(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022097054
(43)【公開日】2022-06-30
(54)【発明の名称】万年筆
(51)【国際特許分類】
B43K 5/18 20060101AFI20220623BHJP
【ＦＩ】
B43K5/18 100
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020210413
(22)【出願日】2020-12-18
(71)【出願人】
【識別番号】303022891
【氏名又は名称】株式会社パイロットコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100131808
【弁理士】
【氏名又は名称】柳橋 泰雄
(72)【発明者】
【氏名】岩原 卓
【テーマコード（参考）】
2C350
【Ｆターム（参考）】
2C350GA01
2C350HA01
2C350KA01
2C350KA03
2C350NA07
(57)【要約】 （修正有）
【課題】速やかにインキを筆記領域へ供給できるとともに、インキ切れの生じない十分な量のインキを供給でき、インキのボタ落ちを抑制した万年筆の提供。
【解決手段】軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂと、後端でインキ貯留領域と連通し、前端で外部と連通する気液溝１４と、を備え、溝の長手方向の所定の長さにわたって、気液溝１４の底部に第１のインキ溝１２Ａが開口しており、第１のインキ溝１２Ａの断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１とし、第２のインキ溝１２Ｂの断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ２とし、気液溝１４の底部に設けられた第１のインキ溝１２Ａの開口における単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３の関係を有する万年筆。
【選択図】図２
【解決手段】軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂと、後端でインキ貯留領域と連通し、前端で外部と連通する気液溝１４と、を備え、溝の長手方向の所定の長さにわたって、気液溝１４の底部に第１のインキ溝１２Ａが開口しており、第１のインキ溝１２Ａの断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１とし、第２のインキ溝１２Ｂの断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ２とし、気液溝１４の底部に設けられた第１のインキ溝１２Ａの開口における単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３の関係を有する万年筆。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一部がペン先で覆われたペン芯と、
首部で前記ペン芯と勘合し、内部にインキ貯留領域を有する軸筒と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝及び第２のインキ溝と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、前端で外部と連通する気液溝と、
を備え、
溝の長手方向の所定の長さにわたって、前記気液溝の底部に前記第１のインキ溝が開口しており、
前記第１のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１とし、
前記第２のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ２とし、
前記気液溝の底部に設けられた前記第１のインキ溝の開口における単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３
の関係を有することを特徴とする万年筆。
首部で前記ペン芯と勘合し、内部にインキ貯留領域を有する軸筒と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝及び第２のインキ溝と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、前端で外部と連通する気液溝と、
を備え、
溝の長手方向の所定の長さにわたって、前記気液溝の底部に前記第１のインキ溝が開口しており、
前記第１のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１とし、
前記第２のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ２とし、
前記気液溝の底部に設けられた前記第１のインキ溝の開口における単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３
の関係を有することを特徴とする万年筆。
【請求項2】
前記第１のインキ溝、前記第２のインキ溝及び前記気液溝がそれぞれ略矩形の断面形状を有し、
後端における前記第１のインキ溝の幅をＷ１、深さをＤ１とし、
後端における前記第２のインキ溝の幅をＷ２、深さをＤ２とし、
前記気液溝の底部に設けられた前記第１のインキ溝の前記開口の前記所定の長さをＬとすると、
（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２
