(57)【要約】【課題】複数の流体吐出部を備える流体吐出装置において、ショートした流体吐出部の影響を低減すること。【解決手段】流体吐出装置は、それぞれ電極付のアクチュエータを備える複数の流体吐出部を備える。前記複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部が電気的にショートしているか否か判定し、前記ショートした流体吐出部を削除する。【選択図】図１Ｅ
2010241118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ電極付のアクチュエータを備える複数の流体吐出部を有する流体吐出装置において、前記複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部が電気的にショートしているか否か判定するステップと、
ショートした流体吐出部を削除するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記流体吐出部がショートしているか否かの判定は、
キャパシタンス測定、光学顕微鏡法、ショートした流体吐出部の電気刺激中の赤外線画像、電子顕微鏡法又はレーザースキャンによって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ショートした流体吐出部を削除するステップは、前記ショートした流体吐出部を電気的に絶縁することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ショートした流体吐出部を削除するステップは、前記ショートした流体吐出部と接合パッドの間の接続を前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で切断することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ショートした流体吐出部を削除するステップは、前記ショートした流体吐出部に対応する接合パッドを前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で除去することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ショートした流体吐出部の位置又は識別情報を記録するステップをさらに含み、これにより、前記ショートした流体吐出部を考慮して前記流体吐出装置を制御することを可能にする、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記ショートした流体吐出部内のショートの位置を検出するステップをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記ショートした流体吐出部内のショートの位置の検出は、光学顕微鏡法によって行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ショートした流体吐出部内のショートの位置の検出は、前記ショートした流体吐出部に、交流又は直流の電気刺激を与えている間の赤外線画像によって行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ショートした流体吐出部を削除するステップは、検出された前記ショートを除去することにより、ショートした流体吐出部の機能をリストアすることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ショートした流体吐出部は、ショートした電極とショートしていない電極を含む複数の電極を有し、
前記ショートした流体吐出部を削除するステップにおいて、前記ショートした電極を切断して前記ショートしていない電極を切断しないことにより、前記ショートした流体吐出部の機能を少なくとも部分的にリストアする、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記ショートした流体吐出部及び前記切断された各ショートした電極の、位置又は識別情報を記録するステップをさらに備え、これにより、前記ショートした流体吐出部の部分的リストアを考慮して、前記流体吐出装置を制御することを可能にする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ショートした流体吐出部を削除するステップは、レーザ、エッチング処理、イオンビーム、又は機械的切断によって行われる、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記アクチュエータは、圧電吐出素子、熱式インクジェット発生部、又は静電吐出要素である、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記アクチュエータは圧電吐出素子であり、前記流体吐出装置は圧電型流体吐出装置である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
流体吐出装置であって、 
それぞれ、ポンプ要素に接続された電極を有する複数の流体吐出部を備え、
前記複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部は、機能停止又は少なくとも部分的に機能するようリストアされた、本来ならショートした流体吐出部である、流体吐出装置。
【請求項１７】
前記ショートした流体吐出部は、前記流体吐出装置から電気的に絶縁されることにより、機能停止される、請求項１６に記載の流体吐出装置。
