JPS5941300A - 液体インキによる筆記具用のインキ供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体インキで筆記する筆記具用のインキ供給装
置に関する。

液体インキ用の万年筆の場合に、フローティング式のイ
ンキ液レベルをインキ供給系に利用することが知られて
いる。この技術的処置はガス定律に基き空気圧および温
度の変動に極めて敏感である。いわゆるフェル）　６ノ
やボールぺ／その他のような最近の手持ち筆記具の例１
（おいては、充てんした筆記液の毛管式の保有を＋−４
０ノド状の繊維束を介して行なう。この方式は空気圧や
温度の変動に対して極めて鈍感ではあるがインキの流れ
が不規則である。というのは、毛管状の横断面が種種異
なるからである。繊維ロッド相互間の毛管ポテンシャル
の平均値も分布もばらつきがあり、毛管ボテン／ヤルは
１本の繊維ロアＦ内部においても広い分布を呈する。繊
維ロッド内の毛管ポテンシャルの広い分布は、充てんさ
れたインキのたんに一部が筆記尖端によって吸い取られ
るにとどする結果となる。さらに、繊維ロッ１の材料が
、インキ充てんに活用されない約５０％に達する著しい
スペースを占める。

本発明の目的は、手持ち筆記具用のインキだめにおいて
、ふん囲気の変動によってほとんど影響されずに筆記尖
端への液体インキの一様な供給と可能な限り長い筆記寿
命とを可能にすることである。この場合、長い筆記寿命
ばたん（ｌこ大きなインキ保有能力によってだけでなく
、大きなインキ濃度によっても可能になる。例えば万年
筆インキよりも太き彦インキ濃度は結果として大きな粘
度を有することになる。このような高粘度のインキは、
冒頭に述べたフローティング式のインキ液レベルの原理
による筆記具においては利用できない。

上記目的を本発明は次のようにして達成した。即ち、筆
記液のために、永続的に圧縮可能で非毛管式の大容積の
一部インキだめ室と外気に通じていて筆記尖端に接続さ
れた小容積の二次インキだめ室とが設けられており、こ
れら両方のインキだめ室が必要に応じて制御可能な補充
弁を介して互いに接続されているのである。

補充弁を制御するだめ１（は二次インキだめ室の充てん
インキに応動するセンサを用いると有利である。手動の
操作も可能である。

次に図面に示した実施例に従って本発明を詳述する： 図示の手持ち筆記具は通例のように機能部分を包囲した
管状のケーシングから成っている。

この場合機能部分については特に次の２つの形式が普及
している：即ち、 ｌ）ペン又は小管のような耐用寿命の長い筆記尖端用と
して、差込可能なインキ容器としてのインキカートリッ
ジおよび筆記具ケーシングの構成部分としてのインキ導
出体および筆記尖端、 ２）いわゆるボールペンおよびフェルＦ　ｄンその他の
ような耐用寿命の短かい筆記尖端用として、インキ室並
びに筆記尖端を備えていてケージング内に交換可能に挿
入される替え芯（リーフイル　Ｒｅｆｉｌｌ　　とも云
われる）０２種である。本発明の構成もこれら２種にわ
たって以下述べることとする。

第１図〜第３図は替え芯式の筆記具を示している。筆記
具ケーシング１は前部１１．中間部１２、頭部１３から
成っている。中間部１２にはクリップ１４が固定されて
いる。このケーシング１内には替え芯２が挿入されてい
る。この替え芯２は一部インキだめ室をなす剛性的な容
器２１および筆記尖端２２から成っている。筆記尖端２
２は例えば毛管状のシラスチック製尖端、繊維製尖端又
はば−ルペンのボールであってよい。替え芯２は圧縮コ
イルばね１２１によってケーシング前部１１内のストッ
パ１１８に圧着される。筆記尖端２２は毛管室２０１内
へ延びている。この毛管室２０１は二次インキだめ室を
なしていて、同心的な複数のプラスチック円筒忙よって
構成されている。これらのプラスチック−円筒は互いの
壁部間に特にＯ，１〜０．２簡の厚さの円筒状の毛管を
形成していて互いに連通している。これらの円筒は図示
されてない。というのは、このような毛管体は、間隙を
おいて巻かれた毛管体や軸線と直角に毛管間隔をおいて
配置された円板から成る毛管体と同様に周知だからであ
る。従って、例えばオーステナイト鋼のような導電性材
料から成る最外層の円筒２０２のみが図示されている。

この最外層の円筒２０２は後述の容量性センサの一部を
なしている。この円筒２０２は容器２１内を電気的な接
続部と共に′ｔＬ密に案内されていて、容器壁と共に毛
管間隔を形成しており、そのインキ充てん高さが測定さ
れる。毛管室すべては開口２０３によって外気に通じて
いる。

気密であって液密である仕切壁２０４が小容積の二次イ
ンキだめ室（毛管室）２０１と圧力下にある大容積の一
部インキだめ室２１０とに、仕切っている。この仕切壁
２０４内には補充弁２３０が密接に装着されている。こ
の補充弁２３０には弁座２３１が属しており、この弁座
２３上上にシールリングもしくは・ノール円板２３２が
位置している。キャップ２３４に支えられたばね２３３
が弁棒２３５の弁頭２３６を弁座２３１およびシール２
３２に密着させている。

毛管室２０１内へ入り込んでいる弁棒２３５の端部はし
、”−２３８用のストツノξ板２３７を保持しており、
し・Ｓ−２３８は強磁性のり／グ板２３９およびケーシ
ング前部１１内の電磁石１１１によって操作される。

