JP2002362086A - インキ導入管及びこれを内蔵した筆記具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フェルトペン後部のインキタンクから先端の
チップへのインキの供給を安定化するインキ導入管とそ
れを内蔵した筆記具の構造を提供する。 【解決手段】 インキタンク１３から先端のチップに連
絡するインキ導入管１６の内周壁に複数の突条１７を形
成して突条１７間に毛細管作用を利用した流下通路を設
け、インキ導入管１６の複数の突条１７先端に囲まれた
内側空間を毛細管作用が可能な大きな空間に形成した。
これによりインキタンク１３への空気の流通は空気泡に
なって内側空間を上昇移動し、インキは突条１７間で保
持されながら流下するので、インキと空気の交換がスム
ーズに行なわれ、インキ垂れを防止し書き付けが良好に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】筆記具の殆どは、長期間に渉
って筆記できるようにインキを貯留するためのタンクを
備えている。これらの中にはインキタンクのインキを筆
記先端（ペン先，ボールポイント，プラスチックチップ
等）に十分なだけ供給するためのインキ導入管等を備え
たものがある。本発明は、インキタンクのインキを筆記
先端に誘導するインキ導入管及びこれを内蔵した筆記具
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、万年筆のように流体状のインキを
詰めたスペアインキタンク（カートリッジ）を交換して
使用する筆記ペンがある。図４に示す筆記用ペン１は、
筒状のハウジング２の中央内部に強固な中継部材３が固
定され、中継部材３に支持されたインキ導入管４が中継
部材３の前方に設けた筒状の中綿部材５に保持されてい
る。また、中綿部材５の前部においてインキ導入管４と
筆記用ペン先６が連結され、一方、中継部材３の後端部
には突起７Aを有するインキタンク保持用管体７が形成
され、カートリッジ式のインキタンク８をインキタンク
保持用管体７に嵌合することにより筆記可能状態とする
構造となっている。また、インキ導入管４の後端はイン
キタンク保持用管体７の中に突出して、インキタンク中
のインキと接触する。インキ導入管４には図５で示す様
に断面形状で中心から放射方向に８本のスリット状のイ
ンキ導入溝４Aを備えている。

【０００３】インキ導入管４はスリットによる毛細管作
用によりペン先方向にインキを流動させるが、これによ
り供給されたインキは中綿部材５にその毛細管作用によ
り、径方向、軸方向いずれの方向にもインキが浸透して
中綿部材５に停留する構造になっている。また、ペン軸
方向においてペン先６側が中継部材３側より毛細管作用
が強くなるように形成されている。インキ導入管４から
供給されたインキは、多孔質のフェルト部材、合成樹脂
燒結体等で成形したペン先６に移動するが、余分なイン
キは結合部において中綿部材５に吸収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の筆記用ペン１で
筆記したとき、インキの消費に伴ってスリット４Aの毛
細管作用でインキタンク８からインキがペン先側に移行
する。このときインキタンク８はインキ導入管４を除い
て密閉状態であるので、インキタンク内のインキと外部
からの空気の入れ替えがなければインキの流出はない。
インキの使用量に対応する空気がペン先６及びインキ導
入管４からインキタンク８に侵入して外部との圧力を平
衡に保つ。しかしながら、空気とインキとの交換が十分
行われなくなると、インキタンク８内が低圧になってイ
ンキが落ちにくくなって書いたインキ線が途切れたり、
逆に、インキタンク８内部の空気量が多くなってきたと
きに、インキタンク８内の空気が急激に膨張したりする
と、その分インキが押し出され、突然、文字が太くなっ
たり、インキが垂れたりする。