【請求項１８】
前記ショートした流体吐出部と接合パッドの間の接続を前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で切断することにより、前記ショートした流体吐出部が機能停止される、請求項１７に記載の流体吐出装置。
【請求項１９】
前記ショートした流体吐出部に対応する接合パッドを前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で除去することにより、前記ショートした流体吐出部が機能停止される、請求項１７に記載の流体吐出装置。
【請求項２０】
前記ショートした流体吐出部の位置又は識別情報を記録する電子的に読み取り可能なメモリを更に備え、これにより、前記ショートした流体吐出部を考慮して前記流体吐出装置を制御することを可能にする、請求項１７に記載の流体吐出装置。
【請求項２１】
前記ショートした流体吐出部内のショートを削除することにより、前記ショートした流体吐出部の機能がリストアされる、請求項１６〜２０のいずれかに記載の流体吐出装置。 
【請求項２２】
前記ショートした流体吐出部は、ショートしていない電極及び切断済みのショートした電極を含む複数の電極を備え、これにより、前記ショートした流体吐出部の機能を少なくとも部分的にリストアする請求項１６〜２１のいずれかに記載の流体吐出装置。 
【請求項２３】
前記ショートした流体吐出部及び切断された電極の各々の、位置又は識別情報を記録する電子的に読み取り可能なメモリを更に備え、これにより、前記ショートした流体吐出部の機能の低下を補うように、前記ショートした流体吐出部以外の流体吐出部を制御することを可能にする、請求項１７に記載の流体吐出装置。 
【請求項２４】
前記アクチュエータは、圧電吐出素子、熱式インクジェット発生部、又は 静電吐出要素である、請求項１６〜２３のいずれかに記載の流体吐出装置。
【請求項２５】
前記アクチュエータは圧電吐出素子であり、前記流体吐出装置は圧電型流体吐出装置である、請求項２４に記載の流体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流体吐出モジュール中での電気的ショートの緩和に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェットプリンタに用いられる流体吐出モジュールは、一般に、流体供給部から、液滴（インク）が吐出される複数のノズルを含む流体ノズル集合体までの流路を備える。液滴の吐出は、例えば圧電型吐出素子などのポンプアクチュエータで流路内の流体に加圧することによって制御することができる。様々な構成が可能であるが、一般的な流体吐出装置もしくはプリントヘッドモジュールは、アレイノズル、インク流路及び関連するアクチュエータが付随した流体吐出部の列もしくはアレイを備え、各ノズルからの液滴吐出を独立して制御可能である。プリントヘッドモジュール及び印刷媒体は、印刷処理中、互いに相対的に移動可能である。いわゆる「ドロップ−オン−デマンド」プリントヘッドモジュールでは、各アクチュエータは、印刷媒体上の特定の位置に液滴を選択的に吐出するよう噴射する。
【０００３】
一例を挙げると、流体吐出モジュールは、半導体プリントヘッド本体及び圧電型ポンプアクチュエータを備えてもよい。プリントヘッド本体は、エッチングによりポンプチャンバを刻んだシリコン製でもよい。プリントヘッド本体に接続された別の基板（ノズル層など）にノズルを刻んでもよい。圧電型アクチュエータは、加えられた電圧に応じて構造が変化する又は収縮する圧電材料の層を備えてもよい。圧電層が収縮すると、ポンプチャンバの壁面を形成する薄膜が収縮する。薄膜の収縮により、ひいては、インク流路に沿って配置されたポンプチャンバ内のインクを加圧し、インク滴をノズルから吐出速度で吐出する。当分野で知られている流体吐出モジュールの構成及び作用の態様は、例えば、「薄膜を有するプリントヘッド」と題され、ビブル（Ｂｉｂｌ）らによって２００４年１０月８日に出願され、２００５年５月１２日に公開された特許文献１に記載されており、特許文献１の全内容は、参照により、本願に援用され、本願明細書の一部を構成する。特許文献１は、プリントヘッドモジュールの例及び製造技術を開示する。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開公報第２００５／００９９４６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
流体吐出モジュールの製造時、特に、流体吐出部のアレイを有するダイの製造時に、特定の流体吐出部のポンプアクチュエータの電極に電気的「ショート（短絡）」が起こることがある。そのような流体吐出部を「ショートした流体吐出部」とも称する。一般的な電気回路構造、例えば、流体吐出モジュール内の個々のジェットの起動に用いられるドライバ回路は、このようなショートした流体吐出部によって障害が発生したり、損傷を受けたりすることがある。したがって、圧電型プリントヘッドで用いられるようなショートした流体吐出部の影響を緩和する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、ショートが発生した導電層の一部は、導電層の残りの部分から切り離される。そのため、ショートした部分を、流体吐出部の残りの部分あるいはドライバ回路から絶縁し、ひいては、流体吐出部を修復又は機能停止する。
【０００７】
一態様に係る方法は、前記複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部が電気的にショートしているか否か判定するステップと、ショートしている流体吐出部を削除するステップとを含む。各流体吐出部は、電極を有するアクチュエータを備える。