一部インキだめ室２１０から弁座２３１へのインキ供給
は、プラスチック製底板２１１の下面にみそ状に形成さ
れている毛管状のアルキメデスうず巻線によってなされ
る。このみそは容器壁に沿って開口２２へ通じており、
この間口２２内へ上部を開放されて横孔２１４を有して
いる毛管２１３が密接に挿入されている。この毛管２１
３上には例えば繊維織物の吸収性のカバー２１５が多面
的に閉ざされてかぶせ嵌められでいる。

一部イーンキだめ室２１０はインキおよびインキと混和
しない抑圧媒体、例えばイノブタン又はフルオル炭化水
素を充てんされる。力・ス−２１５は一部インキだめ室
２１０が充てんされた際に既にインキを十分吸収し、半
透性の膜として毛管内へのガス状の抑圧剤の浸入を阻止
する。第２図は開口２１６への毛管の弁側における接続
を示している。

ケーシング前部１１内には馬蹄形電磁石１１１がリング
状に配置されている。これによって、強磁性のリング円
板２３９と馬蹄形電磁石１１１との間の間隙が可能な限
り小さくなる。

あわゴムリング１１３を介してこの範囲を不導電性に構
成された容器壁とケーシング前部１１との間に弾性的に
支承されている高級鋼製の半分割片１１２が円筒゛２０
２と共にコンデンサプレート組を構成している。ケーシ
ング前部１１の底部には内側のコンデンサ被覆管、即ち
円筒２０２用のばね接点１１４が配置されている。

このはね接点１１４．コンデンサ被覆管２０２、馬蹄形
電磁石１１１は接点はね又は接点ピン１１５に導電接続
されている。接点１１５は筆記具前部におけるセ／す付
きの筆記尖端と筆記具後部に配置された電気的な構造部
材（電源。

制御回路）との間の接続部をなしている。ケーシング前
部１１は中間部１２と機械的に突起機構によって、即ち
ケーシング前部１２２に弾性的に嵌まり込む突起１１６
によって結合されている。突起１１６が非対称に配置さ
れていることによって、筆記具後部に配置されている対
応接点１２３と接点１１５との接続不備が生ずるような
ことはない。ケージング開口１２２はケーシング内室へ
の通気にも役立てられる。この点は、第１０図の実施例
の場合および機械的に接続可能なインキ室を有するすべ
ての実施例の場合その機能にとって重要である。

対応接点１２３は薄板１２４と導電接続されている。こ
の薄板１２４は中間部１２の、仕切壁１２５によって仕
切られた上部の室内に位置していてＩＣ／・ウノング１
２６の外側のすべての回路を一保持している。ＩＣ・・
ウノノグ１２６および薄板１２４は締付り／グ１２７に
よって保持される。容器２がインキをもはや保有してい
ないか又は筆記具後部の電源１２９が十分な電流を供給
しない場合、光学式又は音響式の信号部材１２８が知ら
せる。−次電池又は蓄電池１２９が薄板１２４および筆
記具後端内に支えられたばね１３１によって接触保持さ
れている第１図〜第３図に示す以上述べた筆記具、さら
には後述の筆記具の原理が第１６図に略示され忙いる。

−次インキだめ室２１内において圧力下にある筆記液９
０１は弁９０２、即ち第１図においてばねおよびインキ
へ及ぼす圧力又はこのいずれかによって閉鎖されている
補充弁２３０によって、必要に応じて前方の毛管室９０
３、即ち二次インキだめ室２０１へ配量される。この配
量はセンサ９０４、即ち二次インキだめ室２０１の充て
ん量に関連した容量を有するコンデンサ１１２／２０２
を介してなされる。

このセンサ９０４は二次インキだめ室２０１の充てん量
を検出し、回路装置９０５（第１図中符号１２４，１２
６）を介して電磁式の弁９０２の開放および閉鎖の命令
を発する。−次電池又は蓄電池９０６（第１図中の符号
１２９）は電気エネルギを供給する。符号９０７は第１
図における発信器１２８を表わし、例えばＬＥＤであっ
てよい。符号９０８は外気への毛管室９０３の開口を示
している。即ち、容器２の閉じられている圧力室９０９
とは逆である。開放命令だけを発して、閉鎖を時間素子
を介して行なわせることも考えられるが、この方法は、
毛管室のあぶれを防止するために開放期間を短時間に保
たねばならな（・という難点を伴う。この場合最大圧力
を考慮に入れねばならない。しかし、例えば容器内又は
カートリッツ内の保有インキがほとんど消費されている
場合のように比較的低い圧力が支配するに至ると、ポン
プ行程がひんばんになって弁の震動を生ずることになる
。

実施例においては容量性のセンサが使われており、この
センサは毛管室の充てん量の量的検出を行なう。円筒コ
ンデンサの場合容量は次の式によってあたえられる： ｃ。

ε。：絶対誘電率−０，８８５５Ｘ　１０−３ＶＳ／Ａ
ＣＩｎεｒ　：相対誘電率＝空気ｌ、水８１ 筆記具の寸法において初期容量Ｃｏは４〜２００　ｐＦ
の場合、インキ高さ１朋は８×ＣＯ Ｌ　〜８−８０ｐＦ　　の容量変化を意味する。

