(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキを内蔵するインキ溜めと、チップ部材を有し、インキ溜め内のインキがチップ部材に導かれて筆記される筆記具において、インキ溜め内には、該インキ溜め内において摺動可能な閉塞材および／又は逆流防止剤が配され、インキ溜め内のインキは、当該閉塞材および／又は逆流防止剤によって密封され、インキ溜めの先端部には弁が設けられ、該弁は、先端に開口を有する弁室内に球が配され、該球が付勢手段によって開口側に押圧され、弁のさらに先端側にチップ部材が設けられ、チップ部材の後端側は、弁内の球と当接しており、前記チップ部材は、先栓内に配され、該先栓の内面には環状の突起が設けられ、チップ部材は前記環状の突起に当接した状態で先栓内を摺動可能であることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
インキを内蔵するインキ溜めと、チップ部材を有し、インキ溜め内のインキがチップ部材に導かれて筆記される筆記具において、インキ溜め内には、該インキ溜め内において摺動可能な閉塞材および／又は逆流防止剤が配され、インキ溜め内のインキは、当該閉塞材および／又は逆流防止剤によって密封され、インキ溜めの先端部には弁が設けられ、該弁は、先端に開口を有する弁室内に球が配され、該球が付勢手段によって開口側に押圧され、弁のさらに先端側にチップ部材が摺動可能に設けられ、チップ部材の後端側は、弁内の球と当接しており、前記チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材の周囲にはインキ吸蔵体が配されていることを特徴とする筆記具。
【請求項３】
インキを内蔵するインキ溜めと、チップ部材を有し、インキ溜め内のインキがチップ部材に導かれて筆記される筆記具において、インキ溜め内には、該インキ溜め内において摺動可能な閉塞材および／又は逆流防止剤が配され、インキ溜め内のインキは、当該閉塞材および／又は逆流防止剤によって密封され、インキ溜めの先端部には弁が設けられ、該弁は、先端に開口を有する弁室内に球が配され、該球が付勢手段によって開口側に押圧され、弁のさらに先端側にチップ部材が摺動可能に設けられ、チップ部材の後端側は、弁内の球と当接しており、インキ溜めの先端に先栓が設けられ、チップ部材は、該先栓によって保持され、先栓はインキ溜めから取り外しが可能であり、弁の球は回転可能であって、先栓を取り外して球から直接インキを転写可能であることを特徴とする筆記具。
【請求項４】
チップ部材は、先栓内に配され、該先栓の内面には環状の突起が設けられ、チップ部材は前記環状の突起に当接した状態で先栓内を摺動可能であることを特徴とする請求項２又は３に記載の筆記具。
【請求項５】
チップ部材は、チップ本体の後端にチップ保護部材が装着されてなり、チップ保護部材の後端部が弁内の球と当接していることを特徴とする請求項１乃至４に記載の筆記具。
【請求項６】
チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材は先栓内を気密状態を保持して摺動可能であることを特徴とする請求項１乃至５に記載の筆記具。
【請求項７】
チップ部材は、チップ本体の後端にチップ保護部材が装着されてなり、チップ保護部材の後端部が弁内の球と当接しており、チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材は先栓内を気密状態を保持して摺動可能であることを特徴とする請求項４に記載の筆記具。
【請求項８】
チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材の周囲にはインキ吸蔵体が配されていることを特徴とする請求項３乃至７に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具に関するものであり、特に液状のインキをインキ溜内に内蔵した筆記具に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
フリーインキ式筆記具と称される液状のインキをインキ溜め内に内蔵し、樹脂、金属、フェルト等のチップからインキを漏出させる筆記具は、インキの特質上発色が鮮やかであり、広く普及している。