【０００８】
実施形態として、以下の１以上を含んでも良い。流体吐出部がショートしているか否かの判定は、キャパシタンス測定、光学顕微鏡法、ショートした流体吐出部の電気刺激中の赤外線画像、電子顕微鏡法又はレーザースキャンによって行うことが出来る。前記削除ステップにおいて、ショートした流体吐出部を電気的に絶縁することにより、ショートした流体吐出部を機能停止してもよい。前記ショートした流体吐出部を削除する削除ステップにおいて、前記ショートした流体吐出部と接合パッドの間の接続を前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で切断することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止してもよい。前記ショートした流体吐出部を削除する削除ステップにおいて、前記ショートした流体吐出部に対応する接合パッドを前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で除去することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止してもよい。上記方法は、前記ショートした流体吐出部の位置又は識別情報を記録するステップをさらに含み、前記ショートした流体吐出部を考慮して前記流体吐出装置を制御することとしてもよい。前記ショートした流体吐出部内のショートの位置を、例えば、光学顕微鏡法、又は、前記ショートした流体吐出部に交流又は直流の電気刺激を与えている間の赤外線画像によって、検出することとしてもよい。前記削除ステップにおいて、検出された前記ショートを除去することにより、ショートした流体吐出部の機能をリストア（復帰）してもよい。前記ショートした流体吐出部は、ショートした電極とショートしていない電極を含む複数の電極を有し、前記削除ステップにおいて、前記ショートした電極を切断し、且つ、前記ショートしていない電極を切断しないことにより、前記ショートした流体吐出部の機能を少なくとも部分的にリストアしてもよい。前記削除ステップを、レーザ、エッチング処理、イオンビーム、又は機械的切断によって行うこととしてもよい。ポンプアクチュエータは、圧電吐出素子、熱式インクジェット発生部、又は静電吐出要素でもよい。
【０００９】
他の態様によれば、流体吐出装置は、それぞれ、ポンプ要素に接続された電極を有する複数の流体吐出部を備える。そして、前記複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部は、機能停止又は少なくとも部分的に機能するようリストアされた、本来ならショートした流体吐出部である。
【００１０】
実施形態として、以下の１以上を含んでも良い。ショートした流体吐出部を流体吐出装置から電気的に絶縁することにより、ショートした流体吐出部を機能停止してもよい。前記ショートした流体吐出部と接合パッドの間の接続を前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で切断することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止してもよい。前記ショートした流体吐出部に対応する接合パッドを前記流体吐出装置の電気駆動供給部の位置で除去することにより、前記ショートした流体吐出部を機能停止してもよい。上記流体吐出装置は、前記ショートした流体吐出部の位置又は識別情報を記録する電子的に読み取り可能なメモリをさらに含み、前記ショートした流体吐出部を考慮して前記流体吐出装置を制御してもよい。前記ショートした流体吐出部中のショートを削除し、前記ショートした流体吐出部の機能をリストアしてもよい。前記ショートした流体吐出部は、ショートしていない電極と、切断された、ショートした電極とを含む複数の電極を有し、前記ショートした流体吐出部の機能を少なくとも部分的にリストアしてもよい。上記流体吐出装置は、前記ショートした流体吐出部及び各切断された電極の、位置又は識別情報を記録する電子的に読み取り可能なメモリを更に備え、これにより、前記ショートした流体吐出部の機能の低下を補うように、前記ショートした流体吐出部以外の流体吐出部を適応させることを可能にしてもよい。ポンプアクチュエータは、圧電吐出素子、熱式インクジェット発生部、又は静電吐出要素でもよい。
【発明の効果】
【００１１】
発明の効果は、以下の一以上を含む。ショートした流体吐出部を修復又は機能停止することが可能となる。結果として、その流体吐出部による印刷欠陥を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、流体吐出モジュールのダイ３４の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ダイが複数の流体吐出部を備える場合の流体吐出モジュールのダイ３４の平面図又は上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａから編集した、ショートした流体吐出部の側面図であり、種々のショートをもたらす欠陥２９、３１及び３３を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、流体吐出モジュールのダイ３４の平面図又は上面図であり、図１Ｃに図示した欠陥２９、３１及び３３を示す。
