JP2000355187A - Writing utensil - Google Patents

Writing utensil

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JP2000355187A
JP2000355187A JP11166902A JP16690299A JP2000355187A JP 2000355187 A JP2000355187 A JP 2000355187A JP 11166902 A JP11166902 A JP 11166902A JP 16690299 A JP16690299 A JP 16690299A JP 2000355187 A JP2000355187 A JP 2000355187A
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JP
Japan
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ink
ball
supply
signal
output
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11166902A
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Japanese (ja)
Inventor
Sohei Tanaka
壮平 田中
Kazunobu Sugitani
和宣 杉谷
Kimiyuki Hayashizaki
公之 林崎
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply ink by a new means instead of by capillary force and thereby enable restarting of the ink supply even when the ink supply is once suspended by detecting the presence of the ink near a ball and controlling a means to supply the ink for recording to the ball in response to a detection result output. SOLUTION: A ball 1 is held in a freely rotating manner and in such a state that the ball 1 is not ejected out, keeping a gap for allowing outflow of the ink between an enclosure 2 and the ball 1. In addition, the ball 1 is rotated in contact with a recording medium to make the ink flow out of an ink reservior 3 for writing. Electrodes 4a, 4b of an ink sensor are provided in the ink reservior 3 and a signal to indicate the emptiness of the ink is output when the resistance value of both electrodes 4a, 4b is increased, while a signal to indicate the filling of the ink is output when the resistance value is decreased. Further, an electricity/heat energy converting element 7 for discharging the ink is provided on a heater board 5 supported on a base plate 24 and a tip tank 8 and a nozzle are constituted on a top plate 6. The element 7 controls the discharge of the ink from an ink tank 10 by a signal from the sensor 4 with the help of a control circuit 14 through a drive circuit 13 on a PCB 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールペンのイン
ク供給及び制御に関し、特に、複数の色インクを収納し
任意の色で筆記することができる筆記具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink supply and control for a ball-point pen, and more particularly to a writing instrument which stores a plurality of color inks and can write in any color.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、先端部に筆記用のボールを備えた
チップ内にインクを導き、ボールが回転することによ
り、ボール表面及びその周辺のインクを流出させ、記録
媒体にインクを塗布するいわゆるボールペンは、インク
の毛管力でインクが供給されているために、インクが常
にボールと接触している必要があり、インク流路切れが
発生した場合には、書くことが不可能となり、上向きに
書くことやインクのリフィル、それにインクの交換等が
困難であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, ink is introduced into a chip provided with a writing ball at a tip portion, and the ball is rotated so that ink on the surface of the ball and its surroundings flows out to apply ink to a recording medium. Since a ballpoint pen is supplied with ink by the capillary force of the ink, the ink must always be in contact with the ball, and if an ink flow path break occurs, it becomes impossible to write, and It was difficult to write, refill ink, and replace ink.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
インクの供給を、従来のような毛管力でなく、新規な手
段で行うことにより、インクが一旦途切れても、インク
供給を再開できるようにすることを目的としている。
Therefore, in the present invention,
It is an object of the present invention to supply ink by a new means instead of the conventional capillary force so that ink supply can be resumed even if the ink is once interrupted.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、前
記目的を達成するために、インクをボールに対し毛管力
でなく、熱エネルギーによりインクを吐出するポンプ機
能によりボールの近傍にインクを送り、消費した分を検
出し、供給する制御手段を有することで、インク流路切
れが発生する条件、例えば上向きの筆記やインクのリフ
ィル、インクの交換を行っても筆記することが可能とな
るようにする。また、インク供給を一旦途切れさせるこ
とができるので、インク色の交換も可能となり、今まで
にないボールペンの使用方法を可能にする手段を提供し
ようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which ink is supplied to a ball in the vicinity of the ball by a pump function of discharging ink by thermal energy instead of capillary force. By having the control means for detecting and supplying the consumed amount and the consumed amount, it becomes possible to perform the writing even when the ink flow path is cut off, for example, upward writing, ink refilling, and ink replacement. To do. In addition, since the ink supply can be temporarily interrupted, the ink color can be exchanged, and an object of the present invention is to provide a means for enabling an unprecedented method of using a ballpoint pen.

