JP2020089989A - 筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】毛細管力を利用して線を描く筆記具であって中芯及びその外周にアウターを備える筆記具において、インク供給の途切れを防止してカスレを生じにくくすることができ、さらに筆記面との間の摩擦抵抗を低減できる筆記具を提供する。【解決手段】本発明の筆記具は、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備える筆記具であって、前記インクが、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと、塩基性染料、油溶性染料又はロイコ色素とを含有する着色樹脂微粒子を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、特に毛細管力（あるいは毛細管現象）を利用して線を描く筆記具とそのインクに関する。

従来から、サインペンやマーキングペンのような毛細管力を利用した筆記具が知られている。一般に、毛細管力を利用して線を描く筆記具では、同じ筆記荷重で用いていても、インク残量の違い、すなわち筆記具の使い始めと繰り返し使用後あるいは使い終わりとの間で線の幅に差が出てしまうことがあり、安定して同一の幅の線を描くことが困難である。特許文献１には、斯かる問題を解決する筆記具として、中芯及びその外周にアウターを有しており、中芯とアウターとの間の毛細管現象を利用してインクを供給する筆記具が開示されている。

国際公開第２０１７／１１５８４３号パンフレット

しかしながら、上述の中芯及びその外周にアウターを有する筆記具では、特に中芯とアウターとの間の毛細管現象を利用してインクを供給するにあたり、インクの供給が途切れてカスレが生じる場合があり、改良の余地があることが明らかとなった。
そこで本発明は、毛細管力を利用して線を描く筆記具であって中芯及びその外周にアウターを備える筆記具において、インク供給の途切れを防止してカスレを生じにくい筆記具を提供することを課題とする。
本発明は、上記課題に加え、更に筆記面との間の摩擦抵抗を低減できる筆記具を提供することを課題とする。本発明はまた、毛細管力を利用して線を描く筆記具であって、線の太さに変化を持たせることができ、かつ筆記具を繰り返し使用した後においても、カスレを生じることなく安定して使い初めとほぼ同一な幅の線を描くことができる筆記具を提供することを課題とする。

本発明者らが上記課題について鋭意検討したところ、毛細管力を利用して線を描く筆記具であって中芯及びその外周にアウターを備える筆記具において、特定のインクを用いることで、インク供給の途切れを防止してカスレを改善できること、さらに筆記面との間の摩擦抵抗を低減できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は以下を含む。
［１］インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備える筆記具であって、前記インクが、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと、塩基性染料、油溶性染料又はロイコ色素とを含有する着色樹脂微粒子を含む、筆記具。
［２］前記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーが、（メタ）アクリル酸シクロアルキルである［１］に記載の筆記具。
［３］前記インクの摂氏２５℃、大気圧下における表面張力が３８．５ｍＮ／ｍ以上である、［１］又は［２］に記載の筆記具。
［４］前記筆記面と前記アウターとの間の摩擦係数が０．３未満である、［１］〜［３］のいずれかに記載の筆記具。
［５］前記着色樹脂微粒子がロイコ色素を含有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の筆記具。
［６］前記筆記具がキャップを備え、前記キャップの前方側端部にゴム状物体を備える、［１］〜［５］のいずれかに記載の筆記具。

本発明によれば、毛細管力を利用して線を描く筆記具であって中芯及びその外周にアウターを備える筆記具において、インク供給の途切れを防止してカスレを生じにくくすることができ、さらに筆記面との間の摩擦抵抗を低減できる筆記具を提供することができる。
また、本発明によれば、筆記具を繰り返し使用しても使い始めとほぼ同一な幅の線を、カスレを生じることなく描くことができる筆記具を提供することができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、キャップによりサインペンの前方を覆っている状態を示し、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の状態の断面図を示す。 図１（ｃ）の要部拡大図である。 中芯の長手方向断面図である。 コレクターを示す図面であり、図４には、コレクターを三方向から見た図面を示している。 継手を示す図面であり、具体的には、図５は、継手の斜視図、側面図、及び断面図を示す。 アウターを示す図面であり、具体的には、図６は、アウターの斜視図、側面図、及び断面図を示す。 中芯の変形例を示す断面図である。 中芯の更なる変形例を示す断面図である。 アウターの変形例を示す斜視図である。 アウターの更なる変形例を示す断面図である。 インナーキャップの変形例を示す側断面図である。 インク保持部の変形例を示す側断面図である。 筆記部と筆記面との接触状態を示す図である。 筆記部と筆記面との接触状態を示す図である。

＜筆記具（構造）＞
本発明の筆記具は以下の構成を有する。
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、
前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備える筆記具であって、
前記インクが、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと、塩基性染料、油溶性染料又はロイコ色素とを含有する着色樹脂微粒子を含む、筆記具。
本発明において「筆記具」本体の構造は、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備えていればいずれのものであってもよい。種類としては例えば、サインペン、マーキングペンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。

先にインク以外の構成について説明する。インクについては後述する。
以下、図面を参照して、本発明の筆記具本体の構造について、一実施形態であるサインペンを例として説明する。なお、本明細書において、サインペン及びその構成部品についての「前方」とは、サインペンの軸方向において中芯が設けられている側をいい、「後方」とはその反対側をいうものとする。

図１は、本発明の実施形態によるサインペンを示し、より具体的には、図１（ａ）及び図１（ｂ）は、キャップによりサインペンの前方を覆っている状態を示し、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の状態の断面図を示す。図２は、図１（ｃ）の要部拡大図を示す。

図１乃至図２に示すように、サインペン１は、サインペンの本体と、本体３に取り付けられるキャップ５とを備えている。

サインペンの本体３は、使用時に、使用者が把持できるように全体的に筒形状を有しており、前方側軸筒７と、後方側軸筒９とを備えている。前方側軸筒７の後方端部、及び後方側軸筒９の前方端部には、それぞれネジ山が設けられており、両者を螺合することにより前方側軸筒７と後方側軸筒９とが互いに固定されている。そして、前方側軸筒７と後方側軸筒９とを螺合して固定することにより、内部に、サインペンの筆記のための各構成部品を収容する空間が形成される。また、前方側軸筒７と後方側軸筒９とを螺合ではなく、圧入による固定方法でも良い。その場合、組立の衝撃でアウター３１が破損するのを防止するため圧入力は３００Ｎ未満が望ましい。なお、以下では、前方側軸筒７と後方側軸筒９との内部に形成される空間を、単に「内部空間」と称して詳細な説明を行う。

キャップ５は、サインペンの本体３の前方側に着脱可能に取り付けられるように構成されており、サインペンの先端を封止することによりインクの乾きを防止する。キャップ５は、インナーキャップ５ｃと、嵌合部５ｂとを備えている。インナーキャップ５ｃは、後述するサインペンのアウター３１、及び中芯２９を完全に封入するように、本体３と嵌合するように構成されている。また、キャップ５自体は、嵌合部５ｂを介して、所定の嵌合力、例えば１０Ｎ以上６０Ｎ未満の嵌合力で本体３に着脱可能に取り付けられる。キャップ５の嵌合力を１０Ｎ以上６０Ｎ未満とすることにより、キャップ５の保管時の脱落とキャップ５を取り付けた際の衝撃でアウター３１が破損するのを防止することができる。

また、キャップ５の前方側端部にはゴム状物体５ｄが備えられ、後方側には径方向に突出する筆記具１の転がり防止のための突起５ｅが形成され、前記ゴム状物体５ｄと前記突起との間にはキャップ５の内面と外面とを連通する誤飲等での窒息防止のための通気孔５ｆが形成されている。

