JP4596849B2 - 筆記具用インキ補充具 - Google Patents

Description

本発明は筆記具用インキ補充具に関する。更には、インキ吸蔵体を内蔵する筆記具（所謂中綿式筆記具）にペン先上向き（正立）状態でインキを補充するタイプの筆記具用インキ補充具に関する。

従来より、筆記具内へのインキ補充方法としては、筆記具後方に配置されるインキタンクを交換用インキカートリッジと取り替えることでインキを補充する方法や、ペン先からインキを吸引して筆記具内部に補充する方法等が用いられている。インキタンクの交換によるインキ補充は、特定構造の筆記具（即ち、着脱可能なインキタンクを備えた筆記具）に対してのみ行われるものであり、ペン先からインキを吸引して補充するタイプのものは、マーキングペン等の中綿式筆記具全般に広く適用されている。
前記中綿式筆記具にペン先からインキを補充するタイプのインキ補充具として、例えば特許文献１には、可撓性を有するインキ収容体の先端開口部に設けられる帽状体に、インキ補充する筆記具のペン先を気密嵌合した後、前記インキ収容体の胴部を押圧することでインキを補充するものが開示されている。
実開昭５３−１２９４４４号の図面及び明細書

前記補充具は、ペン先から容易にインキを補充できるものであるが、胴部の押圧によりユーザーがインキ補充量を調整する必要があるため、過剰量の補充によりインキ漏れを起こす虞れがあった。また、ペン先を貯溜インキ中に直接接触させるので、ペン先保持部分にインキが付着して汚れてしまったり、補充時に筆記具から外れてインキの漏れや飛散が生じることがあった。更に、筆記具内にインキが補充された際に行われる収容部内へのエア交替（補充されたインキと同量の空気置換）がされ難く、補充時間が長くなる等の不具合が生じることがあった。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであって、短時間で一定量のインキを補充でき、補充時に筆記具から外れた場合にもインキ漏れ等が生じることがない筆記具用インキ補充具を提供するものである。

本発明は、インキ吸蔵体を内蔵する筆記具と補充用カートリッジとの間に取り付けられ、ペン先上向き状態で補充用カートリッジ内のインキをペン先を介してインキ吸蔵体に補充する筆記具用インキ補充具であって、前記カートリッジの開口部と気密嵌合する接続部と、該接続部の下方で筆記具を保持する保持部と、接続部内に軸方向に貫設される内孔と、該内孔内に設けられ、ペン先と当接してカートリッジ内のインキをペン先へ誘導する誘導部材と、ペン先からインキ吸蔵体内へインキ補充されるに伴ってカートリッジ内へ空気を供給する空気通路とを備えたことを要件とする。更に、前記誘導部材が、毛細管力を有する繊維体又は多孔質体からなることを要件とする。

本発明の請求項１により、汎用のインキカートリッジを適用でき、該カートリッジ内に収容される定量のインキを筆記具に補充できるので、ユーザーが補充量を調整する必要がなく、過剰供給によるインキ漏れを起こすことがなくなる。また、インキ補充に伴って即座にカートリッジ内に空気が供給されるので、短時間で筆記具内にインキ補充できる。更に補充時に筆記具の首部（ペン先保持部分）の外面をインキの付着により汚すことがないものとなる。

本発明の請求項２により、誘導部材のペン先当接部分が変形可能となるので、ペン先とより密接に接触できると共に、筆記具を保持した際にペン先の位置が軸方向にずれていても対応できるものとなる。

