(57)【要約】  本発明は、印刷装置におけるプリントヘッドの液滴形成ユニットにインクを供給するためのインク供給システム（１）に関する。インク供給システム（１）はプリントヘッド（５０）内の液滴形成ユニット（４０）に供給すべき液体インクを保持又は貯蔵するためのリザーバ（２）と、リザーバ（２）の上流に配置される、インクを所望の動作温度に加熱するための加熱装置（１０）とを含む。加熱装置（１０）はインクに熱を伝えるための加熱体（１１）を含み、加熱体（１１）は加熱体（１１）の上側（１３）から加熱体（１１）の下側（１４）に延びてリザーバ（２）にインクを運んで、インクが流路（１２）の壁との接触を通じて加熱されるようにする複数の流路（１２）を含む。加熱体（１１）は一般に実質的に一体の高伝熱性材料を含み、複数の流路（１２）は加熱体（１１）中に広がる実質的に平行な流路である。本発明はインク供給システム（１）が組み込まれた印刷装置のプリントヘッド（５０）と、加熱装置（１０）とにも関する。
2019505413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置のインク供給システムにおいて液体インクを加熱するための加熱装置であって、
加熱体であって、該加熱体と接触する液体インクに熱を伝えるための加熱体、
を含み、
前記加熱体は熱伝導性材料の実質的に固体の物体を含むとともに、前記加熱体内に形成された前記加熱体の上側から前記加熱体の下側に延びる複数の概して平行な流路を含み、
前記加熱体は前記上側に前記液体インクを受け取るためのレセプタクルを含み、前記複数の概して平行な流路のそれぞれの入口開口は該レセプタクルのベースに形成され、
前記加熱装置は、前記レセプタクルから離れて配置されるとともに前記加熱体の上側と下側との間で流体接続を提供する通路を含み、該通路は動作時に前記加熱体の上側と下側との間に均圧を提供し、
前記複数の実質的に平行な流路は動作時に前記加熱体の上側から下側に液体インクを運んでインクが前記流路の壁との接触を通じて加熱されるように配置されている、加熱装置。
【請求項２】
前記複数の実質的に平行な流路のそれぞれの長さの範囲は約３ｍｍ〜約１０ｍｍである、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記複数の実質的に平行な流路のそれぞれの直径の範囲は約０．２ｍｍ〜約１．０ｍｍである、請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記加熱体に形成される前記複数の実質的に平行な流路の数の範囲は約１００〜約５００である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記通路は前記加熱体内に形成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項６】
印刷装置のプリントヘッドの液滴形成ユニットにインクを供給するためのインク供給システムであって、
プリントヘッド内の液滴形成ユニットに供給すべき液体インクを保持するためのリザーバと、
前記インクを所望の動作温度に加熱するために前記リザーバの上流に配置される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加熱装置であって、該加熱装置は前記インクに熱を与える加熱体を含む、加熱装置と、
を含み、
前記加熱体は前記インクを前記リザーバに運んで前記インクを前記流路の壁との接触を通じてインクが加熱されるように前記加熱体の上側から前記加熱体の下側に延びる複数の流路を含む、インク供給システム。
【請求項７】
前記加熱体は実質的に一体の熱伝動性材料を含み、前記複数の流路は前記加熱体中に広がる実質的に平行な流路である、請求項６に記載のインク供給システム。
【請求項８】
前記加熱装置と前記リザーバとの間に配置されるフィルタ装置をさらに含み、該フィルタ装置は前記加熱体の下側且つ前記リザーバの入口に好ましくは配置される、請求項６又は７に記載のインク供給システム。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか一項に記載のインク供給システムと、
