JP6326204B2 - ボールペン - Google Patents

Description

本発明は、ボールペンに関するものであり、詳細には、高粘度のインキを採用した場合であっても、インキを容易に流出可能なボールペンに関するものである。

従来より、携帯電話、手持ち鏡、文具等の小物の他、写真、陶器、シャツ等、様々な物にデコレーションを施すための塗布具が知られている。この種の塗布具では、一般的に高粘度のインキが採用されており、筆跡により文字や図柄を描くと、描いた文字や図柄が丸みを帯びて盛り上がった状態となる。

ところが、インキの粘度を高くすると、インキを円滑に流出させることが困難となる。すなわち、高粘度のインキは流れ難く詰まり易いので、微細に塗布するために径の小さな開口から流出させようした場合、インキが安定して流出しないおそれがある。

このような問題を解決するための方策として、特許文献１に開示されたボールペンがある。
本件出願人が提案した特許文献１のボールペンは、インキをガス等によって加圧状態で封入すると共に、ボールペンチップにおけるボールの大きさ、ボールハウスの大きさ、矢溝の幅等を有利な効果を発揮する所定範囲内のものとすることにより、粘度の高いインキであっても安定して流出可能となっている。さらにいうと、特許文献１に開示されたボールペンでは、粒子の大きな光輝性顔料を含む高粘度のインキであっても、円滑に流出可能となっている。

特開２０１２−１３１０７９号公報

しかしながら、特許文献１のボールペンには、インキの流出をより安定させるという観点から改良の余地があった。

そこで、本発明者らは使用時にインキを付勢部材等によって加圧し、インキの流出を安定させることを考えた。そして、インキタンクの内部に液体加圧手段を設け、インキをペン先側へ向けて加圧するボールペンを試作した。

ところが、試作したボールペンの不使用時において、一般的なキャップ式ボールペンで採用されるキャップを装着して放置したところ、キャップを装着していたにも関わらず、ペン先部分でインキが乾燥してしまうという問題が発生した。すなわち、ペン先部分でインキが乾燥することにより、再び使用する際にインキが流出されなかったり、インキが殆ど流出されない（擦れてしまう）ことで筆記できなくなるという問題である。

具体的に説明すると、一般的なキャップ式のボールペンでは、ボールペンにキャップを被せると、ボールペンチップのペン先部分からインキ溶剤（水分やアルコール類）が蒸発して発生した蒸気が、キャップ内の空間に流入することとなる。
そして、気密性を維持しつつ閉塞されたキャップ内の空間において、雰囲気中における気化したインキ溶剤の濃度が所定以上となるまでの間、インキ溶剤が蒸発し、その蒸気がキャップ内の空間に流入し続けることとなる。すなわち、キャップ内の空間が飽和状態となるまでの間、インキが蒸発し続けることとなる。

しかしながら、粘度が高いインキを採用したことで、キャップ内の空間がインキ溶剤が蒸発して発生する蒸気で飽和状態となる前に、ペン先部分において筆記できなくなる程度にインキが乾燥してしまうという問題が発生してしまった。

そこで、本発明者らは、図１３で示されるように、内部に保護部材２１０を設けたキャップ２１２を採用することを考えた。すなわち、ボールペンチップ２１４のペン先部分を保護部材２１０に当接させ、ペン先部分に直接栓をすることを考えた。
しかしながら、この場合、ボールペンチップ２１４のボールがペン軸側へ押し込まれてしまうこととなる。すると、筆記時にボールに付着してそのまま残留したインキもまた、ボールペンチップ２１４の内部側に押し込まれてしまう。このことにより、再使用時にインキが流出されなかったり、インキが殆ど流出されない（擦れてしまう）という問題が生じてしまう。

すなわち、粘度の高いインキを採用しているため、インキが逆流する方向へ押し込まれると、ボールペンチップ２１４の内部でインキが詰まってしまう。その結果、インキの流出に問題が生じてしまう。

以上のように、ボールペンにインキをペン先側へ向けて加圧する液体加圧手段を設けると、不使用時にキャップを装着した場合であっても、再使用時にインキが安定して流出されないという問題があった。

そこで本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、インキを加圧するための液体加圧手段を備えるボールペンにおいて、キャップを装着して保存した後のインキの流出を安定させることが可能な技術を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、塗布液を充填可能な塗布液収容部と、塗布液を塗布するためのボールペンチップを備え、先端部にキャップを着脱自在に装着してなるボールペンであって、前記塗布液収容部には、塗布液を前記ボールペンチップ側へ加圧するための液体加圧手段が収容されており、前記液体加圧手段は、少なくとも押圧片と、当該押圧片をボールペンチップ側へ付勢する付勢部材とを有するものであり、前記キャップの内部には、一端が閉塞された有底筒状の内蓋部が設けられており、この内蓋部の内部に、前記ボールペンチップの先端部分を収納するための小型収納空間が形成され、前記キャップの装着時には、前記ボールペンチップの後端側を取り巻く部分が前記小型収納空間の開放部分を閉塞し、且つ、前記ボールペンチップの先端部分と前記小型収納空間の内周面とが離間しているものであり、ペン先側に向かうにつれて狭径となるテーパ筒部と、前記ボールペンチップの後端側を取り巻く筒状体を有し、前記テーパ筒部は、前記筒状体を取り巻いた状態となるように外嵌するものであり、前記テーパ筒部の内孔から筒状体が突出し、当該筒状体の内孔から前記ボールペンチップが突出するものであり、前記内蓋部の内周面と前記筒状体の外周面とが密着することにより、前記小型収納空間の開放部分が気密状態に閉塞されることを特徴とするボールペンである。