【図１Ｅ】図１Ｅは、流体吐出モジュールのダイ３４の平面図又は上面図（その１）であり、図１Ｃ及び１Ｄに例示したショートをもたらす欠陥２９、３１及び３３のうちの１以上を修正するよう削除するステップの例を示す。
【図１Ｆ】図１Ｆは、流体吐出モジュールのダイ３４の平面図又は上面図（その２）であり、図１Ｃ及び１Ｄに例示したショートをもたらす欠陥２９、３１及び３３のうちの１以上を修正するよう削除するステップの更なる例を示す。
【図１Ｇ】図１Ｇは、流体吐出モジュールのダイ３４の平面図又は上面図（その３）であり、図１Ｃ及び１Ｄに例示したショートをもたらす欠陥２９、３１及び３３のうちの１以上を修正するよう削除するステップの更なる例を示す。
【図１Ｈ】図１Ｈは、流体吐出モジュールのダイ３４の平面図又は上面図（その４）であり、図１Ｃ及び１Ｄに例示したショートをもたらす欠陥２９、３１及び３３のうちの１以上を修正するよう削除するステップの更なる例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、各々、配線１４０によって対応する接合パッド１３７ａに接続された電極１３０を有する複数の流体吐出部の平面図である。図２Ａは、図１Ｅから１Ｈに示す欠陥２９、３１及び３３に加えて、更なる別のショート（短絡）１３３を示す。図２Ａは、削除ステップにおいて、アクチュエータと接合パッド１３７ａの間の全てのショートした配線１４０を切断することにより、ショートした流体吐出部の機能を停止する場合を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａと同様に、各々、配線１４０によって対応する接合パッド１３７ａに接続された電極１３０を有する複数の流体吐出部の平面図であり、図１Ｅから１Ｈに示す欠陥２９、３１及び３３に加えて、更なる別のショート１３３を示す。図２Ｂは、削除ステップにおいて対応する接合パッド１３７ａ除去し、これにより、ショートした流体吐出部の機能を停止する場合を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａと同様に、各々、配線１４０によって対応する接合パッド１３７ａに接続された電極１３０を有する複数の流体吐出部の平面図であり、図１Ｅから１Ｈに示す欠陥２９、３１及び３３に加えて、更なる別のショート１３３を示す。図２Ｃは、ショート１３３自身を削除し、その後ショートした流体吐出部の機能を部分的に又は完全にリストア（復帰）する場合を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａと同様に、各々、配線１４０によって対応する接合パッド１３７ａに接続された電極１３０を有する複数の流体吐出部の平面図であり、図１Ｅから１Ｈに示す欠陥２９、３１及び３３に加えて、更なる別のショート１３３を示す。図２Ｄは、配線１４０の１つを削除することにより、ショートした流体吐出部のうちの１つのショートした流体吐出部の機能を少なくとも部分的にリストアする方法の１つを示す。
【図３Ａ】図３Ａは、上記の方法の実施形態の一例を示すフローチャートである（その１）。
【図３Ｂ】図３Ｂは、上記の方法の実施形態の更なる一例を示すフローチャートである（その２）。
【図３Ｃ】図３Ｃは、上記の方法の実施形態の更なる一例を示すフローチャートである（その３）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の１以上の実施例の詳細は、添付の図面と以下の記載によって説明される。本発明の他の特徴及び利点は、明細書、図面、特許請求の範囲から明らかである。図において、同様な要素を示す場合には同じ参照符号を用いる。
【００１４】
流体吐出モジュールにおいて、ショートした流体吐出部の影響を緩和する方法及び装置について説明する。手短に言えば、本開示内容によれば、電極のうちでショートを起こしている部分を削除することができ、これにより、ショートを除去し、ショートした流体吐出部をリストア（復帰）する。また、上記電極の削除によって流体吐出部を修復できない場合、ショートした流体吐出部を機能停止させてもよい。
【００１５】
図１Ａは、流路体として部分的に機能する基板１２を有するダイ３４を備える流体吐出モジュールの側面図である。基板１２は、１以上の流路を備えてもよい（図１Ａの断面図では、１つの流路のみが示されている）。その場合、各流路は、流入口１４、アセンダ（ascender）１６、薄膜２０で形成された壁を持つポンプチャンバ１８、デセンダ（descender）２２及びノズル２４等の機構を備えてもよい。流路本体／基板１２、薄膜２０を形成する薄膜層、及びノズル２４が形成されたノズル層は、各々、シリコン、例えば、単結晶シリコンとしてもよい。
【００１６】
流体吐出モジュールのダイ３４は、また、１以上のポンプアクチュエータ２６を備えることとしてもよい。ポンプアクチュエータ２６は、圧電吐出素子、熱式インクジェット発生部、又は静電吐出素子であってもよい。一般的には、ポンプアクチュエータは圧電吐出素子であるため、流体吐出モジュールは圧電型流体吐出モジュールである。アクチュエータ２６は薄膜２０上にあり、アクチュエータ２６が起動すると、薄膜２０がポンプチャンバ１８内に変形し、流体、例えばインクをノズル２４から押し出す。このように、アクチュエータが設けられた各流路は、独立して制御可能なＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical system）流体吐出部を形成する。
【００１７】
