WO2022102776A1 - ボールペンチップ、ボールペンレフィル及びボールペン - Google Patents

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WO2022102776A1
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WO
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ink
ball
ink flow
ballpoint pen
hole
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PCT/JP2021/041929
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巧 梶原
直登 桝重
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株式会社パイロットコーポレーション
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Priority to US18/036,995 priority patent/US11975560B2/en
Priority to KR1020237019814A priority patent/KR102577013B1/ko
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/50—Sympathetic, colour changing or similar inks

Definitions

  • the present invention relates to a ballpoint pen tip, a ballpoint pen refill, and a ballpoint pen.
  • a ballpoint pen tip including a ball and a tip body for holding the ball has been used.
  • the JP2002-52284A has a ball holding chamber for storing balls, a rear hole located behind the ball holding chamber, an ink guide hole for communicating the ball holding chamber and the rear hole, and an ink guide hole.
  • a ballpoint pen tip provided with an ink groove extending radially from the pen, and a ballpoint pen provided with the ballpoint pen tip are disclosed.
  • the ink when left for a long time without writing, the ink may dry and solidify in the ball-holding room. In this case, the ink is not properly supplied to the ball, and there are problems such as faint handwriting and the inability to write at all. Therefore, it is desired to prevent the ink from drying in the ball-holding chamber even when the ball-point pen tip is left for a long time without writing.
  • the present invention has been made in consideration of such a point, and an object thereof is to suppress the drying of ink in a ballpoint pen tip.
  • the ballpoint pen tip according to the present invention A ball having a diameter of 0.5 mm or less and a chip body for holding the ball are provided.
  • the chip body is The ball holding room that holds the ball and A rear hole located behind the ball holding chamber, An ink flow hole that communicates the ball holding chamber and the rear hole, It has an ink flow groove extending radially from the ink flow hole, opening into the ball holding chamber, and not reaching the rear hole.
  • the ratio (A / B) of the amount of ink consumed to the diameter B of the ball is 200 mg / mm.
  • the ink flow groove More than 800 mg / mm or less, When the front end of the ink flow groove is the start point and the end point is 0.3 mm from the front end of the ink flow hole to the rear, the ink flow hole and the ink flow groove from the start point to the end point.
  • the volume of the space portion in the above is 0.02 mm 3 or more.
  • the volume of the space in the ink flow hole and the ink flow groove from the start point to the end point is 1.5 times the volume of the space in the ball holding chamber from the tip of the chip body to the start point. It may be the above.
  • the inner diameter of the ink flow hole may be 40% or more of the diameter of the ball.
  • the length of the ink flow hole may be 90% or less of the diameter of the ball.
  • the length of the region where the ink flow groove is not formed in the ink flow hole may be 90% or less of the diameter of the ball.
  • An elastic member having a spring portion and a rod portion extending forward from the spring portion and abutting the ball from the rear may be further provided.
  • the movable range of the ball in the front-rear direction with respect to the chip body may be 0.015 mm or more and 0.06 mm or less.
  • the ballpoint pen refill according to the present invention With the ballpoint pen tip mentioned above, It is provided with an ink accommodating cylinder for accommodating ink.
  • the ink may be a heat-discolorable ink.
  • the ballpoint pen according to the present invention It is equipped with the above-mentioned ballpoint pen refill.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of the present invention, and is a vertical sectional view showing an example of a ballpoint pen in which a ballpoint pen refill having a ballpoint pen tip is incorporated.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing the ballpoint pen tip of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing the vicinity of the tip of the ballpoint pen tip in a further enlarged manner.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the IV-IV line of FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the calculation result of the volume of the space portion in the ink flow hole and the ink flow groove of the ballpoint pen tip.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a second embodiment, and is a vertical sectional view showing an example of a ballpoint pen in which a ballpoint pen refill having a ballpoint pen tip is incorporated.
  • FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view showing the ballpoint pen tip of FIG.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the vicinity of the tip of the ballpoint pen tip of FIG. 6 in a further enlarged manner.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to the IX-IX line of FIG.
  • the direction in which the central axis A of the ball pen 10 extends is the axial direction da
  • the direction orthogonal to the central axis A is the radial direction dr
  • the circumference around the central axis A is defined as the circumferential direction dc.
  • the side close to the writing surface such as a paper surface is the front side
  • the side away from the writing surface is the rear side. That is, the pen tip side is the front, and the side opposite to the pen tip is the rear.
  • FIG. 1 is a figure for demonstrating 1st Embodiment of this invention, and is sectional drawing which shows an example of a ballpoint pen 10.
  • the ballpoint pen 10 includes a shaft cylinder 20, a ballpoint pen refill 30 incorporated in the shaft cylinder 20, a haunting mechanism 12 for causing the tip of the ballpoint pen refill 30 to appear and disappear from the shaft cylinder 20, and a friction member 14 for rubbing handwriting. And the clip 16.
  • the axle cylinder 20 is arranged so as to surround the front shaft 21, the rear shaft 25 connected to the front shaft 21, the rear end cap 28 attached to the rear end portion of the rear shaft 25, and the outer surface of the front shaft 21.
  • the grip member 29 and the like are included.
  • the front shaft 21 is provided at the front end and has an opening 22 where the tip of the ballpoint pen tip 40 of the ballpoint pen refill 30 can appear and disappear, a first engaging portion 23 provided on the inner surface of the front region, and an outer surface of the rear region. It has a male screw portion 24 provided.
  • the rear shaft 25 has a female screw portion 26 provided on the inner surface of the front region.
  • the front shaft 21 and the rear shaft 25 are coupled to each other.
  • the rear end cap 28 is fitted to the rear end portion of the rear shaft 25.
  • the grip member 29 is intended to be grasped by a finger when the user writes with the ballpoint pen 10.
  • the front shaft 21, the rear shaft 25 and the rear end cap 28 are made of, for example, resin, and the grip member 29 is made of, for example, rubber.
  • the clip 16 functions as an operation unit operated by the user at the time of knocking.
  • the shaft cylinder 20 is provided with a slide hole 27 that extends in the axial direction da and penetrates the wall portion of the shaft cylinder 20.
  • the slide hole 27 is provided so as to straddle the rear region of the rear shaft 25 and the front end portion of the rear end cap 28.
  • the clip 16 extends from the inside of the barrel 20 to the outside of the barrel 20 through the slide hole 27.
  • the axial da movement range of the clip 16 may be defined by the front and rear ends of the slide hole 27.
  • the ballpoint pen refill 30 is housed in the barrel 20 so as to be able to appear and disappear.
  • the ballpoint pen refill 30 includes an ink accommodating cylinder 32 for accommodating ink, a tip holder 34 arranged in front of the ink accommodating cylinder 32, and a ballpoint pen tip 40 arranged in front of the chip holder 34.
  • the rear end portion of the tip holder 34 is inserted into the front end portion of the ink storage cylinder 32, and the rear end portion of the ballpoint pen tip 40 is inserted into the front end portion of the tip holder 34.
  • the ballpoint pen refill 30 has a second engaging portion 36 provided on the outer surface of the front region. In the illustrated example, the second engaging portion 36 is provided on the outer surface of the tip holder 34.
  • the second engaging portion 36 of the ballpoint pen refill 30 is located behind the first engaging portion 23 of the front shaft 21, and the first engaging portion 23 and the second engaging portion 23 are located.
  • a coil spring 18 is arranged in a compressed state between the engaging portion 36 and the engaging portion 36. As a result, the coil spring 18 urges the ballpoint pen refill 30 to the rear.
  • thermochromic ink As the ink, ink that can be used for a ballpoint pen can be used without particular limitation.
  • a thermochromic ink can be used as the ink.
  • the heat-changing ink may be a reversible heat-changing ink.
  • a heat-decoloring type reversible thermochromic ink that changes from a color-developing state to a decoloring state by heating and changes from a decoloring state to a color-developing state by cooling can be used.
  • general-purpose inks such as water-based gel inks having shear reducing viscosity, low-viscosity water-based inks, low-viscosity oil-based inks, high-viscosity oil-based inks, emulsion inks, etc. can be applied depending on the type of ballpoint pen tip.
  • the water-based gel ink having shear thinning is particularly effective.
  • the coloring material is not particularly limited, and dyes, pigments, metallic luster pigments, fluorescent pigments, titanium oxide, heat-discoloring pigments and the like can be used.
  • the ink contains 10% by weight or more of the pigment solid content, it is easy to dry and solidify in the ballpoint pen tip, so that the effect of the present embodiment can be more exhibited.
  • titanium oxide or a heat-discoloring pigment which requires a pigment solid content of 10% by weight or more as the handwriting concentration, is used as the ink, the effect of the present embodiment can be further exhibited.
  • the viscosity of the water-based gel ink having shear thinning is preferably 1 to 2000 mPa ⁇ s, preferably 3 to 1500 mPa ⁇ s, when measured under the condition of a shear rate of 3.84 sec -1 in an environment of 20 ° C. It is more preferably present, and further preferably 500 to 1000 mPa ⁇ s. Further, when measured under the condition of a shear rate of 384 sec -1 in an environment of 20 ° C., the ink ejection property from the pen tip of the ballpoint pen can be improved, so that the viscosity is 1 to 200 mPa ⁇ s. Is more preferable, 10 to 100 mPa ⁇ s is more preferable, and 20 to 50 mPa ⁇ s is even more preferable.
  • the viscosity was determined by using a leometer [manufactured by TA Instruments, product name: Discovery HR-2, cone plate (diameter 40 mm, angle 1 °)], placing the ink in an environment of 20 ° C, and shearing rate 3 It is a value measured under the condition of .84 sec -1 or a shear rate of 384 sec -1 .
  • the ball diameter (diameter) and the ink consumption satisfy a specific relationship.
  • the ink consumption per 100 m of the water-based ballpoint pen is A (mg) and the ball diameter is B (mm)
  • the relationship of 200 ⁇ A / B ⁇ 800 is preferable, and 300 ⁇ A.
  • the friction member 14 of the present embodiment is a member for rubbing handwriting with ink.
  • the friction member 14 is a friction member having a function of rubbing a writing surface such as paper on which a handwriting is formed and heating the ink forming the handwriting by frictional heat. Can be done.
  • the friction member 14 can be formed from, for example, an elastic material.
  • the friction member 14 can be fixed to the rear end cap 28 by press fitting, engaging, screwing, fitting, bonding, two-color molding, or the like.
  • the friction member 14 is, for example, a member that scrapes off the handwriting by rubbing the writing surface such as paper on which the handwriting is formed, for example, a sand eraser. , May be.
  • the haunting mechanism 12 alternates between a knock state in which the tip of the ballpoint pen tip 40 protrudes from the opening 22 of the front shaft 21 and a non-knock state in which the tip of the ballpoint pen tip 40 immerses in the ballpoint pen 10 from the opening 22. It is a mechanism for switching to.
  • FIG. 1 the ballpoint pen 10 is shown in the knocked state.
  • the elastic force of the coil spring 18 urges the ballpoint pen refill 30 toward the rear, whereby the tip of the ballpoint pen tip 40 is immersed through the opening 22.
  • the ballpoint pen refill 30 moves forward, and the tip of the ballpoint pen tip 40 projects forward from the opening 22.
  • the ballpoint pen refill 30 maintains a state in which the tip of the ballpoint pen tip 40 projects forward from the opening 22 even when the user releases the finger from the clip 16.
  • the ballpoint pen refill 30 moves forward by a small distance.
  • the elastic force of the coil spring 18 urges the ballpoint pen refill 30 toward the rear, and the tip of the ballpoint pen tip 40 opens. Immerse yourself in part 22. Since the haunting mechanism 12 that realizes such haunting operation is known, detailed description thereof will be omitted. As an example, the haunting mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-6315 can be used as the haunting mechanism 12.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing the ballpoint pen tip 40
  • FIG. 3 is a vertical sectional view showing the vicinity of the tip of the ballpoint pen tip 40 in an enlarged manner
  • FIG. 4 is an IV-IV of FIG. It is a cross-sectional view corresponding to a line.
  • the ballpoint pen tip 40 includes a ball 42 and a tip body 50 that holds the ball 42.
  • the chip body 50 is made of a metal material such as stainless steel. Considering corrosion resistance and the like, the chip body 50 is preferably made of stainless steel.
  • the ball 42 is formed of a metal material such as a tungsten carbide-based cemented carbide.
  • the diameter of the ball 42 can be, for example, more than 0 mm and 0.5 mm or less. Preferably, the diameter of the ball 42 can be 0.2 mm or more and 0.5 mm or less.
  • the chip body 50 has a function of guiding the ink stored in the ink storage cylinder 32 to the ball 42.
  • the ball 42 is rotated on the writing surface by moving the ball 42 on the writing surface while pressing the ball 42 against the writing surface such as paper.
  • the ink adhering to the ball 42 is transferred to the writing surface.
  • a handwriting is formed on the writing surface by the transferred ink.
  • a water-based shear thinning ink whose viscosity decreases due to the rotation of the ball 42 is used as the ink
  • the ink adhering to the ball 42 is written as the ball 42 rotates on the writing surface. Penetrate the surface. Then, a handwriting is formed on the writing surface by the penetrating ink.
  • the chip body 50 is manufactured, for example, by cutting. At this time, if burrs or the like due to cutting at the time of manufacturing remain on the inner surface of the chip main body 50, the burrs may hinder the flow of ink in the chip main body 50. In order to solve this problem, it is conceivable to perform cleaning on the inner surface of the chip body 50 after the chip body 50 is manufactured by cutting. By this cleaning, burrs are removed, the surface roughness of the inner surface of the chip body 50 (arithmetic mean roughness Ra) is reduced, and the inner surface is mirrored. However, according to the studies by the inventors of the present invention, it has been found that even if the inner surface of the chip body 50 is cleaned, the ink flow in the chip body 50 may not be significantly improved.
  • the surface roughness of stainless steel is, for example, an arithmetic average roughness Ra of less than 10 nm when a water-based ink such as a water-based ink or a water-based shear-reducing viscosity ink is used as the ink. It is presumed that the surface having a large surface roughness has a larger contact angle of the ink on the surface, the spread of the ink is suppressed, and the ink flows more easily.
  • At least one surface roughness of the inner surface constituting the first space portion SA described later, the inner surface constituting the second space portion SB described later, and the inner surface constituting the third space portion SC described later is , JIS B0601: 2013, the arithmetic average roughness Ra is preferably 10 nm or more and 1 ⁇ m or less, more preferably 100 nm or more and 500 nm or less, and further preferably 100 nm or more and 150 nm or less.
  • the ballpoint pen tip 40 of the present embodiment has a repulsive member 44 for urging the ball 42 forward.
  • the elastic member 44 has a spring portion 46 and a rod portion 48 extending forward from the spring portion 46 and abutting the ball 42 from the rear.
  • the spring portion 46 is composed of, for example, a coil spring.
  • the rear end of the rod portion 48 is connected to the spring portion 46, and the front end of the rod portion 48 is in contact with the ball 42 from the rear.
  • the rear end of the spring portion 46 is in contact with the tip holder 34. In this state, the spring portion 46 is in a compressed state, and an urging force is generated in the direction in which the spring portion 46 extends.
  • the rod portion 48 transmits the urging force of the spring portion 46 to the ball 42. As a result, a force that urges the ball 42 forward is always exerted on the ball 42.
  • the diameter D2 of the rod portion 48 can be, for example, 0.01 mm or more and 0.3 mm or less. Preferably, the diameter D2 can be 0.05 mm or more and 0.2 mm or less.
  • the chip main body 50 has a ball holding chamber 52, a rear hole 57, an ink flow hole 62, and an ink flow groove 64.
  • the ball holding chamber 52 has a function of holding the ball 42 and also has a function of holding ink in the ball holding chamber 52 and adhering the ink to the ball 42.
  • the ball holding chamber 52 is composed of a hole formed from the front end of the chip body 50 toward the rear.
  • the ball holding chamber 52 has a rear wall 54.
  • the rear wall 54 is a wall that defines the rear portion of the ball holding chamber 52.
  • the central axis of the chip body 50 coincides with the central axis A of the ballpoint pen 10. Therefore, in the present specification, the central axis of the chip main body 50 may be referred to as the central axis A.
