DE19751790A1

DE19751790A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf

Info

Publication number: DE19751790A1
Application number: DE19751790A
Authority: DE
Inventors: Hae Yong Choi
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2017-11-22
Also published as: GB9724165D0; FR2760404A1; JP2927764B2; JPH10250075A; CN1192962A; DE19751790C2; GB2322831B; KR100221459B1; GB2322831A; KR19980079246A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 17 oder 18.

Allgemein verbreitete Druckköpfe verwenden für ge wöhnlich ein sogenanntes Drop-On-Demand-System (DOD). Das DOD-System wird zunehmend verwendet, da der Druck vorgang einfach durch sofortiges Abgeben oder Aussprit zen von Tröpfchen der Schreibflüssigkeit unter Atmo sphärendruck durchgeführt werden kann, was weder ein Aufladen oder Umlenken der Tröpfchen der Schreibflüs sigkeit noch hohen Druck benötigt. Ein Abgebeverfahren des Erhitzungstyps unter Verwendung eines Widerstandes und ein Abgebeverfahren des Vibrationstyps unter Ver wendung einer piezoelektrischen Vorrichtung können als repräsentative Abgebeprinzipien vorgestellt werden:

Fig. 13 ist eine schematische Darstellung zur Er läuterung des Abgebeverfahrens des Erhitzungstyps, wo bei eine Kammer a1 eine Schreibflüssigkeit (allgemein als "Tinte" zu bezeichnen) enthält und wobei eine Abge be- oder Ausspritzbohrung a2 von der Kammer a1 in Rich tung eines Aufzeichnungsmediums vorhanden ist, wobei ein Widerstand a3 in der Bodenfläche der Kammer a1 ge genüber der Öffnung a2 eingelassen ist, um die Ausdeh nung von Luft zu veranlassen. Bei dieser Konstruktion dienen Luftbläschen, die von dem Widerstand a3 ausge dehnt werden, dazu, die Schreibflüssigkeit innerhalb des Inneren der Kammer a1 durch die Öffnung a2 unter Druck abzugeben und die Schreibflüssigkeit wird in Richtung des Aufzeichnungsmediums durch die Schubkraft abgegeben oder ausgespritzt.

Bei dem Abgebeverfahren des Erhitzungstyps wird je doch die Schreibflüssigkeit erwärmt, was Änderungen in der chemischen Zusammensetzung bewirken kann. Weiterhin haftet die Schreibflüssigkeit in nachteiliger Weise am inneren Umfang der Öffnung a2 an, um diese nach und nach zu verstopfen. Ein weiterer Nachteil ist die kurze Lebensdauer des Wärme abgebenden Widerstandes und dar überhinaus sollten wasserlösliche Schreibflüssigkeiten verwendet werden, was die Haltbarkeit eines hiermit er stellten Dokumentes verschlechtert.

Fig. 14 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Abge beverfahrens des Vibrationstypes unter Verwendung einer piezoelektrischen Vorrichtung, welche gebildet ist durch eine Kammer b1 zur Aufnahme einer Schreibflüssig keit, einer Abgebe- oder Ausspritzöffnung b2, die von der Kammer b1 in Richtung eines Aufzeichnungsmediums weist und eines piezoelektrischen Wandlers b3, der in der Bodenfläche gegenüber der Öffnung b2 eingelassen ist, um Vibrationen zu erzeugen.

Sobald der piezoelektrische Wandler b3 in der Bo denfläche der Kammer b1 Vibrationen auslöst, wird die Schreibflüssigkeit durch die Öffnung b2 durch die Vi brationskraft unter Kraft ausgestoßen. Infolgedessen wird die Schreibflüssigkeit durch die Vibrationskraft auf das Aufzeichnungsmedium gespritzt.

Ohne Verwendung von Wärme oder Hitze ist das Abge beverfahren unter Verwendung von Vibrationen durch den piezoelektrischen Wandler dahingehend vorteilhaft, daß eine Anzahl von (unterschiedlichen) Schreibflüssigkei ten ausgewählt werden kann. Die Bearbeitung des piezo elektrischen Wandlers ist jedoch schwierig und insbe sondere ist der Einbau des piezoelektrischen Wandlers in der Bodenfläche der Kammer b1 ein aufwendiger Ar beitsvorgang, der nachteilig bei der Massenherstellung ist.

Weiterhin sind Druckköpfe bekannt, welche eine Form/Gedächtnislegierung zur Abgabe der Schreibflüssig keit verwenden. Die japanischen offengelegten Patent veröffentlichungen Nr. sho 57-203177, sho 63-57251, hei 4-247680, hei 2-265752, hei 2-308466 und hei 3-65349 offenbaren Beispiele von Druckköpfen, welche Form/Gedächtnislegierungen verwenden. Diese bekannten Beispiele sind so aufgebaut, daß eine Biegeverformung durch Zusammenfügen mehrerer dünner Schichten von Form/Gedächtnislegierungen erfolgt, welche jeweils un terschiedliche Phasentransformationstemperaturen und unterschiedliche Dicken haben oder indem ein elasti sches Bauteil mit einer Form/Gedächtnislegierung ver bunden wird.

Diese bekannten Druckköpfe, welche die Form/Gedächtnislegierung verwenden, machen jedoch Schwierigkeiten bei der Verkleinerung der Abmessungen des Druckkopfes sowie der Kompaktheit des Düseninneren, was die Auflösung verschlechtert und sind in der Her stellung sehr aufwendig, was bei der Massenproduktion nachteilig ist. Weiterhin ist die hierbei verwendete Form/Gedächtnislegierung eine dicke Schicht mit einer Dicke von mehr als 50 µm anstelle der Verwendung eines Dünnfilms. Von daher erfolgt während des Aufheizvorgan ges ein größerer Verlust an elektrischer Energie und eine längere Abkühlzeit wird nötig, was dahingehend nachteilig ist, daß eine verschlechterte Betriebsfre quenz vorhanden ist, sowie eine geringe Druckgeschwin digkeit, die eine praktische Anwendung ausschließt, etc.