各々の圧電型アクチュエータ２６は、薄膜２０に隣接する底面電極２８（一般的にはアース電極であり、複数のアクチュエータに共通の電極でもよい）、表面電極３２（一般的にはドライブ電極）、及び底面電極２８と表面電極３２の間に挟まれた圧電層２７を備える。表面電極３２と同じ導電層及び／又は異なる導電層で形成される導電配線４０は、ドライブ電極３２に加えるドライブ信号を伝える。
【００１８】
図１Ｂは、流体吐出モジュールのダイ３４（基板１２及び複数のアクチュエータ２６を備える）の平面図又は上面図である。ダイ３４は、半導体処理技術を用いて製造可能である。例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）のような１以上の集積回路チップ４２（透視的に示す）を取付けし、ダイ上の２組の接合パッド３７ａ、３７ｂに電気的に接続することとしてもよい。配線４０は、ドライブ電極３２を第１の接合パッドの組３７ａに接続し、更なる配線４４は、第２の接合パッドの組３７ｂを、ダイ３４の端の電気接点４６に接続する。フレックス回路４８を電気接点４６に接続することとしてもよい。これにより、フレックス回路４８を介して外部プロセッサからのデータ及び制御信号をＡＳＩＣｓ４２に送ることができ、ひいては、配線４０を介してドライブ電極３２に加えられる電圧を制御することができる。
【００１９】
図１Ｃは、ショートした流体吐出部の側面図であり、図１Ａを基にして種々のショートをもたらす欠陥を示す。図１Ａに示すように、アクチュエータ２６は、電極２８（一般的にはアース電極）、絶縁層３０及び１以上の電極３２（一般的にはドライブ電極）、並びに、電極３２を接合パッドに電気的に接続する１以上の配線４０を備える。絶縁層３０を形成する過程における欠陥は絶縁層内のボイドの原因となりうるものであり、その結果、導電配線４０を集積する場合に導電配線がボイドを介して伸長し、ショート（短絡）２９を介してアース電極２８に接触してしまう。同様に、圧電層２７を形成する過程における欠陥は、圧電層内のボイドの原因となりうるものであり、その結果、ドライブ電極３２を集積する場合にドライブ電極３２がボイドを介して伸長し、ショート３１を介してアース電極２８に接触してしまう。ドライブ電極３２の一部が圧電層２７の端にまで広がった場合、ショート３３を介してアース電極２８に接触しまうという別の欠陥が起こることもある。ショートが起こると、ドライブ回路、例えば、ＡＳＩＣ４２（図１Ｂ参照）に障害が発生する、または損傷を受けることがある。
【００２０】
図１Ｄは、流体吐出モジュールのダイの平面図又は上面図であり、図１Ｃに例示した欠陥を示す。見やすいように、構成要素の大きさは誇張されている。図１Ａ及び１Ｃに示すように、アクチュエータ２６は、外側電極３２（一般的にはドライブ電極）、絶縁層（外側電極の下にあるため図１Ｄでは見えないが、図１Ａ及び１Ｃの層３０を参照）及び下層電極（一般的にはアース電極であり、外側電極の下にあるため図１Ｄでは見えない）を備える。図１Ｃに示すように、絶縁層３０を形成する際の欠陥はボイドの原因となりうるものであり、このボイドにより電極３２がショート２９で電極２８に接触してしまう。同様に、アクチュエータ層２６を形成する際の欠陥はボイドの原因となりうるものであり、このボイドにより電極３２がショート３１で電極２８に接触してしまう。電極３２の一部がアクチュエータ層２６上を覆い、ショート３３で電極２８に接触してしまった場合、別の欠陥が起こりうる。
【００２１】
製造過程で生じうるこのような欠陥は、例えば、符号３０で示されるような絶縁層又は符号２６で示されるようなアクチュエータ層の不完全な集積によって起こる可能性があり、符号３２で示されるような上層電極層が符号２８で示されるような下層電極に接触してしまうことになる。また、このような欠陥は、レジスト層で保護されていない層の不完全な除去等によるリソグラフィー処理での欠陥、例えば、レジスト層のパターニング又は除去での欠陥からも起こりうる。
【００２２】
このような欠陥による問題は、１つのショートした流体吐出部によってドライブ回路、例えばＡＳＩＣ４２が損傷し、流体吐出モジュール全体が使用不可能になる恐れがあることである。しかし、絶縁された流体吐出部に不具合を限定することによって、隣接する流体吐出部に余分にインクを供給して、機能していない流体吐出部を補うようにすることが可能となる。
【００２３】
図１Ｅから１Ｈはダイ３４の平面図又は上面図であり、図１Ｃ及び１Ｄに例示したショートをもたらす欠陥２９、３１及び３３のうちの１以上を修正するための削除ステップの種々の例を示す。ここで「削除ステップ（trimming）」とは、流体吐出部の１以上の導電部を、電気的に切断する、又はさもなければ、切り離すこと（例えば除去によって）を意味する。ここで、導電部とは、一般的には ドライブ電極及び／又は配線であるが、他の構成要素でもありうる。電極又は配線の削除ステップは、流体吐出部上のショートをもたらす欠陥を電気的に絶縁することでもよい。削除ステップは、欠陥及び削除処理の性質に応じて、ショートした流体吐出部の全体又はその一部を選択的に電気的に絶縁することでもよい。削除ステップの方法に応じて、ショートした流体吐出部を全体的に機能停止させることもあれば、欠陥を絶縁しながらも流体吐出モジュールの一部機能を残すように、ショートした流体吐出部を部分的に機能停止させることもある。さらに、欠陥によっては、削除ステップで、流体吐出部の機能を完全に復帰させることとしてもよい。
【００２４】