【０００３】
ところで、フリーインキ式筆記具は、液状のインキをそのまま、すなわち中綿等にしみ込ませることなく、直接インキ溜め内に内蔵するものであるため、中綿を有する筆記具に比べて、筆記時に適度な量のインキを導き出すことが困難である。
そこでフリーインキ式筆記具では、インキのかすれや、ぼたつきを無くすために、各種の工夫が成されている。
【０００４】
従来技術の筆記具の一例を挙げると、インキ溜めとチップ部材の間に、バルブ栓を介在させ、チップ部材から多量のインキが漏出された際には、インキの漏出によってバルブ栓の周囲が減圧され、その負圧によってバルブ栓が開いてインキがチップ部材に供給されるものがある。
また他の例としては、インキ溜部の先端に弁を有し、チップを押圧することにより、この弁を開放し、チップ部材にインキを供給するものがある（特開平４−１１９８９７号、特開平４−３３２６９７号他）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術の筆記具は、いずれも相当の工夫が凝らされたものであり、商品として、実用化されているものの、まだまだ改良の余地を残すものである。
すなわち前述した従来技術の内、前者のバルブ栓を有する構成では、インキのぼたつきは少ないものの、逆にインキの供給に円滑性を欠くと言う不満がある。バルブ栓を使用する構成は、インキの流出によって負圧を発生させるものであるため、負圧発生のために相当量のインキの流出がなければバルブ栓は開かず、チップ部材にインキは供給されない。そのためこの機構は、インキの消費量の少ない細字用の筆記具には採用が困難である。
また後者のチップを押して弁を開放させる機構は、一般に弁を開放させるのに要するチップのストロークが大きく、インキを供給させるために、一々筆記を中断してチップの押圧動作を行う必要がある。
【０００６】
そこで本発明は、従来技術の筆記具に改良を加え、インキの供給が円滑であり、且つ連続した筆記が可能である、筆記具の提供を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そして上記した目的を達成するための本発明は、インキを内蔵するインキ溜めと、チップ部材を有し、インキ溜め内のインキがチップ部材に導かれて筆記される筆記具において、インキ溜め内には、該インキ溜め内において摺動可能な閉塞材および／又は逆流防止剤が配され、インキ溜め内のインキは、当該閉塞材および／又は逆流防止剤によって密封され、インキ溜めの先端部には弁が設けられ、該弁は、先端に開口を有する弁室内に球が配され、該球が付勢手段によって開口側に押圧され、弁のさらに先端側にチップ部材が設けられ、チップ部材の後端側は、弁内の球と当接しており、前記チップ部材は、先栓内に配され、該先栓の内面には環状の突起が設けられ、チップ部材は前記環状の突起に当接した状態で先栓内を摺動可能であることを特徴とする筆記具である。
【０００８】
本発明の筆記具では、不使用時には、弁室内の球が付勢手段によって弁室の開口に向かって押圧されている。従って不使用時には、インキ溜めは弁によって封止されており、インキの供給は無い。また筆記時にチップ部材の先端を紙等に押し当てると、チップ部材の後端が弁の球を直接押し、弁室の開口を開く。本発明では、弁室の開口を閉塞する部材として、球を使用しているので、閉塞する部材の姿勢がどの様なものであっても、弁室の開口を完全に塞ぐことができ、また逆に僅かに球を押し上げることによって、インキを供給する隙間を確保することができる。そのため本発明の筆記具は、筆記時の筆圧によって球を押し上げ、インキをチップ部材に供給させることができる。
【０００９】
上記した発明に改良を加えた発明は、インキを内蔵するインキ溜めと、チップ部材を有し、インキ溜め内のインキがチップ部材に導かれて筆記される筆記具において、インキ溜め内には、該インキ溜め内において摺動可能な閉塞材および／又は逆流防止剤が配され、インキ溜め内のインキは、当該閉塞材および／又は逆流防止剤によって密封され、インキ溜めの先端部には弁が設けられ、該弁は、先端に開口を有する弁室内に球が配され、該球が付勢手段によって開口側に押圧され、弁のさらに先端側にチップ部材が摺動可能に設けられ、チップ部材の後端側は、弁内の球と当接しており、前記チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材の周囲にはインキ吸蔵体が配されていることを特徴とする筆記具である。