本発明のボールペンでは、キャップの内部に一端が閉塞された有底筒状の内蓋部を設けており、内蓋部の内部に、ボールペンチップの先端部分を収納するための小型収納空間を形成している。そして、キャップの装着時には、ボールペンチップの後端側を取り巻く部分が小型収納空間の開放部分を閉塞する。すなわち、ボールペンチップの先端側の部分が小型収納空間の内部に収納され、この先端側の部分の直後に位置する部分で小型収納空間が閉塞される。このことから、ボールペンチップの先端側部分が気密状態を維持して閉塞される小さな空間に収納された状態となる。
すなわち、インキ溶剤の蒸発により発生する蒸気が流入する空間を小さくすることで、この空間に流入可能な蒸気量を少なくしている。このことにより、ボールペンチップの先端近傍におけるインキ溶剤の多量の蒸発を防止している。

加えて、本発明のボールペンでは、キャップの装着時に、ボールペンチップの先端部分と小型収納空間の内周面とが離間する構成となっている。つまり、キャップの装着時にボールペンチップの先端部分が小型収納空間の内周面と当接せず、ボールペンチップのボールが押し込まれてしまうことがない。このことから、ボールに付着したインキがボールペンチップの内部側へ押し込まれることがなく、粘度の高いインキを押し込むことに起因するボールペンチップの内部でのインキの詰まりを防止できる。

本発明では、ペン先側に向かうにつれて狭径となるテーパ筒部を有しており、前記テーパ筒部の内孔から筒状体が突出し、当該筒状体の内孔から前記ボールペンチップが突出するものであり、前記内蓋部の内周面と前記筒状体の外周面とが密着することにより、前記内蓋部の開放部分が気密状態に閉塞される。

かかる構成では、ペン先を形成するテーパ筒部の内孔から筒状体が突出しており、筒状体の内孔からボールペンチップが突出している。言い換えると、ボールペンチップの直後の部分（ボールペンチップのペン軸側に隣接する部分）に筒状体が形成されており、この筒状体は、テーパ筒部よりも径が小さくなっている。そして、この筒状体によって内蓋部の開放部分を閉塞する。
このように、ボールペンの本体側にボールペンチップやテーパ筒部とは別に筒状体を形成する構成によると、蓋部を装着するとき、ボールペンの本体側の部分を内蓋部に対して密着させ易くなる。すなわち、ボールペンチップやテーパ筒部とは別に内蓋部を閉塞する部分を形成することにより、設計自由度が高くなるので、内蓋部を気密な状態に閉塞し易くなる。このため、テーパ筒部等を内蓋部に直接密着させるような構成に比べて、より密着性を向上させることができるので、高い気密性を保持できる。

請求項２に記載の発明は、前記キャップは、長手方向の一方側のみが開放された筒体であり、前記キャップの内部には、最も広い空間である第１収納空間と、前記第１収納空間よりも狭く前記小型収納空間よりも広い第２収納空間が形成されており、前記キャップの開放された部分から奥側に向かって、前記第１収納空間、前記第２収納空間、前記小型収納空間が順に連続しており、前記第２収納空間には、前記内蓋部の一部が位置しており、前記第２収納空間の内壁部分と前記内蓋部の外周面の間に間隔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールペンである。

かかる構成では、キャップ内部が奥側に向かうにつれて狭くなっているので、キャップの装着時において、ペン先部分の周辺に形成される空間もまた狭くなる。
ここで、仮に小型収納空間を閉塞している部分が破損する等の理由により、ペン先周辺の小型収納空間を気密に閉塞できなかった場合について考える。この場合、キャップの内側に形成される空間が比較的小さくなっていることから、この空間に流入可能な蒸気量もまた少なくなっている。つまり、インキ溶剤の蒸発により発生する蒸気がキャップの内側に形成される空間に流入したとしても、すぐに飽和状態となるので、多量な蒸気が流入してしまうことがない。このことから、仮に小型収納空間を気密に閉塞できなかった場合であっても、ボールペンチップの先端近傍におけるインキ溶剤の多量の蒸発を抑制可能となっている。

さらに、かかる構成では、第２収納空間に内蓋部の一部が位置しており、第２収納空間の内壁部分と内蓋部の外周面の間に間隔が形成されている。
ここで、内蓋部のうちで第２収納空間寄りに位置する端部は、小型収納空間の開放部分が形成される部分であり、キャップの装着時にボールペンの本体側と密着する部分でもある。そして、上記構成では、この部分を第２収納空間の内部に位置させ、キャップのボールペン挿入側の端部により近接させている。さらに、第２収納空間の内壁部分と内蓋部の外周面の間に間隔を形成し、内蓋部を撓み易くしている。このため、ボールペンの本体側と内蓋部とを密着させ易い。

