(57)【要約】      （修正有）【課題】キャップを取り付けるための装置機構を簡易にでき、また、取り付け工程に時間を要しない、【解決手段】液体収容容器２１に対し、８度の傾斜角で保持されたキャップ１１が垂直に下降すると、第一突起部１２が液体収容容器のＲ形状に接触する。これにより、キャップ保持部の垂直下降による垂直方向の力の分力として水平方向の力を生じる。この水平方向の分力によってキャップ保持部のスライド機構が作用し、保持されるキャップ１１は、水平方向に移動する。そして、さらにキャップ保持部が下降すると、キャップ１１と液体収容容器２１との関係は、第一突起部１２と第一嵌合部の高さが同じ高さとなる。このとき、キャップ１１に作用する水平方向の分力が無くなる。この水平方向の分力なくなることにより、スライド機構を介してキャップ１１（キャップ保持部）がバネの力で戻され、第一突起部１２と第一の嵌合部と係合が完了する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の突起部とシール部が設けられたキャップを、第一の嵌合部と供給口が設けられた液体収容容器に取り付けるための取り付け方法であって、
前記キャップを、前記液体収容容器に対して所定の角度で傾斜させる工程と、
前記液体収容容器に対する前記所定の角度を維持したまま、所定方向において当該キャップを前記液体収容容器に近づける工程と、
前記所定方向において前記キャップを前記液体収容容器に近づけることによって、前記キャップの前記第一突起部を、前記キャップを前記所定方向と交差する方向に移動可能にした状態で前記液体収容容器の一部に当接させる工程と、
さらに前記所定方向において前記キャップを前記液体収容容器に近づけることによって、前記第一突起部を前記第一嵌合部に係合させる工程と、
を有したことを特徴とする取り付け方法。
【請求項２】
前記キャップは、さらに第二の突起部を備え、および前記液体収容容器は、前記第一嵌合部が設けられた面と異なる面に第二の嵌合部を備え、
前記第一突起部を前記第一嵌合部に係合させる工程の後、前記所定方向において前記キャップを前記液体収容容器に対して押圧することによって前記第二突起部を前記第二嵌合部に係合させるとともに前記シール部で前記供給口を覆う工程、をさらに有したことを特徴とする請求項１に記載の取り付け方法。
【請求項３】
前記第二突起部を前記第二嵌合部に係合させるとともに前記シール部で前記供給口を覆う工程の後、前記キャップの一部と前記液体収容容器の一部とを溶着する工程、をさらに有したことを特徴とする請求項２に記載の取り付け方法。
【請求項４】
前記液体収容容器において、前記第二嵌合部は前記供給口が設けられた面の２つの側面にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項２または３に記載の取り付け方法。
【請求項５】
第一の突起部とシール部が設けられたキャップを、第一の嵌合部と供給口が設けられた液体収容容器に取り付けるための取り付け装置であって、
前記キャップを、前記液体収容容器に対して所定の角度で傾斜させて保持する保持手段と、
前記保持手段によって前記液体収容容器に対する前記所定の角度を維持したまま、所定方向において当該キャップを前記液体収容容器に近づけることによって、前記キャップの前記第一突起部を前記液体収容容器の一部に当接させる移動手段と、
前記当接の際に、前記キャップを前記所定方向と交差する方向に移動可能にするスライド手段と、
前記当接によって前記キャップがスライドした後、該スライドの方向とは逆方向に前記キャップを移動させることが可能な力を作用する戻し手段と、
を具えたことを特徴とする取り付け装置。
【請求項６】
前記キャップは、さらに第二の突起部を備え、および前記液体収容容器は、前記第一嵌合部が設けられた面と異なる面に第二の嵌合部を備え、
前記第一突起部を前記第一嵌合部に係合させた後、前記所定方向において前記キャップを前記液体収容容器に対して押圧することによって前記第二突起部を前記第二嵌合部に係合させるとともに前記シール部で前記供給口を覆う手段、をさらに具えたことを特徴とする請求項５に記載の取り付け装置。
【請求項７】
前記第二突起部を前記第二嵌合部に係合させるとともに前記シール部で前記供給口を覆った後、前記キャップの一部と前記液体収容容器の一部とを溶着する手段、をさらに具えたことを特徴とする請求項６に記載の取り付け装置。
【請求項８】