本発明の筆記具用インキ補充具は、インキ吸蔵体を内蔵する筆記具と補充用インキカートリッジの間に取り付けるものであって、汎用の補充用インキカートリッジを用いて、該カートリッジ内のインキをペン先上向き状態（筆記具正立状態）でペン先からインキ吸蔵体に補充するものである。
前記筆記具用インキ補充具は、該インキ補充具に接続される補充用インキカートリッジの開口部と気密嵌合する接続部を上方に配置し、ペン先が誘導部材の下方端部と当接する位置でインキ補充される筆記具を保持する保持部を下方に配置している。
また、前記筆記具用インキ補充具には、カートリッジ内のインキを下方に供給する内孔が軸方向に貫通するように設けられており、前記内孔内にはインキをペン先に誘導する誘導部材が、該誘導部材の下方端部がペン先と当接可能となる位置に設けられている。更に、インキ補充に伴い減圧状態となるカートリッジ内へ空気を供給するための空気通路が設けられている。

筆記具にインキを補充する際、開栓された補充用インキカートリッジの開口部に接続部を気密嵌合した後、上下を転回すること、又は、閉栓状態の補充用インキカートリッジの開口部に接続部を気密嵌合させると共に、前記接続部をカートリッジ方向に押圧してカートリッジの栓部を開放することで、前記筆記具用インキ補充具の内孔にカートリッジ内のインキが流入する。その際、前記インキは内孔内に配置される誘導部材を経由し、該誘導部材の下方端部まで到達した後に一旦保持される。
更に、筆記具が保持部に保持され、ペン先を誘導部材の下方端部と当接することにより筆記具内へのインキ補充が開始される。その際、筆記具内へのインキ供給に伴ってカートリッジ内が減圧状態になると、空気流通路を経由してカートリッジ内に空気が供給されて補充状態が継続される。
また、保持部に筆記具を装着した後にカートリッジを接続部に接続してインキを内孔に流入した場合、誘導部材の下方端部に到達したインキは保持されることなく直接ペン先へ誘導され、ペン先を介して筆記具内に補充される。

前記接続部は、補充用インキカートリッジの開口部に対して気密状態で嵌合できる形状を有するものであればどのような材質や形状であってもよい。
また、前記接続部は、使用される補充用インキカートリッジの栓部が、押し込み開放されるタイプである場合には、嵌合状態でカートリッジの栓部を押圧開放することが可能な長さに形成される。その際、前記接続部の上端部分（即ち、栓部と接触する部分）には、押し込み又は剥離用の突片を設けて、容易に栓部を開放できるようにすることが好ましい。
更に、前記接続部には、テーパー状のインキ流入口を上端に設けたり、空気置換を確実に行うための切欠や誘導溝等を上方や外周部分に設けることも可能である。

前記内孔は、筆記具用インキ補充具（接続部）の内部に上下方向に貫通され、上方より供給される補充用インキカートリッジ内のインキを、下方に保持する筆記具のペン先まで流通させることができれば形状等は限定されない。
また、前記内孔内に配置される誘導部材は、ペン先へ流通されるインキが補充時に飛散したり漏れたりすることを防止するものであると共に、内孔内のインキを誘導部材内に保持し、ペン先と接触した際にインキを筆記具側に供給するものである。
前記誘導部材としてはインキ保持力を有するものが適宜用いられるが、特に、毛細管力を有する繊維体や多孔質体が好適に用いられ、ペン先の毛細管力より小さいものが適用される。
前記誘導部材は、保持部に筆記具が保持された際に、誘導部材の下端部がペン先と当接する位置で内孔内に配置できるものであれば形状や長さ等は限定されることなく用いられる。

前記誘導部材の形状を内孔の横断面形状と同形状とし、これらを接触状態で配置した際には、カートリッジが接続部に接続されてペン先が誘導部材と非接触の状態で、落下や遠心等の過度の条件においても誘導部材下端からのインキ漏れが生じ難いものとなる。
また、前記誘導部材の形状を内孔の横断面形状と異形状とした際、これらの間に生じる隙間を空気通路として用いることも可能である。

