JP2001191530A - サーマルインクジェットプリントヘッド及びその動作温度範囲の拡張方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルインクジェット印刷装置において、
従来の単一プリパルス方式はインク滴の体積を制御でき
る温度範囲が比較的狭いので、広い温度範囲にわたって
滴の体積を制御できるようにする。 【解決手段】本発明は、より広い動作温度範囲にわたっ
てプリントヘッドノズルから放出される滴の体積を制御
する。インク滴を放出させるためプリントヘッド内の各
加熱要素に加えられる各核生成電気パルスの前に、複数
の非核生成プリパルスが加熱要素に加えられる。検出し
たプリントヘッドの温度に基づいて、コントローラはル
ックアップテーブルからプリパルス幅とプリパルス間の
時間幅を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルインクジ
ェットプリントヘッドに関し、特に、プリントヘッドの
ノズルから放出されるインク滴の体積を制御することが
できる温度範囲を拡大する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルインクジェット印刷プロセスに
おいては、短い持続期間の電圧パルスがプリントヘッド
の加熱要素に加えられる。この電圧パルスは加熱要素の
表面温度を非常に迅速に上昇させる。加熱要素の周囲の
インクは過熱されて、加熱要素の表面に蒸気バブルの核
が発生する。蒸気バブルは高い初期蒸気圧の作用で膨張
し始め、慣性効果によって膨張し続け、プリントヘッド
ノズルからインク滴を放出する。蒸気バブル内部の圧力
は、加熱要素の表面とインク蒸気バブルの境界面におけ
る蒸発のため、即座に減少し始める。蒸発プロセスは加
熱されたインクから熱を奪い、インクの温度はゆっくり
下がる。蒸気バブルの成長つまり放出されるインク滴の
体積はインク蒸気の境界面に近いインク内で利用可能な
エネルギーの量によってある程度決まる。蒸気バブル核
の生成とインク滴の放出のため電圧パルスの入力エネル
ギーのうちわずかな量が利用されるだけで、残りの入力
エネルギーはプリントヘッドとそのヒートシンクに入
る。その結果、印刷プロセスが継続すると、プリントヘ
ッドの温度が上昇する。より高いプリントヘッド温度は
放出されるインク滴の体積の増加を引き起こす。滴体積
は印刷画質を決定する変数の１つであるので、プリント
ヘッド温度が変化すると、印刷画質が変化することがあ
る。したがって、滴体積を制御する手法の１つは、プリ
ントヘッドの温度が変化したら、加熱要素への入力エネ
ルギーを修正することである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１個の前置パルス（本
書では、プリパルスという）を使用する場合、プリパル
ス時間中にインクが達する最大温度はプリパルスの持続
期間によって決まる。もしこの値が高過ぎれば（すなわ
ち、プリパルスが長過ぎれば）、核生成が早期に起き
て、主核発生パルスの邪魔をするので、滴放出が失敗す
る。もし適切なプリパルス時間を用いれば、主パルスを
邪魔することがないので、プリントヘッド温度が増加す
るにつれて、プリパルスの幅すなわち時間は短くなり、
最後には主パルスの前にプリパルスは無くなる。したが
って、単一プリパルスは滴体積を制御する手段になる
が、滴体積を制御できる温度範囲は比較的狭く約１５℃
に過ぎない。ある程度の滴体積制御は従来の技術によっ
て可能であるが、広い温度範囲にわたって滴体積制御を
行うことができることが重要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の態様と
して、サーマルインクジェットプリントヘッドが選択的
にアドレス可能な加熱要素を各ノズルごとに有し、前記
プリントヘッドが受け取ったデータ信号に応答してイン
ク核生成電気パルスで前記加熱要素がアドレスされると
瞬間的にインク蒸気バブルを生成するようになってお
り、前記プリントヘッドのノズルから放出されるインク
滴の体積を制御することができる温度範囲を拡大する方
法を提供する。本方法は、プリントヘッド温度を検出す
るステップと、受け取ったデータ信号に応答して複数の
非核生成電気プリパルスを選択した加熱要素に加えるス
テップと、複数の非核生成プリパルスの後に、プリント
ヘッドノズルからインク滴を放出させるため、選択した
各加熱要素に核生成パルスを加えるステップと、期間当
り所定の単位を有するクロック信号を与えるステップ
と、プリントヘッド温度を考慮に入れるため作成された
ルックアップテーブルに基づいて、非核生成プリパルス
の数、プリパルス幅、およびプリパルス間の時間幅を制
御するステップとから成り、前記プリパルス幅と前記時
間幅は、所望のインク滴体積を維持するように、独立に
変更可能な、クロック信号の複数の総単位となってい
る。