【００１０】
また他の改良発明は、インキを内蔵するインキ溜めと、チップ部材を有し、インキ溜め内のインキがチップ部材に導かれて筆記される筆記具において、インキ溜め内には、該インキ溜め内において摺動可能な閉塞材および／又は逆流防止剤が配され、インキ溜め内のインキは、当該閉塞材および／又は逆流防止剤によって密封され、インキ溜めの先端部には弁が設けられ、該弁は、先端に開口を有する弁室内に球が配され、該球が付勢手段によって開口側に押圧され、弁のさらに先端側にチップ部材が摺動可能に設けられ、チップ部材の後端側は、弁内の球と当接しており、インキ溜めの先端に先栓が設けられ、チップ部材は、該先栓によって保持され、先栓はインキ溜めから取り外しが可能であり、弁の球は回転可能であって、先栓を取り外して球から直接インキを転写可能であることを特徴とする筆記具である。
【００１１】
本発明の筆記具では、先栓を取り外すことによって、弁の球を露出させることができる。そして球を直接紙等に押し当てて、文字等を筆記することができる。従って本発明では、チップによる筆記と球による筆記を行うことができる。
【００１２】
また上記した発明に改良を加えたもう一つの発明は、チップ部材は、チップ本体の後端にチップ保護部材が装着されてなり、チップ保護部材の後端部が弁内の球と当接していることを特徴とする。
【００１３】
上記した改良は、チップ部材のインキ流通経路が痛むことを防ぐものである。すなわち、一般的に筆記具で採用される樹脂製チップは、内部に微細な連通路がある。そしてこの連通路は、チップの両端で開放されており、インキは一方の端部から他方の端部に流れてインキが導き出される。ところが、チップ本体で直接球を押す構成とすると、チップ本体の端部が痛み、流通路の開口が目詰まりしてしまう。そこで本発明は、チップ本体の後端にチップ保護部材を設け、チップ保護部材で球を押す構成として、チップ本体の目詰まりを防止している。
【００１４】
また、チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材は先栓内を気密状態を保持して摺動可能であることを特徴とする。
本発明によると、インキ溜め側への空気の侵入が無いので、インキの流れが円滑であるばかりでなく、雰囲気温度の上昇によるインキの吹き出しは無い。
【００１５】
チップ部材は、チップ本体の後端にチップ保護部材が装着されてなり、チップ保護部材の後端部が弁内の球と当接しており、チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材は先栓内を気密状態を保持して摺動可能であることを特徴とする筆記具である。
【００１６】
さらに、チップ部材は、先栓内に配され、チップ部材の周囲にはインキ吸蔵体が配されていることを特徴とする筆記具である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の具体的実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の筆記具の断面図であり、（ａ）は、筆記具の不使用時の状態を示し、（ｂ）は、使用時の状態を示し、（ｃ）は、（ａ）の弁室のＡ−Ａ断面図を示し（ｄ）は、（ａ）の弁室のＢ−Ｂ断面図を示す。図２は、本発明の第２の実施形態を示す筆記具の断面図である。図３は、本発明の第３の実施形態を示す筆記具の要部の断面図である。図４は、本発明の第３の実施形態を示す筆記具の要部の分解斜視図である。図５は、本発明の第４の実施形態を示す筆記具の要部の断面図である。図６は、本発明の第５の実施形態を示す筆記具の斜視図である。
【００１８】
図１において、１は、本発明の第１の実施形態の筆記具を示す。本実施形態の筆記具１は、インキ溜め２、先栓３、チップ部材５、弁６、尾栓７および閉塞材８によって構成される。
