JP2019507009A - 流体エジェクタ - Google Patents

Abstract

互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するための流体エジェクタは、対向する第１および第２の表面を備える本体を含む。１つまたは複数のノズルが、それぞれ第１および第２の表面にある第１および第２のオリフィスを接続するように表面の間で本体を通って延びる導管として定められる。流体エジェクタは、気体出口を有する気体供給手段と、エジェクタント供給手段とを更に含む。エジェクタント供給手段は、その供給オリフィスを通して周囲より高い圧力でノズルへエジェクタントを供給する。供給オリフィスは導管の側で定められるか、または、第２のオリフィスである。気体供給手段および本体の相対的移動は、第１のオリフィスを、気体供給手段が周囲より高い圧力で気体を供給することを許容する気体出口に対して曝し、それによって第１および第２のオリフィスの間で生ずる圧力差は、第２のオリフィスを通したノズルからのエジェクタントの放出を生じさせる。【選択図】図１ｂ

Description

本発明は、例えば、液体のような流動可能な物質を分配するための装置および方法に関し、特に、様々の粘性を有する流体の互いに分離された複数の分量の分配を可能にする方法に関係する流体エジェクタに関するものである。

（「ディスペンサ」とも称される）流体エジェクタは、一般に、流動可能な物質（すなわち、例えば、インクのような、それを構成する各部分または体積の各部分が相対的に動き得る物質）をチャンバから、そして、流体エジェクタの１つまたは複数のノズルを通して放出する（分配する）のに適している。エジェクタントは、液体の懸濁液、乳濁液、ワックス、ゲル等を含み、通常、複数の液滴（すなわち、完全に、または、殆ど完全に自由曲面に囲まれた多数の分量の液体）の形で放出される。

インクジェット印字ヘッドおよび工業用の流体ディスペンサは、液体エジェクタントを放出するように構成された（例えば、液滴ディスペンサのような）流体エジェクタの例である。１つの既知の種類の液滴ディスペンサは圧電アクチュエータ（作動手段）を組み込んでいる。この圧電アクチュエータは、液体インクで充填された放出チャンバの壁を形成し、使用中にはこのインクを放出させるように壁をインクに抗して曲がらせる。他の既知の種類の液滴ディスペンサは、インク中において蒸気泡の形成を生じさせるに十分なレベルまでインクを局所的に加熱するために、インクで充填された放出チャンバの中に配置された抵抗加熱エレメントを用いる。それによって、インクの放出を生じさせる。

そのようなインクジェット液滴ディスペンサにおいて、放出チャンバの内部から外部環境まで通じているノズルの出口オリフィスを通してのインクの排出は、物理的に放出チャンバの中のインクを排出する間にチャンバ中のインクの圧力を上げることによって引き起こされる。圧力および排出量の過渡変化の組み合わせが十分に大きくなるとき、前記オリフィスを通して排出されるインクの量および速度は、放出チャンバに残っているインク、および、オリフィス自体の両方から放出された量の一部の分離を生じさせるに十分な程大きくなる。それによって、１つまたは複数のインクの液滴を作り出す。

しかし、これらの既知の種類のインクジェット液滴ディスペンサは、幾つかの欠点を有する。例えば、上述のインクジェット作動手段によって達成され得る圧力は厳しく制限される。これによって、液滴ディスペンサの各々の放出の作動によって放出され得る液体エジェクタントの粘性を制限する。更に、これらのインクジェット液滴ディスペンサ内の作動排出量の限度は、放出され得る最大の液滴量を制限する。

更に、インク中の泡により与えられる体積圧縮性は、圧力および液体排出量の過渡変化を小さくする。小さい泡でさえ液滴放出を妨げるか、または、阻止し得るので、如何なるそのようなインクジェット液滴ディスペンサの放出チャンバ中に作動の前に存在している如何なる気体（例えば、空気、窒素、酸素、アルゴン）または蒸気泡の体積に対してでも厳しい制限が課せられる必要がある。従って、使用中には、全体積が前記作動手段により提供される排出量に比較して少なくない体積の気体または蒸気のポケットが無い状態で前記放出チャンバがインクで充填されることを確実にするために、既知の印字ヘッドの設計および製作と、それらの印字ヘッドにインクを供給するシステムと、それらの使用方法とには大いに注意をしなければならない。同様に、そのような印字ヘッドと共に使用されるべく供給されるインクは、作動の前にインク溶液から気体が出て泡を作ることが無いように、溶解した気体を取り除くように設計されたプロセス（「ガス抜き」）を経る。

更に、液体（例えば、インク）の放出に続いてノズルを補充する「再充填する」ことを生じさせ、それによって更なる液滴の放出を可能にする圧力差は、一般に、ノズル内の残留液の表面張力である。従来の液体と放出オリフィスの従来の直径とでは、表面張力は、放出チャンバ、ノズル、および、インク供給チューブ内の液体によって与えられる慣性および粘性抵抗の両方に抗して働かなければならない小さい再充填力のみを発生する。液滴が連続的に（または半連続的に）放出され得る速度は、通常、この小さい力と、放出チャンバ、ノズル、および、液体供給チューブの幾何学的配置と、液体粘度とを含む要因によって制限される。複数の放出チャンバの容積および間隔が複数のノズルの間隔によって制限され、エジェクタントの供給源をこれらの放出チャンバに接続するために細く長い複数の毛細管が通常必要とされるので、この問題は、そのような印字ヘッドがアレイ状である場合において特に深刻である。

上述の制限は、印字ヘッドから放出され得る流動可能な物質の範囲、達成可能な放出量、および、そのようなインクジェット印字ヘッド装置が提供し得る放出速度を大いに減少させる。放出チャンバ内では少量の如何なる気体であっても避ける必要があるので、液体のガス抜きを必要とし、したがって、液体製造コストを増加させる。

更なる例においては、液体の分離された個々の液滴の放出は、液滴出口を覆っている液体によって一部が満たされ、気体供給源および減圧気体通気孔と連絡する気体によって一部が満たされているチャンバ内の気体の（したがって、液体の）急な加圧によって達成されることが知られている。更なる放出が起こる前に前記孔を通して圧力を急激に減少させることによって複数の液滴の放出は防止される。

しかし、このアプローチは、液滴放出のために必要とされる加圧パルスのタイミングと減圧のために必要とされる持続時間との間の注意深いバランスを維持することに依存する。これらの時間は、（例えば、流体粘性、液滴出口の寸法、弁開放時の急な気体加圧を制御する弁の流れプロフィール、チャンバ内の液体の充填レベル、周囲温度、チャンバ内で反響する圧力パルスの除去、および、その他の要因のような）幾つかのパラメータに依存している。したがって、流体放出へのこのアプローチは、実際的な産業上の用途において予想される様々な動作条件を許容しない。

接着剤および他の液体のディスペンサで使用される１つのアプローチは、液体接着剤が、ディスペンサの動作サイクルの「充填」部分の間に、気体を送る毛細管の終端又はその近くに位置する１つ（または複数）の固定容積ノズルの外側のオリフィスに入るように、チャンバから重力による圧力の下で流れることを許容することである。それから、この動作サイクルの、後に続く「放出」部分の間では、前記ノズルに入った接着剤の分量は、気体供給源から圧力パルスを印加することにより、複数の接着剤液滴からなる１つ（または複数）の噴霧として放出される。このように、粘着性接着剤は、細く長い毛細管の中を流れる必要はない。こうして、放出のために必要とされる圧力は減じられ、そして／または、液滴として放出され得る粘性の上限および／またはそのような液滴が放出され得る速度は上昇する。しかし、前記サイクルの「充填」部分の間にノズルに入る接着剤の分量、つまり、その後に放出される分量は、測定も制御もされず、当面の作業のために必要とされる量に供することを難しくする。むしろ、より一般には、当面の作業のためには、多過ぎるか、または、少な過ぎる量の接着剤がノズル内に存在することになる。

ここに記述される装置および方法は、分離された複数の分量の流体を分配するための、実際的な産業上の用途の様々な動作条件を許容する、より効果的で効率的な技術に供する。

この開示の文脈においては、「エジェクタント」という用語は、任意の流動可能な物質（例えば、それを構成する各部分または体積の各部分が相対的に動き得る物質）を含み、これらに限定されるものではないが、液体、液体溶液、懸濁液、乳濁液、ゲル、および、ワックスを含む。「気体」という用語は、気体、気体の混合物、蒸気、蒸気の混合物、蒸気と気体の混合物を含む。

当業者によって理解されるように、特定の対象物に関して「周囲圧力」という用語は、その対象物を囲んでいる媒体（環境）によるその対象物への圧力を意味する。典型的には媒体は大気圧の空気であるが、空気以外の場合もある。例えば、本発明による装置および／または方法は、空気で充填されたヒュームキャビネット（ｆｕｍｅ ｃａｂｉｎｅｔ）の中で実行されてもよいが、例えば、物質の、それらの環境における、酸化を防止するために、大気圧より低い圧力の下で、および／または、希ガスで充填された環境で操作され得る。本開示では、「周囲圧力」という用語の従来の定義に従う。この定義の文脈においては、ここで用いられる「加圧された気体」という用語は、周囲圧力より高い圧力まで加圧された気体を意味することを理解されるべきである。

本発明の１つの態様によれば、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するための流体エジェクタが提供される。この流体エジェクタは、
対向する第１および第２の表面と、該第１および第２の表面の間で定められた少なくとも１つのノズルとを有する本体であって、該本体の第１の表面に定められた第１のオリフィスおよび該本体の第２の表面に定められた第２のオリフィスをつなぐように該本体を通って延びる導管によって少なくとも１つのノズルの各々が定められる、該本体と、
少なくとも１つのノズルのうちの１つまたは複数の各々へ各ノズルの供給オリフィスを通してエジェクタントを供給するエジェクタント供給手段であって、供給オリフィスは、第２のオリフィスであるか、または、ノズルを定める導管の１つの側に定められる、該エジェクタント供給手段と、
１つまたは複数の第１のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルへ気体を供給する気体供給手段であって、該気体供給手段は気体出口を定め、該気体供給手段および本体は互いに対して相対的に可動である、該気体供給手段と
を有してなり、
使用中には、エジェクタント供給手段は１つまたは複数のノズルの各々へ周囲圧力より高い圧力でエジェクタントを供給し、
気体供給手段および本体の相対的移動は１つまたは複数のノズルの１つまたは複数の第１のオリフィスを気体出口に対して曝し、気体供給手段が１つまたは複数のノズルの１つまたは複数の第１のオリフィスへ周囲圧力より高い圧力で気体を供給することを可能にし、１つまたは複数のノズルの各々について、各ノズルの第１のオリフィスと第２のオリフィスとの間にそれによって生ずる圧力差が、該ノズルから該第２のオリフィスを通してエジェクタントを放出させる。

有利なことに、この流体エジェクタは、流体の互いに分離された複数の分量の分配を、実際的な産業上の用途の様々な動作条件を許容する方法で可能にする。

更にまた、記述された流体エジェクタは、複数の互いに分離された複数の分量のエジェクタントの放出の実際的な用途を、インクジェット技術で知られたものと比較して、より広い複数のエジェクタントの範囲、より広い放出速度の範囲、および、より広い放出エジェクタント量の範囲にまで広げる。加圧された気体の供給を用いることにより、既知のインクジェット作動手段で提供されるより大きな放出エネルギーが提供され得る。加圧された気体のそのような使用は、更に、既知のインクジェット作動手段によって提供されるものより大きい物理的エジェクタント排出量を提供する。それによって、有利なことに、放出され得る最大エジェクタント量を増加させる。

更に、液体エジェクタントについては、これらエジェクタントから溶解した気体を効果的に除去することは必要とされないが、粘性を有するエジェクタントについては、当該技術で知られているような長い毛細供給管を介するよりはむしろ、例えば、放出オリフィスにすぐ隣接する導管に該エジェクタントを直接供給することによって、エジェクタント放出に抗する粘性力が最小にされ得る。

更に、液体エジェクタントについては、周囲圧力より高い圧力で供給することは、放出後にノズルを「再充填すること」により、表面張力の弱い力へ依存することをなくする。このことは、従来用いられていたものと比較して、（ｉ）より大きな範囲の粘性を有する液体エジェクタントの、したがってより大きな範囲のエジェクタント物質の満足な供給を可能にし、そして／または、（ｉｉ）より大きな範囲のサイズを有するオリフィスおよびノズルへのエジェクタントの満足な供給、および、それによる、より大きな範囲の放出エジェクタント量を可能にし、そして／または、（ｉｉｉ）より速い速度でのエジェクタントの満足な供給を可能にする。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給手段および本体は、互いに対して相対的に可動である。これらの相対的移動（例えば、平行移動または回転）は、同時に本体の別の領域の複数のノズルからエジェクタントを放出する間に、本体の１つの領域でノズルをエジェクタントで充填することを可能にする。このことは、流体エジェクタの連続的で迅速な操作を許容することになる。

更に、この構成は、ノズルの充填と該ノズルからの放出との間の時間を短縮することを許容する。このことは、そうでなければ充填と放出の間の長い時間のためにノズルの中で沈殿するであろう多くの種類の懸濁液の満足な放出を可能にする。同時に本体の別の領域のノズルからエジェクタントを放出する間に、本体の１つの領域でノズルをエジェクタントで充填する１つの例は、（以下により詳細に記される）回転する環状のローラの形の本体を有し、該ローラに対して相対的に異なる位置にある固定された気体供給ヘッドおよび固定されたエジェクタント供給手段を更に有する流体エジェクタである。幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給手段は、
エジェクタント供給ホルダと、
エジェクタント供給ホルダから延びる少なくとも１つの弾性部材であって、使用中には弾性部材がエジェクタントを１つまたは複数のノズルに導くような、弾性部材と本体の第１および第２の表面のうちの１つとの間における受圧接触に供するように構成される、該少なくとも１つの弾性部材と
を有する。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの弾性部材は、更に、使用中に少なくとも１つの弾性部材によって接触される本体の第１の表面からエジェクタントの過剰分を取り除くように構成される。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの弾性部材は、エジェクタントを保持するためのキャビティを形成するようにエジェクタント供給ホルダから延びる２つの弾性部材を含み、エジェクタント供給アセンブリは更に、使用中に、エジェクタント保持キャビティに隣接するノズルの存在に反応し、周囲圧力より高い圧力でキャビティへエジェクタントを供給することを可能にする供給導管を定める。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの弾性部材は、使用中には、弾性部材が１つまたは複数のノズルにそれぞれの第２のオリフィスを通してエジェクタントを導くように本体の第２の表面と受圧接触している。

幾つかの例示的な実施形態においては、１つまたは複数のノズルの各々について、エジェクタント供給手段は、該ノズルを定める導管の側で定められる供給オリフィスへエジェクタントを供給するように構成された計量装置を含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体および／または気体供給手段は、気体供給手段および本体の相対的移動を生じさせるように可動である。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給手段は、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに気体を送るように気体出口を定める気体供給ヘッドを含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドは、周囲圧力より高い圧力で気体のパルス状の供給を受けるように構成される。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドは、周囲圧力より高い圧力で気体の連続的供給を受けるように構成される。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドおよび本体は、気体供給ヘッドと本体との間で一定の分離を維持するように互いに対して相対的に動くように構成される。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体に対する気体供給ヘッドの相対的移動の方向における気体出口の寸法は、使用中には、１つまたは複数のノズルが気体出口において気体の圧力に曝される持続時間を制御するようにその寸法が調節されるように動的に調節可能である。

幾つかの例示的な実施形態においては、一定の分離は、本体の第１の表面と気体出口を定める気体供給ヘッドの部分との間の隙間を定める。

幾つかの例示的な実施形態においては、隙間は、気体出口で気体の圧力に曝されるノズルが空であるならば隙間を通る気体流量が曝されたノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

幾つかの例示的な実施形態においては、隙間は、気体出口において気体の圧力に曝されたノズルがエジェクタントで充填されているか部分的に充填されているならば、エジェクタントを放出している間、隙間を通る気体流量が曝されたノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

幾つかの例示的な実施形態においては、放出されたエジェクタントの互いに分離された複数の分量は、１つまたは複数のノズルの内容積によって制限される。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体は、回転可能な環状のローラであり、気体供給手段と本体の相対的移動は回転可能な環状のローラの回転によって引き起こされる。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体はプレートである。

幾つかの例示的な実施形態においては、流体エジェクタは、少なくとも１つの開口を定め、本体と気体供給手段との間に位置する開口部材を更に有し、使用中には、１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給するために、気体供給手段からの気体の圧力に１つまたは複数のノズルを曝すことを開口部材が防ぐ位置まで開口部材は移動可能であり、１つまたは複数のノズルからエジェクタントを放出するために、１つまたは複数のノズルを気体供給手段からの気体の圧力に曝すように開口部材の少なくとも１つの開口が１つまたは複数のノズルに揃えられる位置まで開口部材は移動可能であるようにして、開口部材は移動できる。

本発明の他の１つの態様によれば、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法が提供される。この方法は、上述の流体エジェクタの内の任意の１つを用いて基材またはウェブの上へエジェクタントを放出することを含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、放出することは、エジェクタント供給手段から１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給することと、周囲圧力より高い圧力で１つまたは複数のノズルへそれぞれの１つまたは複数の第１のオリフィスを通して気体を供給することとを含み、それによって１つまたは複数の第１のオリフィスと１つまたは複数の第２のオリフィスとの間で生ずる圧力差が、第２のオリフィスを通してそれぞれのノズルからのエジェクタントの放出をそれぞれ生じさせる。