【0005】このため、本発明においては、下記
(1),(2)項のいずれかに示す筆記具を提供するこ
とにより、前記目的を達成しようとするものである: (1)記録媒体と接触して移動することにより回転する
ボールを具備し、このボールが回転することにより、こ
のボール表面及びその周辺に存在するインクを流出さ
せ、前記記録媒体にインクを塗布する筆記具において、
前記ボールに対し記録用インクを供給する手段と、前記
ボール近傍のインクの有無を検出する手段と、前記検出
手段の出力により前記インク供給手段を制御する制御回
路とを有することを特徴とする筆記具。
Therefore, in the present invention, the above object is achieved by providing a writing instrument according to any one of the following items (1) and (2): (1) Contact with a recording medium A writing instrument that includes a ball that rotates by moving as a result of the ball rotating, causing ink existing on the surface of the ball and its periphery to flow out, and applying ink to the recording medium.
A writing instrument comprising: means for supplying recording ink to the ball; means for detecting the presence or absence of ink near the ball; and a control circuit for controlling the ink supply means based on an output of the detecting means. .

【0006】(2)前記制御回路は、前記インク検出手
段がインク無しを検出した場合、所定量のインクを前記
インク供給手段から供給させる制御を行うことを特徴と
する前項(1)記載の筆記具。
(2) The writing implement according to (1), wherein the control circuit controls the supply of a predetermined amount of ink from the ink supply means when the ink detection means detects the absence of ink. .

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、好
適な一実施例に基づいて、図面を参照して詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail based on a preferred embodiment with reference to the drawings.

【0008】[0008]

【実施例】図1に、本発明に係る一実施形態を示す筆記
(用)具の要部構成を説明する(a)正面図及び(b)
側面図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1A and 1B show a main part of a writing instrument according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【0009】〈構成〉図1において、1はボール(チッ
プ)で、支持部材としての筐体2により、インクが流れ
るだけの隙間を有すると共に、ボール1が飛び出さず、
且つ回転可能に保持され、紙等の記録媒体に当接して回
転することにより、インク溜まり3内のインクを流出さ
せて筆記する。
<Structure> In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a ball (chip), which has a gap for allowing ink to flow by a housing 2 as a support member, and the ball 1 does not fly out.
In addition, it is held rotatably, and rotates by contacting a recording medium such as paper, so that the ink in the ink reservoir 3 flows out and is written.

【0010】4はインクセンサで、4aと4bとの電極
で構成され、インク溜まり3内のインクの有無を、イン
クの導電性を用いて検出する。5は、ベースプレート2
4上に支持されたヒータボードで、インク吐出用の電気
熱エネルギー変換素子7を複数備えている。
Reference numeral 4 denotes an ink sensor composed of electrodes 4a and 4b, and detects the presence or absence of ink in the ink reservoir 3 by using the conductivity of the ink. 5 is the base plate 2
The heater board is supported on 4 and includes a plurality of electrothermal energy conversion elements 7 for discharging ink.

【0011】6は、複数ある電気熱エネルギー変換素子
7のそれぞれに、不図示のノズルと共通液室(チップタ
ンク)8とを構成する構造部材である天板である。ノズ
ルから吐出したインクは、インク溜まり3で、インクの
粘性と表面張力とによりボール1の表面に付着する。天
板6には、インク流路(連通管)9を介して、インクタ
ンク10内のインクが供給されている。インクタンク1
0には、リフィル用のインク供給口11が設けられてい
る。
Reference numeral 6 denotes a top plate, which is a structural member that forms a nozzle (not shown) and a common liquid chamber (chip tank) 8 in each of the plurality of electrothermal energy conversion elements 7. The ink discharged from the nozzle adheres to the surface of the ball 1 in the ink reservoir 3 due to the viscosity and surface tension of the ink. The ink in the ink tank 10 is supplied to the top plate 6 via an ink flow path (communication tube) 9. Ink tank 1
At 0, an ink supply port 11 for refilling is provided.

