JP6052682B2 - 熱変色性インクの加熱装置。 - Google Patents

Description

この発明は、熱により透明になったり変色したりする熱変色性インクを用いた筆記具の消色又は変色用の加熱装置に関するものである。

従来、熱を掛けることにより変色する顔料又は染料を使用した熱変色性インクを利用した筆記具は知られており、そのような熱変色性インクによって紙面に記載された画像や筆跡を摩擦熱や電気ヒータの発熱により消去又は変色させることも特許文献１や特許文献２によって既に知られている。

特許文献１には、小型モータにより摩擦体１２を高速回転させ、紙面上に形成された熱変色性インクの記載（画像又は筆跡）を紙面との間の摩擦熱で消色又は変色するものが記載されている。しかしながら、このように紙の表面を摩擦することにより，例えば鉛筆やボールペンやインクジェットプリンター等で下書きした上に変色性インクで上書した文字を訂正のため消去するような場合、下書きの鉛筆書きやポールペン又は印刷した文字や画像などの色が滲んで黒く紙面が汚れることが多い。

また、特許文献２には、ニクロム線のような電気ヒータ線２を屈曲させて使用するものが記載されているが、ニクロム線は熱暴走の危険があり、使用する電池の容量や使用上の安全性、強度の問題などで実用化が難しいと思われる。

特開２０１１−４２１５１号公報 登録実用新案公報第３１６１３０２号公報

この発明は、摩擦熱や電気ヒータを利用せずに、安全で十分な機械的強度と小電力で加熱部分の大きさも形状も自由に選択可能な熱変色性インクの消色用加熱装置、つまり熱変色性インクを使用した筆記具の筆跡を消去する電子字消し具の提供を目的とする。

この発明は、前記熱変色性インクを用いた筆記具で記載したインクを加熱する加熱装置の発熱体として、従来のニクロム線などの電気ヒータ線の代わりに、フューズ素子として使用されていたサーミスターの一種であるポリスイッチ（登録商標）を使用したことを主な特徴とするものである。つまり、この発明に使用するポリスイッチは、リセット可能なフューズとして使用される導電性ポリマーを使用したサーミスターで、過電流により発熱し、高抵抗となって電流を遮断する（トリップ状態）が、高温、高抵抗の状態は維持し続けると言う特性を有するものであ

この発明は、前記ポリスイッチのトリップ状態の発熱を熱変色性インクの消去又は変色用の加熱装置として利用することにより、安全で、小電力、省エネルギーの簡便なインク消しを得ることが出来るのである。

そして、この発明によれば、前記ポリスイッチのトリップ状態の発熱を熱変色性インクの消去又は変色に利用するので、電気ヒータやモータに比べて安全で電力消費が少なく、軽くて小さい発熱体に既成の規格品を採用すれば良いので、電気ヒータやモータを使用するものに比べて構成が簡単で計上の困難性も少ない小型軽量の電子字消し具を得ることが出来る。

また、従来の摩擦熱を利用するインク消しに比べると多重記載した下書きの文字のかすれや滲みが生ずる恐れも無い。しかも、ポリスイッチ自体をペンシル型加熱装置の先端カバーに埋め込んで使用することも出来るので、従来の摩擦熱を利用したインク消しと同じ強度もあり、電池が無くなった場合はそのまま、熱変色性インクで記載された紙の表面を摩擦することにより摩擦熱で筆跡の消色又は変色が可能であると言う多機能的相乗効果をも有するものである。

更に、ポリスイッチを使用したことにより、加熱装置の電源スイッチを切り忘れたとしても、微細電流は流れているものの、電源電池のスイッチは実質的に遮断された状態であるので、電気ヒータを発熱体に使用した従来のものに比べ電源電池の消耗を防止することが出来、格段の省エネルギー効果を有するものである。

この発明の実施例を示す説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

以下、この発明の実施例を図に基づき説明するが、以下の説明において同一の機能を有する部材や部位、構成については同一の符号を付け、或いは説明を省略する場合がある。

図１は、この発明の実施例で、加熱装置は、電源ケースに発熱体と電源を一体的に組み付けた電源内蔵式のペンシル型加熱装置となっている。

図について説明すると、１は加熱装置で２は電源ケースである。電源ケース２の解放端部に発熱体保持部材３が挿入固定されてペンシル型の加熱装置を構成している。この実施例では発熱体保持部材３は、電源ケース２の先端部に螺着されるようになっているが、必要に応じて周知・慣用の固定手段を使用することが出来る。