前記空気通路は、インキ補充に伴い減圧されるカートリッジ内へ外側の空気を取り込むための通路であり、内孔と非連通状態で内孔外に併設するようにインキ補充具自体に形成する他、内孔と該内孔内に配設される誘導部材との間に隙間を形成することによって設けることができる。
前記空気通路の両端開口部分は、一方が接続部がカートリッジと気密嵌合した際にカートリッジ内と連通する位置に配置され、他方がこの状態（気密嵌合状態）においても常に筆記具側の空気を吸引できる位置に配置される。
また、前記空気通路の内径は、カートリッジ内からインキが流出しない程度の小径に形成され、下方（空気吸引口）からインキが漏れ出すことがないものとなっている。

前記保持部は、ペン先が誘導部材と接触する位置で筆記具のペン先の後方の外面を保持する部分であり、インキ補充時にペン先が誘導部材から外れないように筆記具と係止できる形状を有している。

前記補充用インキカートリッジとしては、万年筆、ボールペン、サインペン等に適用される交換用インキタンクとして市販されるもの、即ち、一端に開口部を有し、他端が閉鎖された有底筒体よりなるインキ収容容器内にインキを収容し、前記開口部を栓部により封鎖したものが適宜用いられる。
前記栓部としては、押圧開栓式、螺着式（螺合により取り付けられた栓体を備えるタイプ）、嵌着式（嵌合により取り付けられた栓体を備えるタイプ）等、どのような形式のものでも用いることができる。前記押圧開栓式の栓部としては、金属、樹脂、ゴム部材からなるボール状、平板状等の栓体を有するものや、カートリッジに一体に成形される薄肉状皮膜体が用いられ、カートリッジの開口部を封鎖すると共に、押圧により開放される構造のものが用いられる。

前記カートリッジ内に収容されるインキとしては、水性インキ、油性インキのいずれも適用でき、一般的な着色インキの他、蛍光インキ、金属光沢インキ、筆記板用消去性インキ、消しゴム消去性インキ等、汎用のものが用いられる。前記インキの収容量としては、補充される筆記具に内蔵されるインキ吸蔵体が保持できる最大インキ量の３０〜６０％に相当する量が収容されている。これによりカートリッジ内のすべてのインキが筆記具内に補充された場合にも、過剰供給によるインキ漏れを生じることがなくなる。

前記インキ補充具を用いてインキ補充される筆記具としては、繊維又は多孔質よりなるインキ吸蔵体を内蔵し、該インキ吸蔵体に接続されるペン先を備えたものが適用できる。前記ペン先としては、多孔質体、繊維収束体、合成樹脂の押出成形体（所謂プラスチックペン）等の毛細管力を有するものが用いられる。

更に、前記筆記具用インキ補充具は、保持部をインキ補充される筆記具に対応するキャップとすることができる。これにより、ペン先が誘導部材と当接する位置で筆記具を確実に保持できると共に、紛失することなく保管できる。また、非使用時においては、ペン先と誘導部材が接触しているため、ペン先上向き状態で保管してもペン先からのインキ下降を防止する効果を付与できる。
また、キャップとして適用する際には、インキ補充具の接続部側を気密状態に覆うキャップ（第二のキャップ）を設けて保護することが好ましい。

本発明の実施例を図１乃至４に示す。
図１乃至４の筆記具用インキ補充具１は、上方に円柱状樹脂成形体からなる接続部２を配置し、下方には、インキを補充する筆記具１を特定の位置で保持する保持部６が筆記具用キャップ形状に形成されている。更に、前記接続部２の内側には、上下方向に貫通する内孔３が保持部６内に達するように形成されている。
また、前記接続部２は、補充用インキカートリッジ７の開口部７１の内壁と気密嵌合する外周面２３を有すると共に、栓体７２を開放する突部２１及び空気置換を補助する切欠２２を上部に有している。

前記内孔３内には、接続部２の上方から保持部６まで延びる誘導部材４が配置され、該誘導部材４の側面には、空気通路５を形成する金属製のパイプ５１が配設されている。
前記誘導部材４は、内孔３の横断面形状と略等しい横断面形状の多孔質体であり、内孔３の内壁面と密着状態に配置され、該誘導部材４の下方端部は、確実にペン先８１と当接するように内孔３の下方端部より突出する位置に設けられている。
また、前記パイプ５１は、内孔３の壁面と誘導部材４との間に密着状態に配置され、且つ、一方の開口部を接続部上方に、他方の開口部を内孔３の下方端部と略等しい位置に配設される。
本実施例において、前記空気通路５は別体のパイプ５１を配設することにより形成しているが、一体成型又は後加工により一体に形成することも可能である。