＞（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）
の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の万年筆。
後端における前記第１のインキ溝の幅をＷ１、深さをＤ１とし、
後端における前記第２のインキ溝の幅をＷ２、深さをＤ２とし、
前記気液溝の底部に設けられた前記第１のインキ溝の前記開口の前記所定の長さをＬとすると、
（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２
＞（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）
の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の万年筆。
【請求項3】
後端において、前記第１のインキ溝及び前記第２のインキ溝の幅が同一であって、前記第２のインキ溝の深さが前記第１のインキ溝の深さより深いことを特徴とする請求項１または２に記載の万年筆。
【請求項4】
前記第１のインキ溝及び前記第２のインキ溝の断面積が後端から前端にかけて連続的に変化し、前記第１のインキ溝及び前記第２のインキ溝が合流する位置で両者の断面積が略同一となることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の万年筆。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、毛細管力でインキを筆記領域に供給するインキ溝が設けられた万年筆に関する。
【背景技術】
【0002】
毛細管力でインキを筆記領域に供給するインキ溝が設けられた万年筆が、広く用いられている。その中には、通常のような１本のインキ溝ではなく、３本のインキ溝が設けられた筆記具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この筆記具では、１本のインキ溝を有する場合に比べて、より多くのインキを筆記領域へ供給できるので、太字を書くペン先を用いた場合であっても、インキ切れが生じるのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平９－９５０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の筆記具では、３本のインキ溝のうち、両側にインキ溝の断面の大きさは、通常のインキ溝の断面の大きさとほぼ同様である。中央のインキ溝の断面の大きさは、櫛溝に連通するため更に大きくなっている。このため、インキ溝にインキがない状態から、毛細管力でインキが筆記領域に到達する時間は、従来の１本のインキ溝のみを有する場合と同様である。よって、筆記具の使用開始時や筆記具を洗浄した後のような、インキ溝にインキがない状態から使用可能な状態になるには、一定時間を要することもある。
また、引用文献１に記載の筆記具のペン芯の中心部には、３つのインキ溝と連通した空気溝が貫通しているので、３つのインキ溝から多量のインキが筆記領域に供給された場合、所謂インキのボタ落ちが生じる虞がある。
また、引用文献１に記載の筆記具のペン芯の中心部には、３つのインキ溝と連通した空気溝が貫通しているので、３つのインキ溝から多量のインキが筆記領域に供給された場合、所謂インキのボタ落ちが生じる虞がある。
【0005】
従って、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、インキ溝にインキがない状態から、速やかにインキを筆記領域へ供給して、使用可能な状態にすることができるとともに、使用時にインキ切れの生じない十分な量のインキを筆記領域に供給でき、かつ所謂インキのボタ落ちを抑制することができる万年筆を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の１つの実施態様に係る万年筆は、
一部がペン先で覆われたペン芯と、
首部で前記ペン芯と勘合し、内部にインキ貯留領域を有する軸筒と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝及び第２のインキ溝と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、前端で外部と連通する気液溝と、
を備え、
溝の長手方向の所定の長さにわたって、前記気液溝の底部に前記第１のインキ溝が開口しており、
前記第１のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１とし、
前記第２のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ２とし、
前記気液溝の底部に設けられた前記第１のインキ溝の開口における単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３
の関係を有する。
一部がペン先で覆われたペン芯と、
首部で前記ペン芯と勘合し、内部にインキ貯留領域を有する軸筒と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝及び第２のインキ溝と、
後端で前記インキ貯留領域と連通し、前端で外部と連通する気液溝と、
を備え、
溝の長手方向の所定の長さにわたって、前記気液溝の底部に前記第１のインキ溝が開口しており、
前記第１のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１とし、
