JP2023104218A - 筆記具用水性インク組成物、この水性インク組成物を搭載した筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物、並びに、この筆記具用水性インク組成物を搭載した筆記具を提供する。【解決手段】 少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水モル分率が０．９６（９６％）以下であることを特徴とする筆記具用水性インク組成物。筆記具は、少なくとも、筆記具用水性インク組成物が内蔵される軸筒１０と、該軸筒１０の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先２０と、該軸筒１０のペン先２０側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ６０と、を備えた筆記具Ａであって、筆記具用水性インク組成物は、上記特性の水モル分率が０．９６（９６％）以下となる筆記具用水性インク組成物であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物、この水性インク組成物を搭載した筆記具に関する。

従来より、マーキングペンなどの筆記具用の水性インク組成物にあっては、インク中の溶媒などの蒸発抑制や、ペン先の乾燥防止として、エチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコールなどを含有することなどが知られている。

例えば、エチレングリコールを含有し、さらにプロピレングリコール及び／又はジエチレングリコールを含有し、これらのグリコール類をインキ組成物中４．０～１２．０重量％含有し、さらに樹脂エマルジョンを樹脂固形分がインキ組成物中２０～４５重量％含有し、さらに顔料及び水性溶媒を含有する非浸透表面用インキ組成物が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このインキ組成物は、ガラスや陶器の表面に筆記した場合であっても、その筆跡が十分に耐水性、耐温水性、耐擦過性に優れる性質を有し、そのガラス製品や陶器を繰り返し洗浄しても十分に筆跡が残るようなインキを提供するものであり、本発明の温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物とは、発明の課題及び技術思想（構成及びその作用効果）が相違するものである。

一方、従来において、筆記具の水分蒸発防止兼結露防止装置として、例えば、軸筒内に水性インキを収容したインキ筒を内蔵する筆記具において、軸筒内に連続気孔を有する吸液体を装着すると共に、該吸液体に常温に於ける密閉雰囲気に７５～９５％の相対湿度を与える塩の飽和水溶液を吸液せしめたことを特徴とする筆記具の水分蒸発防止兼結露防止装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、上記特許文献２の筆記具の水分蒸発防止兼結露防止装置は、軸筒内に連続気孔を有する特定物性の吸液体を装着して水分蒸発防止兼結露防止を行うものであり、本発明の近接技術を開示するものであるが、本発明はインク組成・物性等の点から、蒸発抑制や結露等の抑制や防止を図るものであり、本発明と上記特許文献２とは技術思想が相違するものである。

他方、近年、一部に、ペン先を見せるために、透明性を有する材料でかつ内容積の大きいキャップが使用されているものが知られている。このタイプの筆記具は、温度変化や温度勾配のある環境下では、キャップ内に結露液が溜まり、見栄えが悪いという課題が生じることがあった。
従来において、キャップ内の結露を抑えるためには、キャップの内容積を小さくして、不透明材料を用いる(目立たない)ことが一般的であったが、筆記方向を視認できる窓部を有するペン先などを見せるために、透明材料で構成されたキャップを用いた筆記具などでは、キャップを不透明材料で構成する対応は難しいのが現状であった。特に、油溶性染料、水溶性染料、顔料を色材に用いたインクを搭載した筆記具では、結露液の着色が顕著なことがあり、対策が必要であった。

特開２０１７－７１６６５号公報（特許請求の範囲、表１、２等） 実公昭６１－４０５５１号公報（実用新案登録請求の範囲、第１図等）

本発明は、上記従来技術の課題及び現状などに鑑み、これを解消しようとするものであり、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物、この水性インク組成物を搭載した筆記具の提供、並びに、透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着される筆記具であっても、上記水性インク組成物を搭載することにより、キャップ内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先の形状や水性インクの色調をキャップを通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、少なくとも、色材と、水とを含有し、インク物性を特定範囲等とすることにより、上記目的の筆記具用水性インク組成物、並びに、筆記具が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水モル分率が０．９６（９６％）以下であることを特徴とする。
前記筆記具用水性インク組成物には、下記Ａ群から選ばれる水溶性低分子化合物が含有されていることが好ましい。
Ａ群：エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、アミン類、トリメチルグリシン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
本発明の筆記具は、上記組成の筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする。
前記筆記具は、少なくとも、筆記具用水性インク組成物が内蔵される軸筒と、該軸筒の先端側に設けた筆記具用水性インク組成物が吐出可能なペン先と、該軸筒のペン先側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップと、を備えていることが好ましい。
前記ペン先は、筆記方向を視認することができる窓部を有することが好ましい。

本発明によれば、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物、この水性インク組成物を搭載した筆記具が提供される。
また、本発明の透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着される筆記具であっても、筆記性能を損なうことなく、キャップ内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、更に、ペン先の形状や水性インクの色調をキャップを通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が提供される。
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるものである。上述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。

本発明の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の実施形態の一例（第１実施形態）を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は正面視縦断面図である。 図１の筆記具のペン先の拡大斜視図であり、（ａ）は一方向から見たペン先の拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の１８０°展開した方向から見たペン先の拡大斜視図である。 本発明の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の実施形態の他例（第２実施形態）を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は正面視縦断面図である。 図３の筆記具のペン先の拡大斜視図であり、（ａ）は一方向から見たペン先の拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の１８０°展開した方向から見たペン先の拡大斜視図である。 本発明の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の実施形態の他例（第３実施形態）を示す図面であり、（ａ）は中央縦断面図、（ｂ）は中央横断面図である。 図５の筆記具のキャップを取り外した状態の一例を示す図面であり、（ａ）は前方側から見た斜視図、（ｂ）は後方側から見た斜視図である。 図５の筆記具のキャップ体を取り付けた状態の一例を示す図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲は下記で詳述する実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。また、本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識（設計事項、自明事項を含む）に基づいて実施することができる。

＜筆記具用水性インク組成物＞
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下であることを特徴とするものである。

