JP2002192880A - 直液式筆記具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気圧の急激な変化、或いはインキタンク内
の気体の急激な膨張、収縮変化に対しても、ペン先側か
らのインキ吹き出し等のインキ漏れがなく、流出インキ
は全て一時インキ貯溜体に貯溜されると共に、濡れ性の
悪い筆記面に対しても描線ハジキがなく、しかも描線乾
燥性に優れたインキの使用もできる安価で自動加工機等
によって簡単に組み立てることができる直液式筆記具を
提供すること。 【解決手段】 インキタンクと一時インキ貯溜体とが隔
壁を介して設けられ、ペン芯が上記インキタンク内から
隔壁及びインキ貯溜体を貫通して設けられ、上記ペン芯
を通じて流出する上記インキタンク内のインキを上記イ
ンキ貯溜体で一時貯溜できる直液式筆記具において、上
記インキ貯溜体の貯溜容積Ｖｃが上記インキタンク容積
ＶｏとＶｃ≧０．１８Ｖｏの関係を満たしていることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インキタンク内の
圧力上昇時の流出インキを一時的に貯溜するインキ貯溜
体を有する直液式筆記具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インキタンクと通じているインキ
誘導芯（又はペン芯）より径方向で外側にインキ誘導芯
と分離して配置された断面櫛歯状成形体からなる一時イ
ンキ貯溜体、又はインキ誘導芯に連通している多孔性構
造体からなる一時インキ貯溜体を備えた直液式筆記具が
提供されている。またこのような直液式筆記具には通
常、表面張力が温度２５℃で３０ｍＮ／ｍ以上の水性イ
ンキがインキタンク内に充填される。このような直液式
筆記具ではインキタンク内の空間部内の圧力上昇時に、
インキタンク内から押し出されるインキは一時インキ貯
溜体に一時貯溜され、かかる一時インキ貯溜体を設ける
ことにより、インキがペン先側から吹き出すのを防止し
ている。

【０００３】ところで、最近、飛行機による移動の機会
が多く、直液式筆記具においてインキタンク内と外気圧
との差圧が急激に変化するため、インキタンクの空間部
での空気が膨張して、ペン先側からのインキ漏れなどが
発生することがある。例えば、日常環境で、温度が２５
℃乃至５０℃の範囲で変化しても、吹き出しなどの液漏
れを生じさせない直液式筆記具であっても、飛行機に搭
乗した際に機内圧力は国際線で０．８乃至０．７気圧程
度になるため、温度２５℃乃至５０℃の変化よりも厳し
い圧力変化が生じる。このため、従来の設計の直液式筆
記具ではペン先からインキが漏れてしまう問題があっ
た。

【０００４】また、従来からポリプロピレン等の非吸収
面で且つ濡れ性の悪い筆記面に対しても描線乾燥が速く
且つ描線ハジキが無いものとして、油性マーカーが用い
られている。かかるマーカーのインキ溶媒は一般に水よ
りも蒸気圧の高い有機溶剤系からなる。高い蒸気圧を有
するインキでは温度の変化に伴う蒸気圧変化も激しく、
インキタンク内の空間部における気体の圧力も急激に高
くなり、その結果、気体が圧力開放方向に向かい膨張す
ると、ペン先側からのインキ漏れが頻繁になる等の不具
合が生じてくる。

【０００５】例えば、水性インキの水蒸気圧が温度２５
℃において約２３．８mmＨｇ程度であるが、このような
インキでポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレン
テレフタレート等のプラスチックフィルムやガラス面、
金属面等の非吸収面に筆記した場合は描線乾燥性に劣る
という問題がある。また、インキ表面張力が温度２５℃
において約３０ｍＮ／ｍを超える水性インキの場合、ポ
リプロピレンやポリエチレン等の樹脂面、又は皮脂など
が付着したガラス面等の濡れ性の悪い筆記面に筆記した
場合は描線ハジキという不具合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、外気圧の急
激な変化、或いはインキタンク内の気体の急激な膨張、
収縮変化に対しても、ペン先側からのインキ吹き出し等
のインキ漏れがなく、流出インキは全て一時インキ貯溜
体に貯溜されると共に、濡れ性の悪い筆記面に対しても
描線ハジキがなく、しかも描線乾燥性に優れたインキの
使用もできる安価で自動加工機等によって簡単に組み立
てることができる直液式筆記具を提供することを課題と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の（１）
乃至（７）に記載の直液式筆記具を提供することによ
り、上記課題を解決したものである。即ち、（１） イ
ンキタンクと一時インキ貯溜体とが隔壁を介して設けら
れ、ペン芯が上記インキタンク内から隔壁及びインキ貯
溜体を貫通して設けられ、上記ペン芯を通じて流出する
上記インキタンク内のインキを上記インキ貯溜体で一時
貯溜できる直液式筆記具において、上記インキ貯溜体の
貯溜容積Ｖｃが上記インキタンク容積ＶｏとＶｃ≧０．
１８Ｖｏの関係を満たしていることを特徴とする直液式
筆記具。

