℃）の少なくとも（剪断速度の）一部の領域でダイラタント流体特性（剪断速度の増大とともに粘度が大きくなる流体の状態）を有するボールペン用インクなどを開示している（例えば、特許文献７参照）。
このボールペン用インクは、本発明に用いるインクの近接技術を開示するものであるが、このダイラタント流体特性を有するボールペン用インクも、基本的にインクの流出量が変化しないボールペンを対象とするものであり、インクの流出量が変化する描線幅が可変可能となるボールペンに適用しても、描線乾燥性の低下や、滲み、カスレもなく、満足のいく筆記性能を発揮することはできないものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８９８３３号公報（特許請求の範囲、図面等）
【特許文献２】実公平８−６５５１号公報（実用新案登録請求の範囲、図面等）
【特許文献３】特開平８−１８７９８７号公報（特許請求の範囲、図面等）
【特許文献４】特表２００７−５０２７２９号公報（特許請求の範囲、図面等）
【特許文献５】特開２０１３−２５２６５４号公報（特許請求の範囲、図面等）
【特許文献６】特開２０１３−２５２６５５号公報（特許請求の範囲、図面等）
【特許文献７】特開２０１４−９５０７０号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、描線幅が可変可能となるボールペンであっても、好適なインクを用いることにより、描線乾燥性の低下や、滲み、カスレもなく、描線幅がスムースに可変する優れた筆記性能を有するボール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】
【０００８】
本発明者らは、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、インクを搭載したボールペンであって、該ボールペンは異なる太さの描線を筆記可能となり、かつ、上記インクとして特定組成のインクを用いることにより、上記目的のボールペンが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００９】
すなわち、本発明は、次の（１）〜（６）に存する。
（１）  インクを搭載したボールペンであって、該ボールペンは異なる太さの描線を筆記可能となり、かつ、上記インクはポリビニルアルコール及びホウ酸化合物を少なくとも含むことを特徴とするボールペン。
（２）  前記ポリビニルアルコールの重合度が５０〜２０００であることを特徴とする上記（１）記載のボールペン。
（３）  前記ポリビニルアルコールが、変性ポリビニルアルコールであることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のボールペン。
（４）  前記ボールペンは、１つの筆記先端で異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持するホルダーと、ホルダーにインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内部に収納する軸筒と、前記ホルダーの外周を覆うアウターとを備え、前記筆記ボールを保持したホルダー及び前記アウターの一部を前記軸筒の先端部より露出させてなり、前記筆記ボールとアウター先端部が筆記部となることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載のボールペン。
（５）  前記ボールペンは、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持する第１の筆記部と、第１の筆記部にインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内 部に収納する軸筒と、前記第１の筆記部の外周を覆う第２の筆記部とを備え、前記筆記ボールを保持した第１の筆記部及び前記第２の筆記部の一部を前記軸筒の先端部より露出させてなるボールペンであって、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との軸方向の位置関係を相対的に変化させることができる変位手段を備え、前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置が、前記第１の筆記部の没入位置となった場合には、前記第１の筆記部と前記第２の筆記部の先端部を同時に筆記面に接触させることができるように形成されていることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載のボールペン。
（６）  前記変位手段は、前記第１の筆記部の後方に配置される弾性部材であって、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置を、前記第２の筆記部の先端部 が前記筆記ボールのカシメ部に達するまでの部分を覆う第１の筆記部の没入位置と、前記第２の筆記部の先端部が前記第１の筆記部の没入位置よりも後方側となる第１の筆記部の突出位置とに変位させることができ、前記第１の筆記部の突出位置を初期位置として、前記第１の筆記部に先端方向からの荷重が加えられることにより、前記弾性部材が圧縮変形して、前記第１の筆 記部が後方側に移動し、前記第１の筆記部を第１の筆記部の没入位置に移動させることができるように形成されていることを特徴とする上記（５）記載のボールペン。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、描線幅が可変可能であっても、描線乾燥性の低下や、滲み、カスレもなく、描線幅がスムースに可変する優れた筆記性能を有するボールペンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のボールペンの第１の実施形態であって、１つの筆記先端で異なる太さの描線を筆記可能となるボールペンの図面であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図２】図１のボールペンの先端部の縦断面図である。
【図３】図１のボールペンの筆記先端の縦断面図である。
【図４】図１のボールペンの筆記時の状態を示す図面であって、（Ａ）は筆記面に対して軸をａ°傾斜させた状態、及び（Ｂ）は筆記面に対して軸をｂ°傾斜させた状態の、ボールペンの先端部の各縦断面図である。
【図５】図４（Ａ）の部分拡大図である。
【図６】図４（Ｂ）の部分拡大図である。
【図７】本発明のボールペンの第２の実施形態であって、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能となるボールペンの図面であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図８】図７のボールペンの先端部の縦断面図である。
【図９】図７のボールペンの筆記時の状態を示す図面であって、（Ａ）は通常状態及び（Ｂ）は筆記荷重をかけた状態の各正面図である。