  • the tip of the chip body 50 is crimped so as to be deformed inward (toward the central axis A side), so that the ball 42 is held in the ball holding chamber 52. Be held. Therefore, the tip main body 50 has a crimped portion 56 deformed inward (toward the central axis A side) at the tip portion.
  • the ball 42 can move in the front-rear direction.
  • the ball 42 when it is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52 is shown by a solid line
  • the ball 42 when it is located at the frontmost position in the ball holding chamber 52 is shown by a two-dot chain line.
  • the ball 42 is located at the frontmost position in the ball holding chamber 52 due to the urging force of the elastic member 44, and abuts on the crimped portion 56 of the chip body 50. At this time, the gap between the ball 42 and the crimped portion 56 is sealed.
  • the outflow of ink during non-writing is suppressed, and the drying of the ink in the ball holding chamber 52 is suppressed.
  • the backward force due to the writing pressure acts on the ball 42, so that the ball 42 moves backward against the urging force of the elastic member 44, and the ball 42 and the caulking portion.
  • the movable range (clearance) C of the ball 42 in the front-rear direction with respect to the chip body 50 can be, for example, 0.015 mm or more and 0.06 mm or less.
  • the movable range C of the ball 42 can be 0.020 mm or more and 0.05 mm or less.
  • the rear hole 57 is located behind the ball holding chamber 52 and extends along the axial da.
  • the rear hole 57 communicates with the ink storage cylinder 32 via the tip holder 34, and functions as an ink flow path from the ink storage cylinder 32 to the ball holding chamber 52.
  • the rear hole 57 is composed of a hole formed from the rear end of the chip body 50 toward the front.
  • the rear hole 57 includes a hole formed in a columnar shape.
  • the central axis of the rear hole 57 coincides with the central axis A of the chip body 50.
  • the rear hole 57 includes a plurality of columnar holes having different diameters from each other, and the diameter of each columnar hole increases toward the rear.
  • the ink flow hole 62 is located between the ball holding chamber 52 and the rear hole 57, and allows the ball holding chamber 52 and the rear hole 57 to communicate with each other.
  • the ink flow hole 62 extends linearly along the axial da.
  • the ink flow hole 62 is a through hole having a columnar shape.
  • the ink flow hole 62 functions as an ink flow path from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52.
  • the inner diameter (diameter) D1 of the ink flow hole 62 can be, for example, 40% or more and 90% or less of the diameter of the ball 42.
  • the inner diameter D1 can be 50% or more and 80% or less of the diameter of the ball 42.
  • the inner diameter D1 can be, for example, 0.2 mm or more and 0.45 mm or less. Preferably, the inner diameter D1 can be 0.25 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the central axis of the ink flow hole 62 coincides with the central axis A of the chip body 50. Therefore, the distance R1 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall of the ink flow hole 62 coincides with the radius of the ink flow hole 62.
  • the length L1 of the ink flow hole 62 can be, for example, more than 0% of the diameter of the ball 42 and 90% or less. Preferably, the length L1 can be 40% or more and 80% or less of the diameter of the ball 42. Further, the length L1 can be, for example, more than 0 mm and 0.45 mm or less. Preferably, the length L1 can be 0.2 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the length L1 of the ink flow hole 62 is the length along the axial direction da from the front end 62a of the ink flow hole 62 to the rear end 62b of the ink flow hole 62.
  • the front end 62a of the ink flow hole 62 is the frontmost portion of the portion having the inner diameter D1
  • the rear end 62b of the ink flow hole 62 is the rearmost portion of the portion having the inner diameter D1. It is the part located in.
  • the front end 62a of the ink flow hole 62 comes into contact with the ball 42 when the ball 42 is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52.
  • the ink flow hole 62 has such dimensions D1 and / or L1, the amount of ink flowing through the ink flow hole 62 can be appropriately secured.
  • the ink flow groove 64 is a groove extending from the ink flow hole 62 in the radial direction and opening to the ball holding chamber 52.
  • the ink distribution groove 64 communicates with the ink distribution hole 62 and the ball holding chamber 52.
  • the ink flow groove 64 does not reach the rear hole 57.
  • the front end 64a of the ink flow groove 64 is located on the rear wall 54 of the ball holding chamber 52.
  • the rear end 64b of the ink flow groove 64 is located on the peripheral wall of the ink flow hole 62.
  • the ink distribution groove 64 has a peripheral wall 66 facing the ink distribution hole 62.
  • the peripheral wall 66 is a wall that defines the outer contour of the radial dr of the ink flow groove 64.
  • the peripheral wall 66 includes a main portion 67 and an inclined portion 68 located behind the main portion 67. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the main portion 67 extends along both the axial da and the circumferential dc.
  • the inclined portion 68 connects the main portion 67 and the ink flow hole 62.
  • the inclined portion 68 extends in an inclined direction with respect to both the axial da and the radial dr so as to approach the ink flow hole 62 toward the rear.
  • the distance R2 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall 66 (main portion 67) of the ink distribution groove 64 can be, for example, 40% or more and 200% or less of the diameter of the ball 42.
  • the distance R2 can be 60% or more and 150% or less of the diameter of the ball 42.
  • the distance R2 can be, for example, 0.2 mm or more and 1 mm or less.
  • the distance R2 can be 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the ink flow groove 64 does not reach the rear hole 57. Therefore, the ink flow hole 62 has a region behind the ink flow groove 64 in which the ink flow groove 64 is not formed. This region is the region having the smallest cross-sectional area orthogonal to the central axis A in the ink flow path from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52. According to the study by the present inventors, the length of this region along the axial direction da affects the amount of ink flowing in the ink flow path in the chip main body 50.
  • the length L2 of the region where the ink flow groove 64 is not formed in the ink flow hole 62 is set to, for example, 20% or more and 80% or less of the diameter of the ball 42.
  • the length L2 can be 40% or more and 60% or less of the diameter of the ball 42.
  • the length L2 can be, for example, 0.1 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the length L2 can be 0.2 mm or more and 0.3 mm or less.
  • the length L2 is defined as the length from the rear end 64b of the ink flow groove 64 to the rear end 62b of the ink flow hole 62.
  • the width W of the ink flow groove 64 along the direction orthogonal to both the axial direction da and the radial direction dr can be, for example, 0.01 mm or more and 0.15 mm or less.
  • the width W can be 0.05 mm or more and 0.1 mm or less.
  • the chip body 50 has one ink distribution groove 64 or a plurality of ink distribution grooves 64.
  • the ink flow grooves 64 may be arranged at equal intervals along the circumferential direction dc.
  • the chip body 50 has four ink flow grooves 64 arranged at equal intervals along the circumferential direction dc.
  • the ink may dry and solidify in the ball-holding chamber when left for a long time without writing. In this case, the ink is not properly supplied to the ball, and there are problems such as faint handwriting and the inability to write at all.
  • the inventors of the present invention have found that the space portion in the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64 measured backward from the front end 64a of the ink flow groove 64 (the first). 1 Space) It has been found that when the volume of SA is equal to or larger than a predetermined value, the drying of ink in the ball holding chamber 52 can be effectively suppressed.
  • this space portion SA will be described.
  • the front end 64a of the ink flow groove 64 is set as the start point S1 of the space portion SA.
  • the position where the distance L3 measured backward from the front end 62a of the ink flow hole 62 is 0.3 mm is defined as the end point S2.
  • the volume of the space SA in the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64 from the start point S1 to the end point S2 is defined.
  • the length along the axial da from the start point S1 to the end point S2 of the space portion SA is shown by L4.
  • the space part SA is defined under the following conditions. It is assumed that the ball 42 is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52 and is in contact with the front end 62a of the ink flow hole 62. In this case, a part of the ball 42 is located in the ink flow hole 62.
  • the space inside the ball holding chamber 52 is not included in the space portion SA.
  • a portion that is not filled with ink even if it is located within the length L4 is not included in the space SA.
  • the portion not filled with the ink is, for example, a portion occupied by the ball 42 and a portion occupied by the elastic member 44. Specifically, the portion occupied by the ball 42 is a portion of the ball 42 located in the ink flow hole 62.
  • the portion occupied by the elastic member 44 is a portion of the rod portion 48 of the elastic member 44 located between the start point S1 and the end point S2 of the space portion SA. More specifically, the portion occupied by the elastic member 44 is a portion between the front end of the rod portion 48 and the end point S2.
  • the space portion SA is defined under the above conditions, and the volume of the space portion SA can be calculated.
  • the volume of the space SA can be 0.02 mm 3 or more.
  • the volume of the space portion SA can be 0.02 mm 3 or more and 0.08 mm 3 or less. More preferably, the volume of the space SA can be 0.25 mm 3 or more and 0.05 mm 3 or less.
  • the inventors of the present invention have found that drying of the ink in the ball holding chamber 52 can be suppressed by sufficiently securing the amount of ink present in the region behind the ball 42 and close to the ball 42. .. Then, by further study, in particular, in the region from the start point to the end point when the front end 64a of the ink flow groove 64 is the start point and the position 0.3 mm from the front end 62a of the ink flow hole 62 to the rear is the end point. It has been found that the volume of the space SA of the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64 has a great influence on the drying property of the ink in the ball holding chamber 52.
  • the drying property of the ink in the ball holding chamber 52 can be controlled based on the volume of the space SA regardless of the shape and dimensions of the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64. .. This is because the ink in the ball holding chamber 52 has a minute gap between the tip tip portion (caulking portion 56) and the ball 42 even when not writing due to dents or fibers. It is easy to dry, but when the volume of the space SA is sufficiently secured, it is wetted with a sufficient amount of ink present in the space SA located behind the ball holding chamber 52. It is considered that this is because the drying of the ink in the ball holding chamber 52 can be suppressed.
  • the inventors of the present invention further studied the numerical range of the volume of the space SA, and specified the above range as an appropriate numerical range.
  • the technical idea that the drying property of the ink in the ball holding chamber 52 can be controlled based on the volume of the space portion SA has not been known in the past, and the present invention is a great technical idea with respect to the prior art. It can be said that it has a degree of contribution.
  • the space part (second space part SB) is defined under the following conditions. It is assumed that the ball 42 is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52 and is in contact with the front end 62a of the ink flow hole 62. In this case, a part of the ball 42 is located in the ink flow hole 62.
  • the space inside the ball holding chamber 52 is not included in the space section SB. Even if it is located within the length L4, the portion that is not filled with ink is not included in the space SB.
  • the portion not filled with the ink is, for example, a portion occupied by the ball 42 and a portion occupied by the elastic member 44.
  • the portion occupied by the ball 42 is a portion of the ball 42 located in the ink flow hole 62.
  • the portion occupied by the elastic member 44 is 60% of the diameter of the ball 42 in the rod portion 48 of the elastic member 44 from the starting point S1 toward the rear of the axial da from the front end 62a of the ink flow hole 62. It is a part located between the positions of the length of.
  • the portion occupied by the elastic member 44 is a position 60% of the diameter of the ball 42 from the front end of the rod portion 48 to the rear of the axial da from the front end 62a of the ink flow hole 62. It is the part between.
  • the space portion SB is defined under the above conditions, and the volume of the space portion SB can be calculated.
  • the inventors of the present invention have an ink flow hole in a region starting from the front end 64a of the ink flow groove 64 and extending from the front end 62a of the ink flow hole 62 to a position 60% of the diameter of the ball 42 toward the rear. It has been found that the volume of the space SB of the space 62 and the ink flow groove 64 has a great influence on the drying property of the ink in the ball holding chamber 52 as well as the volume of the space SA. As a result, it became clear that the drying property of the ink in the ball holding chamber 52 can be controlled based on the volume of the space SB regardless of the shape and dimensions of the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64. ..
  • the space portion (third space portion) SC in the ball holding chamber 52 from the tip 50a of the chip body 50 to the starting point S1 is defined under the following conditions. It is assumed that the ball 42 is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52 and is in contact with the front end 62a of the ink flow hole 62. Even if it is located between the tip 50a and the start point S1, the portion that is not filled with ink is not included in the space SC. The portion that is not filled with ink is specifically a portion occupied by the ball 42.
  • the space portion SC is defined under the above conditions, and the volume of the space portion SC can be calculated.
  • the volume of the space portion SB can be 1.6 times or more the volume of the space portion SC.
  • the volume of the space portion SB can be sufficiently secured, so that the drying of the ink in the space portion SC of the ball holding chamber 52 can be further suppressed.
  • the volume of the space portion SB can be 1.6 times or more and 5 times or less the volume of the space portion SC.
  • the volume of the space portion SB can be 1.7 times or more the volume of the space portion SC. More preferably, the volume of the space portion SB can be 1.7 times or more and 3 times or less the volume of the space portion SC.
  • the volume of the space portion SA can be 1.5 times or more the volume of the space portion SC.
  • the volume of the space portion SA can be sufficiently secured, so that the drying of the ink in the space portion SC of the ball holding chamber 52 can be further suppressed.
  • the volume of the space portion SA can be 1.5 times or more and 5 times or less the volume of the space portion SC.
  • the volume of the space portion SA can be 1.7 times or more the volume of the space portion SC. More preferably, the volume of the space portion SA can be 1.7 times or more and 3 times or less the volume of the space portion SC.
  • the ballpoint pen tip 40 of the present embodiment includes a ball 42 having a diameter of 0.5 mm or less and a tip body 50 for holding the ball 42, and the tip body 50 has a ball holding chamber 52 for holding the ball 42. , A rear hole 57 located behind the ball holding chamber 52, an ink flow hole 62 for communicating the ball holding chamber 52 and the rear hole 57, and a ball holding chamber extending radially dr from the ink flow hole 62. It has an ink distribution groove 64 that opens in 52 and does not reach the rear hole 57, and when the ink consumption per 100 m of the brush stroke is A (mg) and the diameter of the ball 42 is B (mm), the ink is used.
  • the ratio (A / B) of the consumption amount A to the diameter B of the ball 42 is 200 mg / mm or more and 800 mg / mm or less, the front end 64a of the ink distribution groove 64 is set as the starting point S1, and the front end 62a of the ink distribution hole 62 is rearward.
  • the volume of the space SA in the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64 from the start point S1 to the end point S2 is 0.02 mm 3 or more.
  • the ballpoint pen refill 30 of the present embodiment includes the above-mentioned ballpoint pen tip 40 and an ink accommodating cylinder 32 for accommodating ink.
  • the ballpoint pen 10 of the present embodiment includes the above-mentioned ballpoint pen refill 30.
  • a region close to the ball 42 particularly, 0.3 mm from the front end 62a of the ink flow hole 62 toward the rear with the front end 64a of the ink flow groove 64 as the starting point S1.
  • a region close to the ball 42 by sufficiently securing the volume of the space SA of the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64 in the region between the start point S1 and the end point S2 when the position of is set to the end point S2. It is possible to increase the amount of ink present in. This makes it possible to effectively suppress the drying of the ink in the ball holding chamber 52. In particular, even when the ballpoint pen 10 is left unused for a long period of time, the drying of the ink in the ball holding chamber 52 is effectively suppressed.
  • the volume of the space SA in the ink flow hole 62 and the ink flow groove 64 from the start point S1 to the end point S2 is the ball holding chamber 52 from the tip 50a of the chip body 50 to the start point S1. It is 1.5 times or more the volume of the space SC in the space.
  • the inner diameter D1 of the ink flow hole 62 is 40% or more of the diameter of the ball 42.
  • the length L1 of the ink flow hole 62 is 90% or less of the diameter of the ball 42.
  • the length of the ink flow path from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52 along the axial da of the ink flow hole 62, which has a relatively small cross-sectional area, is reduced. Therefore, the resistance to the flow of ink in the ink flow hole 62 is reduced. Therefore, it is possible to increase the flow rate of ink from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52 and sufficiently secure the amount of ink present in the region close to the ball 42.
  • the length L2 of the region where the ink flow groove 64 is not formed in the ink flow hole 62 is 90% or less of the diameter of the ball 42.
  • the region in the ink flow hole 62 where the ink flow groove 64 is not formed is the region having the smallest cross-sectional area in the ink flow path from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52.
  • the length along the axial da in such a region having the smallest cross section can be reduced, so that the resistance in the ink flow path is reduced. Therefore, it is possible to further increase the flow rate of ink from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52 and sufficiently secure the amount of ink present in the region close to the ball 42.