【０００８】（２） 上記インキの蒸気圧が温度２５℃
で２０mmＨｇ乃至６０mmＨｇの範囲であることを特徴と
する（１）記載の直液式筆記具。 （３） 上記インキの表面張力が温度２５℃で３０ｍＮ
／ｍ未満であることを特徴とする（１）又は（２）記載
の直液式筆記具。 （４） 上記インキの主溶媒が有機溶剤であることを特
徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の直液式筆
記具。 （５） 上記インキの主溶媒が水であることを特徴とす
る（１）乃至（３）のいずれかに記載の直液式筆記具。

【０００９】（６） 上記一時インキ貯溜体は、複数の
平板部を所定間隔離して積配した柱状成形体からなり、
平板部間でインキの保留が可能な断面櫛歯状成形体、或
いは複数枚の葉状体が隙間を設けて重畳されて形成さ
れ、該隙間にインクの保留が可能な枚葉体であることを
特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の直液式
筆記具。 （７） 上記ペン芯は、繊維束芯からなることを特徴と
する（１）乃至（６）のいずれかに記載の直液式筆記
具。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参考にして、本
発明の実施の形態を詳しく説明する。尚、本発明に係る
直液式筆記具は、以下に示す実施形態及び実施例に限る
ものではない。図１は、本発明に係る直液式筆記具の第
一実施形態を示した概略説明図である。図２は、本発明
に係る直液式筆記具の第二実施形態を示した概略説明図
である。図３は、本発明に係る直液式筆記具の第三実施
形態の概略断面図である。図４は、比較例における直液
式筆記具の概略断面図である。図５及び図６は、別の比
較例における直液式筆記具の概略断面図である。

【００１１】図１及び図２に示すように、本発明に係る
直液式筆記具１０は、インキタンク１２と一時インキ貯
溜体１６とが隔壁１４を介して設けられ、ペン芯１８が
インキタンク１２内から隔壁１４及びインキ貯溜体１６
を貫通して設けられ、ペン芯１８を通じてインキタンク
１２内から流出するインキ２０をインキ貯溜体１６で一
時貯溜可能となっている。直液式筆記具１０は、インキ
貯溜体１４の貯溜容積Ｖｃがインキタンク容積ＶｏとＶ
ｃ≧０．１８Ｖｏの関係を満たしている。

【００１２】上記ペン芯１８はインキタンク１２内のイ
ンキ２０を誘導するインキ誘導芯であり、その先端１８
aが筆記部である。上記ペン芯１８は繊維束芯であるこ
とが望ましく、ペン芯材料が繊維束体等であれば、イン
キをインキタンク１２内からペン芯１８の先端１８aま
でスムースに誘導することができる。尚、上記ペン芯１
８は一部材で構成されているが、先端部と後端部との部
材を異ならせて加工した二部材以上のペン芯で構成され
ていてもよい。

【００１３】上記インキ貯溜体１６は断面櫛状成形体か
らなる。一時インキ貯溜体１６としては、所定間隔をお
いて複数の平板部を積配して該平板部間でインキの保留
が可能な断面櫛歯状成形体、複数枚の葉状物が隙間を設
けて重畳されて葉状物間にインクの保留が可能な枚葉
体、毛細管現象を有する多孔構造からなるインキ吸収性
の多孔体等を用いることができるが、流出インキ２０を
速やかに吸収し貯溜できるものである限りは一時インキ
貯溜体とすることができる。