【図１０】図７のボールペンのホルダー没入状態における筆記先端の拡大縦断面図である。
【図１１】図９（Ａ）の筆記先端の拡大縦断面図である。
【図１２】図９（Ｂ）の筆記先端の拡大縦断面図である。
【図１３】本発明のボールペンの第３の実施形態に係るボールペンの図面であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はボールペンのキャップを外して後軸にキャップを装着した正面図、（Ｃ）は（Ａ）の縦断面図である。
【図１４】図１３のボールペン前方側の図面であって、（Ａ）は拡大図、（Ｂ）は（Ａ）の全体図である。
【図１５】本発明のボールペン、例えば、第１の実施形態又は第２の実施形態のボールペンで筆記した際の、異なる太さの描線の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の各実施形態を図面を参照しながら詳しく説明する。
本発明となる、異なる太さの描線が筆記可能となる特定組成のインクを搭載したボールペンの各実施形態を第１の実施形態（図１〜図６）、第２の実施形態（図７〜図１２）、第３の実施形態（図１３及び図１４）に分けて説明する。なお、本明細書（図１〜図１４）において、ボールペン1及びその構成部品についての「前方」とは筆記ボール３０をボールペン１の先端とした場合の先端側をいい、「後方」とはその反対側をいうものとする。
【００１３】
（第１の実施形態）
本第１の実施形態に係るボールペン１は、１つの筆記先端で異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、筆記ボール３０及び先端をかしめたカシメ部２３（図３参照）により前記筆記ボール３０を保持するホルダー２１を有するボールペンチップ２０と、ボールペンチップ２０のホルダー２１にインクを供給するインク供給部４０と、インク供給部４０を内部に収納する軸筒１０と、ホルダー２１の外周を覆うアウター５０とを備えている。
【００１４】
軸筒１０は、図１（Ｂ）に示すように、インク収容部１３を備えた軸本体１１と、軸本体１１の先端に設けられた先軸部１２とからなり、軸本体１１の先端側には、インク供給部４０と、インク供給部４０とボールペンチップ２０とをつなぐ継ぎ手１４とが内蔵されている。前記インク収容部１３には、図示しない、後述するインクが充填されている。
インク供給部４０は、複数のフィンが外周に形成された略筒状のコレクター４１と、コレクター４１の先端を縮径して形成された先端保持部４２とを有し、コレクター４１の後端部はインク収容部１３と接し、先端保持部４２は先軸部１２の内側に嵌入されている。
また、先端保持部４２の内部には、継ぎ手１４の後端部が嵌入されている。また、コレクター４１には、ポリエステルファイバー製の棒状のコレクター芯４３が、軸方向に貫通している。コレクター芯４３の後端側はインク収容部１３内に突出しており、コレクター芯４３の先端側は先端保持部４２よりも先端側に突出して、継ぎ手１４の後端部から内部に挿入されている。
【００１５】
ボールペンチップ２０は、図２に示すように、円筒形のホルダー２１と、ホルダー２１に保持される筆記ボール３０とを備えている。ホルダー２１の先端側には、先端に向かって先細となる略円錐状のテーパー部２２が形成されているとともに、テーパー部２２の小口を内方に押圧して縮径変形されたカシメ部２３が形成されている。そして、テーパー部２２の内側に形成されたボールハウス２４（図３参照）に抱持される筆記ボール３０の先端部が、カシメ部２３の先端縁から露出するようになっている。
ホルダー２１は、ステンレス鋼などの金属製やポリアセタールなどの樹脂製のパイプ材を加工して形成することができる。また、ホルダー２１の内部には、ホルダー２１の後端部から突出する棒状の中芯２５が挿入されている。中芯２５はコレクター芯４３と同様にポリエステルファイバーにより形成され、その後端はコレクター芯４３の先端部に嵌め込まれるとともに、その先端は筆記ボール３０の直後に達しており、コレクター芯４３に浸透したインクを吸収してボールハウス２４にインクを供給する。ボールペンチップ２０は、図２に示すように、後端側からほぼ２／３程度が継ぎ手１４の先端部に嵌入された状態で、継ぎ手１４に保持される。
【００１６】
なお、コレクター芯４３及び中芯２５は、後述するインクの粘度等の性状に応じて、適切なポリエステルファイバーの気孔率や表面形状を選択して形成される。
アウター５０は、略円錐形に形成された合成樹脂製の筒体であり、図２に示すように、先端に向かって先細となるテーパー部５４が形成されているとともに、テーパー部５４の先端部分は、Ｒ面取りが施されたアウター先端部５１となっている。なお、アウター先端部５１は、Ｒ面取りでなく、斜面状のテーパー面取りにしてもよい。また、後方側に形成された後方挿入孔５２と、後方挿入孔５２から先端側に連通する後方挿入孔５２よりも小径の前方挿入孔５３を有し、後方挿入孔５２には継ぎ手１４の先端部が挿入され、前方挿入孔５３には、継ぎ手１４から突出しているボールペンチップ２０のホルダー２１が挿入される。そして、アウター５０は、前方挿入孔５３にホルダー２１が挿入され後方挿入孔５２に継ぎ手１４の先端部が挿入された状態で、継ぎ手１４の先端部に固定され、先軸部１２から露出している継ぎ手１４及びホルダー２１を覆うようになっている。
【００１７】
また、アウター５０が継ぎ手１４に固定されると、図３に示すように、アウター先端部５１の最も先端側（前方挿入孔５３の先端側縁部）が、ホルダー２１のテーパー部２２とカシメ部２３の境界線をやや超えた箇所まで位置するようになっている。すなわち、アウター５０は、ホルダー２１のカシメ部２３に達する部分までを覆うようになっている。これにより、図１及び図２に示すように、先軸部１２の先端からは、アウター５０の先端側約２／３と、ホルダー２１のカシメ部２３と、筆記ボール３０の一部が露出することとなる。なお、アウターは継ぎ手１４に固定されてもよいし、先軸部１２と一体的に形成することもできる。
ここにおいて、アウター５０のアウター先端部５１は、図３に示すように、アウター先端部５１と筆記ボール３０との双方に接する接線Ｌよりも、カシメ部２３が内側（筆記ボール３０側）に位置するよう、カシメ部２３の外側に膨出した形状に形成されている。換言すると、アウター先端部５１は、カシメ部２３が前記接線Ｌよりも前方に突出しないように形成されている。
このように形成されていることから、筆記ボール３０とアウター先端部５１を同時に筆記面に当接させた場合に、筆記ボール３０の表面に付着しているインクや筆記ボール３０の回転に伴いボールハウス２４から流出するインクが、筆記ボール３０と筆記面の接触部と、アウター先端部５１と筆記面の接触部との間の空間部に、毛細管現象により拡散して、筆記ボール３０とアウター先端部５１を同時に筆記面に当接させない場合よりも、太い線を描くことが可能となる。
【００１８】
本第１の実施形態においては、筆記ボール３０とアウター先端部５１が同時に筆記面に接触した状態で、筆記ボール３０と筆記面の接触部と、アウター先端部５１と筆記面の接触部との間に拡散可能な、この実施形態に好適なインクが用いられている。