＜水モル分率＞
本発明では、水のモル分率が０．９６（９６％）以下である筆記具用水性インク組成物が使用される。インク中に含まれる水の蒸発とモル分率について、以下に説明する。
水性インクを、ある温度及び湿度の環境下にインクが置かれた場合、インクに含まれる水の蒸発は、インク中の水がなくなるまで進行するわけではなく、湿度及び蒸発の終点との間には相関関係がある。
ある温度における飽和水蒸気圧をＰ（Ｐａ）とすると、大気中の水の分圧は、水のモル分率Ｗ（％）（すなわち、相対湿度）により、Ｐ×Ｗ／１００（Ｐａ）で表される。一方、水分子の蒸発の頻度は、インク中の水のモル分率Ｃ（％）におよそ比例するので、水の蒸発量は水のモル分率に比例する。

本発明において、「水のモル分率」とは、インクに含まれる分子量３００以下の水溶性化合物（水を含む）に占める水のモル分率をいう。
インクが水と共に水以外の分子量３００以下の水溶性化合物をｎ種（ｎ≧０）含有する場合、その水のモル分率は、ｎ種の水溶性化合物を水溶性化合物１、２、３、……、ｎとし、水の分子量を１８としたとき、下記式（Ｉ）によって算出することができる。下記式（１）において、ＭＷ_１、ＭＷ_２、ＭＷ_３、……、ＭＷｎは、それぞれ、インクに含有されている分子量３００以下の水溶性化合物１、２、３、……、ｎの分子量を表す。また、Ｃｗはインク中の水の含有量（質量％）を表し、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｃ_３、・・・、Ｃ_ｎは、それぞれ、インク中の分子量３００以下の水溶性化合物１、２、３、・・・、ｎの含有量（質量％）を表す。なお、インクが水以外に、分子量３００以下の水溶性化合物を含有しない場合、そのインクにおける水のモル分率は１００％である。

本発明における「水のモル分率」は、「分子量が３００以下」である水溶性化合物（水を含む）を対象に算出した値とする。
この「分子量が３００以下」の化合物を水のモル分率を算出する対象の化合物とするのは、水と比較して分子量が十分に大きい化合物は、筆記具用水性インク組成物中の通常の含有量では、水のモル分率に実質的に影響を与えないためである。筆記具用水性インク組成物の配合組成で通常配合される顔料、樹脂、界面活性剤などは水と比較して分子量がはるかに大きく、筆記具用水性インク組成物中の通常の含有量ではモル数は極めて小さくなるために考慮する必要がない。さらに、筆記具用水性インク組成物中の水に溶解する化合物のうち、含有量が１．０質量％以上である化合物を考慮すれば、実質的に、本発明の効果を具現化するための条件としては十分である。上記の定義に合致する化合物には、実質的には、後述するような水溶性溶媒（水溶性低分子化合物、固体の物質も含む）を挙げることができる。

本発明では、後述するように、水のモル分率が０．９６（９６％）以下である筆記具用水性インク組成物を使用することにより、本発明の効果を発揮することができ、更に好ましくは、水のモル分率が０．７５（７５％）以上で、０．９６（９６％）以下、特に好ましくは、０．８５（８５％）以上で、０．９１（９１％）以下が望ましい。
この水のモル分率が０．９６（９６％）超過のインクであると、製品が加熱されたとき、キャップ内に結露が発生することとなる。

＜色材＞
用いることができる色材としては、筆記具用に用いられるものが挙げられ、例えば、水に溶解もしくは分散する染料、酸化チタン等の従来公知の無機系および有機顔料系、着色樹脂微粒子又はその分散液〔顔料を含有した樹脂粒子顔料、樹脂エマルションを染料で着色した疑似顔料、白色系プラスチック顔料、中空樹脂顔料（粒子）などを含む〕、シリカや雲母を基材とし表層に酸化鉄や酸化チタンなどを多層コーティングした顔料、熱変色性顔料、光変色性顔料等、およびこれらの複合顔料を使用することができる。
染料としては、例えば、蛍光染料、水溶性染料、油溶性染料などを挙げることができる。

用いることができる蛍光染料としては、発色性が良好であれば、特に限定はないが、例えば、ベーシックイエロー１、同４０、ベーシックレッド １、同１：１、同１３、ベーシックバイオレット１、同７、同１０、同１１：１、ベーシックオレンジ２２、ベーシックブルー７、ベーシックグリーン１、アシッドイエロー３、同７、アシッドレッド５２、同７７、同８７、同９２、アシッドブルー９、ディスパースイエロー１２１、同８２、同８３、ディスパースオレンジ１１、ディスパースレッド５８、ディスパースブルー７、ダイレクトイエロー８５、ダイレクトオレンジ８、ダイレクトレッド９、ダイレクトブルー２２、ダイレクトグリーン６、ソルベントイエロー４４、ソルベントレッド４９、ソルベントブルー５、ソルベントグリーン７などが挙げられる。特に、発色性、インキ安定性の点などから、前記蛍光染料の中でも、アゾメチン系、キサンテン系、トリフェニルメタン系の蛍光染料などが好ましく用いられる。具体的には、アゾメチン系の蛍光染料としては、ベーシックイエロー１、同４０、キサンテン系の蛍光染料としては、ベーシックレッド１：１、ベーシックバイオレット１１：１、トリフェニルメタン系の蛍光染料としては、ベーシックバイオレット１などが特に好ましい蛍光染料として挙げられる。これらの染料は、単独でまたは２種以上組み合わせて用いてもよい。

着色樹脂微粒子又はその分散液としては、例えば、少なくとも、酸性官能基として水への溶解度が１０質量％以下のカルボキシル基含有ビニルモノマー（Ａ）と、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数２～１８の直鎖若しくは環状アルコールとのエステルモノマー（Ｂ）と、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている着色樹脂微粒子の分散液や、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子であって、前記（メタ）アクリル酸シクロヘキシルモノマーの含有量が着色樹脂微粒子を構成する全ポリマー成分に対して、３０質量％以上であると共に、前記塩基性染料又は油溶性染料の含有量が全ポリマー成分に対して、１５質量％以上である着色樹脂微粒子が水に分散されている着色樹脂微粒子の分散液などが挙げられる。

