Laser bespaart tijd en geld bij Xerox

John Andrews, een van de onderzoekers die aan de wieg stonden van de nieuwe techniek, zegt: "We praten hier over kanaaltjes met een spuitopening van een-tiende van een menselijke haar. Het kanaal zelf heeft een lengte van een paar millimeter. We moeten zorgen voor een optimale verhouding tussen de doorsnee, de lengte en de vorm van het kanaaltje. Elk ontwerp wordt ter plekke gemaakt en in de praktijk beproefd". Boren met laser Voor het ‘boren’ van de kanaaltjes wordt gebruik gemaakt van een laserstraal, waarmee de gewenste vorm relatief snel en met nauwe toleranties kan worden geproduceerd. "Deze aanpak bespaart veel tijd. Vroeger waren we voor het maken van een prototype soms wel twee maanden bezig, via de lasertechniek kost het niet meer dan een paar uur of hooguit een dag of twee. Dat scheelt niet alleen in de kosten, het staat ons ook toe om veel meer praktijkproeven te doen dan vroeger", aldus Andrews. Extra kennis De vorm van de spuitmond bepaalt een aantal zaken, niet alleen de grootte van de inktdruppels, maar ook de snelheid en de richting waarmee ze op het papier terecht komen. Xerox begon zo’n 15 jaar geleden met de ontwikkeling van printers op basis van vaste inkt. In 2000 kreeg de onderneming extra kennis op dit gebied door de overname van de printerdivisie van Tektronix. Dat laatste bedrijf was marktleider op het gebied van ‘solid dye printers’, onder andere met de Phaser reeks. Andrews: "Die vaste-inkttechniek maakt het mogelijk om heldere afdrukken te maken op een groot aantal verschillende materialen. Het wordt bovendien steeds meer een concurrent voor de laserprinttechniek. Bij gebruik van vaste inkt heb je veel minder vervuiling en afvalstoffen dan bij een laserprinter. We hebben becijferd dat dat wel 90 procent kan schelen en dat is met de toenemende aandacht voor milieuaspecten uiteraard belangrijk." De snelle prototyping die bij Xerox is beproefd is niet alleen geschikt voor het ontwerpen van printkoppen, het kan ook worden gebruikt voor andere systemen waar kleine druppeltjes met hoge snelheid worden gespoten. "Denk aan analytische apparatuur voor bijvoorbeeld DNA, of sensoren voor bepaalde chemische verbindingen, ook daar worden stoffen op een speciale manier verneveld. In de industrie kan de techniek worden gebruikt voor het vastzetten van chips op een onderlaag, door minieme druppels soldeer op de juiste plaatsen te spuiten", aldus Andrews. Patenten Bij het ‘printen’ van soldeer op schakelingen heeft het te verstuiven materiaal een hoge temperatuur. Hetzelfde is het geval in de printkop van een solid dye printer, waar de vaste inkt sterk wordt verhit om deze om te zetten in damp. Stoffen met een hoge temperatuur gedragen zich anders dan bij kamertemperatuur en ook dat effect is door het team van Xerox uitgebreid onderzocht. De nieuw ontwikkelde technieken worden gepatenteerd en dat gaat bij Xerox in een steeds hoger tempo. In 2005 diende het bedrijf 60 procent meer patentaanvragen in dat het jaar daarvoor. Het afgelopen jaar hebben acht onderzoekers de mijlpaal van vijftig aangevraagde patenten bereikt, onder wie John Andrews. Daarmee heeft Xerox 78 medewerkers die 50 patenten of meer hebben ingediend.