前記リザーバの出口からインクを供給される液滴形成ユニットと、
を含む印刷装置のプリントヘッド。
【請求項１０】
前記液滴形成ユニットはＭＥＭＳを含み及び／又は
前記インク供給システムからのインクを濾過するために前記液滴形成ユニットの上流に第２のフィルタ装置が設けられる、請求項９に記載のプリントヘッド。
【請求項１１】
請求項６乃至８のいずれか一項に記載のインク供給システム及び／又は請求項９又は１０に記載のプリントヘッドを含む印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置のインク供給システムにおけるインクを加熱するための加熱装置と、印刷装置におけるプリントヘッドの液滴形成ユニットにインクを供給するためのインク供給システムとに関する。本発明は、プリントヘッドと、そのようなインク供給システムを含む印刷装置とにも関する。
【背景技術】
【０００２】
液体状態に溶融させるインクを用いる印刷装置を参照しながら本発明及び本発明が基づく課題をより詳細に説明する。より具体的には、インクは高温では液体であり、トナーパール等の固体インク要素を溶融させることにより生成される（即ち、所謂「ホットメルト」インク）。プリントヘッドがホットメルトインクを用いるそのような印刷装置では、溶融した液体インクがインクリザーバからプリントヘッドの液滴形成ユニットに供給される。ホットメルトインクのためのそのような従来のプリントヘッドの構成では、インクはノズルプレートに到達する直前にプリントヘッドノズル毎に約１０ｍｍの長さを有する流路を通過するとともに該流路内で加熱される。
【０００３】
より最近の発展に伴い、近年の液滴形成ユニットは、チップに設けられ、高いインクの流速で供給できる微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を用いる。しかしながら、そのようなＭＥＭＳチップにおいては、インク流路の長さはノズル毎に約１ｍｍしかないが、ノズル毎のインクの流れは変わらない。その結果、ＭＥＭＳプリントヘッドにおいてインクを所望の印刷温度に加熱するための伝熱効率が非常に低い。したがって、従来のホットメルトインクプリントヘッド構成の場合とプリントヘッドノズル内の温度範囲及び温度勾配を同じにするために、従来の構成に比べてより低い温度範囲でＭＥＭＳプリントヘッド内のチップにインクを届けることが必要になる。独自に温度センサ及びヒーターを有する従来のホットメルトインクプリントヘッドとは対照的に、ＭＥＭＳチップには温度センサ又はヒーターが設けられていない。そのため、チップの流路内のインクの温度の制御はより一層困難である。ＭＥＭＳチップにおいて温度制御手段がないことは、チップに届けられるインクの温度範囲は同様に狭くなければならないことを意味する。とりわけ、液滴形成ユニットでインク液滴品質を良好なものに（即ち、液滴量の変化を小さく）するためには、経時的な温度変化及びＭＥＭＳチップにおけるインクの場所での温度勾配が小さいことが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
即ち、良好な液滴品質を提供するためには、比較的短いインク流路を有するプリントヘッド（例えばＭＥＭＳプリントヘッド）に入るインクの温度の均一性が高く且つ時間的に大体一定である必要がある。
【０００５】
印刷する前に加熱が必要な他の種類のインクについても同じことが言える。そのため、本発明はホットメルトインクの使用に限定されない。
【０００６】
したがって、本発明は、インク供給システムにおいてインクを加熱するための新しく且つ改善された加熱装置と、印刷装置のプリントヘッドにおける液滴形成ユニットにインクを供給するための新しく且つ改善されたインク供給システムとを提供することを目的とする。本発明に係る加熱装置は加熱されたインクの高い温度の均一性及びインクの高いスループットを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、上記の目的は印刷装置のインク供給システムにおいて液体インクを加熱するための加熱装置により少なくとも部分的に実現される。加熱装置は、
加熱体であって、該加熱体と接触する液体インクに熱を伝えるための加熱体、