この形態となるボールペンに用いるインクは、ポリビニルアルコール及びホウ酸化合物を少なくとも含むことを特徴とするものである。なお、このインクは、後述するようにダイラタント流体特性を有しないものである。
【００１９】
このインクに用いることができるポリビニルアルコール（以下、単に「ＰＶＡ」と略記する）は、一般式、−〔ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）〕ｍ−〔ＣＨ２−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ３〕ｎ−で表されるものであり、インクの経時安定性、粘度付与性の点から、そのケン化度｛〔ｍ／（ｍ＋ｎ）〕×１００｝は、好ましくは、５０ｍｏｌ％以上とすることが望ましく、更に好ましくは、７５ｍｏｌ％以上であることが望ましい。
また、上記ケン化度のＰＶＡにおいて、重合度が高いと粘度がつきやすく、本発明のインク特性を発現する（描線乾燥性の低下や、滲み、カスレがなく、美しい文字感を高める）点などから、その重合度（ｍ＋ｎ）は低い方が良く、好ましくは、５０以上、更に好ましくは、５０〜２０００、特に好ましくは、５０〜１５００が望ましい。
具体的に用いることができるＰＶＡとしては、市販の日本合成化学工業社製のＡ型ゴーセノールシリーズ、Ｇ型ゴーセノールシリーズ、Ｋ型ゴーセノールシリーズ（日本合成化学工業社製の商品名）、日本酢ビ・ポバール社製のＪポバールシリーズ（日本酢ビ・ポバール社製の商品名）、クラレ社製のＫＵＲＡＲＡＹポバールＰＶＡシリーズ（クラレ社製の商品名）等の中からケン化度、重合度の好適なものが選択される。
これらのケン化度、重合度を有するＰＶＡは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
また、用いるＰＶＡには、変性ＰＶＡ、好ましくは、上記重合度範囲、ケン化度となる変性ＰＶＡも使用することができる。用いることができる変性ＰＶＡとしては、ＰＶＡの水酸基、酢酸基をカルボキシル基、スルホン酸基、アセチル基、エチレンオキサイド基などの変性基に変性したもの、または、ＰＶＡの側鎖に上記の変性基を有するものが挙げられる。また、部分けん化ＰＶＡにアクリル酸とメタクリル酸メチルを共重合したＰＶＡ・アクリル酸・メタクリル酸メチル共重合体も本発明の変性ＰＶＡとして使用することができる。
具体的に用いることができる変性ＰＶＡとしては、市販の日本合成化学工業社製のゴーセネックスＬシリーズ、ゴーセネックスＷＯシリーズ（日本合成化学工業社製の商品名）、日本酢ビ・ポバール社製のアニオン変性ＰＶＡ（Ａシリーズ）（日本酢ビ・ポバール社製の商品名）、クラレ社製のエクセバール１７１３（クラレ社製の商品名）等の中からケン化度、重合度の好適なものが選択される。また、ＰＶＡ・アクリル酸・メタクリル酸メチル共重体としては、大同化成工業社製のＰＯＶＡＣＯＡＴ（大同化成工業社製の商品名）等の中から好適なものが選択される。
これらの変性ＰＶＡは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
変性ＰＶＡは、筆記性能には直接影響しないが、インクの経時安定性（粘度）に対しては有効である。特に、カルボキシル基変性、スルホン酸基変性、アセチル基変性タイプが安定性に優れているので望ましい。
【００２１】
このようなＰＶＡ、変性ＰＶＡの合計含有量は、目的とするインク粘度値によって適宜調整される。例えば、重合度が高いＰＶＡの含有量は少な目であり、逆に重合度の低いＰＶＡの含有量は多くなる。
【００２２】
用いるホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ酸のアルカリ金属塩（リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム）、ホウ酸のアンモニウム塩などが挙げられ、例えば、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、三酸化二ホウ酸（Ｂ２Ｏ３）、メタホウ酸ナトリウム（ＮａＢＯ２）、二ホウ酸ナトリウム（Ｎａ４Ｂ２Ｏ５）、四ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７），五ホウ酸ナトリウム（ＮａＢ５Ｏ８）、六ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ６Ｏ１０）、八ホウ酸ナトリウム（ＮａＢ８Ｏ１３）、ホウ酸アンモニウム〔（ＮＨ４）２Ｏ・５Ｂ２Ｏ３〕、並びに、これらの水和物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
好ましくは、インク成分に対する溶解性や汎用性の点から、四ホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、三酸化二ホウ酸の使用が望ましい。
これらのホウ酸化合物の合計含有量は、目的とするインク粘度値になるように、ＰＶＡの性質、含有量に応じて適宜調整される。
【００２３】
上記形態のボールペンに搭載するインクは、上記特性のポリビニルアルコールと、ホウ酸化合物とを上記の各含有量の範囲で含有せしめ、残部として溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）の他、更に、着色剤、筆記具用に通常用いられる各成分、例えば、水溶性有機溶剤、上記ＰＶＡ以外の粘度調整剤、分散剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤、ｐＨ調整剤などを本発明の効果を損なわない範囲で、適宜含有することができる。
【００２４】
用いることができる着色剤としては、水に溶解もしくは分散する酸性染料、直接染料、塩基性染料、酸化チタン等の従来公知の無機系および有機顔料系、顔料を含有した樹脂粒子顔料、樹脂エマルションを染料で着色した疑似顔料、白色系プラスチック顔料、シリカや雲母を基材とし表層に酸化鉄や酸化チタンなどを多層コーティングした顔料等を本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。これらの色材は、単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。
これらの色材の含有量は、インク全量に対して、０．１〜４０％に範囲で適宜調整することが可能である。
【００２５】
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類などが挙げられ、これらは単独で或いは２種以上を混合して使用することができる。
これらの水溶性有機溶剤の含有量は、筆記具用水性インク組成物全量に対して、好ましくは、３〜３０％とすることが望ましい。
【００２６】