前記第２のインキ溝の断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ２とし、
前記気液溝の底部に設けられた前記第１のインキ溝の開口における単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３
の関係を有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明により、ンキ溝にインキがない状態から、速やかにインキを筆記領域へ供給して、使用可能な状態にすることができるとともに、使用時にインキ切れの生じない十分な量のインキを筆記領域に供給でき、かつ所謂インキのボタ落ちを抑制することができる万年筆を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の１つの実施形態に係る万年筆の全体構造を模式的に示す平面断面図である。
【図3】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝の概要を模式的に示す図である。
【図4A】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図であって、インキがインキ貯留領域から流出する前の状態を示す図である。
【図4B】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図であって、インキが第１のインキ溝を流れ始めたところを示す図である。
【図4C】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図であって、インキが第２のインキ溝にも流れ始めたところを示す図である。
【図4D】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図であって、インキが第１のインキ溝の前端に到達したところを示す図である。
【図4E】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図であって、インキが第２のインキ溝の前端にも到達したところを示す図である。
【図4F】第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図であって、インキが気液溝にも流入して、空気の流れを遮断したところを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。なお、以下に説明する筆記具は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。本明細書において、「前」とは、筆記具の先端部側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。本明細書において、「前」とは、筆記具の先端部側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
【0010】
（本発明の１つの実施形態に係る万年筆）
はじめに、図１及び図２を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る万年筆の概要を説明する。図１は、本発明の１つの実施形態に係る万年筆の全体構造を模式的に示す平面断面図である。図２は、図１の示す万年筆のペン芯部分を拡大して示す平面図である。図２の（ａ）は、平面を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面を示し、（ｃ）は、（ａ）のＢ－Ｂ断面を示す。
本実施形態に係る万年筆２は、ペン先４と、一部がペン先４で覆われたペン芯１０と、首部２２でペン芯１０と勘合し、内部にインキ貯留領域３０を有する軸筒２０とを備える。
はじめに、図１及び図２を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る万年筆の概要を説明する。図１は、本発明の１つの実施形態に係る万年筆の全体構造を模式的に示す平面断面図である。図２は、図１の示す万年筆のペン芯部分を拡大して示す平面図である。図２の（ａ）は、平面を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面を示し、（ｃ）は、（ａ）のＢ－Ｂ断面を示す。
本実施形態に係る万年筆２は、ペン先４と、一部がペン先４で覆われたペン芯１０と、首部２２でペン芯１０と勘合し、内部にインキ貯留領域３０を有する軸筒２０とを備える。
【0011】
ペン先４は、筆記時に紙と接触する前端部であるペンポイントと、ペンポイントから所定の長さだけ後方に延びたスリットと、ペン先４の略中央に設けられた穴部を有する。ペンポイントの近傍が筆記領域となる。ペン先４は弾性と耐食性を要するため、本体は金合金または特殊鋼で形成され、紙と接するペンポイント部分には耐摩耗性合金が用いられている。
軸筒２０は、例えば、前側に位置する首部２２と、中央に位置する胴軸２４と、後ろ側に位置する尾栓２６とで構成される。首部２２及び胴軸２４は、螺合等により、着脱可能な状態で互いに取り付けられている。軸筒２０の内部の主に胴軸２４の領域に、インキが収容されたインキ貯留領域３０が配置されている。インキ貯留領域３０としては、カートリッジ式の万年筆であれば、インキカートリッジが該当し、コンバータ式であれば、コンバータにより吸引されたボトルインキが収容される収容部が該当する。軸筒２０は、例えば、樹脂材料で形成することができる。
