ボールペン用ボール及びこれを用いたボールペン
【目的】 筆記時に線切れを起こさない良好な筆跡を得ることができるボールペンを提供することを目的とするものである。
【構成】 ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に保持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールを備えるボールペンにおいて、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、且つ、ＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるボールペン。
【構成】 ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に保持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールを備えるボールペンにおいて、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、且つ、ＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるボールペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキ通路である貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に抱持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボールペンは基本的にインキを収容したインキタンクと、このインキタンクに接続したペン先部材であるボールペンチップにより構成されている。ボールペンチップは、主に、被筆記面に接触してインキを転写するボールと、このボールを回転自在に抱持するボールホルダーとから構成されている。このようなボールペンの筆跡は被筆記面に接触したボールを回転させることによりインキを掻き出し、紙面に転写させることにより形成される。この際、紙などの被記録面に押し付けられる加重を受けて、ボールホルダーとボールとの当接部分には摩擦が生じる。この摩擦によって、ボールの円滑な回転が阻害され、筆跡に線切れが生じる場合があった。
【０００３】
これを防止するため、インキ中に潤滑剤として脂肪酸アルカノールアミド化合物を添加する例（特許文献１）、ボールの算術平均粗さ（Ｒａ）を０．００４μｍ〜０．０１０μｍに規定した例（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３７８７８号公報
【特許文献２】特許３８９１５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の発明では、高筆圧下や滑らかな筆記感を得るためにインキ粘度を低くしたりすると、ボールホルダーとボールとの当接部分の摩擦の影響が顕著に現れるため、十分な効果は得られなかった。
特許文献２の発明では、算術平均粗さ（Ｒａ）はボールの高低差から算出された値であり、ボールの摩擦力を考慮していないため、算術平均粗さ（Ｒａ）のみの規定では十分な効果は得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に保持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールペン用ボールにおいて、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに下記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるボールペン用ボールを要旨とする。
【０００７】
【数１】
【０００８】
算術平均粗さ（Ｒａ）は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）モードで測定する。ボール表面と探針の距離を１．０ｎｍに設定し、測定面（２０μｍ×２０μｍの範囲）を水平に走査したときの探針の上下方向の変位であるたわみ変位（ＤＩＦ信号）を任意に選んだ測定点１と１８０度反対の測定点２、赤道上に等間隔に３点の測定点３〜５の５点測定し、得られた測定値から粗さ曲線を求め、その平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を平均した値を使用した。
【０００９】
ＦＦＭ電圧平均値は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）の摩擦力顕微鏡（ＦＦＭ）モードで測定する。ボール表面と探針の距離を１．０ｎｍに設定し、測定面（２０μｍ×２０μｍの範囲）を水平に走査したときの探針の横方向の変位であるねじれ変位（ＦＦＭ信号）を任意に選んだ測定点１と１８０度反対の測定点２、赤道上に等間隔に３点の測定点３〜５の５点測定し、その平均線から測定ねじれ変位（ＦＦＭ信号）までの偏差の絶対値を平均した値を使用した。前記平均線から測定ねじれ変位までの差が大きいと摩擦が大きくなり、差が小さいと摩擦が小さくなることから、前記ねじれ変位（ＦＦＭ信号）の大きさ（電圧表示）は摩擦力の大きさを表している。前記ねじれ変位は、原子間力顕微鏡モードでは捉えられない横方向のねじれ変位、即ち摩擦力の情報を捉えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のボールペンは、ボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を５ｎｍ以上１５ｎｍ以下にすることで線が途切れない程度に十分にインキを吐出しつつ、過剰なインキが吐出してボテなどになり難いものとすることができ、ボール表面のＦＦＭ電圧平均値を２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下にすることで紙面に対して程よい抵抗を得てボールの回転を推進しつつボールホルダーとの接触がボールの回転を阻害し難いものとすることができる。
また、使用するインキの粘度を、剪断速度が１０／ｓのとき１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下にすることで、ボールとボールホルダーとの当接部分の潤滑性を高めることができるため、より線切れが生じにくくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のボールペン用ボールの基材となる素球には、タングステンカーバイドを主成分にし、バインダー成分としてクロミウムおよびコバルトを含有するボール、タングステンカーバイドを主成分にし、バインダー成分としてクロミウムを含有するボール、タングステンカーバイドを主成分にし、チタン、ニッケルを含有するボール、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の無機物質の焼結体等の高硬度材料が用いられる。また、前記材料からなるボールは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下のものが適宜使用できる。
【００１２】
また、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）の摩擦力顕微鏡（ＦＦＭ）モードで測定されるねじれ変位は、探針の横方向の変位であるねじれを測定することから、形状に左右させずに材料自身の摩擦力を測定することが可能である。このことから、前記ボール表面に表面処理層を設けることで、摩擦力を制御することができる。表面処理層を形成する材料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカなどに代表される無機粒子や、カーボンブラック、アニリンブラックなどに代表される有機粒子が挙げられ、これらの粒子は単独、または水や有機溶剤などに分散された状態で使用することができる。
【００１３】
また、表面処理の方法は、ボールを前記粒子の分散液に浸漬させたり、この浸漬の際に、プロペラ攪拌、ボールミル、圧力の付与、超音波振動の付与などの機械的な力を付与する方法や、イオンプレーティング、スパッタリングなどの物理的蒸着、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤなどの化学的蒸着、真空アーク蒸着などが挙げられる。また、処理の際に分散液の濃度を変えることで表面処理量を変えることができることから、ＦＦＭ電圧平均値の制御をすることができる。
【００１４】
ボール表面の上下方向の変位である算術表面粗さ（Ｒａ）は、アルカリ液中で処理をしてボール表面をエッチングすることで制御可能であり、具体的には水酸化ナトリウムに代表される強アルカリで１〜６分程度、トリエタノールアミンなどに代表される弱アルカリで２〜１２分程度処理することで算術表面粗さ（Ｒａ）を５ｎｍ以上１５ｎｍ以下にすることができる。さらにＦＦＭ電圧平均値は、表面処理量で制御することができ、具体的には酸化チタン分散液の濃度を０．２〜１．６重量％程度、酸化アルミニウム分散液の濃度を０．４〜３．０重量％程度に調整することでＦＦＭ電圧平均値を２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下にすることができる。
【００１５】
本発明に係るボールを使用したボールペンとしては、このボールをステンレスなどの合金を機械的に切削、圧延加工などすることによって形成したボールホルダーに、ボールの一部を突出した状態で抱持させてボールペンチップとし、このボールペンチップにポリプロピレン製の押し出し成型パイプであるインキタンクを接続したものに好適に使用することができる。ボールホルダーの形態としては、棒材を削りだして作られるものの他に、パイプ材を加工して得られるパイプ式ボールペンチップを使用することもできる。更に、コイルスプリングなどを配置して、ボールをボールホルダーの開口部内縁に押し付ける構造のものとすることもできる。