幾つかの例示的な実施形態においては、供給オリフィスの各々は第２オリフィスであり、エジェクタントを供給することは、１つまたは複数のノズルの第２のオリフィスにエジェクタント供給手段からのエジェクタントの供給を受けさせるために本体およびエジェクタント供給手段を互いに対して相対的に動かすことを含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、供給オリフィスの各々は対応するノズルの導管の側で定められ、エジェクタントは計量装置を用いて供給される。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体を供給することは、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスを気体供給手段からの気体の圧力に曝すように、気体供給手段および本体を互いに対して相対的に動かし、それによってノズルにエジェクタントを１つまたは複数のノズルからそれぞれの第２のオリフィスを通して放出させることを含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、方法は、エジェクタントを供給するステップと気体を供給するステップとを少なくとも１回繰り返すことを更に含む。

本発明の第３の態様によれば、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法が提供される。この方法は、
本体において該本体の対向する第１および第２の表面の間に定められた少なくとも１つのノズルのうちの１つまたは複数のノズルにエジェクタントを供給することであって、少なくとも１つのノズルの各々は、本体の第１の表面において定められた第１のオリフィスと本体の第２の表面において定められた第２のオリフィスとを接続するように本体を通って延びる導管によって定められ、エジェクタントは、各ノズルの供給オリフィスを通して１つまたは複数のノズルの各々へ周囲圧力より高い圧力で供給され、供給オリフィスは、第２のオリフィスであるか、または、各ノズルを定める導管の１つの側に定められる、エジェクタントを供給することと、
１つまたは複数のノズルへ周囲圧力より高い圧力で気体を供給するために、１つまたは複数のノズルの１つまたは複数の第１のオリフィスを、供給手段によって定められた気体出口に対して曝すように、気体供給手段および本体を互いに対して相対的に動かすことであって、気体出口に対して露出された各々の第１のオリフィスについて、それによって該第１のオリフィスと対応する第２のオリフィスとの間に生じた圧力差は、それぞれのノズルから該第２のオリフィスを通してエジェクタントの放出を生じさせる、互いに対して相対的に動かすことと
を含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタントは、エジェクタント供給アセンブリを用いて１つまたは複数のノズルに供給され、方法は、エジェクタント供給アセンブリから１つまたは複数のノズルの各々まで各ノズルの第２のオリフィスを通してエジェクタントの供給を許容するように、エジェクタント供給アセンブリおよび本体を互いに対して相対的に動かすことを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給アセンブリおよび本体を互いに対して相対的に動かすことは、エジェクタント供給アセンブリおよび本体の相対的移動を生じさせるために本体を移動すること、または、エジェクタント供給アセンブリおよび本体の相対的移動を生じさせるためにエジェクタント供給アセンブリを移動することのうちの１つまたは複数を含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給アセンブリは、エジェクタント供給ホルダおよび少なくとも１つの弾性部材を有し、該少なくとも１つの弾性部材は、エジェクタント供給ホルダから延びて、該弾性部材と本体の第２の表面との間における受圧接触に供するように構成される。そして、エジェクタント供給アセンブリおよび本体を互いに対して相対的に動かすことは、少なくとも１つの弾性部材が第２のオリフィスの上を通過させる。それによって、第２のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルにエジェクタントを導く。

幾つかの例示的な実施形態においては、方法は、少なくとも１つの弾性部材によって第２の表面から１つまたは複数のノズルに供給されたエジェクタントの過剰分を、少なくとも１つの弾性部材を用いて取り除くことを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの弾性部材は、エジェクタントを保持するためのキャビティを形成するようにエジェクタント供給ホルダから延びる２つの弾性部材を含み、エジェクタント供給アセンブリは更に供給導管を定め、方法は、エジェクタント保持キャビティに隣接するノズルの存在に反応し、周囲圧力より高い圧力でキャビティへエジェクタントを供給することを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給することは、１つまたは複数のノズルの各々について、各ノズルに定められた導管の側で定められた供給オリフィスを通してエジェクタントを供給するために計量装置を用いることを含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体は、本体の第１の表面に隣接する気体供給ヘッドによって１つまたは複数のノズルへ供給される。そして、気体を１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに送るために気体供給ヘッドが気体出口を定める。

幾つかの例示的な実施形態においては、方法は、周囲圧力より高い圧力の気体のパルス状の供給を気体供給ヘッドにより受けることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、方法は、周囲圧力より高い圧力の気体の連続的供給を気体供給ヘッドにより受けることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体および気体供給ヘッドの相対的移動は、気体出口に１つまたは複数のノズルの第１のオリフィス上を通過させる。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給手段および本体を互いに対して相対的に動かすことは、気体供給ヘッドおよび本体の相対的移動を生じさせるために本体を移動すること、および／または、気体供給ヘッドおよび本体の相対的移動を生じさせるために気体供給ヘッドを移動することを含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、方法は、気体出口において１つまたは複数のノズルが気体の圧力に曝される持続時間を制御するために本体に対する気体供給ヘッドの相対的移動の方向における気体出口の寸法を、本体に対する気体供給ヘッドの相対的移動の速度に応じて、動的に調整することを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドおよび本体は、気体供給ヘッドおよび本体との間で一定の分離を維持するように、互いに対して相対的に動かされる。

幾つかの例示的な実施形態においては、一定の分離は、気体出口を定める気体供給ヘッドの一部と本体の第１の表面との間の隙間を定める。

幾つかの例示的な実施形態においては、隙間は、気体出口に曝されるノズルが空であるならば隙間を通る気体流量が曝されたノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

幾つかの例示的な実施形態においては、隙間は、気体出口に曝されるノズルが充填されているか、エジェクタントで部分的に充填されているならば、該エジェクタントを放出している間に隙間を通る気体流量が曝されたノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

幾つかの例示的な実施形態においては、方法は、エジェクタントを供給するステップと、気体供給手段および本体を互いに対して相対的に動かすステップとを少なくとも１回繰り返すことを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、１つまたは複数のノズルから放出されるエジェクタントの互いに分離された複数の分量は、１つまたは複数のノズルの内容積によって制限される。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体は回転可能な環状のローラであり、方法は、気体供給手段および本体の相対的移動を生じさせるために環状のローラを回転させることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体は回転可能な環状のローラであり、環状のローラは１つまたは複数のノズルにエジェクタントの供給を許容するように回転させられる。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体はプレートである。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの開口を有する開口部材が本体と気体供給ヘッドとの間に配置され、該開口部材は可動であり、方法は、
エジェクタントを１つまたは複数のノズルへ供給することを許容するように、気体供給手段からの気体の圧力に１つまたは複数のノズルを曝すことを開口部材が防ぐ位置まで該開口部材を移動することと、
１つまたは複数のノズルからエジェクタントを放出するために、１つまたは複数のノズルを気体供給手段からの気体の圧力に曝すように開口部材の少なくとも１つの開口が１つまたは複数のノズルに揃えられる位置まで開口部材を移動することと
を更に含む。

以下に本発明の例を添付図面を参照して詳述する。

幾つかの実施形態によって、異なる動作ステージで互いに分離された複数の分量のエジェクタントのパターンを放出する装置の断面を模式的に示す図である。 同上。 同上。 幾つかの実施形態により、図１ａ、図１ｂ、および、図１ｃに示される装置と共に使用するに適した本体を模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、図１ａ、図１ｂ、および、図１ｃに示される装置における使用に適した気体供給ヘッドを模式的に示す図である。 同上。 幾つかの実施形態により、互いに分離された複数の分量のエジェクタントのパターンを放出する装置の断面を模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、図４ａに示された装置における使用に適した可変幅の複合開口プレートの断面を模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するもう１つの装置の断面図である。 同上。 幾つかの実施形態により、図５ａおよび図５ｂを参照して議論された装置のような、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する装置における使用に適した本体を模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、例えば、図１ａ、図１ｂ、および、図１ｃを参照して議論される装置のように、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する装置における使用に適した本体を模式的に示す図である。 図７ａおよび７ｂは、幾つかの実施形態により、図６に示された本体と組合せた使用に適した気体供給ヘッドを模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、図７ａおよび図７ｂの気体供給ヘッドおよび図６の本体を組み込んだ、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する装置を模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、複数の補助オリフィスを通して１つのエジェクタのノズル中へエジェクタントを供給するためのエジェクタント供給アセンブリの断面を模式的に示す図である。 幾つかの実施形態により、例えば、図１ａ、図１ｂ、および、図１ｃを参照して議論される装置のように、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する装置における使用に適したエジェクタント供給アセンブリを模式的に示す図である。 同上。 幾つかの実施形態により、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法のフロー図である。

本発明の実施形態は、互いに分離された複数の分量の、様々の（例えば、粘性のような）流れ特性を有する流体を分配するための新しい技術を提供する。より良い理解のために、新しい流体エジェクタ、その変形例および動作、並びに、付随する方法が、図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、図２、図３ａ、図３ｂ、図４、図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図６、図７ａ、図７ｂ、図８、図９、図１０、および、図１１を参照してここに記述される。

図１ａは、互いに分離された複数の分量のエジェクタントのパターンをそこから放出する（装置、流体エジェクタ、および、エジェクタとも称する）装置１００の断面を模式的に示す。装置１００は、本体１１０、エジェクタント供給アセンブリ１３０、気体供給ヘッド１５０、および、平行移動手段（図示せず）を含む。平行移動手段は、エジェクタント供給アセンブリ１３０および／または気体供給ヘッド１５０に対して相対的に本体１１０を平行移動する、例えば、概略、図１ａに示される矢印１４０の方向に本体１１０を平行移動するためのものである。

本体１１０は、第１の表面１１１と、第１の表面１１１の反対側の第２の表面１１２とを有する。第１の表面１１１および第２の表面１１２は、「ｔ」で示される厚さ１１３だけ離されている。本体１１０内でノズル１１４、１１５、および、１１６のパターン１２０を作るように、本体１１０には穴が開けられている。特に、本体１１０の厚さ１１３を貫通して延びていて、本体１１０の第１の表面１１１および第２の表面１１２に定められた対応するオリフィスをつないでいる導管によって、各ノズルは定められる。例えば、ノズル１１５は、第１の表面１１１で定められる第１のオリフィス１１８と第２の表面１１２で定められる第２のオリフィス１１９とをつないでいる導管１１７によって定められる。本体１１０内で定められる他のノズル（例えば、図１ａに示されるノズル１１５および１１６）は、同じように構成される。

エジェクタント供給アセンブリ１３０は、ホルダ１３１と、ホルダ１３１から延びる弾性シール部材１３２（例えば、ワイパブレード・シール（ｗｉｐｅｒ ｂｌａｄｅ ｓｅａｌ））とを含む。図１ａ〜図１ｃで分かるように、ホルダ１３１は，弾性シール部材１３２と第２の表面１１２との間で受圧接触に供するように本体１１０の第２の表面１１２に近接して配置されるように構成される。

使用中は、弾性シール部材１３２と共にホルダ１３１が本体１１０に対して相対的に移動するにつれ、エジェクタント１３３ａが第２の表面１１２に沿って（例えば、矢印１４０で示される方向と逆方向に）移動するようにして、エジェクタント１３３ａは、弾性シール部材１３２と第２の表面１１２との間にデポジットされる。このように、使用中には、エジェクタント１３３ａは、弾性シール部材１３２が未だ方向１４０に通り過ぎていない第２の表面１１２の部分および弾性シール部材１３２と接触している。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体１１０がエジェクタント供給アセンブリ１３０に対して相対的に１回通り過ぎる間にノズル・パターン１２０のノズル１１４、１１５、および、１１６をそれらの第２の（供給）オリフィスを介して再充填することを可能にするために、１回分の量のエジェクタント１３３ａが、弾性シール部材１３２と第２の表面１１２との間にデポジットされる。しかし、図５ａおよび図５ｂ並びに図１０ａおよび図１０ｂを参照してより詳細に論じられるように、幾つかの例示的な実施形態においては、例えば、多重使用の（例えば、オンデマンドの）エジェクタント供給が提供される。

本体１１０をエジェクタント供給アセンブリ１３０に対して相対的に方向１４０に平行移動（運動）することにより、弾性シール部材１３２が本体１１０の第２の表面１１２全体に亘ってエジェクタント１３３ａを移動させることになる。この移動は、エジェクタント１３３ａと本体１１０との間の抵抗力（例えば、エジェクタントが流体であるならば、粘性抵抗力）と共に、弾性シール部材１３２に隣接するエジェクタント１３３ａのその部分の圧力が周囲圧力より高く上昇するように、エジェクタントの体積中に圧力勾配を生成させる。従って、エジェクタント１３３ａのその部分がノズル１１４、１１５、および、１１６の第２のオリフィス上を通り過ぎるとき、それはノズル１１４、１１５、および、１１６に（例えば、図１ｂにおいて１３３ｂで示されるように）押し込まれる。更に、本体１１０の相対的な平行移動は、第２の表面１１２の弾性シール部材１３２が通り過ぎた部分を実質的にエジェクタントが無いままにする。このように、エジェクタント供給アセンブリ１３０は、ノズル１１４、１１５、および、１１６を互いに分離された複数の分量のエジェクタント１３３ａで部分的または全体的に満たす。

ノズル１１４、１１５、および、１１６が充填されている程度は、一般に、弾性シール部材１３２、弾性シール部材１３２と第２の表面１１２との間の角度、弾性シール部材１３２に対する第２の表面１１２の相対速度、ノズル１１４、１１５、および、１１６の形状、および、エジェクタント１３３ａの（例えば、液体エジェクタントの場合、粘性および表面張力のような）特性に依存する。例えば、ノズル１１４、１１５、および、１１６は以下の条件の下でエジェクタント１３３ａで完全に充填され得る。弾性シール部材１３２は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製で、０．５ｍｍの厚さおよび２０ｍｍの長さを有する。弾性シール部材は第２の表面１１２に対して２０度以下の角度で斜めに配置され、弾性シール部材１３２に対する第２の表面１１２の相対速度は３ｃｍ／ｓであり、エジェクタント１３３ａは、せん断速度０．００１ｓ^-1において１０⁷ｍＰａｓの粘性を、そして、せん断速度１０ｓ^-1において１０³ｍＰａｓの粘性を有し、第２の表面１１２におけるノズル１１４、１１５、および、１１６の直径は０．５ｍｍ、そして、本体１１０の厚さ１１３は１．４ｍｍである。ノズル１１４、１１５、および、１１６を部分的にのみ充填するためには、弾性シール部材１３２と第２の表面１１２との間の角度が増やされる必要がある。

装置１００は更に、使用の際に本体１１０の第１の表面１１１に隣接して配置される気体供給ヘッド１５０を含む。気体供給ヘッド１５０は複数のソリッドな壁１５１から形成され、ソリッドな壁１５１は、気体出口１５３および気体入口１５２を定める。通常、気体供給ヘッド１５０は気体入口１５２を通して気体を受け、気体出口１５３を通して、この気体を出力する。気体入口１５２は実質的に気体供給ヘッド１５０（気体出口自体以外の）の如何なる部分にでも定められ得るが、気体出口１５３は、本体１１０に隣接する気体供給ヘッド１５０の末端部分１５７において定められる。図１ａには、気体入口１５２は、末端部分１５７の反対側にある気体供給ヘッド１５０の末端部分に形成されることが示されている。

気体出口１５３は様々の形状を取り得る。しかし、第１の表面１１１の平面に対応する（例えば、平行な）平面内における、例えば、「ａ」で識別されている気体出口の幅１５５および長さおよび／または直径のような、気体出口の寸法は、好ましくは、気体出口とオリフィスが揃っているときに最大のオリフィスを包含するように、ノズル１１４、１１５、および、１１６のパターン１２０の範囲内で最大の第１オリフィスの寸法より大きくあるべきである。

また、エジェクタント供給アセンブリ１３０に対して相対的に本体１１０を方向１４０に更に平行移動することは、気体供給ヘッド１５０に対して相対的に本体１１０を平行移動させることになる。図１ｃに示されるように、そのような平行移動によって、ノズル１１４、１１５、および、１１６のうちの１つまたは複数は、気体出口１５３の下を通り、したがって、気体出口１５３において気体の圧力に曝されることになる。この更なる平行移動のために設定される時間は、ノズル１１４、１１５、および、１１６内にエジェクタント１３３ｂをとどめておくに十分なほど短く選ばれる。例えば、液体エジェクタントの場合における、エジェクタント１３３ｂの粘性および／または表面張力のような、流れ特性は、ノズル１１４、１１５、および、１１６がエジェクタント１３３ｂをその中に保持することを許容する。

使用中、気体の外部供給源（図示せず）は、周囲圧力を十分に超える圧力で気体入口１５２内に気体を供給する。ノズル１１４、１１５、および、１１６のうちの１つまたは複数が気体出口１５３において気体の圧力に曝されるようになるとき、その圧力はノズル１１４、１１５、および、１１６からエジェクタント１３３ｂを放出させる。特に、この放出は、気体出口１５３から供給される加圧された気体のために各ノズルのそれぞれのオリフィスの間で生ずる圧力差によって引き起こされる。ノズルからのエジェクタントの放出を生じさせるために要求される気体圧への曝露持続時間は、例えば、供給された気体（加圧された気体）の圧力、ノズルの寸法、および／または、エジェクタントの流れ特性および流動速度によって異なり得る。