【０００５】本発明は、第２の態様として、画像データ
信号に応答してノズルから記録媒体へインク滴を放出す
るようになっており、放出するインク滴の体積を制御す
ることができる動作温度範囲を拡張する手段を備えてい
る、サーマルインクジェットプリントヘッドを提供す
る。本プリントヘッドは、画像データ信号を表すインク
核生成電気パルスでアドレスされると瞬間的にインキ蒸
気バブルを発生する、各ノズルに１個の複数の選択的に
アドレス可能な加熱要素と；温度センサと；電源と；受
け取ったデータ信号に応答して複数の非核生成電気プリ
パルスを選択した加熱要素に加え、前記プリパルスの後
に、核生成電気パルスを選択した加熱要素に加えて、プ
リントヘッドのノズルからインク滴を放出させる制御回
路とを備えている。制御回路は、クロック装置と、ルッ
クアップテーブル付きのコントローラと、電気パルスを
加熱要素に加えるドライバを有している。各プリパルス
幅とプリパルス間の時間幅はクロック装置が発生したク
ロック単位の所定の総数である。ルックアップテーブル
にはプリントヘッド温度に基づいたプリパルス幅とプリ
パルス間の時間幅が入っている。コントローラは、プリ
ントヘッドによる印刷動作中にプリントヘッド温度が変
化すると、所望の滴体積を維持するようにルックアップ
テーブルからプリパルス幅とプリパルス間の時間幅を選
択する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１に、サーマルインクジェット
プリントヘッド１０の断面図を示す。この図はプリント
ヘッドの複数のインク流チャンネル２０の１つの全長に
沿った断面図である。ノズル２７はチャンネル２０を通
じてリザーバ２４と通じている。プリントヘッド１０
は、上部シリコン基板すなわちチャンネル板３１と、前
記チャンネル板３１に位置を合わせて接着された下部シ
リコン基板すなわち加熱要素板２８と、それらの間には
さまれた中間絶縁厚膜層１８から成っている。加熱要素
３４と電極接触パッド３２を露出させ、かつリザーバ２
４とチャンネル２０を結ぶ通抜け通路３８を設けるため
に、厚膜層１８はパターニングされている。インク(図
示せず)は、矢印２３で示すように、リザーバ２４から
通路３８を通りチャンネルの閉端２１をまわって流れ
る。

【０００７】好ましい実施例においては、一組の加熱要
素を形成する前に、シリコン加熱要素板２８の上にアン
ダーグレイズ層３９たとえば二酸化シリコンが堆積され
る。加熱要素はポリシリコンまたは他の周知の抵抗材料
たとえば硼化ジルコニウムでもよい。次に、それぞれ接
触パッド３２をもつアルミニウムのアドレス電極３３と
共通の帰線（リターン）３５が形成され、その後にアン
ダグレーズ層３９上にパッシベーション層１６が堆積さ
れる。パッシベーション層１６は任意の適当な材料たと
えば窒化シリコンおよび／またはリフロード・ポリシリ
コンガラスでもよい。パッシベーション層１６は加熱要
素と接触パッドを露出させるためパターニングされる。
露出された加熱要素の上に熱分解窒化シリコン層１７が
堆積され、その後に熱分解シリコン層１７のキャビテー
ション応力から保護するためにタンタル層１２が堆積さ
れる。追加の電極パッシベーションとして、加熱要素板
全体にオプションの燐ドープＣＶＤ二酸化シリコン膜
(図示せず)が堆積され、加熱要素と接触パッドから取り
除かれる。