【００１６】
筆跡・塗布跡を形成するインキとしては、水を主媒体とする所謂水性インキ、有機溶剤を主媒体とする所謂油性インキのいずれをも使用することができる。
溶剤としては、水の他に、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ベンジルアルコール等の水溶性有機溶剤が使用できる。
着色剤としては、酸性染料、直接染料塩基性染料等の染料及び／又は各種のアゾ系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建て染め染料系顔料、媒染染料系顔料、及び天然染料系顔料等の有機系顔料、黄土、バリウム黄、紺青、カドミウムレッド、硫酸バリウム、酸化チタン、弁柄、鉄黒、カーボンブラック等の無機顔料からなる着色剤が使用できる。その他に、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸等の樹脂やヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ガーガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸等の多糖類からなる粘度調整剤、界面活性剤、防錆剤、防黴・防腐剤、場合によっては、アスコルビン酸、コウジ酸やハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、ピロガロール、タンニン酸、没食子酸等のポリフェノール類などの還元性を有する物質などが使用できる。
着色剤として顔料を用いた場合に、顔料を安定に分散させるために分散剤を使用することは差し支えない。分散剤として従来一般に用いられているスチレンアクリル酸塩やスチレンマレイン酸塩等の水溶性樹脂もしくは水可溶性樹脂や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤など、顔料の分散剤として用いられるものが使用できる。また、これらのインキ粘度は、剪断速度が１０／ｓのときのインキ粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。
【００１７】
インキの乾燥、逆流を防ぐ目的でインキ逆流防止体組成物を使用することもできる。基材としては、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリーブ油、精製鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、α−オレフィン、α−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル等の不揮発性液体又は難揮発性液体、ゲル化剤としては、表面を疎水処理したシリカ、表面をメチル化処理した微粒子シリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、疎水処理を施したベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土系増粘剤、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール、脂肪酸アマイド、アマイド変性ポリエチレンワックス、水添ひまし油、脂肪酸デキストリン等のデキストリン系化合物、セルロース系化合物が挙げられる。その他、アルコール系溶剤やグリコール系溶剤、界面活性剤、樹脂、金属酸化物等の微粒子を添加してインキ逆流防止体に必要な機能（ゲル化、着色防止、逆流防止）を向上させることもできる。
【実施例】
【００１８】
ボールとして、直径０．５ｍｍの真球状に機械的に研磨仕上げたものに、以下の処理をすることで、種々の算術平均粗さ（Ｒａ）とＦＦＭ電圧平均値を持つボールを形成した。
【００１９】
前記処理で形成したボールの算術平均粗さ（Ｒａ）は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）のＡＦＭモードを用いて、マイクロカンチレバーＳＮ−ＡＦ０１で、２０μｍ×２０μｍの面積中の算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
【００２０】
前記処理で形成したボールのＦＦＭ電圧平均値は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）のＦＦＭモードを用いて、マイクロカンチレバーＳＮ−ＡＦ０１で、２０μｍ×２０μｍの面積中のＦＦＭ電圧平均値を測定した。
【００２１】
ボール１
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝８．２ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４４．１ｍＶのボールを作成し、これをボール１とした。
【００２２】
ボール２
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．２ｇを水４９．８ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝８．４ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝２４．６ｍＶのボールを作成し、これをボール２とした。
【００２３】
ボール３
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．７ｇを水４９．３ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝７．８ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝９２．３ｍＶのボールを作成し、これをボール３とした。
【００２４】
ボール４
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で１分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝５．８ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４７．２ｍＶのボールを作成し、これをボール４とした。
【００２５】
ボール５
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で１分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．２ｇを水４９．８ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝５．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝２６．５ｍＶのボールを作成し、これをボール５とした。
【００２６】
ボール６
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で１分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．７ｇを水４９．３ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝６．２ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝９１．１ｍＶのボールを作成し、これをボール６とした。
【００２７】
ボール７
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で５分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１３．６ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４８．８ｍＶのボールを作成し、これをボール７とした。
【００２８】
ボール８
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で５分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．２ｇを水４９．８ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１２．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝２３．９ｍＶのボールを作成し、これをボール８とした。
【００２９】
ボール９
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で５分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．７ｇを水４９．３ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１４．１ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝９５．４ｍＶのボールを作成し、これをボール９とした。
【００３０】
ボール１０