本発明は、前記小型収納空間の断面積は１．０平方ミリメートル以上１２．０平方ミリメートル以下であり、前記小型収納空間の容積は８．０立方ミリメートル以上９６．０立方ミリメートル以下であることが好ましい（請求項３）。
また請求項４に記載の発明は、前記液体加圧手段は、潤滑剤、密閉剤、逆流防止剤のいずれか１以上として機能する１以上の物質を有し、前記塗布液収容部の内部空間と連続し、当該内部空間よりも狭径であり、塗布液を前記ボールペンチップに供給する塗布液の供給流路を備え、前記物質は、前記押圧片よりも前記ボールペンチップ側に位置す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ボールペンである。

本発明によると、粘度の高いインキであっても安定して流出可能であり、キャップを装着して保存した後でも、使用時にインキを安定して流出させることが可能なボールペンを提供することができる。

本発明の実施形態に係るボールペンを示す斜視図であり、キャップを外した状態を示す。 図１のキャップを示す分解斜視図であり、一部を透過して示す。 図２のキャップを示す断面図である。 図１のボールペン本体を示す分解斜視図である。 図４のペン軸形成部を示す側面図である。 図４のペン軸形成部を示す断面図である。 図４のバネを示す側面図であり、一部拡大して示す。 図７のバネを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図を示す。 図４の尾栓を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部を破断した斜視図を示す。 図１のボールペン本体を示す断面図であり、インキタンク形成部にインキを充填した状態を示す。 図１のボールペン本体を示す断面図であり、インキタンク形成部にインキが貯留されていない状態を示す。 図１のボールペン本体にキャップを装着させた状態を示す断面図であり、キャップの内部を示す。 従来技術のボールペン本体の先端部分及びキャップを示す説明図であり、キャップを破断して示す。

以下さらに、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において「前後」の関係はペン先側を前側として説明する。

本発明の実施形態に係るボールペン１は、図１で示されるように、キャップ２とボールペン本体３とを備えた構成となっている。すなわち、ボールペン本体３の不使用時において、キャップ２を装着することにより、ボールペンチップ４の先端部でのインキ（塗布液、各図中Ｇで示す）の乾燥を防止可能となっている。
なお、本実施形態のボールペン１では、粒子の大きな光輝性顔料を含む高粘度のインキを採用している。

キャップ２は、適宜な樹脂材料によって形成されるものであり、図２で示されるように、化粧板部４２と蓋部本体４３とを備えた構成となっている。

化粧板部４２は、平面視した形状が略小判型であって斜め方向に傾斜した天板部４６と、天板部４６の下面から下方へ突出する略円筒状の係合筒４７とを有する構成となっている。

蓋部本体４３の外側部分４８は、略円筒状であって、その一方端がラッパ状に拡開した状態となっている。すなわち、蓋部本体４３の一方端は端部に向かうにつれて広がっており、端部に形成される開口面が傾斜面となっている。

また、蓋部本体４３の内側部分には、上記した開口面よりも所定寸法だけ奥まった部分に、外形が略円柱状の係合突起４９が設けられている。この係合突起４９は、奥側から外側へ向かって突出する突起となっている。
ここで、係合突起４９の外径は、上記した化粧板部４２の係合筒４７の内径と略同一となっている。このため、化粧板部４２の係合筒４７を係合突起４９に外嵌すると、化粧板部４２を蓋部本体４３に一体に取り付けることができる。なお、この際、天板部４６の外縁と、蓋部本体４３の拡開した部分の内周面とが密着した状態となっている。

続いて、蓋部本体４３の内部構造について説明する。
蓋部本体４３の内部空間は、図３で示されるように、一方端のみが外部に開放されている。すなわち、蓋部本体４３は、長手方向の一方側のみが開放された筒体である。
そして、蓋部本体４３の内部には、外部との境界となる開口が位置する一方端から他方端に至るまでの間に、径の異なる３つの空間が形成されている。詳細には、開口が位置する部分から奥側に向かって、最も径の大きな第１収納空間５３と、第１収納空間５３よりもさらに径の小さな第２収納空間５４と、第２収納空間５４よりもさらに径の小さな第３収納空間５５（小型収納空間）とが形成され、これらが連続して一体の空間を形成している。この空間は、ボールペン本体３のペン先部分を収納するペン先収納空間５６となっている。

より詳細には、第１収納空間５３は、主に、ボールペン本体３のペン先側に形成されたテーパ状の部分（詳しくは後述する）のうち、後方側に位置する部分を収納するための空間となっている。
そして、第２収納空間５４は、主に、ボールペン本体３のペン先側に形成されたテーパ状の部分（詳しくは後述する）のうち、前方側に位置する部分を収納するための空間となっている。
また、第３収納空間５５は、主にボールペンチップ４を収納するための空間となっている。