【０００８】次に、パッシベーション層１６または厚さ
２５〜５０μｍのオプションの燐ドープＣＶＤニ酸化シ
リコン膜の上に、絶縁厚膜層１８たとえばポリイミドが
形成される。各加熱要素上の層の部分を取り除いて加熱
要素が入るピット２６を形成し、リザーバ２４からチャ
ンネル２０へのインク流路となる通路３８を形成し、か
つ接触パッド３２を露出させるために、厚膜層１８がホ
トリソグラフィー技術で処理される。

【０００９】加熱要素板２８はシリコンウェーハ(図示
せず)から作られる。複数組の加熱要素とそれらのアド
レス電極がパターニングされ、そして上述のようにイン
クから保護される。次に、パッシベーション処理された
電極と加熱要素の上に、厚膜層１８が堆積され、そして
上述のように、パターニングされる。チャンネル板も同
様に別個のシリコンウェーハ(図示せず)から作られる。
配向依存エッチングによって、ウェーハに複数のチャン
ネル板が生成される。各チャンネル板ごとに、その一の
面にリザーバ２４の役目を果たすエッチング貫通穴が生
成される。その開いた底面はリザーバ入口２５の役目を
果たす。ウェーハの表面に、各リザーバへのインクチャ
ンネルの役目を果たす一組の平行な溝がエッチングされ
る。２個のウェーハは位置を合わせて接着された後、複
数の個別プリントヘッド１０にダイシングされる。この
ダイシング操作により、溝の一端が開かれて、プリント
ヘッドの前面２９にノズル２７が形成される。２個のウ
ェーハが合わされると、チャンネル２０の閉端２１が通
路３８の上に置かれ、リザーバからノズルまでのインク
流路が完成し、そして各チャンネル２０がノズルから上
流の所定の距離にあるビット内に加熱要素を有する。

【００１０】個々のプリントヘッドはヒートシンク１９
に取り付けた後、ワイヤボンド１５でプリントヘッドの
アドレッシング電極の接触パッド３２に接続された電極
１４を有するプリント回路基板２２の近くに配置するこ
とができる。図１に示したプリントヘッド１０はキャリ
ッジ型プリンタに使用することもできるし、そのような
複数のプリントヘッドを全幅アレーバー(図示せず)の上
に配置して、一定ページ幅のプリントヘッドを作ること
もできる。本発明の動作原理はキャリッジ型プリンタま
たはページ幅プリンタのどちらの場合にも同じであるの
で、以下、キャリッジ型プリンタについて発明を説明す
る。

【００１１】この分野で周知のように、サーマルインク
ジェット印刷装置の動作順序は、加熱要素に接触してい
るインクを実質上瞬間的に蒸発させる十分な大きさの電
気パルスがインクで充満したチャンネルの中の加熱要素
を通過することによって始まる。正しく機能させるため
に、加熱要素からインクへ伝わる熱は、加熱要素の表面
に接触しているインクをその通常の沸点よりはるかに高
く過熱するほどの大きさでなければならない。水性イン
クの場合、その温度は約２８０℃である。蒸気バブルの
膨張によってインク滴はノズルから押し出される。電気
パルスが加熱要素を通過した後、加熱要素はもはや加熱
されないので、蒸気バブルはしぼむ。蒸気バブル形成／
消滅の全順序は約３０μｓｅｃ内に起きる。動的再充満
係数(dynamic refilling factor)が減衰するのを可能に
するため１００〜５００μｓｅｃの滞留時間後、チャン
ネルを再充満することができる。