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）と平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．０５ｇを水４９．９５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝３．２ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１６．８ｍＶのボールを作成し、これをボール１０とした。
【００３１】
ボール１１
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で８分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）１．０ｇを水４９．０ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１８．０ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１１１．３ｍＶのボールを作成し、これをボール１１とした。
【００３２】
ボール１２
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）と平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝２．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝５０．７ｍＶのボールを作成し、これをボール１２とした。
【００３３】
ボール１３
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で８分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１８．８ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４２．０ｍＶのボールを作成し、これをボール１３とした。
【００３４】
ボール１４
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．０５ｇを水４９．９５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝９．０ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１５．２ｍＶのボールを作成し、これをボール１４とした。
【００３５】
ボール１５
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）１．０ｇを水４９．０ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝７．５ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１０８．６ｍＶのボールを作成し、これをボール１５とした。
【００３６】
ボール１６
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で８分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．０５ｇを水４９．９５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１７．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１７．２ｍＶのボールを作成し、これをボール１６とした。
【００３７】
ボール１７
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）と平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）１．０ｇを水４９．０ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝３．１ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１１４．６ｍＶのボールを作成し、これをボール１２とした。
【００３８】
ボール１８
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．３ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝７．１ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４１．８ｍＶのボールを作成し、これをボール１８とした。
【００３９】
ボール１９
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径１．０ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝９．０ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝５１．３ｍＶのボールを作成し、これをボール１９とした。
【００４０】
インキ１
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．３重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４１．０重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで５２０ｍＰａ・ｓであった。
【００４１】
インキ２
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．２重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４１．１重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで１５０ｍＰａ・ｓであった。
【００４２】
インキ３
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．５重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４０．８重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで１８３０ｍＰａ・ｓであった。
【００４３】
インキ４
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．１重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４１．２重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで７６ｍＰａ・ｓであった。
【００４４】
インキ５
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５２．４重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ０．４重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）
製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで５７０ｍＰａ・ｓであった。
【００４５】
インキ６
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５２．６重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ０．２重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで２１０ｍＰａ・ｓであった。
【００４６】
インキ７
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５２．０重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ０．８重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで１６８０ｍＰａ・ｓであった。
【００４７】
インキ８
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５１．８重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）
製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで２２１０ｍＰａ・ｓであった。
【００４８】
ボールペン１
ボール１を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００４９】
ボールペン２
ボール２を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ２と組み合わせた。
【００５０】
ボールペン３
ボール３を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ７と組み合わせた。
【００５１】
ボールペン４
ボール４を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ３と組み合わせた。
【００５２】
ボールペン５
ボール５を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ６と組み合わせた。
【００５３】
ボールペン６
ボール６を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００５４】