熱変色性顔料としては、発色剤として機能するロイコ色素と、該ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となる顕色剤及び上記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールすることができる変色温度調整剤を少なくとも含む熱変色性組成物を、所定の平均粒子径（例えば、０．１～１０μｍ）となるように、マイクロカプセル化することにより製造された熱変色性顔料などを挙げることができる。
光変色性顔料としては、例えば、少なくともフォトクロミック色素（化合物）、蛍光色素などから選択される１種以上と、テルペンフェノール樹脂などの樹脂とにより構成される光変色性粒子や、少なくともフォトクロミック色素（化合物）、蛍光色素などから選択される１種以上と、有機溶媒と、酸化防止剤、光安定剤、増感剤などの添加剤とを含む光変色性組成物を、所定の平均粒子径（例えば、０．１～１０μｍ）となるように、マイクロカプセル化することにより製造された光変色性顔料などを挙げることができる。
なお、本発明（実施例等含む）において、「平均粒子径」は、粒子径分布解析装置ＨＲ９３２０－Ｘ１００（日機装株式会社製）を用いて、屈折率１．８１、体積基準にて算出されたＤ５０の値である。

これらの色材は、各単独で又は２種以上を混合して（以下、単に「少なくとも１種」という）使用することができる。
これらの色材の（合計）（固形分）含有量は、水性インク全量に対して、好ましくは、０．１～４０質量％、更に好ましくは、１～３０質量％とすることが望ましい。
この色材の含有量を０．１質量％以上とすることにより、十分な描線濃度を得ることができ、一方、４０質量％以下とすることにより、粘度上昇を抑制し、インクの流動性が良好となるので好ましい。

本発明では、筆記性能を低下させることなく、効率的に上記水のモル分率を０．９６（９６％）以下とする点、本発明の効果を更に発揮せしめる点から、好ましくは、前記筆記具用水性インク組成物には、下記Ａ群から選ばれる少なくとも１種の水溶性低分子化合物を含有することが好ましい。
Ａ群：エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、アミン類、トリメチルグリシン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
アミン類としては、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパンなどが挙げられる。
特に好ましくは、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチルグリシンの使用が望ましい。
これらのＡ群の水溶性低分子化合物の（合計）含有量は、インク組成物の水のモル分率が０．９６（９６％）以下となれば、特に限定されないが、インク組成物全量に対して、
１５～５０質量％程度である。

＜他の成分＞
本実施形態の水性インクには、上記色材、残部として溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）、水溶性低分子化合物の他、水のモル分率が０．９６（９６％）以下の筆記具用水性インク組成物であれば、本発明の効果を有する範囲において、必要に応じて、水性インクに通常用いられる各成分、例えば、分散剤、界面活性剤、粘性調整剤、固着樹脂、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤、ｐＨ調整剤などを含有することができる。

用いることができる分散剤及び固着樹脂として、水溶性樹脂を含有することができる。例えば、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ウレタン系樹脂等の水溶性樹脂、また、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、ウレタン系エマルジョン、ポリオレフィン系エマルジョン等の樹脂エマルジョン等から、少なくとも１種を選択することができる。

用いることができる界面活性剤として、特に限定はしないが、フッ素系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤から選択される少なくとも一種の界面活性剤を用いることできる。

用いることができる粘性調整剤として、多糖類等の天然高分子、合成高分子を用いることができる。多糖類としては、例えば、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウ
ェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、さらにメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、デンプングリコール酸及びその塩を用いることができる。合成高分子としては、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニル－ポリビニルピロリドン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体及びその塩、イソブチレン無水マレイン酸共重合体及びその塩を用いることができる。

用いることができる防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンゾイソチアゾリン、ベンズイミダゾール系化合物等を用いることができる。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類等を用いることができる。
用いることができるｐＨ調整剤としては、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モルホリン、トリエチルアミン等のアミン化合物、アンモニア、または、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物等を用いることができる。

本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、上記色材、水、上記Ａ群から選ばれる水溶性低分子化合物、その他の各成分を筆記具用インク（マーキングペン用等）の用途に応じて適宜組み合わせて、また、好適な配合量となるように組み合わせて、ホモミキサー、ホモジナイザーもしくはディスパー等の撹拌機により撹拌混合することにより、更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去すること等によって、水のモル分率が０．９６（９６％）以下となる組成の筆記具用水性インク組成物が得られる。
また、本筆記具用水性インク組成物のｐＨ（２５℃）は、使用性、安全性、インク自身の安定性、インク収容体とのマッチング性の点からｐＨ調整剤などにより５～１０に調整されることが好ましく、更に好ましくは、６～９．５とすることが望ましい。

このように構成される本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水モル分率が０．９６（９６％）以下とすることにより、キャップ内の結露を抑えることができることとなるので、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物が得られることとなる（この点については更に後述する実施例等で詳述する）。

〈筆記具〉
本発明の筆記具は、上記特性の筆記具用水性インク組成物を搭載したものであり、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具が得られることとなる。
筆記具としては、例えば、ボールペンチップ、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ、繊維芯、多孔質芯などのペン先部を備えたボールペン、マーキングペン等に搭載される。

本発明において、「マーキングペン」とは、インク貯蔵部に貯蔵されているインクを、毛細管現象により樹脂製の筆記部に供給する機構を有するペンを意味し、「サインペン」として言及されるペンをも包含する。また、「ボールペン」とは、筆記部に備えられているボールの回転によって、インク貯蔵部に貯蔵されているインクを滲出させる機構を有するペンを意味する。
ボールペンとしては、前記組成の筆記具用水性インク組成物を直径が０．１８～２．０ｍｍのボールを備えたボールペン用インク収容体（リフィール）に収容すると共に、インク追従体を追加する。インク追従体には、インク収容体内に収容された上記特性の筆記具用水性インク組成物とは相溶性がなく、かつ、該水性インク組成物に対して比重が小さい液体、例えば、ポリブテン、シリコーンオイル、鉱油等が使用される。
なお、ボールペン、マーキングペン等の構造は、特に限定されず、例えば、軸筒自体をインク収容体として該軸筒内に前記構成の筆記具用水性インク組成物を充填したコレクター構造（インク保持機構）を備えた直液式のボールペン、マーキングペンであってもよい。