■、はＩＣＩｒＬ〜２ｃｒｎ、１ｎ（Ｄ／ｄ）はＯＯ５
〜０．２の間に設定されている。

このようなわずかな容量変化を確実に測定できるように
、例えば第１８図に示す回路が使われて、容量変化が共
振回路の離調によってディジタル式に測定される。例え
ば、測定容量Ｃを付加的な負荷容量として水晶発振器Ｑ
ＯＩ内の三極式の屈曲振動子に直列に接続する。この場
合１６３８４　Ｈｚの基本周波数の時ｌＨｚは約５　ｐ
Ｆに相当する。正確な周波数１６３８４　Ｈｚを有する
時計発振器ＱＯ２およびタイマとしてのカウンタＺＴを
使うならば、カウンタＺＲ１即ちゼロクロス回路を有す
る可逆カウンタ内に発振器ｕｏ１　、　ＱＯ２の周波数
の差を生ぜしめることができ、容量、ひいては毛管室へ
のインキ充てんの基準として使うことができる。このカ
ウンタＺＲ内の差は所定の時間制御を受けてゲートト・
・ｎを経て緩衝回路Ｐへ送られ、この緩衝回路Ｐ内で測
定間隔をあたえられてディジタル・アナログ変換器ＤＡ
を介して電磁弁９０２を制御するための回路装置Ｓへ送
られる。

第４図〜第７図は第１図〜第３図の例の変化形を示して
いる。この場合の変換可能な補充容器はピストン２２１
によってガス室２２３と一部インキため室としてのイン
キ室２２０とが仕切られている。ピストン２２１はガス
室２２３内に保有するガスによってインキ面へ押される
。容器壁に対しては０リングによってピストン２２１が
ソールされる。

仕切壁２０４に装着された補充弁も構成が異なっている
。弁ｆｆ２４１並びに７−ル２４２を有する弁体２４０
はその筆記尖端側の部分によって内側コンデンサ敲覆管
をなしている。インキは横孔２５９および軸孔２５８に
よって毛管室２０１、即ち二次インキだめ室へ送り込ま
れる。

インキが第１図〜第３図の場合のように自由に毛管室２
０１内−流れることがないように、弁頭部２４６を有す
る弁棒２４５の毛管室内に位置する部分が二段ピストン
として構成されている（第６図および第７図の拡大図参
照）。第６図および第７図の例は、第４図に示す軸孔２
５８および横孔２５９が４つの同様の製作容易な軸孔２
５５として形成されている点で異なっている。

補充弁のその他の構成は既に述べた実施１すと同様であ
る。弁棒２４５に軸方向で結合されている二段ピストン
２５１／２５３はＯリング２５２／２５４によってシー
ルされて弁体２４０の内孔を運動する。一方のピストン
部分２５１の端面２４７に３つの押し・々−２４８が作
用しており、これらの押し・Ｓ−２４８は軸２５０を中
心として彪°回可能であっておう所２５６内で案内され
る。弁は、コイルばね２４３およびインキ圧によって、
押し−ζ−２４８が弁頭部２４６を押し上げない限り閉
鎖位置に保たれる。強磁性円板２４９が電磁石１１１を
介して押し・ζ−２４８に圧着されると、電磁石１１１
への給電中補充弁が開く。コイルばね２４３は他端が第
２のストッパリング２４４に支えられている。インキは
このストン・ξリング２４４内の毛管みぞと弁棒２４５
、弁体２４０、コイルばね２４３の相互間のスに一スと
を通って補充弁へ導ひかれる。

第８図および第９図はケーシング前部４１１内に不動に
組み付けられた筆記尖端、例えばペン先４１７と、不動
に組み付けられたセンサ牛２２／４２３と、不動に組み
付けられた操作機構付きの弁４２４〜４３２と、インキ
カートリッツ６００とを備えた実施例を示している。第
８図に示す弁案内によれば予圧ばね４２９が毛管室内に
配置されている。この予圧ばね４２９は弁棒４２７に不
動に結合された円板４３０に一端を支えられ、弁ケーシ
ング４２３内に不動に嵌め付けられたブソンユ４３１に
他端を支えられている。カプセル式の内蔵によって腐食
を防止されでいる電磁石４３３が弁ケーシング、即ち内
側のコンデンサ被覆管４２３を位置固定していて筆記具
ケーンング前部４１１の上部閉鎖部をｔｒシている。こ
の上部閉鎖部から、インキカートリッジ６００に対する
気密な結合部をなす弁ケーシング４２３の部分から突出
している。

例えば球又は膜によるカー）　ＩＪツジ閉鎖部の構成次
第で弁ケーシング４２３の端部は適宜に構成されている
。例えば図示のように球がカートリッジの閉鎖部に使わ
れる場合、球が乗ってもインキ流がしゃ断されないよう
に深（・軸方向みぞを有する挿入体４３４が弁ケーソン
グ端部に取り付けられる。内圧がインキカートリッジ６
００をその装着個風から脱落させることがないように、
インキカートリツ）６００は筆記具ケーシング前部４１
１内のねじブソンユ４１８およびカートリッジ頚部上の
ねじコア６０３を介してケ−シング前部４１１内へねじ
込まれる。このインキカートリッツのねじ込みに伴い球
６０１が持ち上げられ、インキはカートリッツ頚部６０
２内を通って弁グーソング４２３内へ達することができ
る。

毛管室の通気は開口４１５、前室４，１６、室４３９へ
の通路４３８によってなされる。インキは°毛管４３６
を通り、ペン先４１７をケージ７　り前部４１１内で位
置固定しているインキ導出体４３５を介してペン先へ導
ひかれる。インキ導出体４３５はケーシング前部４１１
内のストン・ξみぞ４１３上へＯリング４１４によって
７−ルされて挿入されている。

このような供給系においてインキ液の静圧だけによって
付加的な圧力なしに所期の機能を果たす場合、第１０図
および第１１図に示す実施例を適用することができる。

この場合、毛管室の補充過程中、要するに弁５２６の開
放期間中にインキカートリッツの内室と外気との空気圧
補償を考慮する必要がある。この空気圧補償は弁５２７
によって行なわれる。即ち弁頭部５２８が弁５２６と同
時に持ち上げられる。というのは共通に強磁性の円板５
３２および電磁石５３３によって制御されるからである
。強磁性円板５３２は３本のロッＦ″５３４によって弁
５２７と剛性的に結合されている。通気弁５２７はイン
キカートリッジの交換を行なうために前記ロンド５３４
と離脱可能に連結されている。通気弁５２７は弁頭部５
２８と通気口５３５との間にインキ用のセンサ５３６、
例、２ば小さな吸収性のフェルトリングを備えている。