このインクを製造するには、従来から知られている方法が採用可能であり、例えば、上記特性のポリビニルアルコール、ホウ酸化合物を少なくとも含み、水性における各成分などを所定量配合し、ホモミキサー、もしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することによって得られる。更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去してもよく、また、脱泡、加熱、冷却しながら作製してもよいものである。
この組成となるインクは、異なる太さの描線が筆記可能となる本第１実施形態のボールペンのインクに好適なものとなる。なお、このインクは、上記特性のポリビニルアルコール種、ホウ酸化合物種、各含有量などを好適に組み合わせることなどにより、後述するようにダイラタント流体特性を有しないものとなる。
用いるインク粘度は、温度２５℃において、Ｅ型回転粘度計（ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＲＥ２１５、東機械産業社製、コーン：１°３４’＊Ｒ２４）による回転速度１００ｒｐｍ（３８３ｓ−１）の条件下で、好ましくは、２〜１５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、２〜１０ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは、３〜５ｍＰａ・ｓである。このインク粘度が１５ｍＰａ・ｓを超えると、当該ボールペンにおいて追従性が悪くなることがあり、一方、２ｍＰａ・ｓ未満では、描線が滲むことがある。
【００２７】
上記組成のインクを搭載した上記構成を有する本第１の実施形態のボールペン１の使用方法について、図４〜図６に基づき説明する。
図４（Ａ）に示すように、アウター５０のテーパー部５４の筆記面に対する角度がａ°となるようにボールペン１を傾斜させた場合には、図５に示すように、筆記ボール３０のみを筆記面に接触させることができる。このような角度でボールペン１を傾斜させて筆記した場合には、筆記ボール３０の表面に付着した上記組成のインクによって、幅ｗ１の線を描くことができる。
【００２８】
一方、図４（Ｂ）に示すように、アウター５０のテーパー部５４の筆記面に対する角度が前記ａ°より小さいｂ°となるようにボールペン１を傾斜させた場合には、図６に示すように、筆記ボール３０とアウター先端部５１を同時に筆記面に接触させることができる。この状態では、筆記ボール３０の表面に付着している上記組成のインクが毛細管現象により筆記面に拡散してアウター先端部５１にも付着し、筆記ボール３０と筆記面とアウター先端部５１とカシメ部２３により囲まれた空間部に上記組成のインクが滞留する。
そして、このような状態で筆記した場合には、筆記ボール３０の回転に伴い前記した空間部に上記組成のインクが流出し、筆記ボール３０と筆記面の接触部とアウター先端部５１と筆記面の接触部の間に拡散する上記組成のインクによって、前記した幅ｗ１よりも大きい幅ｗ２の線を描くことができる。この場合において、筆記ボール３０とカシメ部２３との位置関係は保持されているため、筆記ボール３０の回転に伴い流出するインク量を一定に保つことができ、上記組成のインクがボタ漏れすることもない。また筆記面との接触部の変化は角度だけではなく、先端部の紙面への接触状態でも同様とすることができる。
例えば、複数の紙面を重ねた状態で、荷重を弱くして筆記すれば筆記ボールのみが筆記面に接触するので、幅ｗ１の線を書くことができ、荷重を強くして筆記すれば筆記ボールとアウター先端部が筆記面に同時に接触させることができるので、幅ｗ１より顕著に太い幅ｗ２の線を書くことができる。
【００２９】
以上のように、本第１実施形態に係るボールペン１は、上記構造となるので、１つの筆記先端で異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記する際の筆記面に対する角度や筆記部と紙面との接触状態を変えるだけで、すなわち、細い線（細線部）を描く場合には、図４（Ａ）に示すように、軸筒１０を垂直に近い状態（立てた状態）にし、太い線（太線部）を描く場合には、図４（Ｂ）に示すように、細い線を描く場合よりも軸筒１０を傾斜した状態（寝かせた状態）とするだけで、簡単に描線の太さを変えることができると共に、上記特性のインクを用いることにより、太い描線を描く場合でも描線乾燥性の低下や滲みがなく、また、細い線を描く場合もカスレもなく、太線部から細線部への連続性（スムース性）などに優れた筆記性能を発揮できるものとなる。
なお、アウター５０のアウター先端部５１の形状（前方への突出寸法又は側方への張り出し寸法）を調節することにより、筆記ボール３０のボール径が異なる場合であっても、筆記ボール３０とアウター先端部５１が同時に筆記面に接触したときの線幅を同じ寸法にすることができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図７〜図１２までは、本発明の第２の実施形態を示す。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成要素には、第１の実施形態において用いた符号と同一の符号を用いている。以下の第３の実施形態においても同様である。
本実施の形態に係るボールペン１は、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、筆記ボール３０及び先端をかしめたカシメ部２３（図１０、図１１参照）により前記筆記ボール３０を保持する第１の筆記部であるホルダー２１を有するボールペンチップ２０と、ボールペンチップ２０のホルダー２１にインクを供給するインク供給部４０と、インク供給部４０を内部に収納する軸筒１０と、ホルダー２１の外周を覆う第２の筆記部であるアウター５０と、アウター５０とホルダー２１との軸方向の相対的位置を変化させるための変位手段６０ａとを備えている。また、図示していないが、軸筒１０の先端及び後端に着脱可能なキャップも設けられている。
【００３１】
軸筒１０は、図７（Ｂ）に示すように、インク収容部１３を備えた軸本体１１と、軸本体１１の先端に設けられた先軸部１２とからなり、軸本体１１の先端側には、インク供給部４０と、インク供給部４０とボールペンチップ２０とをつなぐ継ぎ手１４とが内蔵されている。前記インク収容部１３には、上記第１の実施形態に用いた組成のインクが充填されている。
インク供給部４０は、複数のフィンが外周に形成された略筒状のコレクター４１と、コレクター４１の先端を縮径して形成された先端保持部４２とを有し、コレクター４１の後端部はインク収容部１３と接し、先端保持部４２は先軸部１２の内側に嵌入されている。また、先端保持部４２の内部には、継ぎ手１４の後端部が嵌入されている。また、コレクター４１には、ポリエステルファイバー製の棒状のコレクター芯４３が、軸方向に貫通している。コレクター芯４３の後端側はインク収容部１３内に突出しており、コレクター芯４３の先端側は先端保持部４２よりも先端側に突出して、継ぎ手１４の後端部から継ぎ手１４の内部に嵌入さ  れている。なお、継ぎ手１４は、コレクター芯４３と一体的に、先端保持部４２の内部を軸方向に摺動可能に形成されている。
【００３２】