＜好ましい実施形態の筆記具：図１～図２＞
本実施形態の筆記具は、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、少なくとも、上記特性の筆記具用水性インク組成物がインク吸蔵体１５を介して内蔵される軸筒１０と、該軸筒１０の先端側に設けた筆記具用水性インク組成物が吐出可能なペン先２０と、該軸筒１０のペン先２０側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ６０と、を備えた筆記具Ａであって、前記筆記具用水性インク組成物は、上述した少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下であることを特徴とするものである。
用いる筆記具用水性インク組成物は、上述したインク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下である筆記具用水性インク組成物を用いるので、その詳述は省略する。

図１（ａ）は、本実施形態の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその正面視縦断面図、図２は図１の筆記具のペン先の拡大斜視図であり、（ａ）は一方向から見たペン先の拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の１８０°展開した方向から見たペン先の拡大斜視図である。
本実施形態の筆記具Ａは、上記特性の水性インクを搭載したものであり、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、軸筒（筆記具本体）１０のインク吸蔵体１５から供給される水性インクを誘導し、かつ筆記方向を視認することができる窓部（視認部）を有するペン先２０を備えると共に、このペン先２０の反対側にも棒状のポリアセタール製のペン先５０を備えたツインタイプの筆記具となっている。また、筆記具本体１０の両側には、着脱自在となるペン先２０を保護する透明性を有する材料にて形成されたクリップ部６０ａを有するキャップ６０と、ペン先５０を保護する透明性を有する材料にて形成されたキャップ７０とが取り付けられている。

軸筒１０は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成されるものであり、上記特性の水性インクを含浸したインク吸蔵体１５を収容する筒状体からなると共に、図面上、右側となる一端側は細字タイプの棒状のペン先５０を保持する保持具５５を嵌合により固着するための嵌合部を有する保持部１１となっており、左側となる他端には、筆記方向を視認することができる窓部となる視認部を有するペン先２０を固着する先軸１６が取り付けられている。
軸筒１０は、例えば、ポリプロピレン等からなる樹脂を使用して筒状に成形され、筆記具本体（軸体）として機能する。軸筒１０は不透明又は透明（及び半透明）に成形されるが、外観上や実用上の観点からいずれを採用しても良い。

インク吸蔵体１５は、上記特性の筆記具用水性インク組成物を含浸したものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる繊維束、フェルト等の繊維束を加工したもの、また、スポンジ、樹脂粒子、焼結体等の多孔体を含むものである。このインク吸蔵体１５は、筆記具本体となる軸筒１０内に収容保持されている。

ペン先２０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、少なくとも筆記部２５を有する筆記芯３０と、視認部を有する保持体４０とにより構成されている。筆記部２５を有する筆記芯３０は、後述する保持体４０に接着、溶着、嵌合等により取り付けられるものである。
筆記芯３０は、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状（ナイフカット状）となった筆記部２５と、該筆記部２５以外は、筆記部２５の両端部から薄板体（シート体）３１、３１とを有し、これらが一体に連設されており、外形が略Ｕ字状（コ字状も含む）に形成され、該薄板体３１，３１の断面は矩形形状となっている。

この筆記芯３０は、軸筒１０内に吸蔵される上述の蒸気圧特性の水性インクを効率よく、薄板体３１，３１を介して筆記部２５へインクを誘導（供給）するものであれば特に限定されず、例えば、不織布、織物あるいは編物などの布帛、あるいは、通液性発泡体、焼結体などの通液性を有する素材から構成されるものが挙げられる。なお、筆記部２５を含む筆記芯３０は、一種類の素材から構成できるが、複数の素材を積層したりするなど組み合わせることで構成したり、また、筆記部２５と該筆記部２５以外を別部材同士で連結や結合等して構成してもよい。

筆記部２５を有する筆記芯３０の形状、厚さなどは、保持体４０への取り付け態様、筆記部２５の形状、視認部４３の視認部面積の最大化、インクを効率よく筆記部へ流出（供給）せしめる点等から設定されるものであり、好ましくは、幅方向長さ、長手方向長さは筆記芯３０の薄板体３１、３１を固着する後述する保持体４０の取付面の幅方向長さ、周面の長さとなるものであり、インクを効率よく筆記部２５へ流出せしめる好適な長さがそれぞれ設定される。また、筆記芯３０の筆記部２５以外の薄板体３１、３１の厚さは、視認部４３の視認部面積の最大化する点などから、０．３～３．０ｍｍであるのが好ましく、０．５～１．０ｍｍであるのが最も好ましい。

筆記部２５は、本実施形態においては筆記芯３０の薄板体３１、３１と一体に構成されるものであり、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状（ナイフカット状）となっており、この傾き等は、筆記等の使い勝手に合わせて適宜設定される。また、この筆記部２５は、描線幅が太いものであり、好ましくは、描線幅は１ｍｍ以上、更に好ましくは、描線幅は２ｍｍ以上の描線幅となる筆記部が望ましい。
本実施形態の筆記部２５を含む筆記芯３０は、プラスチック粉末を焼結した焼結芯から一体に構成されている。

上記実施形態では、筆記芯３０の筆記部２５と薄板体３１、３１を同じ素材で一体構成したが、筆記部２５と薄板体３１、３１とを別部材で構成し、これらを連結、結合、当接等しても良いものである。筆記部２５を、例えば、気孔を有する多孔質で形成されたものが挙げられ、具体的には、スポンジ体、焼結体、繊維束体、発泡体、海綿体、フェルト体、ポーラス体などを挙げることができる。多孔体を形成する材料としては、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などを用いることができ、具体的には、筆記部２５を各種のプラスチック粉末などを焼結した焼結体から構成し、薄板体３１、３１を、例えば、不織布、織物あるいは編物などの布帛、あるいは、通液性発泡体などの通液性を有する素材から構成してもよいものである。

保持体４０は、上記筆記芯３０の筆記部２５、薄板体３１、３１を固定して、筆記具本体１０の先軸１６先端開口部に固着されるものであり、筆記方向を視認することができる視認部（可視部）４３を有するものである。
また、この保持体４０には、前記筆記芯３０の保持体４０の側面と当接する部分（薄板状体３１、３１）を断面矩形形状としており、該保持体４０の前端部となる視認部４３の外周縁を傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａに形成されている。
上記筆記芯３０の保持体４０の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部４３の幅を広げることができると共に、保持体４０の視認部４３の外周縁を傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａとすることにより、矩形断面を細く見せることができ、視認部４３の面積を従来よりも更に広く見せることができることとなる。