このフ装置の時、インキは弁頭部５２８に沿ってセンサ
へ達し、両方の弁５２６．５２７は閉じる。このセンサ
は例えば電気抵抗として回路接続することができ、この
場合電気抵抗はインキが電解物質として２つの絶縁され
た接点５３７．５３８間をフェルトリング内でブリッジ
すると減少する。付加的な圧力なしのこの供給系はイン
キが毛管内に保有されている間だけ筆記を可能にする。

第１２図はインキだめ室６０６から押圧ガス室６０５を
仕切る可動の圧力ビストン６０４を有するインキカート
リッツ６００を示している。このインキカートリソ）６
００はカートリッジ頚部６０２内の球６０１によって密
閉されている。このインキカートリッツ６００を装着す
るためにはねじ山６０３を介して例えばねじ山４１８（
第８図参照）を有する筆記具ケーシング前部４１１内へ
ねじ込まれる。これによって球６０１は挿入体４３４を
有する弁ケーシング４２３によって持ち上げられ、カー
トリッジ頚部６０２内のみぞ６０７を介してインキ流入
が生ぜしめられる。

第１３図および第１４図によればインキへ圧力が機械的
に加えられる。２つのばね７１０／７１１がインキを充
てんされたノζッグ７１２を圧縮する。・ζッグ７１２
はカートリッツケーシング７１３内に懸架されている。

第１５図はベローズ型カートリッツの例を示し゛ている
。このベローズ８２２はばね８２１によって圧縮される
。ばね８２１，７１０．７１１はカートリッツケーシン
グに配置されているが、筆記具のケーシング中間部１２
又はケーシング前部１１に固定されていてもよい。

第１９図は第１２図のインキカートリソ）６００と同様
に構成されたインキカートリノ゛ノロ１０を縦断面図で
示して（・る。金属スリーブ６１１が本来のインキ室６
１２、押圧ガス室６１３、可動の圧カビスト／６１４を
包囲しており、圧力ビストン６１４はインキ室６１２お
よび押圧ガス室６１３を互いに仕切り、インキの消費に
伴って低下するインキレベルに追従して動く。金属スリ
ーブ６１１は後端面が開口６１５によって外気と接続さ
れている。抑圧ガス室６１３の閉鎖にはピストン部材６
１６が役立てられており、このピストン部材６１６はソ
ールリング６１７を介して金属スリーブ６１１の内壁に
接触していて受は板６１８によって保持される。受は板
６１８は金属スリーブ６１１の縁曲げ部によって保持さ
れている。

第１３図および第１５図のインキカートリッツの場合イ
ンキ室はその下方を突き棒状に働く弁ピストンによって
閉ざされていて、この弁ピストンはばねによって弁座へ
圧着されている。

第１９図の例にお（・ても、インキカートリッジ６１０
の下端部に別個の弁ケーシング６１９内に位置して弁棒
６２０を有する弁体６２１が設けられており、この弁体
６２１は押しばね６２２によって弁座６２３へ圧着され
ている。この弁装置６２１／６２３を収納した弁ケーシ
ング６１９はシールリング６２５を介して金属スリーブ
６１１内へ挿入されている。この弁ケーシング６１９の
内部には押しばね６２２用のキャソゾ状の受は体６２６
が配置されている。押しばね６２２はばね受け６２７を
介して弁棒６２０へ作用している。

毛管状のインキ室への経路において、インキはインキ室
６１２から孔６２８を経て、押しばね６２２、ばね受け
６２７、弁棒６２０に沿い弁装置６２１／６２３へ到達
する。

既述の種種の実施例において補充弁が軸線方向で動かさ
れたのに対して、第１９図〜第２１図に示す実施例の場
合回転弁が使われる。弁棒６２０は１つの回転軸をなし
、この回転軸を中心として弁体６２１が回転する。回転
運動は弁ケーシング６１９の外側に配置された電気的な
励磁コイル０２９を介してなされる。この励磁コイル６
２９はセンサによって制御されて筆記具内に内蔵された
・ζツテリを介して操作され、弁体６２１を３６０度回
転させる。この励磁コイル６２９は永久磁石式のロータ
６３０へ作用する。このロータ６３０は回転軸をなす弁
棒６２０に相対回転不能に結合されている。弁体６２１
の前端面は円すい形をなしているが、第２０図に示され
ているように、例えば１２０度セクターにわたって切り
欠かれている。弁座６２３はやはり同じ円すい角をなし
ていると共に孔６３１を有している。この孔６３１は既
述の形式で毛管式のインキ室と接続されている。この弁
座６２３は弁ケーシング６１９内へ挿入された栓６３２
の前端に形成されている。栓６３２は第２１図に明示さ
れているように互いに向き合う２つの端部が弁ケー／ン
グ６１９を貫通して突出している。

弁装置６２１／６２３を組み付けられたインキカートリ
ッツは、弁体６２１が静止位置（第１９図および第２０
図の位置とは異なる位置）にお（・て孔６３１を閉ざす
ように働く。センサがインキネ足を知らせ次第、励磁コ
イルが励磁されてロータ６３０が一回転する。この回転
中にロータ６３０は第２０図に示す位置をも通過し、こ
れによってインキ室６１２からインキが孔６３１へ到達
する。弁体６２１の前端面に形成されているおう所６３
３は、インキ液中でのロータ６３０の回転速度に関連し
て、所要の補充インキ量が流過てきるように設計されて
いる０　ロータ６３０は周知の機構によって回転後停止
され、弁体６２１の端面が再び孔６３１を閉ざす。