Infolgedessen ist es Aufgabe der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung, die oben aufgeführten Probleme im Stand der Technik zu be seitigen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Schreib flüssigkeit abgegeben oder ausgespritzt wird, indem der Druck einer Flüssigkeitskammer durch Deformationen geändert wird, welche während des Phasentransfor mationsvorganges eines Dünnfilms einer Form/Gedächt nislegierung verursacht werden, so daß die Form/Ge dächtnislegierung eine Betätigungskraft in erheblicher Höhe hat, um ein Verstopfen einer Düse zu verringern oder auszuschließen und wobei der Dünnfilm eine derart hohe Deformationsfähigkeit oder -quantität hat, daß der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung in kleiner Größe herstellbar ist, wodurch die Kompaktheit der Düse erhöht wird, um die Auflösung zu verbessern. Die Form/Gedächtnislegierung ist vorzugsweise in dem Dünn filmzustand auf einem Substrat unter Verwendung eines Halbleiterdünnfilm-Herstellungsvorganges abgeschieden, um die Möglichkeit zu bieten, die benötigte Versetzungsgröße oder -menge oder den Hub zu erhalten, wodurch die Massenherstellung verbesserbar ist.

Demnach wird gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Abgeben einer Schreib flüssigkeit von einem Druckkopf geschaffen mit: Dünn filmen aus Form/Gedächtnislegierungen, welche abhängig von einer Temperaturänderung eine Phasentransformation durchführen; einem elektrischen Energieversorgungsab schnitt zum Auslösen der Temperaturänderung des Dünn filmes aus der Form/Gedächtnislegierung; einer Leit platte, die an einer Seite des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung angeordnet ist und Flüssig keitskammern aufweist zur Aufnahme der Schreibflüssig keit und mit einem Zufuhrpfad an einer Seite von Wande benen, welche die Flüssigkeitskammern umgeben, um die Schreibflüssigkeit zuzuführen; und einer Düsenplatte, die über der Leitplatte angeordnet ist und Düsen auf weist, welche Abmessungen haben, die kleiner sind als diejenigen der Flüssigkeitskammern in der Leitplatte, um es zu ermöglichen, daß die Schreibflüssigkeit in Form von Tröpfchen abgegeben wird, wenn der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung die Phasentransforma tion durchführt.

Die Erfindung wurde gemacht, um die Nachteile be kannter Systeme zu beseitigen oder zu umgehen, welche eine piezoelektrische Vorrichtung und eine Luftausdeh nung durch Erhitzung verwenden, bzw. herkömmlicher Sy steme, welche die Form/Gedächtnislegierung verwenden. Erfindungsgemäß wird der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung auf einem Substrat mittels ei nes Herstellungsvorganges für einen Halbleiterdünnfilm ausgebildet und das Substrat wird teilweise geätzt, um einen Raumabschnitt zu schaffen, der es dem Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung ermöglicht, zu vibrie ren. Das Tröpfchen wird dann wiederum durch die Vibra tion des Dünnfilms der Form/Gedächtnislegierung ausge bildet.

Bei dieser Abgebevorrichtung wird die Form/Gedächtnislegierung auf dem Substrat mittels des Halbleiterdünnfilm-Herstellungsvorganges abgeschieden und die sich ergebende Struktur wird getempert, um den Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung zu bilden. Somit kann die flache Form in der austenitischen Phase erhalten werden. Weiterhin kann der abgeschiedene Dünn film aus der Form/Gedächtnislegierung mit einer ver bleibenden Druckbelastung in der Martensit-Phase verse hen werden und die Größe hiervon kann abhängig von der Temper-Temperatur bei der Abscheidung und der Zeit ge ändert werden. Sobald das Substrat teilweise geätzt worden ist, um den Raumabschnitt zu bilden, wird der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung durch eine Krümmung biegeverformt, welche aus der verbleibenden Druckbelastung resultiert. Wenn der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung erwärmt oder erhitzt wird, wird der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung austenitisch, um sich in die abgeflachte Form zu än dern. Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen der Flüssig keitskammer verringert, so daß die Schreibflüssigkeit abgegeben oder ausgestoßen wird. Während des Abkühlvor ganges tritt die Biegeverformung aufgrund der verblei benden Druckbelastung wieder auf und zu diesem Zeit punkt wird das erneute Auffüllen oder Nachfüllen der Schreibflüssigkeit durchgeführt. Diese Schritte werden wiederholt, um aufeinanderfolgend das Abgeben oder Aus spritzen der Schreibflüssigkeit durchzuführen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der verein fachte Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung über den Halbleiterdünnfilm-Herstellungsvorgang und den Substratätzvorgang ausgebildet und die verbleibende Druck- oder Kompressionsbelastung wird verwendet, um einfach die zum Ausgeben oder Ausspritzen der Schreib flüssigkeit notwendige Versetzung oder den hierzu not wendigen Hub zu erhalten, so daß die Massenherstellung wesentlich verbessert wird. Zusätzlich kann die Größe der Restbelastung geändert werden, um die Deformations menge oder den Deformationsbetrag einfach einzustellen, was es auch gestattet, die Versetzungsmenge oder den Hub zu erhöhen und es möglich macht, die Abmessungen des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung zu ver ringern. Infolgedessen kann ein Druckkopf mit kleinen Abmessungen gefertigt werden und die Kompaktheit der Düsen wird erhöht, so daß eine hohe Auflösung erhalten werden kann.