軸筒２０は、例えば、前側に位置する首部２２と、中央に位置する胴軸２４と、後ろ側に位置する尾栓２６とで構成される。首部２２及び胴軸２４は、螺合等により、着脱可能な状態で互いに取り付けられている。軸筒２０の内部の主に胴軸２４の領域に、インキが収容されたインキ貯留領域３０が配置されている。インキ貯留領域３０としては、カートリッジ式の万年筆であれば、インキカートリッジが該当し、コンバータ式であれば、コンバータにより吸引されたボトルインキが収容される収容部が該当する。軸筒２０は、例えば、樹脂材料で形成することができる。
【0012】
ペン先４とペン芯１０は重ね合わせられて、筒状になった首部２２と嵌合する。このとき、ペン先４は、ペン芯１０と重なり合った領域より前側にまで延びて配置されている。ペン芯１０は、ペン先４と重なり合った領域より後ろ側にまで延びて配置されている。つまり、ペン芯１０の一部がペン先４で覆われている。ペン先４とペン芯１０が重なり合った領域が首部２２と嵌合するので、ペン先４及びペン芯１０が軸筒２０の前端部にしっかり固定された構造が得られる。
【0013】
ペン芯１０には、後端側に位置するインキ貯留領域３０内のインキを、ペン先４の前端の筆記領域に流動させるためのインキ溝１２が設けられている。特に本実施形態では、インキ溝１２として、後端でインキ貯留領域３０と連通し、軸方向に並んで延びて前端側で合流する第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂが設けられている。第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂが合流した合流インキ溝１２Ｃは、ペン芯１０の前端部で終端している。また、インキ貯留領域３０から引き出されたインキを一時的に蓄える櫛溝１６も設けられている。
【0014】
更に、後端でインキ貯留領域３０と連通し、前端で外部と連通する気液溝１４が設けられている。第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂを介して、インキ貯留領域３０からインキが流出した場合、そのままでは、インキ貯留領域３０内が負圧になって、インキの流れを継続させることができない。そこで、気液溝１４により、流出したインキの分だけ大気を取り込む気液交換を行うことにより、インキ貯留領域３０内が負圧になるのを防いで、インキ貯留領域３０内のインキを継続的に筆記領域に供給することができる。
ペン芯１０は、樹脂材料で形成することができ、一体的に形成された場合には、容易に洗浄することができる。
ペン芯１０は、樹脂材料で形成することができ、一体的に形成された場合には、容易に洗浄することができる。
【0015】
（第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝）
次に、図３を参照しながら、ペン芯１０に設けられた第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４の構造を説明する。図３は、第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝の概要を模式的に示す図である。
第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂは、インキ貯留領域３０と連通する後端から互いに合流する前端部まで、概ね軸方向に並んで延びている。気液溝１４は、インキ貯留領域３０と連通する後端から、軸方向の前端側に延びている。図１に示すように、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの後端は、ペン芯１０の後端部と一致しているが、気液溝１４の後端は、ペン芯１０の後端部より少し前側に位置している。
次に、図３を参照しながら、ペン芯１０に設けられた第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４の構造を説明する。図３は、第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝の概要を模式的に示す図である。
第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂは、インキ貯留領域３０と連通する後端から互いに合流する前端部まで、概ね軸方向に並んで延びている。気液溝１４は、インキ貯留領域３０と連通する後端から、軸方向の前端側に延びている。図１に示すように、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの後端は、ペン芯１０の後端部と一致しているが、気液溝１４の後端は、ペン芯１０の後端部より少し前側に位置している。
【0016】
図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４が、それぞれ略矩形の断面形状を有する。ここでいう断面とは、溝が延びる方向に対して直交する断面を意味する。図３には、第１のインキ溝１２Ａの後端における幅をＷ１、深さをＤ１で示し、第２のインキ溝１２Ｂの後端における幅をＷ２、深さをＤ２で示し、気液溝１４の後端における幅をＷ３、深さをＤ３で示す。
【0017】
本実施形態では、後端において、第１のインキ溝１２Ａの幅Ｗ１及び第２のインキ溝１２Ｂの幅Ｗ２は、同一になっている。一方、深さについては、第２のインキ溝１２Ｂの深さＤ２が、第１のインキ溝１２Ａの深さＤ１より大きく（深く）なっている。よって、後端において、第２のインキ溝１２Ｂの断面の周長及び断面積は、第１のインキ溝１２Ａの断面の周長及び断面積より大きくなっている。