このように構成される保持体４０全体は、硬質材料で構成されており、例えば、視認性を有する硬質材料、例えば、ガラス、ゴム弾性を有しない樹脂などから構成されるものである。視認可能となるゴム弾性を有しない樹脂としては、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ナイロン（６ナイロン、１２ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む）、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ＡＢＳ等の可視光線透過率が５０％以上の材料から成形により構成することにより、視認部４３で筆記方向に書いてある文字を有効に視認できることとなる。なお、視認部４３（傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａを含む）だけを視認性を有する材料で構成してもよい。なお、可視光線透過率（透過度）は多光源分光測色計〔スガ試験機社製、（ＭＳＣ－５Ｎ）〕にて反射率を測定することで求めることができる。

また、保持体４０は、上記各材料の一種類、または、耐久性、視認性の更なる向上の点などから、２種類以上の材料を用いて構成してもよく、射出成形、ブロー成形などの各種成形法により成形することができる。

この保持体４０のコ字型状（Ｕ字型状）の保持溝の取付面に筆記芯３０の薄板体３１、３１が接着剤による接着、溶着等により固着され、筆記部２５に固着されている。
本実施形態では、視認部４３の視認面積の最大化を図る点などから、上記薄板体３１、３１の厚さは、筆記部２５の厚さより薄くなっており、また、インク誘導部の幅が保持体４０の視認部４３の幅の９０％未満、更に好ましくは、５０～８０％であることが望ましい。

ペン先５０は、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、細字タイプの棒状のペン先であり、断面が円形形状となるものであり、ペン先５０の後端部（インク吸蔵体側）がインク吸蔵体１５内に挿入されており、毛管力によりインク吸蔵体の上述の蒸気圧特性の水性インクがペン先５０に供給されるものである。
このペン先５０は、多孔質部材から構成されるものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂
、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる並行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性樹脂などのプラスチック粉末などを焼結したポーラス体（焼結芯）などからなるものである。

好ましいペン先５０としては、繊維束芯、繊維芯、焼結芯、フェルト芯、スポンジ芯、無機多孔体芯であり、特に好ましくは、変形成形性の点、生産性の点から、繊維芯が望ましい。また、用いるペン先５０の気孔率、大きさ、硬度などは、インク種、筆記具の種類等により、変動するものであり、例えば、気孔率では３０～６０％とすることが好ましい。また、本発明において、「気孔率」は、下記のようにして算出される。まず、既知の質量及び見掛け体積を有する筆記芯を水中に浸し、十分に水を浸み込ませた後、水中から取り出した状態で質量を測定する。測定した質量から、筆記芯に浸み込ませた水の体積が導出される。この水の体積を筆記芯の気孔体積と同一として、下記式から、気孔率が算出される。
気孔率（単位：％）＝（水の体積）／（ペン先５０の見掛け体積）×１００

本実施形態において、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、軸筒１０の一方のペン先２０側の外周部と、他方のペン先５０側の外周部に嵌合により着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたクリップ６０ａを有するキャップ６０、内キャップ７０ａを有するキャップ７０が取り付けられている。
このキャップ６０、キャップ７０は、例えば、透明性（視認性）を有する材料、例えば、ガラス、ゴム弾性を有しない樹脂などから構成されるものである。透明性（視認性）を有するゴム弾性を有しない樹脂としては、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ナイロン（６ナイロン、１２ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む）、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ＡＢＳ等の可視光線透過率が５０％以上の材料から成形により構成することにより、外部からそれぞれのキャップ６０、キャップ７０を介してペン先２０、５０を見る（視認する）ことができるものとなっている。

なお、キャップ６０、キャップ７０の全体を透明性（視認性）を有する材料で形成する他、ペン先２０、５０を見たり（視認したり）、インクの色調を見たり（確認）できれば、キャップ６０、キャップ７０の全体でなくても一部でもよい。また、本実施形態における上記特性の水性インクを熱変色性インクとした場合は、ＪＩＳ Ｓ ６０５０－２００２に規定する鉛筆描線の消し能力（消字率）が７０％未満の熱可塑性エラストマーをキャップ６０の頂部に形成し、擦過動作により摩擦熱を発生容易かつ低摩耗な摩擦体とすることで、摩擦時に消しカスの発生を少なくすることで周囲への汚れを防ぐことができる。

このように構成される筆記具Ａでは、筆記具本体１０内に上記特性の水性インクを吸蔵したインク吸蔵体１５を挿入して保持せしめ、先端側は先軸１６を介して上記構成のペン先２０を順次嵌合等により固着せしめ、他端側はペン先５０を固着せしめた保持具５５を嵌合により固着せしめることにより、簡単にツインタイプの筆記具Ａを作製することができ、インク吸蔵体１５に吸蔵された上述の蒸気圧特性の水性インクは毛管力によりペン先２０では筆記芯３０の薄板体３１、３１を介して筆記部２５、並びに、ペン先５０に効率的に供給され、筆記に供されるものとなる。

本実施形態のマーキングペンタイプの筆記具Ａにあっても、ペン先２０を見せるために、透明性を有する材料でかつ内容積の大きいキャップ６０（キッャップ７０を含む、以下同様）が使用され、温度変化や温度勾配のある環境下、例えば、直射日光が当たるところ、暖房の噴出し口近くに置かれるところ、ＰＣなどの熱源のそばに置かれるところや、電気カーペット等に誤った置いた場合などでも、用いる水性インク組成物は、上述のインク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下となるものを用いることにより、キャップ６０内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先２０、５０の形状や水性インクの色調（例えば、インク色が黄色、ピンク等）をキャップ６０、７０を通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることとなる（この点については、更に後述する実施例等で詳述する）。