前記保持部６をインキ補充する筆記具８のペン先側外面に嵌着することにより、筆記具８が筆記具用インキ補充具１に保持され、ペン先８１が誘導部材４の下方端部と接触した後、該誘導部材４の接触部分が変形し、ペン先８１と密着してインキ補充可能状態となる。この時、空気通路５の下方開口部は、誘導部材４により塞がれることなく常に保持部６内からカートリッジ７内へ空気が流入するようになっている。

本実施例の筆記具用インキ補充具１は、特定量の補充用インキ７４が収容され、且つ、開口部７１近傍に円周状に設けられる係止用突起７３で栓体７２が係止された市販の補充用インキカートリッジ７を、保持部６に筆記具８が保持された状態で接続部２に接続することでインキ補充が開始される。
その際、前記補充用インキカートリッジ７の開口部７１に、接続部２を嵌入させて気密嵌合させると共に、前記接続部２をカートリッジ方向（上方向）に押圧し、突部２１と当接する部分の栓部７２を係止用突起７３からカートリッジ７内へ押し外すことで栓部７２が開放され、カートリッジ７内のインキ７４が流出される。
前記インキ７４は、内孔３内の誘導部材４を経由して誘導部材４の下方端部まで誘導され、誘導部材４と当接するペン先８１から筆記具８内のインキ吸蔵体８２へインキ補充される。この時、カートリッジ７内のインキ７４が減少するに従い、カートリッジ７内が減圧状態になると、空気流通路５を経由して筆記具８側からカートリッジ７内に空気が供給されるので、常に安定して補充状態が継続される。

更に、前記カートリッジ７内の補充用インキ７４が完全に補充され、カートリッジ７を筆記具用インキ補充具１から外した後、インキ補充具１の接続部２に装着されるカートリッジ７の開口部７１と等しい内径を有する第二キャップ（図示せず）を接続部２の外周面２３に気密状態で装着することで、補充具１の内孔３を密封でき、筆記具用キャップとして繰り返し使用可能となる。

本発明の筆記具用インキ補充具の補充前の状態を示す縦断面図である。 本発明の筆記具用インキ補充具の補充時の状態を示す縦断面図である。 図２の要部拡大図である。 図３のＡ−Ａ拡大断面図である。

符号の説明

１ 筆記具用インキ補充具
２ 接続部
２１ 突部
２２ 切欠
２３ 外周面
３ 内孔
４ 誘導部材
５ 空気通路
５１ パイプ
６ 保持部
７ 補充用インキカートリッジ
７１ 開口部
７２ 栓部
７３ 係止用突起
７４ 補充用インキ
８ 筆記具
８１ ペン先
８２ インキ吸蔵体

Claims (2)

1. インキ吸蔵体を内蔵する筆記具と補充用カートリッジとの間に取り付けられ、ペン先上向き状態で補充用カートリッジ内のインキをペン先を介してインキ吸蔵体に補充する筆記具用インキ補充具であって、前記カートリッジの開口部と気密嵌合する接続部と、該接続部の下方で筆記具を保持する保持部と、接続部内に軸方向に貫設される内孔と、該内孔内に設けられ、ペン先と当接してカートリッジ内のインキをペン先へ誘導する誘導部材と、ペン先からインキ吸蔵体内へインキ補充されるに伴ってカートリッジ内へ空気を供給する空気通路とを備えたことを特徴とする筆記具用インキ補充具。
2. 前記誘導部材が、毛細管力を有する繊維体又は多孔質体からなることを特徴とする請求項１記載の筆記具用インキ補充具。

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