【００１４】本発明に係る直液式筆記具１０において
は、特に、上記断面櫛状成形体１６或いは枚葉体を一時
インキ貯溜体とすることが望ましい。断面櫛状成形体は
複数の円板部分或いは矩形板部分等の平板部を所定間隔
離して積配した円柱体或いは角柱体等の構造成形体から
なり、積配した平板部間の毛細管現象等を利用して余分
な流出インキ２０を保留或いは貯溜し得るものである。
断面櫛状成形体は通常、中央部にペン芯１８が挿通さ
れ、流出インキ２０が効率良く吸収されるようになって
いる。またこのような断面櫛歯状形成体は大容積の成形
物でも比較的その成形性が良く、コスト的に安価である
ため、一時インキ貯溜体を大容積とする場合に好ましい
インキ貯溜体となる。枚葉体にあってもフィルムなどの
葉状物を重ねるだけで簡単に形成することができ、フィ
ルムの重ね量の調整によって容易に一時インキ貯溜体の
容量を変えることができる。尚、繊維束体やスポンジ等
の多孔性成形体からなる一時インキ貯溜体にあっては一
般に容積の増加に伴いコストが高くなり、それ自身の機
械強度の関係から自動機などで組み立てることが困難な
場合がある。

【００１５】本発明に係る直液式筆記具１０は、一時イ
ンキ貯溜体１６の貯溜容積Ｖｃがインキタンク１２の容
積ＶｏとＶｃ≧０．１８Ｖｏの関係を満たしている。こ
のように一時インキ貯溜体１６の貯溜容積Ｖｃをインキ
タンク容積Ｖｏの０．１８倍以上とすることにより、外
気圧の急激な変化、或いはインキタンク内の気体の急激
な膨張、収縮変化に対しても、ペン先側からのインキ吹
き出し等のインキ漏れがなく、流出インキは全て一時イ
ンキ貯溜体に貯溜される。蒸気圧の高い溶剤のインキを
用いても、また飛行機搭乗時の圧力変化に於いてもペン
先等から吹き出ださずに一時インキ貯溜体に貯溜され
る。

【００１６】特に、貯溜容積Ｖｃとインキタンク容積Ｖ
ｏとの関係が、１．０Ｖｏ≧Ｖｃ≧０．１８Ｖｏの範
囲、更には、０．６Ｖｏ≧Ｖｃ≧０．２Ｖｏの範囲であ
ることが望ましく、このような値は、インキタンク内の
インキが消耗され、インキタンク内の空間部がかなりな
容積を占めるようになっても急激な空気の膨張に対して
流出インキを十分に一時インキ貯溜体に貯溜させること
ができる。一方、一時インキ貯溜体の貯溜容積Ｖｃは大
きければそれだけ環境変化に対する対応は有利になる
が、上記範囲を超えて、一時インキ貯溜体を無闇に大き
くすることは上述の断面櫛歯形状成形体等の一時インキ
貯溜体を成形する際の成形上の技術的困難を伴う場合が
ある。また余計な材料を使うなど経済的にも地球環境的
にも良くない。

【００１７】本発明に係る直液式筆記具１０において、
インキタンク１２内のインキ２０はその蒸気圧が温度２
５℃で２０mmＨｇ乃至６０mmＨｇの範囲にある。特に、
描線乾燥性に優れたインキとする場合にあっては、水蒸
気圧以上とすることが好ましく、更に好ましくは温度２
５℃において４０mmＨｇ乃至６０mmＨｇの範囲である。
かかる速乾性インキにあっては、後述する有機溶媒系の
使用が可能であり、公知の油性マーカーや水性の固着性
の良好なマーカーに用いることができる。またこのよう
なインキからなる直液式筆記具１０にあっては描線乾燥
性に優れる一方、一時インキ貯溜体１６がインキタンク
１２に見合う十分な貯溜容積Ｖｃを有するため、急激な
温度変化によるインキタンク１２内の急激な陽圧化或い
はその逆の陰圧化が生じても、インキタンク１２側から
押し出されるインキ２０がペン先側から漏れ出ることは
ない。

【００１８】本発明に係る直液式筆記具１０において、
上記インキ２０の表面張力が２５℃で３０ｍＮ／ｍ未
満、特に、２７ｍＮ／ｍ以下であることが望ましい。イ
ンキ２０の表面張力が３０ｍＮ／ｍ未満であれば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の樹脂又は皮脂などが付着
したガラス面等の濡れ性の悪い筆記面に筆記したときで
も描線ハジキがない。

【００１９】本発明に係る直液式筆記具１０において、
上記インキ２０の主溶媒は水又は有機溶剤である。特
に、上記蒸気圧、或いは上記表面張力を有するために
は、上述したように有機溶剤であることが望ましい。上
記有機溶剤としては通常の筆記具に使用される有機溶剤
であればいずれの溶剤でも良いが、特に、エタノール、
ブタノール、ｎ-プロパノール等の一価アルコール、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノメチルエーテル等の二価アルコール、グリセ
リン等の多価アルコールなどを挙げることができる。