Weiterhin wird in der vorliegenden Erfindung eine Form/Gedächtnislegierung in Form eines Dünnfilmes ver wendet, so daß der Energieverlust bei dem Aufheizvor gang wesentlich verringert wird und die Abkühlzeit ver kürzt wird. Weiterhin treten keine Restvibrationen auf, wenn der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung durch die verbleibende Druckbelastung in den biegede formierten Zustand verformt wird, nachdem die Schreib flüssigkeit abgegeben wurde, so daß es möglich ist, ei ne stabile Abgabe der Schreibflüssigkeit durchzuführen, was zur Folge hat, daß die Betriebsfrequenz erhöht wird, das heißt die Druckgeschwindigkeit verbessert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detail lierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen hiervon unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische An sicht einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Veranschau lichung des Flusses oder der Strömung einer Schreib flüssigkeit in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3A und 3B Schnittdarstellungen von vorne zur Veranschaulichung der Vorrichtung gemäß einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 seitliche Schnittdarstellungen der Vorrich tung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wobei die Fig. 4A bis 4D die Zustände vor und nach dem Betrieb veranschaulichen;

Fig. 5 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Phasentransformation eines Dünnfilmes einer Form/Gedächtnislegierung bei der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 6 Ansichten zur Erläuterung eines Herstel lungsvorganges des in einer Richtung wirkenden Dünnfil mes der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Her stellungsvorganges des in einer Richtung wirkenden Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 Ansichten zur Erläuterung eines Herstel lungsvorganges eines in zwei Richtungen wirkenden Dünn filmes einer Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorlie genden Erfindung;

Fig. 9 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Her stellungsvorganges des in zwei Richtungen wirkenden Dünnfilmes der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vor liegenden Erfindung;

Fig. 10 eine grafische Darstellung der Aufheizzeit gegenüber der Temperatur des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 11 eine Schnittdarstellung zur Darstellung der Größe des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 Schnittdarstellungen zur Veranschaulichung der Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 12A bis 12D die Zustände vor und nach dem Betrieb veranschaulichen;

Fig. 13 eine Schnittdarstellung einer herkömmlichen Vorrichtung des Thermotyps; und

Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer herkömmlichen Vorrichtung des piezoelektrischen Typs.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung und zeigt eine Abgebevorrichtung gemäß ei ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung, welche den Fluß oder die Strömung einer Schreibflüssigkeit bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die Abgebe- oder Ausspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (nachfolgend als "Vorrichtung" bezeichnet) ist so aufgebaut, daß eine Mehrzahl von Dü sen 19 zum Abgeben oder Ausstoßen einer Schreibflüssig keit 20 ("Tinte") sowohl reihen- als auch spaltenweise angeordnet ist, um die Auflösung zu erhöhen, wobei Dünnfilme 12 aus Form/Gedächtnislegierungen zum Abgeben oder Ausstoßen der Schreibflüssigkeit 20 jeweils den einzelnen Düsen 19 zugeordnet sind.

Genauer gesagt, eine Mehrzahl von Raumabschnitten oder Räumen 11 ist an den Vorder- und Hinterseiten ei nes Substrates 10 ausgebildet und die Räume dringen in dieses nach oben und unten ein, wobei die Mehrzahl von Dünnfilmen 12 aus den Form/Gedächtnislegierungen an dem oberen Abschnitt des Substrates 10 angebracht ist, um die jeweiligen Räume 11 abzudecken. Eine Leit- bzw. Leitungsplatte 13 deckt den oberen Abschnitt des Substrates 10 ab und weist Flüssigkeitskammern 14 zur Aufnahme der Schreibflüssigkeit 20 direkt oberhalb der entsprechenden Dünnfilme 12 aus der Form/Gedächtnis legierung auf. Weiterhin ist ein Zufuhrpfad 15 zum Füh ren der Schreibflüssigkeit 20 in der Mitte der Lei tungsplatte 13 derart ausgebildet, daß der Zufuhrpfad 15 über Fluiddurchlässe 16 mit den entsprechenden Flüs sigkeitskammern 14 jeweils in Verbindung steht. Ein Strömungseinlaß 17, der mit dem Zufuhrpfad 15 an einer Seite der Leitungsplatte 13 in Verbindung steht, ist an einer Seite des Substrates 10 ausgebildet, um die Schreibflüssigkeit 20 in Richtung des Zufuhrpfades 15 zu liefern.

Eine Düsenplatte 18 ist an dem oberen Abschnitt der Leitungsplatte 13 befestigt und weist die Mehrzahl von Düsen 19 entsprechend den jeweiligen Flüssigkeitskam mern 14 auf, die in der Leitungsplatte 13 ausgebildet sind. Die jeweiligen Düsen 19 entsprechen den Dünnfil men 12 aus der Form/Gedächtnislegierung, welche gegen über den entsprechenden Flüssigkeitskammern freiliegen.

Wenn somit der Druck in den entsprechenden Flüssig keitskammern 14 durch Deformation der Dünnfilme 12 aus den Form/Gedächtnislegierungen geändert wird, wird die Schreibflüssigkeit 20 durch die jeweiligen Düsen 19 in Tröpfchenform auf ein Druckpapier ausgestoßen oder ab gegeben.

Die Phase des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung wird aufeinanderfolgend abhän gig von einer Temperaturänderung geändert. Während des Phasentransformations- oder Phasenübergangsvorganges tritt durch eine Deformation eine Vibration auf und die Schreibflüssigkeit 20 wird durch die jeweiligen Düsen 19 in Tröpfchenform ausgestoßen. Die Fig. 4A bis 4D sind seitliche Schnittdarstellungen, welche die Vor richtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei ein Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung herausgegriffen ist. Wenn der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung im Aus gangszustand, wo er so deformiert ist, daß er sich von der Düse 19 wegbiegt, über eine bestimmte Temperatur hinaus erwärmt oder erhitzt wird, wird er flach, wäh rend er in die Ausgangsphase übergeht. Zu diesem Zeit punkt steigt der Innendruck der Flüssigkeitskammer 14 an, da diese komprimiert wird und gleichzeitig wird die Schreibflüssigkeit 20 über die Düse 19 ausgestoßen oder abgegeben. Sobald die Temperatur des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung unterhalb einer bestimmten Temperatur absinkt, wird er in den Biegedeformationszu stand durch eine verbleibende Druckbelastung verformt und die Schreibflüssigkeit 20 wird in das Innere der Flüssigkeitskammer 14 durch die Kapillarkraft der Schreibflüssigkeit in der Düse und die Einsaugkraft eingebracht, wenn der Innendruck der Flüssigkeitskammer 14 allmählich sinkt. Sodann wird der obige Vorgang auf einanderfolgend durchgeführt, um den Druckvorgang durchzuführen.