ゴム状物体５ｄについて図２を用いて詳細に説明する。ゴム状物体５ｄは、シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等の比較的軟質のゴム材質やスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等の熱可塑性エラストマーといったゴム弾性材料、２種以上のゴム弾性材料の混合物、及び、ゴム弾性材料と合成樹脂との混合物、市販されている消しゴム等、特にポリプロピレン樹脂及びスチレン系熱可塑性エラストマーの混合物、またはポリプロピレン樹脂及びポリプロピレン系熱可塑性エラストマーの混合物からなり、その配合比率がそれぞれ重量比で１：１〜１：４であり、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されたデュロメータ硬度Ａが７０°〜９０°となる材質、かつＪＩＳ Ｓ ６０５０−２００２に規定する鉛筆描線の消し能力（消字率）が７０％未満のものである可塑剤を含有しない低摩耗性の弾性材料を用いて略円筒状に形成される。ゴム状物体５ｄを前記のように構成することでインクを熱変色性とした場合でも、摩擦具として機能し紙面等に筆記した描線を手動による摩擦動作でも快適に変色することができる。また、電子端末を対象とした入力ペンとしても用いることができる。また、キャップ５の突起５ｅも前記記載された材料で形成し、摩擦具等としてもよい。

ゴム状物体５ｄは、キャップ５側に後方から前方に向けて拡径された外向突起５ｇを形成し、キャップ５頂部には内向突起が形成された取付穴５ｈを形成し、前記外向突起５ｇを前方から取付穴５ｈを乗り越えて嵌合することにより、１０Ｎ以上の嵌合力が得られ確実な取り付けを確保できることに加え、キャップ５への取り付け作業が容易とすることができる。また、ゴム状物体５ｄは、径方向中心に前方から後方にかけての貫通孔５ｊが形成され、ゴム状物体５ｄの擦過使用時での過大な荷重を変形により吸収して擦過対象物の摩耗を回避できると共に誤飲等による窒息を防ぐことができる。

内部空間の後方側には、インクを収容するためのインク収容部１１が配置されており、内部空間の前方側には、インク収容部１１内のインクを用いて筆記を行うための筆記部１３が配置されており、さらに、インク収容部１１と、筆記部１３との間には、インク収容部１１内のインクを筆記部１３に供給するためのインク供給部１５が設けられている。

インク供給部１５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１７を備えている。コレクター１７は、インク収容部１１内のインクと、外部から吸入した空気を置換することにより、インク収容部１１内のインクを、インク収容部１１から送出するようになっている。コレクター１７の先端は、縮径して形成されており、先端保持部１９をなしている。コレクター１７の後方端部は、インク収容部１１の前方端部と接している。コレクター１７の先端保持部１９は、継手２１の後方端部から継手の内側に嵌入されている。

筆記部１３は、中芯２９と、中芯２９の外周を覆うアウター３１とを備えている。本発明の筆記具は、筆記荷重に応じて、描線幅を調整することができる。図２、図１３及び図１４を用いてかかる機能と構造との関係について説明する。筆記荷重を小さくした場合は、インク収容部１１内のインクが、インク供給部１５のコレクター１７及びコレクター芯２３を通して、筆記部１３の中芯２９に到達する。この時、中芯２９は後ろに後退しない為、アウターは筆記面に当たらず、中芯２９のみが筆記面に接する為、比較的細い線を描くことができる（図１３）。一方で、筆記荷重を大きくした場合は、中芯２９は後ろに後退し、中芯２９及びアウター３１が共に筆記面に接することで、中芯２９とアウター３１の隙聞に毛細管力が作用し、比較的太い線を描くことができる（図１４）。この時のインクの種類によっては供給が途切れてカスレが生じることがあるが、本発明の特定のインクを用いることによりかかるカスレを防止できる。インクについては後述する。

また、本発明の実施形態では、先端のインク流出部分が潰れにくい為、筆記具の使い始めと、繰り返し使用後あるいは使い終わり（インク残量の違い）との間の描線幅の変化率が少ない。より具体的には、先端のインク流出部分である中芯２９にある程度の荷重がかかると、中芯２９は後退しアウター３１が筆圧を受けることになる為、中芯２９が潰れにくい。またアウター３１によって、太い線を筆記することが可能な為、中芯２９は比較的強度の強い細い芯が使用可能となる。これらの効果により、繰り返しの筆記においても、同じ筆記荷重で用いた場合、使い始め時に描いた線の幅に対する、使い終わり時に描いた線の幅の変化率が２０％未満、より好ましくは１０％未満とすることができる。

また、筆記時に筆記面から中芯２９に加わる力をアウター３１によって受けることができる。より、具体的には、筆記部の摩耗量が多くなる強い筆圧で筆記した場合、中芯２９が後退し、筆圧を緩和することが可能であり、さらに、中芯２９が後退し、アウター３１も筆記面にあたることで、アウター３１で筆圧を受けることが可能となる。これにより、筆記部１３の摩耗を抑制することができる。

また、筆記部１３に過度な荷重がかかっても、アウター３１によって荷重を受けることができる。より、具体的には、誤って筆記部１３をぶつけてしまう等の過度な荷重が筆記部１３にかかっても、アウター３１がインク流出部の中芯２９の外周部を保護している為、中芯２９には負荷がかからない。

図３は、中芯の長手方向断面図である。中芯２９は、ポリアセタール等の樹脂素材を押出形成することにより形成されている。樹脂素材は、ホモポリマーであってもよく、他のモノマー成分との共重合物（コポリマー）であってもよい。熱安定性の向上の観点、及びカスレの抑制の観点からは、上記樹脂素材は、コポリマーであることが好ましい。中芯２９内には、毛細管現象により、インク収容部１１内のインクを前方端部に向けて誘導するための通路（インクが流れる領域）が形成されている。上記中芯の通路は、長手方向に垂直な方向の断面積が、０．２０ｍｍ²以上であることが好ましい。断面積が上記下限以上であると、インクの供給をより途切れにくくすることができ、カスレが起こりにくくなる。中芯の曲げ強度の観点からは、上記断面積は１ｍｍ²未満であることが好ましい。なお、上記断面積は、中芯の成型用金型の形状を変化させることなどにより調整することができる。

このような中芯２９を含む筆記部１３の弾性限界点は、７．０Ｎ以上であることが好ましい。また、筆記部１３に対して長手方向に荷重を加えた際の座屈強度は、７．０Ｎ以上であることが好ましい。筆記部１３の弾性限界点又は／及び座屈強度を７．０Ｎ以上とすることで、筆圧の強い人の筆記でも筆記部１３が変形せずに書き続けることができる。また、筆記部１３の摩耗量は、筆記角度が６５度、筆記荷重が５０ｇ、かつ筆記速度が４．２ｍ／ｍｉｎの筆記条件において１００ｍの線を描いたときに０．３ｍｍ未満であることが好ましい。また、中芯の材料の気孔率や通路の形状等によって、弾性限界点や座屈強度、摩耗量を変更することもできる。中芯２９は、設計の容易さ及び筆記時の摩耗を抑制する観点から、後述するアウター３１と同じ材質から構成されていることが好ましい。

本発明の筆記具は、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備えており、特定のインクを用いていれば良いが、他の好ましい態様及び筆記具（サインペン）中の他の部分の好ましい態様についても以下説明する。しかしながら、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。