【００２０】本発明に係る直液式筆記具１０おいては、
図１に示すように隔壁１４に空気置換路２２を設けても
良い。空気置換孔２２は、上記インキタンク１２内、隔
壁１４、及び一時インキ貯溜体１６内を連通して先端に
開口が設けられる連通路或いは一時インキ貯溜体１６内
に配した連通管であっても良い。また、空気置換孔２２
の形態は適宜選択することができる。本発明に係る直液
式筆記具１０において、一時インキ貯溜体１６が断面櫛
歯形状の成形体であれば、櫛歯間の離間距離より狭い間
隔の空気置換路或いは孔を隔壁１４に形成することが望
ましい。

【００２１】本発明に係る直液式筆記具１０にあって
は、インキタンク容積Ｖｏに対して、一時インキ貯溜体
１６の貯溜容積Ｖｃが十分に設けられるため、飛行機な
どの搭乗に際しての急激な外気圧などの変化があって
も、インキタンク１６からの流出インキ２０は一時イン
キ貯溜体１４に完全に貯溜される。また、インキタンク
１６内のインキ２０が揮発性が高く、高い水蒸気圧の溶
剤からなっていて、インキタンク１６内での温度による
膨張が極めて激しくても、インキタンク１６内からの流
出インキ２０は一時インキ貯溜体１４に完全に貯溜され
る。このようなことから、直液式筆記具１０のインキ２
０として速乾性のインキ、即ち、プラスチック面、ガラ
ス面等の非吸収面及び濡れ性のない疎水性或いは撥水性
面に対して描線が素早く乾燥し且つハジキがないインキ
がインキタンク１２内に充填されたとしても、温度上昇
時などによりペン先からインキ２０が漏れ出て直流する
ことがない。

【００２２】

【実施例】次に、本発明に係る直液式筆記具を実施例及
び比較例により更に詳述する。

【００２３】（実施例1）図１に示すような構造の直液
式筆記具１０に、ポリプロピレン製のインキタンク１２
とポリエステル製の繊維束体からなるペン芯１８との間
に一時インキ貯溜体１６（ポリプロピレン製の断面櫛歯
形状の成形体）を配置させた。インキタンク内の容積は
２ccで一時インキ貯溜体の貯溜容積は０．６５ccであ
る。一時インキ貯溜体とインキタンクとの間は隔壁１４
で仕切られ、隔壁には一時インキ貯溜体の全ての櫛歯間
における隙間よりも狭い隙間からなる空気置換孔２２が
設けられる。更に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯
を、インキタンク内に突出させた。

【００２４】直液式筆記具１０のインキタンクにエタノ
ールを主溶媒とし温度２５℃での表面張力が２１ｍＮ／
ｍ、蒸気圧が５８mmＨｇで、密度が０．８６ｇ／ccに調
整されたインキ２０をインキタンク容積Ｖｏの１／２、
２／３、１／３量充填したものを得た。

【００２５】実施例1により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。次に温度２５℃の
もとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げ
て、インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察した結果を
表２に示した。実施例の直液式筆記具は問題がなく良好
であった。更に、実施例1により得られた直液式筆記具
でポリプロピレンからなるフィルムに筆記した。その結
果を表３に示した。表３の結果より、実施例１で得られ
た直液式筆記具は描線ハジキすることがなく良好な描線
が得られ、描線乾燥性も水性インキに比べて格段に良好
であった。

【００２６】（実施例２）図２に示すような構造の直液
式筆記具１０に、ポリプロピレン製のインキタンク内と
ポリエステル製のペン芯１８との間に一時インキ貯溜体
１６（ABS製の断面櫛歯形状の成形体）にプラズマ処理
したものを配置させた。インキタンク内の容積は２ccで
一時インキ貯溜体の貯溜容積Ｖｃは０．５５ccである。
一時インキ貯溜体とインキタンクとの間は隔壁１４で仕
切られ、隔壁には一時インキ貯溜体の全ての櫛歯間にお
ける隙間よりも狭い隙間からなる空気置換孔２２が設け
られる。更に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、
インキタンク内に突出させた。

【００２７】直液式筆記具のインキタンクに水を主溶媒
とし温度２５℃での表面張力が２６ｍＮ／ｍ、蒸気圧が
２３mmＨｇで密度が１．０８ｇ／ccに調整されたインキ
２０をインキタンク容積Ｖｏの1／２、２／３、1／３量
充填したものを得た。