上記のように、気体供給ヘッド１５０内の圧力は、気体供給ヘッド１５０の周囲圧力より高い圧力で気体を供給することによって達成され得る。その圧力は連続的である（時間と共に変わらない）場合も、或いは、パルス状である（時間変化する）場合もある。気体のパルス状の加圧を有する装置１００において、圧力パルスは、ノズルが気体出口１５３において気体に曝される時間に一致するように時間調節される。気体は、各パルス継続中の周囲より高い圧力で、そして、相次ぐパルスの間の気体圧より高い圧力で供給される。

そのような気体圧パルスは、例えば、気体入口１５２と外部気体供給源（図示せず）との間に（望ましくは、気体入口１５２に隣接して）位置する電気的に制御可能な気体弁（図示せず）と組合せて、連続的に加圧された気体の供給を用いて、提供され得る。そのような気体弁は、迅速な開閉（例えば、１００ミリ秒以内に開き、更なる１００ミリ秒以内に閉まる）ができなければならない。ソレノイド・アクチュエータによって作動されるスプール弁はこの目的に適している。

加圧気体の連続的および／またはパルス状の供給を有する装置１００は、それによって基材の上に互いに分離された複数の分量のエジェクタントのパターンをデポジットし得る。

全てのノズルからのエジェクタントの均一な放出のために、（連続的またはパルス状の何れにせよ）気体圧を（ノズル１１４、１１５、および、１１６がその圧力に曝される）気体出口１５３において実質的に均一にしておくことが、好ましい。多くの用途のためには、気体出口１５３はむしろ小さい幅「ａ」（例えば、２ｍｍ）を有し、一方、その長さは、垂直な（すなわち、図１ａ、１ｂ、および、１ｃに示される断面に垂直な）方向にかなり（例えば、１００ｍｍ）延び得る。連続的圧力を使用して動作する間は、気体出口１５３の長さに対応し共通の加圧気体供給源に接続されている経路に沿って分布する複数の気体入口（図示せず）を用いることにより、この構成で十分均一な圧力が得られ得る。その代わりに、その後、付加的に、パルス状の圧力が用いられるならば、圧力パルスの周波数を、気体供給ヘッド１５０内の気体の音の波長の半分が気体供給ヘッド１５０の最も小さい断面寸法（幅）に等しくなる周波数より低く保つことが好ましい。

幾つかの実施形態においては、装置１００による気体消費量を最小にするために、気体出口１５３および本体１１０の第１の表面１１１は非常に近くに維持される。特に、気体が圧力をかけて気体供給ヘッド１５０に供給されるときはいつでも、気体出口１５３と第１の表面１１１間の隙間「ｇ１」（１５６で示される）は小さい値によって特徴づけられる。好ましくは、全てのノズルが空であるときに隙間「ｇ１」を通る気体の流量が全てのノズルを通る気体の流量より小さくなるように小さい値が選ばれる。更に好ましくは、エジェクタントを放出するとき隙間「ｇ１」を通る気体の流量が全てのノズルを通る気体の流量より小さくなるように小さい値が選ばれる。気体供給ヘッド１５０と第１の表面１１１との間で摺動シール（図示せず）を用いて気体出口１５３を囲むことによって、隙間「ｇ１」は、ゼロに設定され得る。

しかし、一般的な場合においては、隙間「ｇ１」はゼロではなく、したがって、エジェクタント１３３ｂをノズル１１４、１１５、および、１１６から放出するために、気体出口１５３の気体圧が周囲圧力より十分に高いままであることを確実にするように、気体供給源の圧力流量特性が選ばれる。上記の気体は、装置の動作温度において気相であり、エジェクタント１３３ｂまたは気体供給ヘッド１５０の物質との有害な反応をしない任意の化合物であってよい。多くの実際の用途において、例えば、上記の気体は圧縮された空気、窒素、または、加圧された蒸気を含み得る。

更に、幾つかの用途のためには、気体供給ヘッド１５０の内側の気体圧を気体供給ヘッド１５０の内容積全体で一定且つ均一にしておくことが好ましい。このことは、例えば、気体供給ヘッドの内部の物理的寸法を、気体供給のパルス動作の周波数で計算される音の波長の２分の１より低くすることによって達成され得る。

図１ｃを参照して、１つの状況の例においては、エジェクタント１３３ｂは、（例えば、１００ｍＰａｓから１０⁸ｍＰａｓの範囲の）高い粘性を有する液体である。気体供給ヘッド内の気体圧は７×１０³N／ｍ²から１×１０⁶N／ｍ²の範囲である。第１および第２の表面１１１および１１２における全ノズルの第１および第２のオリフィス１１８および１１９の両方は、それぞれ、５００マイクロメートルの直径を有するように選ばれる。エジェクタントは、１ｍｓ〜１００ｍｓの範囲の時間の間、放出気体圧に曝される。本体１１０の厚さＶは、１．５ｍｍである。これらの条件下においては、エジェクタント１３３ｂは、一般に，ノズル１１４、１１５、および、１１６から第２の表面１１２のオリフィスを通して放出される。

図１ｃに示される装置において、ノズル１１４、１１５、および、１１６は、エジェクタントの放出を１８１、１８２、および、１８３で示されるように実質的に共通の方向１８４に向ける。しかし、特定の用途においては、ノズル１１４、１１５、および、１１６からの放出が上記の共通の方向に従わないような、異なる方向性（例えば、本体１１０内で第１および第２の表面に対する異なる傾斜）を有することをノズル１１４、１１５、および、１１６に要求する場合がある。

記述されたように図１ａ〜図１ｃは、互いに対して相対的に可動な気体供給ヘッドおよび本体を有するエジェクタを示すが、幾つかの実施形態においては気体供給ヘッドの位置が本体に対して固定（定置）される。この構成は、基材、ウェブ等を有し、エジェクタの本体内で定められたノズルに対して連続的または断続的に移動するコンベヤ・システム上へ複数のエジェクタントを放出することに特に適しており、それによって、エジェクタが、基材、ウェブ等の新しいセクションの上にエジェクタントをデポジットすることを可能にしている。

図２は、幾つかの実施形態に従う、図１ａ〜図１ｃを参照して議論された装置１００における使用に適した本体２１０を模式的に示す。本体１１０と同様に、本体２１０内の（例えば、ノズル２１４、２１５、および、２１６のような）複数のノズルのパターンを形成するために本体２１０には穴が開けられている。特に、各ノズルは、本体２１０の第１の表面２１１および第２の表面２１２において定められる対応するオリフィスをつなぐために本体２１０の厚さを貫通して延びている導管によって定められる。

しかし、本体１１０とは異なり、本体２１０は、ノズル２１４、２１５、および、２１６中にエジェクタントを供給するためにその中で形成された幾つかの側方の導管を更に定める。例えば、図２に示されるように、側方の導管２８５が本体２１０内に定められ、ノズル２１４の導管の側壁に形成された補助オリフィス２８８につながる。側方の導管２８６および２８７がそれぞれ接続する類似した補助オリフィスを、ノズル２１５および２１６は備えている。それから、側方の導管２８５、２８６、および、２８７の各々は、それぞれの補助（供給）オリフィスを通して、ノズル２１４、２１５、および、２１６の各々を充填するために用いられ得る。例えば、エジェクタント１３３ｂは、シリンジ・ポンプ（図示せず）のような計量装置を用いて側方の導管２８５、２８６、および、２８７に供給され得る。液体エジェクタントを用いるとき、この構成は最も実際的である。

それぞれの側方の導管によってノズル２１４、２１５、および、２１６を再充填することに適した装置の例が図９を参照してより詳細に議論される。ノズルを充填するためのこのアプローチは、流体エジェクタント量の非常に正確な再現性を要求する用途に特に適している。更に、装置１００における本体１１０の代わりに本体２１０を用い、複数のノズルを充填するためにそれぞれのエジェクタント供給方法用いることは、エジェクタント供給アセンブリ１３０を必要としない、装置１００の変形に供する。しかし、図１ａ〜図１ｃを参照して説明した気体供給ヘッド１５０および放出方法は、図２の本体２１０を用いる図１ａ〜図１ｃの装置１００の上記変形においても依然として用いられ得る。

幾つかの実施形態に従って、図３ａおよび図３ｂは、図１ａ〜図１ｃを参照して議論された装置１００における使用に適した気体供給ヘッド３５０を示す。一般に、図１ａ〜図１ｃに示された気体供給ヘッド１５０と異なり、気体供給ヘッド３５０のサイズは、例えば、装置１００が用いられている間に、動的に調節可能である。

より具体的には、気体供給ヘッド３５０は、その中で定められている気体入口３５２を有する細長いソリッドな本体３６３、圧縮可能な本体３５１ａおよび３５１ｂ、そして、ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂからなる複合アセンブリから形成される。圧縮可能な本体３５１ａおよび３５１ｂは、気体入口３５２を有し気体出口３５３を定める気体供給ヘッド３５０の内部キャビティを形成するように、互いに、そして、本体３６３と協働するように構成される。

圧縮可能な本体３５１ａおよび３５１ｂは、一方の側では、それぞれ、ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂに結合されて、対応する結合３６６ａおよび３６６ｂを形成し、他方の側では、ピストン要素３６３に結合されて、それぞれ結合３６７ａおよび３６７ｂを形成する。図３の気体供給ヘッド３５０において、結合３６７ａおよび３６７ｂは気体入口３５２に隣接している。図３ａおよび図３ｂの気体供給ヘッドにおいては、圧縮可能な本体３５１ａおよび３５１ｂとソリッドな本体３６３と間には他の如何なる結合もない。

ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂは、作動手段（図示せず）によって、ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂに対してそれぞれ方向３６５ａおよび３６５ｂとして図３ａおよび図３ｂに示されるように、互いの方へ向かうように、そして、互いから離れるように移動可能であり、それによって圧縮可能な本体３５１ａおよび３５２ｂを圧縮または拡張する。圧縮可能な本体３５１ａおよび３５２ｂは、所望のレベルの圧縮性を有する物質で形成され、ベローズの形の独立弾性気泡および／またはフレキシブル構造を含むが、これらに限られるものではない。

ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂの制御された移動を可能にするために、ソリッドな本体３６３には、ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂを本体３６３に結び付け、それらの本体３６３に沿った移動を導くための複数のガイド（図示せず）が備えられ得る。図３ｂに示されるように、ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂを互いに向けて移動する作動手段の作動は、圧縮可能な本体３５１ａおよび３５２ｂの圧縮を生じさせ、それによって、幅「ａ」（３５５で示される）を、そして、その結果として、気体出口３５３の内容積を減少させる。

図１ａ〜図１ｃを参照して議論したように、気体出口３５３の幅「ａ」は、気体出口３５３と装置１００の本体１１０との間での相対的な平行移動の速度に応じて動的に調節され得る。このように、そのような相対速度の範囲（例えば、０．１ｍ／ｓから１０ｍ／ｓまで）内で、一定の圧力で気体供給ヘッド３５０に気体を供給している間の本体１１０に対する気体出口３５３の相対速度とは独立に、ノズル内のエジェクタントを供給気体の圧力に曝す曝露時間を実質的に一定にし得る。このように、相対的移動の速度から実質的に独立に、そして、可変的な圧力または圧力パルスを提供し得る気体源を用いる必要無しで、エジェクタントの一貫した放出の振る舞い（例えば、一貫した放出速度、および／または、液体エジェクタントの場合には、複数の液滴の噴霧としてよりはむしろエジェクタントの別々の液滴としての一貫した放出）が提供され得る。このアプローチは、複数のエジェクタントパターンが可変速度で動いている基材の上にデポジットされる状況で（例えば、生産ラインの上のウェブの加速および減速の間で）特に有益であり得る。気体出口３５３の幅「ａ」は、エンコーダまたは同様の測定器から得られる生産ライン上のウェブの速度を用いる制御回路を用いて、ピストン要素３６１ａおよび３６１ｂを動かすモータを制御することにより制御され得る。このようにして、気体出口３５３の幅「ａ」は、生産ライン上のウェブの速度に応じて連続的に制御され得る。

図３ａおよび図３ｂには、圧縮性気体供給ヘッド３５０が２つの圧縮可能な本体３５１ａおよび３５１ｂを有することが示されている。しかし、圧縮性気体供給ヘッドは単一の圧縮可能な本体、または、２つ以上の圧縮可能な本体（例えば、３つまたは４つの圧縮可能な本体）を有し得る。更にまた、気体供給ヘッド３５０を圧縮するために、２つ未満または２つより多いピストン３６１ａおよび３６１ｂが使用され得る。

図４ａは、幾つかの実施形態による、互いに分離された複数の分量のエジェクタントのパターンを放出する他の１つの装置４００の断面を模式的に示す。

一般に、装置４００は、図１ａ〜図１ｃを参照して記述された装置１００の、図１ａ〜図１ｃを参照して記述された機能部品の多くを含む変形である。より詳細には、装置１００と同様に、装置４００は、それぞれが４１０、４３０、および、４５０で示される、本体、エジェクタント供給アセンブリ、および、気体供給ヘッドを有し、更に、エジェクタント供給アセンブリ４３０および本体４１０を互いに対して相対的に平行移動するための平行移動手段（図示せず）を有する。

装置１００の本体１１０と同様に、本体４１０は、第１の表面４１１、および、第１の表面４１１と反対側の第２の表面４１２を有する。第１の表面４１１および第２の表面４１２は「ｔ」で示される厚さ４１３だけ離されている。本体４１０内でノズル４１４、４１５、および、４１６のパターン４２０を作るために、本体４１０には穴が開けられている。各ノズルは、本体４１０の第１の表面４１１および第２の表面４１２で定められる対応するオリフィスをつなぐために厚さ４１３を貫通して延びている導管によって定められる。例えば、ノズル４１５は、第１の表面４１１で定められる第１のオリフィス４１８と、第２の表面４１２で定められる第２のオリフィス４１９とをつないでいる導管４１７によって定められる。本体４１０内で定められる他のノズル（例えば、図４に示されるノズル４１４および４１６のような）は同様に構成される。

装置１００のエジェクタント供給アセンブリ１３０と同様に、エジェクタント供給アセンブリ４３０は、エジェクタント４３３ａ（例えば、エジェクタント液体）を保持するように構成されたエジェクタント供給本体４３１と、エジェクタント供給本体４３１から延びる弾性シール部材４３２とを有する。図４ａで分かるように、エジェクタント供給アセンブリ４３０は、弾性シール部材４３２と本体４１０の第２の表面４１２との間で受圧接触に供するように本体４１０に隣接して配置されるように構成される。

しかし、装置１００と違って、装置４００では、気体供給ヘッド４５０との組合せで使用するために、開口部材の更なる構成部品が提供され、共に気体供給ヘッドシステム４６０を形成する。図４ａにおいて、この更なる構成部品は、互いに反対側の表面４７７および４７８とそれを貫通して定められる開口４７２とを有する、平行移動可能な開口プレート４７１の形で示される。プレート４７１は、気体供給ヘッド４５０と本体４１０との間に位置する。

装置４００において、開口プレート４７１の開口４７２が気体供給ヘッド４５０の気体出口４５３（の下）に配置され、ノズル４１４、４１５、および、４１６のうちの１つまたは複数は、気体供給ヘッド４５０によって定められた気体出口４５３からの気体圧４１６に曝されるように、本体４１０と、気体供給ヘッド４５０を形成する複数のソリッドな壁４５１とが互いに関連して保持される。気体出口４５３と開口プレート４７１との間のそのような位置関係は、ここでは開位置と称する。

（参照符号４５５と共に「ａ」として示される気体出口４５３の幅寸法、参照符号４７３と共に「ｂ」として示される開口４７２の幅寸法、そして、図示されないそれぞれの長さ寸法のような）気体出口４５３および開口４７２の、本体４１０の第１の表面４１１の平面に実質的に対応する（例えば、平行な）平面における、寸法は、好ましくは、本体４１０の第１の表面４１１で定められたノズル４１４、４１５、および、４１６の最も大きなオリフィスのそれらより大きい。

しかし、開口４７２が何れかの方向で気体出口４５３から遠ざけられるように開口プレート４７１が気体供給ヘッドに対して移されるとき、開口プレート４７１は、気体供給ヘッド４５０に入れられた気体の圧力が気体出口４５３を通してノズル・パターン４２０に伝えられることを防ぐ。気体出口４５３に対する開口４７２のこのシフトは、ここでは閉位置と称し、その例は図４ａに示されている。

開口プレート４７１がこの閉位置にある間、エジェクタント供給アセンブリ４３０は、（図示されない、幾つかの既知の平行移動手段のうちの任意の１つによって）ノズル４１４、４１５、および、４１６の方へ向けて、そして、それを過ぎるよう、に本体４１０に対して相対的に平行移動され得る。図４ａにおいて、そのような平行移動は、矢印４３５で示されている。同時に、エジェクタント４３３ａは、弾性シール部材４３２によって、エジェクタント供給本体４３１から本体４１０の方へ移動する。このように、エジェクタント供給アセンブリ４３０の本体４１０に対する相対的な平行移動は、弾性シール部材４３２によって及ぼされた圧力下にある間にノズル４１４、４１５、および、４１６を通り過ぎると、複数の分量のエジェクタント４３３ａがエジェクタント供給本体４３１からノズル４１４、４１５、および、４１６へ供給されることになる。また、この平行移動は、第２の表面４１２の、弾性シール部材４３２が通り過ぎた部分を、実質的にエジェクタント無しにしておく。

一旦ノズル４１４、４１５、および、４１６が充填されたならば、一時的に開口４７２を気体出口４５３に揃えて、気体供給ヘッド４５０に入れられた気体の圧力が、しばらくの間、気体出口４５３を介し開口４７２を通してノズル・パターン４２０へ伝達され得るようにするように、開口プレート４７１は開位置の中を通して平行移動される（動かされる）。図４ａにおいて、そのような平行移動は、矢印４７４で示されている。