を含み、
前記加熱体は熱伝導性材料の実質的に固体の物体（essentially  solid  body）を含むとともに、前記加熱体内に形成された前記加熱体の上側から前記加熱体の下側に延びる複数の概して平行な流路を含み、
前記加熱体は前記上側に前記液体インクを受け取るためのレセプタクルを含み、前記複数の概して平行な流路のそれぞれの入口開口は該レセプタクルのベースに形成され、
前記加熱装置は、前記レセプタクルから離れて配置されるとともに前記加熱体の上側と下側との間で流体接続を提供する通路を含み、該通路は動作時に前記加熱体の上側と下側との間に均圧（pressure  equalization）を提供し、
前記複数の実質的に平行な流路は動作時に前記加熱体の上側から下側に液体インクを運んでインクが前記流路の壁との接触を通じて加熱されるように配置されている。
【０００８】
加熱体は液体インクを受け取るためにボウル又は容器（basin  or  trough）等のレセプタクルを上側に含むか又は形成する。この点について、複数の実質的に平行な流路のそれぞれの入口開口はレセプタクルのベースに形成されている。即ち、液体インクを受け取るために加熱体の上側に設けられるレセプタクル（例えばボウル又は容器）は複数の流路にインクを入れるために又は通すために多数の入口開口（例えば１００〜５００の範囲）で通常覆われている。加熱体は一般に高熱伝導性材料（例えば、銅又はアルミニウム又は好適なその合金等の金属）の固体の物体であるため、加熱体は通常インクがレセプタクル内にあるとき及びインクが複数の流路を通って運ばれるときにインクに熱を伝える。レセプタクルは加熱体と一体であることが好ましい。
【０００９】
加熱装置は加熱体の上側と下側との間に均圧を提供する通路を含む。通路は例えば貫通孔の形で加熱体に形成され得る。上側にある加熱体の上の空間と下側にある加熱体の下の空間との間で最小の圧力差を提供することにより、インクの流れのための駆動力はインクの液体カラムの高さ（liquid  column  height）である（上側でのレセプタクル、ボウル又は容器内のインクの深さ）。そして流路の直径は流速を決定する。流路の長さは本質的にインクの流速とは無関係である（当然ながら熱交換面の面積に寄与する）。何故なら、流路の長さが２倍になると、大きくなったインクのカラム高さの効果は、大きくなった流れの抵抗によって相殺されてしまうからである。
【００１０】
加熱体の上側と下側との間で均圧を提供する通路は加熱体と一体であることが好ましい。
【００１１】
このように、本発明の加熱装置は、インクがプリントヘッド内の液滴形成ユニットに供給されるか又は届けられる前にインクを所定の所望の動作温度に加熱するように構成及び配置されている。即ち、本発明者らは、例えばＭＥＭＳ型プリントヘッド等の比較的短いインク流路を含むプリントヘッド及び／又は液滴形成ユニットに温度制御手段がない場合に必要な狭い温度範囲でインクをプリントヘッドに届ける加熱装置を開発した。即ち、本発明の加熱装置は液滴形成ユニットの上流のインク経路内で先にインクを加熱するように構成及び配置されている。したがって、本発明は長く湾曲した加熱流路の代替を提供するが実質的に等しい各流路の熱交換性能に依拠するものである。そのため、均一なインクの加熱を得るために流路毎の滞留時間は実質的に等しくなければならない。即ち、各流路は各流路を通る流れが均一であると仮定して、単位時間当たり同じ量のインクを加熱すべきである。したがって、各流路は同じ、好ましくは実質的に一定のインクの流れを提供すべきである。これは、動作時に重力の影響下で加熱体の上側から加熱体の下側にインクが流れるように配置された加熱体を含む本発明に係る加熱装置によって得られる。動作時、レセプタクルは、各流路の上に液体カラムを形成する所定の量のインクを含む。レセプタクルから離れた配置された通路は、加熱体の上側と下側との間で流体（即ち空気）接続を提供する。係る通路は各流路を通る流れが実質的に均一になるように動作時に加熱体の上側と下側との間で均圧を提供する。各流路を通る流れは実質的に流路の上の液体カラムによって単独で決定される。したがって、優先的なインクの流れ（preferential  ink  flow）が防止される。各流路を通るインクの流れが実質的に均一になることから、各流路におけるインクの滞留時間は実質的に同じであり、全てのインクと加熱体との接触時間は実質的に同じになる。加熱体は熱伝導性材料でできているため、加熱体の温度の均一性は非常に良好である。上記の理由付けを考慮すると、複数の平行なインク流路を用いているにも関わらず、加熱装置を出るインクの温度の均一性は優れた温度均一性となる。