ボールペン７
ボール７を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ６と組み合わせた。
【００５５】
ボールペン８
ボール８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ３と組み合わせた。
【００５６】
ボールペン９
ボール９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００５７】
ボールペン１０
ボール１８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、スリッチ（ＢＧ２０３）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００５８】
ボールペン１１
ボール１９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ローリー（ＢＰ１３０）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００５９】
ボールペン１２
ボール１を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６０】
ボールペン１３
ボール２を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６１】
ボールペン１４
ボール３を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６２】
ボールペン１５
ボール４を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６３】
ボールペン１６
ボール５を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６４】
ボールペン１７
ボール６を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６５】
ボールペン１８
ボール７を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６６】
ボールペン１９
ボール８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６７】
ボールペン２０
ボール９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６８】
ボールペン２１
ボール１８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、スリッチ（ＢＧ２０３）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６９】
ボールペン２２
ボール１９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ローリー（ＢＰ１３０）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００７０】
ボールペン２３（比較例）
ボール１０を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７１】
ボールペン２４（比較例）
ボール１１を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７２】
ボールペン２５（比較例）
ボール１２を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７３】
ボールペン２６（比較例）
ボール１３を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７４】
ボールペン２７（比較例）
ボール１４を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７５】
ボールペン２８（比較例）
ボール１５を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７６】
ボールペン２９（比較例）
ボール１６を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７７】
ボールペン３０（比較例）
ボール１７を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７８】
線切れ評価試験
ボールペン１〜３０、のボールペンサンプルを、自転式連続螺旋筆記試験機（ＴＳ−４Ｃ−２０、精機工業研究所）にて、筆記用紙（ＮＳ−５５カエデ、リンテック（株））に筆記速度７ｃｍ／秒、筆記角度７０゜、筆記荷重１００ｇの条件で、１００ｍ筆記し、筆跡に発生した線切れ（直径約３ｃｍの円上に発生した未筆記部の距離が１ｃｍ以上のもの）の数を目視で確認した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
ボールペン１〜２２は、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに下記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下にすることにより、ボールのボールホルダーとボールとの当接部分への摩擦力をなくすことができるため、ボールが円滑に回転し線切れを起こさない良好な筆跡を得ることができた。
【００８１】
【数１】
【００８２】
中でも１〜１１のボールペンは、インキ粘度を剪断速度が１０／ｓのとき１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下にすることにより、ボールとボールホルダーとの当接部分の潤滑性を高めることができるため、ボールペン１２〜２２よりも線切れを起こさない良好な結果を得ることができた。
【００８３】
これに対して比較例に該当するボールペン２３、２４、２９、３０のボールペンは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ未満１５ｎｍを越える値であり、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ未満１００ｍＶを越える値であることで、ボールのボールホルダーとボールとの当接部分への摩擦力が大きくなってしまうため、筆記時にボールが円滑に回転せず線切れを起こしてしまい、良好な筆跡を得ることができない。
【００８４】
また、比較例に該当するボールペン２５、２６のボールペンは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値は２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるが、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ未満１５ｎｍを越える値であることで、十分なインキ吐出を確保することができないため線切れを起こしてしまい、良好な筆跡を得ることができない。
【００８５】
また、比較例に該当するボールペン２７、２８のボールペンは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であるが、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ未満１００ｍＶを越える値であることで、ボールのボールホルダーとボールとの当接部分への摩擦力が大きくなってしまうため、筆記時にボールが円滑に回転せず線切れを起こしてしまい、良好な筆跡を得ることができない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキ通路である貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に抱持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボールペンは基本的にインキを収容したインキタンクと、このインキタンクに接続したペン先部材であるボールペンチップにより構成されている。ボールペンチップは、主に、被筆記面に接触してインキを転写するボールと、このボールを回転自在に抱持するボールホルダーとから構成されている。このようなボールペンの筆跡は被筆記面に接触したボールを回転させることによりインキを掻き出し、紙面に転写させることにより形成される。この際、紙などの被記録面に押し付けられる加重を受けて、ボールホルダーとボールとの当接部分には摩擦が生じる。この摩擦によって、ボールの円滑な回転が阻害され、筆跡に線切れが生じる場合があった。
【０００３】
これを防止するため、インキ中に潤滑剤として脂肪酸アルカノールアミド化合物を添加する例（特許文献１）、ボールの算術平均粗さ（Ｒａ）を０．００４μｍ〜０．０１０μｍに規定した例（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３７８７８号公報
【特許文献２】特許３８９１５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の発明では、高筆圧下や滑らかな筆記感を得るためにインキ粘度を低くしたりすると、ボールホルダーとボールとの当接部分の摩擦の影響が顕著に現れるため、十分な効果は得られなかった。
