(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元オブジェクトを製造するプリンタのプリントヘッドであって、
一定量の高粘度材料を保持するリザーバを形成するための開口を有する層と、
前記層内の前記開口により形成される前記リザーバ内部で互いに対してある角度を成して配置される複数の部材であって、前記複数の部材のうちの各部材は、前記部材へ取り付けられる少なくとも１つの電気活性素子を有する、複数の部材と、
前記リザーバの床を形成するために、前記開口を有する前記層へ取り付けられる部材であって、前記部材は、前記部材の複数の通路を有する前記層に取り付けられ、各々の通路は、前記複数の部材内の隣接する部材間に延び、前記通路は、前記リザーバとは反対の層に取り付けられた前記部材の片側でチャンバへ流体接続される、部材と、
前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材に取り付けられる複数の突起と、
前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材に取り付けられる複数の電気活性素子であって、各電気活性素子は、電気信号に応答して前記複数の突起における対応する１つの突起を動かすように位置合わせされる、複数の電気活性素子と、
複数のノズルであって、前記複数のノズルにおける各ノズルは、対応する１つの突起の反対側に配置される、複数のノズルと、
前記電気活性素子が取り付けられた前記部材を動かして、起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材から離れて移動できるようにするために、コントローラが電気信号発生器を作動させかつ各電気活性素子を第１の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記複数の部材における各部材へ取り付けられる各電気活性素子へ電気的に接続される、電気信号発生器と、を含み、
前記電気信号発生器は、前記リザーバの前記床を形成する前記部材の一部分を第２の電気信号を受信する前記電気活性素子と前記対応する突起との間で動かして前記対応する突起に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が前記対応するノズルを介して射出されることを可能にするために、前記コントローラが前記電気信号発生器を作動させかつ前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子を前記第２の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子へ電気的に接続される、プリントヘッド。
【請求項２】
各電気活性素子は、圧電型である、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
各電気活性素子は、熱型である、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
各電気活性素子は、静電型である、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
各電気活性素子は、容量型である、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
前記複数の突起における各突起は、台形形状を有する、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項７】
三次元オブジェクトを製造するプリンタであって、
プラテンと、
オブジェクトを形成すべく材料を前記プラテン上へ射出するように配置されるプリントヘッドと、を備え、前記プリントヘッドは、
一定量の高粘度材料を保持するリザーバを形成するための開口を有する層と、
前記層内の前記開口により形成される前記リザーバ内部で互いに対してある角度を成して配置される複数の部材であって、前記複数の部材のうちの各部材は、前記部材へ取り付けられる少なくとも１つの電気活性素子を有する、複数の部材と、
前記リザーバの床を形成するために、前記開口を有する前記層へ取り付けられる部材であって、前記部材は、前記部材の複数の通路を有する前記層に取り付けられ、各々の通路は、前記複数の部材内の隣接する部材間に延び、前記通路は、前記リザーバとは反対の前記リザーバの床を形成する前記部材の片側でチャンバへ流体接続される、部材と、
前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる複数の突起と、
前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる複数の電気活性素子であって、各電気活性素子は、電気信号に応答して前記複数の突起における対応する１つの突起を動かすように位置合わせされる、複数の電気活性素子と、