  • the ballpoint pen tip 40 of the present embodiment further includes a repulsive member 44 having a spring portion 46, a rod portion 48 extending forward from the spring portion 46 and abutting the ball 42 from the rear.
  • the ball 42 when not writing, the ball 42 is located at the frontmost position in the ball holding chamber 52 due to the urging force of the elastic member 44, and abuts on the crimped portion 56 of the tip body 50. It will be like. At this time, the gap between the ball 42 and the crimped portion 56 is sealed. As a result, the outflow of ink during non-writing is suppressed, and the drying of the ink in the ball holding chamber 52 is suppressed.
  • the movable range C of the ball 42 in the front-rear direction with respect to the tip body 50 is 0.015 mm or more and 0.06 mm or less.
  • the gap that may occur between the ball 42 and the crimped portion 56 becomes relatively large, and the ink in the ball holding chamber 52 tends to dry. Therefore, in such a ballpoint pen tip 40, the effect of suppressing the drying of the ink in the ball holding chamber 52 by setting the volume of the space SA to 0.02 mm 3 or more is greatly exhibited.
  • Samples of the following five ballpoint pen chips with sample numbers 1 to 5 were prepared, and each sample was left for a predetermined period to perform a writeability test to evaluate the quality of the handwriting.
  • composition of Ink Composition Heat-discoloring microcapsule pigment (preliminarily cooled to -20 ° C or lower to develop black color) 25 parts by weight, shear de-viscosity imparting agent (xanthan gum) 0.3 parts by weight, urea 10 By weight, 10 parts by weight of glycerin, 0.5 parts by weight of nonionic permeability-imparting agent [manufactured by Sannopco Co., Ltd., product name: Nopco SWWET-366], and modified silicone-based defoaming agent [manufactured by Sannopco Co., Ltd.] , Product name: Nopco 8034] 0.1 part by weight, phosphoric acid ester-based surfactant [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., product name: Plysurf AL] 0.5 part by weight, pH adjuster (tri) 0.5 parts by weight of ethanolamine), 0.2 parts by weight of a surfactant [man
  • the viscosity of the obtained ink composition measured at 20 ° C. at pH 8.0 and 20 ° C. was 780 mPa ⁇ s at a shear rate of 3.84 sec -1 and 35.0 mPa ⁇ s at a shear rate of 384 sec -1 . It was s.
  • the ballpoint pen chips of Samples 1 to 5 shown in Table 1 are attached to one end of an ink container made of polypropylene via a chip holder, and the above ink composition is filled in the ink container to prevent ink backflow.
  • the body was brought into close contact with the rear end surface of the ink and filled to obtain a ballpoint pen refill.
  • the ink consumption of this ballpoint pen refill per 100 m of handwriting was 140 mg.
  • the number of circles with cassoulet is 6 or less
  • B The number of circles with cassoulet is 7 or more If the evaluation is A, the number of circles with cassoulet is relatively small, so the ball holding room It can be said that the drying of the ink in the ink is sufficiently suppressed.
  • the evaluation B it cannot be said that the drying of the ink in the ball holding chamber is sufficiently suppressed because the number of circles in which blurring occurs is relatively large.
  • the evaluation B here is considered to be a level that cannot be practically used.
  • D1 is the inner diameter (mm) of the ink flow hole.
  • D2 is the diameter (mm) of the rod portion of the elastic member.
  • L1 is the length of the ink flow hole (mm)
  • L5 is the length (mm) along the axial da from the front end (64a) of the ink flow groove to the front end (62a) of the ink flow hole.
  • L6 is a length along the axial da of the inclined portion of the peripheral wall of the ink flow groove, that is, a length along the axial da from the rear end (67a) of the main portion to the rear end (64b) of the inclined portion (L6).
  • mm) is the volume (mm 3 ) of the first space portion (SA).
  • V2 is the volume (mm 3 ) of the second space portion (SB).
  • V3 is the volume (mm 3 ) of the third space portion (SC).
  • V1 / V3 is the ratio of the volume V1 (mm 3 ) to the volume V3 (mm 3 ).
  • V2 / V3 is the ratio of the volume V2 (mm 3 ) to the volume V3 (mm 3 ).
  • the samples 1 to 5 having a ball diameter of 0.5 (mm) the length of 60% of the ball diameter (diameter) is 0.3 (mm), and the value of V1 and the value of V2 are It is the same.
  • the values of V1 / V3 and the values of V2 / V3 are the same.
  • FIG. 5 is a graph showing the calculation result of the volume of the space portion (SA) in the ink flow hole and the ink flow groove in each sample.
  • the horizontal axis is the distance (mm) from the front end (62a) of the ink flow hole, and more specifically, the front end of the ink flow hole is set to 0 mm toward the rear along the axial direction da. This is the measured distance.
  • the portion where the distance is negative on the horizontal axis indicates the portion located in front of the front end of the ink flow hole.
  • the vertical axis is the cumulative volume (mm 3 ) of the space portion (SA) at each position along the axial direction da. This cumulative volume is calculated starting from the front end (64a) of the ink flow groove.
  • the cumulative volume at the front end of the ink flow groove is 0 mm 3 .
  • the front end of the ink flow groove is located in front of the front end of the ink flow hole (see FIG. 3). Therefore, the distance on the horizontal axis at the point where the cumulative volume is 0 mm 3 is negative. Further, at the front end of the ink flow hole where the distance on the horizontal axis is 0 mm, the cumulative volume is larger than 0 mm 3 .
  • the cumulative volume is 0.2 mm 3 or more at the point where the distance on the horizontal axis, that is, the distance from the front end of the ink flow hole is 0.3 mm. It has become.
  • the cumulative volume is less than 0.2 mm 3 at the point where the distance on the horizontal axis is 0.3 mm.
  • the cumulative volume at the point where the distance from the front end of the ink flow hole is 0.3 mm corresponds to the volume of the space portion (SA).
  • the evaluation of Samples 1 and 2 having a volume V1 of 0.02 mm 3 or more is A. That is, it can be seen that when the volume V1 of the space portion SA is 0.02 mm 3 or more, the drying of the ink in the ball holding chamber 52 is effectively suppressed. It is considered that this is because the volume V1 of the space portion SA is 0.02 mm 3 or more, so that the amount of ink existing in the region close to the ball 42 can be sufficiently secured. Further, the evaluation of the samples 1 and 2 in which the value of V1 / V3 is 1.5 times or more is A. That is, it can be seen that when the value of V1 / V3 is 1.5 times or more, the drying of the ink in the ball holding chamber 52 is effectively suppressed.
  • the evaluation of the samples 1 and 2 in which the value of V2 / V3 is 1.6 times or more is A. That is, it can be seen that when the value of V2 / V3 is 1.6 times or more, the drying of the ink in the ball holding chamber 52 is effectively suppressed.
  • a ballpoint pen tip including a ball and a tip body for holding the ball has been used.
  • the JP2002-52284A has a ball holding chamber for storing balls, a rear hole located behind the ball holding chamber, an ink guide hole for communicating the ball holding chamber and the rear hole, and an ink guide hole.
  • a ballpoint pen tip provided with an ink groove extending radially from the pen, and a ballpoint pen provided with the ballpoint pen tip are disclosed.
  • the ballpoint pen In order to improve the density of the handwriting formed by the ballpoint pen, it is being considered to increase the amount of ink per unit length of the handwriting. However, with conventional ballpoint pens, the amount of ink that forms handwriting could not be sufficiently increased.
  • the inventors of the present invention have diligently studied measures to improve this problem, and found that the amount of ink supplied to the ball from the rear hole is increased by improving the flow of ink from the rear hole to the ink flow groove. It was found that this makes it possible to increase the amount of ink that forms handwriting.
  • the present embodiment has been made in consideration of such a point, and an object thereof is to improve the flow of ink from the rear hole to the ink flow groove in the ballpoint pen tip.
  • the ballpoint pen tip according to this embodiment is A ball and a chip body for holding the ball are provided.
  • the chip body is The ball holding room that holds the ball and A rear hole located behind the ball holding chamber, An ink flow hole that communicates the ball holding chamber and the rear hole, It has an ink flow groove extending radially from the ink flow hole, opening into the ball holding chamber, and reaching the rear hole.
  • the ratio (R1 / R2) of the distance R1 from the central axis of the chip body to the peripheral wall of the ink flow hole to the distance R2 from the central axis to the peripheral wall of the rear hole is 0.9 or more.
  • the ratio (C1 / C2) to C2 may be 0.5 or more.
  • the movable range of the ball in the front-rear direction with respect to the chip body may be 0.015 mm or more and 0.05 mm or less.
  • the ballpoint pen refill according to this embodiment is With the ballpoint pen tip mentioned above, It is provided with an ink accommodating cylinder for accommodating ink.
  • the ink may be a heat-discolorable ink.
  • the ballpoint pen according to this embodiment is It is equipped with the above-mentioned ballpoint pen refill.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the present embodiment, is a cross-sectional view showing an example of the ballpoint pen 10, FIG. 7 is an enlarged vertical cross-sectional view of the ballpoint pen tip 40, and FIG. 8 is an enlarged vertical cross-sectional view. It is a vertical sectional view which shows the vicinity of the tip of the ballpoint pen tip 40 further enlarged.
  • the ink that can be used for the ballpoint pen can be used without particular limitation.
  • a thermochromic ink can be used as the ink.
  • the heat-changing ink may be a reversible heat-changing ink.
  • a heat-decoloring type reversible thermochromic ink that changes from a color-developing state to a decoloring state by heating and changes from a decoloring state to a color-developing state by cooling can be used.
  • general-purpose inks such as water-based gel inks having shear reducing viscosity, low-viscosity water-based inks, low-viscosity oil-based inks, high-viscosity oil-based inks, emulsion inks, etc. can be applied depending on the type of ballpoint pen tip.
  • the water-based gel ink having shear thinning is particularly effective.
  • the coloring material is not particularly limited, and dyes, pigments, metallic luster pigments, fluorescent pigments, titanium oxide, heat-discoloring pigments and the like can be used.
  • the thermochromic pigment itself has poor coloring power and it is difficult to obtain a handwriting density, it can be particularly preferably used in the present embodiment capable of improving the flow of ink and improving the handwriting density.
  • the ballpoint pen tip 40 includes a ball 42 and a tip body 50 that holds the ball 42.
  • the chip body 50 is made of a metal material such as stainless steel. Considering corrosion resistance and the like, the chip body 50 is preferably made of stainless steel.
  • the chip body 50 is manufactured, for example, by cutting. At this time, if burrs or the like due to cutting at the time of manufacturing remain on the inner surface of the chip main body 50, the burrs may hinder the flow of ink in the chip main body 50. In order to solve this problem, it is conceivable to perform cleaning on the inner surface of the chip body 50 after the chip body 50 is manufactured by cutting. By this cleaning, burrs are removed, the surface roughness of the inner surface of the chip body 50 (arithmetic mean roughness Ra) is reduced, and the inner surface is mirrored. However, according to the studies by the inventors of the present invention, it has been found that even if the inner surface of the chip body 50 is cleaned, the ink flow in the chip body 50 may not be significantly improved.
  • the surface roughness of stainless steel is, for example, an arithmetic average roughness Ra of less than 10 nm when a water-based ink such as a water-based ink or a water-based shear-reducing viscosity ink is used as the ink. It is presumed that the surface having a large surface roughness has a larger contact angle of the ink on the surface, the spread of the ink is suppressed, and the ink flows more easily.
  • the surface roughness of the inner surface of the chip body 50 is preferably 10 nm or more and 500 nm or less, more preferably 50 nm or more and 300 nm or less, and 100 nm or more in the arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601: 2013. It is more preferably 150 nm or less.
  • the chip main body 50 has a ball holding chamber 52, a rear hole 57, an ink flow hole 62, and an ink flow groove 64.
  • the ink flow hole 62 is located between the ball holding chamber 52 and the rear hole 57, and allows the ball holding chamber 52 and the rear hole 57 to communicate with each other.
  • the ink flow hole 62 extends linearly along the axial da.
  • the ink flow hole 62 is a through hole having a cylindrical shape and has a peripheral wall 63 having a cylindrical shape.
  • the ink flow hole 62 functions as an ink flow path from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52.
  • the inner diameter (diameter) D1 of the ink flow hole 62 can be, for example, 40% or more and 90% or less of the diameter of the ball 42.
  • the inner diameter D1 can be 50% or more and 80% or less of the diameter of the ball 42.
  • the inner diameter D1 can be, for example, 0.2 mm or more and 0.45 mm or less. Preferably, the inner diameter D1 is 0.25 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the central axis of the ink flow hole 62 coincides with the central axis A of the chip body 50.
  • the length L1 of the ink flow hole 62 can be, for example, more than 0% of the diameter of the ball 42 and 90% or less. Preferably, the length L1 can be 40% or more and 80% or less of the diameter of the ball 42. Further, the length L1 can be, for example, more than 0 mm and 0.45 mm or less. Preferably, the length L1 can be 0.2 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the length L1 of the ink flow hole 62 is the length along the axial direction da from the front end 62a of the ink flow hole 62 to the rear end 62b of the ink flow hole 62.
  • the front end 62a of the ink flow hole 62 is the frontmost portion of the portion having the inner diameter D1
  • the rear end 62b of the ink flow hole 62 is the rearmost portion of the portion having the inner diameter D1. It is the part located in.
  • the front end 62a of the ink flow hole 62 comes into contact with the ball 42 when the ball 42 is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52.
  • the ink flow hole 62 has such dimensions D1 and / or L1, the amount of ink flowing through the ink flow hole 62 can be appropriately secured.
  • the ink flow groove 64 is a groove that extends radially from the peripheral wall 63 of the ink flow hole 62 in the radial direction and opens into the ball holding chamber 52.
  • the ink flow groove 64 reaches the ball holding chamber 52 and also reaches the rear hole 57. Therefore, the ink flow groove 64 communicates with the ball holding chamber 52 and the rear hole 57.
  • the ink flow groove 64 extends linearly in a direction parallel to the axial direction da.
  • the front end 64a of the ink flow groove 64 is located on the rear wall 54 of the ball holding chamber 52. Further, the rear end 64b of the ink flow groove 64 is located on the inclined surface 158 arranged in front of the front hole 57a1 of the rear hole 57.
  • the ball 42 When the chip body 50 has such an ink flow groove 64, the ball 42 is located at the rearmost position in the ball holding chamber 52 and is in contact with the front end 62a of the ink flow hole 62. Also in (see FIG. 8), a gap is formed between the ball 42 and the front end 64a of the ink flow groove 64, and the ink flows from the rear hole 57 and the ink flow hole 62 through the ink flow groove 64 into the ball holding chamber. It can flow to 52.
  • the ink distribution groove 64 has a peripheral wall 66 facing the ink distribution hole 62.
  • the peripheral wall 66 is a wall that defines the outer contour of the radial dr of the ink flow groove 64.
  • the peripheral wall 66 extends along both the axial da and the circumferential dc.
  • the distance R1 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall 66 of the ink flow groove 64 can be, for example, 0.2 mm or more and 1 mm or less.
  • the distance R1 can be 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the width W (see FIG. 9) along the direction orthogonal to both the axial direction da and the radial direction dr in the ink flow groove 64 can be, for example, 0.01 mm or more and 0.15 mm or less.
  • the width W can be 0.05 mm or more and 0.1 mm or less.
  • the chip body 50 has one ink distribution groove 64 or a plurality of ink distribution grooves 64.
  • the ink flow grooves 64 may be arranged at equal intervals along the circumferential direction dc.
  • the chip body 50 has four ink flow grooves 64 arranged at equal intervals along the circumferential direction dc.
  • the rear hole 57 is located behind the ball holding chamber 52 and extends along the axial da.
  • the rear hole 57 communicates with the ink storage cylinder 32 via the tip holder 34, and functions as an ink flow path from the ink storage cylinder 32 to the ball holding chamber 52.
  • the rear hole 57 is composed of a hole formed from the rear end of the chip body 50 toward the front.
  • the rear hole 57 includes a hole formed in a columnar shape.
  • the central axis of the rear hole 57 coincides with the central axis A of the chip body 50.
  • the rear hole 57 includes a plurality of columnar holes 57a having different diameters from each other.
  • the diameter of each hole 57a constituting the rear hole 57 increases toward the rear.
  • the central axis of each hole 57a coincides with the central axis A of the chip body 50.