【０００５】そこで、インキタンク８から多めのインキ
量が供給できるように、図６に示す構造のインキ導入管
４によって毛細管作用が随所で起きるように試みた。す
なわち、断面形状において、インキ導入管４の外周から
内周に向かって（中心付近まで延びた）突条を形成さ
せ、その間のスリットの全面積を大きくするように構成
した。なお、突起のスリット幅はＡ−Ａ間で５０ミクロ
ンとし、中心部空間Cを同程度とした。しかしながら、
インキ導入管４に停留するインキ量は多くなるが、スリ
ットに停留したインキは空気がインキタンク８に移動す
るのに障害物となり、インキタンク８内に空気が侵入し
なくなるので、インキの出が著しく悪くなった。一方、
図７に示すように、インキタンク８内に多くの空気を侵
入させ易くする試みとして、インキ導入管４の断面形状
を，高さの低い突条を間隔を広げて中心部に向かう様に
突出させたものにした。すなわち、高さの低い突条で形
成する毛細管作用の可能な空間幅Ｂ−Ｂ間を１００ミク
ロンとし、中心部空間Cも同程度とした。この場合、イ
ンキタンク８内のインキと外部からの空気との交換がき
わめて容易に行なわれ、インキが過剰に流出しやすく、
筆記むらが生じた。

【０００６】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
もので、空気がインキタンクへ導入され易く、インキの
流れも筆記に適した良好なものになるインキ導入管及び
これを内蔵した筆記具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項１の発明は、密閉された筆記具のイ
ンキタンクから筆記用チップにインキを誘導するための
インキ導入管であって、該インキ導入管は、内壁周面か
ら中心に向かって複数の突条を毛細管作用が強く働くよ
うに突設し、かつ、軸方向に延長して形成してなり、ま
た、前記複数の突条の自由端で取り囲まれた中心部空間
は、毛細管作用が働き難い程の断面積をもって前記イン
キ導入管の全長にわたって形成されていることを特徴と
するものである。

【０００８】請求項２の発明は、複数の突条は前記イン
キ導入管の中心部空間に近付いても、複数の突条間で
は、毛細管作用が略同じになるように、突条の中心部方
向への長さを長短合わせて形成したことを特徴とするも
のである。

【０００９】請求項３の発明は、複数の突条間の幅を約
１０〜１００μ程度とし、中心部空間の横断距離を約１
００〜１０００μとしたことを特徴とするものである。

【００１０】請求項４の発明は、筆記具軸部内にインキ
タンクを設け、該インキタンクと筆記具軸部先端に位置
する筆記用チップとをインキ導入管で連絡し、前記イン
キ導入管は軸方向に延びる、その内周面に沿って設けら
れた毛細管作用の強い部分と、中央部に毛細管作用の弱
い円柱空間とを備え、該インキ導入管と筆記用チップと
が接続されている周辺を毛細管作用を有する中芯で囲っ
たことを特徴とするものである。

【００１１】本発明は上記構成のインキ導入管としたの
で、少し粘性の高いインキであっても円滑に外部空気と
交換してインキをインキタンクから円滑に筆記用チップ
に供給できる。また、本発明のインキ導入管を組み込ん
だ筆記具も円滑な筆記が望まれる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図３に示す筆記用ペン１は、
インキタンク１３を有する有底筒状のハウジング９と、
ハウジング９の先端に取り付けた筆記用チップ１５と、
インキタンク１３とチップ１５との間に配置されたイン
キ導入管１６とから概略構成されている。

【００１３】詳細には、ハウジング９の内壁には、中子
１２の大径部１０が密に嵌合し、ハウジング底部にイン
キタンク１３を形成させている。中子１２は、大径部１
０の後端に小径部１１を有し，小径部１１はインキタン
ク13内に貫通する小径孔を備えている。中子１２の大径
部１０には中芯（中綿）１４の後部を挿入し、中芯１４
の前部の外周面はハウジング９の内壁には接触せずにそ
こに形成された空気層９ａに囲まれた状態に配置されて
いる。中芯１４の前面には円形凹部１４ａが形成されて
いる。チップ１５は多孔質のフェルト部材等で構成さ
れ、その先端はハウジング９の先端から外部に突出し、
その後端は中芯１４の円形凹部１４ａに嵌め込まれてい
る。

【００１４】インキ導入管１６の後端は、中子１２の小
径部１１の小径孔に支持されてインキタンク１３内に突
出し、インキ導入管１６の先端部は円筒状の中芯１４の
中心を貫通して円形凹部１４ａ内に突出してチップ１５
の後端に係合している。中子14の小径部１１の内側では
空気溜まり１１ａが形成されている。