ボールペンチップ２０は、図８に示すように、円筒形のホルダー２１と、ホルダー２１に保持される筆記ボール３０とを備えている。ホルダー２１の先端側には、先端に向かって先細となる略円錐状のテーパー部２２が形成されているとともに、テーパー部２２の小口を内方に押圧して縮径変形されたカシメ部２３（図１０参照）が形成されている。そして、テーパー部２２の内側に形成されたボールハウス２４に抱持される筆記ボール３０の先端部が、カシメ部２３の先端縁から露出するようになっている。
ホルダー２１は、ステンレス鋼などの金属製又はポリアセタールなどの樹脂製のパイプ材を加工して形成することができる。また、ホルダー２１の内部には、ホルダー２１の後端部から突出する棒状の中芯２５が挿入されている。中芯２５はコレクター芯４３と同様にポリエステルファイバーにより形成され、その後端はコレクター芯４３の先端部に嵌め込まれるとともに、その先端は筆記ボール３０の直後に達しており、コレクター芯４３に浸透したイン  クを吸収してボールハウス２４にインクを供給する。ボールペンチップ２０は、図８に示すように、後端側から略２／３程度が継ぎ手１４の先端部１４Ａに嵌入された状態で、継ぎ手１４に保持される。
【００３３】
なお、コレクター芯４３及び中芯２５は、使用する上記組成のインクの粘度等の性状に応じて、適切なポリエステルファイバーの気孔率や表面形状を選択して形成される。また、本実施の形態では、インクを軸筒１０の内部に収容し、インク供給部４０によりボールペンチップ２０にインクを供給しているが、軸筒１０の内部に、上記組成のインク及びインク芯を収容したインク収容管の先端に、ボールペンチップ２０を圧入してなるインクリフィルを設けた構成としてもよい。
アウター５０は、略円錐形に形成された合成樹脂製の筒体であり、図８に示すように、先端に向かって先細となるテーパー部５４が形成されているとともに、テーパー部５４の先端部分は、Ｒ面取りが施されたアウター先端部５１となっている。なお、アウター先端部５１は、Ｒ面取りでなく、斜面状のテーパー面取りにしてもよい。また、後方側に形成された後方挿入孔５２と、後方挿入孔５２から先端側に連通する後方挿入孔５２よりも小径の前方挿入孔５３を有し、後方挿入孔５２には継ぎ手１４の先端部１４Ａが挿入され、前方挿入孔５３には、継ぎ手１４から露出しているボールペンチップ２０のホルダー２１が挿入される。なお、継ぎ手１４の先端部１４Ａは後方挿入孔５２内を軸方向に摺動可能であり、ホルダー２１は前方挿入孔５３内を軸方向に摺動可能となっている。
【００３４】
そして、アウター５０は、先軸部１２の先端から突出している継ぎ手１４とホルダー２１の先端側から挿入され、先軸部１２に固定される。アウター５０が先軸部１２に固定された状態では、前方挿入孔５３にホルダー２１が挿入されるとともに、後方挿入孔５２に継ぎ手１４の先端部１４Ａが挿入されている。また、この状態では、図９（Ａ）に示すように、アウター先端部５１の最も先端側は、ホルダー２１のカシメ部２３よりも後方側に位置し、先軸部１２の先端からは、アウター５０と、ホルダー２１のテーパー部２２及びカシメ部２３と、筆記ボール３０が露出することとなる。アウター５０とホルダー２１のこのような位置関係を、第１の筆記部の突出位置としてのホルダー突出位置という。本実施の形態におけるボールペン１は、ホルダー突出位置が初期位置となっている。
【００３５】
変位手段６０ａは、図８に示すように、インク供給部４０の先端保持部４２の先端に配置された弾性部材である。本実施の形態における弾性部材は、シリコン樹脂等からなるＯリング６１ａであって、継ぎ手１４の後端部から嵌め入れた状態で継ぎ手１４を先端保持部４２に嵌入することにより、先端保持部４２の先端に形成された円錐状に凹んだ受け部４２Ａと、継ぎ手１４の周囲に形成されたフランジ部１４Ｂの間に挟持される。
そして、Ｏリング６１ａは、軸方向の荷重を受けることにより圧縮変形し、継ぎ手１４及び継ぎ手１４に保持されたボールペンチップ２０の位置移動に伴い、アウター５０とホルダー２１との軸方向の相対的位置が変化するようになっている。具体的には、筆記ボール３０の先端から荷重が掛けられると、継ぎ手１４に後方への力が働き、Ｏリング６１ａがフランジ部１４Ｂに押圧され受け部４２Ａに押しつけられて潰れることによって、継ぎ手１４及びボールペンチップ２０がアウター５０及び先軸部１２及び先端保持部４２に対して後方に移動する。そして、継ぎ手１４及びボールペンチップ２０が最も後方に移動すると、図９（Ｂ）に示すように、アウター先端部５１の最も先端側が、ホルダー２１のテーパー部２２とカシメ部２３の境界線をやや超えた箇所まで位置するようになっている。
これにより、先軸部１２の先端からは、アウター５０の先端側略２／３と、ホルダー２１のカシメ部２３と、筆記ボール３０の一部が露出することとなる。アウター５０とホルダー２１のこのような位置関係を、第１の筆記部の没入位置としてのホルダー没入位置という。なお、筆記ボール３０にかかっている荷重がなくなれば、Ｏリング６１ａは弾性変形して元の形状に戻り、継ぎ手１４及びボールペンチップ２０はホルダー突出位置に移動して、初期状態に戻る。
【００３６】
ここで、ホルダー没入位置においては、図１０に示すように、アウター先端部５１と筆記ボール３０との双方に接する接線Ｌよりも、カシメ部２３が内側（筆記ボール３０側）に位置している。すなわち、アウター先端部５１は、ホルダー没入位置において、アウター先端部５１と筆記ボール３０とカシメ部２３とが上記したような位置関係となることを可能とするよう、カシメ部２３の外側に膨出した形状に形成されている。
このように形成されていることから、筆記ボール３０とアウター先端部５１を同時に筆記面に当接させた場合に、筆記ボール３０の表面に付着しているインクや筆記ボール３０の回転に伴いボールハウス２４から流出するインクが、筆記ボール３０と筆記面の接触部と、アウター先端部５１と筆記面の接触部との間の空間部に毛細管現象により拡散して、筆記ボール３０とアウター先端部５１を同時に筆記面に当接させない場合よりも、太い線を描くことが可能となる。
【００３７】
本実施の形態においては、筆記ボール３０とアウター先端部５１が同時に筆記面に接触した状態で、筆記ボール３０と筆記面の接触部と、アウター先端部５１と筆記面の接触部との間に拡散可能な、上記第１の実施形態に用いた組成のインクが用いられている。このようなインクを用いることにより、太い描線を描く場合でもかすれることがない。
【００３８】
上記第１の実施形態と同じ組成のインクを搭載した上記構成を有する本第２の実施形態のボールペン１の使用方法について、図９、図１１及び図１２に基づき説明する。
図９（Ａ）に示すように、アウター５０とボールペンチップ２０とが初期位置にある場合、すなわち、アウター５０とボールペンチップ２０の位置関係がホルダー突出位置となっている場合に、軸筒１０を所定角度傾斜させて筆記ボール３０を筆記面に接触させると、アウター先端部５１はカシメ部２３よりも後方にあり、かつ、筆記ボール３０とカシメ部２３との双方に接する接線よりも後方にあるため、筆記ボール３０のみを筆記面に接触させることができる。ホルダー突出位置では、アウター先端部５１の先端から筆記ボール３０の先端までの長さはａとなっている。この状態で筆記した場合には、図１１に示すように、筆記ボール３０の表面に付着したインクによって、幅ｗ１の線を描くことができる。