好ましい実施態様において、本発明の筆記具は、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備え、さらに特定のインクを含む筆記具であって、筆記荷重５０ｇと筆記荷重２００ｇで交互に繰り返し筆記した際の筆記前と筆記後の線の幅の変化率が１０％未満である上記筆記具である。

図４は、コレクターを示す図面であり、図４には、コレクターを三方向から見た図面を示している。図４に示すように、コレクター１７は、前方側の貯留部１７ａと、後方側のダミー部１７ｂと、貯留部１７ａとダミー部１７ｂとの間の仕切り部１７ｃと、を備えている。

貯留部１７ａの外周には、貯留部１７ａの軸線に沿って延び、周方向に沿って所定の幅を有するインク誘導溝１７ｄと、複数のフィン１７ｅの間に形成された主要部インク一時保留溝１７ｆとが設けられている。更に、貯留部１７ａには、貯留部１７ａの外周と内部空間の間を連通して延びる孔１７ｇが設けられている。

インク誘導溝１７ｄは、軸方向に配列された、複数のフィン１７ｅを同一形状に切り欠いて形成されており、貯留部１７ａを軸方向視したときに、貯留部１７ａの外周から凹んだ、所定形状の溝をなしており、主要部インク一時保留溝１７ｆと連通している。インク誘導溝１７ｄの幅は、主要部インク一時保留溝１７ｆの幅より狭く形成されている。このように、インク誘導溝１７ｄの幅を、主要部インク一時保留溝１７ｆの幅より狭くすることにより、インク誘導溝１７ｄにおけるインクとの界面張力が主要部インク一次保留溝１７ｆの界面張力よりも大きくなる。このため、インク誘導溝１７ｄにインクを存在させつつインク誘導溝１７ｄを介して主要部インク一次保留溝１７ｆへのインク流入又は排出を確実に行うことができる。

筆記時のインクの出しやすさは、インク誘導溝１７ｄの幅と、フィン１７ｅ同士の間隔に依存するものである。そして、本発明においては、インク誘導溝１７ｄの幅を、０．１〜０．２ｍｍとすることが好ましい。インク誘導溝１７ｄの幅が小さいほうが、コレクター１７の毛管力が作用し易くなる一方で、０．１ｍｍ未満となり、幅が小さすぎるとインクがコレクター１７からのインクの供給が不安定となり、排出されにくくなる。また、フィン１７ｅ同士の間隔は、インク誘導溝１７ｄの幅に応じて決定され、０．１〜０．６ｍｍの範囲で、インク誘導溝１７ｄの幅よりも大きく設定される。フィン１７ｅ同士の幅が０．６ｍｍよりも大きいと、貯留部１７ａにインクを貯留できなくなり、また、フィン１７ｅ同士の幅が０．１ｍｍよりも小さいと、貯留部１７ａにインクが残ってしまい、インクを使い切れないおそれがある。

ダミー部１７ｂの外周には、軸方向に延びるインク導入溝１７ｈと、複数のフィン１７ｉの間に形成された延設部空気溝１７ｊとが設けられている。ダミー部１７ｂは、キャップ５を下向きで開けた際に、インクがコレクター１７の貯留部１７ａ内に流入してしまうのを防止する。より具体的には、キャップ５を下向きで開けると、キャップ５により密閉されていた先端の空間内は減圧され、これにより、インクがコレクター１７の貯留部１７ａ内に流入しようとする。そして、コレクター１７の後側にダミー部１７ｂを設けることにより、インクはダミー部１７ｂの外周フィン１７ｉの間に流れ込み、コレクター１７の貯留部１７ａにインクは流入しない。

また、貯留部１７の孔１７ｇは、筆記部１３を可動させた際、コレクター１７及び、インク収容部１１内の空間が加圧され、ペン先からインクが噴き出すのを防止するためのものである。より具体的には、貯留部１７の内外を連通する孔１７を形成することにより、筆記部１３を可動させた際、コレクター１７及び、インク収容部１１内の空間が加圧されたとしても、インクが孔１７ｇを通して外側に排出されるため、コレクター１７及び、インク収容部１１内の圧力が高まるのを防止することができる。孔１７ｇの開口面積は、０．４〜１．２ｍｍ²であることが好ましい。

また、コレクター１７は、ポリエステルファイバー製の棒状のコレクター芯２３を備えている。コレクター芯２３は、軸方向に延びており、後方端部がインク収容部１１内部に摺動可能に配置され、前方端部が継手２１を越えて延びている。コレクター芯２３は、コレクター１７の内周面との間に、０．０２〜０．２ｍｍの隙間をあけて配置されている。コレクター１７とコレクター芯２３との間に０．０２〜０．２ｍｍの隙間を設けることにより、両者の間の摺動性を確保しつつ、筆記時に隙間に大量の空気が入り込むのを防止することができる。そして、コレクター芯２３の後側端は、コレクター１７の後側端よりも突出して延びている。コレクター芯２３は、インクの供給安定性と、吸入性を両立するために、気孔率が３０〜６０％の材料によって構成されていることが好ましく、４５％であることが最も好ましい。

継手２１は、筆記部１３とインク供給部１５との間を接続するための部材である。

図５は、継手を示す図面であり、具体的には、図５は、継手の斜視図、側面図、及び断面図を示す。図５に示すように継手２１は、円筒状の筒状部分３５と筒状部分３５の外側に配置されたアンカー部分３７と、アンカー部分３７に対して筒状部分３５を保持する保持部分３９とを備えている。

筒状部分３５は、内部にコレクター芯２３及び中芯２９を固定できる内部形状を有している。具体的には筒状部分３５の内径は、その後方側において、比較的太いコレクター芯２３を受け入れて固定する後方内径部３５ａと、コレクター芯２３が固定されている箇所よりも前方側において、比較的細い中芯２９を受け入れて固定する前方内径部３５ｂとで構成されている。固定方法としては、中芯２９、コレクター芯２３を筒状部分３５に挿入し、中芯２９とコレクター芯２３が挿入されている箇所の外側からポンチする方法や、中芯２９の外径を前方内径部３５ｂの内径よりも大きくし圧入する方法やそれ以外の固定方法であってもよい。中芯２９と前方内径部３５ｂの密閉性が必要な場合は圧入方法が好ましい。また、中芯２９の強度が弱く、組立時に潰れる懸念がある場合などは中芯２９に力のかかりにくい、ポンチすることで固定することが好ましい。

アンカー部分３７は、その内径が、筒状部分３５の外径より大きいリング形状を有しており、筒状部分３５の長手方向中央よりも後方側に配置されている。より具体的には、アンカー部分３７の内径は、筒状部分３５の外径よりも大きく、かつ筒状部分３５との間には、空間が形成されており、その空間内に先端保持部１９が差し込まれる。そして、空間内に先端保持部１９が差し込まれると、先端保持部１９の外周と、アンカー部分３７の内周とが嵌合し、アンカー部分３７は、先端保持部１９に対して固定される。なお、先端保持部１９内には、円筒形状の空間が形成されており、この円筒形状の空間の内径は、筒状部分３５の外径よりも大きく、先端保持部１９と筒状部分３５とを同軸に配置したときに、筒状部分３５と先端保持部１９とが接触しないようになっている。