複数のノズルであって、前記複数のノズルにおける各ノズルは、対応する１つの突起の反対側に配置される、複数のノズルと、
前記電気活性素子が取り付けられた前記部材を動かして、起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材から離れて移動できるようにするために、コントローラが電気信号発生器を作動させかつ各電気活性素子を第１の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記複数の部材における各部材へ取り付けられる各電気活性素子へ電気的に接続される、電気信号発生器と、を含み、
前記電気信号発生器は、前記リザーバの前記床を形成する前記部材の一部分を第２の電気信号を受信する前記電気活性素子と前記対応する突起との間で動かして前記対応する突起に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が前記対応するノズルを介して射出されることを可能にするために、前記コントローラが前記電気信号発生器を作動させかつ前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子を前記第２の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子へ電気的に接続される、プリンタ。
【請求項８】
各電気活性素子は、圧電型である、請求項７に記載のプリンタ。
【請求項９】
各電気活性素子は、熱型である、請求項７に記載のプリンタ。
【請求項１０】
各電気活性素子は、静電型である、請求項７に記載のプリンタ。
【請求項１１】
各電気活性素子は、容量型である、請求項７に記載のプリンタ。
【請求項１２】
前記複数の突起における各突起は、台形形状を有する、請求項７に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本文書に開示するデバイスは、高粘度材料を射出するプリントヘッドに関し、かつより具体的には、このような材料で三次元オブジェクトを製造するプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル付加製造としても知られるデジタル三次元製造は、デジタルモデルから事実上あらゆる形状の三次元ソリッドオブジェクトを作製するプロセスである。三次元印刷は、１つまたは複数のプリントヘッドが基板上に連続する材料層を様々な形状で射出するアディティブプロセスである。基板は、典型的にはプラットフォーム上に支持され、プラットフォームは、プラットフォームへ動作可能式に接続されるアクチュエータの動作によって三次元的に移動されることが可能である。あるいは、または追加的に、１つまたは複数のアクチュエータは、オブジェクトを形成する層を作製すべく１つまたは複数のプリントヘッドの動作を制御するために、１つまたは複数のプリントヘッドへ動作可能式に接続される。三次元印刷は、主として切削または穿孔等のサブトラクティブプロセスによるワークピースからの材料の除去に依存する従来のオブジェクト形成技術とは区別できる。
【０００３】
三次元オブジェクトプリンタによっては、ノズルアレイを有する１つまたは複数のプリントヘッドを用いて、オブジェクトの一部を形成する一般に造形材料と呼ばれる材料が射出され、かつ、オブジェクト形成を有効化するための支持構造体を形成する一般に支持材料と呼ばれる材料が射出される。大部分のマルチノズル・プリントヘッドは、プリントヘッドにより射出されるタイプの材料で満たされる空洞を含む。これらの空洞は、材料滴を射出するために加圧されるが、これらが印刷できる材料は、極めて限定的な粘度範囲を有する印刷材料に限られる。典型的には、これらの材料は、５〜２０ｃＰ範囲の粘性を有する。オブジェクトの製造にとって理想的とされる材料の中には、現時点で知られるプリントヘッドに使用可能な材料のそれより大きい粘性を有するものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高粘度材料に関連づけられる制限を克服するために、材料を射出してオブジェクトを形成するシングルノズル・プリントヘッドが使用されている。これらのシングルノズル・プリントヘッドは、アレイとして製造されるには大きすぎる。必然的に、これらのプリントヘッドにより製造され得るオブジェクトの生産性は、限定的である。高粘度流体をプリントヘッド内のチャネルを介して流しかつプリントヘッドから射出させることができるプリントヘッドは、効果的であると思われる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