幾つかの実施形態においては、装置４００による気体消費量を最小にするために、気体が気体供給ヘッド４５０に圧力下で供給されるときはいつでも、気体出口４５３を定める壁４５１の部分４５７と開口プレート４７１の表面４７７との間の非常な近さは維持される。開口プレート４７１が開位置であるときはいつでも、開口プレート４７１の表面４７８と本体１１０の第１の表面４１１との間でも非常な近さは維持され得る。この開位置においては、開口４７２は、気体出口４５３を通って気体供給ヘッド４５０を出る気体の圧力が、開口プレート４７１の開口４７２を通してノズル４１４、４１５、および、４１６のうちの１つまたは複数に達することを許容する。

気体供給ヘッド４５０、開口プレート４７１、および、本体４１０の非常な近さは、本体４１０と開口プレート４７１との間で４７５で示される隙間「ｇ２」と、開口プレート４７１と気体出口４５３との間で４７６で示される隙間「ｇ３」との小さい値によって特徴づけられる。気体供給ヘッド４５０および本体４１０の各々と開口プレート４７１との間で摺動シール（図示せず）を備えることによって、隙間「ｇ２」と「ｇ３」はゼロにセットされ得る。幾つかの実施形態においては、開口プレート４７１の表面４７７および４７８内または上に、または、それの上に固体潤滑剤または（例えば、高密度ポリエチレンのような）低摩擦材料の層を組み込むことによって、摺動シールは実現される。

使用中、気体（図示せず）の外部供給源は、周囲圧力を十分に超える圧力で気体入口４５２に気体を供給して、開口４７２が気体出口４５３を通る上記のノズルを気体出口４５３における気体圧に曝す時間内に、エジェクタントをノズル４１４、４１５、および、４１６から放出させる。図１ａ〜図１ｃを参照して記述された手段および方法と同様の手段および方法によって、気体は連続的またはパルス状の圧力で気体供給ヘッド４５０に供給され得る。

（それぞれ４７５と４７６で示された）隙間「ｇ２」および「ｇ３」の一方または両方がゼロでない一般的な状況では、気体供給源の圧力−流量特性は、ノズル４１４、４１５、および、４１６からエジェクタントを放出するために気体出口４５３における気体圧が周囲圧力より十分高いままであることを確実とするように選ばれる。

ノズル４１４、４１５、および、４１６を充填する間に開口プレート４７１を提供し開口プレート４７１を閉位置に置くことによって、それらのノズルに充填されているエジェクタント４３３ａの量の反復率が改善され得、ノズルの過充填がより容易に防がれ得る。更に、気体が装置４００に連続的の圧力で供給されるかパルス状の圧力で供給されるかに関わらず、そのような装置は静止した基材の上へ複数のエジェクタントのパターンを放出することに特に役立つ。

幾つかの実施形態においては、可変幅「ｄ」の開口を備えるように構成された複合開口プレートが、装置４００において開口プレート４７１の代わりに用いられる。複合開口プレート４８０の例は図４ｂに模式的に示されている。複合開口プレート４８０は、可変幅「ｄ」の開口４８２を形成するために協働するプレート４８１および４９１を含む。プレート部材４９３ａに対するプレート部材４９３ｂの相対的な摺動が開口４８２の幅「ｄ」を変えるように、プレート４９１には摺動可能に協働するプレート部材４９３ａおよび４９３ｂを組み入れている。図４ｂに示されるように、プレート部材４９３ａは、プレート部材４９３ｂを摺動可能に受けるための凹部を有し、プレート部材４９３ｂの上面４９４ｂおよびプレート部材４９３ａの凹部表面４９４ａが（図示されない幾つかの既知の手段によって）それらの間で殆どまたは全く気体漏れが無い摺動接触状態にあり続けるようにする。図４ｂに示される複合開口プレート４８０において、プレート部材４９３ｂの底面４９５ｂおよびプレート部材４９３ａの上面４９５ａは、実質的に共面のよう構成される。

使用中、摺動する低漏洩接触を維持する間のプレート部材４９３ｂのプレート部材４９３ａに対して相対的な矢印４８４の方向の平行移動は、（図示しない）幾つかの手段によって達成され、可変幅「ｄ」の開口４８２を提供する。幅「ｄ」の動的な変化は、一定の圧力で気体を供給する気体供給手段を使用する間、特定のエジェクタント（例えば、高いかまたは低い粘性を有する液体）の必要に応じて、供給気体の圧力にノズル内のエジェクタントを曝す曝露持続時間を制御することを可能にする。

図５ａおよび図５ｂは、幾つかの実施形態により、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するために、円筒形本体５１０（ローラまたはドラムとも称される）を有する装置５００の断面図を示す。ローラ５１０は、ローラ５１０の第１の、内側表面５１１からローラ５１０の第２の、外側表面５１２までローラの厚さを貫通する幾つかのノズル５１４、５１５、および、５１６を備えている。ノズル５１４、５１５、および、５１６は、ノズル・パターン５２０₁を形成する。

図示の通り、ローラ５１０は、第１の表面５１１から第２の表面５１２までローラ５１０の厚さを貫通する幾つかの同様のノズル・パターン５２０₁、５２０₂、５２０₃、および、５２０₄を含み得る。これらのパターン内のノズル５１４、５１５、および、５１６の各々は、パターン５２０₃内のノズルのうちの１つを例にとって示されるように、第１の表面５１１における第１のオリフィス５１８および第２の表面５１２における第２のオリフィス５１９を有する導管５１７によって定められる。

使用中、ローラ５１０は、補助手段（図示せず）によって、その軸の周りに（例えば、方向矢印５４０によって示される反時計廻り方向に）回転する。ローラ５１０が回転すると、ノズル・パターン５２０₁〜５２０₄の各々も回転する。こうして、これらのノズル・パターンの各々はエジェクタント供給アセンブリ５３０を順次通り過ぎ、それによって、エジェクタント供給アセンブリ５３０は、これらのパターン内のノズルにエジェクタント５３３を供給する。

図５ａおよび図５ｂの実施形態においては、エジェクタント供給アセンブリ５３０はハウジング５３１を含む。そして、それはローラ５１０の軸方向長さに隣接し、ローラ５１０の軸方向長さに沿って延びるが、ローラ５１０の軸方向長さを超えない。ローラ５１０のノズル・パターン内にそのようなエジェクタントを供給するために、ハウジング５３１はエジェクタント５３３を保持する。弾性シール部材５３２（例えば、ワイパブレード・シール）は、ハウジングに沿って、ハウジング５３１の少なくとも一面から延びて、ローラ５１０の第２の表面５１２に当たる受圧摺動接触シールを形成する。周囲（または、末端）シール（図示せず）は、ハウジング５３１とローラ５１０の端との間に提供される。矢印５３５で示すように、遠隔エジェクタント供給源からハウジング５３１内へエジェクタント５３３を輸送するために、エジェクタント供給アセンブリ５３０は、エジェクタント供給管５３４を更に含む。

ローラ５１０のハウジング５３１、弾性シール部材５３２、末端シール（図示せず）、および、第２の表面５１２は、エジェクタント供給アセンブリ５３０を作る。このエジェクタント供給アセンブリ５３０は、矢印５３５で示されるように遠隔エジェクタント供給源から供給管５３４を通してエジェクタント供給アセンブリ５３０に供給されるエジェクタント５３３で充填され、充填されたまま維持され得る。使用中、ローラ５１０の回転がノズル・パターン５２０₁、５２０₂、５２０₃、および、５２０₄の各々が次々とエジェクタント供給アセンブリ５３０を通り過ぎるようにさせる間、エジェクタント供給アセンブリ５３０はエジェクタント５３３で充填されたまま維持される。複数のノズル・パターン（図５ａおよび５ｂにおける、ノズル・パターン５２０₃）のノズルがエジェクタント供給アセンブリ５３０を通り過ぎるとき、エジェクタント供給アセンブリ５３０は、所望の設定および必要条件に応じて、部分的または完全にそのようなノズルをエジェクタント５３３で充填する。弾性シール部材５３２は、図１ａ〜図１ｃを参照して上に記述されたと同様にして、そのような充填に貢献し、更に、ローラ５１０が弾性シール部材５３２とローラ５１０との間の受圧接触シールを通り過ぎるとき、ローラ５１０の第２の表面５１２からエジェクタントを除去する。結果として、各ノズル・パターン（例えば、パターン５２０₃）内のノズルは、次々と、エジェクタント５３３の他から分離された分量５３３ｂで部分的または完全に充填される。

方向５４０のローラ５１０の継続的な回転がソリッドな壁５５１で作られる気体供給ヘッド５５０の下に次々と各ノズルにパターン５２０₁、５２０₂、５２０₃、および、５２０₄を持ってくることを、図５ａおよび５ｂは示す。図５ｂは、そのような位置にあるノズル・パターン５２０₃を示す。ノズル・パターン５２０₃内のノズル５１４、５１５、および、５１６の各々の第１のオリフィス５１８は、それによって気体供給ヘッド５５０の気体出口５５３における気体の圧力に曝される。実質的に気密な封止は、ローラ５１０の第１の表面５１１に近接した壁５５１の表面５５８と第１の表面５１１との間に形成される。この封止は、例えば、それらの表面間の隙間を最小にすることによって、または、その代わりに、それらの表面の間に（図示しない）摺動シールを提供することによって、提供され得る。

使用中、気体供給ヘッド５５０は、壁５５１内に形成された導管５５９（例えば、穿孔）通して気体供給ヘッド５５０に気体が供給されることを許容する。導管５５９は、（例えば、図５ｂに示される導管５５９ａおよび５５９ｂのような）幾つかの接続された導管から作られ得る。そこでは、導管５５９ａはローラ５１０の一端から気体供給ヘッドの内部のキャビティの方へ気体を送り、導管５５９ｂはその気体を下方の気体供給ヘッド５５０の気体入口５５２に更に送る。このように、気体は気体出口５５３に送られる。

少なくとも放出を生じさせるために必要な持続時間の間、エジェクタント５３３ｂをノズル・パターン５２０₃のノズル５１４、５１５、および、５１６から放出するように周囲圧力より十分に高い圧力を提供するために、加圧気体供給源（図示せず）が設けられる。上で議論したように、放出は、気体出口５５３から供給された加圧された気体のために各ノズルのそれぞれのオリフィスの間で生ずる圧力差によって引き起こされる。

ノズル・パターン５２０₃のノズルの１つまたは複数を、上記の時間の間の上記の圧力へ（すなわち、時間と圧力の組合せに）曝すと、それによってエジェクタント５３３ｂをそれらのノズルから放出する。このように、ノズルのパターンに従うエジェクタントのパターンは、近くの基材の上にデポジットされ得る。

図５ｃは、幾つかの実施形態により、（例えば、図５ａおよび図５ｂを参照して議論された装置５００のような）互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する装置５００における使用に適した本体５１０ｃを模式的に示す。図示されるように、本体５１０ｃは、（例えば、ローラ５１０ｃの第１の、内側表面５１１ｃから第２の、外側表面５１２ｃまでローラの厚さを貫通するノズル５１４ｃ、５１５ｃ、および、５１６ｃのような）幾つかのノズルを備えているローラまたはドラムである。ノズル５１４ｃ、５１５ｃ、および、５１６ｃは、ノズル・パターン５２０ｃを形成する。

図５ｃに示されるノズル・パターン５２０ｃは、４×４のノズルの列である。しかし、複数のノズル・パターン、それらの対称性またはその欠如、そして、幾つのノズルがパターンを形成するかは、例えば、装置５００の用途によって変わり得る。例えば、包帯の上へ接着剤を噴射するように設計されたドラムは、包帯の端の近くでは近接したドットの列を印刷し、包帯の内側では比較的まばらな密度のドットを印刷するノズル・パターンを有し得る。

図６は、幾つかの実施形態により、（例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して議論された装置１００のような）互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するための装置における使用に適した本体６１０を示す。本体６１０は、その中で定められた幾つかのノズル６１４、６１５、および、６１６を有する。特に、各ノズルは、本体６１０の第１の表面６１１および本体６１０の第２の表面６１２において定められた対応するオリフィスの間で本体６１０を通して延びている導管によって定められる。ノズル６１４、６１５、および、６１６は、ノズル・パターン６２０を作る。図６において、ノズル・パターン６２０は、１０９個のノズルを含む。

本体６１０は、ノズル・パターン６２０（図７を参照して更に議論される）を横断する気体供給ヘッドの動作を導くためにその中で定められる複数のガイドを更に含み得る。例えば、そのようなガイドは、図６に示されるスロット６２１ａおよび６２１ｂの形をとり得る。

幾らかの実施例において、本体６１０は真鍮で作られ、３ｍｍの厚さと７６ｍｍ×１５０ｍｍの全体寸法を有する。更に、ノズル・パターン６２０は１０ｍｍ×１００ｍｍのエリア内に配置されている、上記ノズルは、直径およそ０．４ｍｍで、約２ｍｍの中心ー中心間距離を有する。例えば、ノズル６１４、６１５、および、６１６を作製するべく本体６１０に穴をあけるためにドリルを用いて、ノズル６１４、６１５、および、６１６は形成され得る。

図７ａおよび図７ｂは、幾つかの実施形態により、本体６１０との組み合わせでの使用に適した気体供給ヘッド７５０を示す。より詳しくは、図７ａは気体供給ヘッドの等角図を示し、図７ｂは気体供給ヘッド７５０の断面図を示す。

図１ａ〜図１ｃを参照して議論された気体供給ヘッド１５０と同様に、気体供給ヘッド７５０は複数のソリッドな壁７５１で形成され、壁７５１は気体出口７５３および気体入口７５２を定める。気体出口７５３は、本体６１０に隣接して位置し得る気体供給ヘッド７５０の末端部分７５７において定められるが、気体入口７５２は、気体供給ヘッド７５０の末端部分７５７において末端部分７５７の反対側に形成される。

しかし、図１ａ〜図１ｃの静止している気体供給ヘッド１５０とは異なり、気体供給ヘッド１５０は、（図６および図８に示される）静止した本体６１０に対して相対的に可動である。すなわち、図６〜図８を参照して議論される実施例においては、気体供給ヘッドおよび本体の相対的移動が、図１ａ〜図１ｃを参照して議論されたような本体の平行移動の代わりに気体供給ヘッドの平行移動によって引き起こされる。

更に、固定箇所７５８ａおよび７５８ｂ（例えば、穿孔）は、（例えば、図示しないレールのような）様々の構成部品が気体供給ヘッド７５０に取り付けられることを許容するように、気体供給ヘッド７５０の２つの対向する側に備えられる。そのようなレールは、例えば、本体６１０に対して相対的に気体供給ヘッド７５０の動作を導くようにスロット６２１ａおよび６２１ｂに嵌まるように構成され得る。

幾らかの実施例において、気体供給ヘッド７５０は、長さ３２ｍｍ、幅５ｍｍ、そして、高さ１０ｍｍの寸法を有する。気体出口７５３は、使用中、本体６１０の表面６１１の平面に実質的に対応する（平行であると図８に示される）平面内で、長さ１６ｍｍおよび幅２ｍｍの寸法を有する。

図８は、図７ａおよび図７ｂの気体供給ヘッド７５０および図６の本体６１０を組み込んだ、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するための装置８００を示す。図８に示されるように、装置８００においては、それが使用中の間、本体６１０は、気体供給ヘッド７５０の下に配置され、本体６１０に対してノズル・パターン６２０を横切って動くような関係にある。

加圧された気体の供給に供するために、装置８００の気体供給ヘッド７５０は気体供給システム８８０に接続されている。気体供給システム８８０は弁８８１を含む。弁８８１は気体供給システム８８０を気体供給ヘッド７５０の気体入口７５２に接続する。気体供給システム８８０において、弁８８１は導管８８２によって圧力調整器８８３に接続されている。圧力調整器８８３は、圧縮気体（例えば、図示しない空気）の容器に接続されている。圧縮気体はコンプレッサ（図示せず）によって（例えば、８００ｋＮを超える）圧力に維持される。導管８８２の圧力は、圧力計８８４を用いてモニタされる。圧力調整器８８３は、弁８８１が閉じられているとき、圧力計８８４で測定される導管８８２内の圧力が、周囲圧力より高い１０ｋＮ／ｍ²から１０００ｋＮ／ｍ²までの範囲にあるように（例えば、周囲圧力より高い７０ｋＮ／ｍ²に）設定される。一旦、ノズルが、例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して議論されたようにして、充填されるか、または、一部充填されると、弁８８１は開けられ、気体供給ヘッド７５０は、手動または自動化ハードウェアによって、本体６１０の第１の表面６１１に適用されて、それから、本体６１０を端から端まで掃くようにノズル・パターン６２０を横断する。

装置８００の幾つかの実験では、気体供給ヘッド７５０は、本体６１０に対して相対的に０．０５ｍ／ｓと５ｍ／ｓとの間の速度で動かされた。気体出口７５３の領域がノズル・パターン６２０内のノズルを順番に横切ったので、これらのノズルは気体供給源の圧力に曝されるようになった。そして、それはノズルからエジェクタントの放出を引き起こした。

その上にエジェクタントが放出されている基材が本体６１０に対して相対的に動かないならば、エジェクタントはこの基材の上にノズル・パターン６２０を複製するパターンを作る。しかし、放出の間、基材が本体６１０に対して相対的に動かされるならば、この基材の上のパターンは相対的移動の方向の伸長または圧縮によってノズル・パターン６２０から変換される。本体６１０に対して相対的な基材の動作制御は、（本体６１０に対して相対的な気体供給ヘッド７５０の動作を制御するために用いられるモータ、ステージ、および、電子制御回路のような）モータ、ステージ、および、電子制御回路の組合せによって達成され得る。