例えば、図１Ｅでは、削除ステップ（除去された部分を示す斜線の領域５０で表す）を、配線４０の幅全体を横切るように切断することとして示す。これにより、電気的に電極３２全体をドライブ回路から絶縁し、ショートした流体吐出部を効率的に機能停止させる。ショートが全体に及んでいるか実質的に配線４０を横切っている場合、あるいはショートがドライブ電極の広い領域を覆う場合（例えば、ショートした領域を除去するとアクチュエータが適切に機能しないほど十分に広い場合）、この処理を行うこととしてもよい。また、ショートをＡＳＩＣから絶縁するように、いずれのショートよりもＡＳＩＣに近い位置でこの切断を行う。
【００２５】
図１Ｆは、ＡＳＩＣから配線４０への電気的接続がなくなるように、対応する接合パッド３７ａを除去する（斜線の領域５２で表す）ことにより、ショートした流体吐出部を削除し、これにより、ショートした流体吐出モジュールを機能停止することができることを示す。
【００２６】
様々な実施形態において、削除ステップによりショート自身を除去することができ、これにより、ショートした流体吐出モジュールの機能、少なくとも一部機能をリストア（復帰）することができる。図１Ｇは、ドライブ電極の残りの部分が影響を受けないようにしつつ、ドライブ電極３２のショート３１自身を削除し、その後ショートした流体吐出部の機能を部分的に又は完全にリストアすることができることを示す。配線の幅が十分に広い場合、同様にして、配線４０中のショートを削除し、流体吐出部の機能を部分的に又は完全にリストアすることができる。
【００２７】
様々な実施形態において、削除ステップにより、ショートを絶縁し、これにより、ショートした流体吐出部の機能の少なくとも一部をリストアすることができる。この処理は、ショートがドライブ電極の小さな領域（例えば、ショートした領域が除去されてもアクチュエータが正確に機能するくらい十分に小さい領域）を覆っている場合に行うことができる。切断は、ドライブ信号が加えられる電極３２の残りの部分からショートを電気的に絶縁することによって行われる。
【００２８】
図１Ｈに示すように、電極３２及び／又はアクチュエータ２６の一部を配線４０に接続したまま、ショートした流体吐出部を削除して、ショート３１のようなショートを絶縁することができ、これにより、ショートした流体吐出部の少なくとも一部の機能をリストアすることができる。削除ステップの処理において、欠陥の周囲を矩形又は楕円形又は他の便宜な形状に切断してもよい。ショートの周囲を完全に囲って切断してもよいし（図１Ｈ中で斜線の領域５６で表す）、あるいは、電極３２の端まで広げて切断してもよい（図１Ｇ中で斜線の領域５４で表す）。
【００２９】
電極３２及びアクチュエータの一部を電気的にＡＳＩＣに接続したままにし、かつ、ＡＳＩＣ及びアクチュエータ２６の残りの部分からショートを電気的に絶縁するため、図１Ｇ及び１Ｈに示す方法の削除ステップにより、流体吐出部の少なくとも一部機能をリストアすることができる。
【００３０】
図１Ｅから１Ｈに示す変更処理がいったん行われると、特許請求の範囲の記載との関連において、その処理が行われた流体吐出部は、機能停止又は少なくとも部分的に機能するようリストアされた、本来ならショートした流体吐出部（流体吐出モジュール）となる。言い換えると、図１Ｅから１Ｈに示すような変更処理が行われない場合、流体吐出部は、ショート２９、３１及び３３のような１以上のショートによってショートしてしまうが、削除ステップでの変更処理により、流体吐出部を機能停止又は部分的に機能するようリストアすることができる。
【００３１】
図２Ａから２Ｄはショートした流体吐出モジュールの平面図であり、流体吐出モジュールは、対応する接合パッド１３７ａ又は電気駆動供給部１２６に、対応する配線１４０によって接続された多数の電極１３２を備える。図２Ａから２Ｄは、図１Ｅから１Ｈのショート２９、３１及び３３に加えて、別タイプのショートである配線内ショート１３３を示す。図２Ａから２Ｄは、電極配線1４０間の配線内ショート１３３を示す。配線内ショート１３３は、配線を接続する不完全な金属化（metallization）（例えば、ドライブ電極をアース電極に接続する圧電層や絶縁層を突き抜ける穴というよりも、むしろ、電極配線４０を形成する金属層の一部における欠陥）によって起こりうる。
【００３２】
様々な実施形態において、削除ステップを行うことによって、ショートした流体吐出部を電気的に絶縁することができ、これにより、ショートした流体吐出部を機能停止することができる。例えば、図１Ｅと同様に、図２Ａは、削除ステップによって、ショートしている接合パッド１３７ａと電極の間の全ての配線を一緒に切断することができ、これにより、ショートした流体吐出部を機能停止することができることを示す。ショートの両側にある配線に関して、この切断を行うことができる。各配線において、ショートよりも接合パッドに近い部分で切断を行う。
【００３３】
図１Ｆと同様に、図２Ｂは、対応する接合パッド１３７ａを削除することによっても、削除ステップを行うことができ、これにより、ショートした流体吐出部を機能停止できることを示す。
【００３４】
様々な実施形態において、ショートした流体吐出モジュールの機能、少なくとも一部機能をリストア（復帰）できるように、削除ステップによってショート自身を除去することとしてもよい。図２Ｃは、ショート１３３自身を削除することができ、例えば、ショート１３３のうちの金属化した部分１５０（metallization）を横切るように切断して、隣接する電極間の電気的接続を切り離すことが可能であることを示す。これにより、ショートした流体吐出部の一部又は全部の機能をリストアすることができる。
【００３５】
図２Ｄは、ショートした流体吐出部のうちで、１つの流体吐出部の少なくとも一部の機能をリストアする方法の一例を示す。ショート１３３によって接触してしまった配線のうちの一方の配線をショート１３３の両側（図２Ｄ中の斜線の部分１５０）で切断し、それに対して、他方の配線は切断しない。電極１４０は機能停止するが、他の電極に係わる機能はリストアされる。