減粘された流体がプリントヘッドを通って流れるように、高粘度流体の減粘を促進するプリントヘッドを構成する。三次元オブジェクトを製造するプリンタのプリントヘッドは、一定量の高粘度材料を保持するリザーバを形成するための開口を有する層と、前記層内の前記開口により形成される前記リザーバ内部で互いに対してある角度を成して配置される複数の部材であって、前記複数の部材のうちの各部材は、前記部材へ取り付けられる少なくとも１つの電気活性素子を有する、複数の部材と、前記リザーバの床を形成するために、前記開口を有する前記層へ取り付けられる部材であって、前記部材は、前記部材の複数の通路を有する前記層に取り付けられ、各々の通路は、前記複数の部材内の隣接する部材間に延び、前記通路は、前記リザーバとは反対の層に取り付けられた前記部材の片側でチャンバへ流体接続される、部材と、前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材に取り付けられる複数の突起と、前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材に取り付けられる複数の電気活性素子であって、各電気活性素子は、電気信号に応答して前記複数の突起における対応する１つの突起を動かすように位置合わせされる、複数の電気活性素子と、複数のノズルであって、前記複数のノズルにおける各ノズルは、対応する１つの突起の反対側に配置される、複数のノズルと、前記電気活性素子が取り付けられた前記部材を動かして、起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材から離れて移動できるようにするために、コントローラが電気信号発生器を作動させかつ各電気活性素子を第１の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記複数の部材における各部材へ取り付けられる各電気活性素子へ電気的に接続される、電気信号発生器と、を含み、前記電気信号発生器は、前記リザーバの前記床を形成する前記部材の一部分を第２の電気信号を受信する前記電気活性素子と前記対応する突起との間で動かして前記対応する突起に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が前記対応するノズルを介して射出されることを可能にするために、前記コントローラが前記電気信号発生器を作動させかつ前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子を前記第２の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子へ電気的に接続される。
【０００６】
プリンタは、減粘された流体がプリントヘッドを通って流れるように高粘度流体の減粘を促進すべく構成されるプリントヘッドを組み入れている。三次元オブジェクトを製造するプリンタは、プラテンと、オブジェクトを形成すべく材料を前記プラテン上へ射出するように配置されるプリントヘッドと、を備え、前記プリントヘッドは、一定量の高粘度材料を保持するリザーバを形成するための開口を有する層と、前記層内の前記開口により形成される前記リザーバ内部で互いに対してある角度を成して配置される複数の部材であって、前記複数の部材のうちの各部材は、前記部材へ取り付けられる少なくとも１つの電気活性素子を有する、複数の部材と、前記リザーバの床を形成するために、前記開口を有する前記層へ取り付けられる部材であって、前記部材は、前記部材の複数の通路を有する前記層に取り付けられ、各々の通路は、前記複数の部材内の隣接する部材間に延び、前記通路は、前記リザーバとは反対の前記リザーバの床を形成する前記部材の片側でチャンバへ流体接続される、部材と、前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる複数の突起と、前記チャンバが位置決めされる前記部材の前記片側に前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる複数の電気活性素子であって、各電気活性素子は、電気信号に応答して前記複数の突起における対応する１つの突起を動かすように位置合わせされる、複数の電気活性素子と、複数のノズルであって、前記複数のノズルにおける各ノズルは、対応する１つの突起の反対側に配置される、複数のノズルと、前記電気活性素子が取り付けられた前記部材を動かして、起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が起動された前記電気活性素子が取り付けられた前記部材から離れて移動できるようにするために、コントローラが電気信号発生器を作動させかつ各電気活性素子を第１の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記複数の部材における各部材へ取り付けられる各電気活性素子へ電気的に接続される