【0012】インク流路(連結管)9,インクタンク1
0,インク供給口11は、それぞれ3色のインク、シア
ン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の三色に独
立している。ヒータボード5上の電気熱エネルギー変換
素子7は、PCB(プリント基板)12上のドライブ回
路13が接続され、制御回路14がインクの吐出を制御
している。また、電気熱エネルギー変換素子7への電力
供給と制御回路への電力供給とを電池15が行ってい
る。
Ink flow path (connecting pipe) 9, ink tank 1
0 and the ink supply port 11 are independent of three colors of ink, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). The electrothermal energy conversion element 7 on the heater board 5 is connected to a drive circuit 13 on a PCB (printed circuit board) 12, and a control circuit 14 controls ejection of ink. The battery 15 supplies power to the electrothermal energy conversion element 7 and power to the control circuit.

【0013】図2は、本実施例を示す筆記(用)具の外
観図である。
FIG. 2 is an external view of a writing instrument according to the present embodiment.

【0014】図2において、1は、図1で説明したボー
ルであり、筆記用紙等の記録媒体17上に当接して記録
がなされる。16は、記録の可否を制御するプリントス
イッチである。18はキャップで、取り外すと、インク
の供給と電池15の交換とが可能となる。19は、供給
するインクの色を選択するためのロータリスイッチであ
る。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a ball described with reference to FIG. 1, which is recorded on a recording medium 17 such as a writing paper in contact with the ball. Reference numeral 16 denotes a print switch for controlling whether or not recording is possible. Reference numeral 18 denotes a cap which, when removed, enables supply of ink and replacement of the battery 15. Reference numeral 19 denotes a rotary switch for selecting a color of ink to be supplied.

【0015】(制御回路)図3は、電気熱エネルギー変
換素子7への電力供給制御を行う制御回路のブロック図
であり、図4は、図3の各信号線の状態を示すタイミン
グチャート例である。
(Control Circuit) FIG. 3 is a block diagram of a control circuit for controlling power supply to the electrothermal energy conversion element 7, and FIG. 4 is a timing chart example showing the state of each signal line in FIG. is there.

【0016】図3において、20は、電気熱エネルギー
変換素子7を駆動するヒートパルスENB(図4)を生
成するブロックで、インクセンサ4a,4b間の抵抗値
を測定し、抵抗値が大きい間は常にヒートパルスENB
を一定周期で出力し続け、抵抗値が小さくなれば、所定
パルス数を出力して停止する。
In FIG. 3, reference numeral 20 denotes a block for generating a heat pulse ENB (FIG. 4) for driving the electrothermal energy conversion element 7, which measures the resistance value between the ink sensors 4a and 4b and determines whether the resistance value is large. Is always a heat pulse ENB
Is output at a constant cycle, and when the resistance value decreases, a predetermined number of pulses are output and the operation is stopped.

【0017】21は、プリントスイッチ16の信号を反
転して伝えるシュミットタイプのドライバである。22
は、ロータリスイッチ19の選択信号を反転して伝える
シュミットタイプのドライバで、色毎に22c,22
m,22yの3個ある。23は、ヒートパルス生成ブロ
ック20が出力するヒートパルスENBと、プリントス
イッチ16信号と、色信号のANDゲート手段で、出力
がドライブ回路13に接続され、電気熱エネルギー変換
素子7への電力供給を行う。
Reference numeral 21 denotes a Schmidt type driver for inverting and transmitting the signal of the print switch 16. 22
Is a Schmitt type driver for inverting and transmitting the selection signal of the rotary switch 19, and 22c, 22c for each color.
m and 22y. Reference numeral 23 denotes AND gate means for the heat pulse ENB output from the heat pulse generation block 20, the print switch 16 signal, and the color signal. The output is connected to the drive circuit 13, and supplies power to the electrothermal energy conversion element 7. Do.