【００２８】実施例２により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。ペン先からインキ
が漏れることは全くなく且つ一時インキ貯溜体は満タン
にならずまだ余裕があった。次に、温度２５℃のもとで
外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げて行
き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察した結
果を表２に示した。実施例の直液式筆記具は問題がなく
良好であった。更に、実施例２により得られた直液式筆
記具でポリプロピレンからなるフィルムに筆記した。そ
の結果を表３に示した。表３の結果より、実施例２で得
られた直液式筆記具は描線ハジキすることがなく良好な
描線が得られ、描線乾燥性は問題がなかった。

【００２９】（実施例３）図２に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンク１２とポ
リエステル製のペン芯１８との間に一時インキ貯溜体１
６（ポリプロピレン製の断面櫛歯形状の成形体）を配置
させた。インキタンク容積Ｖｏは２ccで、一時インキ貯
溜体の貯溜容積Ｖｃは０．５５ccである。一時インキ貯
溜体とインキタンクとの間は隔壁１４で仕切られ、隔壁
には一時インキ貯溜体の全ての櫛歯間における隙間より
も狭い隙間からなる空気置換孔２２が設けられる。更に
一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、インキタンク
内に突出させた。

【００３０】直液式筆記具のインキタンクに水を主溶媒
とし温度２５℃での表面張力が２２ｍＮ／ｍ、蒸気圧が
２２mmＨｇで密度が１．０８ｇ／ccに調整されたインキ
２０をインキタンク容積Ｖｏの1／２、２／３、1／３量
充填したものを得た。

【００３１】実施例３により得られた直液式筆記具をペ
ン先下向きにしてキャップをした状態で温度２５℃から
５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した後に
キャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程
を観察した結果を表1に示した。ペン先からインキが漏
れることは全くなく且つ一時インキ貯溜体は満タンにな
らずまだ余裕があった。次に、温度２５℃のもとで外気
圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げて行き、一
時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察した結果を表
２に示した。実施例の直液式筆記具は問題がなく良好で
あった。更に、実施例３により得られた直液式筆記具で
ポリプロピレンからなるフィルムに筆記した。その結果
を表３に示した。表３の結果より、実施例３で得られた
直液式筆記具は描線ハジキすることがなく良好な描線が
得られ、描線乾燥性は問題がなかった。

【００３２】（実施例４）図２に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンク１２とポ
リエステル製のペン芯１８との間に一時インキ貯溜体１
６（ポリプロピレン製の断面櫛歯形状の成形体）を配置
させた。インキタンク容積Ｖｏは２ccで、一時インキ貯
溜体の貯溜容積Ｖｃは０．５５ccである。一時インキ貯
溜体とインキタンクとの間は隔壁１４で仕切られ、隔壁
には一時インキ貯溜体の全ての櫛歯間における隙間より
も狭い隙間からなる空気置換孔２２が設けられる。更に
一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、インキタンク
内に突出させた。

【００３３】直液式筆記具のインキタンクにプロピレン
グリコールモノメチルエーテル（以下、ＰＧＭとい
う。）を主溶媒とし温度２５℃での表面張力が２５ｍＮ
／ｍ、蒸気圧が１０mmＨｇで密度が０．９３ｇ／ccに調
整されたインキをインキタンク容積Ｖｏの1／２、２／
３、1／３量充填したものを得た。

【００３４】実施例４により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。ペン先からインキ
が漏れることは全くなく且つ一時インキ貯溜体は満タン
にならずまだ余裕があった。次に、温度２５℃のもとで
外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げて行
き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察した結
果を表２に示した。実施例の直液式筆記具は問題がなく
良好であった。更に、実施例４により得られた直液式筆
記具でポリプロピレンからなるフィルムに筆記した。そ
の結果を表３に示した。表３の結果より、実施例４で得
られた直液式筆記具は描線ハジキすることがなく良好な
描線が得られ、描線乾燥性は問題がなかった。

【００３５】（実施例５）図３に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンクとポリエ
ステル製のペン芯との間に一時インキ貯溜体（ポリエス
テル製の葉状物を重畳して形成した枚葉体）を配置させ
た。インキタンク容積Ｖｏは３．０ccで、一時インキ貯
溜体の貯溜容積Ｖｃは０．６ccである。一時インキ貯溜
体とインキタンクとの間の隔壁には、空気置換孔が設け
られている。更に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯
をインキタンク室内に突出させた。