Der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung wird durch einen Zufuhrabschnitt 21 für elektrische Leistung erwärmt, wie in Fig. 3A gezeigt. Genauer ge sagt, sobald elektrische Leistung von dem Zufuhrab schnitt 21 an Elektroden 21a geliefert wird, die mit den beiden Enden des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung verbunden sind, erzeugt der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung Wärme durch seinen eigenen Widerstand oder Innenwiderstand, so daß seine Temperatur ansteigt und er flach wird, da er in die Ausgangsphase übergeht. Sobald die elektri sche Leistung nicht mehr von dem Zufuhrabschnitt 21 ge liefert wird, kühlt sich der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung auf natürlichem Weg ab, und kehrt aufgrund der verbleibenden Kompressionsbelastung oder Druckbelastung in den ursprünglich verformten Zu stand zurück. Alternativ hierzu kann ein Heizelement 21b durch elektrische Leistung von dem Zufuhrabschnitt 21 für elektrische Leistung erwärmt oder erhitzt wer den, wobei das Heizelement 21b direkt an einer Seite des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung an gebracht ist, wie in Fig. 3B gezeigt, um den Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung zu erhitzen.

Der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung ist aus einer Form/Gedächtnislegierung zusammengesetzt, welche einen Phasenübergang oder eine Phasentransforma tion abhängig von der Temperatur macht, um die Verfor mung oder Deformation einzuleiten, wobei die Legierung hauptsächlich aus Titan (Ti) und Nickel (Ni) besteht mit einer Dicke von ungefähr 0,3 µm-5 µm. Der Dünn film 12 aus der Form/Gedächtnislegierung hat eine Rich tungseigenschaft abhängig von dem Herstellungsverfah ren. Die Fig. 6 und 7 sind Ansichten bzw. ein Block diagramm zur Veranschaulichung eines Herstellungsver fahrens eines in einer Richtung wirkenden Dünnfilmes aus einer Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegen den Erfindung. Die Ansichten der Fig. 1 bis 4 bezie hen sich auf die Verwendung eines Dünnfilmes aus einer Form/Gedächtnislegierung, der in einer Richtung wirkt. Zunächst wird ein Schritt 100 durchgeführt, wobei ein Dünnfilm aus einer Form/Gedächtnislegierung auf dem Substrat 10 bestehend aus einer Substanz wie Silizium abgeschieden wird. Die Abscheidung wird für gewöhnlich durch eine Sputter-Abscheidung oder durch Laserabtrage verfahren durchgeführt.

Im Schritt 101 wird die sich ergebende Struktur bei einer regulären Temperatur über eine gegebene Zeitdauer hinweg getempert, um eine Kristallisierung zu bewirken, wodurch sich die flache Plattenform der Ausgangsphase ergibt. Danach erfolgt eine Abkühlung herunter auf an nähernd 40°C-70°C, was eine Martensit-Endtemperatur Mf ist, so daß die Ausgangsphase eine martensitische Phase wird, um die verbleibende Druckbelastung in dem Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung im Schritt 102 zu erhalten.

Zusätzlich wird der unmittelbar untere Abschnitt unterhalb des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung geätzt, um den Raum 11 im Substrat 10, bestehend aus dem Siliziumwafer zu schaf fen und der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung wird freigelegt. Dies erfolgt im Schritt 103. Sodann wird der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung in Richtung des unteren (oder oberen) Abschnittes durch die verbleibende Kompressi ons- oder Druckbelastung biegedeformiert, um den Zu stand gemäß Fig. 4A zu erhalten, was im Schritt 104 er folgt. Im Schritt 105 wird, sobald der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung in der martensitischen Phase biegedeformiert wurde, dieser auf eine bestimmte Temperatur, das heißt, eine Austenit-Endtemperatur Af von annähernd 50°C-90°C erwärmt und der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung wird in die austeniti sche Phase deformiert, um flach zu werden, wie in Fig. 4C gezeigt, wodurch dann im Betrieb die Schreibflüssig keit 20 ausgestoßen wird. Danach wird der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung abgekühlt, um in die martensitische Phase überzugehen, wobei er wiederum durch die verbleibende Druckbelastung biegedeformiert wird. Hierdurch wird das Innere der Flüssigkeitskammer 14 mit Schreibflüssigkeit 20 erneut gefüllt, was im Schritt 106 erfolgt. Wenn die voranstehenden Schritte 105 und 106 abhängig von einer Temperaturänderung des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung wieder holt werden, wird im Schritt 107 der Druckvorgang durchgeführt.

Die Fig. 8 und 9 sind eine Schnittdarstellung bzw. ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Her stellungsverfahrens für einen in zwei Richtungen wir kenden Dünnfilm aus einer Form/Gedächtnislegierung ge mäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird der Dünn film 12 aus der Form/Gedächtnislegierung bei einer re gulären Temperatur für eine bestimmte Zeitdauer getem pert, um zu kristallisieren, was innerhalb einer Kammer 22 erfolgt, so daß eine Änderung in die austenitische Phase erfolgt (Schritt 200). Sodann wird bei Abkühlung herunter unter die Martensit-Endtemperatur Mf von annä hernd 40°C-70°C im Schritt 201 das Austenit in Mar tensit umgeändert. Weiterhin wird im Schritt 202 das Martensit durch Anlegen einer externen Kraft defor miert, welche einen Betrag hat, welcher ein plastisches Gleiten verhindert. Wenn dann der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung durch die Austenit-Endtempera tur Af von annähernd 50°C-90°C erwärmt wird, ändert sich im Schritt 203 das Martensit in Austenit, so daß der Dünnfilm flach wird.