様々の塗料およびインクを含む広範囲の材料が、装置８００と同様に作られた、これらの装置および他の試験器具を用いて、このように放出された。これらの装置はアクリルから製造され、ノズルはレーザー加工された。ノズルの数は１０から５０の範囲で変えられた。

それらの直径は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあり、本体の厚さは０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲にあった。気体供給ヘッドは、３Ｄ印刷を用いたアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンから作られた。本体に対して相対的な気体供給ヘッドの動作に垂直な方向の気体出口の寸法は１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で変化し、本体に対して相対的な気体供給ヘッドの動作と平行な方向の気体出口の寸法は１ｍｍ〜５ｍｍの範囲で変化した。

実施された幾つかの実験では、そのような装置は、水性塗料（Bedec Products Ltdによって供給されたMulti-Surface Paint）を放出するために用いられた。この塗料は、０．００１ｓ^-1のせん断速度で１０⁷ｍＰａｓの粘性を、１０ｓ^-1のせん断速度で１０³ｍＰａｓの粘性を有していた。例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して記述した方法で、本体の一端において本体の第２の表面へ直径５ｍｍを有する塗料の液滴を適用し、弾性シール部材を用いて第２の表面およびノズル・パターンを横切って塗料を拭うことによって、完全または部分的に充填された。用いられた弾性シール部材は、厚さ５ｍｍのポリ塩化ビニル・シート、厚さ０．４ｍｍのステンレス鋼ブレード、および、厚さ３ｍｍのネオプレン・シートの形であった。弾性シール部材の幅は、特定の装置でノズル・パターンの幅（１ｍｍ〜５ｍｍ）に及ぶのに十分であり、その長さは範囲１５〜３０ｍｍにあった。ノズルが充填される程度は、用いられるエジェクタントの材料特性、弾性シール部材の材料特性、弾性シール部材と本体との間の角度、および、弾性シール部材の本体に対する相対速度によって影響を受けた。

幾つかの更に実施された実験では、ここに記述された原理および技術にしたがって作られた装置は、接着剤（ホットメルト接着を含む）、インク、上塗り材（ｇｌａｚｅｓ）、ニス、および、他の被覆剤を放出するために用いられた。これらの装置は真鍮で作られ、ノズルが穿孔された。ノズルの数は１００〜１０００の範囲で変えられた。ノズル直径は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあり、本体の厚さは２ｍｍであった。気体供給ヘッドは、機械加工プロセスを用いて真鍮で作られた。気体供給ヘッドの本体に対する相対的な動作に垂直な方向の気体出口の寸法は２２ｍｍであり、気体供給ヘッドの本体に対する相対的な動作に平行な方向の気体出口の寸法は２ｍｍであった。

例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して記述した方法で、本体の一端において本体の第２の表面へ０．２ｍｌ〜２ｍｌのエジェクタントを適用し、弾性シール部材を用いて第２の表面およびノズル・パターンを横切ってエジェクタントを拭うことによって、完全または部分的に充填された。用いられる弾性シール部材は、厚さ０．４ｍｍのステンレス鋼ブレードまたは厚さ３．５ｍｍのゴムシートの形であった。弾性シール部材の幅は、特定の装置でノズル・パターンの幅（１０ｍｍ〜２０ｍｍ）に及ぶのに十分であり、その長さは１５〜３０ｍｍの範囲にあった。ノズルが充填される程度は、用いられるエジェクタントの材料特性、弾性シール部材の材料特性、弾性シール部材と本体との間の角度、および、弾性シール部材の本体に対する相対速度によって影響を受けた。ホットメルト接着を用いるとき、本体は接着剤を使用する前に１５０Ｃ°まで加熱された。その上、圧縮空気源と気体供給ヘッドとの間に配置された空気ヒータは、空気が本体を通っても本体の冷却にはならないように空気を加熱するために用いられた。

図９は、エジェクタント、望ましくは液体エジェクタントを、エジェクタの複数のノズル内へ複数の補助オリフィスを通して供給するための、幾つかの実施形態に従う、システム９００の断面図を示す。ここで、補助オリフィスは、図２を参照して記述されたようなノズルの導管の側壁によって定められている。上記のエジェクタは、（１つのノズルだけが図９に示されている）１つまたは複数のノズル９２０を収容するソリッドな本体９１０を含む。ノズル９２０は、導管９２４でつながれた、第１のオリフィス９２１および第２のオリフィス９２２を有する。ソリッドな本体９１０は側方の導管９３０を更に定める。その一端はノズル９２０の導管９２４の側面のオリフィス９２３で終わる。側方の導管９３０の反対側は、側方の導管９４０に接続されており、エジェクタント９５２は、（例えば、注射器９５０を使用して）側方の導管９４０を通ってノズル９２０の導管９２４内に供給される。図１ａ〜図１ｃを参照して記述されるように、ノズル９２０からのエジェクタント９５２の放出は、第２のオリフィス９２２を通してエジェクタント９５２の放出を生じさせるのに十分な圧力で気体を当てるように、第１のオリフィス９２１に用いられる気体供給ノズルを用いて達成され得る。

システム９００の例示的な実施形態においては、導管９２４は長さ約１３ｍｍであり、第１および第２のオリフィスは０．３ｍｍから１．３ｍｍの間の直径を有し、側方の導管９３０は約０．５ｍｍの直径と約８ｍｍの長さとを有する交差穿孔（ｃｒｏｓｓ−ｄｒｉｌｌｉｎｇ）である。注射器９５０は、導管９２４内に２００ナノリットル（２００ｎｌ）のエジェクタント９５２を計量するために、（図示しない）Graseby Smiths Medical製のシリンジ・ポンプ、モデルMS16Aによって駆動される、容量１０ミリリットル（１０ｍｌ）の標準的な医療注射器である。この例示的な実施形態においては、オリフィス９２１にかかる１０ｋＮ／ｍ²から１００ｋＮ／ｍ²の範囲の気体圧が、水性染料、塗料、クリーム、および、ゲルを含む広範囲にわたる材料を放出するのに十分であるとわかった。

幾つかの実施形態によれば、図１０ａおよび図１０ｂはエジェクタント供給アセンブリのもう１つの形を示す。より詳しくは、エジェクタント供給アセンブリ１０３０は、エジェクタント供給本体１０３１から延びる２つの弾性シール部材１０３２ａおよび１０３２ｂと、エジェクタント供給本体１０３１とを含む。図１０ａおよび図１０ｂで分かるように、エジェクタント供給アセンブリ１０３０は、弾性シール部材１０３２ａおよび１０３２ｂと本体１０１０の第２の表面１０１２との間に、受圧接触に供するように本体１０１０に隣接して配置されるように構成される。

２つの弾性シール部材１０３２ａおよび１０３２ｂとエジェクタント供給本体１０３１とは、エジェクタント供給本体１０３１と本体１０１０の第２の表面１０１２との間で１０３３ａで示されるエジェクタントを保持するキャビティ（空間等）を形成する。エジェクタント１０３３ａは、周囲圧力より高い圧力で矢印１０３５で示される方向でエジェクタント供給導管１０３４を通ってエジェクタント供給アセンブリ１０３０に供給され、それによって、制御された圧力でキャビティを充填することになる。そのような圧力制御は、例えば、エジェクタント供給源の静水頭の制御によって提供され得る。本体１０１０は、第１の表面１０１１および第２の表面１０１２におけるそれぞれのオリフィスをつないでいる導管によって各々が定められるノズル１０１４、１０１５、および、１０１６を含むノズル・パターン１０２０を定める。

本体１０１０の方向１０４０におけるエジェクタント供給アセンブリ１０３０に対する相対的な平行移動によって、エジェクタント供給アセンブリ１０３０から、例えば、図１０ｂにおいて１０１７、１０１８、および、１０１９で示されるようなノズル１０１４、１０１５、および、１０１６内に複数の分量のエジェクタント１０３３ａが供給されることになる。ノズル１０１４、１０１５、および、１０１６内に導入されるエジェクタント量は、例えば、エジェクタントの流れ特性、これらのノズルの寸法、エジェクタントが供給される圧力、第２の表面１０１２における弾性シール部材１０３２ａおよび１０３２ｂの（平行移動の方向の）間隔、および、本体１０１０がエジェクタント供給アセンブリ１０３０に対して相対的に平行移動する速度のような要因によって決定される。これらの要因の全てが知られているか、または、所望の量のエジェクタント１０３３ａがノズル１０１４、１０１５、および、１０１６内に入ることを確実とするように制御され得る。更に、本体１０１０の弾性シール部材１０３２ａを越えた平行移動は、第２の表面１０１２の、弾性シール部材が通り過ぎた部分を、実質的にエジェクタント無しにしておくように設定され得る。

図１１は、幾つかの実施形態により、流動可能な物質（エジェクタント）を、例えば、基材の上へ分配する複数の方法を代表する１つの方法１１００のフロー図を示す。方法１１００は、（例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して議論された装置１００のような）プレートに基づく構造を有するか、または、（例えば、図５ａおよび５ｂを参照して議論された装置５００のような）ドラムに基づく構造を有するエジェクタで実行されるに適している。

ステップ１１０５において、エジェクタの複数のノズルは、開始位置の方へ動かされる。この開始位置は、一般に、エジェクタントがノズルに供給されることも複数のノズルから放出されることもできない位置である。開始位置では、複数のノズルは実質的に空である。例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して、図１ａは、開始位置と考えられ得る位置にある装置１００を示す。

先に述べたように、複数のノズルはエジェクタの本体で定められる。そのように、複数のノズルの動きは、一般に、気体供給ヘッド、および／または、エジェクタのエジェクタント供給アセンブリに対して相対的な本体の動作を必然的に含む。つまり、複数のノズルは、気体供給ヘッド１５０および／またはエジェクタント供給アセンブリ１３０を含むエジェクタの本体１１０を移動することによって、複数のノズルは動かされ得る。

ステップ１１１０では、複数のノズルをエジェクタント供給アセンブリに対して受け入れ易くし、エジェクタント供給アセンブリが複数のノズルを部分的または完全に充填するのを許容するように、複数のノズルは更に充填位置へ移動される。例えば、図５ａおよび図５ｂを参照して、図５ａは充填位置におけるノズル５２０₃を示す。

ステップ１１１５では、複数のノズルはエジェクタント供給アセンブリによってエジェクタントで充填される。特に、複数のノズルがエジェクタント供給アセンブリに対して相対的に、エジェクタント供給アセンブリを横断して動かされると、例えば、図１ａ〜図１ｃ、図５ａ〜図５ｂ、そして、図１０ａ〜図１０ｂを参照して上述したようにして複数のノズルがエジェクタントで充填される。例えば、一旦ノズル１１４、１１５、および、１１８がエジェクタント供給アセンブリ１３０を横切って通過したならば、それらがエジェクタント１３３ｂで充填されているか、または、部分的に充填されていることを図１ｂは示す。

ステップ１１２０では、過剰なエジェクタントは取り除かれる。これは、例えば、エジェクタント供給アセンブリの弾性部材を利用して達成され得る。議論されたように、図１ａ〜図１ｃを参照して、弾性シール部材１３２は、エジェクタント供給アセンブリから複数のノズル内へのエジェクタントの供給を導くこと、および、それが複数のノズルを通り過ぎるとき過剰なエジェクタントを除去することという２つの目的に役立つ。こうして、エジェクタントが供給される本体の表面は、実質的にきれいなままである。図５ａおよび図５ｂ、図１０ａと図１０ｂ、そして、対応する説明は、過剰なエジェクタントがどのように除去され得るかの更なる詳細を提供する。

ステップ１１２５では、複数のノズルは放出位置へ動かされる。この位置においては、気体供給ヘッドからの気体が、複数のノズル内に供給されること／複数のノズルに連通させられることを許容するように、気体供給ヘッドの気体出口は、複数のノズルに合わせられる（複数のノズルを覆う）。

ステップ１１３０では、エジェクタントは複数のノズルから放出され／分配される。このことは、例えば、図１ａ〜図１ｃ、図３ａおよび図３ｂ、図４ａ、図５ａおよび図５ｂ、図８、そして、図１０ａおよび図１０ｂを参照して記述されるようにして達成され得る。一般に、気体供給ヘッドから複数のノズル内への気体の供給は、複数のノズルからのエジェクタントの放出を生じさせる（達成する）。より詳細には、周囲より高い圧力での複数のノズルへの気体の供給は、各ノズルのそれぞれのオリフィスの間で圧力差を作り、したがって、そのようなノズルからエジェクタントの放出を生じさせる。

ステップ１１３５では、複数のノズルは開始位置に戻される、それから、例えば、動いていないウェブまたは基材の上への連続的印刷に供するように複数のノズルの更なる再充填とそれからの放出とに供するために、ステップ１１１０〜１１３５が繰り返され得る。

先に述べたように、方法１１００はエジェクタのプレートに基づく、そして、ドラムに基づく構造を有する状況で適用可能である。例えば、図１ａ〜図１ｃに示されるエジェクタのように、プレートに基づく構造を有する状況において方法１１００の複数のステップを繰り返すために往復運動が適用される。（例えば、図５ａおよび５ｂに示されるエジェクタのような）ドラムに基づく構造を有する状況において方法１１００の複数のステップを繰り返すために、連続的回転が用いられる。

方法１１００は、複数のノズルとエジェクタント供給アセンブリとの間に相対的移動がないか、或いは、複数のノズルと気体供給アセンブリとの間に相対的移動がない実施形態に適応可能である。これらの実施形態においては、複数のノズルをエジェクタント供給アセンブリへ動かすステップ１１１０、または、複数のノズルを気体供給アセンブリへ移動するステップ１１２５が省略される。例えば、図２を参照して記述された実施形態において、側方の導管２８５に接続された固定されたエジェクタント供給源を有することが有利である場合がある。その場合には、方法１１００のステップ１１１０は省略される。同様に、図９を参照して記述された実施形態において、エジェクタント供給アセンブリは、永久に側方の導管９４０に固定された注射器９５０の形をとり得る。側方の導管９４０は側方の導管９３０に永久に固定される。第１のオリフィス９２１に気体供給源を固定することは、更に有利である場合がある。この特定の例においては、それから、ステップ１１１０および１１２５は省略されるであろう。そして、複数のノズルから放出を生じさせるために、パルス状の気体源がステップ１１３０で用いられ得る。

こうして、論じられたように、エジェクタント供給アセンブリの本体に対する相対的移動が複数のノズルのエジェクタントによる再充填を可能にする一方で、気体供給ヘッドの本体に対する相対的移動は本体で定められる複数のノズルからのエジェクタントの放出を可能にする。例えば、それらのような相対的移動は、気体供給ヘッド、ノズル支持本体、および／または、エジェクタント供給アセンブリの平行移動または回転動作によって達成され得る。

気体供給ヘッド、ノズル支持本体、および／または、エジェクタント供給アセンブリの平行移動（相対的移動）は、例えば、線状ステージに接続された１つまたは複数のモータによって実現され得る。気体供給ヘッド、ノズル支持本体、および／または、エジェクタント供給アセンブリの間の相対的移動に供するべく、これら３者の平行移動を開始し、停止し、制御するために、電子制御回路が用いられ得る。しかし、電子回路によって制御される線状ステージに接続されているモータは、気体供給ヘッド、ノズル支持本体、および／または、エジェクタント供給アセンブリの相対的移動がそれによって許容され制御され得る手段の単なる１例である。その代わりに他の手段も用いられ得る。

ここに解説されるように、（例えば、エジェクタント供給アセンブリのような）エジェクタント供給手段は、周囲圧力より高い圧力でエジェクタのノズルへエジェクタントを供給するように構成され得る。エジェクタントは、供給圧力と、他の、ノズルの非供給オリフィスにおける周囲圧力との間の圧力差に応じてノズルの各々に流れ込む。

一般に、エジェクタントがエジェクタント供給手段によって供給される圧力は、ノズルがエジェクタントで充填される速度に影響を及ぼす（を制御する）ように制御される。そのような圧力制御は、一旦所望のエジェクタント量が１つまたは複数のノズル内に供給されたならば、エジェクタント圧力を周囲圧力まで下げて、それによって、ノズル内へのエジェクタントの更なる供給を停止させるために用いられ得る。

エジェクタント供給手段の所定の圧力について、ノズルが実際にエジェクタントで充填される速度は、他のパラメータによって（最も著しくは、エジェクタントの粘性、並びに、ノズルおよび非供給オリフィスの寸法によって）も影響される。そのようなパラメータは、一般に、それ自身、本体のデザインおよびエジェクタントの材質の両方によって決定される。

しかし、エジェクタントが供給される温度は、一般にエジェクタントの粘性に影響する。したがって、幾つかの例示的な実施形態において、エジェクタント供給手段は、周囲圧力より高い制御された圧力で、そして、制御された温度で、ノズルへエジェクタントを供給するように構成される。エジェクタント供給の圧力および温度の両方を制御することによって、ノズルをエジェクタントで充填する速度のより正確な制御が可能とされ、これらのノズルが、温度または圧力が単独で制御される場合より、より正確な量のエジェクタントで充填されることを許容する。