第１収納空間５３は、一方端が外部に開放されており、他方端が第２収納空間５４と連続する略円柱状の空間となっている。そして、第１収納空間５３と第２収納空間５４の境界部分では、第２収納空間５４側に向かうにつれて狭径となっていく環状テーパ部５９が形成されている。

第２収納空間５４は、一方端が第１収納空間５３に開放されており、他方端側には、他方端から一方端側に突出する円筒状部６１が形成されている。つまり、この円筒状部６１は、第３収納空間５５側から第１収納空間５３側へ突出しており、片側端部が第２収納空間５４の内部に位置している。そして、この片側端部に形成された開口面が第２収納空間５４と第３収納空間５５との境界部分となっている。

第３収納空間５５は、一方端が第２収納空間５４に開放されており、他方端が閉塞された略円柱状の空間となっている。ここで、第３収納空間５５は、上記した係合突起４９及び円筒状部６１の内側に形成される空間となっている。言い換えると、係合突起４９及び円筒状部６１が連結して形成される略有底円筒状の部分（内蓋部）の内側に形成される空間となっている。

すなわち、第１収納空間５３と、第２収納空間５４と、第３収納空間５５が一体となって形成されるペン先収納空間５６は、キャップ２のうちで外形が比較的狭径となる一方端側から比較的拡径された他方端側に向かって段階的に狭くなっていく空間となっている。

ボールペン本体３は、図４で示されるように、ペン軸形成部１０、ペン先形成部１１(テーパ筒部)、押圧片１２、バネ１３（付勢部材）、尾栓１４を有する構成となっている。

ペン軸形成部１０は、図５で示されるように、外形が略円筒状であって長手方向各部における径の大きさが異なる構造となっている。すなわち、このペン軸形成部１０は、最も径の大きなインキタンク形成部２０（塗布液収容部）と、インキタンク形成部２０よりも径の小さな連結部２１と、連結部２１よりもさらに径の小さなチップ取付部２２（筒状体）とを有している。そして、ペン軸形成部１０の後端側から前端側に向かって、インキタンク形成部２０、連結部２１、チップ取付部２２の順に連続している。

これらインキタンク形成部２０、連結部２１、チップ取付部２２はいずれも略円筒形であり、その中心軸は同一となっている。このため、ペン軸形成部１０の外周面では、インキタンク形成部２０と連結部２１とが連結している部分と、連結部２１とチップ取付部２２とが連結している部分に段差が形成されている。すなわち、インキタンク形成部２０と連結部２１、連結部２１とチップ取付部２２はそれぞれ段差を介して連続した状態となっている。

そして、ペン軸形成部１０の内部においても、図６に示されるように、径の異なる３つの空間が連続している。すなわち、インキタンク形成部２０の内部に位置する貯留用空間２４と、連結部２１の後側大半部分の内部に位置する第１流路形成空間２５と、連結部２１の前端側の一部及びチップ取付部２２の内部に位置する第２流路形成空間２６もまた連続している。
また、この貯留用空間２４、第１流路形成空間２５、第２流路形成空間２６が連通し、一体の空間である軸内空間２７を形成している。この軸内空間２７は、ペン軸形成部１０の後端から前端までを貫通して延びる貫通孔でもある。

具体的には、この軸内空間２７は、前端側に向かうにつれて内径が小さくなっていく空間となっている。すなわち、第１流路形成空間２５は、貯留用空間２４よりも径方向（図６における上下方向）の長さが短くなっており、第２流路形成空間２６は、この第１流路形成空間２５よりもさらに径方向の長さが短くなっている。

そして、貯留用空間２４と第１流路形成空間２５の境界となる部分と、第１流路形成空間２５と第２流路形成空間２６の境界となる部分には、それぞれ段差が形成されている。すなわち、貯留用空間２４、第１流路形成空間２５、第２流路形成空間２６はそれぞれ段差を介して連続している。

つまり、軸内空間２７の内周面は、内径の異なる複数の部分が長手方向で段差を介して連続しており、前方に向かうにつれて段階的に狭径となっていく。

ここで、チップ取付部２２には、ボールペンチップ４が一体に取り付けられている。ボールペンチップ４の前端部分は、チップ取付部２２の前端開口、すなわち、軸内空間２７の前端開口から前方へ突出した状態となっている。対して、ボールペンチップ４の後端部分は第２流路形成空間２６の内部に位置している。そして、チップ取付部２２の内周面とボールペンチップ４の外周面とは液密に密着した状態となっている。

ところで、詳しくは後述するが、インキタンク形成部２０の内部空間である貯留用空間２４は、使用時にインキを充填するインキタンクとして機能する部分となっている。そして、連結部２１及びチップ取付部２２の内部に形成される空間である第１流路形成空間２５、第２流路形成空間２６は、インキタンク（貯留用空間２４）に充填されたインキをボールペンチップ４に供給するためのインキ供給流路として機能する部分となっている。