本発明の加熱装置では電源ケース２には、電源電池Ｅとして２本の１．５Ｖ単４型乾電池を直列に使用しているが、電池の種類や形状・配置等は、後述するポリスイッチの使用電力やこの発明を適用する加熱装置の対象物や使用目的に応じて、任意選択できる設計事項であって、必ずしも熱変色性インクのみに使用されるものではない。

電池Ｅの（−）側には、電極接続用として導電スプリング１０が設けられ、このスプリング１０には導電ロッド８が電気的に接続されている。Ｐは押し釦スイッチである。前記導電ロッド８は、この押し釦スイッチＰを介して導電ロッド９と電気的に不連続に接続されており、押し釦スイッチＰの操作により電気的にＯＮ−ＯＦＦするように構成されている。

発熱体保持部材３の先端部には、耐熱性摩擦部材で構成された先端カバー７で被覆あるいは先端カバー７に埋設された発熱体５が設けられており、この発熱体５には前述した半導体フューズ素子であるポリスイッチが使用されている。発熱体保持部材３の後端部外周には、雄ネジが設けられ、電源ケース側の雌ネジに螺着されるように構成されている。更に、発熱体保持部材３の後端面には、電池Ｅの（＋）側接続接点用の導電板６と電極板リング４が設けられ、導電板６には発熱体５であるポリスイッチのリード線の一方５ａが接続され、電極板リング４にはポリスイッチの他方のリード線５ｂが接続されている。

したがって、発熱体保持部材３を電源ケース２に螺入することにより、導電板６が電池の（＋）端子に接触し、電極板リング４が導電ロッド９に接触し、押し釦スイッチＰを押し下げることによりロッド９と８とが電気的に接続され、発熱体５であるポリスイッチに通電することが出来る。

発熱体５は，前述したようにポリスイッチを使用しているので、押し釦スイッチＰを押すことによりポリスイッチに電流が供給され、所定のトリップ温度になると抵抗値が急上昇して電源電池からの電流は殆ど遮断されるが、高温状態は押し釦スイッチＰを切らない限り継続するので、この間に熱変色性インクで可視化された画像や筆跡の上に加熱装置の先端カバー７を接触させるとインクの消色又は変色を行うことが出来るのである。

ポリスイッチ５は、３Ｖ〜６Ｖの電源電池を使用した場合、５０℃〜９０℃程度の範囲でトリップするよう選択するのが好ましく、先端カバー７は合成樹脂よりなる耐熱性の摩擦部材を使用して発熱体の先端部を保護すると共に適用する画像や筆跡の消色又は変色に適した形状大きさに形成されることが好ましい。
なお、先端部のカバー７に金属やセラミックを使用した熱伝達率の高い材料を用いることにより、先端カバー７の形状に応じて小さな線の修正や、逆に広い範囲を手早く消色すると言う利便性を付加することも出来る。

ポリスイッチは、一度トリップしたら微少の電流は流れるが、リセットしない限り高温、遮断状態を維持するので、電源スイッチの切り忘れなどによる無駄な電源の電力消費は制限され、省エネルギーに対しても十分な効果が期待される。また、電源電池が消耗した場合には、下書きが無い場合や下書きの文字が滲む恐れの無い場合は、先端部を紙面に摺りつけることにより合成樹脂と紙面の表面摩擦熱により消色することも出来るように先端カバーに埋設してもよい。

プリントアウトした感熱紙へのメモ書き用筆記具や、熱接着テープ又はアイロン転写紙の仮止め用としての利用も可能である。

また、図１の実施例では、電源電池に通常の乾電池を使用した例で説明したが、電源には複数の釦電池やソーラーパネル又はリード線から外部電源やパソコンのＵＳＢ端子からの電力を使用することにより更に小型軽量の熱変色性インクを用いた筆記具による筆跡の電子イレイザ−を得ることが出来る。

１・・・加熱装置
２・・・電源ケース
３・・・発熱体保持部材
４・・・電極板リング
５・・・発熱体
６・・・導電板
７・・・先端カバー
８・・・導電ロッド
９・・・導電ロッド
１０・・・スプリング
Ｐ・・・押し釦スイッチ
Ｅ・・・電源電池

Claims (1)

1. 電源装置とスイッチとリセット可能な正の温度係数を有するポリマー系半導体フューズ素子を有する熱変色性インク用加熱装置において、前記半導体フューズ素子の先端部は耐熱性摩擦部材で構成された先端カバーで被覆或いは先端カバーに埋設されていることを特徴とする加熱装置。

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