  • the rear hole 57 includes a plurality of hole portions 57a having different diameters from each other, the hole portion located at the frontmost position among the plurality of hole portions 57a is referred to as the front hole portion 57a1.
  • the front hole 57a When the rear hole 57 includes only one hole 57a, the hole 57a is referred to as the front hole 57a1.
  • the ink flow hole 62 and the front hole 57a1 are connected to each other by an inclined surface 158 whose diameter increases toward the rear. Further, the two hole portions 57a adjacent to each other in the axial direction da are also connected to each other by an inclined surface 158 whose diameter increases toward the rear.
  • the inclined surface 158 is configured as a side surface of a truncated cone having a central axis that coincides with the central axis A of the chip body 50.
  • the inclination angle ⁇ of the inclined surface 158 with respect to the central axis A in the cross section including the central axis A can be, for example, 30 degrees or more and 60 degrees or less, preferably 40 degrees or more and 50 degrees or less.
  • the diameter D2 of the front hole 57a1 is the smallest of the diameters of the holes 57a constituting the rear hole 57.
  • the diameter D2 can be, for example, 0.3 mm or more and 1 mm or less.
  • the diameter D2 can be 0.4 mm or more and 0.8 mm or less.
  • the distance R2 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall 159 of the front hole 57a1 corresponds to the radius of the front hole 57a1, that is, it is 1/2 of the diameter D2.
  • the amount of ink forming the handwriting could not be sufficiently increased, and the density of the handwriting formed by the ballpoint pen could not be improved.
  • the amount of ink supplied from the rear hole 57 to the ball 42 by improving the flow of ink from the rear hole 57 to the ink distribution groove 64 It has been found that the amount of ink that forms a handwriting can be increased.
  • the ratio (R1 / R2) of the distance R1 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall 66 of the ink distribution groove 64 with respect to the distance R2 from the central axis A to the peripheral wall 159 of the front hole 57a1 is 0. It has been found that the flow of ink from the rear hole 57 to the ink flow groove 64 can be improved by setting the value to 0.9 or more.
  • the step formed between the peripheral wall 66 of the ink flow groove 64 and the peripheral wall 159 of the front hole 57a1 becomes small. That is, the dimension of the radial dr of the step becomes smaller. Therefore, it is possible to effectively prevent the flow of ink flowing from the front hole 57a1 toward the ink flow groove 64 from being obstructed by the step formed between the peripheral wall 66 and the peripheral wall 159.
  • R1 / R2 can be 0.95 or more. Further, preferably, R1 / R2 can be less than 1.0. When R1 / R2 has such a value, it is further prevented that the flow of ink flowing from the front hole 57a1 toward the ink flow groove 64 is obstructed by the step formed between the peripheral wall 66 and the peripheral wall 159. It can be effectively suppressed.
  • the diameter D3 of the ball holding chamber 52 can be, for example, 100% or more and 120% or less of the diameter of the ball 42.
  • the diameter D3 can be more than 100% and 120% or less of the diameter of the ball 42. More preferably, the diameter D3 can be 105% or more and 110% or less of the diameter of the ball 42.
  • the diameter D3 can be, for example, 0.15 mm or more and 0.6 mm or less.
  • the diameter D3 can be 0.15 mm or more and 0.4 mm or less.
  • the distance R3 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall of the ball holding chamber 52 corresponds to the radius of the ball holding chamber 52, that is, is 1/2 of the diameter D3.
  • the ratio of the distance R1 to the distance R2 (R1 / R2) being 0.9 or more
  • the ratio of the distance R1 to the distance R3 (R1 / R3) is 0.9 or more.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to the IX-IX line of FIG. 8, and in particular, is a diagram showing a ballpoint pen tip 40 in a cross section orthogonal to the central axis A of the chip main body 50.
  • the peripheral wall 63 of the ink flow hole 62 has a cylindrical shape. Therefore, in the cross section shown in FIG. 9, the peripheral wall 63 has a circular shape.
  • the length along the circumferential direction dc is referred to as a peripheral length.
  • the peripheral length of the portion of the peripheral wall 63 of the ink flow hole 62 in which one ink flow groove 64 is formed is defined as C11.
  • the peripheral length C11 is a length along the circumferential direction dc when it is assumed that the peripheral wall 63 is extended while maintaining its curvature in the portion where the ink flow groove 64 is formed.
  • the total peripheral length C1 of the portion of the peripheral wall 63 of the ink flow hole 62 where the ink flow groove 64 is formed is four times that of C11.
  • the peripheral length of the peripheral wall 63 located between the two ink flow grooves 64 adjacent to each other in the circumferential direction dc is defined as C21.
  • the total peripheral length C2 of the peripheral wall 63 of the ink flow hole 62 where the ink flow groove 64 is not formed is four times as large as C21.
  • the ratio of C1 to C2 (C1 / C2) is 0.5 or more.
  • the cross-sectional area of the ink flow groove 64 can be increased. Therefore, it is possible to sufficiently secure the flow rate of the ink from the rear hole 57 toward the ball holding chamber 52.
  • C1 / C2 can be 10 or less.
  • the ballpoint pen tip 40 of the present embodiment includes a ball 42 and a tip body 50 for holding the ball 42, and the tip body 50 has a ball holding chamber 52 for holding the ball 42 and a rear portion of the ball holding chamber 52.
  • the rear hole 57 located in the ball holding chamber 52, the ink flow hole 62 for communicating the ball holding chamber 52 and the rear hole 57, and the ink flowing hole 62 extending in the radial direction to open the ball holding chamber 52 and the rear hole. It has an ink flow groove 64 reaching 57, and the rear hole 57 includes a front hole 57a1 located at the foremost position, and has a distance R1 from the central axis A of the chip body 50 to the peripheral wall 66 of the ink flow groove 64.
  • the ratio (R1 / R2) to the distance R2 from the central axis A to the peripheral wall 159 of the front hole 57a1 is 0.9 or more.
  • the ballpoint pen refill 30 of the present embodiment includes the above-mentioned ballpoint pen tip 40 and an ink accommodating cylinder 32 for accommodating ink.
  • the ballpoint pen 10 of the present embodiment includes the above-mentioned ballpoint pen refill 30.
  • the step formed between the peripheral wall 66 of the ink flow groove 64 and the peripheral wall 159 of the rear hole 57 becomes small, so that the ink is formed from the rear hole 57. It is possible to effectively prevent the flow of ink flowing toward the flow groove 64 from being obstructed by the step formed between the peripheral wall 66 and the peripheral wall 159. Therefore, in the ballpoint pen tip 40, the flow of ink from the rear hole 57 to the ink flow groove 64 can be improved.
  • the ballpoint pen tip 40 improves the flow of ink from the rear hole 57 to the ink flow groove 64, thereby improving the flow of ink from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52. It becomes possible to increase the flow rate of ink to. This makes it possible to effectively suppress the drying of the ink in the ball holding chamber 52.
  • the ink distribution groove 64 in the peripheral wall 63 of the ink distribution hole 62 has a total peripheral length C1 of the portion of the peripheral wall 63 of the ink distribution hole 62 in which the ink distribution groove 64 is formed.
  • the ratio (C1 / C2) of the circumference of the unformed portion to the total C2 is 0.5 or more.
  • the cross-sectional area of the ink flow groove 64 can be increased, so that a sufficient flow rate of ink from the rear hole 57 to the ball holding chamber 52 can be secured. Therefore, in the ballpoint pen tip 40, the flow of ink from the rear hole 57 to the ink flow groove 64 can be further improved.
  • the movable range C of the ball 42 in the front-rear direction with respect to the tip body 50 is 0.015 mm or more and 0.06 mm or less.
  • the gap that can occur between the ball 42 and the crimped portion 56 becomes relatively large, and the ink in the ball holding chamber 52 tends to dry. Therefore, in such a ballpoint pen tip 40, the effect of suppressing the drying of the ink in the ball holding chamber 52 by improving the flow of ink from the rear hole 57 to the ink flow groove 64 is greatly exhibited.