【００３６】直液式筆記具のインキタンクに水を主溶媒
とし温度２５℃での表面張力が２９ｍＮ／ｍで密度が
１．１ｇ／ccに調整されたインキをインキタンク容積Ｖ
ｏの1／２、２／３、1／３量充填したものを得た。

【００３７】実施例５により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。ペン先からインキ
が漏れることは全くなく且つ一時インキ貯溜体は満タン
にならずまだ余裕があった。次に、温度２５℃のもとで
外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げて行
き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察した結
果を表２に示した。実施例の直液式筆記具は問題がなく
良好であった。更に、実施例５により得られた直液式筆
記具でポリプロピレンからなるフィルムに筆記した。そ
の結果を表３に示した。表３の結果より、実施例５で得
られた直液式筆記具は描線ハジキすることがなく良好な
描線が得られ、描線乾燥性は問題がなかった。

【００３８】次に、本発明係る直液式筆記具に対する比
較例を示す。 （比較例１）図４に示すような構造の直液式筆記具に、
ポリプロピレン製のインキタンクとポリエステル製のペ
ン芯との間に一時インキ貯溜体（葉状物を重畳して形成
した枚葉体）を配置させた。インキタンク容積Ｖｏは
２．０ccで、一時インキ貯溜体の貯溜容積Ｖｃは０．３
ccである。一時インキ貯溜体とインキタンクとの間の隔
壁には、空気置換孔が設けられている。更に一時インキ
貯溜体を貫挿させたペン芯を、インキタンク室内に突出
させた。直液式筆記具のインキタンクにエタノールを主
溶媒とし温度２５℃での表面張力が２１ｍＮ／ｍで密度
が０．８ｇ／ccに調整されたインキをインキタンク容積
Ｖｏの1／２、２／３、1／３量充填したものを得た。

【００３９】比較例１により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。次に、温度２５℃
のもとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下
げて行き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察
した結果を表２に示した。表１及び表２の結果、比較例
１の直液式筆記具ではインキタンク内の空間部が多くな
ると、ペン先側からの液漏れが見られた。

【００４０】（比較例２）図５に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンクとポリエ
ステル製のペン芯との間に一時インキ貯溜体（ＡＢＳ製
の断面櫛歯形状の成形体）を配置させた。インキタンク
容積Ｖｏは２．１ccで、一時インキ貯溜体の貯溜容積Ｖ
ｃは０．３２ccである。一時インキ貯溜体とインキタン
クとの間の隔壁には、空気置換路が設けられている。更
に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、インキタン
ク室内に突出させた。直液式筆記具のインキタンクに水
を主溶媒とし温度２５℃での表面張力が４０ｍＮ／ｍで
密度が１．０８ｇ／ccに調整されたインキをインキタン
ク容積Ｖｏの1／２、２／３、1／３量充填したものを得
た。

【００４１】比較例２により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにしてキャップをした状態で温度２５℃か
ら５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した後
にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入過
程を観察した結果を表1に示した。次に、温度２５℃の
もとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げ
て行き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察し
た結果を表２に示した。表１及び表２の結果、比較例２
の直液式筆記具ではインキタンク内の空間部が多くなる
と、ペン先側からの液漏れが見られた。

【００４２】（比較例３）図４に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンクとポリエ
ステル製のペン芯との間に一時インキ貯溜体（ポリプロ
ピレン製の断面櫛歯形状の成形体）を配置させた。イン
キタンク容積Ｖｏは２．０ccで、一時インキ貯溜体の貯
溜容積Ｖｃは０．３ccである。一時インキ貯溜体とイン
キタンクとの間の隔壁には、空気置換路が設けられてい
る。更に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、イン
キタンク室内に突出させた。直液式筆記具のインキタン
クに水を主溶媒とし温度２５℃での表面張力が２４ｍＮ
／ｍで密度が１．０８ｇ／ccに調整されたインキをイン
キタンク容積Ｖｏの1／２、２／３、1／３量充填したも
のを得た。

【００４３】比較例３により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。次に、温度２５℃
のもとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下
げて行き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察
した結果を表２に示した。表１及び表２の結果、比較例
３の直液式筆記具ではインキタンク内の空間部が多くな
ると、ペン先側からの液漏れが見られた。