また、この筆記具Ａでは、ペン先５０は従来の汎用のペン先と同様であるので、ペン先２０の機能等を説明すると、ペン先２０は、図１、図２に示すように、筆記方向を視認することができる視認部（窓部）４３を有するものであり、インク吸蔵体１５の上述の蒸気圧特性の水性インクは筆記芯３０の薄板体３１、３１の毛細力により筆記部２５に到達し、筆記に供されるものとなる。筆記の際に、視認部（窓部）４３で視認側を見れば、ひき始めの位置を合わせやすくなり、また、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものとなる。

更に、ペン先２０は、インク吸蔵体１５からのインクの誘導を筆記部２５の厚さよりも薄く、流出性のある筆記芯３０の薄板体３１、３１を介して筆記部２５まで誘導するものであり、また、この薄板体３１、３１はシート状の多孔体から構成されているので、インク流出性が良好であり、太く設計する必要がなく、視認部４３が阻害されず、また、上記筆記芯３０の保持体４０の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部４３の幅を広げることができると共に、保持体４０の視認部４３の外周縁を傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａとすることにより、矩形断面を細く見せることができるので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部４３で筆記方向を視認しながら筆記部２５で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の最大化と共に、上記特性の薄板体３１、３１により一体構成の筆記部２５へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、インクの流出性を損なうことなく、視認部４３の有効面積の最大化を達成することができる筆記具が得られるものとなる。

＜第２実施形態の筆記具：全体構成：図３～図４＞
本第２実施形態の筆記具は、図３に示すように、少なくとも、上記特性のインク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下である筆記具用水性インク組成物がインク吸蔵体１５を介して内蔵される軸筒１０と、該軸筒１０の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先２０と、該軸筒１０のペン先２０側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ６０と、を備えた筆記具であることを特徴とするものである。

＜第２実施形態の筆記具：具体的構成＞
図３（ａ）は、本第２実施形態の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその正面視縦断面図、図４は図１の筆記具のペン先の拡大斜視図であり、（ａ）は一方向から見たペン先の拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の１８０°展開した方向から見たペン先の拡大斜視図である。
本実施形態の筆記具は、図３に示すように、少なくとも、上記インク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下である筆記具用水性インク組成物がインク吸蔵体１５に内蔵される軸筒１０と、該軸筒１０の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先２０と、該軸筒１０のペン先２０側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ６０と、を備えた筆記具Ｂであって、前記水性インクは、少なくとも、色材と、水とを含み、上述のインク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下となるものを用いることを特徴とするものである。
なお、上記第１実施形態の筆記具Ａと同様の構成、機能を有する場合は、以下の第２実施形態において、各図面等に同一符号を付してその説明を省略する。

第２の実施形態の筆記具Ｂは、上記実施形態の筆記芯３０の外形がＵ字状のものを用いたが、第２の実施形態では、図３、図４に示すように、外形がＬ字状の筆記芯３５を保持体４０に装着した点で相違するものである。
第２の実施形態の筆記芯３５の筆記部３６は、上記実施形態の筆記部と同様の形状となっており、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状（ナイフカット状）となっている。筆記芯３５では、筆記部３６の端部側から薄板体３７が一体に連設されており、外形がＬ字状に形成され、該薄板体３７の断面は矩形形状となっている。
保持体４０は、図４に示すように、上記筆記芯３５の筆記部３６、薄板体３７を固定して、筆記具本体１０の先軸１６先端開口部に固着されるものであり、上記図１の実施形態では薄板体３１、３１を取り付けるための取付面を上下に形成したものであったが、本実施形態では、外形がＬ字状であるので、保持体４０の下側のみに取り付ける形態となっている。

本第２実施形態の筆記具Ｂにあっても、ペン先２０を見せるために、透明性を有する材料でかつ内容積の大きいキャップ６０が使用され、温度変化や温度勾配のある環境下、例えば、直射日光が当たるところ、暖房の噴出し口近くに置かれるところ、ＰＣなどの熱源のそばに置かれるところや、電気カーペット等に誤った置いた場合などでも、用いる水性インク組成物は、上述のインク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下となるものを用いることにより、キャップ６０内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先２０、５０の形状や水性インクの色調（例えば、インク色が黄色、ピンク等）をキャップ６０、７０を通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることとなる（この点については、更に後述する実施例等で詳述する）。

また、この第２実施形態の筆記具Ｂでは、筆記芯３５は、外形がＬ字状であるので、図１の外形がＵ字状のものよりも、視認部４３の上面側には薄板体３１を装着しない構造となるので、遮るものはなく、その分視認部の面積を拡大でき、また、上記筆記芯３５の保持体４０の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、底面側は断面積に対する視認部４３の幅を広げることができ、しかも、保持体４０の視認部４３の外周縁を傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａとすることにより、矩形断面を細く見せることができ、視認部４３の面積を図１よりも更に広く見せることができることとなる。

この第２実施形態のペン先２０は、図１の筆記具と同様に取り付けられるものであり、筆記方向を視認することができる視認部（窓部）４３を有するものであり、インク吸蔵体１５の水性インクは筆記芯３６の毛細力により筆記部３５に到達し、筆記に供されるものとなる。筆記の際に、視認部（窓部）４３で視認側を見れば、ひき始めの位置を合わせやすくなり、また、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものとなる。
第２実施形態では、ペン先２０は、インク吸蔵体１５からの水性インクの誘導を筆記部３５の厚さよりも薄く、流出性のある筆記芯３５の薄板体３７を介して筆記部３６まで誘導するものであり、また、この薄板体３７は上記図１の実施形態よりもインク供給力に優れた素材を用いたものから構成されているので、インク流出性が良好であり、太く設計する必要がなく、視認部４３が阻害されず、また、上記筆記芯３５の保持体４０の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部４３の幅を広げることができると共に、保持体４０の視認部４３の外周縁を傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａとすることにより、矩形断面を細く見せることができるので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部４３で筆記方向を視認しながら筆記部３６で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の最大化と共に、上記特性の薄板体３７により一体構成の筆記部３６へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、インクの流出性を損なうことなく、図１の実施形態よりも視認部４３の有効面積の最大化を達成することができる筆記具が得られるものとなる。