  • the surface roughness of the inner surface of the chip body 50 is preferably 10 nm or more and 500 nm or less in the arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601: 2013.
  • the surface roughness of the surface connected to the ink flow groove 64 is preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 300 nm or less in the arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601: 2013. It is preferably 100 nm or more and 150 nm or less, more preferably. This improves the flow of ink to the ink distribution groove 64.
  • the surface connected to the ink flow groove 64 is at least one of the inner surface constituting the ink flow hole 62 and the inner surface constituting the rear hole 57.
  • a ballpoint pen tip including a ball and a tip body for holding the ball.
  • the chip body is The ball holding room that holds the ball and A rear hole located behind the ball holding chamber, An ink flow hole that communicates the ball holding chamber and the rear hole, It has an ink flow groove extending radially from the ink flow hole, opening into the ball holding chamber, and reaching the rear hole.
  • the rear hole includes the front hole located at the foremost position, and the rear hole includes the front hole.
  • the ratio (R1 / R2) of the distance R1 from the central axis of the chip body to the peripheral wall of the ink flow groove to the distance R2 from the central axis to the peripheral wall of the front hole is 0.9 or more. ..
  • Appendix 3 The ballpoint pen tip according to Appendix 1 or 2, wherein the movable range of the ball in the front-rear direction with respect to the tip body is 0.015 mm or more and 0.05 mm or less.
  • Appendix 5 The ballpoint pen refill according to Appendix 4, wherein the ink is a heat-discolorable ink.

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Abstract

ボールペンチップ（４０）は、直径が０．５ｍｍ以下であるボール（４２）と、ボールを保持するチップ本体（５０）とを備え、チップ本体は、ボールを抱持するボール抱持室（５２）と、ボール抱持室の後方に位置する後部孔（５７）と、ボール抱持室と後部孔とを連通させるインキ流通孔（６２）と、インキ流通孔から径方向（ｄｒ）に延び、ボール抱持室に開口するとともに、後部孔に達しないインキ流通溝（６４）と、を有し、筆跡１００ｍあたりのインキ消費量Ａのボールの直径Ｂに対する比（Ａ／Ｂ）が、２００ｍｇ／ｍｍ以上８００ｍｇ／ｍｍ以下であり、インキ流通溝の前端（６４ａ）を始点Ｓ１とし、インキ流通孔の前端（６２ａ）から後方へ向かって０．３ｍｍの位置を終点Ｓ２としたときに、始点から終点までの、インキ流通孔及びインキ流通溝における第１空間部（ＳＡ）の体積が、０．０２ｍｍ３以上である。

Description

ボールペンチップ、ボールペンレフィル及びボールペン
　本発明は、ボールペンチップ、ボールペンレフィル及びボールペンに関する。
　従来、ボールペンにおいて、ボールと、このボールを保持するチップ本体とを備えたボールペンチップが利用されている。
　ＪＰ２００２－５２８８４Ａには、ボールを収納するためのボール抱持室と、ボール抱持室の後方に位置する後部孔と、ボール抱持室と後部孔とを連通させるインキ誘導孔と、インキ誘導孔から径方向に延びるインキ溝と、を備えたボールペンチップ、及び、このボールペンチップを備えたボールペンが開示されている。
　従来のボールペンでは、筆記せずに長期間放置した場合に、ボール抱持室内でインキが乾燥して固化することがあった。この場合、ボールにインキが適切に供給されず、筆跡がかすれたり、筆記が全くできなくなる等の問題が生じていた。したがって、ボールペンチップにおいて、筆記せずに長期間放置した場合等にも、ボール抱持室内でインキが乾燥してしまうことを抑制することが望まれている。
　本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ボールペンチップにおけるインキの乾燥を抑制することを目的とする。
　本発明によるボールペンチップは、
　直径が０．５ｍｍ以下であるボールと、前記ボールを保持するチップ本体とを備え、
　前記チップ本体は、
　前記ボールを抱持するボール抱持室と、
　前記ボール抱持室の後方に位置する後部孔と、
　前記ボール抱持室と前記後部孔とを連通させるインキ流通孔と、
　前記インキ流通孔から径方向に延び、前記ボール抱持室に開口するとともに、前記後部孔に達しないインキ流通溝と、を有し、
　筆跡１００ｍあたりのインキ消費量をＡ（ｍｇ）、前記ボールの直径をＢ（ｍｍ）としたときに、前記インキ消費量Ａの前記ボールの直径Ｂに対する比（Ａ／Ｂ）が、２００ｍｇ／ｍｍ以上８００ｍｇ／ｍｍ以下であり、
　前記インキ流通溝の前端を始点とし、前記インキ流通孔の前端から後方へ向かって０．３ｍｍの位置を終点としたときに、前記始点から前記終点までの、前記インキ流通孔及び前記インキ流通溝における空間部の体積が、０．０２ｍｍ３以上である。
　本発明によるボールペンチップにおいて、
　前記始点から前記終点までの、前記インキ流通孔及び前記インキ流通溝における前記空間部の体積が、前記チップ本体の先端から前記始点までの前記ボール抱持室における空間部の体積の１．５倍以上であってもよい。
　本発明によるボールペンチップにおいて、
　前記インキ流通孔の内径は、前記ボールの直径の４０％以上であってもよい。
　本発明によるボールペンチップにおいて、
　前記インキ流通孔の長さは、前記ボールの直径の９０％以下であってもよい。
　本発明によるボールペンチップにおいて、
　前記インキ流通孔における、前記インキ流通溝が形成されていない領域の長さは、前記ボールの直径の９０％以下であってもよい。
　本発明によるボールペンチップにおいて、
　バネ部と、前記バネ部から前方に延び、前記ボールに後方から当接するロッド部と、を有する弾発部材をさらに備えてもよい。
　本発明によるボールペンチップにおいて、
　前記チップ本体に対する前記ボールの前後方向の可動範囲は、０．０１５ｍｍ以上０．０６ｍｍ以下であってもよい。
　本発明によるボールペンレフィルは、
　上述のボールペンチップと、
　インキを収容するインキ収容筒と、を備える。
　本発明によるボールペンレフィルにおいて、
　前記インキは熱変色性インキであってもよい。
　本発明によるボールペンは、
　上述のボールペンレフィルを備える。
　本発明によれば、ボールペンチップにおけるインキの乾燥を抑制することができる。
図１は、本発明の第１実施形態を説明するための図であって、ボールペンチップを有するボールペンレフィルが組み込まれたボールペンの一例を示す縦断面図である。 図２は、図１のボールペンチップを拡大して示す縦断面図である。 図３は、ボールペンチップの先端付近をさらに拡大して示す縦断面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に対応する横断面図である。 図５は、ボールペンチップのインキ流通孔及びインキ流通溝における空間部の体積の計算結果を示すグラフである。 図６は、第２実施形態を説明するための図であって、ボールペンチップを有するボールペンレフィルが組み込まれたボールペンの一例を示す縦断面図である。 図７は、図６のボールペンチップを拡大して示す縦断面図である。 図８は、図６のボールペンチップの先端付近をさらに拡大して示す縦断面図である。 図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に対応する横断面図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
　また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
　本明細書では、ボールペン１０の中心軸線Ａが延びる方向（長手方向、縦断面図における上下方向）を軸方向ｄａ、中心軸線Ａと直交する方向を径方向ｄｒ、中心軸線Ａ周りの円周に沿った方向を周方向ｄｃとする。また、軸方向ｄａに沿って、筆記する際に紙面等の被筆記面に近接する側を前方とし、被筆記面から離間する側を後方とする。すなわち、ペン先側が前方であり、ペン先と反対側が後方である。
第１実施形態
　図１は、本発明の第１実施形態を説明するための図であって、ボールペン１０の一例を示す断面図である。本実施形態では、ボールペン１０がいわゆるサイドノック式のボールペンである例について説明する。ボールペン１０は、軸筒２０と、軸筒２０内に組み込まれたボールペンレフィル３０と、ボールペンレフィル３０の先端を軸筒２０から出没させるための出没機構１２と、筆跡を摩擦するための摩擦部材１４と、クリップ１６と、を備えている。
　軸筒２０は、前軸２１と、前軸２１に連結された後軸２５と、後軸２５の後端部に取り付けられた後端キャップ２８と、前軸２１の外面を取り囲んで配置されたグリップ部材２９と、を含んでいる。前軸２１は、前端に設けられ、ボールペンレフィル３０のボールペンチップ４０の先端部が出没可能な開口部２２と、前方領域の内面に設けられた第１係合部２３と、後方領域の外面に設けられた雄ネジ部２４と、を有している。後軸２５は、前方領域の内面に設けられた雌ネジ部２６を有している。前軸２１の雄ネジ部２４と後軸２５の雌ネジ部２６とが螺合することにより、前軸２１と後軸２５とが互いに結合される。後端キャップ２８は、後軸２５の後端部に嵌着されている。グリップ部材２９は、使用者がボールペン１０で筆記を行う際に、指でつかむことが意図されている。前軸２１、後軸２５及び後端キャップ２８は、例えば樹脂で形成され、グリップ部材２９は、例えばゴムで形成される。
　本実施形態では、クリップ１６が、ノック時に使用者によって操作される操作部として機能する。軸筒２０には、軸方向ｄａに延び軸筒２０の壁部を貫通するスライド孔２７が設けられている。スライド孔２７は、後軸２５の後方領域と後端キャップ２８の前端部とに跨って設けられている。図示された例では、クリップ１６がスライド孔２７を通って軸筒２０内から軸筒２０外まで延びている。クリップ１６の軸方向ｄａの移動範囲は、スライド孔２７の前端及び後端により画定され得る。
　ボールペンレフィル３０は、軸筒２０内に出没可能に収容されている。ボールペンレフィル３０は、インキを収容するインキ収容筒３２と、インキ収容筒３２の前方に配置されたチップホルダ３４と、チップホルダ３４の前方に配置されたボールペンチップ４０と、を含んでいる。図１に示された例では、チップホルダ３４の後端部がインキ収容筒３２の前端部内に挿入され、ボールペンチップ４０の後端部がチップホルダ３４の前端部内に挿入されている。ボールペンレフィル３０は、前方領域の外面に設けられた第２係合部３６を有する。図示された例では、第２係合部３６は、チップホルダ３４の外面に設けられている。ボールペンレフィル３０が組み立てられた状態において、ボールペンレフィル３０の第２係合部３６は、前軸２１の第１係合部２３よりも後方に位置しており、第１係合部２３と第２係合部３６との間には、コイルバネ１８が圧縮状態で配置されている。これにより、コイルバネ１８は、ボールペンレフィル３０を後方に付勢する。
　インキとしては、ボールペンに使用可能なインキが特に制限なく使用され得る。一例として、インキとして熱変色性インキを使用することができる。熱変色性インキは、可逆熱変色性インキであってもよい。可逆熱変色性インキとしては、一例として、加熱により発色状態から消色状態へ変化し、冷却により消色状態から発色状態へ変化する加熱消色型の可逆熱変色性インキが使用され得る。
　具体的には、剪断減粘性を有する水性ゲルインキ、低粘度の水性インキ、低粘度の油性インキ、高粘度の油性インキ、エマルションインキ等、ボールペンチップの種類に応じて汎用のインキが適用できる。その中でも、剪断減粘性を有する水性ゲルインキが特に効果的である。
　また、剪断減粘性を有する水性ゲルインキにおいて、色材は特に限定されず、染料、顔料、金属光沢調顔料、蛍光顔料、酸化チタン、熱変色性顔料等を用いることができる。特にインキに顔料固形分が１０重量％以上含まれる場合、ボールペンチップ内において乾燥、固化しやすいため、本実施形態の効果がより発揮され得る。また、筆跡濃度として顔料固形分が１０重量％以上必要とされる酸化チタンや熱変色性顔料をインキとして用いる場合には、本実施形態の効果が更に発揮され得る。
　剪断減粘性を有する水性ゲルインキにおいてその粘度は、２０℃の環境下において、剪断速度３．８４ｓｅｃ－１の条件で測定した場合、１～２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、３～１５００ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、５００～１０００ｍＰａ・ｓであることがさらに好ましい。また、２０℃の環境下において、剪断速度３８４ｓｅｃ－１の条件で測定した場合、ボールペンのペン先からのインキ吐出性を良好とすることができることから、粘度は、１～２００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１０～１００ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、２０～５０ｍＰａ・ｓであることがさらに好ましい。
　なお、粘度は、レオメーター〔ＴＡインスツルメンツ社製、製品名：Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ　ＨＲ－２、コーンプレート（直径４０ｍｍ、角度１°）〕を用いて、インキを２０℃の環境下に置いて、剪断速度３．８４ｓｅｃ－１、または、剪断速度３８４ｓｅｃ－１の条件で測定した値である。
　本発明によるインキ組成物を水性ボールペンに充填した場合、そのボール径（直径）とインキ消費量とは特定の関係を満たすことが好ましい。具体的には、水性ボールペンの１００ｍあたりのインキ消費量をＡ（ｍｇ）、前記ボール径をＢ（ｍｍ）とした場合、２００≦Ａ／Ｂ≦８００の関係とすることが好ましく、３００≦Ａ／Ｂ≦７００の関係とすることがより好ましい。これは、ボール径に対して、適正な範囲のインキ消費量とすることで、インキ流動性を良好とし、筆跡カスレなどを抑制して良好な筆跡が得られやすいためである。
　本実施形態の摩擦部材１４は、インキによる筆跡を摩擦するための部材である。インキが熱変色性インキである場合、摩擦部材１４は、筆跡が形成された紙等の被筆記面を摩擦して、筆跡を形成するインキを摩擦熱により加熱する機能を有する摩擦部材とすることができる。この場合、摩擦部材１４は、例えば弾性材料から形成することができる。摩擦部材１４は、後端キャップ２８に、圧入、係合、螺合、嵌合、接着、２色成形等によって固定され得る。また、インキが熱変色性を有しないインキである場合には、摩擦部材１４は、一例として、筆跡が形成された紙等の被筆記面を摩擦することにより当該筆跡を削り取る部材、例えば砂消しゴム、であってもよい。
　出没機構１２は、ボールペン１０を、前軸２１の開口部２２からボールペンチップ４０の先端部が突出するノック状態と、開口部２２からボールペンチップ４０の先端部が没入する非ノック状態と、を交互に切り換えるための機構である。図１では、ボールペン１０がノック状態において示されている。非ノック状態では、コイルバネ１８の弾発力により、ボールペンレフィル３０が後方に向かって付勢され、これにより、ボールペンチップ４０の先端部は開口部２２から没入している。使用者が指でクリップ１６を前方へ押してスライドさせると、ボールペンレフィル３０が前方に向かって移動し、ボールペンチップ４０の先端部が開口部２２から前方へ突出する。使用者がクリップ１６から指を離しても、ボールペンレフィル３０は、ボールペンチップ４０の先端部が開口部２２から前方へ突出した状態を維持する。再度、使用者が指でクリップ１６を前方へ押してスライドさせると、ボールペンレフィル３０が前方に向かって微小距離だけ移動する。使用者がクリップ１６から指を離す又はクリップ１６に対する前方への押圧力を緩めると、コイルバネ１８の弾発力により、ボールペンレフィル３０が後方に向かって付勢され、ボールペンチップ４０の先端部が開口部２２から没入する。このような出没動作を実現する出没機構１２は公知であるので詳細な説明は省略する。一例として、出没機構１２として、特開２０１２－６３１５号公報に開示された出没機構を用いることが可能である。
　図２～図４を参照して、ボールペンチップ４０についてさらに説明する。図２は、ボールペンチップ４０を拡大して示す縦断面図であり、図３は、ボールペンチップ４０の先端付近をさらに拡大して示す縦断面図であり、図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に対応する横断面図である。
　ボールペンチップ４０は、ボール４２と、ボール４２を保持するチップ本体５０とを備えている。チップ本体５０は、例えばステンレス鋼等の金属材料で形成される。耐食性などを考慮すると、チップ本体５０は、ステンレス鋼で形成されることが好ましい。また、ボール４２は、例えばタングステンカーバイド系超硬材等の金属材料で形成される。ボール４２の直径は、例えば０ｍｍを超えて０．５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、ボール４２の直径は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。チップ本体５０は、インキ収容筒３２内に収容されたインキをボール４２へ誘導する機能を有する。筆記の際に、使用者がボール４２を紙等の被筆記面に押し付けたまま被筆記面上を移動させることにより、ボール４２は被筆記面上で回転する。これにより、ボール４２に付着したインキが被筆記面に転写される。そして、転写されたインキによって被筆記面上に筆跡が形成される。なお、インキとして、ボール４２の回転によって粘度が低下する水性の剪断減粘性インキを用いた場合には、被筆記面上でのボール４２の回転にともなって、ボール４２に付着したインキが被筆記面へ浸透する。そして、浸透したインキによって被筆記面上に筆跡が形成される。