【００４４】（実施例６）図１に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンクとポリエ
ステル製のペン芯との間に一時インキ貯溜体（ＡＢＳ製
の断面櫛歯形状の成形体）を配置させた。インキタンク
容積Ｖｏは２．０ccで、一時インキ貯溜体の貯溜容積Ｖ
ｃは０．６５ccである。一時インキ貯溜体とインキタン
クとの間の隔壁には、空気置換路が設けられている。更
に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、インキタン
ク室内に突出させた。直液式筆記具のインキタンクに水
を主溶媒とし温度２５℃での表面張力が４０ｍＮ／ｍで
密度が１．０８ｇ／ccに調整されたインキをインキタン
ク容積Ｖｏの1／２、２／３、1／３量充填したものを得
た。

【００４５】実施例６により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにして、キャップをした状態で温度２５℃
から５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した
後にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入
過程を観察した結果を表1に示した。次に、温度２５℃
のもとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下
げて行き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察
した結果を表２に示した。表１及び表２から実施例６の
直液式筆記具は、実施例１乃至５のものと同様に問題は
生じなかった。しかしながら、表３に示すように、ポリ
プロピレン製フィルム面に対する筆記性は、実施例１乃
至５に比べて劣る傾向が見られた。

【００４６】（実施例７）図１に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンクとポリエ
ステル製のペン芯との間に一時インキ貯溜体（ポリプロ
ピレン製の断面櫛歯形状の成形体）を配置させた。イン
キタンク容積Ｖｏは２．０ccで、一時インキ貯溜体の貯
溜容積Ｖｃは０．６５ccである。一時インキ貯溜体とイ
ンキタンクとの間の隔壁には、空気置換路が設けられて
いる。更に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、イ
ンキタンク室内に突出させた。直液式筆記具のインキタ
ンクにプロピレングリコールを主溶媒とし温度２５℃で
の表面張力が３４ｍＮ／ｍで密度が１．０４ｇ／ccに調
整されたインキをインキタンク容積Ｖｏの1／２、２／
３、1／３量充填したものを得た。

【００４７】実施例７により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにしてキャップをした状態で温度２５℃か
ら５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した後
にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入過
程を観察した結果を表1に示した。次に、温度２５℃の
もとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げ
て行き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察し
た結果を表２に示した。表１及び表２から実施例６の直
液式筆記具は、実施例１乃至５のものと同様に問題は生
じなかった。しかしながら、表３に示すように、ポリプ
ロピレン製フィルム面に対する筆記性は、実施例１乃至
５に比べて劣る傾向が見られた。

【００４８】（比較例４）図６に示すような構造の直液
式筆記具に、ポリプロピレン製のインキタンクとポリエ
ステル製のペン芯との間に一時インキ貯溜体（ポリプロ
ピレン製の断面櫛歯状の成形体）を配置させた。インキ
タンク容積Ｖｏは２．０ccで、一時インキ貯溜体の貯溜
容積Ｖｃは０．２ccである。一時インキ貯溜体とインキ
タンクとの間の隔壁には、空気置換路が設けられてい
る。更に一時インキ貯溜体を貫挿させたペン芯を、イン
キタンク室内に突出させた。直液式筆記具のインキタン
クにＰＧＭ（プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル）を主溶媒とし温度２５℃での表面張力が２４ｍＮ／
ｍで密度が０．９８ｇ／ccに調整されたインキをインキ
タンク容積Ｖｏの1／２、２／３、1／３量充填したもの
を得た。

【００４９】比較例４により得られた直液式筆記具のペ
ン先を下向きにしてキャップをした状態で温度２５℃か
ら５０℃まで徐々に昇温して５０℃で一時間保持した後
にキャップを外し、一時インキ貯溜体へのインキ流入過
程を観察した結果を表1に示した。次に、温度２５℃の
もとで外気圧を1気圧から徐々に０．７５気圧まで下げ
て行き、一時インキ貯溜体へのインキ流入過程を観察し
た結果を表２に示した。表１及び表２の結果より、ペン
先側からの液漏れが十分に見られた。

【００５０】尚、表１において、インキタンク容積Ｖｏ
の２/３、１/２、１/３量充填した各試料を２５℃から
５０℃に変化させたときの一時インキ貯溜体へのインキ
貯溜過程の観察結果の評価基準は、「○：インキタンク
内の空間部の膨張に伴い押し出されたインキが、ペン芯
の先端側から漏れることが無く全て一時インキ貯溜体に
貯溜されたもの、×：インキタンク内の空間部の膨張に
伴い押し出されたインキが、一時インキ貯溜体を満タン
にしてペン芯の先端側から漏れ出るもの」である。

