Kleine bubbels

Inkjetprinters die elektronische woorden en afbeeldingen op papier zetten, worden in de meeste met computers uitgeruste huizen en kantoren gebruikt. De machines kosten slechts $ 100 en vormen een miljardenindustrie. Maar de weg naar die markt vereiste wat bochten en bochten, waaronder een serendipiteit in een laboratoriumongeval.





Aan het eind van de jaren zeventig was Canon een van de vele bedrijven die inkjettechnologie nastreefden om tekst en afbeeldingen te maken met veel hogere resoluties dan dot-matrixprinters konden bereiken. Net als zijn concurrenten probeerde het Canon-team druk uit te oefenen om kleine, gecontroleerde hoeveelheden inkt uit de spuitmondjes te duwen. Hun oorspronkelijke plan was om de sproeiers te vervaardigen uit een piëzo-elektrisch materiaal; elektronische signaalpulsen zouden het mondstuk vervormen, zodat het eerst inkt in een kamer zou zuigen en het er vervolgens uit zou duwen. Maar die benadering werd in 1977 verlaten, kort nadat een onzorgvuldig geplaatste soldeerbout de punt van een met inkt gevulde injectiespuit raakte en de richting van hun onderzoek veranderde. Het hete gereedschap kookte de inkt en terwijl de bellen uitzetten, drongen ze de inkt uit de spuit. Ichiro Endo van Canon realiseerde zich dat warmte tot een betere aanpak zou kunnen leiden. (Een team van Hewlett-Packard kwam onafhankelijk van elkaar op hetzelfde idee in 1978.)

Opkomende technologieën die de wereld zullen veranderen

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van januari 2001

  • Zie de rest van het nummer
  • Abonneren

Canon demonstreerde het prototype bubble jet-printer in 1981; een commerciële versie debuteerde in 1985. Andere bedrijven, waaronder Lexmark en Xerox, pasten de technologie aan en verbeterden deze. Epson ging verder met het ontwikkelen van inkjetprinters met behulp van piëzo-elektrische technologie. In de huidige thermische inkjetprinters bereiken minuscule verwarmingselementen temperaturen van 500 C, waardoor minieme hoeveelheden inkt voor een paar miljoenste van een seconde verdampen. Terwijl zich bellen vormen en uitzetten, stoten spuitmondjes zoals hierboven weergegeven inktdruppels uit die zo klein zijn als vier biljoenste van een liter. Printkoppen met 300 tot 600 van dergelijke spuitmondjes spuiten duizenden druppels per seconde terwijl ze heen en weer over een vel papier scannen.



Onderzoekers gebruiken nu inkjetprinters om meer te spuiten dan alleen inkt. Afgelopen mei gebruikte Sandia National Laboratories een HP-printer om zelfassemblerende nanostructuren te deponeren die op een dag kant-en-klare sensorarrays of fotonische circuits zouden kunnen vormen. Zelfs pc-circuits kunnen worden afgedrukt met piëzo-elektrische inkjets als onderzoek bij MIT's Media Lab uitkomt ( zien Druk uw volgende pc af , TR november/december 2000 ).

zich verstoppen