【００１２】印刷動作中にプリントヘッドに熱が加わる
と、放出されるインク滴の体積と速度が増加する。した
がって、高品質の印刷をするには、プリントヘッドの温
度と加熱要素が発生した熱エネルギーの量を考慮に入
れ、一定のインク滴体積と速度を維持するように制御し
なければならない。

【００１３】加熱要素へ入力されるエネルギーは、主パ
ルス（核を生成するパルス）の直前にプリパルスを与え
ることによって変えることができる。現在用いられてい
る１つの慣行は、主核生成パルスの前に１個のプリパル
スを与えることである。２個のパルスの間に、一定の時
間遅れが挿入される。プリパルスの電力内容は核生成パ
ルスに必要な電力内容より著しく低い。プリパルスの目
的は、加熱要素に近いインクを予備加熱して、主パルス
中に蒸気バブルが核となるとき蒸気バブルに追加エネル
ギーを与えることである。図３に、単一プリパルス・フ
ァイアリング方式の場合のインク／加熱要素表面の境界
面における典型的な温度履歴を示す。ここで、Ｐ１はプ
リパルス持続期間を示し、Ｐ２はパルスとパルスの間の
クイエッセント（休止）時間を示し、Ｐ３は主パルス持
続期間を示す。図３のケースの場合、Ｐ１＝０．９μｓ
ｅｃ、Ｐ２＝４．７μｓｅｃ、Ｐ３＝２．１μｓｅｃで
ある。総パルス時間はＰ１＋Ｐ２＋Ｐ３すなわち７．７
μｓｅｃである。

【００１４】図３は、そのほかに、インクに蓄えられた
エネルギーと、インクの過熱内容を示す。過熱量はイン
クの約１００℃以上の部分のエネルギーと定義される。
プリパルスのパルス持続期間により、プリパルス時間中
に達する最高温度が決まる。この値が高すぎれば、すな
わちプリパルスが長過ぎれば、プリパルス時間中の蒸気
バブルの発生は滴を放出する主核生成を妨げるので、滴
の放出は失敗する。プリントヘッドがより低い温度であ
る時は、インクの出発点の核生成を生じさせない可能な
最大プリパルスが加えられ、プリントヘッドの温度が上
昇すると、プリパルス持続期間が短縮され、最後にはプ
リパルスはなくなり、主パルスのみになる。プリパルス
持続期間は、温度範囲にわたって滴体積がほぼ一定であ
るように選定される。この方法は約１５℃の温度範囲に
わたる滴体積制御を提供する。

【００１５】単一プリパルス法を用いれば、一般にプリ
パルスの終りと主パルスの始まりの間に必要な比較的長
い時間遅れが存在するので、インクに入る過熱量は制限
される。図３に示した例のＰ２のため、インクに入るエ
ネルギーはインク中に消散し、主パルスＰ３が始まる時
点でインクの温度は１００℃以下に下がる。図３からわ
かるように、Ｐ２期間中のインクの総エネルギーはほぼ
一定である。しかし、過熱量はゼロになる。過熱量は主
パルス中に再び増加する。この温度応答のために、主パ
ルスによる滴放出核生成を妨げずに入ることができる最
大過熱量は制限される。以下の表１には、単一プリパル
ス方式の場合の滴体積制御のための温度インターバル
と、可能な過熱量増分が載っている。

【００１６】本発明は主パルスの前に多数の短い持続期
間のプリパルスを使用している。全パルス列は、タイミ
ング装置４２（図２）によって決定されたインターバル
でデータビットを与えるコントローラ４６（図２）によ
って与えられた連続データビットで構成されている。コ
ントローラ４６からのデータビットが「ハイ」のとき、
選択された加熱要素に電流が流れることができ、コント
ローラ４６からのデータビットが「ロー」のとき、選択
された加熱要素に電流が流れることができない。したが
って、タイミング装置４２のクロッキング期間は、パル
スオン時間とパルスオフ時間の最小持続期間を決定す
る。すべてのパルス長はクロッキング期間（長さ）の整
数である。