第１のインキ溝１２Ａの幅Ｗ１、深さＤ１及び第１２インキ溝１２Ｂの幅Ｗ２、深さＤ２は、前側に進むにつれて変化させる（例えば、先端方向に向けて狭く浅くなる）ことができる。そして、第１のインキ溝１２Ａと合流する前端部で、第２のインキ溝１２Ｂの深さＤ２は、第１のインキ溝１２Ａの深さＤ１と同一になっている。
第１のインキ溝１２Ａの幅Ｗ１、深さＤ１及び第１２インキ溝１２Ｂの幅Ｗ２、深さＤ２は、前側に進むにつれて変化させる（例えば、先端方向に向けて狭く浅くなる）ことができる。そして、第１のインキ溝１２Ａと合流する前端部で、第２のインキ溝１２Ｂの深さＤ２は、第１のインキ溝１２Ａの深さＤ１と同一になっている。
【0018】
ただし、これに限られるものではなく、例えば、第１のインキ溝１２Ａの幅Ｗ１、深さＤ１は、全長にわたってほぼ同一とし、第２のインキ溝１２Ｂについては、幅Ｗ２は全長にわたって同一であるが、深さＤ２は、前側に進むにつれて小さく（浅く）することもできる。これにより、第１のインキ溝１２Ａと合流する前端部で、第２のインキ溝１２Ｂの深さＤ２を、第１のインキ溝１２Ａの深さＤ１と同一にすることができる。
【0019】
第１のインキ溝１２Ａはペン芯１０の後端部から前端側まで延びているが、その中で、溝が延びる方向の長さＬにわたって、第１のインキ溝１２Ａの上側（ペン先４が配置される側）に気液溝１４が配置された領域がある。その領域では、第１のインキ溝１２Ａ及び気液溝１４が連通している。別の表現をすれば、溝の長手方向の長さＬにわたって、気液溝１４の底部に第１のインキ溝１２Ａが開口している。長さＬの気液溝１４の前端側は、大気と連通している。例えば、気液溝１４の前端側で、気液溝１４の上側が大気に開口している場合もあり得るし、第１のインキ溝１２Ａの上側の位置からは外れて、気液溝１４が軸方向と交わる方向に延びて、ペン芯１０の側部で大気に開口している場合もあり得る。
【0020】
図３の（ｃ）に示すように、第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４の表面で生じる単位長さ当たりの毛細管力をＴとし、毛細管力Ｔの溝内面に対する角度をθとすると、単位長さ当たりの溝にインキを引き込む単位長さ当たりの力はＴ×ｃｏｓθとなる。
インキ貯留領域３０内のインキを第１のインキ溝１２Ａに引き込む圧力に相当する、単位面積当たりの毛細管力をＦ１とすると、
Ｆ１＝Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ１＋２×Ｄ１）／（Ｗ１×Ｄ１）となる。
インキ貯留領域３０内のインキを第１のインキ溝１２Ａに引き込む圧力に相当する、単位面積当たりの毛細管力をＦ１とすると、
Ｆ１＝Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ１＋２×Ｄ１）／（Ｗ１×Ｄ１）となる。
【0021】
同様に、インキ貯留領域３０内のインキを第２のインキ溝１２Ｂに引き込む圧力に相当する、単位面積当たりの毛細管力をＦ２とすると、
Ｆ２＝Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ２＋２×Ｄ２）／（Ｗ２×Ｄ２）となる。
また、長さＬにわたる気液溝１４の底部の開口を介して、第１のインキ溝１２Ａ内のインキが気液溝１４内に引き込まれる圧力に相当する、単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、
Ｆ３＝Ｔ×ｃｏｓθ×（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）となる。
Ｆ２＝Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ２＋２×Ｄ２）／（Ｗ２×Ｄ２）となる。
また、長さＬにわたる気液溝１４の底部の開口を介して、第１のインキ溝１２Ａ内のインキが気液溝１４内に引き込まれる圧力に相当する、単位面積当たりの毛細管力をＦ３とすると、
Ｆ３＝Ｔ×ｃｏｓθ×（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）となる。
【0022】
本実施形態では、第１のインキ溝１２Ａの断面における単位面積当たりの毛細管力Ｆ１、第２のインキ溝１２Ｂの断面における単位面積当たりの毛細管力Ｆ２、気液溝１４の底部に設けられた第１のインキ溝１２Ａの開口における単位面積当たりの毛細管力Ｆ３の間には、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３
の関係を有するようになっている。
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３
の関係を有するようになっている。
【0023】
これを上記の溝の寸法で表せば、
Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ１＋２×Ｄ１）／（Ｗ１×Ｄ１） ＞ ＝Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ１＋２×Ｄ１）／（Ｗ１×Ｄ１） ＞ Ｔ×ｃｏｓθ×（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）
の関係を有する。
Ｔ×ｃｏｓθで割れば、
（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２
＞（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）
の関係を有する。
Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ１＋２×Ｄ１）／（Ｗ１×Ｄ１） ＞ ＝Ｔ×ｃｏｓθ×（Ｗ１＋２×Ｄ１）／（Ｗ１×Ｄ１） ＞ Ｔ×ｃｏｓθ×（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）
の関係を有する。
Ｔ×ｃｏｓθで割れば、
（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２
＞（２×Ｌ）／（Ｗ３×Ｌ）
の関係を有する。
【0024】
更に、インキ貯留領域３０内のインキを気液溝１４に引き込む圧力に相当する、単位面積当たりの毛細管力をＦ４とすると、
Ｆ４＝Ｔ×ｃｏｓθ ×（Ｗ３－Ｗ１＋２×Ｄ３）／（Ｗ３×Ｄ３）となる。
Ｆ４についても、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ４
の関係を有するようになっている。
つまり、
（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２
＞（Ｗ３－Ｗ１＋２×Ｄ３）／（Ｗ３×Ｄ３）
の関係を有する。
Ｆ４＝Ｔ×ｃｏｓθ ×（Ｗ３－Ｗ１＋２×Ｄ３）／（Ｗ３×Ｄ３）となる。
Ｆ４についても、
Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ４
の関係を有するようになっている。
つまり、
（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２
＞（Ｗ３－Ｗ１＋２×Ｄ３）／（Ｗ３×Ｄ３）
の関係を有する。
【0025】
第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４の断面積を比較すると、基本的に、第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ、気液溝１４の順に大きくなっている。つまり、
Ｗ１×Ｄ１ ＜ Ｗ２×Ｄ２ ＜ Ｗ３×Ｄ３
の関係を有する。
なお、インキ溝、気液溝が、幅が狭く深い矩形断面では周長が長くなるので、断面積に関する上記の不等式に当てはまらない場合があり得るが、その場合であっても、インキ溝１２Ａ、１２Ｂ、気液溝１４の寸法を適宜定めることにより、Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３の関係を有するようにすることができる。
Ｗ１×Ｄ１ ＜ Ｗ２×Ｄ２ ＜ Ｗ３×Ｄ３
の関係を有する。
なお、インキ溝、気液溝が、幅が狭く深い矩形断面では周長が長くなるので、断面積に関する上記の不等式に当てはまらない場合があり得るが、その場合であっても、インキ溝１２Ａ、１２Ｂ、気液溝１４の寸法を適宜定めることにより、Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３の関係を有するようにすることができる。
【0026】
（インキ、空気の流れ）
次に、図４Ａから図４Ｅを参照しながら、上記の関係を有する第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４におけるインキ及び空気の流れを説明する。図４Ａから図４Ｅは、それぞれ、第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図である。図４Ａは、インキがインキ貯留領域から流出する前の状態を示す図であり、図４Ｂは、インキが第１のインキ溝を流れ始めたところを示す図であり、図４Ｃは、インキが第２のインキ溝にも流れ始めたところを示す図であり、図４Ｄは、インキが第１のインキ溝の前端に到達したところを示す図であり、図４Ｅは、インキが第２のインキ溝の前端にも到達したところを示す図であり、図４Ｆは、インキが気液溝にも流入して、空気の流れを遮断したところを示す図である。各図の（ａ）は、溝が延びた方向に沿った側面を示し、（ｂ）は、溝が延びる方向と直交した断面を示す。
なお、図４Ａから図４Ｆに示された第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの前端は、両者が合流する位置を示している。
次に、図４Ａから図４Ｅを参照しながら、上記の関係を有する第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４におけるインキ及び空気の流れを説明する。図４Ａから図４Ｅは、それぞれ、第１のインキ溝、第２のインキ溝及び気液溝における流体の流れを模式的に示す図である。図４Ａは、インキがインキ貯留領域から流出する前の状態を示す図であり、図４Ｂは、インキが第１のインキ溝を流れ始めたところを示す図であり、図４Ｃは、インキが第２のインキ溝にも流れ始めたところを示す図であり、図４Ｄは、インキが第１のインキ溝の前端に到達したところを示す図であり、図４Ｅは、インキが第２のインキ溝の前端にも到達したところを示す図であり、図４Ｆは、インキが気液溝にも流入して、空気の流れを遮断したところを示す図である。各図の（ａ）は、溝が延びた方向に沿った側面を示し、（ｂ）は、溝が延びる方向と直交した断面を示す。
なお、図４Ａから図４Ｆに示された第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの前端は、両者が合流する位置を示している。
【0027】