　チップ本体５０は、例えば切削加工によって作製される。このとき、チップ本体５０の内面に作製時の切削によるバリなどが残存していると、このバリによってチップ本体５０内におけるインキの流れが阻害される恐れがある。この問題を解決するためには、チップ本体５０を切削加工で作製した後に、チップ本体５０の内面にクリーニングを行うことが考えられる。このクリーニングにより、バリが除去されるとともに、チップ本体５０の内面の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が小さくなり、内面が鏡面化される。しかし、本件発明者らの検討により、チップ本体５０の内面にクリーニングを行っても、チップ本体５０内におけるインキの流れが大きく改善されない場合があることが分かった。これは、インキとして水性インキや水性の剪断減粘性インキ等の水系のインキを用いた場合、ステンレス鋼においては、表面の粗さが例えば算術平均粗さＲａが１０ｎｍ未満であるような鏡面と比較して大きな表面粗さを有する表面の方が、当該表面におけるインキの接触角が大きくなるとともにインキの広がりが抑制されて、インキが流れやすくなるためであると推測される。したがって、チップ本体５０における、後述の第１空間部ＳＡを構成する内面、後述の第２空間部ＳＢを構成する内面及び後述の第３空間部ＳＣを構成する内面の少なくとも１つの表面粗さは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定される算術平均粗さＲａで１０ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
　本実施形態のボールペンチップ４０は、ボール４２を前方へ付勢するための弾発部材４４を有している。図２に示された例では、弾発部材４４は、バネ部４６と、バネ部４６から前方に延び、ボール４２に後方から当接するロッド部４８と、を有している。バネ部４６は、例えばコイルスプリングで構成される。ロッド部４８の後端はバネ部４６に接続されており、ロッド部４８の前端はボール４２に後方から当接している。図示された例では、バネ部４６の後端がチップホルダ３４に当接している。この状態において、バネ部４６は圧縮状態にあり、バネ部４６が伸長する方向に付勢力を生じている。ロッド部４８は、バネ部４６の付勢力をボール４２に伝達する。これにより、ボール４２には、ボール４２を前方に付勢する力が常に働くことになる。ロッド部４８の直径Ｄ２は、例えば０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、直径Ｄ２は、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とすることができる。
　チップ本体５０は、ボール抱持室５２と、後部孔５７と、インキ流通孔６２と、インキ流通溝６４と、を有している。ボール抱持室５２は、ボール４２を抱持する機能を有するとともに、当該ボール抱持室５２内にインキを保持して、ボール４２にインキを付着させる機能を有する。ボール抱持室５２は、チップ本体５０の前端から後方へ向けて形成された穴部で構成される。ボール抱持室５２は、後壁５４を有している。後壁５４は、ボール抱持室５２の後方部分を画定する壁である。チップ本体５０の中心軸線は、ボールペン１０の中心軸線Ａと一致している。したがって、本明細書では、チップ本体５０の中心軸線を、中心軸線Ａと表記することもある。ボール抱持室５２内にボール４２を配置した後に、チップ本体５０の先端部が内側（中心軸線Ａ側）に向かって変形するようにかしめられることにより、ボール４２がボール抱持室５２に抱持される。したがって、チップ本体５０は、先端部に内側（中心軸線Ａ側）に向かって変形したかしめ部５６を有している。
　ボール抱持室５２内において、ボール４２は、前後方向に移動可能である。図３において、ボール抱持室５２内において最も後方に位置するときのボール４２が実線で示され、ボール抱持室５２内において最も前方に位置するときのボール４２が二点鎖線で示されている。非筆記時において、弾発部材４４の付勢力により、ボール４２はボール抱持室５２内において最も前方に位置し、チップ本体５０のかしめ部５６に当接する。このとき、ボール４２とかしめ部５６との間の隙間がシールされる。これにより、非筆記時におけるインキの流出が抑制されるとともに、ボール抱持室５２内のインキの乾燥が抑制される。ボールペン１０で筆記を行う際には、筆圧による後方への力がボール４２に作用することにより、弾発部材４４の付勢力に抗してボール４２が後方へ移動し、ボール４２とかしめ部５６との間に隙間が生じる。ボール４２が被筆記面上で回転することにより、ボール４２に付着したインキがこの隙間を通ってボール抱持室５２から被筆記面へ運ばれ、被筆記面に付着する。なお、ボール４２がボール抱持室５２内において最も後方に位置するときに、ボール４２は後壁５４とインキ流通孔６２との合流部分（インキ流通孔６２の前端６２ａ）に当接する。チップ本体５０に対するボール４２の前後方向の可動範囲（クリアランス）Ｃは、例えば０．０１５ｍｍ以上０．０６ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、ボール４２の可動範囲Ｃは、０．０２０ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下とすることができる。
　後部孔５７は、ボール抱持室５２の後方に位置して、軸方向ｄａに沿って延びている。後部孔５７は、チップホルダ３４を介してインキ収容筒３２と連通しており、インキ収容筒３２からボール抱持室５２へ向かうインキの流路として機能する。後部孔５７は、チップ本体５０の後端から前方へ向けて形成された穴部で構成される。後部孔５７は、円柱状に形成された穴部を含んでいる。後部孔５７の中心軸線は、チップ本体５０の中心軸線Ａと一致している。後部孔５７は、互いに直径の異なる複数の円柱状の穴部を含んでおり、それぞれの円柱状の穴部の直径は、後方に向かうにつれて大きくなっている。
　インキ流通孔６２は、ボール抱持室５２と後部孔５７との間に位置して、ボール抱持室５２と後部孔５７とを連通させる。インキ流通孔６２は、軸方向ｄａに沿って直線状に延びている。図示された例では、インキ流通孔６２は、円柱状の形状を有する貫通孔である。インキ流通孔６２は、後部孔５７からボール抱持室５２へ向かうインキの流路として機能する。インキ流通孔６２の内径（直径）Ｄ１は、例えばボール４２の直径の４０％以上９０％以下とすることができる。好ましくは、内径Ｄ１は、ボール４２の直径の５０％以上８０％以下とすることができる。また、内径Ｄ１は、例えば０．２ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、内径Ｄ１は、０．２５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。インキ流通孔６２の中心軸線は、チップ本体５０の中心軸線Ａと一致している。したがって、チップ本体５０の中心軸線Ａからインキ流通孔６２の周壁までの距離Ｒ１は、インキ流通孔６２の半径に一致する。
　また、インキ流通孔６２の長さＬ１は、例えばボール４２の直径の０％を超えて９０％以下とすることができる。好ましくは、長さＬ１は、ボール４２の直径の４０％以上８０％以下とすることができる。また、長さＬ１は、例えば０ｍｍを超えて０．４５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、長さＬ１は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。ここで、インキ流通孔６２の長さＬ１は、インキ流通孔６２の前端６２ａからインキ流通孔６２の後端６２ｂまでの、軸方向ｄａに沿った長さである。図示された例では、インキ流通孔６２の前端６２ａは、内径Ｄ１を有する部分のうち最も前方に位置する部分であり、インキ流通孔６２の後端６２ｂは、内径Ｄ１を有する部分のうち最も後方に位置する部分である。インキ流通孔６２の前端６２ａは、ボール４２がボール抱持室５２内において最も後方に位置するときに、ボール４２と当接する。インキ流通孔６２がこのような寸法Ｄ１及び／又はＬ１を有していると、インキ流通孔６２を介したインキの流通量を適切に確保することができる。
　インキ流通溝６４は、インキ流通孔６２から径方向ｄｒに延び、ボール抱持室５２に開口する溝である。インキ流通溝６４は、インキ流通孔６２とボール抱持室５２とに連通している。その一方、インキ流通溝６４は、後部孔５７には達していない。インキ流通溝６４の前端６４ａは、ボール抱持室５２の後壁５４に位置する。また、インキ流通溝６４の後端６４ｂは、インキ流通孔６２の周壁に位置する。チップ本体５０が、このようなインキ流通溝６４を有していることにより、ボール４２がボール抱持室５２内において最も後方に位置して、インキ流通孔６２の前端６２ａに当接している場合（図３参照）にも、ボール４２とインキ流通溝６４の前端６４ａとの間に隙間が形成され、インキが、インキ流通孔６２からインキ流通溝６４を介してボール抱持室５２へ流れることができる。
　インキ流通溝６４は、インキ流通孔６２と対向する周壁６６を有している。周壁６６は、インキ流通溝６４の径方向ｄｒの外側の輪郭を画定する壁である。周壁６６は、主部６７と、主部６７の後方に位置する傾斜部６８と、を含む。図３及び図４に示された例では、主部６７は、軸方向ｄａ及び周方向ｄｃの両方に沿って延びている。傾斜部６８は、主部６７とインキ流通孔６２とを接続する。傾斜部６８は、後方に向かうにつれて、インキ流通孔６２に近づくように、軸方向ｄａ及び径方向ｄｒの両方に対して傾斜した方向に延びている。チップ本体５０の中心軸線Ａからインキ流通溝６４の周壁６６（主部６７）までの距離Ｒ２は、例えばボール４２の直径の４０％以上２００％以下とすることができる。好ましくは、距離Ｒ２は、ボール４２の直径の６０％以上１５０％以下とすることができる。また、距離Ｒ２は、例えば０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、距離Ｒ２は、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下とすることができる。
　上述のように、インキ流通溝６４は、後部孔５７には達していない。したがって、インキ流通孔６２は、インキ流通溝６４の後方に、インキ流通溝６４が形成されていない領域を有している。この領域は、後部孔５７からボール抱持室５２へ至るインキの流路において、中心軸線Ａと直交する断面の面積が最も小さい領域である。本件発明者らの検討によれば、この領域の軸方向ｄａに沿った長さは、チップ本体５０内のインキの流路におけるインキの流通量に影響を与える。チップ本体５０内において、適切なインキ流量を確保するために、インキ流通孔６２における、インキ流通溝６４が形成されていない領域の長さＬ２を、例えばボール４２の直径の２０％以上８０％以下とすることができる。好ましくは、長さＬ２は、ボール４２の直径の４０％以上６０％以下とすることができる。また、長さＬ２は、例えば０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、長さＬ２は、０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができる。なお、長さＬ２は、インキ流通溝６４の後端６４ｂからインキ流通孔６２の後端６２ｂまでの長さとして定義される。
　また、インキ流通溝６４における軸方向ｄａ及び径方向ｄｒの両方に直交する方向に沿った幅Ｗは、例えば０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、幅Ｗは、０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とすることができる。
　チップ本体５０は、１つのインキ流通溝６４又は複数のインキ流通溝６４を有している。チップ本体５０が複数のインキ流通溝６４を有している場合、各インキ流通溝６４は、周方向ｄｃに沿って互いに等角度間隔を有して配置されてもよい。図４に示された例では、チップ本体５０は、周方向ｄｃに沿って互いに等角度間隔を有して配置された４つのインキ流通溝６４を有している。
　上述のように、従来のボールペンでは、筆記せずに長期間放置した場合に、ボール抱持室内でインキが乾燥して固化することがあった。この場合、ボールにインキが適切に供給されず、筆跡がかすれたり、筆記が全くできなくなる等の問題が生じていた。この問題を改善する方法について本件発明者らが鋭意検討を進めたところ、インキ流通溝６４の前端６４ａを起点として後方に向かって計測した、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４における空間部（第１空間部）ＳＡの体積が、所定の値以上である場合に、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥を効果的に抑制できることを見出した。以下、この空間部ＳＡについて説明する。
　インキ流通溝６４の前端６４ａを空間部ＳＡの始点Ｓ１とする。インキ流通孔６２の前端６２ａから後方へ向かって測定した距離Ｌ３が０．３ｍｍである位置を終点Ｓ２とする。そして、始点Ｓ１から終点Ｓ２までの、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４における空間部ＳＡの体積を定義する。図３では、空間部ＳＡの始点Ｓ１から終点Ｓ２までの軸方向ｄａに沿った長さがＬ４で示されている。
　空間部ＳＡは、以下の条件において定義される。ボール４２は、ボール抱持室５２内において最も後方に位置し、インキ流通孔６２の前端６２ａに当接している状態にあるものとする。なお、この場合、ボール４２の一部がインキ流通孔６２内に位置する。ボール抱持室５２内の空間は、空間部ＳＡには含めない。長さＬ４内に位置しても、インキによって充填されない部分は、空間部ＳＡには含めない。インキによって充填されない部分とは、例えば、ボール４２が占める部分及び弾発部材４４が占める部分である。具体的には、ボール４２が占める部分とは、ボール４２のうち、インキ流通孔６２内に位置する部分である。また、弾発部材４４が占める部分とは、弾発部材４４のロッド部４８のうち、空間部ＳＡの始点Ｓ１から終点Ｓ２までの間に位置する部分である。より詳細には、弾発部材４４が占める部分とは、ロッド部４８の前端から終点Ｓ２までの間の部分である。以上の条件において空間部ＳＡが定義され、この空間部ＳＡの体積を算出することができる。
　本実施形態において、空間部ＳＡの体積は、０．０２ｍｍ３以上とすることができる。好ましくは、空間部ＳＡの体積は、０．０２ｍｍ３以上０．０８ｍｍ３以下とすることができる。さらに好ましくは、空間部ＳＡの体積は、０．２５ｍｍ３以上０．０５ｍｍ３以下とすることができる。
　本件発明者らは、ボール４２の後方且つボール４２に近い領域に存在するインキの量を十分に確保することで、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥を抑制することができることを知見した。そして、さらなる検討により、とりわけインキ流通溝６４の前端６４ａを始点としてインキ流通孔６２の前端６２ａから後方へ向かって０．３ｍｍの位置を終点としたときの始点から終点までの間の領域、におけるインキ流通孔６２及びインキ流通溝６４の空間部ＳＡの体積が、ボール抱持室５２内のインキの乾燥性に大きな影響を与えていることを見出した。これにより、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４の形状や寸法に関わらず、空間部ＳＡの体積に基づいてボール抱持室５２内のインキの乾燥性を制御することができることが明らかとなった。これは、ボール抱持室５２内のインキは、打痕や繊維などによって、非筆記時であってもチップ先端部（かしめ部５６）とボール４２との間に微少な隙間が発生することにより乾燥しやすいが、空間部ＳＡの体積が十分に確保されている場合には、ボール抱持室５２よりも後方に位置する当該空間部ＳＡ内に存在する十分な量のインキによって湿潤されることにより、ボール抱持室５２内のインキの乾燥を抑制できるためと考えられる。また、本件発明者らは、空間部ＳＡの体積の数値範囲についてさらに検討を進め、適切な数値範囲として上記の範囲を特定した。このような、空間部ＳＡの体積に基づいてボール抱持室５２内のインキの乾燥性が制御可能であるという技術思想は従来知られておらず、本件発明は従来技術に対して大きな技術的貢献度を有しているものといえる。
　本実施形態において、始点Ｓ１から、インキ流通孔６２の前端６２ａから軸方向ｄａの後方へ向かってボール４２の直径の６０％の長さの位置までの、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４における空間部（第２空間部ＳＢ）を、以下の条件において定義する。ボール４２は、ボール抱持室５２内において最も後方に位置し、インキ流通孔６２の前端６２ａに当接している状態にあるものとする。なお、この場合、ボール４２の一部がインキ流通孔６２内に位置する。ボール抱持室５２内の空間は、空間部ＳＢには含めない。長さＬ４内に位置しても、インキによって充填されない部分は、空間部ＳＢには含めない。インキによって充填されない部分とは、例えば、ボール４２が占める部分及び弾発部材４４が占める部分である。具体的には、ボール４２が占める部分とは、ボール４２のうち、インキ流通孔６２内に位置する部分である。また、弾発部材４４が占める部分とは、弾発部材４４のロッド部４８のうち、始点Ｓ１から、インキ流通孔６２の前端６２ａから軸方向ｄａの後方へ向かってボール４２の直径の６０％の長さの位置までの間に位置する部分である。より詳細には、弾発部材４４が占める部分とは、ロッド部４８の前端から、インキ流通孔６２の前端６２ａから軸方向ｄａの後方へ向かってボール４２の直径の６０％の長さの位置までの間の部分である。以上の条件において空間部ＳＢが定義され、この空間部ＳＢの体積を算出することができる。
　本件発明者らは、インキ流通溝６４の前端６４ａを始点としてインキ流通孔６２の前端６２ａから後方へ向かってボール４２の直径の６０％の長さの位置までの間の領域、におけるインキ流通孔６２及びインキ流通溝６４の空間部ＳＢの体積も、空間部ＳＡの体積と同様、ボール抱持室５２内のインキの乾燥性に大きな影響を与えていることを見出した。これにより、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４の形状や寸法に関わらず、空間部ＳＢの体積に基づいてボール抱持室５２内のインキの乾燥性を制御することができることが明らかとなった。具体的には、チップ本体５０の先端５０ａから始点Ｓ１までのボール抱持室５２における空間部ＳＣを定義し、空間部ＳＣの体積に対する空間部ＳＢの体積の比がある範囲内にある場合に、ボール抱持室５２内のインキの乾燥性を制御することができることを明らかにした。
　チップ本体５０の先端５０ａから始点Ｓ１までのボール抱持室５２における空間部（第３空間部）ＳＣは、以下の条件において定義される。ボール４２は、ボール抱持室５２内において最も後方に位置し、インキ流通孔６２の前端６２ａに当接している状態にあるものとする。先端５０ａから始点Ｓ１までの間に位置しても、インキによって充填されない部分は、空間部ＳＣには含めない。インキによって充填されない部分とは、具体的にはボール４２が占める部分である。以上の条件において空間部ＳＣが定義され、この空間部ＳＣの体積を算出することができる。
　空間部ＳＢの体積は、空間部ＳＣの体積の１．６倍以上とすることができる。これにより、空間部ＳＢの体積を十分に確保することができるので、ボール抱持室５２の空間部ＳＣ内のインキの乾燥をさらに抑制することができる。好ましくは、空間部ＳＢの体積は、空間部ＳＣの体積の１．６倍以上５倍以下とすることができる。また、好ましくは、空間部ＳＢの体積は、空間部ＳＣの体積の１．７倍以上とすることができる。より好ましくは、空間部ＳＢの体積は、空間部ＳＣの体積の１．７倍以上３倍以下とすることができる。