前記液体収容容器において、前記第二嵌合部は前記供給口が設けられた面の２つの側面にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項６または７に記載の取り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収容容器のキャップ取り付け方法および取り付け装置に関し、詳しくは、インク等の液体を収容する収容容器における、液体が通る開口を保護するためのキャップを取り付ける方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体収容容器としてのインクタンクでは、インクが充填されたインクタンクの物流時に、インク供給口などの開口を介したインク漏れを防止するなどの目的で供給口を覆うキャップが取り付けられる。また、ユーザーが、プリンタを使用しない間にインクタンクをプリンタ本体から取り外して保管する際に同様にキャップが用いられる（特許文献１）。これにより、供給口を介してインクが蒸発することを抑制したり、タンク内部の部材に変形等の損傷を与えることを防止したりすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２９１５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に記載されるような、キャップの突起部とインクタンクの凹形状の嵌合部とを係合させる取り付け方法では、係合の際に、突起が形成される、例えば壁の一部が撓み、その後突起が嵌合部の凹形状内に入り込むと、変形した壁が元の形状に復元する。しかし、キャップの形状や材質などによっては、突起部を形成する壁が変形することによって、キャップの一部に損傷を与えたり、嵌合する力が低下したりすることがある。
【０００５】
これに対し、キャップを、その突起部がインクタンクの嵌合部に予め係合しその係合の後にキャップの一部が供給口を覆い密閉するような構造とすることが考えられる。これによれば、キャップの突起部が嵌合部と係合する際に大きな変形を生ずることを回避できる。しかしながら、キャップの突起部とインクタンクの嵌合部との位置合せが必要となり、例えば、キャップをインクタンクに取り付ける装置の機構が複雑になったり、取り付けに多くの時間を要したりするという問題を生じる。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決し、キャップの突起部が液体収容容器の嵌合部に予め係合する構成において、キャップを取り付けるための装置機構を簡易にでき、また、取り付け工程に時間を要しない、液体収容容器のキャップ取り付け方法および取り付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明では、第一の突起部とシール部が設けられたキャップを、第一の嵌合部と供給口が設けられた液体収容容器に取り付けるための取り付け方法であって、前記キャップを、前記液体収容容器に対して所定の角度で傾斜させる工程と、前記液体収容容器に対する前記所定の角度を維持したまま、所定方向において当該キャップを前記液体収容容器に近づける工程と、前記所定方向において前記キャップを前記液体収容容器に近づけることによって、前記キャップの前記第一突起部を、前記キャップを前記所定方向と交差する方向に移動可能にした状態で前記液体収容容器の一部に当接させる工程と、さらに前記所定方向において前記キャップを前記液体収容容器に近づけることによって、前記第一突起部を前記第一嵌合部に係合させる工程と、を有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上の構成によれば、キャップの突起部が液体収容容器の嵌合部に予め係合する構成において、キャップを取り付けるための装置機構を簡易にでき、また、取り付け工程に時間を要しない、液体収容容器のキャップ取り付けを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るキャップを液体収容容器（以下、インクタンクともいう）に取り付ける工程を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るキャップ取り付け装置を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るキャップの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態のインクタンクの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態のキャップを液体収容容器に取り付けた状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る取り付け装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
（第１実施形態）