上記のように、単位面積当たりの毛細管力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は、インキをインキ貯留領域３０から第１のインキ溝１２Ａへ引き込む単位面積当たりの毛管力Ｆ１、インキをインキ貯留領域３０から第２のインキ溝１２Ｂへ引き込む単位面積当たりの毛管力Ｆ２、インキを第１のインキ溝１２Ａから気液溝１４へ引き込む単位面積当たりの毛管力Ｆ３の順に小さくなっている。インキをインキ貯留領域３０から気液溝１４へ引き込む単位面積当たりの毛管力Ｆ４も、毛管力Ｆ１及び毛管力Ｆ２より小さくなっている。
これにより、図４Ａに示すようなインキ溝１２Ａ、１２Ｂや気液溝１４にインキがない状態から、図４Ｂに示すように、一番大きな引き込み力Ｆ１により、インキ貯留領域３０内のインキが第１のインキ溝１２Ａに流入し、第１のインキ溝１２Ａ内を前側に流れる。
これにより、図４Ａに示すようなインキ溝１２Ａ、１２Ｂや気液溝１４にインキがない状態から、図４Ｂに示すように、一番大きな引き込み力Ｆ１により、インキ貯留領域３０内のインキが第１のインキ溝１２Ａに流入し、第１のインキ溝１２Ａ内を前側に流れる。
【0028】
これに引き続いて、図４Ｃに示すように、次に大きな引き込み力Ｆ２により、インキ貯留領域３０内のインキが第２のインキ溝１２Ｂに流入し、第２のインキ溝１２Ｂ内を前側に流れる。インキが第１、第２のインキ溝１２Ａ、１２Ｂに流入した分、気液溝１４を介してインキ貯留領域３０に大気が供給される（図４Ｂ、４Ｃの点線矢印参照）。図４Ｃに示すように、インキが第１、第２のインキ溝１２Ａ、１２Ｂを流れている間に、第１のインキ溝１２Ａから、またはインキ貯留領域３０から、インキが気液溝１４へ若干流入する場合もあり得るが、気液溝１４内には空気が流れる空間が確保されている。
【0029】
図４Ｄに示すように、第１のインキ溝１２Ａを流れたインキが前端まで達すると、インキの表面張力の向きが鈍角になり毛細管力が弱まる。これにより、インキ貯留領域３０から第１のインキ溝１２Ａ内にインキを引き込む力は弱まる。すると、引き込み力Ｆ１より小さい引き込み力Ｆ３により、第１のインキ溝１２Ａ内のインキが、気液溝１４の底部の開口を介して、気液溝１４に流入する。また、インキ貯留領域３０内のインキも、引き込み力Ｆ４により、ある程度、気液溝１４に流入する。これにより、気液溝１４の中が速やかにインクで充填されるため、空気の通路が閉鎖される。他に空気を取り入れる流路は存在しないので、第１のインキ溝１２Ａの前端から外部に流出することなく、インキ貯留領域３０から第１のインキ溝１２Ａへのインキの流入が止まる。
【0030】
一方、第２のインキ溝を流れるインキはまだ前端まで到達しておらず、インキを引き込む力Ｆ２により、インキ貯蔵領域からインキを先端に向かい引き込んでいる。第２のインキ溝にインキが流れると、インキ貯蔵タンクの内圧が負圧になり外気を取込むために気液溝が解放される。すると、第１のインキ溝のインキが再び動き出すが、図４Ｅに示すように、インキの表面張力の向きが変化し毛管力が逆向きになることと、気液溝の開放は一瞬であることから、第１のインキ溝の前端からインキが外部に流出することはない。
第２のインキ溝１２Ｂを流れたインキが前端まで達すると、インキの表面張力の向きが鈍角になり毛細管力弱まる。これにより、インキ貯留領域３０から第２のインキ溝内にインキを引き込む力は弱まる。
第２のインキ溝１２Ｂを流れたインキが前端まで達すると、インキの表面張力の向きが鈍角になり毛細管力弱まる。これにより、インキ貯留領域３０から第２のインキ溝内にインキを引き込む力は弱まる。
【0031】
これにより、再び気液溝１４の中がインクで充填されるため、空気の通路が閉鎖される。他に空気を取り入れる流路は存在しないので、インキの流動が止まる。これにより、第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ、気液溝１４がインキで満たされた状態が保持され、インキが前端から流出する所謂ボタ落ちを防ぐことができる。
【0032】
以上のように、第１のインキ溝１２Ａが気液溝１４の底部に開口しているので、第２のインキ溝１２Ｂを流れるインキが前端に達して、インキの第２のインキ溝１２Ｂへの流入が停止すると、すぐに上側の開口を介して、インキが第１のインキ溝１２Ａから気液溝１４へ流入して気液溝１４をインキで充填する。第２のインキ溝１２Ｂを流れるインキが前端に達する前に、第１のインキ溝１２Ａはインキで充填されているので、第１のインキ溝１２Ａ内のインキレベルは、気液溝１４の底部まで達しており、すぐに第１のインキ溝１２Ａ内のインキが機構溝１４に流入する。
また、第１のインキ溝１２Ａは、単位面積当たりの引き込み力（Ｆ１）が最も強いので、第１のインキ溝１２Ａ内からインキが気液溝１４へ流れると、その分、すぐにインキ貯留領域３０のインキが第１のインキ溝１２Ａに供給される。よって、前端からインキが流出することなく、気液溝１４がインキで充填される。
また、第１のインキ溝１２Ａは、単位面積当たりの引き込み力（Ｆ１）が最も強いので、第１のインキ溝１２Ａ内からインキが気液溝１４へ流れると、その分、すぐにインキ貯留領域３０のインキが第１のインキ溝１２Ａに供給される。よって、前端からインキが流出することなく、気液溝１４がインキで充填される。
【0033】
仮に、第１のインキ溝１２Ａでなく、第２のインキ溝１２Ｂが気液溝１４の底部に開口している場合を考えると、以下のようになる。第２のインキ溝１２Ｂを流れるインキが前端に達するまでは、第２のインキ溝１２Ｂはインキで充填され切れておらず、インキレベルが気液溝１４の底部より低い位置にある。更に、単位面積当たりの引き込み力（Ｆ２）が第１のインキ溝（Ｆ１）ほど強くないので、第２のインキ溝１２Ｂ内からインキが気液溝１４へ流れた場合、第１のインキ溝１２Ａのようには、インキをインキ貯留領域３０から素早く引き込むことができない。よって、第１のインキ溝１２Ａのように速やかに気液溝１４をインキで充填することができず、前端からインキが流出する虞がある。