つまり、ペン軸形成部１０は、ペン軸となる部分であり、インキタンクとして機能する部分であり、インキ供給流路として機能する部分であり、ボールペンチップ４を取り付ける部分でもある。別言すると、本実施形態のボールペン１は、インキタンクと、インキ供給流路と、ボールペンチップ４を固定する部分が一体に形成されている。そして、この一体に形成された部分がペン軸部分、すなわち、使用者が直接手で持つ部分となっている。

ペン先形成部１１は、図４で示されるように、その外周面が前端側に向かうにつれて狭径している。すなわち、ペン先形成部１１は、テーパ形状の外周面を有する筒体となっている。
なお、ペン先形成部１１の内周面には、内側に向かって突出する環状突起（図示しない）が設けられている。このことから、ペン先形成部１１は、ペン軸形成部１０の前端側に位置する狭径となった部分（連結部２１、チップ取付部２２）に外嵌固定することが可能となっている。すなわち、ペン先形成部１１の内周面に形成された環状突起（図示しない）と、ペン軸形成部１０の狭径部分における外周面に形成された突起とが係合し、一体に固定することが可能な構造となっている。

押圧片１２は、後端側が開放された略有底円筒状の部材である（後端側の開放部分については、図４では図示を省略する）。また、押圧片１２の前端面は、前方に向かって丸みを帯びて凸となっている。

バネ１３は、コイルばねのように、細長い金属線を間隔を空けつつ螺旋状に巻いて形成したものである。

ここで、本実施形態のバネ１３は、所謂座巻きを形成しない構造となっている。すなわち、自然状態におけるバネ１３の長手方向両端部では、図７で示されるように、長手方向で隣接する部分間に隙間αが形成されることとなる。
なお、ここでいう自然状態とは、外力が加わらない状態であるものとする。

さらに詳細には、自然状態のバネ１３は、長手方向の片側端部から他方端部に至る全ての領域において、長手方向で隣接する部分間に隙間αが形成された状態となっている。別言すると、バネ１３は、所謂密着巻きされた部分がなく、自然状態では長手方向で隣接する部分同士が当接することのない構造となっている。

このことから、バネ１３の一巻目の部分１３ａと、この一巻目の部分１３ａと連続する二巻目の部分１３ｂに注目すると、一巻目の部分１３ａの一部と、それに長手方向で対向する二巻目の部分１３ｂの一部との間に隙間αが形成されることとなる。以下、二巻目の部分１３ｂと三巻目の部分１３ｃ、三巻目の部分１３ｃと四巻目の部分（付番を省略）、・・・についても同様に、長手方向で対向する部分の間に隙間αが形成されることとなる。つまり、バネ１３では、いずれの部分であっても長手方向で隣接する部分間に隙間αが形成されることとなる。

また、バネ１３の両端部１３α，１３βは、図８で示されるように、径方向内側に向かって曲げられて、それぞれバネ巻の外縁よりも内側に位置した状態となっている。
より詳細には、バネ１３の両端部１３α，１３βは、いずれもバネ１３の最大径部分の外周縁よりも内側に位置した状態となっている。さらにいうと、本実施形態では、いずれもバネ１３の最大径部分の内周縁よりも内側に位置した状態となっている。

尾栓１４は、図９で示されるように、外形が略有底円筒状の部材であり、前端部分（図９では下端部分）が外部に開放されている。

尾栓１４の外周面には、後端部分よりもやや前方に位置する部分（図９では上端部分よりもやや下方に位置する部分）には、フランジ部３５が設けられている。
このフランジ部３５は、尾栓１４の外周面から径方向外側へ突出しており、尾栓１４の周方向において環状に連続する略円環板状の部分となっている。

さらに、尾栓１４の後端面（図９では上端面）では、その中心部分に内外を連通する通気孔３６が設けられている。つまり、この通気孔３６は、尾栓１４の後端面（図９では上端面）を形成する円板状の部分を部材厚方向に貫通する貫通孔となっている。

続いて、尾栓１４の内部構造について説明する。

図９（ｂ）で示されるように、尾栓１４の内部では、内部空間３７の後端面から前方に突出する（図９（ｂ）では上端面から下方に突出する）略円筒状の内筒部３８が形成されている。
ここで、尾栓１４の後端面（図９（ｂ）では上端面）に形成された通気孔３６は、内筒部３８の内側空間と連通した状態となっている。また、この内筒部３８の内側空間は、その前端部分（図９（ｂ）では下端部分）で尾栓１４の内部空間３７に開放されている。
つまり、尾栓１４は、後端面に形成された通気孔３６と、内筒部３８の内側空間を介して内外が連通した状態となっている。

次に、本実施形態のボールペン１の組み立て構造について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１０で示されるように、ペン軸形成部１０の内部にインキを充填し、さらに後端側から潤滑剤、密閉剤、逆流防止剤等（図中の符号４０，４１で示す部分であり、以下、単に潤滑剤等４０，４１とも示す）を入れ込んだ状態とする。
なお、潤滑剤、密閉剤、逆流防止剤は必ずしも３種類の物質を入れ込む必要はなく、１種類の物質が２以上の機能を兼ねるものであってもよい。例えば、所謂２液型のシリコーンを挿入することでシリコーンの層を形成し、シリコーンの層を密閉剤及び逆流防止剤として機能させてもよい。