特許文献２の発明では、算術平均粗さ（Ｒａ）はボールの高低差から算出された値であり、ボールの摩擦力を考慮していないため、算術平均粗さ（Ｒａ）のみの規定では十分な効果は得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に保持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールペン用ボールにおいて、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに下記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるボールペン用ボールを要旨とする。
【０００７】
【数１】
【０００８】
算術平均粗さ（Ｒａ）は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）モードで測定する。ボール表面と探針の距離を１．０ｎｍに設定し、測定面（２０μｍ×２０μｍの範囲）を水平に走査したときの探針の上下方向の変位であるたわみ変位（ＤＩＦ信号）を任意に選んだ測定点１と１８０度反対の測定点２、赤道上に等間隔に３点の測定点３〜５の５点測定し、得られた測定値から粗さ曲線を求め、その平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を平均した値を使用した。
【０００９】
ＦＦＭ電圧平均値は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）の摩擦力顕微鏡（ＦＦＭ）モードで測定する。ボール表面と探針の距離を１．０ｎｍに設定し、測定面（２０μｍ×２０μｍの範囲）を水平に走査したときの探針の横方向の変位であるねじれ変位（ＦＦＭ信号）を任意に選んだ測定点１と１８０度反対の測定点２、赤道上に等間隔に３点の測定点３〜５の５点測定し、その平均線から測定ねじれ変位（ＦＦＭ信号）までの偏差の絶対値を平均した値を使用した。前記平均線から測定ねじれ変位までの差が大きいと摩擦が大きくなり、差が小さいと摩擦が小さくなることから、前記ねじれ変位（ＦＦＭ信号）の大きさ（電圧表示）は摩擦力の大きさを表している。前記ねじれ変位は、原子間力顕微鏡モードでは捉えられない横方向のねじれ変位、即ち摩擦力の情報を捉えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のボールペンは、ボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を５ｎｍ以上１５ｎｍ以下にすることで線が途切れない程度に十分にインキを吐出しつつ、過剰なインキが吐出してボテなどになり難いものとすることができ、ボール表面のＦＦＭ電圧平均値を２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下にすることで紙面に対して程よい抵抗を得てボールの回転を推進しつつボールホルダーとの接触がボールの回転を阻害し難いものとすることができる。
また、使用するインキの粘度を、剪断速度が１０／ｓのとき１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下にすることで、ボールとボールホルダーとの当接部分の潤滑性を高めることができるため、より線切れが生じにくくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のボールペン用ボールの基材となる素球には、タングステンカーバイドを主成分にし、バインダー成分としてクロミウムおよびコバルトを含有するボール、タングステンカーバイドを主成分にし、バインダー成分としてクロミウムを含有するボール、タングステンカーバイドを主成分にし、チタン、ニッケルを含有するボール、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の無機物質の焼結体等の高硬度材料が用いられる。また、前記材料からなるボールは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下のものが適宜使用できる。
【００１２】
また、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）の摩擦力顕微鏡（ＦＦＭ）モードで測定されるねじれ変位は、探針の横方向の変位であるねじれを測定することから、形状に左右させずに材料自身の摩擦力を測定することが可能である。このことから、前記ボール表面に表面処理層を設けることで、摩擦力を制御することができる。表面処理層を形成する材料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカなどに代表される無機粒子や、カーボンブラック、アニリンブラックなどに代表される有機粒子が挙げられ、これらの粒子は単独、または水や有機溶剤などに分散された状態で使用することができる。
【００１３】
また、表面処理の方法は、ボールを前記粒子の分散液に浸漬させたり、この浸漬の際に、プロペラ攪拌、ボールミル、圧力の付与、超音波振動の付与などの機械的な力を付与する方法や、イオンプレーティング、スパッタリングなどの物理的蒸着、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤなどの化学的蒸着、真空アーク蒸着などが挙げられる。また、処理の際に分散液の濃度を変えることで表面処理量を変えることができることから、ＦＦＭ電圧平均値の制御をすることができる。
【００１４】
ボール表面の上下方向の変位である算術表面粗さ（Ｒａ）は、アルカリ液中で処理をしてボール表面をエッチングすることで制御可能であり、具体的には水酸化ナトリウムに代表される強アルカリで１〜６分程度、トリエタノールアミンなどに代表される弱アルカリで２〜１２分程度処理することで算術表面粗さ（Ｒａ）を５ｎｍ以上１５ｎｍ以下にすることができる。さらにＦＦＭ電圧平均値は、表面処理量で制御することができ、具体的には酸化チタン分散液の濃度を０．２〜１．６重量％程度、酸化アルミニウム分散液の濃度を０．４〜３．０重量％程度に調整することでＦＦＭ電圧平均値を２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下にすることができる。
【００１５】
本発明に係るボールを使用したボールペンとしては、このボールをステンレスなどの合金を機械的に切削、圧延加工などすることによって形成したボールホルダーに、ボールの一部を突出した状態で抱持させてボールペンチップとし、このボールペンチップにポリプロピレン製の押し出し成型パイプであるインキタンクを接続したものに好適に使用することができる。ボールホルダーの形態としては、棒材を削りだして作られるものの他に、パイプ材を加工して得られるパイプ式ボールペンチップを使用することもできる。更に、コイルスプリングなどを配置して、ボールをボールホルダーの開口部内縁に押し付ける構造のものとすることもできる。
【００１６】
筆跡・塗布跡を形成するインキとしては、水を主媒体とする所謂水性インキ、有機溶剤を主媒体とする所謂油性インキのいずれをも使用することができる。
溶剤としては、水の他に、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ベンジルアルコール等の水溶性有機溶剤が使用できる。
着色剤としては、酸性染料、直接染料塩基性染料等の染料及び／又は各種のアゾ系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建て染め染料系顔料、媒染染料系顔料、及び天然染料系顔料等の有機系顔料、黄土、バリウム黄、紺青、カドミウムレッド、硫酸バリウム、酸化チタン、弁柄、鉄黒、カーボンブラック等の無機顔料からなる着色剤が使用できる。その他に、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸等の樹脂やヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ガーガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸等の多糖類からなる粘度調整剤、界面活性剤、防錆剤、防黴・防腐剤、場合によっては、アスコルビン酸、コウジ酸やハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、ピロガロール、タンニン酸、没食子酸等のポリフェノール類などの還元性を有する物質などが使用できる。
着色剤として顔料を用いた場合に、顔料を安定に分散させるために分散剤を使用することは差し支えない。分散剤として従来一般に用いられているスチレンアクリル酸塩やスチレンマレイン酸塩等の水溶性樹脂もしくは水可溶性樹脂や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤など、顔料の分散剤として用いられるものが使用できる。また、これらのインキ粘度は、剪断速度が１０／ｓのときのインキ粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。
【００１７】
インキの乾燥、逆流を防ぐ目的でインキ逆流防止体組成物を使用することもできる。基材としては、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリーブ油、精製鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、α−オレフィン、α−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル等の不揮発性液体又は難揮発性液体、ゲル化剤としては、表面を疎水処理したシリカ、表面をメチル化処理した微粒子シリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、疎水処理を施したベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土系増粘剤、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール、脂肪酸アマイド、アマイド変性ポリエチレンワックス、水添ひまし油、脂肪酸デキストリン等のデキストリン系化合物、セルロース系化合物が挙げられる。その他、アルコール系溶剤やグリコール系溶剤、界面活性剤、樹脂、金属酸化物等の微粒子を添加してインキ逆流防止体に必要な機能（ゲル化、着色防止、逆流防止）を向上させることもできる。