【0034】
以上のように、万年筆の使用開始時や洗浄後のようなインキ溝にインキがない状態から、単位面積当たりの引き込み力（Ｆ１）が最も強い第１のインキ溝１２Ａにより、速やかにインキを前端の筆記領域へ供給して、使用可能な状態にすることができる。インキ溝にインキが充填された使用可能な状態においては、より多量のインキが流れる第２のインキ溝１２Ｂにより、太字のペン先であっても、インキ切れの生じない十分な量のインキを供給できる。上記のように、第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ、気液溝１４の寸法を適切に設定することにより、インキのボタ落ちを抑制することができる。
【0035】
このように、第１のインキ溝１２Ａの断面における単位面積当たりの毛細管力をＦ１、第２のインキ溝１２Ｂの断面における単位面積当たりの毛細管力Ｆ２、気液溝１４の底部に設けられた第１のインキ溝１２Ａの開口における単位面積当たりの毛細管力Ｆ３の間で、Ｆ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３の関係を有するように、各溝を設定することにより、インキ溝にインキがない状態から、速やかにインキを筆記領域へ供給して、使用可能な状態にすることができるとともに、使用時にインキ切れの生じない十分な量のインキを筆記領域に供給でき、かつ所謂インキのボタ落ちを抑制することができる万年筆２を提供することができる。
なお、ここで言うＦ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３は、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂにインキがない状態から、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの前端までインキが満たされて合流するまでの間に満たすべき関係式である。
なお、ここで言うＦ１ ＞ Ｆ２ ＞ Ｆ３は、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂにインキがない状態から、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの前端までインキが満たされて合流するまでの間に満たすべき関係式である。
【0036】
これを実現するため、第１のインキ溝１２Ａ、第２のインキ溝１２Ｂ及び気液溝１４がそれぞれ略矩形の断面形状を有し、第１のインキ溝１２Ａの断面の幅をＷ１、深さをＤ１とし、第２のインキ溝１２Ｂの断面の幅をＷ２、深さをＤ２とし、気液溝１４の底部に設けられた第１のインキ溝１２Ａの開口の長さをＬとすると、（Ｗ１＋２×Ｄ１）／Ｗ１×Ｄ１ ＞ （Ｗ２＋２×Ｄ２）／Ｗ２×Ｄ２ ＞（２×L）／（Ｗ３×Ｌ）の関係を有するようにすることにより、容易かつ確実に、上記の効果を奏することができる。
【0037】
このような第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂにおいて、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの断面積が後端から前端にかけて連続的に変化し、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂが合流する位置で、両者の断面積が略同一となるようにするのが好ましい。
【0038】
これにより、インキ貯留領域３０で連通する後端において、毛細管力による単位面積当たりの引き込み力（Ｆ１）が強い第１のインキ溝１２Ａにより、インキをスムーズに筆記領域へ導くことができるとともに、合流部では第１、第２のインキ溝１２Ａ、１２Ｂの断面積が同一なので、流れの差による流動抵抗が生じにくく、十分なインキを効率良く筆記領域に供給できる。
【0039】
更に、後端において、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの幅Ｗ１、Ｗ２が同一であって、第２のインキ溝１２Ｂの深さＤ２が第１のインキ溝１２Ａの深さＤ１より深いように形成することが好ましい。この場合には、第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂの深さを変化させることにより断面積を調整することができる。同じ幅の溝を並べて効率的な配置を実現するとともに、溝の深さを変えることによって、容易に、上記の条件（不等式）を満たす第１のインキ溝１２Ａ及び第２のインキ溝１２Ｂを形成できる。
【0040】
本発明に係る万年筆は、上記の実施形態に限定されるものでななく、中空の軸筒を有するものであれば、その他の任意の筆記体が含まれる。本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【符号の説明】
【0041】
２ 万年筆
４ ペン先
１０ ペン芯
１２ インキ溝
１２Ａ 第１のインキ溝
１２Ｂ 第２のインキ溝
１２Ｃ 合流インキ溝
１４ 気液溝
１６ 櫛溝
２０ 軸筒
２２ 首部
２４ 胴軸
２６ 尾栓
３０ インキ貯留領域
４ ペン先
１０ ペン芯
１２ インキ溝
１２Ａ 第１のインキ溝
１２Ｂ 第２のインキ溝
１２Ｃ 合流インキ溝
１４ 気液溝
１６ 櫛溝
２０ 軸筒
２２ 首部
２４ 胴軸
２６ 尾栓
３０ インキ貯留領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】