Nachfolgend werden die obigen Schritte 201, 202 und 203 mehrere Male wiederholt, um den Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung zu trainieren. Hierdurch wird ungeachtet des Fehlens einer externen Kraft der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung im Schritt 205 verformt, wenn die Temperatur unterhalb der Marten sit-Endtemperatur Mf im Trainierschritt 204 fällt. Um gekehrt wird der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung flach, wenn er auf die Auste nit-Endtemperatur Af erwärmt wird, wodurch im Schritt 206 die Schreibflüssigkeit 20 ausgestoßen wird. Wenn der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung auf Martensit abgekühlt wird, wird er durch seine eigene Kraft biegedeformiert, um das Innere der Flüssigkeits kammer 14 erneut mit Schreibflüssigkeit 20 zu füllen (Schritt 207). Im Schritt 208 werden die obigen Schrit te 206 und 207 abhängig von der Temperaturänderung des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung wieder holt, um den Druckvorgang während des obigen Prozesses durchzuführen. Mit anderen Worten, der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung aktiviert den in zwei Richtungen wirkenden Hin- und Herbewegungsvorgang ab hängig von der Temperatur, um die Schreibflüssigkeit auszustoßen. Zusätzlich hierzu wird der Biegungs- oder Deformationsbetrag des in zwei Richtungen wirkenden Dünnfilmes abhängig von dem Betrag der angelegten ex ternen Kraft während des Herstellungsvorganges ent schieden oder eingestellt, so daß es möglich wird, die geforderten oder gewünschten Versetzungsbeträge oder Hübe leicht zu realisieren.

Der Dünnfilm 12 mit der in zwei Richtungen wirken den Eigenschaft kann bei einer Ausführungsform der vor liegenden Erfindung angewendet werden, wie in Fig. 4 gezeigt. Beispielsweise ist der Raum 11 an einer Seite des Substrates 10 ausgebildet und der trainierte Dünn film 12 aus der Form/Gedächtnislegierung ist mit dem Substrat 10 verbunden. Hierbei kann durch Befestigung des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung an einer Seite des Substrates 10, wodurch der Raum 11 ab gedeckt wird, die Schreibflüssigkeit 20 ausgestoßen werden, wenn sich der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung annähernd in der Mitte des Raumes 11 bei Temperaturänderungen deformiert.

Da der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegenden Erfindung abhängig von Tempera turänderungen in der Austenit-Phase flach und in der Martensit-Phase biegedeformiert ist, wird die Frequenz (das heißt die Betriebs- oder Arbeitsfrequenz) des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung erhöht, wenn die Temperaturdifferenz kleiner wird. Aus diesem Grund kann Kupfer (Cu) in die Legierung aus Ti und Ni eingebracht werden, um die Temperaturdifferenz zu ver ringern, bei der der Phasenübergang oder die Phasen transformation stattfindet. Die Form/Gedächtnislegierung, welche Ti, Ni und Cu verwen det, verringert die Phasentransformationstemperatur-Va riation, um die Frequenz, das heißt die Betriebsfre quenz des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung zu erhöhen, wodurch die Druck geschwindigkeit erhöht werden kann.

Die Möglichkeit der Ausbildung von Tröpfchen mit dem Dünnfilm gemäß der vorliegenden Erfindung und obi gen Aufbau wird nachfolgend erläutert.

Es sei angenommen, daß der Tröpfchendurchmesser 60 µm ist und die Tröpfchen für den Fall erzeugt werden, daß eine Energiedichte W_max, die durch den Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung erzeugt wird 10×10⁶J/m³ maximal beträgt und das Volumen V des Dünn filmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung 200×200×1µm³ beträgt, wobei dann die Ausstoßfähigkeit des Dünnfilmes wie folgt festgehalten werden kann:

U = U_S + U_K

U_S = πR^2γ

UK = 1/12πpR³v²

wobei das Symbol U die Energie bezeichnet, die zur Erzeugung des gewünschten Tröpfchens der Schreibflüs sigkeit notwendig ist, U_S eine Oberflächenenergie oder Oberflächenspannung der Schreibflüssigkeit bezeichnet, U_K die kinetische Energie der Schreibflüssigkeit be zeichnet, R der Durchmesser des Tröpfchens ist, v die Geschwindigkeit der Schreibflüssigkeit ist, p die Dich te der Schreibflüssigkeit ist (1000 kg/m³) und γ die Oberflächenspannung (0,073N/m) der Schreibflüssigkeit ist. Wird hier angenommen, daß die Geschwindigkeit des gewünschten Tröpfchens 10 m/sec ist, läßt sich die benö tigte Energie U schreiben als:

U = 2,06×10^-10+7,07×10^-10 = 9,13×10^-10J

Weiterhin ist die von dem Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung maximal erzeugte Energie defi niert durch
W_max = W_V.V (wobei W_V die Energie J/m³ bezeichnet, welche pro Volumeneinheit des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung ausübbar ist und V das Volumen des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung be zeichnet). Hierdurch wird

W_max = (10×10⁶).(200×200×1) = 4×10^-7J.

Wenn der Durchmesser des Tröpfchens 100 µm beträgt, beträgt die notwendige Energie U 3,85×10^-9J.

Da somit W_max mehrfach größer als U ist, kann ein Tröpfchen mit den gewünschten Abmessungen erhalten wer den. Mit anderen Worten, da der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung eine erhebliche Stellkraft entwickelt, kann das gewünschte Tröpfchen der Schreib flüssigkeit ohne weiteres erhalten werden. Weiterhin kann die Versetzungsgröße oder der Hub entstehend aus Aufheizzeit, abgegebener Leistung und verbleibender Druckkraft bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie folgt analysiert werden: Die elektrische Energie wird dem Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung zugeführt, um durch Innenwi derstand Wärme zu erzeugen und die Phase wird durch die erzeugte Wärme geändert, wobei zu beachten ist, daß die Erwärmungs- oder Aufheizzeit und die eingeleitete Ener gie, bis der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung mit einer Temperatur von 25°C auf Austenit mit 70°C erwärmt wurde, wie folgt erhalten werden:
Die Substanz des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung ist hierbei TiNi, eine Länge l des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung beträgt 400 µm, eine Dichte p_s des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung beträgt 6450 kg/m³ und der Be trag der Temperaturschwankung ΔT ist 45°C entsprechend 70 minus 25. Weiterhin beträgt eine spezifische Wärme C p 230J/Kg°C, ein spezifischer Widerstand p des Dünn films aus der Form/Gedächtnislegierung ist 80 µm.cm, der angelegte Strom I ist 1,0A, eine Breite w des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung beträgt 300 µm und eine Höhe oder Dicke t des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung ist 1,0 µm. Somit wird die Auf heizzeit t_h erhalten als

Da der Widerstand R des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung, das heißt p(1/w.t) gleich 1,1 Ω ist und die aufgebrachte elektrische Leistung I²R 1,1 Watt beträgt, ist die zur Erzeugung des Tröpfchens benötigte Energie erhaltbar durch:
Aufheizzeit multipliziert mit aufgewendeter elektrischer Leistung = 8,1µJ.