順次説明すると、インキ溜め２は、ポリプロピレン等の樹脂または、アルミニューム等の金属によって作られた筒体である。インキ溜め２の外形形状は、筒状であり、先端側、すなわち先栓３側がやや細く作られている。またインキ溜め２は、内部にインキを溜置くことができるように中空になっている。インキ溜め２の先端は、インキの流出量を制限するために、内部の中空部分は狭く作られている。
【００１９】
先栓３は、インキ溜め２と同様の材料で作られたものであり、後端側は筒状であって、先端部分はテーパ状に小さく成形されている。先栓３の内部は中空であり、先端部分には穴が設けられている。先栓３の内径は、筒状の部位については、前記したインキ溜め２の先端部分の外形に等しい。また先栓３の外形は、前述のインキ溜め２の先端以外の部位のそれに等しい。そして先栓３は、インキ溜め２の先端の細く作られた部位に挿入されており、容易に着脱することができる。
【００２０】
弁６は、弁室１０内に球１１が内蔵されたものである。弁室１０は、樹脂の射出成形、または金属を素材とする切削加工によって作られ、構造は、ちょうどボールペンの先端部分と同様である。すなわち弁室１０の内部には空間が設けられており、当該空間の先端はテーパ状をしている。そしてその先端部分には開口１３が設けられている。この開口１３の直径は、球１１の直径の５０％から９５％程度である。
【００２１】
また弁室１０の後端側には、矢溝状の溝１５が設けられている。さらに弁室１０の後端部には、貫通穴１６が設けられている。
弁室１０の内容積は、球１１が僅かに移動できる程度である。より具体的には、球１１が先端の開口１３に挟まった状態から、後端側の溝１５に当接する状態までの球１１の移動量は、０．１ｍｍから１ｍｍ程度であり、より好ましくは、０．２ｍｍから０．４ｍｍ程度となる様に設計されている。また弁室１０の内容積は、球１１が回転可能である様に設計されている。
【００２２】
弁室１０内の球１１は、樹脂製であっても良いが、通常のボールペンに採用される様な金属製であることが望ましい。
【００２３】
球の直径は、０．３ｍｍから２．０ｍｍ程度であり、より好ましくは、０．５ｍｍから１．０ｍｍ程度である。
弁６は、内部に球１１が配置された状態で、インキ溜め２の先端部分に装着されている。また弁室１０の後端部の貫通穴１６には、付勢部材１７が内蔵されている。付勢部材１７は、ナイロンテグスや、ワイヤーハリス等の細い線材が利用されている。付勢部材１７は、一端がインキ溜め２の図示しない係止部と係合し、他端は弁室１０内の球１１と当接している。従って弁６の球１１は、弁室１０の開口１３に押しつけられ、球１１の一部は当該開口１３から露出している。
【００２４】
チップ部材５は、公知の樹脂または繊維、あるいは金属を素材とし、インキを毛細管現象等によって滲出するものである。
チップ部材５は、すべて単一の素材によって構成されたものであってもよいが、樹脂製チップと、繊維束による中継部材を接合したものであっても良い。また所謂筆ペンタイプのチップであっても良い。
チップ部材５は、図１に示した様に、先栓３の穴によって保持されている。そしてチップ部材５は、先栓３に対して僅かに摺動可能である。またチップ部材５の先端部分は、文字等を書くことができるように先栓３の穴から出ており、チップ部材５の後端部は、前記した弁６の球１１に当接している。
【００２５】
一方、インキ溜め２の内部には、水性等のインキが内蔵されている。またインキ溜め２内には、閉塞材８が内蔵されている。閉塞材８は、ゴム又は樹脂で作られたものである。閉塞材８の素材としては、ゴムがより望ましい。図１の実施形態で採用する閉塞材８の断面形状は、中心部が先栓側に凸形状をしている。閉塞材８は、インキの境界部分にあり、インキは当該閉塞材８によって密封されている。閉塞材８は、インキの消費に応じて、先栓３側に摺動する。
【００２６】
インキ溜め２の後部には、尾栓７によって蓋がなされている。尾栓７には、内部が負圧になることを防止するために、空気穴２０が設けられている。
【００２７】
次に、本実施形態の筆記具１の作用について説明する。本実施形態の筆記具１は、不使用時には、図１（ａ）の様な状態であり、弁６では、付勢手段１７によって球１１が弁室１０の開口に押しつけられ、弁室の開口１３は閉じている。そのためインキ溜め２からのインキの供給は無く、インキがぼたつくことは無い。
【００２８】