【００１７】主パルスの前に、多数の短い持続期間のプ
リパルスから成るパルス列を用いれば、加熱要素の表面
に近いインクの温度は、主パルスを加える前に、１００
℃以上に保たれる。プリパルスの持続期間、プリパルス
の数、パルスの総時間、およびプリパルス時間中にイン
クが加熱される温度は、インク内の総過熱量を決定す
る。過熱量が大きければ大きいほど、決められたプリン
トヘッド温度で得られるインク滴の体積は大きい。シミ
ュレーション研究に基づいて、本発明の複数プリパルス
印加方式の下で滴体積制御を実行することができる温度
範囲を、以下の表２に示す。表２において、パルス印加
方式欄には、クロッキング期間とパルス列の全長が載っ
ている。したがって、より短いクロッキング期間とより
長いパルス列長さは、より広い温度制御範囲を与える。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】図４に、本発明の複数プリパルス印加方式
の場合について、インクと加熱要素表面の境界面におけ
る温度を時間の関数として示す。この実施例において
は、８個のプリパルスと主核生成パルスが存在する。第
１プリパルスは０．６μsecオンで、０．４secオフであ
り、次の７個のプリパルスはそれぞれ０．２μsecオン
で、０．４secオフである。主核生成パルスは２．２μs
ecオンで、総パルス持続期間オンは７．４μsecオンで
ある。２５℃の初期プリントヘッド温度で、この独自の
複数プリパルス印加方式は０．２９７０ nJ/μm²の過熱
内容を与える。上記実施例の複数プリパルス印加方法は
滴体積制御を実行することができる温度範囲をかなり拡
大し、そしてインクの過熱内容は加熱要素によって放出
される滴の体積を決める上で重要な役割を果たしてい
る。

【００２１】主核生成パルス、主パルスの前の単一のプ
リパルス、および主パルスの前の複数のプリパルスの場
合について、滴体積を異なる電圧において２５℃におい
て測定した。その結果を図５に示す。このプロットか
ら、主パルスのみ（プリパルスなし）で得られた滴体積
は約１９ピコリットルであることがわかる。単一プリパ
ルスを用いれば、滴体積は２３ピコリットルで、複数プ
リパルス方法を用いれば、滴体積は２９ピコリットルで
ある。実験的に決定した滴体積の温度に対する感受性は
０．３ピコリットル／℃である。この数字を使用すれ
ば、単一プリパルスは滴体積制御のため１３℃の温度範
囲をもつであろう。複数プリパルス方式は３３℃の温度
範囲をもつであろう。したがって、本発明の複数プリパ
ルス印加方式を用いれば、滴体積制御のため著しく拡大
された温度範囲を利用できる。しきい値電圧はプリント
ヘッドの温度で変わるであろう。プリパルスの初期の数
も同様にプリントヘッドの温度によって変わるであろ
う。プリントヘッドの温度は以下に説明する温度センサ
３０で検出される。

【００２２】図１および図２を参照して説明する。温度
センサ３０は、ヒートシンク１９の上にプリントヘッド
を取り付ける前に、加熱要素のある表面とは反対側の加
熱要素板２８の表面に取り付けられる。温度センサ３０
の厚さは約２５〜２５０μｍ（１〜１０ミル）であるの
で、温度センサ３０はヒートシンクにプリントヘッドを
取り付ける妨げにならないであろう。代わりに、点線で
示すように、加熱要素３４のある加熱要素板２８の表面
と同じ表面すなわちヒートシンクの反対側に温度センサ
３０を配置してもよい。温度信号ライン３７はヒートシ
ンクのどちらかの側に絶縁して取り付けた専用の電極で
もよい。温度センサからの温度信号はライン３７を通し
て制御回路３６内のコントローラ４６へ送られる。タイ
ミング装置４３たとえばディジタルクロックの信号と画
像データ信号４１はコントローラ４６へ送られる。それ
らの信号に応答して、コントローラ４６は選択した加熱
要素３４を関連ドライバ４０が付勢できるようにする。
加熱要素３４はライン４３と共通リターン電極３５によ
って電源４４に接続されている。ドライバ４０はアドレ
ッシング電極３３、ワイヤボンド１５、およびプリント
回路基板電極１４によって加熱要素に接続されている。
ドライバ４０はリターンライン１３とケーブル１１によ
って接地されている。