保持部分３９は、アンカー部分３７の外周から、筒状部分３５の外周にかけて、前方に向かって先細るように伸びる円錐筒形状を有している。そして、先端保持部１９に対して固定されたアンカー部分３７と、その他の部材に対して固定されていない筒状部分３５との間に保持部分３９を配置し、アンカー部分に対して筒状部分３５を懸架することにより、筒状部分３５及び筒状部分３５に固定される筆記部１３の中芯２９、及びコレクター芯２３を、前方側軸筒７に対して固定されたアウター３１に対して軸方向に移動可能に懸架することができる。これにより、筆記時に中芯２９に加わる圧力を吸収することができる。

継手２１を構成する筒状部分３５、アンカー部分３７は例えば熱可塑性樹脂によって形成されている。また、保持部分３９は、例えば熱可塑性エラストマーによって形成されている。具体的には、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。これらのうち、ＩＳＯ７６１９に準拠したデュロメータＡ硬度が２０〜６０のものは、筆圧とクッション性の応答のバランスが良い。更に、保持部分３９の強度を調整することにより、継手２１によるクッション性を調整することができる。また、熱可塑性エラストマーは、弾性変形を開始する変曲点の直前までは、荷重の変化に対して敏感に伸縮するため、例えば、保持部分３９の厚みや組成等を調整して、変位量に対する荷重の変曲点を約１Ｎとすることにより、筆記時の荷重に対して非常に敏感に伸縮する、クッション性の優れた継手２１を形成することができる。そして、筒状部分３５と、保持部分３９との間には、クッション時に両者が剥がれないようにするために、両者の間にある程度の密着性が必要となる。この密着性を実現するためには、筒状部分３５と、保持部分３９とを、同系統の樹脂材料で構成することが好ましく、選択可能な材料の組み合わせとしては、ＡＳ（スチレン系樹脂）とＳＥＢＳ（スチレン系エラストマー）の組み合わせ、ポリプロピレン（ポリオレフィン系樹脂）とＥＰＤＭ（ポリオレフィン系エラストマー）との組み合わせ、及びＰＢＴ（ポリエステル系樹脂）とポリエステル系エラストマーとの組み合わせがある。

この中でも、保持部分３９は、ＩＳＯ７６１９に準拠したデュロメータＡ硬度が２０〜６０度であることが好ましく、３０〜５０度であることがより好ましい。保持部分３９のデュロメータＡ硬度をこの範囲にすることにより、低い筆圧でも適切に作動し、中芯２９に加わる圧力を吸収することができる。

そして、上記継手２１を用いることにより、サインペン全体のクッション力を、０．１〜１０Ｎ、好ましくは０．１〜７Ｎ、より好ましくは０．１〜５Ｎの範囲とすることが好適である。これは、クッション力を低くし過ぎると、筆記時に常にアウター３１が紙面等の筆記面に接触しながらの筆記になるため、細い筆記描線を書くことが難しいからである。一方で、クッション力を高くし過ぎると、筆記時にアウター３１を紙面等の筆記面と接触させながら筆記することができなくなる。

図６は、アウターを示す図面であり、具体的には、図６は、アウターの斜視図、側面図、及び断面図を示す。アウター３１は、略円錐型に形成された合成樹脂製の円錐筒体であり、前方に向かって先細りとなるテーパー形状を有する。アウター３１は、書き味及び押し書きでの筆記感を阻害しないために、一定の強度を有する、例えばポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートのような合成樹脂で形成されていることが好ましい。アウター３１は、一般的な合成樹脂により構成することができる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。これらのうち、書き味、特に摩擦が強く作用する押し書きでの筆記感を阻害せず、筆記による摩耗が少ない耐久性が高いポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートで形成されていることが好ましい。アウター３１に一定の強度を持たせることにより、アウター３１の耐久性を向上させることができる。また、アウター３１の表面は、滑らかな表面とすることが好ましく、これにより、筆記時に紙面等の筆記面との間の摩擦抵抗を少なくすることができ、筆記感を向上させることができる。以上の観点から、アウター３１の材質は、自己潤滑性樹脂であることが好ましく、特に結晶性の高いポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。自己潤滑性を高める観点からは、上記の樹脂にシリコーンオイルを配合して得られる樹脂組成物の使用が好ましい。上記シリコーンオイルは、例えば１５万ｃＳｔ以上の粘度を有する、ジメチルポリシロキサン、及びそのメチル基の一部が水素、フェニル基、ハロゲン化フェニル基、ハロゲン化アルキル基、フルオロエステル基等で置換されたジメチルポリシロキサンが挙げられる。

筆記時における、筆記面とアウター３１との間の摩擦係数は、ヘイドン値０．１５以上、０．３０未満であることが好ましい。もっとも、本発明においては、上記インクが上記構成を備えているため、上記摩擦係数を低減させることが容易となる。摩擦係数が低減する機構は定かではないが、従来のインクよりも流動性が増加し、結果として摩擦係数が低減するものと考えられる。本発明のヘイドン値は、表面性測定器（ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ 新東科学株式会社製）を使用して測定される。測定条件としては、旧ＪＩＳ Ｐ３２０１に準拠（化学パルプ１００％を原料に抄造された上質紙、坪量範囲４０〜１５７ｇ／ｍ²、白色度７５．０％以上）の筆記用紙に対して、アウター３１を、荷重５０ｇ、筆記角度６０度、及び筆記速度５ｃｍ／ｓｅｃの条件で、鋭角方向に１０ｃｍ直線動作させる。なお、本発明において、測定数はｎ＝５の平均とした。

また、アウター３１は、後方側に形成された後方挿入孔４１と、後方挿入孔４１から先端側に連通し、後方挿入孔４１よりも小径の前方挿入孔４３を有する。後方挿入孔４１には、継手２１の前方端が挿入され、前方挿入孔４３からは、継手２１の前方端に固定されたホルダー２７が突出する。組立に際しては、アウター３１は、前方挿入孔４３に中芯２９が挿入され、後方挿入孔４１に継手２１の前方端が挿入された状態で、前方側軸筒７の前方端に固定される。これにより、アウター３１内の中芯２９は、継手２１によって、アウター３１内で軸方向に移動可能に保持される。アウター３１の先端、特に前方挿入孔４３近傍の厚みは、０．０２〜０．２ｍｍとすることが好ましい。アウター３１の先端の厚みをこの範囲とすることにより、耐久性を維持しながら、筆記時のインクの排出性を確保することができる。

また、アウター３１は、その軸方向中央部分にリング状の段４５を備えており、段４５よりも後方側は、前方側軸筒７の先端の筒状空間の内径よりも小さい外径を有し、アウター３１の後方側を前方側軸筒７内に嵌合できるようになっている。

図７は、中芯の変形例を示す断面図である。図７に示すように、変形例に係る中芯１２９は、繊維状の中芯１２９の軸と同軸上に延びる樹脂製の芯棒１３１を有する。芯棒１３１は、円形断面を有しており、インク収容部から中芯１２９の前方端まで、中芯１２９を貫通して延びている。そして、インク収容部内のインクは、中芯１２９を通ってインク収容部から中芯１２９の前方端まで流れる。中芯１２９は熱融着芯や焼結芯のような多孔質体であってもよい。また、芯棒１３１は中芯１２９よりも硬い繊維芯や押出成形芯のような流路が形成されているものでも良い。更に、中芯１２９は芯棒を有さず、通常の繊維芯や熱融着芯、焼結芯のような多孔質体であっても良い。

図８は、中芯の更なる変形例を示す断面図である。図８に示すように、変形例にかかる中芯１３３は、外周に、複数の通路１３５が形成されている。複数の通路１３５は、中芯１３３の外周において、中芯１３３の後方端から前方端に向けて延びている。また、複数の通路１３５は、周方向に等間隔に配置されている。そして、インク収容部内のインクは、複数の通路１３５を通してインク収容部から中芯１３３の前方端まで流れる。