Die zur Erzeugung des Tröpfchens notwendige Energie zum Abgeben der Schreibflüssigkeit 20 beträgt daher grob 8,1µJ, was weniger ist als der bisherige Energie aufwand von 20µJ, der bei einem Tintenstrahlsystem des thermischen Typs notwendig war.

Fig. 10 ist eine grafische Darstellung und zeigt den Verlauf der Aufheizzeit oder Erwärmungszeit gegen über der Temperatur bei dem Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung gemäß der vorliegenden Erfin dung, wobei die Materialwerte zur Durchführung des Ex perimentes wie folgt sind:
Die Dicke des Dünnfilms 12 aus der Form/Gedächtnislegierung beträgt 1 µm und die Umgebungs temperatur 25°C.

In dem Zustand, wo die Umgebungstemperatur 25°C be trägt, ist die Zeit, die zum Erwärmen des Dünnfilmes 12 aus der Form/Gedächtnislegierung auf 70°C notwendig ist, um den Übergang in die austenitische Phase zu er zielen und zum Abkühlen auf 30°C ungefähr 200 µsec, was annähernd 5kHz entspricht, wenn auf Frequenz umgerech net werden soll. Infolgedessen beträgt die Arbeitsfre quenz des Druckkopfes etwa 5kHz. Da jedoch die Tempera tur zur vollständigen Beendigung der Deformation (die Martensit-Endtemperatur) ungefähr 45°C beträgt, besteht keine Notwendigkeit, auf eine Abkühlung herunter bis auf 30°C zu warten, sondern es kann vorher schon wieder erwärmt werden, um fortlaufend die Schreibflüssigkeit 20 abzugeben. Aufgrund dieser Tatsache kann die Be triebsfrequenz auf über 5kHz angehoben werden. Sobald einmal die Betriebsfrequenz hoch ist, steigt die Druck geschwindigkeit entsprechend.

Auch kann der Versetzungsbetrag oder der Hub abhän gig von der verbleibenden Druckbelastung in dem Dünn film aus der Form/Gedächtnislegierung wie folgt analy siert werden (Fig. 11):
Es sei angenommen, daß a = b und a=200 µm, wobei die Substanz des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung TiNi ist, der Elastizitätsmodul E_m des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung 30GPa beträgt, die ver bleibende Druckbelastung S, welche auf den Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung einwirkt 30MPa beträgt, der Poisson'sche Beiwert v 0,3 beträgt, die Länge des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung, welche in dem Raum 11 freiliegt, sei mit a bezeichnet, die Dicke des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung sei mit hm bezeichnet und die Breite des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung, welche in dem Raum 11 frei liegt, sei durch b bezeichnet, wobei dann eine kriti sche Belastung S_cr des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung geschrieben werden kann als:

und so die mittige Versetzung oder der mittige Hub δ_m des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung so definiert ist, daß

Die Gesamtenergie U_m, welche erzeugt wird, wenn der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung verformt wird, wird geschrieben als:

Die Gesamtenergie, die erzeugt wird, wenn der Dünn film aus der Form/Gedächtnislegierung verformt wird, nachdem die Schreibflüssigkeit 20 abgegeben wurde, än dert sich in die Verformungs- oder Verwerfungskraft p, welche die Biegedeformation des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung auslöst. Die Verformungskraft P wird wie folgt geschrieben:

Um = P.ΔV

Da ΔV (Volumenveränderung) = (δ_s.a²)/4 = 6,2×10^-14m³ beträgt, ist die Verformungskraft P 4,5KPa.

Wird angenommen, daß die Hälfte der Gesamtvolu menänderung, welche durch die Biegeverformung des Dünn films aus der Form/Gedächtnislegierung bewirkt wird, bei dem Abgebevorgang zum Tragen kommt, wird ein Tröpf chen mit 39 µm gebildet.

Der Versetzungsbetrag oder Hub bezüglich der Dicke und Abmessung des Dünnfilmes aus der Form/Gedächtnislegierung wird in der nachfolgenden Ta belle dargestellt, wobei die entsprechende Einheit µm ist.

Fig. 12 zeigt Schnittdarstellungen, welche die Vor richtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vor liegenden Erfindung zeigen, wobei gleiche Teile wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist mit der Leitplatte 13 und der Düsenplatte 18 am unteren Abschnitt des Substrates 10 versehen, welche in Fig. 12 unter Bezugnahme auf irgendeinen der hiermit verbundenen Dünnfilme aus der Form/Gedächtnislegierung dargestellt sind.

Der Raum 11 ist in dem Substrat 10 ausgebildet und durchtritt dieses nach oben und unten und der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung ist am oberen Ab schnitt des Substrates 10 angeordnet, um den Raum 11 abzudecken. Die Leitplatte 13 deckt den unteren Ab schnitt des Substrates 10 ab, wobei die Flüssigkeits kammer 14 zur Aufnahme der Schreibflüssigkeit 20 ent sprechend dem Raum 11 gebildet ist.

Weiterhin ist die Düsenplatte 18 am unteren Ab schnitt der Leitplatte 13 angeordnet, welche die Düse 19 entsprechend der Flüssigkeitskammer 14 in der Leit platte 13 aufweist. Die Düse 19 entspricht in ihrer La ge dem Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung, der in Richtung der Flüssigkeitskammer 14 frei vor liegt. Da sich somit der Druck in der Flüssigkeitskam mer 14 ändert, wenn der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung deformiert wird, wird die Schreibflüssigkeit 20 in Form eines Tröpfchens über die Düse 19 auf beispielsweise ein Blatt Papier gespritzt.