ノズルが充填されるエジェクタント量の制御は、その後ノズルから放出されるエジェクタント量の制御を可能にする。このことは、例えば、互いに分離された複数の分量のエジェクタントの基材の上への正確な分配と、該基材の上にエジェクタントをデポジットする用途に応じたエジェクタント材料の経済的使用とを許容する。このアプローチは、（例えば、それによって「チップ・オン・ボード」電子部品をプリント回路板上に取り付けるべき複数の少ない正確な分量の接着剤をプリント回路板上にデポジットすること、或いは、皮膚を通しての薬物送達のために後で使用される経皮パッチの基材の上に複数の少ない正確な分量の医薬化合物をデポジットすることのような）、複数の少ない正確な分量をデポジットすることが望ましい用途においては特に有利である。

エジェクタの効率を改善するために、それがプレートに基づくか、ドラムに基づくか、幾つかの他の構造であるかに関わらず、幾つかの実施形態において、エジェクタの本体は、安定で適度に堅い（柔軟でない）本体に供する材料から作られる。気体供給ヘッドが、そして、特に、エジェクタント供給アセンブリが、過度に摩耗すること無く本体に対して摺動し、且つ、過度の気体漏れ無く密閉性に供することを許容するように、本体の第１の表面を適度に滑らかに（すなわち、実質的に非摩耗性に）することが好ましい。一般に、本体の第１の表面がより滑らかであるほど、密閉性はより良く、それ故、エジェクタはより効率的である。

更に、エジェクタの構成部品を製造するために、そして、特にエジェクタの本体を製造するためには、腐食安定な（すなわち、酸化および劣化に対して安定な）材料を用いることが好ましい。しかし、どの材料を使用するかは、例えば、エジェクタの用途（例えば、エジェクタントの性質およびエジェクタによって放出される量）に依存し得る。

エジェクタが気体供給ヘッドに加圧された気体を供給するためにパルス状気体供給を使用するならば、幾つかの実施形態において、気体供給ヘッドは小さい内側寸法を有し、望ましくは、（非常に低い容積コンプライアンスを有するという意味において）堅い。このことは、気体供給ヘッドを製造するために高いヤング率を有する物質（例えば、金属、ガラス、セラミックス、および、炭素繊維複合材料）を用いることにより達成され得る。

記述されたエジェクタは、基材、ウェブ、または、他の適当な表面の上へ互いに分離された複数の分量のエジェクタントを分配することを可能にする。幾つかの実施形態においては、エジェクタの本体とエジェクタントがデポジットされることになっている基材（ウェブまたは他の適当な表面）との間に隙間が維持される。したがって、基材（ウェブまたは他の適当な表面）の上にデポジットされる前に、本体のそれぞれのノズルから放出されるエジェクタントの液滴は、この隙間（例えば、エアギャップ）を横断する。

そのような分離の隙間は、本体と基材との間の無接触を確実にする。それにより、（ｉ）さもなければそのような接触によって起こり得る本体の第２の表面の使用中の摩損を回避し、（ｉｉ）（例えば、綿のような）繊細な基材、または、（例えば、ガーゼ生地のような）軽量基材、または、（例えば、シリコン、ガリウム砒素、もしくは、他の半導体の薄い半導体ウエハのような）弱いか脆い基材の上のエジェクタントのデポジットを許容し、そして／或いは、（ｉｉｉ）先にデポジットされた量の事前の乾燥や硬化を要する事無く、複数のエジェクタントの分離された複数の分量の逐次的なデポジットを許容する。この後の方の利点は、後続のデポジットされた量の各々が先に堆積した量と同じエジェクタント材料であるか異なるかに関わらず、そして、後続のデポジットされた量の各々が先に堆積した量の上に直接デポジットされるか、または、基材の何れか他の領域の上にデポジットされるかに関わらず、生じる。

ここに記述されるように、流体エジェクタは複数のノズルを有し得る。幾つかの例示的な実施形態においては、複数のノズルは本体内に一定のパターン「ノズル・テンプレート」で形成される。

１つのノズル・テンプレートは、このテンプレート内の複数のノズルのパターンに対応する固定されたパターンで複数の基材の上へ互いに分離された複数の分量のエジェクタントをデポジットすることができる。このことは、それによってエジェクタントの複数の複雑なパターンが容易にデポジットされ得る簡潔な方法を提供する。例えば、エジェクタントの湾曲された、或いは、適合されパターンは、対応する固定ノズル・テンプレートを用いて、基材の上にデポジットされ得る。

幾つかの実施形態においては、流体エジェクタは、単一ノズルだけを有している本体を有する。単一ノズルの実施形態は、例えば、そこにおいてエジェクタントの個々の「ドット」のみが様々の制御可能な場所において基材の上にデポジットされる必要があるコンパクトな産業用機器の場合には特に有用で有利である。そのような例の１つは、プリント回路板の複数の位置の上に複数の少ない正確な分量の接着剤をデポジットするのに用いられる工業用ロボットのアームの端に配置されるコンパクトな流体エジェクタである。上記の複数の位置は、接着剤液滴を配置するためのソフトウェアの命令によるロボットアームの動きで決定される。そのような接着剤「ドット」は、それらの構成部品が永久に固定され、（最も一般的には、「フローはんだ付け」技術を用いて）電気的に接続される前に、プリント回路板の上に「チップ・オン・ボード」電子部品を取り付けるために用いられる。

記述されたエジェクタ、付随する方法、および、それらの変形は、複数の互いに分離された複数の分量のエジェクタントの放出の実際の用途を、現在入手可能なエジェクタおよび方法より広い範囲のエジェクタントまで広げる。例として、そのような用途は、それらに限定されるものではないが、以下のことを含む。
−施釉タイルを作るために固体上塗り粒子のキャリヤ液体懸濁液を放出するエジェクタを用いてセラミックタイル上に上塗り材をデポジットさせること。
−太陽電池パネルの生産においてシリコン上に銀フリットをデポジットすること。
−電子回路を製造するときに回路基板の上にはんだペーストをデポジットすること。
−印刷された包装、表紙、雑誌等の生産において印刷材料のニスをデポジットすること。
−包装および個人衛生製品の製造のためにホットメルト樹脂接着剤をデポジットすること。
−船、飛行機、および、自動車の製造において金属部品上に塗料、塗料混合物、紫外線硬化可能な塗料をデポジットすること。
−予備含浸炭素繊維を製造するために炭素繊維上に接着剤をデポジットすること。
−触知可能な包装（例えば、製薬製品のための点字包装）を製造するためにボール紙または金属包装の上にラテックス溶液をデポジットさせること。

本発明の特定の特徴のみがここに例示され記述されたが、多くの変更および変形が当業者には想起されるであろう。

例えば、上に記述された実施形態の幾つかにおいては、エジェクタント供給アセンブリは、複数のノズルからエジェクタントを放出するために次に用いられる複数のオリフィスと同じ複数のオリフィスを通して（例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して記述された装置１００の複数の第２のオリフィスを通して）該複数のノズル内にエジェクタントを供給するように構成される。記述された実施形態の幾つかにおいては、例えば、図２および図９を参照して解説されたように、複数のノズルを定める複数の導管の側壁において定められた複数の補助オリフィスを通して複数のノズル内へエジェクタントを供給するように、エジェクタント供給アセンブリは構成される。

更に、幾つかの他の実施形態においては、例えば、それが流体エジェクタの放出ステージの間に気体供給ヘッドからの気体に曝されるようになるオリフィスを通して（例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して記述された装置１００の第１のオリフィスを通して）他の手段によってエジェクタントを供給するように、エジェクタント供給アセンブリは構成される。したがって、エジェクタント１３３ａをノズル１１４、１１５、および、１１６内へ、示されたようなそれらの第２のオリフィスを通してではなく、（ノズル１１４、１１５、および、１１６と第１の表面１１１との交差によって定められるような）それらの第１のオリフィスを通して供給するために、例えば、図１ａ〜図１ｃを参照して示され記述されたエジェクタント供給アセンブリ１３０のそれと同様の形を有する１つのエジェクタント供給アセンブリが、本体１１０の反対側に配置されたであろう。

同様に、図４を参照して示され記述されたエジェクタント供給アセンブリ４３０のそれと同様の形を有する１つのエジェクタント供給アセンブリが、本体４１０の反対側に配置され得る。それにより、エジェクタント４３３ａをノズル４１４、４１５、および、４１６内へ、示されたようなそれらの第２のオリフィスを通してではなく、それらの第１のオリフィスを通して供給することになる。この場合、エジェクタント供給アセンブリは開口プレート４７１内の第２の開口内に組み込まれ得るか、或いは、そこから分離されている場合がある。更に、図５ａおよび５ｂを参照して示され記述されたエジェクタント供給アセンブリ５３０のそれと同様の形を有する１つのエジェクタント供給アセンブリが、ローラ５１０の内側に配置され得る。それにより、エジェクタントをノズル・パターン５２０₁、５２０₂、５２０₃、および、５２０₄のノズル内へ、示されたようなそれらの第２のオリフィスを通してではなく、それらの第１のオリフィスを通して供給することになる。

好ましい実施形態においては、ノズル内へのエジェクタントの供給と、後に続く、気体出口における放出気体圧へのそのエジェクタントの曝露との間の時間的間隔は、供給の後その曝露までエジェクタントがノズルの中に残るには十分に短い。５００μｍのオリフィス径を有する複数のノズルと共に１．４ｍｍの厚さを有する板状本体を有する場合、多くの実際のエジェクタント液体に対するその時間的間隔は、分単位の長い時間であり得る。

幾つかの用途においては、複数のノズル内へのエジェクタントの供給と、それらのノズルからその後に続く放出との間で短い時間間隔を有することは好ましくない。そのような用途においては、ここに記述された実施形態は、高い粘性および／または高い表面張力を有し、そして／または、小さい第２のオリフィスを有する複数のノズルから出現する液体エジェクタントのパターン化されたデポジットに特に適している。

したがって、上記の詳細な記述は本発明の多くの実施形態に言及するが、多くの他の実施形態が本発明の範囲内に含まれることは当業者によってよく理解されるであろう。

例えば、本発明の幾つかの実施例は互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するための流体エジェクタに供する。このエジェクタは、
対向する第１および第２の表面と、該第１および第２の表面の間で定められた複数のノズルとを有する本体であって、該本体の第１の表面に定められた第１のオリフィスおよび該本体の第２の表面に定められた第２のオリフィスをつなぐように該本体を通って延びる導管によって各ノズルが定められる、該本体と、
複数のノズルの１つまたは複数の各々へ各ノズルの供給オリフィスを通してエジェクタントを供給するエジェクタント供給手段と、
それぞれ１つまたは複数の第１のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルへ加圧された気体を供給する気体供給手段であって、使用中には、該気体供給手段は１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスへ周囲圧力より高い圧力で気体を供給し、それにより、１つまたは複数のノズルから第２のオリフィスを通るエジェクタントの放出を引き起こす該気体供給手段と
を有する。

有利なことに、実際的な産業上の用途の様々な動作条件を許容する方法で、この流体エジェクタは、互いに分離された複数の分量の流体の分配を可能にする。更にまた、記述された流体エジェクタは、複数の互いに分離された複数の分量のエジェクタントの放出の実際的な用途を、インクジェット技術で知られたものと比較して、より広いエジェクタントの範囲、より広い放出速度の範囲、および、より広い放出エジェクタント量の範囲にまで広げる。加圧された気体の供給を用いることにより、既知のインクジェット作動手段で提供されるより大きな放出エネルギーが提供され得る。加圧された気体のそのような使用は、更に、既知のインクジェット作動手段によって提供されるものより大きい物理的エジェクタント排出量を提供する。それによって、有利なことに、放出され得る最大エジェクタント量を増加させる。更に、液体エジェクタントについては、これらエジェクタントから溶解した気体を効果的に除去することは必要とされないが、粘性を有するエジェクタントについては、当該技術分野で知られているような長い毛細供給管を介するよりはむしろ、例えば、放出オリフィスにすぐ隣接する導管に該エジェクタントを直接供給することによって、エジェクタント放出に抗する粘性力が最小にされ得る。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給手段は、周囲圧力より高い圧力で１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給するように構成される。

更に、液体エジェクタントについては、周囲圧力より高い圧力で供給することは、放出後にノズルを「再充填すること」が表面張力の弱い力へ依存することをなくする。このことは、従来用いられていたものと比較して、（ｉ）より大きな範囲の粘性を有する液体エジェクタントの満足な供給を可能にし、そして／または、（ｉｉ）より大きな範囲のサイズを有するオリフィスおよびノズルへのエジェクタントの満足な供給、および、それによる、より大きな範囲の放出エジェクタント量を可能にし、そして／または、（ｉｉｉ）より速い速度でのエジェクタントの満足な供給を可能にする。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給手段と本体は互いに対して相対的に平行移動するように構成される。そして、流体エジェクタは、エジェクタント供給手段の本体に対する相対的な平行移動を生じさせるための平行移動手段を更に含む。

この平行移動可能な構成は、同時に本体の別の領域の複数のノズルからエジェクタントを放出する間に、本体の１つの領域で複数のノズルをエジェクタントで充填することを可能にする。このことは、流体エジェクタの連続的で迅速な操作を許容することになる。そのような１つの例は、回転する環状のローラの形の本体を有し、該ローラに対して相対的に異なる位置にある固定された気体供給ヘッドおよび固定されたエジェクタント供給手段を更に有する流体エジェクタである。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給手段は、
エジェクタント供給ホルダと、
エジェクタント供給ホルダから延びる少なくとも１つの弾性部材であって、使用中には、弾性部材がエジェクタントを１つまたは複数のノズルに導くような、弾性部材と本体の第１および第２の表面のうちの１つとの間における受圧接触に供するように構成される、該少なくとも１つの弾性部材と
を有する。

有利なことに、少なくとも１つの弾性部材を有するエジェクタント供給ホルダの記述された構成において、圧力下のノズルへのエジェクタントの供給は、エジェクタント供給弾性部材と本体との間の相対的移動によって引き起こされる。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの弾性部材は、更に、使用中には、それが接触する本体の表面からエジェクタントの過剰分を取り除くように構成される。

少なくとも１つの弾性部材が接触している表面から、エジェクタントの過剰分を取り除くために該弾性部材を用いることにより、接触された表面上のエジェクタントの蓄積が防がれる。もし、接触された表面が第２の表面であるならば、第２のオリフィスに隣接してその表面上に残っているエジェクタントの過剰分は、該第２のオリフィスから放出されたエジェクタントと接触することによって、それらのオリフィスから放出されるエジェクタントの（例えば、速度または放出方向のような）放出特性の可変性を生じさせ得る。弾性部材を用いた過剰分の除去は、そのような問題が起こるのを防ぐ。

もし、接触された表面が第１の表面であるならば、その表面で残っているエジェクタントの過剰分は、本体の第１の表面と気体供給ヘッドの末端部分を定めている複数のソリッドな壁のそれらの表面との間の隙間をエジェクタントで埋める可能性があり、それによって幾つかの欠点を生じさせ得る。例えば、気体供給ヘッドと本体との相対的移動は妨げられ得る。第２の例として、研磨材料を含む、或いは、研磨材料からなる複数のエジェクタントに対しては、隙間を埋めることは結果として、気体供給ヘッドおよび本体が互いに対して相対的に平行移動されるときに、それらの表面の好ましくない摩損を生じさせ得る。過剰分の除去は、これらの欠点を回避することを可能にする。

接触された表面が第１または第２の表面であるならば、過剰分の除去は、また、揮発成分を含む複数の液体エジェクタント、および、時間を経て、固形物を作るか、または、デポジットする複数のエジェクタントの使用を助ける。過剰分の除去無しの場合、そのようなエジェクタントの多くの例では、接触された表面上に、それらのオリフィスを浸食する固体物質層を形成することによって、時間を経てオリフィスを部分的または完全に詰まらせ得る。

幾つかの例示的な実施形態においては、少なくとも１つの弾性部材は、エジェクタントを保持するためのキャビティを形成するようにエジェクタント供給ホルダから延びる２つの弾性部材を含み、エジェクタント供給アセンブリは更に供給導管を定め、該供給導管は、使用中には、エジェクタント保持キャビティに隣接する複数のノズルの存在に反応し、周囲圧力より高い圧力でキャビティへエジェクタントを供給することを許容する。

２つ以上の弾性部材を有する構成は、単一の弾性部材を用いて提供され得るより大きな範囲のエジェクタント供給圧が提供されることを許容する。２弾性部材の構成は、それによって、従来の流体エジェクタが提供できたもの比較して、（ｉ）より大きな範囲の粘性を有する液体エジェクタントの満足な供給を可能にし、そして／または、（ｉｉ）より大きな範囲のサイズを有するオリフィスおよびノズルへのエジェクタントの満足な供給、および、それによる、より大きな範囲の放出エジェクタント量を可能にし、そして／または、（ｉｉｉ）より速い速度でのエジェクタントの満足な供給、および、それによる、流体エジェクタのより速い動作を可能にする。

幾つかの例示的な実施形態においては、１つまたは複数のノズルの各々に対して、供給オリフィスは第２のオリフィスである。そして、少なくとも１つの弾性部材は、使用中において、該弾性部材がそれぞれの第２のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルにエジェクタントを導くような本体の第２の表面との受圧接触状態にある。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルの各々に対して、そのノズルの供給オリフィスは、そのノズルの第１のオリフィスと異なる。

異なるオリフィスを通してエジェクタントおよび気体を供給することによって、流体エジェクタの全体的な構成は、簡略化され、同じオリフィスを通しての異なる材料の供給を管理するために特別な構成を必要としない。

幾つかの例示的な実施形態においては、１つまたは複数のノズルの各々に対して、供給オリフィスは、そのノズルを定めている導管の１つの側において定められる。

この構成は、気体供給ヘッドが、本体に対して相対的に固定され、そして、正確な計量ができるエジェクタント供給手段の提供を可能にするように固定されるならば、特に有用である。