【００３９】
一方、図９（Ａ）の状態で、軸筒１０の傾斜角度を変えずに筆記荷重を強くする（筆記ボール３０を筆記面に押しつける）と、ホルダー２１に先端方向からの荷重がかかり、図９（Ｂ）に示すように、ボールペンチップ２０及び継ぎ手１４が後方に押し込まれて、ホルダー没入位置となる。このとき、アウター先端部５１の先端から筆記ボール３０の先端までの長さは、ホルダー突出位置の場合の長さａよりも短い長さｂとなり、筆記ボール３０とアウター先端部５１が同時に筆記面に接触する。この状態では、筆記ボール３０の表面に付着している上記組成のインクが毛細管現象により筆記面に拡散してアウター先端部５１にも付着し、図１２に示すように、筆記ボール３０と筆記面とアウター先端部５１とカシメ部２３により囲まれた空間部に上記組成のインクが滞留する。そして、このような状態で筆記した場合には、筆記ボール３０の回転に伴い前記した空間部に上記組成のインクが流出し、筆記ボール３０と筆記面の接触部とアウター先端部５１と筆記面の接触部の間に毛細管現象により拡散する上記組成のインクによって、前記した幅ｗ１よりも大きい幅ｗ２の線を描くことができる。この場合において、筆記ボール３０とカシメ部２３との位置関係は保持されているため、筆記ボール３０の回転に伴い流出するインク量を一定に保つことができ、上記組成のインクがボタ漏れすることもない。
【００４０】
なお、図９（Ｂ）の状態で筆記荷重を弱めれば、アウター５０とボールペンチップ２０の位置関係はホルダー突出位置に戻る。また、図９（Ｂ）の状態で、軸筒１０を筆記面に対して略直角に立てた状態とすれば、筆記ボール３０のみが筆記面に接触するので、太い線が描けないことは言うまでもない。
以上のように、第２の実施形態に係るボールペン１は、上記構造となると共に、上記組成のインクを搭載しているので、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記する際に筆記荷重を変えるだけで、描画線の太さを変えることができる。すなわち、細い線（細線部）を描く場合には、ボールペンチップ２０が没入しない程度の筆記荷重とし、太い線（太線部）を描く場合には、ボールペンチップ２０が没入する程度に筆記荷重を高くすればよい。そして、本実施の形態は、描画線の太さを筆記荷重により変更可能としたことにより、筆記している最中に線幅や線の濃淡を変えることが容易にでき、しかも、上記特性のインクを用いることにより、太い描線を描く場合でも描線乾燥性の低下や滲みがなく、また、細い線を描く場合もカスレもなく、太線部から細線部への連続性（スムース性）などに優れた筆記性能を発揮でき、絵画やボールペン習字などに用いる場合に適している。
【００４１】
また、アウター５０のアウター先端部５１の形状（前方への突出寸法又は側方への張り出し寸法）を調節することにより、筆記ボール３０のボール径が異なる場合であっても、筆記ボール３０とアウター先端部５１が同時に筆記面に接触したときの線幅を同じ寸法にすることができる。
なお、弾性部材としてはＯリング６１ａに限られず、スプリングを用いてもよい。また、上記した実施の形態では、継ぎ手１４及びボールペンチップ２０が一体的に移動するように形成してあったが、ボールペンチップ２０のみが移動するように形成してもよい。
【００４２】
（第３の実施形態）
本第３の実施形態のボールペンは、上記第２の実施形態（図７〜図１２）のボールペンにおいて、図８の変位手段６１ａ（６０ａ）を別の形態、具体的には介在部材１４ｄを含む継ぎ手１４の形状等としている点で異なるものであり、他は上記第２の実施形態と同様に筆記する際に筆記荷重を変えるだけで、描線の太さを変えることができる構造となるものである。
本実施形態のボールペン１は、図１３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）、並びに、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、先端に筆記ボール３０を抱持したボールペンチップ２０と、ボールペンチップ２０にインクを供給するインク供給部４０と、ボールペンチップ２０及びインク供給部４０を繋ぐ継ぎ手１４と、ボールペンチップ２０、継ぎ手１４及びインク供給部４０を内部に収納する軸筒１０と、軸筒１０先端に装着され、ボールペンチップ２０の外周を覆うアウター５０とを備えている。また、クリップ７０、ボールペンチップ２０からのインクの揮発を防ぐインナーキャップ７１を備えたキャップ８０が軸筒１０に装着されている。
【００４３】
軸筒１０は、図１３（Ｃ）に示すように、後端が閉鎖している筒形状のインクタンクとなるインク収容部１３と、筒形状で先端は先細り形状をしており、後端の内周にインク収容部１３の先端が嵌入している先軸１２と、後端が閉鎖している筒形状で、先端の内周に先軸１２の後端が嵌入している軸本体となる後軸１１とからなる。
インク収容部１３の外径は、図１３（Ｃ）に示すように、先軸１２後端の内径と略同径である。このインク収容部１３の外周には、インク収容部１３の先端から約１／３ほどの位置に、外方へ突出したインクタンク外方突起が設けられている。また、インク収容部１３には、図示しない、上記第１の実施形態に用いた組成のインクが充填されている。
【００４４】
先軸１２は、図１３（Ｃ）に示すように、略筒状で、先端は先細り形状をしている。先軸１２の外周には、先軸１２の後端から約１／３の位置に、外径が後軸１１の外径と略同径で、後軸１１の先端が当接する先軸鍔部１２ａが設けられている。先軸１２は先軸鍔部１２ａを境に、後方の略円筒状をした先軸後部１２ｂと、前方の先細り形状をした先軸前部１２ｃとからなる。先軸後部１２ｂの内周には、インク収容部１３が先軸１２に嵌入した際のインクタンク外方突起の直後に、内方へ突出した先軸内方突起が設けられている。先軸後部１２ｂの外周には、先軸内方突起よりも前方に、複数の外方へ突出した先軸外方突起が設けられている。
【００４５】
また、先軸前部１２ｃの前方には、継ぎ手１４の先端が挿入できるように縮径された先軸前部縮径孔と、先軸前部縮径孔の前方に連設しているアウター５０が挿入されるアウター挿入孔が設けられている。先軸前部１２ｃの先端近傍の外周には、他部材が装着できるような溝が設けられており、滑り止めとなるようなグリップ部材１６が装着されている。
後軸１１の内径は、図１３（Ｃ）に示すように、後軸１１の内径は、先軸後部１２ｂの外径と略同径である。後軸１１の内周には、先軸１２が後軸１１に嵌入した際に先軸１２の後端を被覆する位置に、僅かに径が縮小するように形成された後軸テーパー部と、内方へ突出した後軸内方突起とが設けられている。
【００４６】
インク供給部４０は、略筒状で複数のフィンが外周に櫛歯状に形成されたコレクター４１と、棒状のポリエステルファイバーから成り、コレクター４１を軸方向に貫通しており、かつ先端にボールペンチップ２０の後端が嵌入しているコレクター芯４３とからなる。図１４（Ａ）に示すように、コレクター４１の先端には、内径が拡径している先端保持部４２が設けられている。