図９は、アウターの変形例を示す斜視図である。図９に示すように、アウター１３７の前方側の円錐形状の外表面には、複数の溝１３９が形成されている。アウター１３７の長手方向に沿って延びており、周方向において等間隔に配置されている。複数の溝１３９の毛細管力により、インクが溝１３９まで染みわたることで、より広い幅の描線を筆記することも可能である。

また、図１０は、アウターの更なる変形例を示す断面図である。図１０に示すように、アウター１４１の前方側の前方挿入孔内に形成された複数の溝表面に沿って長手方向に延びており、周方向において等間隔に配置されている。複数の溝１４３の毛細管力により、インクが溝１４３まで染みわたり、常に筆記部にも液が保持されていることにより、筆記時にインクが途切れにくくなる。なお、アウターは、図９に示す溝１３９及び図１０に示す溝１４３の両方を備えていてもよい。

また、図１１は、キャップの変形例を示す側断面図である。図１１に示すようにインナーキャップ１４５の内部には、インク保持部１４７が設けられている。インク保持部１４７は、インナーキャップ１４５内のペン先と対向する位置に形成された、ペンの軸から放射状に延びる複数の溝１４９によって構成されている。ペン先と対向する位置に複数の溝１４９を形成することにより、キャップを閉めている状態で落下等により、ペン先からインクが漏れたとしても、溝１４９によってインクを保持することができる。

また、図１２は、インク保持部の変形例を示す側断面図である。図１２に示すようにインナーキャップ１５１の内部には、繊維芯、スポンジ、熱融着芯、焼結体等の多孔質体からなるインク吸収部１５３が形成されている。インク吸収部１５３は、キャップを閉じた際に、ペン先と対向する位置に配置されるように、インナー１４９内に固定されている。このような多孔質体からなるインク吸収部１５１を設けることによっても、インクの漏れを防止することができる。

＜インク＞
インク収容部１１は、内部に所定のインクを収容しており、筆記部１３内のインクが不足した際に、毛管力により、適宜筆記部１３にインクを供給できるように構成されている。

インク収容部１１内に収容されるインクは、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと、塩基性染料、油溶性染料又はロイコ色素とを含有する着色樹脂微粒子を含む。上記着色樹脂微粒子を用いることにより、表面張力の調整が容易になり、特に毛細管力を用いる本発明の筆記具においてカスレを防止することができる。すなわち、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備える筆記具において、中芯とその外周のアウターの隙間における毛細管力（毛細管現象）を利用する場合に、インクの供給が途切れてカスレが生じやすくなるが、上記着色樹脂微粒子を用いると、前記インク供給の途切れを防止してカスレを改善し、滑らかな書き心地を実現することができる。
本明細書において、塩基性染料とは、水性媒体中でアミノ基、アミノ基から誘導された形の広義なアミノ基及び複素環窒素などの分子内の窒素原子が、酸性化合物（例えば鉱酸：塩酸、硫酸、酢酸など）によって、４級化することによりカチオン性を示す構造を有する染料をいう。
油溶性染料とは、水に実質的に不溶である一方、有機溶剤には溶解する染料をいう。水に実質的に不溶とは、具体的には２５℃における水への溶解度（水１００ｇに溶解できる染料の質量）が１ｇ未満であるものをいう。
本明細書において、ロイコ色素とは、有色と無色の性質を有する２種の化学種に可逆的に変化できる色素であり、前記可逆的変化は、熱、光あるいはｐＨ等の公知のメカニズムにより行うことができる色素である。ロイコ色素を用いることにより、例えばインクに熱変色性を付与することができる。熱変色性の例としては、常温（例えば２５℃）で所定の色彩（第１色）を維持し、所定温度（例えば６０℃）まで昇温させると別の色彩（第２色）へと変化し、所定温度（例えば−５℃）まで冷却させると、再び元の色彩（第１色）へと復帰する性質が挙げられる。

上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーは、（メタ）アクリル酸の環状骨格を有する炭化水素基のエステル構造を有するモノマーであれば特に限定されない。環状骨格としては、芳香族環、脂肪族環のいずれであってもよい。上記モノマーとしては例えば、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘプチル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキサノール等が挙げられる。
上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用して用いてもよい。中でも、表面張力の調整をより容易にし、インクをより途切れにくくする観点から、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーは、（メタ）アクリル酸シクロアルキルであることが好ましく、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルであることがより好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」とは、メタクリル酸又はアクリル酸を意味するものとする。

上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーの含有量は、上記着色樹脂微粒子を構成する全ポリマー成分に対して、３０質量％以上であることが好ましい。上記含有量が上記範囲内であると、表面張力の調整がより容易になり、インクをより途切れにくくすることができる。なお、本発明において、「全ポリマー成分」とは、着色樹脂微粒子を構成する重合成分をいい、具体的には、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマー、後述する他の重合性モノマー成分及び架橋剤の合計量をいう。上記含有量は、３０〜９５質量％であることが好ましく、３０〜７０質量％であることがより好ましい。

また、上記着色樹脂微粒子を構成するポリマー成分のうち、上記他の重合性モノマー成分の含有量は、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと後述する架橋剤との合計量の残部となるものである。他の重合性モノマー成分は、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと反応可能な単官能化合物であれば特に限定されない。他の重合性モノマー成分としては、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸パルミチル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸グリセリル、スチレン、メチルスチレン、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−スルホエチルナトリウム、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−テトラメチレングリコール−モノ（メタ）アクリレート、プロピレングリコール−ポリブチレングリコール−モノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。他の重合性モノマー成分の含有量は、本発明の効果を更に発揮せしめる点、分散性の点、反応性の点から、全ポリマー成分に対して５〜８５質量％とすることが好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、メタクリレート又はアクリレートを意味するものとする。

上記架橋剤としては、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと反応可能な多官能化合物であれば特に限定されないが、トリアリルイソシアネート、イソシアヌル酸トリアリル、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパン（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパン（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、エトキシ化ポリグリセリン（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、本発明において、多官能化合物とは、２官能以上の化合物を意味するものとする。上記架橋剤の含有量は、上記全ポリマー成分に対して、０〜５０質量％が好ましく、０．１〜２５質量％がより好ましい。上記着色樹脂微粒子は、得られる着色樹脂微粒子の耐熱性、機械的特性、加水分解性、対候性が向上する観点からは、架橋剤としてトリアリルイソシアネートを含むことが好ましい。

以下、塩基性染料又は油溶性染料を含有する着色樹脂微粒子と、ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子とについてそれぞれ説明することとする。

上記塩基性染料としては、例えば、ジ及びトリアリールメタン系染料；アジン系（ニグロシンを含む）、オキサジン系、チアジン系等のキノンイミン系染料；キサンテン系染料；トリアゾールアゾ系染料；チアゾールアゾ系染料；ベンゾチアゾールアゾ系染料；アゾ系染料；ポリメチン系、アゾメチン系；アザメチン系等のメチン系染料；アントラキノン系染料；フタロシアニン系染料等が挙げられる。上記塩基性染料は、水溶性の塩基性染料であることが好ましい。