幾つかの例示的な実施形態においては、エジェクタント供給手段は、そのノズルを定める導管の１つの側で定められる供給オリフィスへエジェクタントを供給するように構成された計量装置を含む。

正確な量のエジェクタントの分配を必要としている用途において、この構成は有利である。

幾つかの例示的な実施形態においては、１つまたは複数のノズルの各々に対して、供給オリフィスは第２のオリフィスである。

幾つかの実際の用途において、本体の第１の表面と気体供給ヘッドの末端部分を定めているソリッドな壁のそれらの表面との間の隙間をエジェクタントで埋めることは、結果として幾つかの欠点を生じさせ得る。例えば、揮発成分を含む複数の液体エジェクタントについては、気体供給ヘッドと本体との相対的移動は、これらの揮発成分の蒸発によって妨げられ得る。このことは、特に、流体エジェクタの長期間の不使用の後に起こりそうである。第２の例として、研磨材料を含む、或いは、研磨材料からなるエジェクタントに対しては、第１の表面と気体供給ヘッドの末端部分との間の隙間を埋めることは結果として、気体供給ヘッドおよび本体が互いに対して相対的に平行移動されるときに、それらの表面の好ましくない摩損を生じさせ得る。第２のオリフィスを通してエジェクタントを供給することによって、エジェクタントは、それが第１のオリフィスを通して出てこないような方法で供給され得る。こうして、上記の欠点を回避することが許容される。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給手段は１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに加圧された気体を送るために気体出口を定める気体供給ヘッドを有する。そして、気体供給ヘッドおよび本体は使用中に互いに対して相対的に動かないままであるように構成される。

気体供給ヘッドのこの構成は、加圧された気体の供給源からの気体のより効率的な使用を許容する。この静止構成によって気体供給ヘッドが本体と一体化され得る。それによって、基材上に繰り返されるパターンをデポジットし得る流体エジェクタを簡素に実現できるようにする。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給手段は、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに加圧された気体を送るための気体出口を定める気体供給ヘッドを有する。

気体供給ヘッドは、加圧された気体の供給源からの気体のより効率的な使用を許容する。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドと本体とは互いに対して相対的に平行移動するように構成される。そして、流体エジェクタは、使用中に気体出口が１つまたは複数のノズルの第１のオリフィス上を通り過ぎるように気体供給ヘッドの本体に対する相対的な平行移動を生じさせるための平行移動手段を更に含む。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体および／または気体供給ヘッドは、本体に対する気体供給ヘッドの相対的な平行移動を生じさせるように可動である。

これらの可動である構成は、気体供給ヘッドの位置と異なる位置における第１のオリフィスへのエジェクタントの供給を可能にする。したがって、気体供給ヘッドを気体圧まで充填する間、複数のノズルは、それらを露出させることなく充填され得る。そのような構成は、１つまたは複数のノズルのオリフィスへのエジェクタントの繰り返される供給を簡素化する。

幾つかの例示的な実施形態においては、使用中に、１つまたは複数のノズルが気体出口において気体の圧力に曝される持続時間を制御するために寸法が調整されるように、気体供給ヘッドの本体に対する相対的な平行移動の方向の気体出口の寸法は動的に調節可能である。

有利なことに、この例の構成は、気体供給ヘッドと本体との間の相対的移動の速度の一定の範囲に対しては、気体供給ヘッドによって供給される加圧された気体に複数のノズル内のエジェクタントが曝される持続時間を、殆ど一定の状態に保持されるようにすることを可能にし、それにより、その速度範囲内における一貫した放出特性を助ける。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体出口を定める気体供給ヘッドの一部と本体の第１の表面との間に隙間が作られる。

気体供給ヘッドと本体の第１の表面との間の隙間を有する構成は、本体の第１の表面と気体供給ヘッドの末端部分を定める複数のソリッドな壁のそれらの表面との間における摩損が防がれる流体エジェクタの簡素な実現に供する。

幾つかの例示的な実施形態においては、隙間は、複数のノズルが空であるならば、該隙間を通る気体流量が複数のノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

隙間のそのような寸法は、気体供給ヘッドによって供給される気体の比較的に効率的な使用に供する。

幾つかの例示的な実施形態においては、隙間は、複数のノズルがエジェクタントで充填されているならば、隙間を通る気体流量がエジェクタントを放出するときの複数のノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

隙間のそのような寸法は、気体供給ヘッドからの気体利用の更に高い効率に供する。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドは、周囲圧力より高い圧力で気体のパルス状の供給を受けるように構成される。

パルス状気体供給の構成は、気体加圧のタイミングが、エジェクタントで充填されたノズルが気体供給ヘッドの位置に配置され、それによって、その気体圧に曝されるタイミングと同期されることを許容する。このように、加圧された気体の（複数のノズルを通る、または、気体供給ヘッドの気体出口を定める一部と本体の第１の表面との間の隙間を通る）無駄の多い放出は最小にされ得、それによって、気体供給ヘッドからの気体の利用の更に高い効率を可能にする。更に、気体供給ヘッドが本体に対して固定されるならば、この構成はエジェクタント供給を簡素化する。

幾つかの例示的な実施形態においては、気体供給ヘッドは、周囲圧力より高い圧力で気体の連続的供給を受けるように構成される。

連続的気体供給の構成は、流体エジェクタのより簡素でより直接的な構成である。

幾つかの例示的な実施形態においては、放出されたエジェクタントの互いに分離された複数の分量は、１つまたは複数のノズルの内容積によって制限される。

このようにエジェクタントを制限するために１つまたは複数のノズルの内容積を用いることは、エジェクタント材料の効率的利用に供する。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体は回転可能な環状のローラである。

ローラ構成は、連続的に動くウェブの形をとる基材の上へのエジェクタントの連続的デポジットを促進する。

幾つかの例示的な実施形態においては、本体は平行移動できるプレートである。

プレート構成は、気体のパルス状の供給と組み合わせられると特に有用である。

幾つかの例示的な実施形態においては、流体エジェクタは、少なくとも１つの開口を定め、本体と気体供給手段との間に位置する開口部材を更に含む。使用中には、１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給するために、気体供給手段からの気体の圧力に１つまたは複数のノズルを曝すことを開口部材が防ぐ位置まで開口部材は平行移動可能であり、１つまたは複数のノズルからエジェクタントを放出するために、１つまたは複数のノズルを気体供給手段からの気体の圧力に曝すように開口部材の少なくとも１つの開口が１つまたは複数のノズルに揃えられる位置まで開口部材は平行移動可能であるようにして、開口部材は平行移動できる。

有利なことに、複数のノズルからの放出のタイミングを制御する間、流体エジェクタの平行移動可能な開口の使用は気体の連続的供給を用いることを許容する。

本発明の幾つかの実施例は、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法に供する。方法は、上述の流体エジェクタの任意の１つを用いて基材またはウェブの上へエジェクタントを放出することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、放出することは、
エジェクタント供給手段から１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給することと、
１つまたは複数のノズルにウェブまたは基材の上へエジェクタントを放出させるために、周囲より高い圧力でそれぞれの１つまたは複数の第１のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルに気体を供給することと
を含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、エジェクタントを供給することは、エジェクタント供給手段が第１または第２のオリフィスを通り過ぎるときに、１つまたは複数のノズルの第１または第２のオリフィスに、エジェクタント供給手段からのエジェクタントの供給を受けさせるように、エジェクタント供給手段に対して相対的に１つまたは複数のノズルを平行移動することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、気体を供給することは、
気体供給手段が１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスを通り過ぎるときに、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスを気体供給手段からの気体の圧力に曝すように、気体供給手段に対して相対的に１つまたは複数のノズルを平行移動させ、それによって複数のノズルにエジェクタントを１つまたは複数のノズルからそれぞれの第２のオリフィスを通して放出させることと、
気体供給手段が１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスを通り過ぎるとき、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに、気体供給手段からの気体の圧力を受けさせて、それによって、複数のノズルにエジェクタントを１つまたは複数のノズルからそれぞれの第２のオリフィスを通して放出させるために、気体供給手段に対して相対的に１つまたは複数のノズルを平行移動することと
を含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、エジェクタントを供給するステップと気体を供給するステップとを少なくとも１回繰り返すことを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、放出することは、
エジェクタント供給手段から１つまたは複数のノズルへエジェクタントを供給することと、
１つまたは複数のノズルにウェブまたは基材の上へエジェクタントを放出させるために、周囲より高い圧力でそれぞれの１つまたは複数の第１のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルに気体を供給することとを含む。

幾らかの他の実施例は、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法に供する。この方法は、
本体において該本体の対向する第１および第２の表面の間に定められた複数のノズルのうちの１つまたは複数のノズルにエジェクタントを供給することであって、各ノズルは、本体の第１の表面において定められた第１のオリフィスと本体の第２の表面において定められた第２のオリフィスとを接続するように本体を通って延びる導管によって定められ、エジェクタントは、各ノズルの供給オリフィスを通して１つまたは複数のノズルの各々へ周囲圧力より高い圧力で供給される、エジェクタントを供給することと、
１つまたは複数のノズルに第２のオリフィスを通してエジェクタントを放出させるために、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルに周囲圧力より高い圧力で気体を供給することと
を含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、エジェクタントは、エジェクタント供給アセンブリを使用して１つまたは複数のノズルに供給され、方法は、エジェクタント供給アセンブリからのエジェクタントの第１または第２のオリフィスを通しての１つまたは複数のノズルの各々への供給を許容するように、エジェクタント供給アセンブリを本体に対して相対的に平行移動することを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体に対して相対的にエジェクタント供給アセンブリを平行移動することは、エジェクタント供給アセンブリの本体に対する相対的な平行移動を生じさせるために本体を移動することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体に対して相対的にエジェクタント供給アセンブリを平行移動することは、エジェクタント供給アセンブリの本体に対する相対的な平行移動を生じさせるためにエジェクタント供給アセンブリを移動することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、エジェクタント供給アセンブリは、エジェクタント供給ホルダおよび少なくとも１つの弾性部材を有し、該少なくとも１つの弾性部材は、エジェクタント供給ホルダから延びて、該弾性部材と本体の第１および第２の表面のうちの１つとの間における受圧接触に供するように構成される。そして、エジェクタント供給アセンブリを本体に対して相対的に平行移動することは、少なくとも１つの弾性部材に、該少なくとも１つの弾性部材によって接触される表面におけるオリフィスの上を通過させる。それによって、エジェクタントを、少なくとも１つの弾性部材によって接触される表面におけるオリフィスを通して１つまたは複数のノズルに導く。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、少なくとも１つの弾性部材を用いて、少なくとも１つの弾性部材によって接触される本体の表面から１つまたは複数のノズルに供給されたエジェクタントの過剰分を取り除くことを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの弾性部材は、エジェクタントを保持するためのキャビティを形成するようにエジェクタント供給ホルダから延びる２つの弾性部材を含み、エジェクタント供給アセンブリは更に供給導管を定める。方法は、エジェクタント保持キャビティに隣接する複数のノズルの存在に反応し、周囲圧力より高い圧力でキャビティへエジェクタントを供給することを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルの各々に対して、供給オリフィスは第２のオリフィスであり、少なくとも１つの弾性部材は、本体の第２の表面と受圧接触しており、そして、本体に対して相対的にエジェクタント供給アセンブリを平行移動することは、少なくとも１つの弾性部材に、１つまたは複数のノズルの第２のオリフィスの上を通過させる。それによって、第２のオリフィスを通して１つまたは複数のノズルにエジェクタントを導く。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルの各々に対して、そのノズルの供給オリフィスは、そのノズルの第１のオリフィスと異なる。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルの各々に対して、供給オリフィスは、そのノズルを定めている導管の１つの側において定められる。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルにエジェクタントを供給することは、計量装置を用いて１つまたは複数のノズルの各々へ各ノズルの供給オリフィスを通してエジェクタントを供給することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルの各々に対して、供給オリフィスは第２のオリフィスであり、本体に対して相対的にエジェクタント供給アセンブリを平行移動することは、第２のオリフィスを通してエジェクタント供給アセンブリから１つまたは複数のノズルまでエジェクタントの供給を許容する。

幾つかの例示的な実施形態によれば、気体は、本体の第１の表面に隣接する気体供給ヘッドによって１つまたは複数のノズルに供給される。この気体供給ヘッドは、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに気体を送るための気体出口を定める。この方法が実行されている間、気体供給ヘッドは本体に対して相対的に動かないままである。

幾つかの例示的な実施形態によれば、気体は、本体の第１の表面に隣接する気体供給ヘッドによって１つまたは複数のノズルに供給される。そして、気体供給ヘッドは、１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに気体を送るための気体出口を定める。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、気体出口に１つまたは複数のノズルの第１のオリフィス上を通過させるために本体に対して相対的に気体供給ヘッドを平行移動することを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体に対して相対的に気体供給ヘッドを平行移動することは、気体供給ヘッドの本体に対する相対的な平行移動を生じさせるために本体を移動することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体に対して相対的に気体供給ヘッドを平行移動することは、気体供給ヘッドの本体に対する相対的な平行移動を生じさせるために気体供給ヘッドを移動することを含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、気体出口において１つまたは複数のノズルが気体の圧力に曝される持続時間を制御するために、本体に対する気体供給ヘッドの相対的な平行移動の速度に応じて、本体に対する気体供給ヘッドの相対的な平行移動の方向における気体出口の寸法を動的に調整することを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、気体出口を定める気体供給ヘッドの一部と本体の第１の表面との間に隙間が作られる。

幾つかの例示的な実施形態によれば、隙間は、複数のノズルが空であるならば、隙間を通る気体流量が複数のノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

幾つかの例示的な実施形態によれば、複数のノズルがエジェクタントで充填されているならば、隙間は、隙間を通る気体流量が、エジェクタントを放出する際に複数のノズルを通る気体流量より小さいようなものである。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、周囲圧力より高い圧力で気体のパルス状の供給を気体供給ヘッドによって受けることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、周囲圧力より高い圧力で気体の連続的供給を気体供給ヘッドによって受けることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、方法は、エジェクタントを供給するステップと気体を供給するステップとを少なくとも１回繰り返すことを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、１つまたは複数のノズルから放出されるエジェクタントの互いに分離された複数の分量は、１つまたは複数のノズルの内容積によって制限される。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体は回転可能な環状のローラであり、方法は１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスに気体供給ヘッドの前を通らせるために環状のローラを回転させることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体は回転可能な環状のローラであり、方法は、１つまたは複数のノズルのエジェクタントによる供給を許容するために環状のローラを回転させることを更に含む。

幾つかの例示的な実施形態によれば、本体は平行移動できるプレートである。

幾つかの例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの開口を有する開口部材が本体と気体供給ヘッドとの間に配置され、該開口部材は平行移動可能であり、方法は、
エジェクタントを１つまたは複数のノズルへ供給することを許容するように、気体供給手段からの気体の圧力に１つまたは複数のノズルを曝すことを開口部材が防ぐ位置まで該開口部材を平行移動することと、
１つまたは複数のノズルからエジェクタントを放出するために、１つまたは複数のノズルを気体供給手段からの気体の圧力に曝すように開口部材の少なくとも１つの開口が１つまたは複数のノズルに揃えられる位置まで開口部材を平行移動することと
を含む。

上記の記述された実施形態および実施例は、特に、更なるエジェクタントが放出イベントの結果としてノズル内に導入されないので、定められたエジェクタント量の放出を可能にする。むしろ、複数のノズルは、後に続く別の動作の間に再充填される。このことは、複数のノズルと流体連通しているチャンバに保存されている更なるエジェクタントがノズル内に流入する従来の構成とは異なる。従って、特定のエジェクタントの粘性、液滴出口の寸法、開弁時の急激な気体加圧を制御する弁の流れプロフィール、チャンバの中の液体充填レベル、または、周囲温度に応じた、チャンバの減圧のために必要とされる持続時間と、液滴放出のために必要とされる加圧パルスのタイミングとの間の注意深さを要する釣合いを維持する必要がない。同様に、チャンバ内で反響する圧力パルスを除く必要がない。したがって、開示された流体エジェクタおよび付随する放出方法は、実際的な産業上の用途で予想される様々な動作条件に対してより寛容である。

例えば、記述された実施形態のうちの幾つかは、サイクルの「充填」部分の間に任意のノズルに入るエジェクタント量、および、サイクルの「放出」部分の間に後に続いてそのノズルから放出される量が、充填動作の間はノズルの第１のオリフィスを閉じることによって、計量または制御され得る（図４を参照して記述される変形例のような）実施例に供する。

更に、説明されたように、開示された流体エジェクタおよび付随する方法は、重力によるノズルへの液体供給に限られず、ノズルへの陽圧供給をも利用する。このことは、次の放出イベントの間に（サイクルの「放出」部分の間に）ノズルが再充填され得る速度を上昇させる。それによって、より大きな放出速度、および、産業上の用途における、対応するより大きな生産性を許容する。

更にまた、開示された流体エジェクタおよび付随する方法は、インクジェットの用途において典型的に要求される量より大きな液量を目的の基材またはウェブの上へ放出しデポジットすることを可能にする。例えば、液滴として１ナノリットル（１ｎｌ）より大きい量のエジェクタントが、記述された流体エジェクタを用いて放出され得る。

更に、（図１を参照して記述された変形のような）ここに明らかにされた変形の幾らかは、流体エジェクタの放出されたパターンまたは効率の品質を犠牲にすることなく、流体エジェクタの相対的に移動する部分の間でエジェクタントに接触される密封材を必要としない流体エジェクタの実施例を許容する。