【００１２】
一実施形態において、複数の実質的に平行な流路のそれぞれの長さの範囲は約３ｍｍ〜約１０ｍｍであることが好ましく、約４ｍｍ〜約８ｍｍであることがより好ましく、例えば約５ｍｍである。
【００１３】
一実施形態において、複数の実質的に平行な流路のそれぞれの直径の範囲は約０．２ｍｍ〜約１．０ｍｍであることが好ましく、約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍであることがより好ましく、例えば約０．５ｍｍである。
【００１４】
一実施形態において、加熱体に形成された複数の実質的に平行な流路の数の範囲は約１００〜約５００であることが好ましく、約２００〜約４００であることがより好ましく、例えば約３００である。各流路の断面形状又は形状は限定されておらず、例えば製造方法に応じて適宜選択され得る。例えば、流路は多角形の断面（例えば四角形又は三角形）を有することが考えられるが、各流路は断面が丸いか又は円形であることが好ましい。流路の寸法（例えば長さ及び直径）及び流路の数を慎重に選択することにより、インクが所望の所定の温度に達するようにするために流路の長さに亘って（即ち、流路の壁を通じて）インクに必要な量の熱を伝える加熱体を設計又は調整することが可能となる。この点について、長さが５ｍｍの３００の個別の流路は長さが１５００ｍｍの１つの流路と伝熱能力が等しいことが分かる。
【００１５】
第２の態様によれば、本発明は印刷装置においてプリントヘッドの液滴形成ユニットにインクを供給するためのインク供給システムを提供する。インク供給システムはプリントヘッド内の液滴形成ユニットに供給すべき液体インクを保持するためのリザーバと、インクを所望の動作温度に加熱するために前記リザーバの上流に配置される本発明の第１の態様に係る加熱装置とを含む。加熱装置はインクに熱を伝える加熱体を含む。加熱体はインクを前記リザーバに運んで前記インクが前記流路の壁との接触を通じて加熱されるように前記加熱体の上側から前記加熱体の下側に延びる複数の流路を含む。
【００１６】
一実施形態では、加熱体は実質的に一体（substantially  monolithic）の高熱伝導性材料又は高熱伝導性材料の固体の物体を含む。例えば、銅、アルミニウム若しくは銅又はアルミニウムの合金等の金属が加熱体にとりわけ好ましい。さらに、加熱体に設けられる複数の流路は好ましくは実質的に平行な流路である。
【００１７】
一実施形態では、インク供給システムは加熱装置とリザーバとの間に配置されるフィルタ装置を含む。とりわけ、フィルタ装置は、ホットメルトインクがリザーバ室に入る前にインクを濾過するために加熱装置の下側でリザーバの入口に隣接して配置されることが好ましい。このように、リザーバ内に粒子又は汚染物質が不意に入るのを実質的に避けることができる。また、加熱装置は、加熱されたインクの粘度が低くなり、それ故にフィルタ装置をより容易に通ることができるようにフィルタ装置の上流でインクを温度を上げる。この結果、インク供給システム内のインク流速がより高くなる及び／又は加熱装置の構造がよりコンパクトになる。インクの流速が大きくなると、インク供給システムは近年の液滴形成ユニット、とりわけ微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を用いる液滴形成ユニットと共に用いるのに非常に適したものになる。
【００１８】