　また、空間部ＳＡの体積は、空間部ＳＣの体積の１．５倍以上とすることができる。これにより、空間部ＳＡの体積を十分に確保することができるので、ボール抱持室５２の空間部ＳＣ内のインキの乾燥をさらに抑制することができる。好ましくは、空間部ＳＡの体積は、空間部ＳＣの体積の１．５倍以上５倍以下とすることができる。また、好ましくは、空間部ＳＡの体積は、空間部ＳＣの体積の１．７倍以上とすることができる。より好ましくは、空間部ＳＡの体積は、空間部ＳＣの体積の１．７倍以上３倍以下とすることができる。
　本実施形態のボールペンチップ４０は、直径が０．５ｍｍ以下であるボール４２と、ボール４２を保持するチップ本体５０とを備え、チップ本体５０は、ボール４２を抱持するボール抱持室５２と、ボール抱持室５２の後方に位置する後部孔５７と、ボール抱持室５２と後部孔５７とを連通させるインキ流通孔６２と、インキ流通孔６２から径方向ｄｒに延び、ボール抱持室５２に開口するとともに、後部孔５７に達しないインキ流通溝６４と、を有し、筆跡１００ｍあたりのインキ消費量をＡ（ｍｇ）、ボール４２の直径をＢ（ｍｍ）としたときに、インキ消費量Ａのボール４２の直径Ｂに対する比（Ａ／Ｂ）が、２００ｍｇ／ｍｍ以上８００ｍｇ／ｍｍ以下であり、インキ流通溝６４の前端６４ａを始点Ｓ１とし、インキ流通孔６２の前端６２ａから後方へ向かって０．３ｍｍの位置を終点Ｓ２としたときに、始点Ｓ１から終点Ｓ２までの、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４における空間部ＳＡの体積が、０．０２ｍｍ３以上である。
　本実施形態のボールペンレフィル３０は、上述のボールペンチップ４０と、インキを収容するインキ収容筒３２と、を備える。
　本実施形態のボールペン１０は、上述のボールペンレフィル３０を備える。
　このようなボールペンチップ４０、ボールペンレフィル３０及びボールペン１０によれば、ボール４２に近い領域、とりわけインキ流通溝６４の前端６４ａを始点Ｓ１としてインキ流通孔６２の前端６２ａから後方へ向かって０．３ｍｍの位置を終点Ｓ２としたときの始点Ｓ１から終点Ｓ２までの間の領域、におけるインキ流通孔６２及びインキ流通溝６４の空間部ＳＡの体積が十分に確保されることにより、ボール４２に近い領域に存在するインキの量を大きくすることが可能になる。これにより、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥を効果的に抑制することができる。とりわけ、ボールペン１０を使用しないまま長期間放置した際にも、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥が効果的に抑制される。
　本実施形態のボールペンチップ４０において、始点Ｓ１から終点Ｓ２までの、インキ流通孔６２及びインキ流通溝６４における空間部ＳＡの体積が、チップ本体５０の先端５０ａから始点Ｓ１までのボール抱持室５２における空間部ＳＣの体積の１．５倍以上である。
　このようなボールペンチップ４０によれば、空間部ＳＡの体積を十分に確保することができるので、ボール抱持室５２の空間部ＳＣ内のインキの乾燥をさらに抑制することができる。
　本実施形態のボールペンチップ４０において、インキ流通孔６２の内径Ｄ１は、ボール４２の直径の４０％以上である。
　このようなボールペンチップ４０によれば、インキ流通孔６２の断面積を十分に確保することができるので、ボール４２に近い領域に存在するインキの量をさらに大きくすることが可能になる。
　本実施形態のボールペンチップ４０において、インキ流通孔６２の長さＬ１は、ボール４２の直径の９０％以下である。
　このようなボールペンチップ４０によれば、後部孔５７からボール抱持室５２へ向かうインキの流路のうち比較的断面積が小さくなるインキ流通孔６２の軸方向ｄａに沿った長さを小さくすることができるので、インキ流通孔６２におけるインキの流れへの抵抗が小さくなる。したがって、後部孔５７からボール抱持室５２へのインキの流量を大きくし、ボール４２に近い領域に存在するインキの量を十分に確保することが可能になる。
　本実施形態のボールペンチップ４０において、インキ流通孔６２における、インキ流通溝６４が形成されていない領域の長さＬ２は、ボール４２の直径の９０％以下である。
　インキ流通孔６２における、インキ流通溝６４が形成されていない領域は、後部孔５７からボール抱持室５２へ向かうインキの流路のうち最も断面積が小さい領域である。本実施形態のボールペンチップ４０によれば、このような最も断面積が小さい領域における軸方向ｄａに沿った長さを小さくすることができるので、インキの流路における抵抗が小さくなる。したがって、後部孔５７からボール抱持室５２へのインキの流量をさらに大きくし、ボール４２に近い領域に存在するインキの量を十分に確保することが可能になる。
　本実施形態のボールペンチップ４０は、バネ部４６と、バネ部４６から前方に延び、ボール４２に後方から当接するロッド部４８と、を有する弾発部材４４をさらに備える。
　このようなボールペンチップ４０によれば、非筆記時において、弾発部材４４の付勢力により、ボール４２がボール抱持室５２内において最も前方に位置し、チップ本体５０のかしめ部５６に当接するようになる。このとき、ボール４２とかしめ部５６との間の隙間がシールされる。これにより、非筆記時におけるインキの流出が抑制されるとともに、ボール抱持室５２内のインキの乾燥が抑制される。
　本実施形態のボールペンチップ４０において、チップ本体５０に対するボール４２の前後方向の可動範囲Ｃは、０．０１５ｍｍ以上０．０６ｍｍ以下である。
　ボール４２がこのような可動範囲Ｃを有している場合、ボール４２とかしめ部５６との間に生じ得る隙間が比較的大きくなり、ボール抱持室５２内のインキが乾燥しやすくなる。したがって、このようなボールペンチップ４０において、空間部ＳＡの体積を０．０２ｍｍ３以上とすることによる、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥を抑制する効果が大きく発揮される。
　以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
　下記のサンプル番号１～５の５つのボールペンチップのサンプルを作成し、各サンプルについて、所定期間放置後に筆記性試験を行い、筆跡の良否について評価を行った。
サンプルの寸法及び材質
　全てのサンプルにおいて、以下の条件は共通とした。
・ボールの直径：０．５（ｍｍ）
・インキ流通溝の数：４
・中心軸線からインキ流通溝の周壁の主部までの距離Ｒ２：０．２４５（ｍｍ）
・インキ流通溝の幅Ｗ：０．０９（ｍｍ）
・インキ流通溝の周壁の主部の長さ：０．１３（ｍｍ）
・ボールの材質：タングステンカーバイド
・チップ本体の材質：ステンレス鋼材
・弾発部材の材質：ステンレス鋼材
インキ組成物の組成
　熱変色性マイクロカプセル顔料（予め－２０℃以下に冷却して黒色に発色させたもの）２５重量部と、剪断減粘性付与剤（キサンタンガム）０．３重量部と、尿素１０重量部と、グリセリン１０重量部と、ノニオン系浸透性付与剤〔サンノプコ（株）製、製品名：ノプコＳＷＷＥＴ－３６６〕０．５重量部と、変性シリコーン系消泡剤〔サンノプコ（株）製、製品名：ノプコ８０３４〕０．１重量部と、リン酸エステル系界面活性剤〔第一工業製薬（株）製、製品名：プライサーフＡＬ〕０．５重量部と、ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン）０．５重量部と、防黴剤〔ロンザジャパン（株）製、製品名：プロキセルＸＬ－２〕０．２重量部と、水５２．９重量部とを混合して、インキ組成物を調整した。得られたインキ組成物の、２０℃におけるｐＨは８．０、２０℃で測定した粘度は、剪断速度３．８４ｓｅｃ－１においては、７８０ｍＰａ・ｓ、剪断速度３８４ｓｅｃ－１においては３５.０ｍＰａ・ｓであった。
　ポリプロピレン製のインキ収容筒の一端に、チップホルダを介して表１に示されたサンプル１～５のボールペンチップを取り付け、上記のインキ組成物をインキ収容筒内に充填し、更に、インキ逆流防止体を前記インキの後端面に密着させて充填し、ボールペンレフィルを得た。このボールペンレフィルの筆跡１００ｍあたりのインキ消費量は１４０ｍｇであった。
評価方法
　各サンプルを、温度５０℃、湿度０％に設定した恒温槽にて６０日静置した後、ペン先を紙面に接触させながら、ペン先を連続的に直径１０ｍｍの丸を描くように移動させ、筆跡を形成させた。この場合、筆跡の始端からいくつかの丸においては、筆跡のカスレが生じ得る。本実施例では、得られた筆跡を、筆跡のカスレが生じた丸の数を用いて、以下の評価基準にて評価した。
　Ａ：カスレを生じた丸の数が６以下
　Ｂ：カスレを生じた丸の数が７以上
　評価がＡである場合、カスレが生じた丸の数が相対的に少ないことから、ボール抱持室内でのインキの乾燥が十分に抑制されているものといえる。その一方、評価がＢである場合、カスレが生じた丸の数が相対的に多いことから、ボール抱持室内でのインキの乾燥が十分に抑制されているものとはいえない。とりわけ、ここでの評価Ｂは、実用上利用不可能なレベルと考えられる。
　表１において、Ｄ１は、インキ流通孔の内径（ｍｍ）である。Ｄ２は、弾発部材のロッド部の直径（ｍｍ）である。Ｌ１は、インキ流通孔の長さ（ｍｍ）、Ｌ５はインキ流通溝の前端（６４ａ）からインキ流通孔の前端（６２ａ）までの軸方向ｄａに沿った長さ（ｍｍ）である。Ｌ６は、インキ流通溝の周壁の傾斜部の軸方向ｄａに沿った長さ、すなわち主部の後端（６７ａ）から傾斜部の後端（６４ｂ）までの軸方向ｄａに沿った長さ（ｍｍ）である。Ｖ１は、第１空間部（ＳＡ）の体積（ｍｍ３）である。Ｖ２は、第２空間部（ＳＢ）の体積（ｍｍ３）である。Ｖ３は、第３空間部（ＳＣ）の体積（ｍｍ３）である。Ｖ１／Ｖ３は、体積Ｖ３（ｍｍ３）に対する体積Ｖ１（ｍｍ３）の比である。Ｖ２／Ｖ３は、体積Ｖ３（ｍｍ３）に対する体積Ｖ２（ｍｍ３）の比である。なお、ボール径が０．５（ｍｍ）であるサンプル１～５においては、ボール径（直径）の６０％の長さは０．３（ｍｍ）であり、Ｖ１の値とＶ２の値とは同じである。これにともなって、サンプル１～５においては、Ｖ１／Ｖ３の値とＶ２／Ｖ３の値とは同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図５は、各サンプルにおける、インキ流通孔及びインキ流通溝における空間部（ＳＡ）の体積の計算結果を示すグラフである。図５のグラフでは、横軸は、インキ流通孔の前端（６２ａ）からの距離（ｍｍ）であり、より詳細には、インキ流通孔の前端を０ｍｍとして軸方向ｄａに沿って後方へ向かって計測した距離である。横軸において距離がマイナスとなっている部分は、インキ流通孔の前端よりも前方に位置する部分を示す。縦軸は、軸方向ｄａに沿った各位置における空間部（ＳＡ）の累積体積（ｍｍ３）である。この累積体積は、インキ流通溝の前端（６４ａ）を始点として算出される。すなわち、インキ流通溝の前端において累積体積は０ｍｍ３である。ここで、インキ流通溝の前端は、インキ流通孔の前端よりも前方に位置している（図３参照）。したがって、累積体積が０ｍｍ３である点における横軸の距離はマイナスとなっている。また、横軸の距離が０ｍｍであるインキ流通孔の前端では、累積体積が０ｍｍ３よりも大きくなっている。
　表１及び図５に示されているように、サンプル１及び２では、横軸の距離すなわちインキ流通孔の前端からの距離が０．３ｍｍである点において、累積体積が０．２ｍｍ３以上となっている。その一方、サンプル３～５では、横軸の距離が０．３ｍｍである点において、累積体積が０．２ｍｍ３未満となっている。なお、インキ流通孔の前端からの距離が０．３ｍｍである点における累積体積は、空間部（ＳＡ）の体積に相当する。インキ流通孔の長さＬ１が０．３ｍｍであるサンプル２及び５では、横軸における距離が０．３ｍｍを超える領域において後部孔の体積が累積されるため、０．３ｍｍの点を境にして急激に累積体積が増加している。
　表１において、体積Ｖ１が０．０２ｍｍ３以上であるサンプル１及び２の評価はＡである。すなわち、空間部ＳＡの体積Ｖ１が０．０２ｍｍ３以上であることにより、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥が効果的に抑制されていることがわかる。これは、空間部ＳＡの体積Ｖ１が０．０２ｍｍ３以上であることにより、ボール４２に近い領域に存在するインキの量を十分に確保することができたことによるものと考えられる。また、Ｖ１／Ｖ３の値が１．５倍以上であるサンプル１及び２の評価はＡである。すなわち、Ｖ１／Ｖ３の値が１．５倍以上であることにより、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥が効果的に抑制されていることがわかる。さらに、Ｖ２／Ｖ３の値が１．６倍以上であるサンプル１及び２の評価はＡである。すなわち、Ｖ２／Ｖ３の値が１．６倍以上であることにより、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥が効果的に抑制されていることがわかる。
第２実施形態
　図６～図９を参照して、第２実施形態について説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様に構成され得る部分について、重複する説明を省略する。また、以下の説明で用いる図面では、第１実施形態と同様に構成され得る部分について、第１実施形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いる。
　従来、ボールペンにおいて、ボールと、このボールを保持するチップ本体とを備えたボールペンチップが利用されている。
　ＪＰ２００２－５２８８４Ａには、ボールを収納するためのボール抱持室と、ボール抱持室の後方に位置する後部孔と、ボール抱持室と後部孔とを連通させるインキ誘導孔と、インキ誘導孔から径方向に延びるインキ溝と、を備えたボールペンチップ、及び、このボールペンチップを備えたボールペンが開示されている。
　ボールペンによって形成された筆跡の濃度を向上させるために、筆跡の単位長さ当たりのインキの量を増加させることが検討されている。しかしながら、従来のボールペンでは、筆跡を形成するインキの量を十分に増加させることができなかった。この問題の改善策について本件発明者らが鋭意検討を行ったところ、後部孔からインキ流通溝へのインキの流れを改善することにより、後部孔からボールに供給されるインキの量を増加させることができ、これにより、筆跡を形成するインキの量を増加させることが可能となることを見出した。
　本実施形態は、このような点を考慮してなされたものであり、ボールペンチップにおいて後部孔からインキ流通溝へのインキの流れを改善することを目的とする。
　本実施形態によるボールペンチップは、
　ボールと、前記ボールを保持するチップ本体とを備え、
　前記チップ本体は、
　前記ボールを抱持するボール抱持室と、
　前記ボール抱持室の後方に位置する後部孔と、
　前記ボール抱持室と前記後部孔とを連通させるインキ流通孔と、
　前記インキ流通孔から径方向に延び、前記ボール抱持室に開口するとともに、前記後部孔に達するインキ流通溝と、を有し、
　前記チップ本体の中心軸線から前記インキ流通孔の周壁までの距離Ｒ１の、前記中心軸線から前記後部孔の周壁までの距離Ｒ２に対する割合（Ｒ１／Ｒ２）は、０．９以上である。
　本実施形態によるボールペンチップにおいて、
　前記インキ流通孔の周壁における、前記インキ流通溝が形成されている部分の周長の合計Ｃ１の、前記インキ流通孔の周壁における、前記インキ流通溝が形成されていない部分の周長の合計Ｃ２に対する割合（Ｃ１／Ｃ２）は、０．５以上であってもよい。
　本実施形態によるボールペンチップにおいて、
　前記チップ本体に対する前記ボールの前後方向の可動範囲は、０．０１５ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下であってもよい。
　本実施形態によるボールペンレフィルは、
　上述のボールペンチップと、
　インキを収容するインキ収容筒と、を備える。
　本実施形態によるボールペンレフィルにおいて、
　前記インキは熱変色性インキであってもよい。
　本実施形態によるボールペンは、
　上述のボールペンレフィルを備える。
　本実施形態によれば、ボールペンチップにおいて後部孔からインキ流通溝へのインキの流れを改善することができる。
　図６は、本実施形態を説明するための図であって、ボールペン１０の一例を示す断面図であり、図７は、ボールペンチップ４０を拡大して示す縦断面図であり、図８は、ボールペンチップ４０の先端付近をさらに拡大して示す縦断面図である。
　本実施形態において、ボールペンレフィル３０に収容されるインキとしては、ボールペンに使用可能なインキが特に制限なく使用され得る。一例として、インキとして熱変色性インキを使用することができる。熱変色性インキは、可逆熱変色性インキであってもよい。可逆熱変色性インキとしては、一例として、加熱により発色状態から消色状態へ変化し、冷却により消色状態から発色状態へ変化する加熱消色型の可逆熱変色性インキが使用され得る。
　具体的には、剪断減粘性を有する水性ゲルインキ、低粘度の水性インキ、低粘度の油性インキ、高粘度の油性インキ、エマルションインキ等、ボールペンチップの種類に応じて汎用のインキが適用できる。その中でも、剪断減粘性を有する水性ゲルインキが特に効果的である。
　また、剪断減粘性を有する水性ゲルインキにおいて、色材は特に限定されず、染料、顔料、金属光沢調顔料、蛍光顔料、酸化チタン、熱変色性顔料等を用いることができる。特に熱変色性顔料はそれ自身の着色力が乏しく筆跡濃度が得られ難いため、インキの流れを改善し、筆跡の濃度を向上させることができる本実施形態においては特に好ましく用いることができる。
　次に、本実施形態のボールペンチップ４０について説明する。ボールペンチップ４０は、ボール４２と、ボール４２を保持するチップ本体５０とを備えている。チップ本体５０は、例えばステンレス鋼等の金属材料で形成される。耐食性などを考慮すると、チップ本体５０は、ステンレス鋼で形成されることが好ましい。
　チップ本体５０は、例えば切削加工によって作製される。このとき、チップ本体５０の内面に作製時の切削によるバリなどが残存していると、このバリによってチップ本体５０内におけるインキの流れが阻害される恐れがある。この問題を解決するためには、チップ本体５０を切削加工で作製した後に、チップ本体５０の内面にクリーニングを行うことが考えられる。このクリーニングにより、バリが除去されるとともに、チップ本体５０の内面の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が小さくなり、内面が鏡面化される。しかし、本件発明者らの検討により、チップ本体５０の内面にクリーニングを行っても、チップ本体５０内におけるインキの流れが大きく改善されない場合があることが分かった。これは、インキとして水性インキや水性の剪断減粘性インキ等の水系のインキを用いた場合、ステンレス鋼においては、表面の粗さが例えば算術平均粗さＲａが１０ｎｍ未満であるような鏡面と比較して大きな表面粗さを有する表面の方が、当該表面におけるインキの接触角が大きくなるとともにインキの広がりが抑制されて、インキが流れやすくなるためであると推測される。したがって、チップ本体５０の内面の表面粗さは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定される算術平均粗さＲａで１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
　チップ本体５０は、ボール抱持室５２と、後部孔５７と、インキ流通孔６２と、インキ流通溝６４と、を有している。