、電気信号発生器と、を含み、前記電気信号発生器は、前記リザーバの前記床を形成する前記部材の一部分を第２の電気信号を受信する前記電気活性素子と前記対応する突起との間で動かして前記対応する突起に隣接する前記高粘度材料を減粘しかつ前記減粘された材料が前記対応するノズルを介して射出されることを可能にするために、前記コントローラが前記電気信号発生器を作動させかつ前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子を前記第２の電気信号で選択的に起動することを有効化すべく、前記リザーバの前記床を形成する前記部材へ取り付けられる前記複数の電気活性素子における各電気活性素子へ電気的に接続される。
【０００７】
以下、添付の図面に関連して、プリントヘッドを介する移動のために高粘度流体を減粘するプリントヘッドまたはプリンタの前述の態様および他の特徴を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、ある三次元オブジェクトプリンタにおける１対のプリントヘッドおよびプラテンの構造を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示されているプリントヘッドにおけるエジェクタを示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示されているプリントヘッドにおけるエジェクタの１対のプレートの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２に示されているプリントヘッドにおけるエジェクタの１対のプレートの代替実施形態を示す斜視図である。
【図５】図５は、プリントヘッドにおける高粘度流体の行程を妨げる流体経路を描いた先行技術によるプリントヘッドを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に開示するプリントヘッドおよびプリンタの環境ならびにプリントヘッドおよびプリンタの詳細の一般的な理解を目的として、図面を参照する。諸図を通じて、類似する参照数字は、類似するエレメントを指す。
【００１０】
図１は、プラテン１１２上に三次元オブジェクトまたはパーツを製造するプリンタ１００におけるプリントヘッド、コントローラおよびプラテンの構造を示す。プリンタ１００は、支持プラテン１１２を含み、２つのプリントヘッド１０４は、支持プラテン１１２上でフレーム１０８によって支えられる。本図は、２つのプリントヘッドを示しているが、単一のプリントヘッドまたは３つ以上のプリントヘッドを用いて三次元オブジェクトを形成するプリンタを構成することもできる。プリントヘッド１０４の一方は、造形材料の供給装置へ動作可能式に接続されることが可能であり、かつもう一方は、支持材料の供給装置へ動作可能式に接続されることが可能である。２つのプリントヘッド１０４が搭載されるフレーム１０８は、アクチュエータ１１６へ動作可能式に接続され、これらのアクチュエータ１１６は、コントローラ１２０へ動作可能式に接続される。コントローラは、アクチュエータを作動させかつ固定プラテンに対してフレームをＸ−Ｙ平面およびＺ平面において移動させるために、電子コンポーネントと、コントローラへ機能的に接続されるメモリに記憶されるプログラムされた命令とで構成される。Ｘ−Ｙ平面は、プリントヘッド１０４とは反対側のプラテン１１２の表面に対して平行であり、かつＺ平面は、プラテンの表面に対して垂直である。あるいは、プラテン１１２は、コントローラがプラテンを固定フレーム１０８およびプリントヘッド１０４に対しＸ−Ｙ平面およびＺ平面において移動させることができるように、アクチュエータ１１６およびコントローラ１２０へ動作可能式に接続されることが可能である。さらに別の代替実施形態において、フレーム１０８およびプラテン１１２は、コントローラ１２０がＸ−Ｙ平面およびＺ平面においてプラテンおよびフレームの双方を移動させることができるように、異なるアクチュエータへ動作可能式に接続されることが可能である。
【００１１】
図１のプラテン１１２は、平坦な部材として示されているが、三次元オブジェクトプリンタの他の実施形態は、円形ディスク、回転シリンダまたはドラムの内壁、または回転円錐であるプラテンを含む。これらのプリンタにおけるプラテンおよびプリントヘッドの動作は、極座標によって記述されることが可能である。プリントヘッド１０４において高粘度材料を使用できるようにする後述のプリントヘッドの内部構造は、あらゆる代替プラテンと共に使用されることが可能である。
【００１２】