一実施形態では、インク供給システムはトナーパール等の固体インク要素を溶融するための溶融装置を含む。溶融装置は、液体インクがリザーバに入る前にインクを加熱装置に提供するために加熱装置の上流に配置されることが好ましい。このように、第１の温度のホットメルト型の液体インクを加熱装置に直接供給し、溶融したばかりのインクがその後加熱装置の加熱体を通じて第２の動作温度に加熱される。これはホットメルトインクがプリントヘッドの液滴形成ユニットに供給するためにリザーバ内で既に所望の狭い温度範囲内にあることを確実にする。加熱装置とリザーバとの間に配置される任意のフィルタ装置は溶融していないインク粒子がリザーバに入るのを防止する。
【００１９】
上述したように、加熱体に設けられる流路のそれぞれの長さの範囲は約３ｍｍ〜約１０ｍｍであり、より好ましくは約４ｍｍから約８ｍｍであり、例えば約５ｍｍであることが好ましい。さらに、流路のそれぞれの直径の範囲は約０．２ｍｍ〜約１．０ｍｍであり、より好ましくは約４ｍｍから約８ｍｍであり、例えば約０．５ｍｍであることが好ましい。加熱体に形成される流路の数の範囲は約１００〜約５００であり、好ましくは約３００である。流路の寸法（例えば長さ及び直径）及び流路の数を慎重に選択することにより、流路の長さに亘って流路の壁を通じてインクに必要な量の熱を伝える加熱体を設計又は調整することができる。
【００２０】
好ましい実施形態では、加熱体は例えば溶融装置から液体インクを受け取るために上側にボウル又は容器等のレセプタクルを含むか又は形成する。上述したように、各流路の入口開口はボウル又は容器から流路内に直接液体インクをガイドするか又は仕向けるためにレセプタクルのベースに通常形成される。
【００２１】
好ましい実施形態では、インクが圧力下で加熱体の流路を通るように駆動されないか又は強制されない。むしろ、加熱装置は加熱体の上側と下側との間に均圧を提供する少なくとの１つの通路を含むことが好ましい。通路は例えば貫通孔の形態で加熱体に形成され得る。上側にある加熱体の上の空間と下側にある加熱体の下の空間との間に最小の圧力差を提供することにより、重力がインクの流れのための駆動力、即ち、上側のレセプタクル内の液体カラムの高さ又はインクの深さとして作用する。
【００２２】
第３の態様によれば、本発明は印刷装置のためのプリントヘッドであって、プリントヘッドは、上述した実施形態のいずれか（第２の態様）に係るインク供給システム及びインク供給システムのリザーバの出口からインクが供給される液滴形成ユニットを含む。
【００２３】
特定の実施形態では、液滴形成ユニットは微小電気機械システム、とりわけチップに設けられたＭＥＭＳを含む。
【００２４】
一実施形態では、第２のフィルタ装置が液滴形成ユニットの上流で、インク供給システムにより供給されるインクを濾過するように設けられるか又は構成されている。この点について、第２のフィルタ装置はインクリザーバの出口と液滴形成ユニットとの間に配置されることが好ましい。
【００２５】
第４の態様によれば、本発明は上述したいずれかの実施形態（第２の態様）に係るインク供給システム及び／又は上述したいずれかの実施形態（第３の態様）に係るプリントヘッドを含む印刷装置を提供する。印刷装置は、トナーパール等の固体インクを溶融することにより生成され、液体状態に溶融されるインク（即ち、所謂「ホットメルト」インク）を用いり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明及びその利点のより完全な理解のために、添付の図面を参照しながら本発明の例示の実施形態を下記でより詳細に説明する。添付の図面において、同様の参照符号は同様の部分を表す。
【図１】図１は、好ましい実施形態に係るインク供給システムの概略断面側面図である。
【図２】図２は、好ましい実施形態に係る加熱装置の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す加熱装置の断面斜視図である。
【図４】図４は、好ましい実施形態に係る、加熱装置の加熱体内の流路の長さに亘る壁部の温度とインクの最大及び最小温度とを比較したグラフである。
【図５】図５は、好ましい実施形態に係る印刷装置のためのプリントヘッドの断面斜視図である。
【図６】図６は、図５のプリントヘッドの加熱装置の詳細な断面斜視図である。
【図７】図７は、別の好ましい実施形態に係る印刷装置のためのプリントヘッドの断面側面図である。