【実施例】
【００１８】
ボールとして、直径０．５ｍｍの真球状に機械的に研磨仕上げたものに、以下の処理をすることで、種々の算術平均粗さ（Ｒａ）とＦＦＭ電圧平均値を持つボールを形成した。
【００１９】
前記処理で形成したボールの算術平均粗さ（Ｒａ）は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）のＡＦＭモードを用いて、マイクロカンチレバーＳＮ−ＡＦ０１で、２０μｍ×２０μｍの面積中の算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
【００２０】
前記処理で形成したボールのＦＦＭ電圧平均値は、走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ−４００（（株）セイコーインスツルーメント製）のＦＦＭモードを用いて、マイクロカンチレバーＳＮ−ＡＦ０１で、２０μｍ×２０μｍの面積中のＦＦＭ電圧平均値を測定した。
【００２１】
ボール１
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝８．２ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４４．１ｍＶのボールを作成し、これをボール１とした。
【００２２】
ボール２
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．２ｇを水４９．８ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝８．４ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝２４．６ｍＶのボールを作成し、これをボール２とした。
【００２３】
ボール３
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．７ｇを水４９．３ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝７．８ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝９２．３ｍＶのボールを作成し、これをボール３とした。
【００２４】
ボール４
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で１分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝５．８ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４７．２ｍＶのボールを作成し、これをボール４とした。
【００２５】
ボール５
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で１分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．２ｇを水４９．８ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝５．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝２６．５ｍＶのボールを作成し、これをボール５とした。
【００２６】
ボール６
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で１分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．７ｇを水４９．３ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝６．２ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝９１．１ｍＶのボールを作成し、これをボール６とした。
【００２７】
ボール７
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で５分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１３．６ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４８．８ｍＶのボールを作成し、これをボール７とした。
【００２８】
ボール８
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で５分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．２ｇを水４９．８ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１２．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝２３．９ｍＶのボールを作成し、これをボール８とした。
【００２９】
ボール９
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で５分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．７ｇを水４９．３ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１４．１ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝９５．４ｍＶのボールを作成し、これをボール９とした。
【００３０】
ボール１０
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）と平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．０５ｇを水４９．９５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝３．２ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１６．８ｍＶのボールを作成し、これをボール１０とした。
【００３１】
ボール１１
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で８分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）１．０ｇを水４９．０ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１８．０ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１１１．３ｍＶのボールを作成し、これをボール１１とした。
【００３２】
ボール１２
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）と平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝２．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝５０．７ｍＶのボールを作成し、これをボール１２とした。
【００３３】
ボール１３
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で８分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１８．８ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４２．０ｍＶのボールを作成し、これをボール１３とした。
【００３４】
ボール１４
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．０５ｇを水４９．９５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝９．０ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１５．２ｍＶのボールを作成し、これをボール１４とした。
【００３５】
ボール１５
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）１．０ｇを水４９．０ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝７．５ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１０８．６ｍＶのボールを作成し、これをボール１５とした。
【００３６】
ボール１６
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で８分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．０５ｇを水４９．９５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝１７．７ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１７．２ｍＶのボールを作成し、これをボール１６とした。