図５には、先行技術によるプリントヘッドの一部の断面図が示されている。単一のノズル５０４に関連づけられるインクジェット５００は、マニホールド５１２を圧力チャンバ５１６に接続するＵ字形ターンを作るフィードチャネル５０８を含み、圧力チャンバ５１６は、ノズル５０４と連通する出口５２０へ接続される。圧力チャンバ５１６の片面には、一般にダイアフラムとして知られる軟質部材５２４が隣接している。ダイアフラム５２４には、圧電アクチュエータ５２８が接着され、アクチュエータ５２８には、電極５３２が接着される。電極５３２は、電気導体によってファイアリング信号発生器（不図示）へ電気的に接続される。導体により電極５３２へ送出されるファイアリング信号は、アクチュエータ５２８を起動し、アクチュエータ５２８は、ダイアフラム５２４を曲げて圧力チャンバ５１６内へと膨らませる。ダイアフラムのこの膨張は、インクを圧力チャンバ５１６から出口５２０を介してノズル５０４の外へと推進する。ファイアリング信号が消散すると、アクチュエータ５２８およびダイアフラム５２４は、元の位置へ戻る。圧力チャンバ５１６内のインク量が減ると、インクをマニホールド５１２からフィードチャネル５０８を介して圧力チャンバ５１６内へ引き寄せる吸引が発生する。このようにして、インクは、圧力チャンバ５１６内で補充される。
【００１３】
上述のインクの射出および補充サイクルオペレーションは、２０ｃＰ以下の粘度を有する流体によって実行されることが可能である。２０ｃＰを超える粘度を有する流体の場合、アクチュエータ５２８およびダイアフラム５２４のオペレーションは、ノズルからの滴を推進するには不十分であり、よって流体は、フィードチャネル５０８のＵ字形経路に沿って容易には流れない。したがって、プリントヘッドを介する高粘度流体の流れを促進するような、異なるプリントヘッド構造が必要とされている。本文書で使用している「高粘度材料」という用語は、プリントヘッドの動作温度において２０ｃＰより大きい、かつずり減粘と呼ばれる性質を有する粘度を有する材料を指す。「ずり減粘」は、材料の粘度が剪断応力に応じて低下することを意味する。ずり減粘を示す材料クラスは、擬塑性である。擬塑性の減粘は、時間非依存である。さらに、オブジェクト製造プロセスに使用可能な多くの材料は、揺変性であり、これは、材料の減粘が時間依存性であることを示す。即ち、材料が剪断応力を受ける時間が増すにつれて、材料の粘度は、下がり続ける。
【００１４】
図２には、高粘度流体を使用するように構成される流体エジェクタが示されている。層２０４は、リザーバを形成する開口２０８を備えて構成され、開口２０８は、層２５８内の複数のノズル２５０を介する射出用に流体を保持するチャンバ２４０のためのマニホールドとして作用する。マニホールドの内部には、１対のフィードプレート２１２が存在し、図示されている実施形態において、これらは、マニホールドの底部に対しかつ互いに対してある角度で位置合わせされた部材である。プレート２１２は、平坦な部材として図示されているが、プレートは、曲がっていても、他の非線形形状を有することも可能である。ある実施形態において、プレート２１２は、金属基板である。図示されている実施形態では、プレート２１２が互いに対して直角に配向されているが、他の角度を使用することもできる。各フィードプレート２１２の片側には、トランスデューサ２１６が存在する。各トランスデューサ２１６は、電気活性素子であり、これは、本文書で使用しているように、電気信号に応答して少なくとも１つの次元においてその長さを変えるあらゆる材料を意味する。電気活性素子は、圧電型、容量型、熱型、静電型またはこれらに類似するものであることが可能である。各トランスデューサは、トランスデューサをコントローラ２２８によって作動される電気信号発生器２２４へ電気接続する電気導体２２０を含む。層２０４内の開口２０８の両側、およびマニホールドの床２３６を形成する平坦な部材２３２は、一定量の高粘度流体を保持する。トランスデューサ２１６は、高周波信号を発生するように電気信号発生器２２４を作動させるコントローラ２２８に応答して振動し、かつプレート２１２も振動させる。プレートの振動は、高粘度流体へ、領域２４８内の流体を減粘しかつ減粘された流体が高粘度流体より容易に流れることを可能にするに足るエネルギーを与える。図３に示されているようにスロット形式であることが可能な平坦部材２３２内の通路３０８は、減粘された流体が部材２３２内の通路３０８を介して流れかつ平坦な部材２３２のもう一方の側面上の圧力チャンバ２４０に入ることができるようにする。
【００１５】
