211service.com
Små bubblor
Bläckstråleskrivare som överför elektroniska ord och bilder till papper finns i de flesta datorutrustade hem och kontor. Maskinerna kostar så lite som 100 dollar och bildar en mångmiljardindustri. Men vägen till den marknaden krävde några vändningar, inklusive en slumpmässig labbolycka.
I slutet av 1970-talet var Canon ett av flera företag som eftersträvade bläckstråleteknik för att skapa text och bilder med upplösningar som var mycket högre än matrisskrivare kunde uppnå. Liksom sina konkurrenter försökte Canon-teamet använda tryck för att trycka ut små, kontrollerade mängder bläck ur munstyckena. Deras ursprungliga plan var att tillverka munstyckena av ett piezoelektriskt material; elektroniska signalpulser skulle deformera munstycket så att det först skulle suga in bläck i en kammare och sedan tvinga ut det. Men det tillvägagångssättet övergavs 1977 kort efter att en slarvigt placerad lödkolv vidrörde spetsen på en bläckfylld spruta - och ändrade riktningen för deras forskning. Det varma verktyget kokade bläcket och när bubblorna expanderade tvingade de ut bläcket ur sprutan. Canons Ichiro Endo insåg att värme kan leda till ett bättre tillvägagångssätt. (Ett Hewlett-Packard-team slog självständigt på samma idé 1978.)
Den här historien var en del av vårt januarinummer 2001
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Canon demonstrerade prototypen bubbelstråleskrivare 1981; en kommersiell version debuterade 1985. Andra företag, inklusive Lexmark och Xerox, anpassade och förbättrade tekniken. Epson fortsatte med att utveckla bläckstråleskrivare med piezoelektrisk teknologi. I dagens termiska bläckstråleskrivare når små värmeelement temperaturer på 500 C, och förångar små mängder bläck i några miljondelar av en sekund. När bubblor bildas och expanderar, sprutar munstycken som de som visas ovan ut droppar av bläck så små som fyra biljondelar av en liter. Skrivhuvuden som innehåller 300 till 600 sådana munstycken sprutar tusentals droppar per sekund när de skannar fram och tillbaka över ett pappersark.
Forskare använder nu bläckstråleskrivare för att spraya mer än bara bläck. I maj förra året använde Sandia National Laboratories en HP-skrivare för att deponera självmonterande nanostrukturer som en dag kan bilda färdiga att använda sensormatriser eller fotoniska kretsar. Även PC-kretsar kan skrivas ut med piezoelektriska bläckstråleskrivare om forskningen vid MIT:s Media Lab går ut ( ser Skriv ut din nästa dator , TR november/december 2000 ).