　インキ流通孔６２は、ボール抱持室５２と後部孔５７との間に位置して、ボール抱持室５２と後部孔５７とを連通させる。インキ流通孔６２は、軸方向ｄａに沿って直線状に延びている。図示された例では、インキ流通孔６２は、円柱状の形状を有する貫通孔であり、円筒状の形状を有する周壁６３を有している。インキ流通孔６２は、後部孔５７からボール抱持室５２へ向かうインキの流路として機能する。インキ流通孔６２の内径（直径）Ｄ１は、例えばボール４２の直径の４０％以上９０％以下とすることができる。好ましくは、内径Ｄ１は、ボール４２の直径の５０％以上８０％以下とすることができる。また、内径Ｄ１は、例えば０．２ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、内径Ｄ１は、０．２５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。インキ流通孔６２の中心軸線は、チップ本体５０の中心軸線Ａと一致している。
　また、インキ流通孔６２の長さＬ１は、例えばボール４２の直径の０％を超えて９０％以下とすることができる。好ましくは、長さＬ１は、ボール４２の直径の４０％以上８０％以下とすることができる。また、長さＬ１は、例えば０ｍｍを超えて０．４５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、長さＬ１は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。ここで、インキ流通孔６２の長さＬ１は、インキ流通孔６２の前端６２ａからインキ流通孔６２の後端６２ｂまでの、軸方向ｄａに沿った長さである。図示された例では、インキ流通孔６２の前端６２ａは、内径Ｄ１を有する部分のうち最も前方に位置する部分であり、インキ流通孔６２の後端６２ｂは、内径Ｄ１を有する部分のうち最も後方に位置する部分である。インキ流通孔６２の前端６２ａは、ボール４２がボール抱持室５２内において最も後方に位置するときに、ボール４２と当接する。インキ流通孔６２がこのような寸法Ｄ１及び／又はＬ１を有していると、インキ流通孔６２を介したインキの流通量を適切に確保することができる。
　インキ流通溝６４は、インキ流通孔６２の周壁６３から径方向ｄｒに延び、ボール抱持室５２に開口する溝である。インキ流通溝６４は、ボール抱持室５２に達するとともに、後部孔５７に達している。したがって、インキ流通溝６４は、ボール抱持室５２と後部孔５７に連通している。本実施形態では、インキ流通溝６４は、軸方向ｄａと平行な方向に直線状に延びている。インキ流通溝６４の前端６４ａは、ボール抱持室５２の後壁５４に位置する。また、インキ流通溝６４の後端６４ｂは、後部孔５７の最前孔５７ａ１の前方に配置された傾斜面１５８に位置する。チップ本体５０が、このようなインキ流通溝６４を有していることにより、ボール４２がボール抱持室５２内において最も後方に位置して、インキ流通孔６２の前端６２ａに当接している場合（図８参照）にも、ボール４２とインキ流通溝６４の前端６４ａとの間に隙間が形成され、インキが、後部孔５７及びインキ流通孔６２からインキ流通溝６４を介してボール抱持室５２へ流れることができる。
　インキ流通溝６４は、インキ流通孔６２と対向する周壁６６を有している。周壁６６は、インキ流通溝６４の径方向ｄｒの外側の輪郭を画定する壁である。周壁６６は、軸方向ｄａ及び周方向ｄｃの両方に沿って延びている。チップ本体５０の中心軸線Ａからインキ流通溝６４の周壁６６までの距離Ｒ１は、例えば０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、距離Ｒ１は、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下とすることができる。
　また、インキ流通溝６４における軸方向ｄａ及び径方向ｄｒの両方に直交する方向に沿った幅Ｗ（図９参照）は、例えば０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、幅Ｗは、０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とすることができる。
　チップ本体５０は、１つのインキ流通溝６４又は複数のインキ流通溝６４を有している。チップ本体５０が複数のインキ流通溝６４を有している場合、各インキ流通溝６４は、周方向ｄｃに沿って互いに等角度間隔を有して配置されてもよい。図９に示された例では、チップ本体５０は、周方向ｄｃに沿って互いに等角度間隔を有して配置された４つのインキ流通溝６４を有している。
　後部孔５７は、ボール抱持室５２の後方に位置して、軸方向ｄａに沿って延びている。後部孔５７は、チップホルダ３４を介してインキ収容筒３２と連通しており、インキ収容筒３２からボール抱持室５２へ向かうインキの流路として機能する。後部孔５７は、チップ本体５０の後端から前方へ向けて形成された孔部で構成される。後部孔５７は、円柱状に形成された孔部を含んでいる。後部孔５７の中心軸線は、チップ本体５０の中心軸線Ａと一致している。
　本実施形態では、後部孔５７は、互いに直径の異なる複数の円柱状の孔部５７ａを含んでいる。とりわけ、後部孔５７を構成する各孔部５７ａの直径は、後方に向かうにつれて大きくなっている。各孔部５７ａの中心軸線は、チップ本体５０の中心軸線Ａと一致している。後部孔５７が、互いに直径の異なる複数の孔部５７ａを含む場合、この複数の孔部５７ａのうち、最も前方に位置する孔部を最前孔５７ａ１とする。なお、後部孔５７が１つの孔部５７ａのみを含む場合には、当該孔部５７ａを最前孔５７ａ１とする。インキ流通孔６２と最前孔５７ａ１とは、後方に向かうにつれて直径が大きくなる傾斜面１５８により互いに接続されている。また、軸方向ｄａに隣り合う２つの孔部５７ａも、後方に向かうにつれて直径が大きくなる傾斜面１５８により互いに接続されている。傾斜面１５８は、チップ本体５０の中心軸線Ａと一致する中心軸線を有する円錐台の側面として構成されている。中心軸線Ａを含む断面における、中心軸線Ａに対する傾斜面１５８の傾斜角度θは、例えば３０度以上６０度以下、好ましくは４０度以上５０度以下、とすることができる。
　本実施形態では、最前孔５７ａ１の直径Ｄ２は、後部孔５７を構成する孔部５７ａの各直径のうち最も小さくなっている。直径Ｄ２は、例えば０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、直径Ｄ２は、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とすることができる。チップ本体５０の中心軸線Ａから最前孔５７ａ１の周壁１５９までの距離Ｒ２は、最前孔５７ａ１の半径に一致し、すなわち直径Ｄ２の１／２である。
　上述のように、従来のボールペンでは、筆跡を形成するインキの量を十分に増加させることができず、ボールペンによって形成された筆跡の濃度を向上させることができなかった。この問題の改善策について本件発明者らが鋭意検討を行ったところ、後部孔５７からインキ流通溝６４へのインキの流れを改善することにより、後部孔５７からボール４２に供給されるインキの量を増加させることができ、これにより、筆跡を形成するインキの量を増加させることが可能となることを見出した。具体的には、チップ本体５０の中心軸線Ａからインキ流通溝６４の周壁６６までの距離Ｒ１の、中心軸線Ａから最前孔５７ａ１の周壁１５９までの距離Ｒ２に対する割合（Ｒ１／Ｒ２）を、０．９以上とすることにより、後部孔５７からインキ流通溝６４へのインキの流れを改善することができることを見出した。
　本件発明者らは、この理由を以下のようなメカニズムによるものと推定している。Ｒ１／Ｒ２が０．９未満である場合、インキ流通溝６４の周壁６６と、最前孔５７ａ１の周壁１５９との間に形成される段差が大きくなる。とりわけ、段差の径方向ｄｒの寸法が大きくなる。この段差は、インキの軸方向ｄａの流通を妨げ得る。具体的には、最前孔５７ａ１からインキ流通溝６４へ向かって流れるインキが、周壁６６と周壁１５９との間に形成される段差にぶつかることにより、インキの流れが阻害される。これに対して、本実施形態のようにＲ１／Ｒ２が０．９以上である場合、インキ流通溝６４の周壁６６と、最前孔５７ａ１の周壁１５９との間に形成される段差が小さくなる。すなわち、段差の径方向ｄｒの寸法が小さくなる。したがって、最前孔５７ａ１からインキ流通溝６４へ向かって流れるインキの流れが、周壁６６と周壁１５９との間に形成される段差によって阻害されることを効果的に抑制することができる。
　好ましくは、Ｒ１／Ｒ２は０．９５以上とすることができる。また、好ましくは、Ｒ１／Ｒ２は１．０未満とすることができる。Ｒ１／Ｒ２がこのような値である場合、最前孔５７ａ１からインキ流通溝６４へ向かって流れるインキの流れが、周壁６６と周壁１５９との間に形成される段差によって阻害されることを、さらに効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態では、ボール抱持室５２の直径Ｄ３は、例えばボール４２の直径の１００％以上１２０％以下とすることができる。好ましくは、直径Ｄ３は、ボール４２の直径の１００％を超えて１２０％以下とすることができる。より好ましくは、直径Ｄ３は、ボール４２の直径の１０５％以上１１０％以下とすることができる。また、直径Ｄ３は、例えば０．１５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とすることができる。好ましくは、直径Ｄ３は、０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。チップ本体５０の中心軸線Ａからボール抱持室５２の周壁までの距離Ｒ３は、ボール抱持室５２の半径に一致し、すなわち直径Ｄ３の１／２である。
　前述したように、距離Ｒ１の距離Ｒ２に対する割合（Ｒ１／Ｒ２）が０．９以上であることに加えて、距離Ｒ１の距離Ｒ３に対する割合（Ｒ１／Ｒ３）を０．９以上とすることにより、後部孔５７からインキ流通溝６４、さらにボール抱持室５２へのインキの流れを改善することができる。
　図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に対応する横断面図であり、とりわけ、チップ本体５０の中心軸線Ａと直交する断面においてボールペンチップ４０を示す図である。
　上述のように、インキ流通孔６２の周壁６３は円筒状の形状を有している。したがって、図９に示された断面において、周壁６３は円形の形状を有している。本明細書において、周方向ｄｃに沿った長さを周長と呼ぶ。図示された例において、インキ流通孔６２の周壁６３における、１つのインキ流通溝６４が形成されている部分の周長をＣ１１とする。周長Ｃ１１は、インキ流通溝６４が形成されている部分に、周壁６３をその曲率を維持して延長したと仮定した場合における、周方向ｄｃに沿った長さである。図示された例では、同一の寸法を有した４つのインキ流通溝６４が周方向ｄｃに等角度間隔で配列されている。この場合、インキ流通孔６２の周壁６３における、インキ流通溝６４が形成されている部分の周長の合計Ｃ１は、Ｃ１１の４倍である。また、周方向ｄｃに隣り合う２つのインキ流通溝６４の間に位置する周壁６３の周長をＣ２１とする。この場合、インキ流通孔６２の周壁６３における、インキ流通溝６４が形成されていない部分の周長の合計Ｃ２は、Ｃ２１の４倍である。
　本実施形態では、Ｃ１のＣ２に対する割合（Ｃ１／Ｃ２）は、０．５以上となっている。これにより、インキ流通溝６４の断面積を大きくすることができる。したがって、後部孔５７からボール抱持室５２へ向かうインキの流量を十分に確保することができる。また、Ｃ１／Ｃ２は１０以下とすることができる。
　本実施形態のボールペンチップ４０は、ボール４２と、ボール４２を保持するチップ本体５０とを備え、チップ本体５０は、ボール４２を抱持するボール抱持室５２と、ボール抱持室５２の後方に位置する後部孔５７と、ボール抱持室５２と後部孔５７とを連通させるインキ流通孔６２と、インキ流通孔６２から径方向ｄｒに延び、ボール抱持室５２に開口するとともに、後部孔５７に達するインキ流通溝６４と、を有し、後部孔５７は、最も前方に位置する最前孔５７ａ１を含み、チップ本体５０の中心軸線Ａからインキ流通溝６４の周壁６６までの距離Ｒ１の、中心軸線Ａから最前孔５７ａ１の周壁１５９までの距離Ｒ２に対する割合（Ｒ１／Ｒ２）は、０．９以上である。
　本実施形態のボールペンレフィル３０は、上述のボールペンチップ４０と、インキを収容するインキ収容筒３２と、を備える。
　本実施形態のボールペン１０は、上述のボールペンレフィル３０を備える。
　このようなボールペンチップ４０、ボールペンレフィル３０及びボールペン１０によれば、インキ流通溝６４の周壁６６と、後部孔５７の周壁１５９との間に形成される段差が小さくなるので、後部孔５７からインキ流通溝６４へ向かって流れるインキの流れが、周壁６６と周壁１５９との間に形成される段差によって阻害されることを効果的に抑制することができる。したがって、ボールペンチップ４０において後部孔５７からインキ流通溝６４へのインキの流れを改善することができる。
　また、従来のボールペンでは、筆記せずに長期間放置した場合に、ボール抱持室内でインキが乾燥して固化することがあった。この場合、ボールにインキが適切に供給されず、筆跡がかすれたり、筆記が全くできなくなる等の問題が生じていた。本実施形態のボールペンチップ４０、ボールペンレフィル３０及びボールペン１０によれば、ボールペンチップ４０において後部孔５７からインキ流通溝６４へのインキの流れを改善することにより、後部孔５７からボール抱持室５２へのインキの流量を大きくすることが可能になる。これにより、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥を効果的に抑制することができる。
　本実施形態のボールペンチップ４０では、インキ流通孔６２の周壁６３における、インキ流通溝６４が形成されている部分の周長の合計Ｃ１の、インキ流通孔６２の周壁６３における、インキ流通溝６４が形成されていない部分の周長の合計Ｃ２に対する割合（Ｃ１／Ｃ２）は、０．５以上である。
　このようなボールペンチップ４０によれば、インキ流通溝６４の断面積を大きくすることができるので、後部孔５７からボール抱持室５２へ向かうインキの流量を十分に確保することができる。したがって、ボールペンチップ４０において後部孔５７からインキ流通溝６４へのインキの流れを、さらに改善することができる。
　本実施形態のボールペンチップ４０では、チップ本体５０に対するボール４２の前後方向の可動範囲Ｃは、０．０１５ｍｍ以上０．０６ｍｍ以下である。
　ボール４２がこのような可動範囲Ｃを有している場合、ボール４２とかしめ部５６との間に生じ得る隙間が比較的大きくなり、ボール抱持室５２内のインキが乾燥しやすくなる。したがって、このようなボールペンチップ４０において、後部孔５７からインキ流通溝６４へのインキの流れを改善することによる、ボール抱持室５２内でのインキの乾燥を抑制する効果が大きく発揮される。
　上述したように、チップ本体５０の内面の表面粗さは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定される算術平均粗さＲａで１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。とりわけ、インキ流通溝６４に連接された面の表面粗さは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２０１３に規定される算術平均粗さＲａで１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、インキ流通溝６４へのインキの流れが向上する。なお、インキ流通溝６４に連接された面は、インキ流通孔６２を構成する内面及び後部孔５７を構成する内面の少なくとも１つである。
　本実施形態における、好適な態様を以下に付記する。
［付記１］
　ボールと、前記ボールを保持するチップ本体とを備えたボールペンチップであって、
　前記チップ本体は、
　前記ボールを抱持するボール抱持室と、
　前記ボール抱持室の後方に位置する後部孔と、
　前記ボール抱持室と前記後部孔とを連通させるインキ流通孔と、
　前記インキ流通孔から径方向に延び、前記ボール抱持室に開口するとともに、前記後部孔に達するインキ流通溝と、を有し、
　前記後部孔は、最も前方に位置する最前孔を含み、
　前記チップ本体の中心軸線から前記インキ流通溝の周壁までの距離Ｒ１の、前記中心軸線から前記最前孔の周壁までの距離Ｒ２に対する割合（Ｒ１／Ｒ２）は、０．９以上である、ボールペンチップ。
［付記２］
　前記インキ流通孔の周壁における、前記インキ流通溝が形成されている部分の周長の合計Ｃ１の、前記インキ流通孔の周壁における、前記インキ流通溝が形成されていない部分の周長の合計Ｃ２に対する割合（Ｃ１／Ｃ２）は、０．５以上である、付記１に記載のボールペンチップ。
［付記３］
　前記チップ本体に対する前記ボールの前後方向の可動範囲は、０．０１５ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下である、付記１又は２に記載のボールペンチップ。
［付記４］
　付記１～３のいずれか１つに記載のボールペンチップと、
　インキを収容するインキ収容筒と、を備えたボールペンレフィル。
［付記５］
　前記インキは熱変色性インキである、付記４に記載のボールペンレフィル。
［付記６］
　付記４又は５に記載のボールペンレフィルを備えたボールペン。

Claims (10)

  1. 　直径が０．５ｍｍ以下であるボールと、前記ボールを保持するチップ本体とを備えたボールペンチップであって、
    　前記チップ本体は、
    　前記ボールを抱持するボール抱持室と、
    　前記ボール抱持室の後方に位置する後部孔と、
    　前記ボール抱持室と前記後部孔とを連通させるインキ流通孔と、
    　前記インキ流通孔から径方向に延び、前記ボール抱持室に開口するとともに、前記後部孔に達しないインキ流通溝と、を有し、
    　筆跡１００ｍあたりのインキ消費量をＡ（ｍｇ）、前記ボールの直径をＢ（ｍｍ）としたときに、前記インキ消費量Ａの前記ボールの直径Ｂに対する比（Ａ／Ｂ）が、２００ｍｇ／ｍｍ以上８００ｍｇ／ｍｍ以下であり、
    　前記インキ流通溝の前端を始点とし、前記インキ流通孔の前端から後方へ向かって０．３ｍｍの位置を終点としたときに、前記始点から前記終点までの、前記インキ流通孔及び前記インキ流通溝における空間部の体積が、０．０２ｍｍ３以上である、ボールペンチップ。
  2. 　前記始点から前記終点までの、前記インキ流通孔及び前記インキ流通溝における前記空間部の体積が、前記チップ本体の先端から前記始点までの前記ボール抱持室における空間部の体積の１．５倍以上である、請求項１に記載のボールペンチップ。
  3. 　前記インキ流通孔の内径は、前記ボールの直径の４０％以上である、請求項１又は２に記載のボールペンチップ。
  4. 　前記インキ流通孔の長さは、前記ボールの直径の９０％以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載のボールペンチップ。
  5. 　前記インキ流通孔における、前記インキ流通溝が形成されていない領域の長さは、前記ボールの直径の９０％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載のボールペンチップ。
  6. 　バネ部と、前記バネ部から前方に延び、前記ボールに後方から当接するロッド部と、を有する弾発部材をさらに備えた、請求項１～５のいずれか一項に記載のボールペンチップ。
  7. 　前記チップ本体に対する前記ボールの前後方向の可動範囲は、０．０１５ｍｍ以上０．０６ｍｍ以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のボールペンチップ。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のボールペンチップと、
    　インキを収容するインキ収容筒と、を備えたボールペンレフィル。
  9. 　前記インキは熱変色性インキである、請求項８に記載のボールペンレフィル。
  10. 　請求項８又は９に記載のボールペンレフィルを備えたボールペン。
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