【００３７】
ボール１７
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．５ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）と平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）１．０ｇを水４９．０ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝３．１ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝１１４．６ｍＶのボールを作成し、これをボール１２とした。
【００３８】
ボール１８
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径０．３ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝７．１ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝４１．８ｍＶのボールを作成し、これをボール１８とした。
【００３９】
ボール１９
真球状に機械的に研磨仕上げしたボール径１．０ｍｍのボール（ＰＢ−１１、（株）ツバキ・ナカシマ製）を、２０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波で３分処理し、水洗いをした後、前記ボールと平均粒径０．２μｍの酸化アルミ（微粒子アルミナ（ＡＫＰ−５０、住友化学（株）製）０．５ｇを水４９．５ｇに浸漬し、ボールミル（ｐｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅ５型、ＦＲＩＴＳＣＨ社製、独国）で回転数２５０ｒｐｍで１０分間の処理し、水洗いした後、１１０℃、３０分の加熱乾燥により、算術平均粗さ（Ｒａ）＝９．０ｎｍ、ＦＦＭ電圧平均値＝５１．３ｍＶのボールを作成し、これをボール１９とした。
【００４０】
インキ１
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．３重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４１．０重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで５２０ｍＰａ・ｓであった。
【００４１】
インキ２
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．２重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４１．１重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで１５０ｍＰａ・ｓであった。
【００４２】
インキ３
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．５重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４０．８重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで１８３０ｍＰａ・ｓであった。
【００４３】
インキ４
ＷａｔｅｒＢｌａｃｋ２５６Ｌ（黒色染料の１４％水溶液、オリエント化学工業（株）製） ４０．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
グリセリン ８．０重量部
プロクセルＧＸＬ（１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの２０％ジプロピレングリコール溶液、ＩＣＩジャパン製） ０．２重量部
ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．１重量部
アスコルビン酸ナトリウム ０．５重量部
水 ４１．２重量部
上記成分のうち、ケルザンＡＲの全量を水５重量部を攪拌しながら加え１時間攪拌してケルザンＡＲの溶液を得た。この液と残りの成分を混合し均一になるまで１時間攪拌して黒色水性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで７６ｍＰａ・ｓであった。
【００４４】
インキ５
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５２．４重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ０．４重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）
製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで５７０ｍＰａ・ｓであった。
【００４５】
インキ６
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５２．６重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ０．２重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで２１０ｍＰａ・ｓであった。
【００４６】
インキ７
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５２．０重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ０．８重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで１６８０ｍＰａ・ｓであった。
【００４７】
インキ８
プリンテックス３５（カーボンブラック、デグサヒュルスジャパン（株）製）
６．０重量部
ＳＰＩＬＯＮ ＶＩＯＬＥＴ Ｃ−ＲＨ（油性染料、保土谷化学工業（株）製）
１６．３重量部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（油性染料、オリエント化学工業（株）
製） ３．１重量部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ５１．８重量部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル １４．２重量部
ヒタノール１５０１（フェノール樹脂、日立化成工業（株）製） ３．５重量部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．６重量部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬ Ｄｅｃａｇｌｙｎ ５−ＳＶ（ペンタステアリン酸デカグリセリル、日光ケミカルズ（株）製） ０．５重量部
ＮＩＫＫＯＬ ＨＣＯ−１０（ポリエキシエチレン硬化ヒマシ油、日光ケミカルズ（株）
製） １．０重量部
ＮＩＫＫＯＬＴＯＰ−０Ｖ（トリオレイルリン酸、東邦化学工業（株）製）１．０重量部
上記成分のうち、ジエチレングリコールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を７０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからプリンテックス３５の全量を加えダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い１０回通しを行い黒色のペーストを得た。次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪して黒色油性インキを得た。このものの粘度は剪断速度１０／ｓで２２１０ｍＰａ・ｓであった。
【００４８】
ボールペン１
ボール１を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００４９】
ボールペン２
ボール２を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ２と組み合わせた。
【００５０】
ボールペン３
ボール３を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ７と組み合わせた。
【００５１】
ボールペン４
ボール４を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ３と組み合わせた。
【００５２】
ボールペン５
ボール５を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ６と組み合わせた。
【００５３】
ボールペン６
ボール６を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００５４】
ボールペン７
ボール７を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ６と組み合わせた。
【００５５】
ボールペン８
ボール８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ３と組み合わせた。
【００５６】
ボールペン９
ボール９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００５７】