筆記時には、図１（ｂ）の様な状態となり、筆圧によってチップ部材５が押され、その力によって球１１が矢溝１５側に移動して弁室１０の開口１３が開く。なお、本実施形態では、球１１の移動しろは、０．１ｍｍから１ｍｍ程度であり、また移動に要する力は、１００ｇ以下程度であるため、使用者にはチップが移動したと言う感触はほとんど無い。さらに弁６は、筆圧によって開くものであるから、筆記の際には、常時開いており、従来の様に筆記を中断してチップを強く押すといった動作は不要である。
【００２９】
また本実施形態の筆記具１は、ボールペンとしても使用することができる。すなわち、ボールペンとして使用する際には、先栓３を外し、弁１０を露出させる。弁１０は、前記したように、開口１３を球１１が塞ぐ構成であり、開口１３から球１１の一部が露出している。また球１１は、弁室１０内で回転可能である。そのため球１１を直接押し当てると、通常のボールペンの様に、球１１のインキを紙等に転写することができる。
【００３０】
図２に示した筆記具３０は、本発明の第２実施形態を示すものである。筆記具３０は、インキ溜め３１と先栓３２部分が一体に作られており、従って先栓３２を取り外すことは出来ない。筆記具３０では、インキ溜め３１の先端側が内外径ともに小さく作られており、この内部に別途成形した弁３３が挿入されている。弁３３は、弁室内に球３５が内蔵されたものであって、弁室の開口を球３５によって封止するものであるが、先の実施形態と相違する点は、本実施形態では、付勢手段３４にコイルバネが採用されている点である。
【００３１】
また本実施形態では、先栓３２部分の内部にウレタン綿３６（インキ吸蔵体）が内蔵されている。ウレタン綿３６は、チップ部材３８の過剰なインキを吸収するとともに、チップ部材３８のインキが不足した場合、ウレタン綿３６からチップ部材３８にインキを補充する働きをする。
本実施形態の筆記具３０においても、チップ部材３８は先栓３２の穴によって保持され、後端が弁３３の球３５と当接している点は、先の実施形態と同一である。またインキ溜め３１内には、ゴム弾性体の閉塞材３９が配され、インキの消費にともなって、インキ溜め３１内を摺動する。
【００３２】
図３に示した第３の変形例の筆記具５０は、図２の変形例に比べてチップ部材５１の構成と、先栓５２の内部形状が異なるものである。
筆記具５０の他の構成部材、すなわちインキ溜め３１、弁３３、球３５、付勢手段３４、ウレタン綿３６は、先の実施形態と同一である。
【００３３】
第３の実施形態の筆記具５０では、チップ部材５１は、樹脂製のチップ本体５５の後端にチップ保護部材５６が装着されている。
チップ保護部材５６は、樹脂の射出成形または金属によって作られたものであり、図４の様に、筒状をしている。そしてチップ保護部材５６の一方の端部は開放され、他端には底５７が設けられている。またチップ保護部材５６の底５７には、インキ流通孔５８が設けられている。
【００３４】
先栓５２の内面には、環状の突起５９が設けられている。
チップ部材５１が先栓５２内に内蔵された状態では、チップ部材５１のチップ保護部材５６の底５７が、弁３３の球３５と当接している。そのため本実施形態では、チップ部材５１が痛むことは無く、インキの流れはいつまでも円滑である。
またチップ部材５１が先栓５２内に内蔵された状態では、チップ保護部材５６の側面は、先栓５２内に設けられた環状の突起５９と当接し、チップ部材５１は、環状の突起５９と当接した状態で先栓５２内を摺動可能である。
本実施形態では、突起５９を境として内外の気密が保持されるので、インキ溜３１内に空気が侵入することは無い。
【００３５】
第３の実施形態では、環状の突起５９を先栓５２の内側に設けたが、環状の突起は他の部位に設けても、インキ溜３１内への空気の侵入を阻止することはできる。
図５は、環状の突起６０をチップ保護部材６１の内周面に設け、環状の突起６０をチップ本体５５に当接させて、気密性を保持した例を示すものである。
図５の実施形態では、環状の突起６０をチップ保護部材６１の内周面だけに設けたが、もちろんチップ保護部材６１の内周面に加えて先栓５２の内周にも設けても良い。
【００３６】
図６に示した変形例は、より実用設計に近い態様を表すものである。図６に示した筆記具４０は、インキ溜め４１、先栓４２およびキャップ４３によって構成される。そしてこれらは、図６（ｂ）の様に一体化されると共に、図６（ａ）の様に容易に取り外しが可能である。