引き続き図２を参照すると、圧力チャンバ２４０は、ノズルプレート２５８内の出口２５０およびノズル２５４と流体連通する。電気活性素子２６４は、部材２３２へ取り付けられる。部材２３２へは、出口２５０およびノズル２５４とは反対側の位置に突起２７２も取り付けられる。突起２７２は、台形形状で描かれているが、高粘度流体の減粘に有効な他の形状を用いることができる。電気活性素子２６４は、電気信号を素子２６４に印加することができるように、電気導体（不図示）によって電気信号発生器２２４へ電気的に接続され、これにより、素子２６４および部材２３２は、信号に応答して曲がる。実施形態によっては、部材２３２は、電気活性素子２６４の曲げ弾性率とは異なる曲げ弾性率を有し、よって、電気活性素子２６４と部材２３２との間の接合部は、バイモルフとして作用する。部材２３２および突起２７２は、電気活性素子２６４の曲がりに応答して動く。コントローラ２２８等のコントローラは、電気活性素子２６４を選択的に起動するために信号発生器２２４へ動作可能式に接続される。これに応じて、部材２３２および突起２７２は、圧力チャンバ２４０内の高粘度材料に対して移動し、突起に隣接する領域２８０における材料内に剪断応力を生成させる。この剪断応力は、材料の粘性を、材料が出口２５０を介してノズル２５４から射出されることを可能にするレベルまで低下させる。
【００１６】
ある実施形態において、電気活性素子２６４は、圧電材料であり、かつ部材２３２は、金属製基板である。電気活性素子２６４の起動に応答して、素子２６４を越えて突起２７２まで延びる部材２３２の一部は、カンチレバーとして作用し、かつ部材２３２の突起２７２を上下に動かす。突起２７２によるこの上下動作は、圧力チャンバ２４０内の高粘度流体においてハンマとして作用する。このハンマ作用は、突起２７２に隣接する領域２８０内の高粘度流体に剪断応力を与え、かつこの領域におけるこの流体の粘性を下げる。突起２７２によりもたらされる粘性およびエネルギーのこの低下により、減粘された高粘度材料の一部がノズル２５４を介して射出される。電気活性素子２６４および部材２３２の近傍における高粘度流体の減粘は、プレート２１２に隣接する領域２４８における高粘度流体の減粘と共に、プレート２１２における減粘材料が通路３０８を介して突起２７２に隣接する容量内へ移動できるようにする。減粘された流体のこの移動により、圧力チャンバ２４０における減粘材料の量が補充される。実際に、領域２４８および領域２８０における材料の減粘は、プリントヘッドからの材料射出だけでなくプリントヘッド内の材料補充も可能にする減粘された流体のチャネルを形成する。
【００１７】
図３は、図２に示されている構造の斜視図である。両プレート２１２は、互いに対してある角度を成して位置合わせされ、かつ各プレートの一方の端は、部材２３２に隣接して位置合わせされている。部材２３２は、層２０４内の開口によって形成されるマニホールドの床を形成する。図３の前景に存在するはずの層２０４の一部は、プレート２１２と通路３０８との関係性が見えるように除去されている。部材２３２内の通路３０８は、減粘された流体が突起に近接する位置において圧力チャンバ２４０へ流れ込むことができるように、部材２３２の反対側面で突起２７２からオフセットされている。電気活性素子２６４は、部材２３２の反対側面へ取り付けられて示されている。
【００１８】
図４は、図３に示されているマニホールドおよびプレート２１２の代替実施形態を示す斜視図である。図４の実施形態は、図３に示されているものと同じ図であって同じ参照数字の構造体を用いているが、プレート２１２はスリット４０４を含むことが異なる。スリット４０４は、プレート２１２内の軟質部材４０８を形成する。電気活性素子は、図２における電気活性素子２６４が示すように、プレート２１２内の軟質部材４０８の下側へ取り付けられる。この場合もやはり、図２に示されているように、電気導体が電気信号発生器２２４を電気活性素子へ接続し、よって、コントローラ２２８は、信号発生器２２４を作動して、軟質部材４０８の反対側面へ取り付けられる電気活性素子２６４を選択的に起動することができる。電気活性素子の起動は、高粘度流体内の軟質部材４０８をより大きい局所振幅で振動させ、領域２４８において、図３の実施形態で産出されるプレート２１２の振幅より効率的な高粘度流体の減粘を産出させる。
【００１９】
図２、図３および図４を参照して先に述べた材料エジェクタは、インクジェットプリントヘッドの製造に使用されるものに類似する技術を用いて容易に製造されることが可能である。即ち、これらは、光化学エッチングされたステンレスパーツまたはレーザカットされた高分子膜によって積層される、ニッケル電鋳パーツで形成されることが可能である。  さらに、これらのエジェクタの多くは、シリコン、ガラスおよびＳＵ８またはＢＣＢ等の感光性ポリマーのリソグラフィ、蒸着およびエッチングによるＭＥＭＳ技術を用いて構成されることも可能である。さらに、上述の実施形態は、圧力チャンバへフィーディングするマニホールド内に位置決めされるものとして描かれているが、電気活性素子へ取り付けられるプレートに類似する構造を他の流体通路に用いて、高粘度流体を減粘しかつエジェクタヘッドを介する流体移動を促進することもできる。
【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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