【００２３】受け取った画像データに応答して、コント
ローラによって生成された加熱要素を付勢する電気パル
スは、複数のプリパルスとその後に続く主（核生成）パ
ルスである。好ましい実施例の場合、複数のプリパルス
と主パルスは図４で説明した通りである。非常に短い持
続期間のプリパルスは、好ましい実施例の場合、一般に
約１００ナノ秒またはその倍数のオーダーである。各パ
ルス（プリパルスであれ主パルスであれ）と各パルス間
の時間幅は、タイミング装置によって生成される１つま
たはそれ以上のクロック単位に等しい。ディジタル画像
情報を表す画像データに応じて、加熱要素を付勢するた
め電気エネルギー信号（複数のプリパルスと主（核生
成）パルスから成る）を選択的に加える制御回路３６
は、ルックアップテーブル５１付きのコントローラすな
わちマイクロプロセッサ４６と、タイミング装置すなわ
ちクロック４２を有する。コントローラ４６はドライバ
配列の各ドライバ４０に接続されている。電源４４はラ
イン４３を通して加熱要素３４の共通電極３５に、そし
てドライバ４０、リターンライン１３、およびケーブル
１１を通して接地されている。したがって、ドライバ
は、基本的に、加熱要素に電流を流すことができるよう
にコントローラによって個別に制御されるスイッチとし
て機能する。加熱要素へ加えられる総電力は、プリパル
スの数、プリパルスの時間幅、プリパルス間の時間幅、
およびプリパルスと主パルス間の時間幅を調整すること
で、コントローラによって調整される。好ましい実施例
の場合、電源４４は一定電圧を供給し、プリパルスの数
とプリパルス間の時間幅はルックアップテーブル５１内
の経験的に生成されたデータに従って調整される。プリ
パルス幅、プリパルス間の時間幅、およびプリパルスの
数は、コントローラ業界において周知の手段によってプ
リントヘッドの温度に基づいて決定され、ルックアップ
テーブルに格納される。したがって、プリントヘッドの
温度は温度センサ３０によって検出され、コントローラ
４６はプリントヘッドの温度に関する情報を用いて、ド
ライバが加熱要素へ加える適切なプリパルスの数および
幅をルックアップテーブルから選択する。したがって、
印刷動作中にプリントヘッドの温度が変化すると、コン
トローラ４６は所望の滴体積を維持するため主（核生
成）パルスに先行する適切なプリパルスを選択する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を含むプリントヘッドの断面図である。

【図２】図１のプリントヘッドの加熱要素を付勢する回
路のブロック図である。

【図３】先行技術に開示されている単一プリパルス・フ
ァイアリング方式について、加熱要素とインクの境界面
における温度対時間、インクエネルギー対時間、および
過熱量対時間のグラフである。

【図４】本発明の複数プリパルス・ファイアリング方式
について、加熱要素とインクの境界面における温度対時
間、インクエネルギー対時間、および過熱量対時間のグ
ラフである。

【図５】単一の核生成パルス、単一のプリパルスと核生
成パルス、および複数のプリパルスと核生成パルスの諸
ファイアリング方式について、滴質量対電圧のグラフで
ある。