さらに、後端側から軸内空間２７に押圧片１２、バネ１３を入れ込み、ペン軸形成部１０の後端部分に尾栓１４を取り付けた状態とする。このことにより、ペン軸形成部１０の軸内空間２７では、前端側から後端側に向かってインキ、潤滑剤等４０，４１、押圧片１２、バネ１３が順に配された状態となる。
そして、潤滑剤等４０，４１、押圧片１２、バネ１３は、ボールペン本体３の使用時において、常時インキを加圧する液体加圧手段として機能する。

加えて、ペン軸形成部１０の前端側部分にペン先形成部１１を外嵌し、一体に取り付けた状態とする。このことにより、ボールペン本体３が完成する。

ここで、ボールペン本体３のペン先側の部分に注目すると、ペン先形成部１１の前端開口６３からペン軸形成部１０の先端部分が僅かに突出した状態となっている。より詳細には、ペン先形成部１１の内孔の前端開口６３から、チップ取付部２２の先端部分が外部に突出し、露出した状態となっている。そして、このチップ取付部２２の内孔からボールペンチップ４が突出している。

このことから、ボールペン本体３は、ボールペンチップ４の先端部分の直後に位置する部分（後端側部分）が、チップ取付部２２の先端部分に取り囲まれており、径方向の長さがボールペンチップ４の先端部分に比べて長くなっている。また、この部分のさらに直後に位置する部分は、ペン先形成部１１に取り囲まれており、径方向の長さがさらに長くなっている。
すなわち、ボールペン１のペン先側からペン軸側へ向かう方向において、チップ取付部２２の先端部分は、ボールペンチップ４とペン先形成部１１の間に位置した状態となっている。そして、チップ取付部２２の先端部分は、ボールペンチップ４よりも径方向の長さが長く、ペン先形成部１１よりも径方向の長さが短い状態となっている。
そして、ボールペンチップ４の外周面と、チップ取付部２２の外周面と、ペン先形成部１１の外周面とは、ペン先側からペン軸側へ向かって段差を介して連続した状態となっている。

つまり、本実施形態では、ボールペンチップ４の後端側をチップ取付部２２が取り巻いており、チップ取付部２２の後端側の大部分をペン先形成部１１が取り巻いた状態となっているといえる。別言すると、ボールペンチップ４の後端側の径方向外側にチップ取付部２２が位置した状態となっており、チップ取付部２２の先端側の一部を除いた部分の径方向外側にペン先形成部１１が位置した状態となっている。

本実施形態のボールペン１は、インキが充填された状態（図１０で示される状態）で筆記を続けていくと、インキが減少していき、それに伴って押圧片１２がペン先側へと移動していく（図１１で示される状態となる）。このとき、バネ１３もまた、大きく縮んだ状態から少しずつ延びていき、最終的に僅かに縮んだ状態まで移行する。このことにより、バネ１３が押圧片１２及び潤滑剤等４０，４１を押圧し、押圧片１２及び潤滑剤等４０，４１を介してインキを加圧する。

より詳細に説明すると、本実施形態では、全くインキが使用されていない初期状態では（図１０で示される状態）、バネ１３が自然状態の約４分の１の長さに縮む構成となっている。さらに、インキタンク形成部２０内のインキを使いきった状態では、バネ１３が自然状態の約２分の１の長さに縮む構成となっている。
すなわち、インキタンク形成部２０内のインキを使いきるまでの間、バネ１３は常時縮んだ状態となっており、そのことにより、インキは常時加圧されることとなる。
なお、「約」４分の１の長さとは、プラスマイナス５ｍｍ程度の誤差を許容するものとする。約２分の１の長さも同様である。

言い換えると、インキの加圧時においてバネ１３が最も圧縮された状態では、バネ１３は、約４分の１の長さに縮んだ状態となっている。また、インキの加圧時においてバネ１３が最も伸びた状態では、バネ１３は、約２分の１の長さに縮んだ状態となっている。

なお、インキの加圧時においてバネ１３が最も圧縮された状態、言い換えると、バネ１３の使用時における最圧縮状態（図１０で示される状態）では、バネ１３の径方向の長さがバネ１３を収容するインキタンク形成部２０の径方向の長さよりも短くなっている。このことから、バネ１３の径方向における外縁部分と、インキタンク形成部２０の内周面の間には間隔が形成されている。このことにより、バネ１３がインキタンク形成部２０の内周面に接触しない構造となっている。

そして、このボールペン本体３に対し、別途形成したキャップ２を取り付ける事により、ボールペン１が完成する。
つまり、キャップ２の端部開口からボールペン本体３のペン先部分を挿入していくと、図１２で示されるように、キャップ２の開口縁の外側に位置する部分がインキタンク形成部２０の前端面に当接する。このとき、ペン先形成部１１の外周面のうちで後端側に位置する部分に形成された環状突起（図示しない）と、キャップ２の内周面のうちで後端側（開口側）に位置する部分に形成された環状突起とが係合し、これらが一体に取り付けられた状態となる。