【0018】電気熱エネルギー変換素子7は、色毎にN
個ずつ設けられており、それぞれ、Rc1〜RcN,R
m1〜RmN,Ry1〜RyNである。
The electric heat energy conversion element 7 is provided with N for each color.
Rc1 to RcN, Rc
m1 to RmN and Ry1 to RyN.

【0019】図4における、PRINT SW信号はプ
リントスイッチ16が押されているとき信号が“HI”
状態になる。
In FIG. 4, the PRINT SW signal is "HI" when the print switch 16 is pressed.
State.

【0020】センサ抵抗値信号は、インクセンサ電極4
a,4bの間にインクがあるとき抵抗値が下がり、イン
クが無いとき抵抗値が上がる。
The sensor resistance signal is transmitted to the ink sensor electrode 4
When there is ink between a and 4b, the resistance value decreases, and when there is no ink, the resistance value increases.

【0021】ヒートパルスENB信号は、全ての信号共
通で、センサ抵抗値が高いとき(インクが無いとき)一
定周期でパルス信号を出力し、センサ抵抗値が低く変化
したとき(インクが供給できたとき)3個分のパルスを
一定周期で出力して停止する。
The heat pulse ENB signal is common to all the signals, and outputs a pulse signal at a constant period when the sensor resistance is high (when there is no ink) and when the sensor resistance changes low (when ink was supplied). (Time) Output three pulses at a fixed period and stop.

【0022】色信号COLORは、ロータリスイッチ1
9により3色の内いずれか一つが“hi”となり、他の
色信号は“low”になる。
The color signal COLOR is supplied to the rotary switch 1
9, one of the three colors becomes "hi" and the other color signals become "low".

【0023】ヒート信号は、ANDゲート23の入力が
全て“hi”の所だけドライブ回路13を駆動し、その
ドライブ回路13に接続された電気熱エネルギー変換素
子7に電力供給がなされ、インクが吐出される。
The heat signal drives the drive circuit 13 only when the inputs of the AND gate 23 are all at "hi", power is supplied to the electrothermal energy conversion element 7 connected to the drive circuit 13, and ink is ejected. Is done.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の筆記具に
おいては、記録媒体と接触して移動することにより回転
するボールと、このボールが回転することによりボール
表面及びその周辺にあるインクを流出させ、前記記録媒
体にインクを塗布する筆記具の前記ボールに対し記録用
インクを供給する手段と、前記ボール近傍のインクの有
無を検出する手段と、前記検出手段の出力により前記イ
ンク供給手段を制御する制御回路を有すると共に、前記
インク検出手段がインク無しを検出した場合、所定量の
インクをインク供給手段から供給する制御を行うことに
より、上向きの筆記やインクのリフィル、インクの交換
等を行っても、筆記することが可能となる。
As described above, in the writing instrument according to the present invention, the ball which is rotated by moving in contact with the recording medium, and the ink on the surface of the ball and its periphery is discharged by the rotation of the ball. Means for supplying recording ink to the ball of a writing implement for applying ink to the recording medium; means for detecting the presence or absence of ink near the ball; and controlling the ink supply means by an output of the detecting means. When the ink detection unit detects that there is no ink, the control unit supplies a predetermined amount of ink from the ink supply unit, thereby performing upward writing, ink refilling, ink replacement, and the like. Even then, it becomes possible to write.

【0025】また、インク供給を一旦途切れさせること
ができるため、インク色の交換も可能となり、今までに
ないボールペンの使用方法が可能となる。
Further, since the ink supply can be temporarily interrupted, the ink color can be exchanged, and a new method of using a ballpoint pen becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例の筆記具の要部構成説明図、(a)正
面図及び(b)側面図
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of a writing instrument according to an embodiment, (a) front view, and (b) side view.