第２２ａ図および第２２ｂ図に分けて示されている筆記
具はやはり補充弁を操作するために回転型の電気モータ
と協働し、極めて多量の電気エネルギを必要とする行程
磁石とは協働しない。

この筆記具は後部の外管部分３０１および前部の外管部
分３０２から成って（・て、前部の外管部分３０２はそ
の前端部を通例の形式でインキ３０３を覆うキャップ３
００によって閉鎖することができる。

筆記具の後端内部にはインキカートリッツ３０４が位置
しており、このインキカートリッツ３０４は底部を閉ざ
された１つの金属スリーブから成っている。このインキ
カートリッツ３０４内には、インキ室３０７から圧力ガ
ス室３゜６を仕切る可動の圧力ビストン３０５が配置さ
れている。このインキカートリッジ３０４の前端部は弁
ケーシング３０８によって閉鎖されている。この弁ケー
／ング３０８をインキカートリッツ３゛０４の相応の縁
曲げ部３１２が保持して（・る。

インキカートリッツ３０４を筆記具内へ装着するにはね
じ山３０９を介して後部の外管部分３０１を前部の外管
部分３０２がらはずす。次いでインキカートリッツ３０
４をその弁ケーンング３０８に設けられているねじ山３
１３を介してねじ付ける。装着前、インキを充てんされ
て圧力下にあるインキヵートリノ）３０牛は弁球３１１
によって閉ざされていて、この弁球３１１は弁ケー／ン
グ３０８の弁座３１４内に位置して係合保持されている
。このような状態でのインキカートリッ）３ｏ４を第２
２ａ図に示すように筆記具内へ装着した場合、筆記具内
に不動に錨止されている押あけ管３１０が弁球３１１を
弁座３１４から押し出す。この場合押あけ管３１０は完
全には覆われないので、インキがインキ室３０７から弁
球３１１に？Ｅ５って押あけ管３１０の内部へ入り込む
ことができる。完全にか又はほぼ完全に空になったイン
キカートリッツを抜き取る際にインキが飛散するのを防
止するために、弁球３１１がインキカートリッジ内の圧
力によって再び弁座３１４へ圧着されてカートリッジが
閉鎖されるように構成されている。この前提としては弁
球３１１があまり太幅に弁座３１４から離れないことで
ある。このことを目的として、弁ケージノブ３０８内に
おう所３１５が設けられており、このおう所３１５は弁
が開放された際に弁球３１１を受は入れる。このおう所
３１５から弁球３１１が抜は出るのを防止するために、
弁座３１４に向き合って栓３１６が設けられており、こ
の栓３１６は弁球３１１が抜は出さず、しかも弁座３１
４の近くにとどまる程度におう所３１５を閉ざしている
。

第２２ａ図中に示す前部の外管部分３０２の上部範囲内
には内側の金属ケーシング３１７が配置されておりどこ
の金属ケーシング３１７はナラ）　３３．３を有する支
承栓３１８を係合保持している。この支承栓３１８は縁
曲げ部および圧入部によって保持される。２分割構造の
との支承栓３１８の内部に押あけ管３１０が位置してお
９、この押あけ管３１０は、弁球３１１を弁座３１４か
ら押し上げるために弁ケージング３０８の中央孔を貫通
することができる。弁の開放に伴ってインキは押あけ管
３１０内を通って分岐案内部３１９へ到達し、この分岐
案内部３１９には毛管室３２０までインキを送るため〜
にら旋状に巻かれた小鋼管３２１が接続されている。小
鋼管３２１は後述するように補充弁を弁座に保持すると
いう目的も有する。支承栓３１８の下側には乾電池３２
３を収納するだめの室３２２が設けられている。乾電池
３２３はセンサ系に給電すると共に弁作動機構を励磁す
る。この乾電池３２３の電気接続は通例の形式で金属製
のケーシング部分又は相応の導線によって行なえる。電
池室３２２の下には仕切壁３２ヰによって仕切られてシ
ールリング３２５によって７−ルされた集積回路、要す
るにＩＣ薄板３２６が位置しており、この工Ｃ薄板３２
６はセンサの制御に応動して補充弁の作動を生せしめる
ために既に述べた形式で働く。

第１図〜第１８図の既述の実施例と異なり、この乾電池
３２３はＩＣ薄板３２６の下の電気モータ３２７の駆動
にも使われる。電気モータ３２７から前号へ突出したモ
ータ軸３２８は１つのス屑−ブ３２９と結合されており
、このスリーブ３２９は別の栓３３１の孔内で同心的に
案内されて回転することができる。栓３３１はやはり前
述の金属ケーシング３１７内に固定されている。この栓
３３１内には、スリーブ３２９内に横軸３３４を介して
支承されたローラ３３３のための転勤路３３２が構成さ
れている。

転動路３３２はローラ３３３が一周に伴って軸線力向で
前後運動を生ずるように形成されている。スリーブ３２
９はモータ軸３２８とは相対回転不籠に支承されている
が、軸線力向に移動可能である。これによってスリーブ
３２９はローラ３３３の一周に伴って軸線力向でやはり
前進行程と戻り行程とを有することになる。第２３図に
示されているように、ばねとして作用する小鋼管３２１
は転勤路３３２の外側を通って下方へ延び、第２４図に
示すガイド板３３４内へ入り込み、このガイド板３３４
の内部において両刀の小鋼管３２１は軸孔３３６への供
給のために横孔３３５にてよって再び結合されている。