【００５１】

【表１】

【００５２】尚、表２において、インキタンク容積Ｖｏ
の２/３、１/２、１/３量充填した各試料を、外気圧を
１気圧から０．７５気圧に変化させたときの一時インキ
貯溜体へのインキ貯溜過程の観察結果の評価基準は、
「○：インキタンク内の空間部の膨張に伴い押し出され
たインキが、ペン芯の先端側から漏れることが無く全て
一時インキ貯溜体に貯溜されたもの、×：インキタンク
内の空間部の膨張に伴い押し出されたインキが、一時イ
ンキ貯溜体を満タンにしてペン芯の先端側から漏れ出る
もの」である。

【００５３】

【表２】

【００５４】尚、表３において、描線の乾燥性と筆記面
に対する描線ハジキ性の観察結果の評価基準は、「○：
筆記後１分以内に描線が乾燥し擦り汚れ等が発生しない
状態、及びポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）に
対して描線ハジキが無い状態のもの、×：筆記後１分以
上経過しても描線が乾燥せず擦り汚れ等が発生する状
態、及びポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）に対
して描線ハジキが有る状態のもの」である。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る直液式
筆記具によれば、インキ貯溜体の貯溜容積Ｖｃがインキ
タンク容積ＶｏとＶｃ≧０．１８Ｖｏの関係を満たして
いるので、外気圧の急激な変化、或いはインキタンク内
の気体の急激な膨張、収縮変化に対しても、ペン先側か
らのインキ吹き出し等のインキ漏れがなく、流出インキ
は全て一時インキ貯溜体に貯溜されると共に、濡れ性の
悪い筆記面に対しても描線ハジキがなく、しかも描線乾
燥性に優れたインキの使用もできる安価で自動加工機等
によって簡単に組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る直液式筆記具の第一実施
形態の概略断面図である。

【図２】図２は、本発明に係る直液式筆記具の第二実施
形態の概略断面図である。

【図３】図３は、本発明に係る直液式筆記具の第三実施
形態の概略断面図である。

【図４】図４は、比較例における直液式筆記具の概略断
面図である。

【図５】図５は、別の比較例における直液式筆記具の概
略断面図である。

【図６】図６は、別の比較例における直液式筆記具の概
略断面図である。

【符号の説明】

１０ 直液式筆記具 １２ インキタンク １４ 隔壁 １６ 一時インキ貯溜体 １８ ペン芯 ２０ インキ ２２ 空気置換路（孔）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩佐 敦 群馬県藤岡市立石1091番地 三菱鉛筆株式 会社群馬研究開発センター内 Ｆターム(参考） 2C350 GA04 KA01 KA03 KC01 NC03 NC30

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インキタンクと一時インキ貯溜体とが隔
   壁を介して設けられ、ペン芯が上記インキタンク内から
   隔壁及びインキ貯溜体を貫通して設けられ、上記ペン芯
   を通じて流出する上記インキタンク内のインキを上記イ
   ンキ貯溜体で一時貯溜できる直液式筆記具において、上
   記インキ貯溜体の貯溜容積Ｖｃが上記インキタンク容積
   ＶｏとＶｃ≧０．１８Ｖｏの関係を満たしていることを
   特徴とする直液式筆記具。
2. 【請求項２】 上記インキの蒸気圧が温度２５℃で２０
   mmＨｇ乃至６０mmＨｇの範囲であることを特徴とする請
   求項１記載の直液式筆記具。
3. 【請求項３】 上記インキの表面張力が温度２５℃で３
   ０ｍＮ／ｍ未満であることを特徴とする請求項１又は２
   記載の直液式筆記具。
4. 【請求項４】 上記インキの主溶媒が有機溶剤であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の直液
   式筆記具。
5. 【請求項５】 上記インキの主溶媒が水であることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の直液式筆記
   具。
6. 【請求項６】 上記一時インキ貯溜体は、複数の平板部
   を所定間隔離して積配した柱状成形体からなり、平板部
   間でインキの保留が可能な断面櫛歯状成形体、或いは複
   数枚の葉状体が隙間を設けて重畳されて形成され、該隙
   間にインクの保留が可能な枚葉体であることを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれかに記載の直液式筆記具。
7. 【請求項７】 上記ペン芯は、繊維束芯からなることを
   特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の直液式筆
   記具。