【００３６】
ここで、例えば、図１Ｃから１Ｈ及び図２Ａから２Ｄに示した欠陥の大きさ、形状及び数は、説明のために示されているに過ぎず、限定する趣旨ではない。ショートした流体吐出モジュールは、大きさ及び形状が図示したものと異なる１以上のショートを有することもありうる。このようなショートの形成には任意なバリエーションがあり、このために、ここで図示したものと類似する又は異なる様々な形状、数、大きさ等を有するショートが出来うる。ここで説明する削除ステップは、このような形成されうる様々なショートに対処するように構成することができる。
【００３７】
ショートした流体吐出モジュールを機能停止する、又は部分的にリストアする削除ステップにより、不具合のある又は問題のある流体吐出モジュールをリストア又は少なくとも機能停止することができる。よって、製造欠陥のために廃棄しなければならない流体吐出装置の数を減少させることが可能となる。この目的を達成するために、１以上の流体吐出モジュールの位置／識別情報（identity）、及び状態、例えば、どのモジュールがショートし、機能停止し、部分的にリストアし、完全に機能しているのか、等を記録するステップを含むこととしてもよい。流体吐出印刷システム（インクジェット式印刷システム）は、このように記録された情報を格納可能な電子的に読み取り可能なメモリを備えてもよい。例えば、メモリ又はディスクドライブのようなコンピュータで読み取り可能な媒体に有形的に書き込まれたコンピュータプログラムに、流体吐出部の状態に関する記録された情報を利用して、ショート、機能停止、部分的リストア等しているモジュールを少なくとも部分的に補うように、既定のジェット処理（default jetting procedure）を対応させることにしてもよい。例えば、流体吐出部が機能停止している場合、その機能停止している流体吐出部に隣接する流体吐出部による流体の吐出量を増やして、例えば、機能停止している流体吐出部により印刷しようとしていた印刷媒体の領域をカバーすることができる。これにより、印刷された画像に縞（streaking）ができてしまうことを防ぐことができる。また、更なる例として、流体吐出部が部分的にリストアされている場合、流体の液滴が適切な位置に着弾するように、又は適切な大きさ又は速度で吐出されるように、部分的にリストアされた流体吐出部のアクチュエータへ与えるドライブ信号のタイミング又は形状（波形）を、既定値（default）から調整することができる。
【００３８】
図３Ａから３Ｃは、本方法に係る様々な実施形態を示すフローチャートである。図３Ａに示す方法は、複数の流体吐出部（流体吐出モジュール）を備える流体吐出装置／プリントヘッド（例えば、吐出装置３４）を与えることから始まる。ここで、各流体吐出部は、ポンプアクチュエータに接続された電極を備えるという特徴がある（ステップＳ１）。この方法において、次に、上記複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部がショートしているか否か判定する（ステップＳ２）。続いて、１以上の流体吐出部がショートしている場合（ステップＳ２の「ショートした流体吐出部が存在」）、ショートした流体吐出部を削除する（ステップＳ３）。複数の流体吐出部がショートしていると判定された場合、そのような流体吐出部もさらに削除することとしてもよい。
【００３９】
図３Ｂは、図３Ａに示す方法において、ショートした流体吐出モジュールの位置又は識別情報を記録するステップ（ステップＳ１１）をさらに行う方法を示す。この方法により、ショートした流体吐出モジュールを考慮するように、流体吐出装置／プリントヘッドの制御を対応させることが可能となる。このステップは、図中では削除ステップの後に記載されているが、判定ステップの後であって削除ステップの前に行うこととしてもよい。
【００４０】
図３Ｃに示す方法は、複数の流体吐出モジュールを備える流体吐出装置／プリントヘッド（例えば、流体吐出装置のダイ３４）を与えることから始まる。ここで、各流体吐出モジュールは、ポンプアクチュエータに接続された電極を備えるという特徴がある（ステップＳ２１）。この方法において、次に、複数の流体吐出モジュールうちの１以上の流体吐出モジュールがショートしているか否か判定する（ステップＳ２２）。さらに、ショートしている流体吐出モジュール中のショートの位置を判定する（ステップＳ２３）。図では、これら２つの判定は別々に説明されている。しかし、ショートしている流体吐出モジュール中のショートの位置を判定することにより、必然的に、複数の流体吐出モジュールのうちの１以上の流体吐出モジュールがショートしているか否か先に判定しているため、２つのステップを１つのステップに結合する実施形態も可能である。また、これら２つの判定ステップを別々に行う実施形態、例えば、最初に複数の流体吐出モジュールのうちの１以上の流体吐出モジュールがショートしているか否かをキャパシタンス測定又は漏洩電流測定を用いて判定する実施形態も可能である。この実施形態は、多数の流体吐出モジュールをスキャンする場合により速く又はより簡便に判定を行うことができる。このようにして、ショートした流体吐出モジュールが判定されると、ショートしている流体吐出モジュール中のショートの位置を判定するステップを行うことができる。続いて、１以上の流体吐出モジュールがショートしている場合（ステップＳ２２の「ショートした流体吐出部が存在」）、ショートした流体吐出モジュールを削除する（ステップＳ２４）。さらに、ショートした流体吐出モジュールの位置又は識別情報、及び／又は、削除ステップによって切断されたショートした電極の各々の位置又は識別情報を記録するステップをオプションで行う（ステップＳ２５）。これにより、ショートした流体吐出モジュールの機能の部分的リストアを考慮するように、流体吐出装置の制御を対応させることが可能となる。