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るキャップを液体収容容器（以下、インクタンクともいう）に取り付ける工程を示す図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るキャップ取り付け装置を示す図である。また、図３は、本発明の一実施形態に係るキャップの構成を示す斜視図であり、また、図４は、本発明の一実施形態のインクタンクの構成を示す斜視図である。
【００１１】
図３において、本実施形態のキャップ１１は、その一端部にユーザーが着脱の際に用いることができるつまみ部１６を備え、その裏側に第一の突起部１２が設けられている。また、キャップ１１は、その他端に２つの係止部１７を備え、それぞれの裏側に第二の突起部１３が設けられている。さらに、キャップ１１は、インクカートリッジに取り付けられたときにインクタンクのインク供給口を覆い、保護するためのシール部材１４、出荷前のキャップ取り付け時にインクタンクの一部と溶着するための溶着リブ１５を備えている。
【００１２】
図４において、液体収容容器としてのインクタンク２１は、概略直方体の形状を有し、プリンタに装着されたときの装着位置で底面となる面２６に供給口２２が設けられている。これにより、プリンタに装着されたときに記録ヘッドに収容するインク（液体）を供給することが可能となる。この供給口２２が設けられる面に隣接する１つの面に第一の嵌合部２３が設けられ、また、上記底面２６と嵌合部２３が設けられる面との境界はＲ形状２５とされている。さらに、面２６に隣接する両側の側面それぞれには、第二の嵌合部２４が設けられている。
【００１３】
図５は、以上説明したキャップ１１を液体収容容器２１に取り付けた状態を示す図である。この取り付けは、図１および図２を参照して以下に説明する、液体収納容器の出荷前に取り付け装置によって取り付ける場合と、ユーザーが液体収納容器を使用しないときに取り付ける場合がある。いずれの場合も、この取り付け状態では、キャップ１１の第一の突起１２および第二の突起１３が、液体収納容器２１の第一の嵌合部２３および第二の嵌合部２４に係合している。これにより、キャップ１１のシール部材１４は、液体収容容器２１の供給口を覆い、保護することができる。
【００１４】
液体収容容器の出荷前のキャップ取り付けでは、上述の係合に加え、キャップ１１の溶着リブ１５を液体収容容器の底面２６の一部に溶着することを行う。これにより、物流において液体収容容器に対して、予期しない衝撃が加えられた場合や、比較的大きな温度変化が生じた場合でも、シール部材１４による供給口２２の密閉や保護を適切なものとしてインクの漏れなどを防ぐことができる。
【００１５】
液体収容容器２１に対するキャップ１１の取り付けは以下の装置および工程によって行う。
【００１６】
図２において、取り付け装置は、先ず、キャップ保持部３１によってキャップ１１を約８度の角度で傾斜させて保持する。具体的には、キャップ保持部３１は、上記８度の傾斜に適合した傾斜面を備えるとともに、その傾斜面を介してキャップを吸着するように構成されている。このキャップ保持姿勢である傾斜角度の８度は、第一突起部１２が液体収容容器２１の第一嵌合部２３と係合するとき、同時に第二突起部１３が液体収容容器２１の第二嵌合部２４と係合できない姿勢である。また、この姿勢によって、第一突起部１２を嵌合部２３に係合させるときに、供給口２２とシール部材１４が接触して擦れることを防止でき、これにより、シール部材１４に対する損傷を回避することができる。ここで、キャップ保持部３１は、これに一定以上の荷重が加わった場合に、第一突起部１２が嵌合部２３と係合するための移動の方向とは逆の方向にスライドする機構３３を備えている。具体的には、機構３３は、所定以上の荷重がかかるとスライドするようにバネ荷重で調整されている。また、キャップ保持部３１はシリンダー等の駆動部に接続されており、垂直に移動させることができる。
【００１７】
一方、キャップ保持部３１の直下には、液体収容容器２１を保持するための保持部が配置される。この液体収容容器保持部は、液体収容容器２１に対してその四方から当接する４つの支持部材３２から構成されるものである。この液体収容容器保持部が液体収容容器２１を保持しているときの、キャップ保持部３１が保持するキャップ１１と液体収容容器との位置関係は、キャップ保持部３１が垂直方向（所定方向）に下降したときに、キャップ１１の第一突起部１２が液体収容容器２１のＲ形状２５に接触する位置（図１（ａ））である。
【００１８】