【００３７】
インキ溜め４１は、ポリエチレン樹脂で作られた円筒体であり、先端部分は、２段階に細く作られている。インキ溜め４１内には、先の実施形態と同様に水性インキが内蔵されており、またインキは図示しない閉塞材によって密閉されている。
インキ溜め４１の先端の開口には、弁４５が挿入されている。弁４５は、金属の切削加工によって作られたものであり、ボールペンのペン先チップと同様の形状をしている。即ち球収納室（図示せず）内に球４６が内蔵され、球４６の一部が開口から露出している。
弁４５が通常のボールペンチップと異なる点は、球４６の遊びが大きく、球４６は、０．２ｍｍから０．４ｍｍ程度内側に後退可能である。また球収納室の開口の内面の仕上げが精密であり、球４６が当接することによって、液密性が図られる。また弁４５の内部には、テグス状の付勢部材が内蔵されている（図示せず）。
【００３８】
先栓４２は、貫通した筒状であり、先端に行く程細く作られている。そして先栓４２には、筆ペンタイプのチップ部材４８が配されている。チップ部材４８の後端は、先栓４２をインキ溜め４１に装着した際には、前記した弁体４５の球４６と当接する。
本実施形態の筆記具４０を筆ペンとして使用する場合には、キャップ４３を外してチップ部材４８によって筆記する。またボールペンとしての使用を希望する場合には、先栓４２を外して球４６を紙等に押し当てて使用する。
【００３９】
以上の実施形態では、インキ溜め２，３１内に、ゴム等の閉塞材８、３９を配置したものを例示したが、閉塞材８、３９に代わって、ポリブテン等の逆流防止剤を充填する構成としても良い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の筆記具は、不使用時には、弁室内の球が付勢手段によって弁室の開口に向かって押圧されているのでインキの供給は無く、インキのぼたつきは無い。また筆記時にチップ部材の先端を紙等に押し当てると、筆記時の筆圧によって球を押し上げ、インキを円滑にチップ部材に供給させることができる。従って本発明の筆記具は、インキのぼたつきが無く、またインキをチップに供給するために筆記を中止するといった動作が不要である。
【００４１】
また本発明の筆記具は、一つの筆記具によって、フェルト等のペン先による筆記の他、ボールペンとしても使用することができる効果がある。
【００４２】
加えて、本発明では、チップの痛みが少なく、長期に渡って使用可能であるという効果がある。
【００４３】
さらに本発明では、雰囲気温度の上昇によるインキの吹き出しが防止される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態の筆記具の断面図であり、（ａ）は、筆記具の不使用時の状態を示し、（ｂ）は、使用時の状態を示し、（ｃ）は、（ａ）の弁室のＡ−Ａ断面図を示し（ｄ）は、（ａ）の弁室のＢ−Ｂ断面図を示す。
【図２】  本発明の第２の実施形態を示す筆記具の断面図である。
【図３】  本発明の第３の実施形態を示す筆記具の要部の断面図である。
【図４】  本発明の第３の実施形態を示す筆記具の要部の分解斜視図である。
【図５】  本発明の第４の実施形態を示す筆記具の要部の断面図である。
【図６】  本発明の第５の実施形態を示す筆記具の斜視図である。
【符号の説明】
１，３０，４０，５０  筆記具
２，３１，４１        インキ溜
３，３２，４３，５２  先栓
５，２８，４８    チップ部材
６，３３，４５    弁
８，３９          閉塞材
１１，３５，４６  球
３６              ウレタン綿（インキ吸蔵体）
５５              チップ保護部材
５９              環状の突起
６０              環状の突起
【図１】
0003753791.tif 000002
【図２】
0003753791.tif 000003
【図３】
0003753791.tif 000004
【図４】
0003753791.tif 000005
【図５】
0003753791.tif 000006
【図６】
0003753791.tif 000007