【００１５】チップ１５とインキ導入管１６の結合部を
中芯１４で囲うことにより、チップ後端に必要以上のイ
ンクが供給されたとき、チップ１５に浸入できないで溢
れたインキは，中芯１４に吸収、貯留される。すなわ
ち、中芯１４を構成する毛細管部の毛細管作用によっ
て、中芯１４の前部側から順に後部にかけてインクが溜
まるようになっている。なお、中子１２の小径部１１の
空気溜まり１１ａは中芯（中綿）１４の毛細管作用を支
援する。インキ導入管１６は。インキタンク１３とチッ
プ１５間に配置され，インキをインキタンク１３からチ
ップ１５の後端部に供給するものであり、インキの供給
に当たっては、チップ側から入った空気を上方に通過さ
せ、インキの流下を促す役割を果たす。

【００１６】インキ導入管の構成について、図１に基づ
いて説明する。インキ導入管１６は合成樹脂で形成され
ており、その内周壁には中心部に向かう複数の突条１７
が突設され、かつ、軸方向に延長されている。また、イ
ンキ導入管１６の複数の突条１７は、３種類の高さ(高
い、中間、低い)を有するが、いずれも中心部までは達
しない高さであって、各突条の自由端は大きな玉ぶち状
に形成されている。インキ導入管１６の内壁近くに毛細
管作用が有効に働くように、一番高い突条１７ａは内壁
に等間隔に配置され、高い突条１７ａの間に中間突条１
７ｂを突設させ、高い突条１７ａと中間突条１７ｂとの
間に低い突条１７ｃを突設けている。そして、各突条１
７の両側面に長手方向に沿って凹凸模様を施している。

【００１７】図１に示すように、インキ導入管１６の内
周壁に突設した各突条１７の間隔は略均一であって、そ
の側壁の間隔は約１０〜１００μ程度に形成されてい
る。また、図１に示す中心Ｏに向かう中間突条１７ｂ
は、小黒点間の線分ａ：ｂを略３：２にして形成し、長
い突条１７ａは、小黒点間の線分ｃ：ｄを略２：３にし
て形成する。

【００１８】インキ導入管１６における長い突条１７ａ
と中間突条１７ｂとの各自由端で取り囲む内側の中心部
空間１８は、外部の空気を上方すなわちインキタンクに
向かって送る役目を果たす。インキ導入管１６の後端部
は、インクを使い切るまでは常時インキタンクの中でイ
ンキに取り囲まれ、満たされているので、想像するに、
インキは下降するに従って毛細管力の強い周壁に寄って
行くので、インキ導入管１６の中心部空間１８の下方部
は上昇する空気で満たされており、途中から泡状となっ
てインキタンク１３の中に入り、インキと交換すると思
われる。図１における、インキ導入管１６の内周壁の内
側における、中心部空間１８と、突条１７との占める割
合を半径上で見ると、長い突条１７ａでは、２（中心部
空間１８）対３（突条１７）であり、中間突条１７ｂで
は、３（中心部空間１８）対２（突条１７）であった。
中心部空間１８を横断距離で平均して約５００μの大き
さに形成される。中心部空間の横断距離は例えば、長い
突起１７ａ間で１００μ、中間突起１７ｂ間で１０００
μという割合である。なお、望ましい範囲は約３００〜
５００μである。

【００１９】以上のように、空気の上昇通路を中心部空
間１８によって確保し、インキの流路を突条１７間の毛
細管作用によって確保したので、空気がインキの流下に
干渉せずスムーズに筆記ができる。また、筆記スピード
が早い場合、インキは毛細管作用の強い内周壁の近傍を
多く流れ、空気泡が多くなってきても中心部空間１８に
よって空気の上昇が確保されるので、インキの流出がよ
く、インキ垂れの虞も無く、良好な筆記ができる。