更にまた、記述された流体エジェクタおよび付随する方法は、気体圧、ノズル寸法、および、エジェクタントが放出気体圧に曝される時間が、容易に変更され得るようにし、その結果、広範囲にわたる複数のエジェクタントの、噴霧としてよりもむしろ別々の液滴としての、放出を可能にする。このことは、更に、様々の基材およびウェブの上に、エジェクタントの高品質パターンをデポジットすることを容易にする。

Claims (49)

1. 互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出するための流体エジェクタであって、
   対向する第１および第２の表面と、前記第１および第２の表面の間で定められた少なくとも１つのノズルとを有する本体であって、前記本体の前記第１の表面に定められた第１のオリフィスおよび前記本体の前記第２の表面に定められた第２のオリフィスをつなぐように前記本体を通って延びる導管によって前記少なくとも１つのノズルの各々が定められる、本体と、
   前記少なくとも１つのノズルのうちの１つまたは複数の各々へ前記ノズルの供給オリフィスを通してエジェクタントを供給するエジェクタント供給手段であって、前記供給オリフィスは、前記第２のオリフィスであるか、または、前記ノズルを定める前記導管の１つの側に定められる、エジェクタント供給手段と、
   前記１つまたは複数の第１のオリフィスを通して前記１つまたは複数のノズルへ気体を供給する気体供給手段であって、前記気体供給手段は気体出口を定め、前記気体供給手段および前記本体は互いに対して相対的に可動である、気体供給手段と、を備え、
   使用中には、
   前記エジェクタント供給手段は前記１つまたは複数のノズルの各々へ周囲圧力より高い圧力で前記エジェクタントを供給し、
   前記気体供給手段および前記本体の相対的移動は、前記１つまたは複数のノズルの前記１つまたは複数の第１のオリフィスを前記気体出口に対して曝し、前記気体供給手段が前記１つまたは複数のノズルの前記１つまたは複数の第１のオリフィスへ周囲圧力より高い圧力で気体を供給することを可能にし、前記１つまたは複数のノズルの各々について、前記ノズルの前記第１のオリフィスと前記第２のオリフィスとの間にそれによって生ずる圧力差が、前記ノズルから前記第２のオリフィスを通して前記エジェクタントを放出させる、流体エジェクタ。
2. 前記エジェクタント供給手段および前記本体は互いに対して相対的に可動である、請求項１に記載の流体エジェクタ。
3. 前記エジェクタント供給手段は、
   エジェクタント供給ホルダと、
   前記エジェクタント供給ホルダから延びる少なくとも１つの弾性部材であって、使用中には前記弾性部材が前記エジェクタントを前記１つまたは複数のノズルに導くように、前記弾性部材と前記本体の前記第１および第２の表面のうちの１つとの間における受圧接触に供するように構成される、少なくとも１つの弾性部材と、を含む、請求項２に記載の流体エジェクタ。
4. 前記少なくとも１つの弾性部材は、使用中に前記少なくとも１つの弾性部材によって接触される前記本体の前記表面から前記エジェクタントの過剰分を取り除くように更に構成される、請求項３に記載の流体エジェクタ。
5. 前記少なくとも１つの弾性部材は、前記エジェクタントを保持するためのキャビティを形成するように前記エジェクタント供給ホルダから延びる２つの弾性部材を備え、
   前記エジェクタント供給アセンブリは、使用中に、前記エジェクタント保持キャビティに隣接するノズルの存在に反応し、周囲圧力より高い圧力で前記キャビティへ前記エジェクタントを供給することを可能にする供給導管を更に定める、請求項３または４に記載の流体エジェクタ。
6. 前記少なくとも１つの弾性部材は、使用中には、前記弾性部材が前記１つまたは複数のノズルに前記それぞれの前記第２のオリフィスを通して前記エジェクタントを導くように前記本体の前記第２の表面と受圧接触している、請求項３〜５の何れかに記載の流体エジェクタ。
7. 前記１つまたは複数のノズルの各々について、前記エジェクタント供給手段は、前記ノズルを定める前記導管の前記１つの側で定められる前記供給オリフィスへ前記エジェクタントを供給するように構成された計量装置を備える、請求項１に記載の流体エジェクタ。
8. 前記本体および前記気体供給手段のうちの１つまたは複数は、前記気体供給手段および前記本体の相対的移動を生じさせるように可動である、請求項１〜７の何れかに記載の流体エジェクタ。
9. 前記気体供給手段は、前記１つまたは複数のノズルの前記第１のオリフィスに前記気体を送るように前記気体出口を定める気体供給ヘッドを備える、請求項１〜８の何れかに記載の流体エジェクタ。
10. 前記気体供給ヘッドは、周囲圧力より高い圧力で気体のパルス状の供給を受けるように構成される、請求項９に記載の流体エジェクタ。
11. 前記気体供給ヘッドは、周囲圧力より高い圧力で気体の連続的な供給を受けるように構成される、請求項９に記載の流体エジェクタ。
12. 前記気体供給ヘッドおよび前記本体は、前記気体供給ヘッドと前記本体との間で一定の分離を維持するように互いに対して相対的に動くように構成される、請求項９〜１１の何れかに記載の流体エジェクタ。
13. 前記本体に対する前記気体供給ヘッドの相対的移動の方向における前記気体出口の寸法は、使用中には、前記１つまたは複数のノズルが前記気体出口において前記気体の圧力に曝される持続時間を制御するように前記寸法が調節されるように動的に調節可能である、請求項１２に記載の流体エジェクタ。
14. 前記一定の分離は、前記気体出口を定める前記気体供給ヘッドの部分と前記本体の前記第１の表面との間の隙間を定める、請求項１２または１３に記載の流体エジェクタ。
15. 前記隙間は、前記気体出口で前記気体の圧力に曝される全てのノズルが空であるならば、前記隙間を通る前記気体流量が前記曝されたノズルを通る前記気体流量より小さいようなものである、請求項１４に記載の流体エジェクタ。
16. 前記隙間は、前記隙間は、前記気体出口において前記気体の前記圧力に曝された全てのノズルが前記エジェクタントで充填されているならば、前記エジェクタントを放出している間、前記隙間を通る前記気体流量が前記曝されたノズルを通る前記気体流量より小さいようなものである、請求項１４に記載の流体エジェクタ。
17. 前記放出されたエジェクタントの互いに分離された複数の分量は、前記１つまたは複数のノズルの内容積によって制限される、請求項１〜１６の何れかに記載の流体エジェクタ。
18. 前記本体は、回転可能な環状のローラであり、前記気体供給手段と前記本体の前記相対的移動は前記回転可能な環状のローラの回転によって引き起こされる、請求項１〜１７の何れかに記載の流体エジェクタ。
19. 前記本体はプレートである、請求項１〜１７の何れかに記載の流体エジェクタ。
20. 少なくとも１つの開口を定め、前記本体と前記気体供給手段との間に位置する開口部材を更に備え、前記開口部材は、使用中には、
    前記１つまたは複数のノズルへ前記エジェクタントを供給するために、前記気体供給手段からの前記気体の前記圧力に前記１つまたは複数のノズルの第１のオリフィスを曝すことを前記開口部材が防ぐ位置まで前記開口部材は移動可能であり、
    前記１つまたは複数のノズルから前記エジェクタントを放出するために、前記１つまたは複数のノズルを前記気体供給手段からの前記気体の前記圧力に曝すように前記開口部材の前記少なくとも１つの開口が前記１つまたは複数のノズルに揃えられる位置まで前記開口部材は移動可能であるように、移動できる、請求項１〜１９の何れかに記載の流体エジェクタ。
21. 請求項１〜２０の何れかに記載の流体エジェクタを用いて、基材またはウェブの上に前記エジェクタントを放出することを含む、互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法。
22. 放出することは、
    前記エジェクタント供給手段から前記１つまたは複数のノズルへ前記エジェクタントを供給することと、
    周囲圧力より高い圧力で前記１つまたは複数のノズルへ前記それぞれの１つまたは複数の第１のオリフィスを通して前記気体を供給することと
    を含み、
    それによって前記１つまたは複数の第１のオリフィスと前記１つまたは複数の第２のオリフィスとの間で生ずる圧力差が、前記第２のオリフィスを通して前記それぞれのノズルからの前記エジェクタントの放出をそれぞれ生じさせる、請求項２１に記載の方法。
23. 前記供給オリフィスの各々は前記第２オリフィスであり、前記エジェクタントを供給することは、
    前記１つまたは複数のノズルの前記第２のオリフィスを前記エジェクタント供給手段からの前記エジェクタントの供給に曝すために、前記本体および前記エジェクタント供給手段を互いに対して相対的に動かすことを含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記供給オリフィスの各々は前記対応するノズルの導管の前記側で定められ、前記エジェクタントは計量装置を用いて供給される、請求項２２に記載の方法。
25. 気体を供給することは、
    前記１つまたは複数のノズルの前記第１のオリフィスを前記気体供給手段からの前記気体の前記圧力に曝すように、前記気体供給手段および前記本体を互いに対して相対的に動かし、それによって前記ノズルに前記エジェクタントを前記１つまたは複数のノズルから前記それぞれの第２のオリフィスを通して放出させることを含む、請求項２２〜２４の何れかに記載の方法。
26. 前記エジェクタントを供給するステップと前記気体を供給するステップとを少なくとも１回繰り返すことを更に含む、請求項２２〜２５の何れかに記載の方法。
27. 互いに分離された複数の分量のエジェクタントを放出する方法であって、
    本体において前記本体の対向する第１および第２の表面の間に定められた少なくとも１つのノズルのうちの１つまたは複数のノズルにエジェクタントを供給することであって、前記少なくとも１つのノズルの各々は、前記本体の前記第１の表面において定められた第１のオリフィスと前記本体の前記第２の表面において定められた第２のオリフィスとを接続するように前記本体を通って延びる導管によって定められ、前記エジェクタントは、前記ノズルの供給オリフィスを通して前記１つまたは複数のノズルの各々へ周囲圧力より高い圧力で供給され、前記供給オリフィスは、前記第２のオリフィスであるか、または、前記ノズルを定める前記導管の１つの側に定められる、供給することと、
    前記１つまたは複数のノズルへ周囲圧力より高い圧力で前記気体を供給するために、前記１つまたは複数のノズルの前記１つまたは複数の第１のオリフィスを、前記供給手段によって定められた気体出口に対して曝すように、前記気体供給手段および前記本体を互いに対して相対的に動かすことであって、前記気体出口に対して露出された各々の第１のオリフィスについて、それによって前記第１のオリフィスと前記対応する第２のオリフィスとの間に生じた圧力差は、前記それぞれのノズルから前記第２のオリフィスを通して前記エジェクタントの放出を生じさせる、動かすことと、を含む方法。
28. 前記エジェクタントは、エジェクタント供給アセンブリを用いて前記１つまたは複数のノズルに供給され、前記方法は、
    前記エジェクタント供給アセンブリから前記１つまたは複数のノズルの各々まで前記ノズルの前記第２のオリフィスを通して前記エジェクタントの供給を許容するように、前記エジェクタント供給アセンブリおよび前記本体を互いに対して相対的に動かすことを更に含む、請求項２７に記載の方法。
29. 前記エジェクタント供給アセンブリおよび前記本体を互いに対して相対的に動かすことは、
    前記エジェクタント供給アセンブリおよび前記本体の前記相対的移動を生じさせるために前記本体を移動すること、または、
    前記エジェクタント供給アセンブリおよび前記本体の相対的移動を生じさせるために前記エジェクタント供給アセンブリを移動することのうちの１つまたは複数を含む、請求項２８に記載の方法。
30. 前記エジェクタント供給アセンブリは、エジェクタント供給ホルダおよび少なくとも１つの弾性部材を備え、前記少なくとも１つの弾性部材は、前記エジェクタント供給ホルダから延び、前記弾性部材と前記本体の前記第２の表面との間における受圧接触に供するように構成され、
    前記エジェクタント供給アセンブリおよび前記本体を互いに対して相対的に動かすことは、前記少なくとも１つの弾性部材に前記第２のオリフィスの上を通過させ、それによって、前記第２のオリフィスを通して前記１つまたは複数のノズルに前記エジェクタントを導く、請求項２７〜２９の何れかに記載の方法。
31. 前記少なくとも１つの弾性部材によって前記第２の表面から前記１つまたは複数のノズルに供給された前記エジェクタントの過剰分を、前記少なくとも１つの弾性部材を用いて取り除くことを更に含む、請求項３０に記載の方法。
32. 前記少なくとも１つの弾性部材は、前記エジェクタントを保持するためのキャビティを形成するように前記エジェクタント供給ホルダから延びる２つの弾性部材を備え、前記エジェクタント供給アセンブリは更に供給導管を定め、
    前記方法は、
    前記エジェクタント保持キャビティに隣接するノズルの存在に反応し、周囲圧力より高い圧力で前記キャビティへ前記エジェクタントを供給することを更に含む、請求項３０または３１の何れかに記載の方法。
33. １つまたは複数のノズルへ前記エジェクタントを供給することは、
    １つまたは複数のノズルの各々について、前記ノズルに定められた前記導管の前記側で定められた前記供給オリフィスを通して前記エジェクタントを供給するために計量装置を用いることを含む、請求項２７に記載の方法。
34. 前記気体は、前記本体の前記第１の表面に隣接する気体供給ヘッドによって前記１つまたは複数のノズルへ供給され、前記気体を前記１つまたは複数のノズルの前記第１のオリフィスに送るために前記気体供給ヘッドが前記気体出口を定める、請求項２７〜３３の何れかに記載の方法。
35. 周囲圧力より高い圧力の気体のパルス状の供給を前記気体供給ヘッドにより受けることを更に含む、請求項３４に記載の方法。
36. 周囲圧力より高い圧力の気体の連続的な供給を前記気体供給ヘッドにより受けることを更に含む、請求項３４に記載の方法。
37. 前記本体および前記気体供給ヘッドの前記相対的移動は、前記気体出口に前記１つまたは複数のノズルの前記第１のオリフィス上を通過させる、請求項３４〜３６の何れかに記載の方法。
38. 前記気体供給手段および前記本体を互いに対して相対的に動かすことは、
    前記気体供給ヘッドおよび前記本体の相対的移動を生じさせるために前記本体を移動すること、または、
    前記気体供給ヘッドおよび前記本体の前記相対的移動を生じさせるために前記気体供給ヘッドを移動すること、のうちの１つまたは複数を含む、請求項３４〜３７の何れかに記載の方法。
39. 前記気体出口において前記１つまたは複数のノズルが前記気体の前記圧力に曝される持続時間を制御するために、前記本体に対する前記気体供給ヘッドの相対的移動の方向における前記気体出口の寸法を、前記本体に対する前記気体供給ヘッドの相対的移動の速度に応じて、動的に調整することを更に含む、請求項３４〜３８の何れかに記載の方法。
40. 前記気体供給ヘッドおよび前記本体は、前記気体供給ヘッドおよび前記本体との間で一定の分離を維持するように、互いに対して相対的に動かされる、請求項３５〜３９の何れかに記載の方法。
41. 前記一定の分離は、前記気体出口を定める前記気体供給ヘッドの一部と前記本体の前記第１の表面との間の隙間を定める、請求項４０に記載の方法。
42. 前記隙間は、前記気体出口に曝されるノズルが空であるならば、前記隙間を通る前記気体流量が前記曝されたノズルを通る前記気体流量より小さいようなものである、請求項４１に記載の方法。
43. 前記隙間は、前記気体出口に曝されるノズルが前記エジェクタントで充填されているならば、前記エジェクタントを放出している間、前記隙間を通る前記気体流量が前記曝されたノズルを通る前記気体流量より小さいようなものである、請求項４１に記載の方法。
44. 前記エジェクタントを供給する前記ステップと、前記気体供給手段および前記本体を互いに対して相対的に動かす前記ステップとを少なくとも１回繰り返すことを更に含む、請求項２７〜４３の何れかに記載の方法。
45. 前記１つまたは複数のノズルから放出される前記エジェクタントの互いに分離された複数の分量は、前記１つまたは複数のノズルの前記内容積によって制限される、請求項２７〜４４の何れかに記載の方法。
46. 前記本体は前記回転可能な環状のローラであり、前記方法は、前記気体供給手段および前記本体の前記相対的移動を生じさせるために前記環状のローラを回転させることを更に含む、請求項２７〜４５の何れかに記載の方法。
47. 前記本体は回転可能な環状のローラであり、前記環状のローラは前記１つまたは複数のノズルにエジェクタントの供給を許容するように回転させられる、請求項２７〜４６の何れかに記載の方法。
48. 前記本体はプレートである、請求項２７〜４５の何れかに記載の方法。
49. 少なくとも１つの開口を有する開口部材が前記本体と前記気体供給ヘッドとの間に配置され、前記開口部材は可動であり、前記方法は、
    エジェクタントを前記１つまたは複数のノズルへ供給することを許容するように、気体供給手段からの前記気体の前記圧力に前記１つまたは複数のノズルを曝すことを前記開口部材が防ぐ位置まで前記開口部材を移動することと、
    前記１つまたは複数のノズルから前記エジェクタントを放出するために、前記１つまたは複数のノズルを前記気体供給手段からの前記気体の前記圧力に曝すように前記開口部材の前記少なくとも１つの開口が前記１つまたは複数のノズルに揃えられる位置まで前記開口部材を移動することと、を更に含む、請求項２７〜４８の何れかに記載の方法。

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