具体的には、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー（−１、−２、−９、−８０等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ（−１、−２、−７、−３４等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド（−１、−２、−３、−５３等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット（−１、−２、−３、−３９等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー（−１、−２、−５、−８８等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン（−１、−４、−６、−１０等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラウン（−１、−２、−４、−１５等）、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック（−１、−２、−７、−８等）等のＣＯＬＯＲ ＩＮＤＥＸに記載されている各Ｎｏ．の各色の染料を用いることができる。

上記塩基性染料の市販品としては、黄色塩基性染料としてＡＩＺＥＮ ＣＡＴＨＩＬＯＮ ＹＥＬＬＯＷ ＧＬＨ（保土谷化学工業社製）等、赤色塩基性染料としてＡＩＺＥＮ ＣＡＴＨＩＬＯＮ ＲＥＤ ＢＬＨ及びＡＩＺＥＮ ＣＡＴＨＩＬＯＮ ＲＥＤ ＲＨ（保土谷化学工業社製）、Ｄｉａｃｒｙｌ Ｓｕｐｒａ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ ２Ｇ（三菱化学社製）並びにＳｕｍｉａｃｒｙｌ Ｒｅｄ Ｂ（住友化学社製）等、青色塩基性染料としてＡＩＺＥＮ ＣＡＴＨＩＬＯＮ ＴＵＲＱＵＯＩＳＥ ＢＬＵＥ ＬＨ（保土谷化学工業社製）等、緑色塩基性染料としてＤｉａｃｒｙｌ Ｓｕｐｒａ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｇｒｅｅｎ ２ＧＬ（三菱化学社製）等、茶色塩基性染料としてＪａｎｕｓ Ｂｒｏｗｎ Ｒ（日本化学社製）及びＣＡＴＨＩＬＯＮ ＢＲＯＷＮ ＧＨ（保土谷化学工業社製）等が挙げられる。

上記油溶性染料としては、モノアゾ、ジスアゾ、金属錯塩型モノアゾ、アントラキノン、フタロシアニン、トリアリールメタン等が挙げられる。また、酸・塩基性染料等の官能基を疎水基で置換した造塩タイプ油溶性染料も使用することができる。

具体的には、黄色系としてＣ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４、１１６；オレンジ系としてＣ．Ｉ．ソルベントオレンジ６７；赤色系としてＣ．Ｉ．ソルベントレッド１２２、１４６；青色系としてＣ．Ｉ．ソルベントブルー５、３６、４４、６３、７０、８３、１０５、１１１；黒色系としてＣ．Ｉ．ソルベントブラック３、７、２７、２９等を用いることができる。

上記油溶性染料の市販品としては、青染料ＳＢＮブルー７０１（保土谷化学工業社製）、青染料オイルブルー６５０（オリエント化学工業社製）、青染料サビニールブルーＧＬＳ（クラリアント社製）、赤染料ＳＯＣ−１−０１００（オリエント化学工業社製）、オイルブラック８６０、オイルピンク３１４、オイルイエロー３Ｇ、バリファストピンク２３１０Ｎ、同レッド３３１２、同イエローＣＧＨＮｎｅｗ、同イエロー１１０８、同ブラック３８０３（オリエント化学工業社製）等が挙げられる。

上記塩基性染料又は油溶性染料は、発色性、十分な描線濃度を得る点、安定性等の点から、全ポリマー成分に対して、１５質量％以上であることが好ましく、１５〜５０質量％であることがより好ましく、１５〜４０質量％であることがより好ましい。

上記インクの製造法としては、例えば、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーに、必要に応じてその他の重合性モノマーを混合し、上記塩基性染料又は油溶性染料を溶解し、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素などを重合開始剤として、また還元剤を更に併用した重合開始剤とし、更に上記架橋剤や必要に応じて重合性界面活性剤（乳化剤）を用いて乳化重合する方法が挙げられる。上記染料の溶解は、重合と同時に行ってもよく、重合後に行ってもよい。

本発明において、上記乳化重合の際には、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーとして（メタ）アクリル酸シクロヘキシルと、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートモノマー又はジシクロペンテニル（メタ）アクリレートモノマーとを混合して乳化重合することも好ましい。上記モノマーを用いて得られる分散液は、分散液中の水分が揮発しても安定性が損なわれにくく、更に安定性に優れたものとなる。また、本発明において、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーのほかに、エポキシ基、ヒドロキシメチルアミド基、イソシアネート基等の反応性架橋基を有するモノマーや２つ以上のビニル基を有する多官能性モノマーを適宜配合して架橋してもよい。

上記重合性界面活性剤としては、上記乳化重合に通常用いられる重合性界面活性剤であれば特に限定されないが、アニオン系又はノニオン系等の乳化剤が挙げられ、具体的には、ポリオキシエチレン−１−（アリルオキシメチル）−アルキルエーテル硫酸アンモニウム、エーテルサルフェート、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル、ポリアクリル酸アンモニウム、スチレン−マレイン酸コポリマーアンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩等が挙げられる。上記重合性界面活性剤の市販品としては、例えばアデカリアソープＮＥ−１０、ＮＥ−２０、ＮＥ−３０、ＮＥ−４０、ＳＥ−１０Ｎ（ＡＤＥＫＡ社製）、ラテムルＳ−１８０、Ｓ−１８０Ａ、Ｓ−１２０Ａ（花王社製）、エレミノールＪＳ−２０（三洋化成工業社製）及びアクアロンＫＨ−１０（第一工業製薬社製）等が挙げられる。これらの重合性界面活性剤は、上記モノマー全量に対して０〜５０質量％が好ましく、０．１〜５０質量％がより好ましい。

上記塩基性染料又は油溶性染料を含有する着色樹脂微粒子の平均粒子径は、使用する（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマー等の重合性モノマーの種類、量、重合条件等により変動するが、２０〜３００ｎｍが好ましく、４０〜１５０ｎｍがより好ましく、６０〜１１０ｎｍが更に好ましい。上記平均粒子径の範囲内であると、筆記具のペン芯において目詰まりすることなく、インクを途切れにくくすることができるとともに、保存安定性に優れたものとなる。なお、上記平均粒子径は、散乱光強度分布によるヒストグラム平均粒子径であり、上記塩基性染料又は油溶性染料を含有する着色樹脂微粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置（ＦＰＡＲ１０００（大塚電子社製））にて測定したＤ₅₀の値である。

上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子は、摩擦熱等の熱により変色するもの、例えば有色から無色、有色から有色、無職から有色等となる機能を有するものであれば特に限定されず、種々のものを用いることができ、少なくともロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物をマイクロカプセル化したマイクロカプセル粒子が挙げられる。本発明においては、上記マイクロカプセル粒子の膜壁が、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーを含む重合性モノマーで構成されている。

上記ロイコ色素としては、電子供与性染料で、発色剤として機能するものであれば特に限定されない。具体的には、発色特性に優れるインクを得る点から、トリフェニルメタン系、スピロピラン系、フルオラン系、ジフェニルメタン系、ローダミンラクタム系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系等従来公知のものが挙げられる。