ボールペン１０
ボール１８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、スリッチ（ＢＧ２０３）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００５８】
ボールペン１１
ボール１９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ローリー（ＢＰ１３０）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００５９】
ボールペン１２
ボール１を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６０】
ボールペン１３
ボール２を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６１】
ボールペン１４
ボール３を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６２】
ボールペン１５
ボール４を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６３】
ボールペン１６
ボール５を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６４】
ボールペン１７
ボール６を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６５】
ボールペン１８
ボール７を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６６】
ボールペン１９
ボール８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６７】
ボールペン２０
ボール９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００６８】
ボールペン２１
ボール１８を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、スリッチ（ＢＧ２０３）に組み込み、インキ４と組み合わせた。
【００６９】
ボールペン２２
ボール１９を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ローリー（ＢＰ１３０）に組み込み、インキ８と組み合わせた。
【００７０】
ボールペン２３（比較例）
ボール１０を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７１】
ボールペン２４（比較例）
ボール１１を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７２】
ボールペン２５（比較例）
ボール１２を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７３】
ボールペン２６（比較例）
ボール１３を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７４】
ボールペン２７（比較例）
ボール１４を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７５】
ボールペン２８（比較例）
ボール１５を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７６】
ボールペン２９（比較例）
ボール１６を、ぺんてる（株）製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル（ＢＬＮ５５）に組み込み、インキ１と組み合わせた。
【００７７】
ボールペン３０（比較例）
ボール１７を、ぺんてる（株）製の油性インキボールペン、ビクーニャ（ＢＸ１５５）に組み込み、インキ５と組み合わせた。
【００７８】
線切れ評価試験
ボールペン１〜３０、のボールペンサンプルを、自転式連続螺旋筆記試験機（ＴＳ−４Ｃ−２０、精機工業研究所）にて、筆記用紙（ＮＳ−５５カエデ、リンテック（株））に筆記速度７ｃｍ／秒、筆記角度７０゜、筆記荷重１００ｇの条件で、１００ｍ筆記し、筆跡に発生した線切れ（直径約３ｃｍの円上に発生した未筆記部の距離が１ｃｍ以上のもの）の数を目視で確認した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
ボールペン１〜２２は、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに下記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下にすることにより、ボールのボールホルダーとボールとの当接部分への摩擦力をなくすことができるため、ボールが円滑に回転し線切れを起こさない良好な筆跡を得ることができた。
【００８１】
【数１】
【００８２】
中でも１〜１１のボールペンは、インキ粘度を剪断速度が１０／ｓのとき１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下にすることにより、ボールとボールホルダーとの当接部分の潤滑性を高めることができるため、ボールペン１２〜２２よりも線切れを起こさない良好な結果を得ることができた。
【００８３】
これに対して比較例に該当するボールペン２３、２４、２９、３０のボールペンは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ未満１５ｎｍを越える値であり、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ未満１００ｍＶを越える値であることで、ボールのボールホルダーとボールとの当接部分への摩擦力が大きくなってしまうため、筆記時にボールが円滑に回転せず線切れを起こしてしまい、良好な筆跡を得ることができない。
【００８４】
また、比較例に該当するボールペン２５、２６のボールペンは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値は２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるが、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ未満１５ｎｍを越える値であることで、十分なインキ吐出を確保することができないため線切れを起こしてしまい、良好な筆跡を得ることができない。
【００８５】
また、比較例に該当するボールペン２７、２８のボールペンは、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であるが、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに上記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ未満１００ｍＶを越える値であることで、ボールのボールホルダーとボールとの当接部分への摩擦力が大きくなってしまうため、筆記時にボールが円滑に回転せず線切れを起こしてしまい、良好な筆跡を得ることができない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に保持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールペン用ボールにおいて、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに下記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるボールペン用ボール。
【数１】
【請求項２】
剪断速度が１０／ｓのときのインキ粘度（２５℃）が１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下である請求項１記載のボールペン用ボールを用いたボールペン。
【請求項１】
ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に保持され、被筆記面に対して接触してインキ転写部材となるボールペン用ボールにおいて、走査型プローブ顕微鏡の探針を近接または接触した状態で走査した時、前記ボール表面の算術平均粗さＲａが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、且つ、前記探針とボール表面との間に生じるねじれ変位に対応した信号をｙ軸に、測定位置座標をｘ軸にプロットした際に得られる信号曲線ｙ＝ｆ（ｘ）において、測定長さをＬとしたときに下記（数１）によって導き出されるＦＦＭ電圧平均値が２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下であるボールペン用ボール。
【数１】
【請求項２】
剪断速度が１０／ｓのときのインキ粘度（２５℃）が１００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下である請求項１記載のボールペン用ボールを用いたボールペン。
【公開番号】特開２０１３−２７９９９（Ｐ２０１３−２７９９９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６３９９５（Ｐ２０１１−１６３９９５）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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