先端保持部４２の外周には、先軸前部１２ｃの内周に形成された先軸前部内方突起１２ｄに係合し、先軸前部内方突起１２ｄの直前に設けられたリング状のコレクター鍔部４２ａと、コレクター鍔部４２ａの前方に連設し、コレクター鍔部４２ａよりも径が小さいコレクター段部４２ｂと、コレクター段部４２ｂの前方に連設し、コレクター段部４２ｂよりも径が小さいコレクター当接部４２ｃとが設けられている。
コレクター芯４３の前端は、継ぎ手１４の前端から約１／３の位置から挿入され、後端はインク収容部１３内に配設している。
【００４７】
ボールペンチップ２０は、図１４（Ａ）に示すように、円筒形状のホルダー２１と、ホルダー２１に挿入され、ホルダー２１の後端から突出する棒状の中芯２５と、ホルダー２１に保持される筆記ボール３０とからなる。ホルダー２１の先端には、小口を内方に押圧して縮径変形されたカシメ部２３が形成されている。そして、筆記ボール３０の先端は、カシメ部２３の先端縁から露出するようになっている。中芯２５はコレクター芯４３と同様にポリエステルファイバーにより形成され、中芯２５の後端はコレクター芯４３の先端に嵌め込まれるとともに、中芯２５の先端は筆記ボール３０の直後に達しており、コレクター芯４３に浸透したインクを吸収して筆記ボール３０に上記第１の実施形態に用いた組成のインクを供給する。さらに、ボールペンチップ２０は、後端から約２／３程度が継ぎ手１４に保持される。
なお、コレクター芯４３及び中芯２５は、使用する上記第１の実施形態に用いた組成のインクの粘度等の性状に応じて、適切なポリエステルファイバーの気孔率や表面形状を選択して形成される。
【００４８】
継ぎ手１４は、図１４（Ａ）に示すように、略筒状の中心部材１４ａと、中心部材１４ａ後方の外周にコレクター４１の先端保持部４２の厚さ分の空隙部１４ｂを有するように、中心部材１４ａの後端から約１／４から約１／３あたりまでに成形された略筒状の周辺部材１４ｃと、周辺部材１４ｃの先端から中心部材１４ａの先端から約１／３の位置までを覆うように形成された介在部材１４ｄとからなる。
中心部材１４ａの内部には、後方からコレクター芯４３が挿入され、前方からボールペンチップ２０が挿入される。また、中心部材１４ａと周辺部材１４ｃとの間に形成された空隙部１４ｂに先端保持部４２が嵌合される。
【００４９】
この継ぎ手１４は、二色成形により成形された部品であり、中心部材１４ａ及び周辺部材１４ｃを一次成形で成形し、これら中心部材１４ａ及び周辺部材１４ｃに対し介在部材１４ｄを二次成形により一体成形している。また、介在部材１４ｄは、連結部１４ｅにおいて、撓りをもたせるため、弾性樹脂材料によって形成される。前記弾性材料としては、成型工程において、金型を用いて、高温下で行うため熱可塑性のエラストマーが望ましい。一次成形体である中心部材１４ａ及び周辺部材１４ｃの材質はポリアセタール樹脂等の硬質樹脂が望ましい。
【００５０】
アウター５０は、図１４（Ａ）に示すように、円筒状のアウター固定部５５と、このアウター固定部５５に連設する略円錐形状のアウターテーパー部５４とからなる。アウターテーパー部５４の先端には面取りされたアウター先端部５１が設けられている。また、アウター５０には、後端から先端に向けて孔が形成されており、アウター固定部５５の内面には、後方挿入孔５２が設けられ、アウターテーパー部５４の先端付近の内面には、後方挿入孔５２よりも小径の前方挿入孔５３が設けられている。アウター固定部５５はアウター挿入孔１２ｄに装着されることで、先軸１２に固定される。そして、アウター５０は、ボールペンチップ２０を被覆する。この際、後方挿入孔５２に継ぎ手１４が挿入され、前方挿入孔５３には、継ぎ手１４から突出しているボールペンチップ２０が挿入される。図１４（Ａ）に示すように、アウター先端部５１は前方から、筆記ボール３０と、筆記ボール３０を覆うカシメ部２３とが露出している。
【００５１】
このように構成されるボールペン１は、次のように組み立てる。まず、コレクター４１の先端保持部４２を継ぎ手１４の空隙部１４ｂに嵌入させ、コレクター４１の後端からコレクター芯４３を、継ぎ手１４の先端から筆記ボール３０を抱持させたボールペンチップ２０をそれぞれ挿入し、コレクター芯４３にボールペンチップ２０の中芯２５を嵌入させる。組み合わせたコレクター４１、コレクター芯４３、継ぎ手１４及びボールペンチップ２０を先軸１２の後端から挿入する。その後、ボールペンチップ２０を覆うようにしてアウター５０を先軸１２の内周に装着する。若しくはアウター５０を先軸１２の内周に装着した後、組み合わせたコレクター４１、コレクター芯４３、継ぎ手１４及びボールペンチップ２０を先軸１２の後端から挿入して組み立ててもよい。
【００５２】
次に、上記第１の実施形態に用いた組成のインクが充填されているインク収容部１３の外周に先軸１２の後端をインク収容部１３の先端がコレクター４１の後端に当接するまで外挿させる。
最後に、インク収容部１３を覆うようにして後軸１１の先端の内周に先軸１２の後端を挿入する。先軸１２を後軸１１に挿入する際は、後軸１１の先端が先軸鍔部１２ａに当接するまで挿入させる。なお、先軸１２、後軸１１及びインク収容部１３の嵌合方法は、先軸１２がネジ山の形状を呈していて、後軸１１とは螺合によって固定されるといったものである。
【００５３】
以上のように、第３の実施形態に係るボールペン１は、上記第２の実施形態（図７〜図１２）のボールペンにおいて、図８の変位手段６１ａ（６０ａ）を別の形態、具体的には図１３及び図１４に示すように、介在部材１４ｄを含む継ぎ手１４の形状等としている点で異なるものであり、他は上記第２実施形態のボールペンと同様に筆記する際に筆記荷重を変えるだけで、描画線の太さを変えることができる構造となるので、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能となるものであり、筆記する際に筆記荷重を変えるだけで、描画線の太さを変えることができる。すなわち、細い線（細線部）を描く場合には、ボールペンチップ２０が没入しない程度の筆記荷重とし、太い線（太線部）を描く場合には、ボールペンチップ２０が没入する程度に筆記荷重を高くすればよい。そして、本実施の形態は、描画線の太さを筆記荷重により変更可能としたことにより、筆記している最中に線幅や線の濃淡を変えることが容易にでき、しかも、上記特性のインクを用いることにより、太い描線を描く場合でも描線乾燥性の低下や滲みがなく、また、細い線を描く場合もカスレもなく、太線部から細線部への連続性（スムース性）などに優れた筆記性能を発揮できるものとなり、絵画やボールペン習字などに用いる場合に適している。
【００５４】
本発明のボールペンは、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができるものである。