Die andere Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung mit obigem Aufbau hat eine Struktur identisch zu derjenigen des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei hat der Dünnfilm 12 aus der Form/Gedächtnislegierung Einweg- und Zweiwegeigen schaften abhängig von dem Herstellungsvorgang, wobei eine Phasentransformation erfolgt, um eine Deformation zu erzeugen, was wiederum abhängig von Temperatur schwankungen erfolgt. Während dieses Vorganges wird die sich in der Flüssigkeitskammer 14 und dem Raum 11 be findliche Schreibflüssigkeit 20 in Form eines Tröpf chens über die Düse 19 auf das Blatt Papier gespritzt. In der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird die Schreibflüssigkeit 20 innerhalb des Rau mes 11, der in dem Substrat 10 ausgebildet ist, gehal ten. Hierbei können die Flüssigkeitskammern 14 und Fluiddurchlässe 16 leicht in dem Substrat 10 ausgebil det werden.

Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung führt gemäß obiger Beschreibung der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung zum Abgeben oder Spritzen der Schreibflüssigkeit die Phasentransformation abhän gig von einer Temperaturänderung durch und die Schreib flüssigkeit wird durch die während der Phasentransfor mation auftretende Deformation abgegeben. Der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung hat einen großen Ver setzungsbetrag oder Hub, um es möglich zu machen, die jeweiligen Räume in dem Substrat und die entsprechenden Flüssigkeitskammern in der Leitplatte zu verkleinern. Somit wird der Druckkopf insgesamt in seiner Gesamtgrö ße verringert und kann in kleiner Größe hergestellt werden, so daß die Kompaktheit der Düsen, das heißt de ren Anordnung erhöht wird, was bezüglich einer hohen Auflösung vorteilhaft ist. Weiterhin ist die Betäti gungs- oder Stellkraft so hoch, daß die Kraft zum Her ausdrücken der Schreibflüssigkeit erhöht wird, was folglich ein Verstopfen der Düse oder Düsen weniger wahrscheinlich macht, so daß die Zuverlässigkeit ver bessert wird. Weiterhin können die Abmessungen der Tröpfchen der Schreibflüssigkeit ausreichend verklei nert werden, so daß in vorteilhafter Weise eine hohe Bildqualität möglich wird. Weiterhin liegt die Treiber spannung unter 10 Volt, so daß Auslegung und Herstel lung des Treiberschaltkreises vereinfacht werden und der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung, der als sich verformende oder verwerfende Platte dient, kann leicht auf dem Substrat bestehend aus Silizium, Glas, einer Metallplatte, einem Polymer oder dergleichen mit tels eines typischen Halbleiter- und Ätzprozesses aus gebildet werden, so daß die Massen- oder Serienherstel lung verbessert und der Aufbau hiervon vereinfacht wer den.

Insoweit zusammenfassend wurde somit eine Vorrich tung und ein Verfahren zum Abgeben einer Schreibflüs sigkeit von einem Druckkopf beschrieben. Die Schreib flüssigkeit wird abgegeben, wenn ein Druck in einer Flüssigkeitskammer sich abhängig von der Verformung än dert, die während einer Phasentransformation eines Dünnfilms aus einer Form/Gedächtnislegierung auftritt. Eine Betätigungs- oder Stellkraft des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung ist so groß, daß ein Verstop fen von Düsen vermindert wird und die Verformungsquan tität oder der Hub hiervon ist so groß, daß der Dünn film aus der Form/Gedächtnislegierung mit geringen Ab messungen hergestellt werden kann, so daß die Kompakt heit der Anordnung der Düsen erhöht werden kann, um die Auflösung zu verbessern. Der Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung wird auf einem Substrat mit tels eines Halbleiterherstellungsverfahrens ausgebil det, um die Massenproduktion zu ermöglichen. Hierbei erfolgt in dem Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung eine Phasentransformation ab hängig von einer Temperaturänderung und ein elektri scher Energieversorgungsabschnitt bewerkstelligt die Temperaturänderung in dem Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung. Eine Leitplatte ist an einer Seite des Dünnfilms aus der Form/Gedächtnislegierung angeordnet und weist Flüssigkeitskammern zur Aufnahme der Schreibflüssigkeit auf und ein Zufuhrpfad ist an einer Seite von Wandebenen ausgebildet, welche die Flüssigkeitskammern umgeben, um die Schreibflüssigkeit zuzuführen. Oberhalb der Leitplatte ist eine Düsenplat te angeordnet, welche Düsen aufweist, deren Abmessungen kleiner als diejenigen der Flüssigkeitskammern in der Leitplatte sind, so daß die Schreibflüssigkeit in Form von Tröpfchen abgegeben oder herausgespritzt wird, wenn die Phasentransformation oder der Phasenübergang in dem Dünnfilm aus der Form/Gedächtnislegierung erfolgt.

Claims

1. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf mit:
einem Dünnfilm (12) aus einer Form/Gedächtnislegie rung, welche abhängig von einer Temperaturänderung eine Phasentransformation durchführt;
einem elektrischen Energieversorgungsabschnitt (21) zum Auslösen der Temperaturänderung des Dünnfilmes (12);
einer Leitungsplatte (13), die an einer Seite des Dünnfilms (12) aus der Form/Gedächtnislegierung angeordnet ist und Flüssigkeitskammern (14) zur Aufnahme der Schreib flüssigkeit (20) und eine Zufuhrpfad (15) an einer Seite von die Flüssigkeitskammern (14) umgebenden Wandebenen auf weist, um die Schreibflüssigkeit (20) zuzuführen; und
einer Düsenplatte (18), die über der Leitungsplatte (13) angeordnet ist und Düsen (19) mit Abmessungen auf weist, die kleiner sind als diejenigen der Flüssigkeitskam mern (14) in der Leitungsplatte (13), um die Schreibflüs sigkeit (20) in Form von Tröpfchen abgeben zu können, wenn der Dünnfilm (12) eine Phasentransformation durchführt.

2. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm (12) aus einer Form/Gedächtnislegierung besteht, welche als Hauptbestand teile Titan (Ti) und Nickel (Ni) hat.

3. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm (12) aus einer Form/Gedächtnislegierung besteht, die weiterhin Kupfer (Cu) enthält, um die Betriebsfrequenz durch Verringern einer Temperaturdifferenz, welche die Phasentransformation aus löst, zu erhöhen.

4. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm (12) eine Dicke von ungefähr 0,3 µm bis 5 µm hat.

5. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Energieversor gungsabschnitt (21) Elektroden (21a) aufweist, die mit bei den Enden des Dünnfilms (12) verbunden sind, damit dieser durch seinen Eigenwiderstand Wärme erzeugen kann.

6. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Energieversor gungsabschnitt (21) ein Heizelement (21b) aufweist, das an einer Seite des Dünnfilms (12) angeordnet ist, um durch die zugeführte elektrische Leistung aufgeheizt zu werden.

7. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Substrat (10) unter dem Dünnfilm (12), welches den Raum (11) zur Verfügung stellt, der dem Dünnfilm die Phasentransformation durchzuführen ermöglicht.

8. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (10) aus einer Si liziumsubstanz besteht.

9. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fläche des Dünnfilms (12), welche die Phasentransformation im wesentlichen durchführt und in dem Raum (11) frei vorliegt, eine Breite von 100 µm bis 300 µm und eine Länge von 100 µm bis 500 µm hat.

10. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm (12) sich in Form einer flachen Platte ändert, um die Schreibflüssigkeit (20) über die Düse (19) abzugeben, wenn er über eine Austenit- Endtemperatur erwärmt wird und in eine austenitische Phase übergeht und durch eine verbleibende Druckbelastung biege deformiert wird, um die Flüssigkeitskammer (14) erneut mit der Schreibflüssigkeit (20) zu füllen, wenn er unterhalb einer Martensit-Endtemperatur abgekühlt wird und in eine Martensit-Phase übergeht.

11. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Austenit-Endtemperatur an nähernd 50°C bis 90°C und die Martensit-Endtemperatur annä hernd 40°C bis 70°C beträgt.

12. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, die zum Abkühlen des Dünnfilms (12) auf die Martensit-Temperatur nach dem Erwär men des Austenits kürzer als annähernd 200 µsec und die Be triebsfrequenz 5 kHz und mehr beträgt.

13. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilm (12) sich in Form einer flachen Platte ändert, um die Schreibflüssigkeit (20) über die Düse (19) abzugeben, wenn er über eine Austenit- Endtemperatur erwärmt wird, um in eine Austenit-Phase über zugehen und durch Training biegedeformiert wird, um die Flüssigkeitskammer (14) erneut mit der Schreibflüssigkeit (20) zu füllen, wenn er auf eine Martensit-Endtemperatur abgekühlt wird, um in eine Martensit-Phase überzugehen.

14. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 13, wobei, nachdem der Dünn film (12) durch Aufbringen einer externen Kraft mehrere Ma le, wenn der Dünnfilm (12) in der Martensit-Phase ist, trainiert wurde, das Martensit in eine bestimmte Richtung geformt wird, um eine gewünschte Versetzung zu haben, wenn die Abkühlung unterhalb der Martensit-Endtemperatur er folgt.

15. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Austenit-Endtemperatur an nähernd 50°C bis 90°C und die Martensit-Endtemperatur annä hernd 40°C bis 70°C beträgt.

16. Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit zum Abkühlen auf Mar tensit, nachdem das Austenit erwärmt wurde, weniger als an nähernd 200 µsec und die Betriebsfrequenz 5kHz und mehr be trägt.

17. Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf, ins besondere einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, mit den folgenden Schritten:
Abscheiden eines Dünnfilmes aus einer Form/Gedächtnislegierung auf einem Substrat;
Durchführen einer Temperbehandlung an dem Dünnfilm, um eine Kristallbildung zu bewirken, durch die eine flache Platte hergestellt wird, die diese Form als Ausgangsphase gespeichert hat;
Ätzen des Substrates, um einen Abschnitt des Dünnfilms freizulegen; und
Biegedeformieren des freiliegenden Abschnittes des Dünnfilmes durch eine Rest-Druckbelastung, damit das Abgeben der Schreibflüssigkeit erfolgt, wenn der Dünnfilm erwärmt wird, um sich in eine Austenit-Phase zu ändern; und wobei
das erneute Füllen des Inneren einer Flüssigkeitskam mer mit der Schreibflüssigkeit erfolgt, wenn der Dünnfilm durch die verbleibende Druckbelastung biegedeformiert wird, wenn er abgekühlt wird, um sich in die Martensit-Phase zu ändern.

18. Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Abgeben einer Schreibflüssigkeit von einem Druckkopf, ins besondere einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, mit den folgenden Schritten:
Abscheiden eines Dünnfilmes aus einer Form/Gedächtnislegierung auf einem Substrat und Durchführen eines Tempervorganges an dem Dünnfilm, um eine Kristallbil dung zu bewirken;
teilweises Ätzen des Substrates, um einen Abschnitt des Dünnfilms freizulegen;
Aufbringen einer externen Kraft auf den Dünnfilm, um diesen zu biegedeformieren;
Erwärmen des Dünnfilms, um diesen in der Austenit- Phase abzuflachen;
Trainieren des Dünnfilms durch mehrmaliges Wiederholen des Abkühlens, Deformierens und Erwärmens; und
Biegedeformieren des Dünnfilms, der dem Schritt des Trainierens unterworfen wurde durch seine eigene ihm inne wohnende Kraft, wenn er zur Änderung in die Martensitphase abgekühlt wird, damit
das Abgeben der Schreibflüssigkeit erfolgt, wenn der Dünnfilm erwärmt wird, um sich in eine Austenit-Phase zu ändern; und
das erneute Füllen des Inneren einer Flüssigkeitskam mer mit der Schreibflüssigkeit erfolgt, wenn der Dünnfilm durch die verbleibende Druckbelastung biegedeformiert wird, wenn er abgekühlt wird, um sich in die Martensit-Phase zu ändern.