【符号の説明】

１０ サーマルインクジェット・プリントヘッド １１ ケーブル １２ タンタル層 １３ リターンライン １４ 電極 １５ ワイヤボンド １６ パッシベーション層 １７ 熱分解窒化シリコン層 １８ 中間絶縁厚膜層 １９ ヒートシンク ２０ インク流チャンネル ２１ チャンネルの閉端 ２２ プリント回路基板 ２３ インクが流れる方向 ２４ リザーバ ２５ リザーバ入口 ２６ ピット ２７ ノズル ２８ 加熱要素板 ２９ 前面 ３０ 温度センサ ３１ チャンネル板 ３２ 接触パッド ３３ アドレッシング電極 ３４ 加熱要素 ３５ 共通リターン電極 ３６ 制御回路 ３７ 温度信号ライン ３８ 通抜け通路 ３９ アンダーグレイズ層 ４０ ドライバ ４１ 画像データ ４２ タイミング装置 ４３ ライン ４４ 電源 ４６ コントローラ ５１ ルックアップテーブル Ｐ１ プリパルス持続期間 Ｐ２ パルス間のクイエッセント時間 Ｐ３ 主パルス持続期間

フロントページの続き (72)発明者 デイル アール イムズ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター リトル ポンド ウェイ 926 (72)発明者 ジュアン ジェイ ベセーラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター クラレンドン コート 453

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルインクジェットプリントヘッド
   が選択的にアドレス可能な加熱要素を各ノズルごとに有
   し、前記プリントヘッドが受け取ったデータ信号に応答
   してインク核生成電気パルスで前記加熱要素がアドレス
   されると瞬間的にインク蒸気バブルを生成するようにな
   っており、前記プリントヘッドのノズルから放出される
   インク滴の体積を制御することができる温度範囲を拡大
   する方法であって、 プリントヘッドの温度を検出するステップと、 受け取ったデータ信号に応答して複数の非核生成電気プ
   リパルスを選択した加熱要素に加えるステップと、 複数の非核生成プリパルスの後に、プリントヘッドノズ
   ルからインク滴を放出させるため、選択した各加熱要素
   に核生成パルスを加えるステップと、 期間当り所定の単位を有するクロック信号を与えるステ
   ップと、 プリントヘッド温度を考慮に入れるため作成されたルッ
   クアップテーブルに基づいて、非核生成プリパルスの
   数、プリパルス幅、およびプリパルス間の時間幅を制御
   するステップであって、前記プリパルス幅と前記時間幅
   は、所望のインク滴体積を維持するように、独立に変更
   可能な、クロック信号の複数の総単位である、制御ステ
   ップとから成ることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 画像データ信号に応答してノズルから記
   録媒体へインク滴を放出するようになっており、放出す
   るインク滴の体積を制御することができる動作温度範囲
   を拡張する手段を備えている、サーマルインクジェット
   プリントヘッドにおいて、 複数の選択的にアドレス可能な加熱要素であって、画像
   データ信号を表すインク核生成電気パルスでアドレスさ
   れると瞬間的にインキ蒸気バブルを発生する、各ノズル
   に１個ずつ設けられた、複数の選択的にアドレス可能な
   加熱要素と、 温度センサと、 電源と、 受け取ったデータ信号に応答して複数の非核生成電気プ
   リパルスを選択した加熱要素に加え、前記プリパルスの
   後に、核生成電気パルスを選択した加熱要素に加えて、
   プリントヘッドのノズルからインク滴を放出させる制御
   回路とを備え、 前記制御回路はクロック装置、ルックアップテーブル付
   きのコントローラ、および電気パルスを加熱要素に加え
   るドライバを有しており、 前記各プリパルス幅とプリパルス間の時間幅はクロック
   装置が発生したクロック単位の所定の総数であり、 前記ルックアップテーブルには、プリントヘッド温度に
   基づいたプリパルス幅とプリパルス間の時間幅が入って
   おり、 前記コントローラは、プリントヘッドによる印刷動作中
   にプリントヘッド温度が変化すると、所望の滴体積を維
   持するように、前記ルックアップテーブルからプリパル
   ス幅とプリパルス間の時間幅を選択することを特徴とす
   るサーマルインクジェットプリントヘッド。