ガイド板３３４はピン３３７およびばね円板３３８を介
してスリーブ３２９の穴を有する底部内に懸架されてい
る。ビ／３３７とは反対側の軸線方向突出部が軸孔３３
６を有し、その先端に弁体３３９を有している。この弁
体３３９は弁座３４０と共に毛管室３２０用の補充弁を
構成している。

ら旋状に延びている小鋼管３２１はガイド板３３４を下
刃へ押し、ひいては円すい状の弁体３３９をやはり円す
い状の弁座３４０内へ押し付ける。弁座３４０は、金属
スリーブ３１７内へ挿入されているケーシンダ栓３４１
内に位置している。補充弁３３９／３４０が開放される
と常に一定限の横断面に相当するインキ量がインキ室３
０７から弁座３４０の出口孔３４２に到達し、ペン先３
０３に接続されている毛管室３２０へ供給される。

この実施例においても通例の適宜な制御機構を介して電
気モータ３２７がローラ３３３を転動路３３２上で一周
させ、励磁されていない状態ではローラ３３３を補充弁
３３９／３４０が閉ざされた位置にとどめる。センサの
位置およ゛び電気的接続は既述の実施例と全く同じであ
る。

第２６図に示す変化実施例によれば、旧来のペン先３０
３の代りに小管式筆記尖端３４４が使われておｐ、この
筆記尖端は相応の被覆３４５を介して前部の外管部分３
０２のねじ山３４６を有している前端部にねじ付けられ
ている。

この筆記尖端は第２２図〜第２５図の実施例の場合と同
じく毛管室３２０と接続されている。

第２ｊ図および第２８図はインキカートリッジ並びに乾
電池を備えた筆記具の２つの実施例を示している。実際
の使用に際してはいかに簡単かつ迅速にインキカー）　
ＩＪツジや乾電池を交換できるかが重要である。インキ
カートリッジおよび乾電池の配置次第で外管部分を相応
の個所で分解できねばならない。

第２７図の実施例の場合、筆記具後端にクリップ３５０
を備えている。前端にはペン先を包囲する簡単なキャッ
プ３５１が嵌められているが、このキャップ３５１は通
例の万年筆のように後端部に差し嵌めることはできない
。筆記具の後端部の内部にはクリップ３５０の範囲に乾
電池３５２が内蔵されておシ、この乾電池３５２は仕切
壁３５３によって交換式のインキカートリソ）３５４か
ら分離されている。この場合乾！池３５２への電気接続
はインキカートリッジ３５４を迂回して行なう必要があ
るが、反面これによってインキ容器とペン先との間のイ
ンキ供給系が短かくなる。この筆記具の場合、外管部分
を分解するだめの処置をインキカートリッジのねじ付は
部の範囲内に施す必要がある。

外管部分を２つに分離した場合、先ずインキカートリッ
ジ３５４を前部の外管部分内へねじ込む。次いで相応の
電気的な接点接続の後に乾電池３５２を後部の外管部分
内へ挿入して所定位置に不動に保持させる。次いで両刀
の外管部分をねじ接続する。

この第２７図の実施例は、第２２ａ図並びに第２２ｂ図
の実施例に比してインキカートリッジおよび乾電池の位
置関係が逆である点を除けば事実上同じである。

第２８図に示す実施例によればクリップ３６０が通例の
ようにペン先を包囲４るキャップ３６１に固定されてい
る。この実施例の場合、前後の外管部分を分離した後の
インキカートリソ−、’３６４の装着に何ら問題はない
が、電気モータ３６３とインキカートリッジねじ付は部
３６５との間に位置する乾電池３６２を交換する場合は
当業者にまかせることになる。この点でも第２２ａ図お
よび第２２ｂ図の構造と同様である。