ボールペン本体３に対してキャップ２を取り付けた状態につき、具体的に説明する。

図１２で示されるように、キャップ２のうち、第１収納空間５３にはペン先形成部１１の後端側の大部分が収納され、第２収納空間５４にはペン先形成部１１の前端側の部分が収納された状態となっている。ここで、チップ取付部２２の前端部分は、上記したように、ペン先形成部１１の前端開口６３から前方に突出している。そして、第２収納空間５４の前端側に位置する円筒状部６１には、このチップ取付部２２の前端部分が後方側から挿入された状態となっている。

このため、チップ取付部２２の前端部分から前方に突出するボールペンチップ４の前端部分は、係合突起４９及び円筒状部６１の内側に形成される第３収納空間５５に配された状態となっている。言い換えると、ボールペンチップ４の前端部分（ボールペン本体３のペン先周辺部分）は、第３収納空間５５に後方側から挿入された状態となっている。

このとき、円筒状部６１の内周面と、チップ取付部２２の前端部分の外周面とが密着した状態となっている。このことにより、係合突起４９及び円筒状部６１の内側に位置する第３収納空間５５が気密状態に封止された状態となっている。

つまり、ボールペンチップ４の前端部分は、気密状態に封止された第３収納空間５５の内部に収納された状態となっている。

詳細に説明すると、本実施形態では、図１２で示されるように、円筒状部６１の一部が第２収納空間５４の内部に位置しており、円筒状部６１の外周面と第２収納空間５４の内壁部分の外周面の間に間隔が形成されている。言い換えると、円筒状部６１が第２収納空間５４の内部に突出しており、円筒状部６１の外周面の外側部分に空間が形成されている。このことから、円筒状部６１の内側にチップ取付部２２を挿入するとき、円筒状部６１が撓みやすくなっている。
したがって、チップ取付部２２の前端部分を円筒状部６１に押し当て、押し込むと、円筒状部６１が撓んで拡径する。そして、円筒状部６１にチップ取付部２２の前端部分が挿入されると、円筒状部６１の復元力によって円筒状部６１の内周面がチップ取付部２２の外周面と密着する。
つまり、本実施形態では、円筒状部６１の外周面と第２収納空間５４の内壁部分の外周面の間に間隔を形成することにより、円筒状部６１を撓み易くさせ、円筒状部６１の内周面とチップ取付部２２の外周面とを密着させ易い構成としている。このことにより、第３収納空間５５は、高い気密性を維持できる。

加えて、係合突起４９には化粧板部４２の係合筒４７が外嵌された状態となっている。詳細には、係合突起４９の外周面のうちの略全ての部分は、係合筒４７の内周面と密着した状態となっている。そして、この係合筒４７の中心軸と、係合突起４９及び円筒状部６１（内蓋部）の中心軸とが略同一となっている。このことから、キャップ２の装着時に、係合突起４９が歪み難い構造となっている。
ここで、仮に化粧板部４２を設けない場合について考える。
係合突起４９は可撓性を有するので、チップ取付部２２を挿入する際に、ボールペンチップ４をキャップ２の中心軸に沿う方向に挿入しなかった場合、言い換えると、ボールペンチップ４を斜め方向から押し当てる等してしまった場合、撓んで姿勢が変わってしまう可能性がある。そして、係合突起４９が傾いたりしてしまうと、ボールペンチップ４及びチップ取付部２２が挿入し難くなってしまう。
これに対し、本実施形態では、係合突起４９の大部分が係合筒４７の内孔に挿入された状態となっており、係合突起４９が撓みにくい構造となっている。そのため、ボールペンチップ４及びチップ取付部２２を挿入する際、係合突起４９の姿勢が安定し、円筒状部６１が拡径するので、ボールペンチップ４及びチップ取付部２２を挿入し易くなっている。

さらに、ボールペンチップ４の先端部分を収納した第３収納空間５５は、非常に小さな空間となっている。このことから、インキ溶剤の蒸発によって発生する蒸気がボールペンチップ４の先端部分から第３収納空間５５に流入する際、第３収納空間５５の内部に流入可能な蒸気量が非常に少なくなっている。つまり、蒸気が第３収納空間５５の内部流入しても、すぐにこの空間における蒸気の濃度が飽和状態となり、多量の蒸気が流入することがない構造となっている。
このように、本実施形態では、第３収納空間５５を非常に小さな空間とすることにより、ボールペンチップ４の先端近傍におけるインキ溶剤の多量の蒸発を防止している。別言すると、ボールペンチップ４の先端近傍でインキが乾燥し難くなっている。

より具体的には、インキを乾燥し難くするという観点から、第３収納空間５５の断面積は、１．０平方ミリメートル以上１２．０平方ミリメートル以下であることが好ましく、より好ましくは、４．０平方ミリメートル以上１０．０平方ミリメートル以下であり、さらに好ましくは７．７平方ミリメートルとなっている。なお、プラスマイナス０．５平方ミリメートル程度の誤差を許容するものとする。