【００２０】また、突条１７は円筒の内側面に連続して
形成したものであり、インキに馴染み、インキが十分に
突条間に浸透するように形成されている。

【００２１】したがって、インキ導入管１６に接続した
内蔵した筆記用ペン（筆記具）１は、前述したように、
筆記時に、チップから侵入した空気が中心部空間内を移
動し、突条１７間のインキがチップ１５側に回りこみ、
空気の侵入と突条１７間に浸透するインキのバランスが
保たれ、インキ垂れも解消され、筆記し易いという効果
がある。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上述べた通りであり、請求項
１に記載の発明では、インキ導入管に、その内周壁に複
数の突条を設けたことにより毛細管作用を有する溝を形
成し、また中心部に中心部空間を形成したことにより、
インキが毛細管作用によりインキ導入管内に停留し、イ
ンキ垂れを起こさず、筆記のときに、チップから侵入し
た空気が中心部空間内を移動し、インキの流下を妨げ
ず、良好にインキを送ることができる。また、スピード
を上げて筆記した場合にも空気の移動は円滑でありイン
キの流下を妨げないので、筆跡のインキラインがかすれ
ることはない。請求項２に記載の発明では、複数の突起
を長短合わせて形成したので、毛細管作用を営む箇所が
中心部に向かって多くなり、インキの停留量を多くする
ので、インキの供給が良くなる。

【００２３】請求項３に記載の発明では、実施のベスト
モードであり、複数の突起間は十分毛細管作用を営むこ
とができ、中心部空間は侵入する空気をスムーズに移動
可能な大きさにし、かつインキとの交換を円滑にできる
ので、十分なインキ供給のもとに筆記ができ、また、イ
ンキ垂れ、インキ漏れを防ぐことがで切る。

【００２４】請求項４に記載の発明では、筆記具の使用
時には、インキタンクに貯留されているインキはその内
周面に沿って設けられた毛細管作用の強い部分によって
筆記用チップに移動し、引圧になったインキタンクには
チップからインキ導入管の中心部空間に空気となって侵
入する。したがって、空気がインキの流下を妨げること
はなく、かすれることも無く良好に筆記を続けることが
できる。また、筆記具を横に寝かせた場合、インキが流
動してチップ側に移動しても中芯によってインキが吸収
されインキ垂れを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインキ導入管の横断面図である。

【図２】本発明のインキタンク内に位置したインキ導入
管の後端部付近の縦断面図である。

【図３】本発明によるインキ導入管を収納した筆記ペン
の縦断面図である。

【図４】公知の筆記用ペンの断面図である。

【図５】図４のインキ導入管の横断面図である。

【図６】想定のインキ導入管の横断面図である。

【図７】想定のインキ導入管の横断面図である。

【符号の説明】

１ 筆記用ペン ９ ハウジング １３ インキタンク １４ 中芯 １５ チップ １６ インキ導入管 １７ 突条 １８ 中心部空間 １９ 溝

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C350 GA01 GA03 GA04 KA01 KA07 KA09 KA10 NA10 NA11 NC20 4F042 FA22 FA25 FA26 FA29 FA30 FA60

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉された筆記具のインキタンクから筆
   記用チップにインキを誘導するためのインキ導入管であ
   って、 該インキ導入管は、内壁周面から中心に向かって複数の
   突条を毛細管作用が強く働くように突設し、かつ、軸方
   向に延長して形成してなり、また、前記複数の突条の自
   由端で取り囲まれた中心部空間は、毛細管作用が働き難
   い程の断面積をもって前記インキ導入管の全長にわたっ
   て形成されていることを特徴とするインキ導入管。
2. 【請求項２】 複数の突条は前記インキ導入管の中心部
   空間に近付いても、複数の突条間では、毛細管作用が略
   同じになるように、突条の中心部方向への長さを長短合
   わせて形成したことを特徴とする請求項１記載のインキ
   導入管。
3. 【請求項３】 複数の突条間の幅を約１０〜１００μ程
   度とし、中心部空間の横断距離を約１００〜１０００μ
   としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   インキ導入管。
4. 【請求項４】 筆記具軸部内にインキタンクを設け、該
   インキタンクと筆記具軸部先端に位置する筆記用チップ
   とをインキ導入管で連絡し、 前記インキ導入管は軸方向に延びる、その内周面に沿っ
   て設けられた毛細管作用の強い部分と、中央部に毛細管
   作用の弱い円柱空間とを備え、 該インキ導入管と筆記用チップとが接続されている周辺
   を毛細管作用を有する中芯で囲ったことを特徴とする筆
   記具。