具体的には、６−（ジメチルアミン）−３，３−ビス［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１（３Ｈ）−イソベンゾフラノン、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、３−（４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、１，３−ジメチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、３，６−ジ−ｎ−ブトキシフルオラン、１，２−ベンツ−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−ジブチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−エチルイソアミルアミノフルオラン、２−メチル−６−（Ｎ−ｐ−トリル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−（Ｎ−フェニル−Ｎ−メチルアミノ）−６−（Ｎ−ｐ−トリル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−（３’−トリフルオロメチルアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−メチル−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−ジ（ｎ−ブチル）アミノ−６−メトキシ−７−アニリノフルオラン、３，６−ビス（ジフェニルアミノ）フルオラン、メチル−３’，６’−ビスジフェニルアミノフルオラン、クロロ−３’，６’−ビスジフェニルアミノフルオラン、３−メトキシ−４−ドデコキシスチリノキノリン等が挙げられる。
これらのロイコ色素は、ラクトン骨格、ピリジン骨格、キナゾリン骨格、ビスキナゾリン骨格等を有するものであり、これらの骨格（環）が開環することで発色を発現するものである。

上記顕色剤としては、上記ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となるものであり、例えば、フェノール樹脂系化合物、サリチル酸系金属塩化物、サリチル酸樹脂系金属塩化物、固体酸系化合物等が挙げられる。

具体的には、ｏ−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、ｎ−オクチルフェノール、ｎ−ドデシルフェノール、ｎ−ステアリルフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｐ−ブロモフェノール、ｏ−フェニルフェノール、ヘキサフルオロビスフェノール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ブチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４−ジヒドロキシジフェニルスルホン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４’−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、１−フェニル−１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘキサン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘプタン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−オクタン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−ノナン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−デカン、１，１−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−ドデカン、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）エチルプロピオネート、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘプタン、２，２−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）ｎ−ノナン等が挙げられる。

用いる顕色剤の使用量は、使用される色彩濃度に応じて任意に選択すればよく、特に限定されないが、通常、上記ロイコ色素１質量部に対して０．１〜１００質量部程度の範囲内で用いることが好ましい。

上記変色温度調整剤は、上記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールする物質である。用いることができる変色温度調整剤は、従来公知のものを用いることができる。具体的には、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、酸アミド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類等が挙げられる。

具体的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジカプリレート（Ｃ₇Ｈ₁₅）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジラウレート（Ｃ₁₁Ｈ₂₃）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジミリステート（Ｃ₁₃Ｈ₂₇）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルエタンジミリステート（Ｃ₁₃Ｈ₂₇）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジパルミテート（Ｃ₁₅Ｈ₃₀）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジベヘネート（Ｃ₂₁Ｈ₄₃）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルエチルヘキシリデンジミリステート（Ｃ₁₃Ｈ₂₇）等が挙げられる。

用いる変色温度調整剤の使用量は、所望されるヒステリシス幅及び発色時の色彩濃度等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されないが、通常、ロイコ色素１質量部に対して１〜１００質量部程度の範囲内で用いることが好ましい。

上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子は、上記ロイコ色素と、必要に応じて顕色剤及び変色温度調整剤とを含む熱変色性組成物をマイクロカプセル化することで製造することができる。
上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子の平均粒子径は、０．２〜５μｍが好ましく、０．３〜３μｍがより好ましい。上記平均粒子径が上記範囲内であると、十分な描線濃度が得られ、筆記性の低下、マイクロカプセル粒子の分散安定性の低下、振動によるインクバックを効果的に抑制することができる。上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子の平均粒子径は、９０％径が８μｍ未満であることが好ましく、６μｍ未満がより好ましい。上記９０％径が上記上限未満であると、上述した影響をより抑制することができる。なお、上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子の平均粒子径は、粒度分析計（マイクロトラックＨＲＡ９３２０−Ｘ１００（日機装社製））にて、体積基準の平均粒子径（５０％径）を測定（屈折率１．８）した値である。上記平均粒子径は、マイクロカプセル化法により変動するが、水溶液からの相分離法等では、マイクロカプセル粒子を製造する際の撹拌条件を好適に組み合わせることにより調整することができる。
上記マイクロカプセル化の方法としては、例えば界面重合法、ｉｎｓｉｔｕ重合法、液中硬化被膜法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライニング法等が挙げられる。

例えば、水溶液からの相分離法では、ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を加熱溶融後、乳化剤溶液に投入し、加熱撹拌して油滴状に分散させ、次いでカプセル膜剤として上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーの溶液を徐々に投入し、引き続き反応させて調製後、この分散液を濾過することにより目的のロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子を得ることができる。

上記ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の含有量は、用いるロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の種類、マイクロカプセル化法等により変動するが、ロイコ色素１に対して、質量比で顕色剤０．１〜１００、変色温度調整剤１〜１００であることが好ましい。また、カプセル膜剤は、カプセル内容物に対して、質量比で０．１〜１であることが好ましい。

上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子は、上記ロイコ色素、顕色剤及び変色温度調整剤の種類、量等を好適に組み合わせることにより、各色の発色温度（例えば、０℃以上で発色）、消色温度（例えば、５０℃以上で消色）を好適な温度に設定することができ、摩擦熱等の熱により有色から無色となることが好ましい。

上記ロイコ色素を含有する着色樹脂微粒子は、その比重が０．９〜１．３であることが好ましく、１．０〜１．２であることがより好ましい。上記比重が上記範囲内であると、上記着色樹脂微粒子の分散安定性が向上し、振動によるインクバックを抑制することができる。

本発明の筆記具は、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマー等の重合性モノマーに上記塩基性染料又は油溶性染料を溶解して乳化重合して得られる分散液、上記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマー等の重合性モノマーの重合後に上記塩基性染料又は油溶性染料を溶解して染色することにより着色樹脂微粒子が水に分散された分散液、又はロイコ色素が（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマー等の壁膜でマイクロカプセル化された着色樹脂微粒子が水に分散された分散液を少なくとも含むインクが搭載されていることが好ましい。本発明では、上記着色樹脂微粒子の使用により、毛細管力を用いて線を描く筆記具において、インク供給の途切れやすさを改善することができる。

上記インクは、上記分散液に加えて、更に水溶性有機溶剤を含んでもよい。上記水溶性有機溶剤としては、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、３−メチル１，３−ブタンジオール、２メチルペンタン−２，４−ジオール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、１，２，３−ヘキサントリオール等のアルキレングリコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、グリセロール、ジグリセロール、トリグリセロール等のグリセロール類、エチ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル等のグリコールの低級アルキルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダリジノン等の少なくとも１種が挙げられる。

その他にも、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、アセトン等のケトン類等の水溶性溶剤を混合することもできる。
これらの水溶性有機溶剤の含有量は、サインペンやマーキングペン、ボールペン等の筆記具種により変動するが、インク全量に対して、１〜４０質量％が好ましく、描線乾燥性を更に向上させる点から、１０質量％未満であることがより好ましく、３〜８質量％であることが更に好ましい。

上記インクは、更に水（水道水、精製水、イオン交換水、蒸留水、純水等）を含んでもよい。水の含有量は、インク全量に対して３０〜９０質量％が好ましく、４０〜６０質量％がより好ましい。
また、上記着色樹脂微粒子の含有量は、筆記具種、流出機構（ペン芯、ボールペン）等により変動するが、固形分量で、インク全量に対して、１〜３０質量％が好ましい。

前記インクの表面張力は、３８．５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。もっとも、本発明においては、上記インクが上記構成を備えているため、上記表面張力を上述した範囲に調整することが容易となり、インクを途切れにくくすることができる。上記表面張力は、第二筆記部が作用する観点から、４８ｍＮ／ｍ未満であることが好ましい。なお、本発明では、上記表面張力は、協和界面科学社製の表面張力測定装置「ＣＢＶＰ−Ｚ」を用いて、摂氏２５℃、大気圧下（１ａｔｍ）で測定した。