以上述べたすべての実ｍ態様はさらに異なる組み合わせ
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図は第
１図中の細部の拡大図、第３図は第２図中のＩＩＩ　−
ＸＩ線による横断面図、第４図は第２の実施例の縦断面
図、第５図は第４図中の■−Ｖ線による横断面図、第６
図は第４図中の細部の拡大図、第７図は第６図中の■−
■線による横断面図、第８図は本発明による万年筆の前
部の縦断面図、第９図は第８図中の■−■線による横断
面図、第１０図はインキカートリッジを備えた筆記具後
部の縦断面図、第１１図は第１０図中の、ＸＩ−ＸＩ線
による横断面図、第１２図はインキカートリッジの縦断
面図、第１３図は別のインキカートリッジの縦断面図、
第１４図は第１３図中のＸＪＶ−ＸＪＶ線による横断面
図、第１５図はさらに別のインキカートリッジの縦断面
図、第１６図は本発明による補充弁の電気的制御回路図
、第１７図は容量性センサ性能に関する概略図、第１８
図は本発明の筆記具に用いられる電子制御機構の構成図
、第１９図は本発明の別の筆記具の細部の縦断面図、第
２０図は第１９図中のｘｘ−ｘＸ線による横断面図、第
２１図は第１９図中のＸＸＩ　−ＸＸＩ線による横断面
図、第２２ａ図は本発明によるさらに別の筆記具の後半
部の縦断面図、第２２ｂ図は第２２ａ図の筆記具の前半
部の縦断面図、第２３図は第２２ｂ図中のｘｘｍ　−ｘ
ｘｍ線による横断面図、第２４図は第２２ｂ図中のｘｘ
ｒｖ　−ｘｘｒｖ線による横断面図、第２５図は第２２
ｂ図中のｘｘｖ　−ｘｘｖ線による横断面図、第２６図
はゼールペン形式で示す第２２ｂ図同様の部分縦断面図
、第２７図はほぼ実物大で示す万年筆の縦断面図、第２
８図は第２７図の例と部分的に異なる万年筆の縦断面図
である。 １・・・筆記具ケーシング、２・・・替え芯、１１・・
・前部、１２・・・中間部、１３・・・頭部、１４・・
・クリップ、乏２・・・筆記尖端、１１１・・電磁石、
１１２・・・分割体、１１３・・・あわゴムリング、１
１４・・・ばね接点、１１５・・・接点ばね、１１６・
・・突起、１１８・・・ストン・ξ、１２１・・・コイ
ルばね、１２２・・・ケーンング開口、１２３・・・対
応接点、１２４・・・薄板、１２５・・・仕切壁、１２
６・・・ＺＣケ−／ング、１２７・・・締付リング、１
２８・・・発信器、１２９・・・電源、１３１・・ばね
、２０１・・・毛管室、２０２・・・円筒、２０３・・
開口、２０４・・・仕切壁、２１０・・−次インキだめ
室、２１１・・・底板、２１２・・・開口、２１３・・
・毛管、２１４・・・横孔、２１５・・・カバー、２１
６・・・開口、２２０・・・インキ室、２２１・・ピス
トン、２２２・・・０リング、２２３・・・ガス室、２
３０・・・補充弁、２３１・・・弁座、２３２・・・／
−ル、２３３・・・ハネ、２３４・・・キャップ、２３
５・・・弁棒、２３６・・・弁頭部、２３７・・・スト
ン・ξプレート、２３８・・・レバー、２３９・・・リ
ング円板、２４０・・・弁体、２４１・・・弁座、２４
２・・・シーノペ２４３　・［ネ、２４４・・・ストッ
パリング、２４５・・・弁体、２４６・・・弁頭部、２
４７・・・端面、２４８・・・押レバー、２４９・・・
リング円板、２５０・・・軸、２５１／２５３・・・二
段ピストン、２５２／２５４・・・０リング、２５５・
・・軸孔、３０５・・・圧力ビストン、３０６・・・圧
力ガス室、３０７・・・インキ室、３０４・・・インキ
カートリッジ、３０８・・・弁ケー／ング、３１０・・
・押あけ管、３１１・・・弁球、３１４・・・弁座、３
１８・・・支承栓、３１９・・・分岐案内部、３２０・
・・毛管室、３２１・・・小鋼管、３２３・乾電池、３
２６・・・工Ｃ薄板、３２７・・電気モータ、３２８・
・・モータ軸、３３２・・・転動路、３３３・・・ロー
ラ、３３４・・横軸、３２９・・・スリーブ、３３７、
・・ビン、３３８・・・ばね円板、３３９・・・弁体、
３４０・・・弁座、３５２・・・乾電池、３５４・・・
インキカートリッジ、３６３・・電気モータ、３６４・
・・インキカートリッジ、！２２／４２３・・センサ、
４３３・・・電磁石、４３５・・・インキ導出体、４３
６・・・毛管、４３８・・・通路、５２６・・・升、５
２７・・・弁、５２８・・・弁頭部、５３２・・・強磁
性円板、５３３・・・磁石、５３４・・・ロッド、５３
５・・・通気孔、５３６・・・センサ、５３７，５３８
・・・接点、６００　＝−・インキカートリッジ、６０
１・・・球、６０４・・・圧力ビストン、６０５・・・
押圧ガス室、６０６・・・インキ室、６１０・・・イン
キカートリッジ、６１２・・・インキ室、６１９・・・
弁ケー／ング、６２０・・・弁体、６２１・・弁体、６
２３・・・弁座、６２９・・・励磁コイル、６３０・・
・ロータ、７１０．７１１・・・ばね、７１２・・・ノ
ック、７１３・・カー　）　ＩＪソジケーシング、８２
２・・・ベローズ、９０１・・・筆記液、９０２・・・
弁、９０３・・・毛管室、９０４・・・センサ、９０５
・・・回路装置、９０６・・・電池、９０７・・・発信
器、９０９・・圧力室Ｆｉｇ、２７ Ｆｉｇ、　２Ｂ ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １６　　液体インキによる筆記具用のインキ供給装置で
   あって、永続的に圧縮可能で非毛管式の大容積の一次イ
   ンキだめ室（９０１）と、外気（９０８）に連通して筆
   記尖端（２２）に接続されている小容積の二次インキだ
   め室（２０１）とが設けられており、−次および二次の
   インキだめ室（９０１，２０１）は必要に応じて制御可
   能な補充弁（９０２）を介して互いに接続されているこ
   とを特徴とする、筆記具用のインキ供給装置。 ２、　インキ充てんを知らせる指示部材（１２８）と補
   充弁（９０２）用の手操作可能な操作部材とを有してい
   る特許請求の範囲第１項に記載のインキ供給装置。 ３、　二次インキだめ室（２０１）のインキ充てんに応
   動するセンサ（９０４）を有し、このセンサ（９０４）
   は−次部材（９０６）から給電さｈる制御回路（９０５