＜第３実施形態の筆記具：全体構成：図５～図７＞
本第３実施形態の筆記具Ｃは、マーキングペンタイプの筆記具であり、少なくとも、水性インクが内蔵される軸筒８０と、該軸筒８０の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先９０と、該軸筒８０のペン先９０側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ６５と、を備えた筆記具Ｃであって、前記水性インクは、上述のインク中の水のモル分率が０．９６（９６％）以下となる筆記具用水性インク組成物を用いることを特徴とするものである。

本第３実施形態の筆記具Ｃは、図５～図７に示すように、筆記具本体を構成する軸筒８０、インク吸蔵体８５、中継芯９５、ペン先９０、キャップ体６５を備えている。
軸筒８０は、上記第１実施形態の軸筒１０と同様の材料などで構成されるものであり、上記特性の水性インクを含浸したインク吸蔵体８５を収容する有底筒状の後軸８１と、ペン先４０を固着する先軸８６とを有している。
後軸８１は、例えば、ＰＰ等からなる合成樹脂を使用して長い有底楕円筒形に成形され、筆記具の本体（軸筒）として機能する。この後軸８１は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、後端側内部にインク吸蔵体８５の後端部を保持する保持片からなる保持部材８２が設けられており、後軸全体及び後述する先軸は不透明又は透明（及び半透明）に成形されるが、外観上や実用上の観点からいずれを採用しても良い。また、後軸８１のペン先側の開口部に先軸８６が嵌合等により固着される構造となっている。

インク吸蔵体８５は、上記第１実施形態のインク吸蔵体１５と同様の材料などで構成されるものである。
中継芯９５は、インク吸蔵体８５の水性インクを後述する保持体９６に設けたインク誘導部９７に供給する中継用の芯体となるものであり、インク吸蔵体１５，８５と同様に繊維束、フェルト等の繊維束を加工した繊維束芯、または、硬質スポンジ、樹脂粒子焼結体等からなる樹脂粒子多孔体、スライバー芯等の連続気孔（流路）を有するものであり、インク吸蔵体８５に含浸された上述の蒸気圧特性又は配合特性の水性インクを中継芯９５を介して保持体９６のインク誘導部９７へ供給できるものであれば、特にその形状、構造等は限定されるものでない。この中継芯９５の断面形状としては、例えば、円、楕円、正方形、長方形、台形、平行四辺形、ひし形、カマボコ形、半月形の形状が挙げられ、本実施形態では、断面形状が円形状となっている。

ペン先９０は、筆記部となるペン芯９８と、該ペン芯９８を保持し、筆記部にインクを供給するためのインク誘導部９７を有する保持体９６とを備えている。

このように構成されるペン先９０全体又は後述する保持体９６は、視認性を有する材料、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ナイロン（６ナイロン、１２ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む）、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ＡＢＳ等の材料から構成されるものであり、可視光線透過率が５０％以上となる材料から構成されることが好ましい。
また、ペン先９０全体又は後述する保持体９６は、上記各材料の一種類、または、耐久性、視認性の更なる向上の点などから、２種類以上の材料を用いて構成することができ、２種類以上の材料で構成する場合は、少なくとも一つが可視光線透過率５０％以上となる材料から構成されているものが好ましく、射出成形、ブロー成形などの各種成形法により成形することができる。

図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の筆記具Ｃにおいてキャップを取り外した状態の一例を示す各図面であり、図７（ａ）～（ｄ）はキャップを取り付けた状態の一例を示す各図面である。
本本実施形態の筆記具Ｃでは、筆記具の軸筒を構成する後軸８１内にインクを吸蔵したインク吸蔵体８５、中継芯９５を保持し、ペン芯９８を取り付けたペン先９０、先軸８６を順次嵌合等により取り付けることにより、簡単に筆記具Ｃを作製することができるものである。
キャップ６５は、先軸８６に嵌合等により着脱自在に取り付けられるものであり、ペン芯９８を保護する内キャップ部６６と、筒状型の外キャップ部６７とから構成され、外キャップ部６７の該表面部にデザイン性を向上させた凹面部６８が形成された構造となっている。
このキャップ６５は、上記第１実施形態のキャップと同様に、透明性（視認性）を有する材料で、可視光線透過率が５０％以上の材料から成形により構成することにより、外部からキャップ６５を介してペン先９０を見る（視認する）ことができるものとなっている。

このように構成される本実施形態の筆記具Ｃでは、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様に、キャップ６５内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先９０の形状や水性インクの色調（例えば、インク色が黄色、ピンク等）をキャップ６５を通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることとなる。
また、インク吸蔵体８５からの上記特性の水性インクを中継芯９５、インク誘導部９７、ペン芯９８へと毛管力作用により連続的にかつ効率良く供給できるので、適切なインク流量を確保して筆記時の掠れを防止し、筆記流量の安定とインク吸蔵体８５の水性インクを十分に使い切ることができる筆記具が得られるものである。
更に、ペン先９０は、上述の如く、筆記部となるペン芯９８と、該ペン芯９８を保持し、筆記部にインクを供給するためのインク誘導部９７を少なくとも１つ有する保持体９６を備えたものであり、インク吸蔵体８５に含まれる水性インクを、保持体９６に設けたインク誘導部９７に供給するための中継芯９５を有すると共に、上記保持体９６が、視認性を有する材料で構成しているので、当該保持体９６においてインク誘導部９７以外の全面（全体）が、筆記方向を視認できる視認部となるものであり、視認部の面積比率を、先軸８６先端部より突出したペン先の４０％以上とすることができ、好ましくは、ペン先の保持体９６側面の視認部も、４０％以上とし、更に、インク誘導部９７を保持体９６の長手方向中央部に形成し、インク誘導部９７の幅方向の長さ、直径、断面積等を好ましい所定の範囲に好適に設定することにより、従来よりも筆記方向に書いてある文字を確実に読むことができる十分な視認性が付与することができると共に、終筆まで使用可能な筆記具が提供されるものとなる。