本発明において、初筆からの筆記距離１ｍにおけるインク流量は２〜３ｍｇであることが好ましい。上記インク流量が上記２ｍｇ未満であると、インクが途切れやすくなり、上記インク流量が３ｍｇ以上であると、筆記した描線の乾燥に時間がかかり、筆記の際に手指等を汚しやすくなる。

上記インクは、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて防腐剤又は防黴剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、増粘剤及び潤滑剤等を適宜使用してもよい。
防腐剤又は防黴剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリン３−オン、２，３，５，６−テトラクロロ−４（メチルフォニル）ピリジン、安息香酸やソルビン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物等が挙げられる。
ｐＨ調整剤としては、アンモニア、尿素、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸やリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。
増粘剤としては、合成高分子、セルロース及び多糖類からなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。具体的には、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸及びその塩、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、架橋型アクリル酸重合体及びその塩、非架橋型アクリル酸重合体及びその塩、スチレンアクリル酸共重合体及びその塩が挙げられる。中でも、上記増粘剤は多糖類であることが好ましい。多糖類を使用することにより、インクバックに起因する筆記不良等の不具合を生じにくい。中でも、キサンタンガムが好ましい。
潤滑剤としては、リン酸エステル類、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリアルキレングリコール誘導体、脂肪酸アルカリ塩、ノニオン系界面活性剤、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のフッ素系界面活性剤、ジメチルポリシロキサンのポリエチレングリコール付加物等のポリエーテル変性シリコーン等が挙げられる。

上記インクは、上記分散液と、水溶性溶媒、その他各成分を筆記具用（ボールペン用、マーキングペン用等）インクの用途に応じて適宜組み合わせて、ホモミキサー、ホモジナイザーもしくはディスパー等の撹拌機により撹拌混合することにより、更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク中の粗大粒子を除去すること等によって調製することができる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
以下の構成を有する筆記具を作成した。
［中芯］外径：φ１．２ｍｍ、材質：ポリアセタール樹脂、断面積：０．３７ｍｍ²
［アウター］材質：中芯と同材料
［インク１］下記製造例１に従って製造した。なお、以下の「部」は特に断りがない限り、質量部を表すものとする。
（製造例１）
２リットルのフラスコに、撹拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管、モノマー投入用１０００ｍＬ分液漏斗を取り付け、温水槽にセットし、蒸留水３４０．５部、グリセリンモノメタクリレート（ブレンマーＧＬＭ、日油社製）５部、メタクリル酸２−スルホエチルナトリウム（アクリルエステルＳＥＭ−Ｎａ、三菱化学社製）５部、重合性界面活性剤（エーテルサルフェート、アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ、ＡＤＥＫＡ社製）２０部及び過硫酸アンモニウム０．５部を仕込んで、窒素ガスを導入しながら、内温を５０℃まで昇温した。
一方、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーとして、メタクリル酸シクロヘキシル５５部と、他の重合性モノマーとして、メタクリル酸ｎ−ブチル３５部とからなる混合モノマーに、油溶性染料として、サビニールブルーＧＬＳ（クラリアント社製）４０部、架橋剤（トリアリルイソエシアヌレート、ＴＡＩＣ、日本化成社製）１０部を混合した液を調製した。
この調製液を上記分液漏斗から温度５０℃付近に保った上記フラスコ内に撹拌しながら３時間にわたって添加し、乳化重合を行った。更に５時間熟成した重合を終了し、着色樹脂微粒子の分散液を得た。
上記メタクリル酸シクロヘキシルの含有量は、着色樹脂微粒子を構成する全ポリマー成分に対して、５０．０質量％、上記油溶性染料の含有量は全ポリマー成分に対して３６．４質量％であった。また、着色樹脂微粒子の平均粒子径は、４０ｎｍであった。
得られた上記分散液と、下記に示す各成分を、下記に示す配合組成にて常法により混合しインクを得た。得られたインク１の表面張力は、２５℃、１ａｔｍの条件で測定したところ、３９．６ｍＮ／ｍであった。
インク組成：（全量１００質量％）
着色樹脂微粒子の分散液：５０質量％
ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン）：１質量％
水溶性有機溶剤（エチレングリコール）：５質量％
イオン交換水：４４質量％

（実施例２〜４、比較例１〜４）
中芯及びアウターの材質、中芯の断面積、及びインクを下記の表１の通り変更した以外は、実施例１と同様にして筆記具を製造した。表１中、「ホモポリマー」は、１種のモノマーのみから合成されたポリマーを示す。
他のインクは下記の表２の配合に従って、製造例１と同様にして合成した。
なお、製造例２では、染料が多い一方で（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーを用いない製造であったので、良好な重合ができなかった。上記油溶性染料の含有量は全ポリマー成分に対して、３６．４質量％であった。得られた上記分散液を、上記と同様の配合組成にて常法により混合しインク２を得た。得られたインク２の表面張力は、２５℃、１ａｔｍの条件で測定したところ、４１．７ｍＮ／ｍであった。

（カスレの有無の評価）
ＩＳＯ規格に準拠した筆記用紙に、フリーハンドで、直径２ｃｍ程度の円を連続して描くように２０周螺旋筆記し、目視により筆記性を下記の基準で評価した。
なし：カスレを生じることなく筆記可能。
あり：カスレが生じる。

（摩擦係数の評価）
摩擦係数は、表面性測定器（ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ 新東科学株式会社製）を使用して測定した。測定条件としては、旧ＪＩＳ Ｐ３２０１に準拠（化学パルプ１００％を原料に抄造された上質紙、坪量範囲４０〜１５７ｇ／ｍ²、白色度７５．０％以上）の筆記用紙に対して、アウター３１を、荷重５０ｇ、筆記角度６０度、及び筆記速度５ｃｍ／ｓｅｃの条件で、鋭角方向に１０ｃｍ直線動作させた。測定数はｎ＝５の平均とした。

以上の評価結果及び製造例を下記表１、表２及び表３に示す。

表１に示されるように、本発明の筆記具は、インクとして（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと、塩基性染料、油溶性染料又はロイコ色素とを含有する着色樹脂微粒子を含むことにより、特に毛細管力を用いて線を描く筆記具において、筆記時のインクのカスレを効果的に抑制できることが分かった。

１ サインペン
５ キャップ
１１ インク収容部
２９ 中芯
３１ アウター

Claims (6)

1. インクを収容するインク収容部と、
   前記インク収容部内に空気を送り込むことにより当該インク収容部からインクを送出する空気置換機構と、
   前記空気置換機構によって送出されたインクを毛細管力によって吸引し、吸引したインクを先端から送出し、筆記面に付着させるための中芯と、中芯の外周を覆うアウターと、を備える筆記具であって、
   前記インクが、（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーと、塩基性染料、油溶性染料又はロイコ色素とを含有する着色樹脂微粒子を含む、筆記具。
2. 前記（メタ）アクリル酸シクロヒドロカルビルエステルモノマーが、（メタ）アクリル酸シクロアルキルである、請求項１に記載の筆記具。
3. 前記インクの摂氏２５℃、大気圧下における表面張力が３８．５ｍＮ／ｍ以上である、請求項１又は２に記載の筆記具。
4. 前記筆記面と前記アウターとの間の摩擦係数が０．３０未満である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の筆記具。
5. 前記着色樹脂微粒子がロイコ色素を含有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の筆記具。
6. 前記筆記具がキャップを備え、前記キャップの前方側端部にゴム状物体を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の筆記具。

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