本発明のボールペンと、従来のボールペンとの相違を筆記した描線で更に詳述すると、従来のボールペンでは、例えば、ボール直径０．７ｍｍの場合、通常、最大描線幅は約０．５ｍｍとなる。これに対して、上記第１〜第３の実施形態を含む、異なる太さの描線を筆記可能となる本発明のボールペンでは、例えば、ボール直径φ０．７ｍｍの場合、最大描線幅は、筆記角度や筆記荷重によりボールの直径よりも大きい約０．８ｍｍまですることが可能となる。したがって、ユーザーの任意により描線を調整することができる。また、図１５に示すように、異なる太さの描線となる「Ｕ」の文字を簡単に筆記（カリグラフィーに適）することもできるものである。
【実施例】
【００５５】
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。
【００５６】
〔実施例１〜５及び比較例１〜３〕
下記表１に示す配合処方にしたがって、常法により、下記構成のボールペンに用いる各インク（組成物）を調製した。得られた各インクについて下記方法により、粘度（初期、５０℃、３ヵ月保管後）を測定した。また、実施例１〜５のインクの中から実施例１のインクについて、ダイラタント流体特性の有無を確認した。
得られた各インク（組成物、全量１００質量％）について、下記構成のボールペンに搭載して、下記各評価方法により、太線部の描線乾燥性、太線部の滲み、細線部のカスレ、細線部から太線部への連続性について評価した。
下記表１に、実施例１〜５及び比較例１〜３のインクの配合処方とボールペンの各評価結果、下記表２にダイラタント流体特性の有無の結果を示す。
【００５７】
（インク粘度等の測定）
温度２５℃において、Ｅ型回転粘度計（ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＲＥ２１５、東機械産業社製、コーン：１°３４’＊Ｒ２４）による回転速度１００ｒｐｍ（３８３ｓ−１）の条件下で、初期（製造直後）、５０℃で３ヶ月保存後の各インクの粘度を測定した。
また、ダイラタント流体特性の有無の確認は、Ｅ型回転粘度計〔ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＲＥ２１５（東機産業社製）〕を用いて、コーン：１°３４’＊Ｒ２４、測定モード：スロープ測定、スタート回転速度：０ｒｐｍ、トップ回転速度：１００ｒｐｍ（３８３ｓ−１）、上昇時間設定：５６ｓｅｃ、測定温度：２５℃で各剪断速度のインク粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
【００５８】
（使用したボールペン）
上記図１〜図６に準拠した構成の水性ボールペン〔三菱鉛筆株式会社試作〕
ボールペンチップ：超硬合金ボール、ボール径０．７ｍｍ
【００５９】
（太線部における描線乾燥性の評価方法）
上記各水性ボールペンを用いて筆記試験用紙にフリーハンドで、図１５に示す「U」を筆記し、一定時間経過後に描線幅の広い部分を親指で擦過させ、指にインキの転写痕があるかどうかを確認し、下記の基準により評価した。 
評価基準：
○：筆記３秒後に擦過させても転写痕が残らない。 
△：筆記４〜５秒後の間で転写痕が残らなくなる。 
×：筆記５秒を超えないと転写痕が残らなくならない。
【００６０】
（太線部における滲みの評価方法）
上記各水性ボールペンを用いて筆記試験用紙にフリーハンドで図１５に示す「U」を筆記し、太線部における滲みの状態を目視で、下記の基準により評価した。 
評価基準：
○：滲みが認められない。 
△：滲みがやや認められる。 
×：滲みが目立つ。
【００６１】
（細線部におけるカスレの評価方法）
上記各水性ボールペンを用いて筆記試験用紙にフリーハンドで図１５に示す「U」を筆記し、細線部におけるカスレの状態を目視で、下記の基準により評価した。 
評価基準：
○：カスレが認められない。 
△：カスレがやや認められる。 
×：カスレが目立つ。
【００６２】
〔細線部から太線部に変化する際の連続性（スムースさ）の評価方法〕
上記各水性ボールペンを用いて筆記試験用紙にフリーハンドで図１５に示す「U」を筆記し、細線部から太線部にかけての状態を目視で、下記の基準により評価した。
評価基準：
○：描線が連続的に変化している。 
△：描線の一部分に欠損が認められる。 
×：描線幅が非連続的に変化する部分が認められる。
【００６３】
【表１】
2016141003.tif 000003
【００６４】
【表２】
2016141003.tif 000004
【００６５】
上記表１を考察すると、本発明範囲となる実施例１〜５のインクを用いた（図１〜図６準拠の）ボールペンは、描線幅が可変可能であっても、太線部の描線乾燥性の低下や、太線部の滲み、細線部のカスレもなく、細線部から太線部への連続性もスムースに筆記できることが判った。
これに対して、比較例１は、ポリビニルアルコール及びホウ酸化合物を含有しない組成のインクを用いた場合、比較例２はＰＶＡのみ含有の組成のインク場合、比較例３はＰＶＡ以外のポリマー（ポリビニルアルコール）で粘度を付与した組成のインクの場合であり、これらのインクを用いたボールペンでは、本発明の効果を発揮できないことが確認された。
また、実施例１のインクについて、ダイラタント流体特性の有無を確認したところ、表２の測定結果から明らかなように、剪断速度１〜３８１ｓ−１（２５℃）の剪断速度の領域において、ダイラタント流体特性（剪断速度の増大とともに粘度が大きくなる流体の状態）が無く、剪断減粘性を示すことを確認した。また、実施例２〜５の各インクにおいても、剪断速度１〜３８１ｓ−１（２５℃）の剪断速度の領域において、ダイラタント流体特性が無く、剪断減粘性を示すことを確認した。
更に、ボールペンとして、図７〜図１２に準拠するボールペン〔三菱鉛筆株式会社試作、ボールペンチップ：超硬合金ボール、ボール径０．７ｍｍ〕を用いて、実施例１〜５で用いたインクを搭載して、上記各評価方法で評価したところ、実施例１〜６のインクを用いた（図１〜図６準拠の）ボールペンと同様に、描線幅が可変可能であっても、太線部の描線乾燥性の低下や、太線部の滲み、細線部のカスレもなく、細線部から太線部への連続性もスムースに筆記できることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
ボールペンなどの筆記具に利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１    ボールペン
１０  軸筒              １１  軸本体            １２  先軸部
１３  インク収容部      １４  継ぎ手
２０  ボールペンチップ  ２１  ホルダー          ２２  テーパー部
２３  カシメ部          ２４  ボールハウス      ２５  中芯
３０  筆記ボール
４０  インク供給部      ４１  コレクター        ４２  先端保持部
４３  コレクター芯      
５０  アウター          ５１  アウター先端部    ５２  後方挿入孔
５３  前方挿入孔        ５４  テーパー部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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