上記実施形態Ａ～Ｃの各筆記具では、インク吸蔵体１５、８５に上述の水のモル分率が０．９６（９６％）以下となる特性の筆記具用水性インク組成物を吸蔵するタイプを説明したが、本発明の筆記具は上記特性の筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とするものであるので、直液式の筆記具、例えば、軸筒内に直接水性インクを収容し、中継芯を介してペン先の筆記部に水性インクを供給するコレクター形式などの筆記具であってもよいものである。
また、上記実施形態Ａ～Ｃの各筆記具では、透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着されるもの、また、筆記具ペン先２０、９０は筆記方向が視認できる窓部を有するものであったが、透明性を有する材料にて形成されたキャップはであれば、ペン先の形状、構造は特に限定されないものである。

次に、実施例、比較例により、本発明の筆記具用水性インク組成物、筆記具を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。

〔実施例１～８及び比較例１～２〕
下記表１に示す、配合処方にしたがって、常法により各筆記具用水性インク組成物を調製した。
表１中の筆記具用水性インク組成物の水のモル分率（％）は、上述の式（Ｉ）に基づいて、水、グリセリン、エチレングリコール、トリメチルグリシンの分子量をそれぞれ、１８．０、９２．１、６２．１、１１７．１として算出した値である。
また、得られた各筆記具用水性インク組成物について、下記評価方法により、蒸発抑制について評価した。
更に、得られた各筆記具用水性インク組成物について、下記構成の筆記具に搭載させた。得られた各筆記具を用いて、下記各評価方法により、結露の有無、筆記性能について、評価した。これらの結果を下記表１に表す。

（筆記具の構成）
下記構成及び図１～図２に準拠するペン先、筆記具を使用した。ペン先、保持体等の寸法、物性等は下記に示すものを使用した。

（ペン先２０の構成）
アクリル樹脂製、可視光線透過率８５％〔スガ試験機社製、多光源分光測色計（ＭＳＣ－５Ｎ）にて反射率を測定し、可視光線透過率とした。〕
視認部（窓部）４３（四角形）の大きさ：９ｍｍ×８ｍｍ×５ｍｍ×４ｍｍ
視認部の幅：３．０ｍｍ
筆記芯３０：薄板体３１，３１の構成：ポリエチレン製焼結芯、幅方向長さ：２ｍｍ、長手方向長さ：２０ｍｍ、厚さ：０．５ｍｍ、筆記部２５：ポリエチレン製焼結芯、気孔率：５０％、４×３×６ｍｍ、厚さ＝３ｍｍ、長手方向長さ＝５．５ｍｍ

インク吸蔵体１５：ＰＥＴ繊維束、気孔率８５％、φ６×７７ｍｍ
筆記具本体１０、キャップ６０、７０：ポリプロピレン（ＰＰ）製
ペン先５０：ポリエステル製繊維束芯、気孔率６０％、φ２．０×４０．０ｍｍ
キャップ６０：ポリプロピレン（ＰＰ）製、透過度：７０％
キャップ７０：ポリプロピレン（ＰＰ）製、透過度：６０％

（結露の有無の評価方法）
得られた各筆記具を用いて、ホットカーペット上（３２℃程度）において9時間放置して、下記評価基準で結露の有無を評価した。
評価基準：
◎：結露なし。
○：少し曇っている。
△：大部分曇っている。
△△：液滴が発生している。
×：液が溜まっている。

（筆記性能の評価方法）
得られた各筆記具を用いて、通常の速度でＰＰＣ用紙に２５ｃｍ筆記して、下記評価基準で筆記性能を評価した。
評価基準：
○：筆記描線に異常なし。
△：一部掠れている。
×：ほぼ掠れている。

上記表１の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例１～８の各筆記具用水性インク組成物、並びに、これらの各水性インク組成物を搭載した筆記具は、本発明の範囲外となる比較例１～２に較べ、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなく、インクの水分等の蒸発抑制に優れることが確認された。また、本発明範囲となる筆記具では、透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着される筆記具であっても、筆記性能を損なうことなく、キャップ内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、更に、ペン先の形状や水性インクの色調をキャップを通して視認することができるため、筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることが確認された。

また、実施例１～８の各筆記具は、図１～図２に準拠するものであり、インク吸蔵体１５からのインクの誘導を筆記部２５の厚さよりも薄く、流出性のある薄板体３１，３１で筆記部２５まで誘導するものであり、また、この筆記部２５、薄板体３１，３１を含む外形がＵ字状の筆記芯３０は上記構成のポリエチレン製焼結芯から構成されているので、気孔率に対する毛管力の強さが大きく、しかも、その厚さは極めて薄くでき、インク流出性が良好であり、インク誘導部を太く設計する必要がなく、視認部４３が阻害されず、また、上記筆記芯３０の保持体４０の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部４３の幅を広げることができると共に、保持体４０の視認部４３の外周縁を傾斜状の屈折面４３ａ、４３ａとすることにより、矩形断面を細く見せることができるので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部４３で筆記方向を視認しながら筆記部２５で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の最大化と共に、上記特性の薄板体３１、３１により一体構成の筆記部２５へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、インクの流出性を損なうことなく、視認部４３の有効面積の最大化を達成することができる筆記具が得られることが確認された。また、１ｍの高さから落下させた後でも、掠れることなく筆記できることが確認できた。

得られる筆記具用水性インク組成物は、サインペン、マーキングペンなどと呼ばれるタイプの筆記具に好適に利用することができる。

１０ 軸筒
２０ ペン先
２５ 筆記部
３０ 筆記芯
４０ 保持体
４３ 視認部
６０ キャップ

Claims (5)

1. 少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水モル分率が０．９６（９６％）以下であることを特徴とする筆記具用水性インク組成物。
2. 前記筆記具用水性インク組成物には、下記Ａ群から選ばれる水溶性低分子化合物が含有されていることを特徴とする請求項１記載の筆記具用水性インク組成物。
   Ａ群：エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、アミン類、トリメチルグリシン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
3. 請求項１又は２に記載の筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする筆記具。
4. 前記筆記具は、少なくとも、筆記具用水性インク組成物が内蔵される軸筒と、該軸筒の先端側に設けた筆記具用水性インク組成物が吐出可能なペン先と、該軸筒のペン先側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップと、を備えたことを特徴とする請求項３記載の筆記具。
5. 前記ペン先は、筆記方向を視認することができる窓部を有することを特徴とする請求項４記載の筆記具。

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