【図８】図８は、好ましい実施形態に係る液滴形成ユニットにインクを供給する方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれているとともに、本明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成するものである。図面は本発明の特定の実施形態を図示し、発明の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。本発明の他の実施形態及び本発明の付随する利点の多くは、それらが下記の詳細な説明を参照することでより良く理解できるようになるため容易に認識できる。
【００２８】
商業的に実行可能な実施形態において有用又は必要になり得る一般的な及び／又は周知の要素は、実施形態のより抽象的な視点を促進するために必ずしも図示されていない。図面の要素は必ずしもお互いに対して縮尺通りに図示されていない。方法の実施形態における特定の動作及び／又はステップはそれらが起こる特定の順序で説明又は図示され得るが、当業者であれば順序に対するそのような特定は実際には要求されないことがさらに分かる。また、本明細書で用いる用語及び表現は、特定の意味が本願で定義されていない限り、そのような用語及び表現の調査及び研究の領域に関するものに従った一般的な意味を有する。
【００２９】
先ず図１を参照して、印刷装置のプリントヘッド５０における液滴形成ユニット（図示せず）にインクを供給するためのインク供給システム１である。インク供給システム１はリザーバ２を含む。リザーバ２は、リザーバ２の出口５を通じてプリントヘッドの液滴形成ユニットに供給される液体インク４を貯蔵するか又は保持するためにハウジング３に囲まれている。リザーバ２の詳細な構成はそれ自体が本実施形態におけるインク供給システム１の概念の中核を成すものではないため、ここでは詳細な説明を割愛する。インク供給システム１は加熱装置１０をさらに含む。加熱装置１０は液体インク４を所望の動作温度に加熱するためにリザーバ２の上流に配置される。
【００３０】
図面の図２及び図３を参照して、加熱装置１０は加熱体１１を含む。加熱体１１は加熱体１１と接触する液体インク４に熱を伝えるためのものである。この点について、加熱体１１は、銅又はアルミニウム又はそれらの合金等の高熱伝導性材料の実質的に固体の物体又はブロックを含む。加熱体又はブロック１１は内部に形成された多数の概して平行な流路１２を含む。流路１２は加熱体１１の上側１３から加熱体１１の下側１４に延びる。各流路１２は円形のボアを含み、流路１２の全ては実質的に同じ寸法を有する。即ち、直径は約０．５ｍｍで長さは約５ｍｍである。本実施形態の加熱体又はブロック１１は上側１３から下側１４に液体インク４を運ぶために内部に形成された３００の流路１２を有する。インクは、液体インクが流路を通過するときに加熱体又はブロック１１と、とりわけ流路１２の壁と接触することにより加熱される。
【００３１】
次に図１〜図３と共に図４及び図５を参照して、第１の温度（例えば１１０℃）を有する液体インク４は溶融装置２０から加熱体１１の上側１３の加熱装置１０に届けられる。この点について、溶融装置２０はテーパー管２１を含む。テーパー管２１内では球形トナーパール（図示せず）等の固形インク要素が溶融するように第１の温度に加熱される。したがって、ホットメルトインク４は加熱された管２１の中央の空隙２２を通ってレセプタクル１５へと流れる。レセプタクル１５は概ね矩形のボウル又は容器の形態で加熱体又はブロック１１の上側１３に設けられる。とりわけ、矩形のボウル又は容器１５は図２及び図３において示すように、熱伝導性材料の概して固体の物体又はブロック１１と一体的に形成されている。加熱体１１は第１の温度よりも高い第２の温度（例えば１３０℃）に加熱されているため、インク４が上側１３のボウル又は容器１５に流入して加熱体１１と接触すると、加熱装置１０によるインクのさらなる加熱がはじまる。図２及び図３から分かるように、各流路は容器１５のベースにそれぞれ入口開口１６を有する。そのため、インクは後で流路１２に直接流入できる。
【００３２】