   ）を介して補充弁の電磁作動装置（９０２）へ作用する
   特許請求の範囲第１項に記載のインキ供給装置。 ４、容量性のセ／すが１つのコンデンサであつ−ｒ、こ
   のコンデンサの電気的に互いに分離された電極（１１２
   ，２０２；４２２，４２３）が毛管状の二次インキだめ
   室（２０１）のインキを充てんされた間隙の両側に配置
   されている特許請求の範囲第３項に記載のインキ供給装
   置。 ５６　一方のコノデノサ電極が筆記尖端に属する小管に
   よって構成されている特許請求の範囲第４項に記載のイ
   ンキ供給装置。 ６　筆記具の筆記尖端（２２）とは反対側の端部に、筆
   記具横断面に適合させた薄板構造の制御回路（１２６）
   が−次電源（１２９）と共に配置されており、制御回路
   （１２６）はセンサ（１１２，２０２）からの信号に関
   連して補充弁（２４０）を制御可能である特許請求の範
   囲第５項に記載のインキ供給装置。 ７、制御回路（１２６）がＩＣ素子から成っている特許
   請求の範囲第７項に記載のインキ供給装置。 ８、筆記具が軸線方向で互いに分解可能な多部分式の筆
   記具ケーシングを有しており、センサ並びに補充弁と制
   御回路並びに電源との間の接続導線として互いに協働す
   る接点組が設けられており、これらの接点組は筆記具ケ
   ーシングの分割平面内にまで達している特許請求の範囲
   第７項に記載のインキ供給装置。 ９、接点組が筆記具ケーシングの分割平面に対して非対
   称に配置されている特許請求の範囲第８項に記載のイン
   キ供給装置。 １０、　　補充弁（２３０）が筆記尖端（２２）の背後
   に同心的に配置されたリング状の弁座（２３１）と閉鎖
   方向に予圧された弁棒（２３５）とから成っており、と
   の弁棒（２３５）に半径方向の操作部材（２３７／２３
   ８）が係合している特許請求の範囲第９項に記載のイ／
   １１、　　補充ｍ（２３ｏ＞の部分が一次インキだめ室
   （２１０）の内部へ入り込んでいる特許請求の範囲第１
   ０項に記載のインキ供給装置。 １２、補充弁（２３０）を操作するために筆記尖端（２
   ２）の範囲に同心的に位置ぎめされたリング状の馬蹄形
   磁石（１１１）が設けられており、この馬蹄形磁石（１
   １１）の磁界内に強磁性のリング円板（２３９ｉ４３２
   ）が配置されていて、このリング円板（２３９；４３２
   ）は補充弁（２３０）の弁棒と機械的に作用結合してい
   る特許請求の範囲第１１項に記載のインキ供給装置。 １３、強磁性のリング円板（２３９）が半径方向の二腕
   レバー（２３８）を介して補充弁（２３０）の弁棒（２
   ３５）へ作用する特許請求の範囲第１２項に記載のイン
   キ供給装置。 １４、　−次インキだめ室（２１）がインキ充てん部の
   上側にガス圧力室（２１０）を有しており、このガス圧
   力室（２１０）のガス充てん２２　　補充弁の弁体（６
   ２１）が電気モータ（６２９／６３０）のロータ（６３
   ０）として構成されていて、同心的に配置された弁座（
   ６２３）と協働し、この弁体（６２１）内に切欠き（６
   ３３）が形成されていて、この切欠き（６３３）は大容
   積のインキだめ室（６１２）と接続しており、弁座（６
   ２３）は小容積のインキだめ室（３２０）と接続した通
   路（６３１）を有している特許請求の範囲第２１項に記
   載のインキ供給装置。 ２３、弁体（６２１）がインキ液中に支承された永久磁
   石式のロータ（６３０）の部分であり、インキ液の外部
   にロータ（６３０）およびインキ室を包囲して電磁式の
   励磁コイル（６２９）が配置されている特許請求の範囲
   第２２項に記載のインキ供給装置。 ２４、　　弁体（６２１）が、前端面を一定限の角度に
   わたって切り欠かれた円すい体の形状をなしており、こ
   の弁体（６２１）に所執する弁座（６２３）も円すい状
   に構成されていて半径方向で外側へずらされた弁出口孔
   （６３１）を有口ている特許請求の範囲第２３項に記載
   のインキ供給装置。 ２５、回転式に動作する補充弁（６２１／６２３）がイ
   ンキカートリッツ（６１０）の接続孔の内側に構成され
   ていてインキカー）　ＩＪツノ内の圧力によって弁座に
   圧着される特許請求の範囲第２．５項に記載のインキ供
   給装置。 ２６、回転式に動作する補充弁（６２１／６２３）が弁
   座面（６２３）に弁体（６２１）を圧着させるばね（６
   ２２）を有している特許請求の範囲第２５項に記載のイ
   ンキ供給装置。 ２７　　補充弁（３３９／３４０）が軸線方向で可動に
   構成されていて電気モータ（３２７）によってカム装置
   （３３２／３３３　）を介して操作され、このカム装置
   （３３２／３３３）はモータ軸（３２８）の一回転に伴
   って弁体（３３９）を弁座に対して相対的に軸線方向で
   前進駆動並びに後退駆動可能である特許請求の範囲第２
   １項に記載のインキ供給装置。 ２８　　補充弁（３３９／３４０）に供給するために筆
   記具ケーソング内にら旋状に延びた小鋼管（３２１）が
   用いられており、この小鋼管（３２１）Ｋよって押しば
   ねの形式で弁体（３３９）が弁座（３４０）に圧着され
   ている特許請求の範囲第２７項に記載のインキ供給装置
   。 ２９、非毛管式の大容積のインキだめ室（３０７）が球
   弁によって閉鎖されていて、この球弁の球体（３１１）
   がインキカートリッツ内に支配する圧力によって弁座（
   ３１４）内に保持され、この弁座（３１４）かられずか
   な間隔をおいてインキ流過を妨げない受は片（３１６）
   が設けられていて、゛この受は片（３１６）は弁の開放
   位置で球体（３１１）を弁座（３１４）の近くに保持す
   る特許請求の範囲第２８項に記載のインキ供給装置。 ３０、弁座（３１４）が弁の閉鎖位置で球体（３１１）
   を確実係合させるために弾性的に可撓に構成されている
   特許請求の範囲第２９項に記載のインキ供給装置。