【００４１】
この方法は、複数の流体吐出部のうちの１以上の流体吐出部がショートしているか否かを判定することを含んでもよい。ショートしている流体吐出部の判定は、キャパシタンス測定、例えば、流体吐出装置の回路を動作させ、機能している流体吐出部のキャパシタンス測定値から逸脱している測定値に基づいて、ショートした流体吐出部を判定することによって行うことにしてもよい。ポンプアクチュエータ２６のキャパシタンス（例えば、圧電層の反対側にある電極間）の測定には、どのような技術を用いても良く、例えば、ウエハプローブシステムに接続した容量計を用いて、簡便に測定することができる。また、漏洩電流測定によってショートした流体吐出部を判定することもできる。この場合、アースへの電流漏れを流体吐出部毎に測定し、閾値より大きな漏れを示した流体吐出部をショートしていると判定することとしてもよい。
【００４２】
また、ショートを起こしている電極又導電配線自身、例えば、流体吐出部の回路を製作する際に用いられたリソグラフ製造過程から残っている外れた導電配線を観察し、画像化し、又はスキャンすることによって、ショートした流体吐出部を判定することもできる。例えば、ショートを起こしている導電配線自身を検出する技術として、光学顕微鏡法、ショートした流体吐出モジュールに電気的刺激を与えている間の赤外線画像、電子顕微鏡法、レーザースキャン等を用いることが出来る。また、ショートを起こしている導電配線自身を観察することにより、流体吐出モジュールでのショートの特定の位置を決定することができる。さらに、先にキャパシタンス又は漏洩電流測定によってショートした流体吐出部を判定し、その後で、光学的に検査してショートの位置及び形状を判定することとしてもよい。
【００４３】
この方法は、ショートした流体吐出部を削除するステップを含む。この削除ステップは、簡便などのような技術を用いて行ってもよい。実施例として、削除するステップを、レーザ、エッチング処理、イオンビーム、又は機械的切断によって行うことも可能である。削除ステップでは、下層にある絶縁層３０又は圧電層２７が露出するまで、ドライブ電極３２又は配線４０の厚み全体を断ち切る。また、削除ステップによって、絶縁層３０又は圧電層２７を切り分ける（cut into）又は断ち切る（cut through）こととしてもよい。
【００４４】
削除ステップがレーザで行われ、且つ、ドライブ電極３２がポンプアクチュエータ２６の圧電層２７の表面を金属化することによって形成されている場合、ドライブ電極３２を形成する金属化された表面の一部を、レーザを用いたレーザアブレーションによって除去することとしてもよい。このような電極を削除するために、オレゴン州ポートランドにあるエレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ社（Electro Scientific Industries, Inc. （ESI））製のレーザ装置を用いてもよい。圧電層上に形成された電極のような構成要素は、レーザに対して相対的に移動可能なステージに載置され、このステージにより構成要素をレーザに対して相対的に移動させることができる。例えば、ステージとして、エレクトログラス社（Electroglas, Inc）製の製品を用いてもよい。ソフトウェアアプリケーション（すなわち、メモリ又はディスクドライブのような、コンピュータで読み取り可能な媒体上のコンピュータプログラムプロダクト）を実行するプロセッサを、削除ステップの処理の間、ステージに対して構成要素を位置決めするために、レーザ装置とステージの両方を制御するために用いてもよい。
【００４５】
多くの実施形態について説明したが、本開示の精神と範囲から逸脱することなく、本開示内容の様々な変形が可能である。例えば、図３Ｂに示す方法で、ステップを図と異なる順序で行っても、望ましい結果を得ることができる。ゆえに、他の実施形態も特許請求の範囲内にある。
【符号の説明】
【００４６】
１２・・・基板、１４・・・流入口、１６・・・アセンダ、１８・・・ポンプチャンバ、２０・・・薄膜、２２・・・デセンダ、２４・・・ノズル、２６・・・アクチュエータ、２７・・・圧電層、２８、３２・・・電極、２９、３１、３３・・・ショート（欠陥）、３０・・・絶縁層、３４・・・ダイ、３７ａ、３７ｂ・・・接合パッド、４２・・・ＡＳＩＣ、４０、４４・・・配線、４６・・・電気接点
【図１Ａ】
2010241118.tif 000003
【図１Ｂ】
2010241118.tif 000004
【図１Ｃ】
2010241118.tif 000005
【図１Ｄ】
2010241118.tif 000006
【図１Ｅ】
2010241118.tif 000007
【図１Ｆ】
2010241118.tif 000008
【図１Ｇ】
2010241118.tif 000009
【図１Ｈ】
2010241118.tif 000010
【図２Ａ】
2010241118.tif 000011
【図２Ｂ】
2010241118.tif 000012
【図２Ｃ】
2010241118.tif 000013
【図２Ｄ】
2010241118.tif 000014
【図３Ａ】
2010241118.tif 000015
【図３Ｂ】
2010241118.tif 000016
【図３Ｃ】
2010241118.tif 000017