【図2】 実施例筆記具の外観図FIG. 2 is an external view of a writing implement of the embodiment.

【図3】 電気熱エネルギー変換素子への電力供給制御
回路のブロック図
FIG. 3 is a block diagram of a power supply control circuit for the electric thermal energy conversion element.

【図4】 図3の各信号線のタイミングチャート例FIG. 4 is an example of a timing chart of each signal line in FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボール(チップ) 2 筐体(支持部材) 3 インク溜まり 4 インクセンサ 5 ヒータボード 6 天板(インク吐出手段) 7 電気熱エネルギー変換素子 8 チップタンク 9 インク流路(連通管) 10 インクタンク 11 インク供給口 12 プリント基板(PCB) 13 ドライブ回路 14 制御回路 15 電池 16 プリントSW 17 記録媒体 18 キャップ 19 インク色選択用ロータリSW 20 ヒートパルス生成ブロック 21 ドライバ 22 ドライバ 23 ANDゲート 24 ベースプレート REFERENCE SIGNS LIST 1 ball (chip) 2 housing (supporting member) 3 ink reservoir 4 ink sensor 5 heater board 6 top plate (ink discharge means) 7 electrothermal energy conversion element 8 chip tank 9 ink flow path (communication tube) 10 ink tank 11 Ink supply port 12 Printed circuit board (PCB) 13 Drive circuit 14 Control circuit 15 Battery 16 Print SW 17 Recording medium 18 Cap 19 Rotary SW for ink color selection 20 Heat pulse generation block 21 Driver 22 Driver 23 AND gate 24 Base plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林崎 公之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C350 GA03 HA08 HA10 HA12 HA13 HC03 HC04 HC05 KA09 KA10 KC08 KF01 NA10 NA11 NA19 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kimiyuki Hayashizaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2C350 GA03 HA08 HA10 HA12 HA13 HC03 HC04 HC05 KA09 KA10 KC08 KF01 NA10 NA11 NA19

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体と接触して移動することにより
回転するボールを具備し、このボールが回転することに
より、このボール表面及びその周辺に存在するインクを
流出させ、前記記録媒体にインクを塗布する筆記具にお
いて、 前記ボールに対し記録用インクを供給する手段と、 前記ボール近傍のインクの有無を検出する手段と、 前記検出手段の出力により前記インク供給手段を制御す
る制御回路とを有することを特徴とする筆記具。
A ball that rotates by contacting and moving with a recording medium, and by rotating the ball, ink existing on the surface of the ball and around the ball is caused to flow out, and the ink is discharged onto the recording medium. In a writing instrument to be applied, the writing instrument includes means for supplying recording ink to the ball, means for detecting the presence or absence of ink near the ball, and a control circuit for controlling the ink supply means based on an output of the detecting means. A writing implement characterized by the following.
【請求項2】 前記制御回路は、前記インク検出手段が
インク無しを検出した場合、所定量のインクを前記イン
ク供給手段から供給させる制御を行うことを特徴とする
請求項1記載の筆記具。
2. The writing implement according to claim 1, wherein the control circuit controls the supply of a predetermined amount of ink from the ink supply unit when the ink detection unit detects the absence of ink.
JP11166902A 1999-06-14 1999-06-14 Writing utensil Withdrawn JP2000355187A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006007569A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Fuji Xerox Co Ltd Pen with writing controlling and writing controlling program for pen
JP2009078568A (en) * 2008-12-12 2009-04-16 Fuji Xerox Co Ltd Pen with writing control and writing control program for pen
KR101050054B1 (en) 2009-01-19 2011-07-19 장승룡 Color pen using electroosmotic micropump

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006007569A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Fuji Xerox Co Ltd Pen with writing controlling and writing controlling program for pen
JP2009078568A (en) * 2008-12-12 2009-04-16 Fuji Xerox Co Ltd Pen with writing control and writing control program for pen
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Legal Events

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Effective date: 20060905