以上のように液体収容容器保持部によって保持された液体収容容器２１に対し、８度の傾斜角が維持されたキャップ１１が垂直に下降すると、第一突起部１２が液体収容容器のＲ形状に接触する。これにより、キャップ保持部３１の垂直下降による垂直方向の力の分力として水平方向の力を生じる。この水平方向の分力によってキャップ保持部３１のスライド機構が作用し、保持されるキャップ１１は、上記所定方向と交差する方向である水平方向に移動可能となる。これにより、キャップ１１は、図１（ａ）において左の方向に移動する。そして、さらにキャップ保持部３１が下降すると、キャップ１１と液体収容容器２１との関係は、図１（ｂ）に示すように第一突起部１２と第一嵌合部２３の高さが同じ高さとなる。このとき、キャップ１１に作用する水平方向の分力が無くなる。この水平方向の分力なくなることにより、スライド機構を介してキャップ１１（キャップ保持部３１）がバネの力で上記移動方向とは逆方向に戻され、第一突起部１２と第一の嵌合部２３と係合が完了する（図１（ｃ））。
【００１９】
ここで、第一突起部１２が第一嵌合部に嵌合する場合、キャップ保持部３１が下方へ押し付ける力が強すぎると、液体収容容器やキャップに変形等のダメージを与える他、スライド機構の戻り動作を阻害する恐れがある。このため、荷重調整機構３５に適正なバネを設置して作用する力の調整をおこなうことが好ましい。本実施形態では、垂直方向の押しつけ荷重を５０Ｎ前後、スライド機構のバネ荷重を１０Ｎ前後に設定し、良好な動作が行なえるものとした。また、第一突起部１２の液体収容容器への乗り上げ量は、キャップ保持部３１のスライド機構が完全に戻った状態で設定する。このとき、部品公差やメカ公差を考慮し、スライド機構が戻った時に確実に第一突起部１２が嵌合する位置であり、且つ、Ｒ形状部２５を超えない範囲に設定すると良い。液体収容容器のＲ形状については、垂直方向の力のベクトルをスライド機構がスライドする方向に変換することが可能な形状であれば利用することができる。したがって、Ｒ形状やテーパー形状でもよく、キャップ側の形状を利用することもできる。
【００２０】
次に、第二嵌合機構３４を垂直方向に下降させて、キャップ１１を下方に押圧し、キャップ１１の２つの係止部１７の裏側に設けられた第二突起部１３それぞれを第二嵌合部２４に嵌合させる。ここでの押しつけ荷重は、荷重調整機構により第二突起部１３を嵌合させることができ、且つ、溶着リブ１５がつぶれない荷重に設定する。本実施形態では、第二突起部１３を嵌合させるのに必要な荷重はおよそ２０Ｎ、溶着リブがつぶれる荷重はおよそ４０Ｎであることから、押込み荷重は３０Ｎとした。
【００２１】
以上の、第一および第二の突起部の対応する嵌合部への嵌合の後、溶着リブ１５を超音波溶着してキャップ１１と液体収容容器２１をより強く固定する。
【００２２】
以上説明したようにして、キャップの品質を損ねることなく、複雑なメカ構成を必要としないキャップの取り付けを実現することが可能である。なお、保持角８°〜１０°は液体収容容器の保持角で実現しても良い。
【００２３】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る取り付け装置の構成を示す図である。本実施形態の取り付け装置が第一実施形態と異なる点は、キャップ保持部のスライド機構を液体収容容器保持部側に設けた点である。液体収容容器２１の４面を保持する支持部材３２のうち、第一嵌合部２３が設けられた面に対向する面を保持する支持部材３２にスライド機構３６を設ける。スライド機構３６は所定以上の荷重がかかった時にスライドするようにバネを配置する。この構成により、第一実施形態と同様、キャップ保持部３１が下降して第一突起部１２が液体収容容器のＲ形状に接触するとき、それによって生じる水平方向の分力によって、本実施形態では、液体収容容器２１が、第一突起部１２から遠ざかる方向に移動する。この移動によって、第一実施形態と同様、キャップ１１と液体収容容器２１との関係は、図１（ｂ）に示すように第一突起部１２と第一嵌合部２３の高さが同じ高さとなり、その後、同様に嵌合および溶着が行われる。
【００２４】
なお、スライド機構の配置については、装置の構成やスペースなどを考慮して選択するとよい。また、キャップのスライド機構、液体収容容器のスライド機構を併用することでよりスムーズは組み付けが実現可能となる。
【符号の説明】
【００２５】
１１    キャップ
１２    第一突起部
１３    第二突起部
１４    シール部材
１５    溶着リブ
２１    液体収容容器（インクタンク）
２２    液体供給口
２３    第一嵌合部
２４    第二嵌合部
２５    Ｒ形状
３１    キャップ保持部
３２    液体収容容器支持部材
３３    キャップスライド機構
３４    第二突出部嵌合機構
３６    液体収容容器スライド機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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