図４のグラフはインクが各流路１２の長さに沿って通過するときのインクの温度（Ｔ＿ｉｎｋ）の変化を示す。とりわけ、図４は各流路１２において１３０℃の一定の壁の温度（Ｔ＿ｗａｌｌ）についてテストしたインクの最低温度（Ｔ＿ｉｎｋ  ｍｉｎ）及びインクの最高温度（Ｔ＿ｉｎｋ  ｍａｘ）双方のための曲線を示す。そのため、下記の表１にまとめたように、最小又は最悪の結果であっても、インク供給システム１の加熱装置１０は依然として液体インク４の温度を壁の温度の１．６℃範囲内に高める。
【００３３】
【表１】
2019505413.tif 000003
とりわけ図面の図５及び図６を参照して、加熱装置１０は、加熱体又はブロック１１の上側１３と下側１４との間で均圧を提供する通路又は貫通孔１７を含むことが分かる。このように、加熱ブロック１１の上の空間と加熱ブロック１１の下の空間との間には、重力又はボウル若しくは容器１５におけるインクのカラム高さが流路１２を流れるインクのための駆動力として作用するように最小の圧力差が存在する。
【００３４】
図１及び図５から明らかなように、インク供給システム１はフィルタ装置３０を含む。フィルタ装置３０は加熱装置１０とリザーバ２との間に配置されている。とりわけ、フィルタ装置３０は、加熱体又はブロック１１の下側１４に配置されるとともに、リザーバ２の入口６に隣接する加熱ブロック１１の広がり全体に亘って広がるフィルタ部材又はマット３１（例えばステンレス鋼繊維又はステンレス鋼「ウール」）を含む。図３、図５及び図６から分かるように、加熱ブロック１１は下方に突出する縁１８を有する。縁１８はリザーバ２の上のハウジング３と協働してフィルタ部材又はマット３１を定位置でクランプ又は保持する。縁１８はブロック１１の下側１４で小さな空隙１９も生成する。小さな空隙１９はインクがフィルター部材３１にわたって広がることができるようにする。したがって、フィルタ装置３０は、ホットメルトインク４がリザーバ室２に入る前に粒子又は汚染物質が不要にリザーバ２に入るのを防止するためにインクを濾過する役割を果たす。加熱装置１０はフィルタ装置３０の上流のインクの温度を高めるため、インク４の粘度は比較的低く、それ故にフィルタ装置３０をより容易に通過し、インク供給システム１内でより高いインクの流速を可能にするか又は加熱装置１０のよりコンパクトな構成を可能にする。流路１２の数を増やすことにより、流速も高くなる及び／又は装置１０をよりコンパクトにすることができる。インクの流速が高くなると、インク供給システム１は近年の液滴形成ユニット、とりわけ微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を用いる液滴形成ユニットと共に用いるのに非常に適したものになる。
【００３５】
リザーバ２の入口６は、リザーバ２内へのインク４の流入を制御して、リザーバ２のパージの間にインクの逆流を防止するために（例えばフロート式チェックバルブとして形成される）バルブ手段７を含む。この点について、バルブ７の球浮きは、バルブ手段７の上のカラム高さ又は液体インクヘッドの影響下で垂直方向の下方向の開位置（図示の）に移動してインク４をリザーバに入れることができる。さらに、リザーバのパージの間にポート８を通じてハウジング３内部でリザーバ２に加えられる圧力Ｐを増やすことにより、バルブ手段７の球浮きは上方向の閉位置に移動して入口６を通じたインク４の逆流を防止することができる。レベルセンサ（図示せず）は、リザーバ内のインク４の水準の上に自由空間９が残るようにリザーバ２内のインクの水準を制御し得る。本実施形態の加熱装置１０はインク供給システム１内でリザーバ２の水準の上に配置されるため、加熱体又はブロック１１を通過するインク４中に気泡が存在したとしても重大ではない。具体的には、インク中に存在する気泡は、インクが出口５を通じて液滴形成ユニットに運ばれる前にインク４の水準の上の自由空間９内に逃げることができる。
【００３６】