同様に、インキを乾燥し難くするという観点から、第３収納空間５５の容積は、８．０立方ミリメートル以上９６．０立方ミリメートル以下であることが好ましく、より好ましくは、３２．０立方ミリメートル以上８０.０立方ミリメートル以下であり、さらに好ましくは６３．１立方ミリメートルとなっている。なお、プラスマイナス０．５立方ミリメートル程度の誤差を許容するものとする。

加えて、インキを乾燥し難くするという観点から、第３収納空間５５の断面積は、第１収納空間５３、第２収納空間５４、第３収納空間５５のうちで最大の空間である第１収納空間５３の７.０パーセント以上１９.０パーセント以下であることが好ましく、より好ましくは、８．５パーセント以上１７．５パーセント以下であり、さらに好ましくは１３．０パーセントとなっている。
なお、プラスマイナス３パーセント程度の誤差を許容するものとする。
また、第３収納空間５５の容積は、第１収納空間５３、第２収納空間５４、第３収納空間５５からなる空間全体の容積の０．０１パーセント以上０．１パーセント以下であることが好ましく、より好ましくは、０．０１パーセント以上０．７パーセント以下であり、さらに好ましくは０．０４パーセントとなっている。
なお、プラスマイナス０．０１パーセント程度の誤差を許容するものとする。

また、ボールペンチップ４の先端部分が第３収納空間５５に収納された状態では、ボールペンチップ４の先端部分が第３収納空間５５の内壁部分、すなわち、係合突起４９及び円筒状部６１の内周面に接触しない状態となっている。このように、ボールペンチップ４の先端部分を第３収納空間５５に挿入するとき、この先端部分が係合突起４９及び円筒状部６１の内周面に当接しない構造とすると、ボールペンチップ４のボールがペン軸側に押し込まれるということがない。したがって、ボールペンチップ４のボールに付着したインキもまたペン軸側へ押し込まれるということがなく、ボールペンチップ４の内部におけるインキの詰まりを防止することができる。

１ ボールペン
２ キャップ
４ ボールペンチップ
１１ ペン先形成部(テーパ筒部)
１２ 押圧片
１３ バネ（付勢部材）
２０ インキタンク形成部（塗布液収容部）
２２ チップ取付部（筒状体）
５３ 第１収納空間
５４ 第２収納空間
５５ 第３収納空間(小型収納空間)

Claims (4)

1. 塗布液を充填可能な塗布液収容部と、塗布液を塗布するためのボールペンチップを備え、先端部にキャップを着脱自在に装着してなるボールペンであって、
   前記塗布液収容部には、塗布液を前記ボールペンチップ側へ加圧するための液体加圧手段が収容されており、前記液体加圧手段は、少なくとも押圧片と、当該押圧片をボールペンチップ側へ付勢する付勢部材とを有するものであり、
   前記キャップの内部には、一端が閉塞された有底筒状の内蓋部が設けられており、この内蓋部の内部に、前記ボールペンチップの先端部分を収納するための小型収納空間が形成され、
   前記キャップの装着時には、前記ボールペンチップの後端側を取り巻く部分が前記小型収納空間の開放部分を閉塞し、且つ、前記ボールペンチップの先端部分と前記小型収納空間の内周面とが離間しているものであり、
   ペン先側に向かうにつれて狭径となるテーパ筒部と、前記ボールペンチップの後端側を取り巻く筒状体を有し、
   前記テーパ筒部は、前記筒状体を取り巻いた状態となるように外嵌するものであり、
   前記テーパ筒部の内孔から筒状体が突出し、当該筒状体の内孔から前記ボールペンチップが突出するものであり、
   前記内蓋部の内周面と前記筒状体の外周面とが密着することにより、前記小型収納空間の開放部分が気密状態に閉塞されることを特徴とするボールペン。
2. 前記キャップは、長手方向の一方側のみが開放された筒体であり、
   前記キャップの内部には、最も広い空間である第１収納空間と、前記第１収納空間よりも狭く前記小型収納空間よりも広い第２収納空間が形成されており、
   前記キャップの開放された部分から奥側に向かって、前記第１収納空間、前記第２収納空間、前記小型収納空間が順に連続しており、
   前記第２収納空間には、前記内蓋部の一部が位置しており、前記第２収納空間の内壁部分と前記内蓋部の外周面の間に間隔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールペン。
3. 前記小型収納空間の断面積は１．０平方ミリメートル以上１２．０平方ミリメートル以下であり、前記小型収納空間の容積は８．０立方ミリメートル以上９６．０立方ミリメートル以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールペン。
4. 前記液体加圧手段は、潤滑剤、密閉剤、逆流防止剤のいずれか１以上として機能する１以上の物質を有し、
   前記塗布液収容部の内部空間と連続し、当該内部空間よりも狭径であり、塗布液を前記ボールペンチップに供給する塗布液の供給流路を備え、
   前記物質は、前記押圧片よりも前記ボールペンチップ側に位置す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ボールペン。

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