次に図面の図５及び図７の実施形態を参照して、上述したインク供給システム１と各液滴形成ユニット４０とを組み合わせた印刷装置のためのプリントヘッド５０の例を示す。本実施形態における液滴形成ユニット４０は中間組立体４１及びインクの液滴を生成又は形成するためにチップ４２に配置された微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を含む。液滴形成ユニット４０にはインク供給システム１から、具体的にはリザーバ２の出口５からインク４が供給される。インクは加熱装置１０において予め加熱されてリザーバ２内で所望の温度で保持されているため、液滴形成ユニット４０に入るインクは所望の動作温度の非常に狭い範囲内にある。リザーバ２からのインクの流れは、ＭＥＭＳチップ４２の好適な位置に運ばれるように流路４３によって液滴形成ユニット４０内で内部的に分岐又は分割され得る。ＭＥＭＳチップ４２は当業者に既知の方法で印刷媒体に印刷すべき液滴を形成するように構成されており、ここでは詳細な説明を割愛する。
【００３７】
最後に、図面の図８を参照して、図１〜図７に関連して上述した本発明の実施形態に係るインク供給システム１におけるホットメルトインクを加熱する方法でのステップを概略的に説明するフローチャートを示す。この点について、図８の第１のボックスｉは第１の温度の液体インクを加熱装置１０に提供するステップを表す。加熱装置１０は、内部に貫通するように形成された複数の流路１２を有するモノリシックな加熱体又はブロック１１を含む。第２のボックスｉｉは加熱体又はブロック１１の上側１３に形成されたレセプタクル１５内で液体インクを受け取るステップを表す。加熱体又はブロックは、インクのための所望の動作温度に対応する第２の高温で維持される。そして、第３のボックスｉｉｉは、インクの温度を高めて第２の温度に達するように加熱体又はブロック１１内の多数の流路１２にインクを通すか又は流路１２を通じてインクを運ぶステップを表す。図８の最後のボックスｉｖは加熱体又はブロック１１の下側１４からインクを放出し、入口６を通じてインクを好ましくはフィルタ装置３０を通過した後でリザーバ２に運ぶステップを表す。
【００３８】
本願では本発明の特定の実施形態を図示説明してきたが、当業者であれば様々な代替の及び／又は同等の実施が存在することが分かる。なお、１つの例示の実施形態又は複数の例示の実施形態は一例にすぎず、範囲、利用可能性又は構成を何ら限定することを意図していない。むしろ、上記の要約及び詳細な説明は、少なくとも１つの例示の実施形態を実施するための便利な工程表を当業者に提供するものである。添付の特許請求の範囲及びその法的な同等物において規定される範囲から逸脱することなく例示の実施形態で説明した要素の機能及び構成に様々な変更が加えられ得ることが分かる。
【００３９】
本願において、「含む（comprise,  comprising,  include,  including）」「含有する（contain,  containing）」「有する（have,  having）」及び任意の変種は包含的な（即ち非排他的）な意味で理解すべきであり、本願で説明したプロセス、方法、デバイス、装置又はシステムは記載の機能又は部分又は要素又はステップに限定されず、明確に列挙されていないか又はそのようなプロセス、方法、物品、又は装置に内在する他の要素、機能、部分又はステップを含み得る。さらに、本願で用いる「１つの（a,  an）」は、そうでないと明示されない限り１つ以上を意味すると理解すべきである。「第１」、「第２」、「第３」等の用語は標識として用いているに過ぎず、それらの物体に数的な要件を課したり、重要度の特定のランクを確立することを意図していない。
【符号の説明】
【００４０】
１  インク供給システム
２  リザーバ
３  ハウジング
４  インク
５  リザーバ出口
６  リザーバ入口
７  バルブ手段
８  ハウジングのポート
９  自由空間
１０  加熱装置
１１  加熱体又はブロック
１２  流路
１３  加熱体の上側
１４  加熱体の下側
１５  レセプタクル、容器又はボウル
１６  流路の入口開口
１７  通路
１８  縁
１９  空隙
２０  溶融装置
２１  テーパー管
２２  管の中央空隙
３０  フィルタ装置
３１  フィルタ部材又はマット
４０  液滴形成ユニット
４１  中間アセンブリ
４２  微小電気機械システム
４３  通路
５０  プリントヘッド
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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