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愛普生專利微壓電噴墨打印技術

微壓電打印頭是精工愛普生公司（以下簡稱“愛普生”）獲得專利的一項噴墨打印機核心技術，是愛普生打印解決方案業務的核心驅動力。
噴墨打印是通過將超細墨滴直接噴射到紙張等介質上來完成的。最初，最常見的噴墨打印技術是熱發泡打印，它利用加熱來噴射墨滴。但是愛普生選擇了專注發展和創新壓電技術。
壓電打印頭以機械方式，而非通過加熱來噴射墨水。這一機械力由壓電元件提供，當施加壓力時，壓電元件會前後彎曲，通過打印頭噴墨。由於壓電係統不加熱，可與多種墨水兼容，因此遠比熱發泡技術耐用。壓電打印頭可精確控製墨滴的大小，從而帶來卓越的圖像質量和快速的打印輸出。
愛普生的第一台噴墨打印機IP-130K（日本以外型號為SQ-2000）於1984年問世。這款打印機使用壓電技術，在商業上很受歡迎。愛普生一直在努力改進壓電打印頭，最終開發出獲得專利的微壓電打印技術。
盡管發展道路曲折艱難，但愛普生的研發團隊最終克服了重重挑戰和障礙。

柳暗花明：微壓電打印技術的誕生

1980年前後，愛普生的打印業務迅速增長。這得益於公司於1979年推出的第一台針式打印機TP-80和1980年推出的第一台用於個人電腦的打印機MX-80。
然而，當競爭對手在1984年發布激光打印機時，市場格局突然發生了變化。相比而言，針式打印機的打印質量和速度無法與激光打印機匹敵。愛普生立即意識到業務受到了嚴重的威脅，尋求應對方法迫在眉睫。
在這樣的形勢下，一個偶然的機會使愛普生發現了應對挑戰的方法，這就是壓電技術。
1989年，一家歐洲公司對愛普生提議使用壓電元件作為驅動器來驅動針式打印機中的打印頭。當時，出席會議的愛普生開發團隊中的一名成員提出一個想法，即將壓電元件應用於壓電打印機而不是針式打印機。這是向開發愛普生微壓電打印技術邁出的重要一步。
在此之前，愛普生一直在致力於解決壓電元件的高驅動電壓以及形變不足的問題。最終愛普生發現，這些問題可以通過使用多層壓電元件來攻克。這種壓電元件可在較低電壓下產生足夠的形變。通過這一發現，愛普生研發出與激光和熱發泡噴墨打印機相抗衡的技術。

不斷衝破壁壘：持續發展的微壓電打印頭
與社會緊密相連

開發微壓電打印技術需要克服重大的技術挑戰。
首先，壓電元件的材質為陶瓷。生產這些陶瓷元件的傳統方法就是像燒磚一樣，首先對其進行烘烤，然後將其切成薄片，再將薄片研磨到所需的厚度。然而，陶瓷在烘烤過程中會變得非常脆，當壓電元件的厚度縮減到一定程度時極易出現裂紋或破碎的情況。

為了解決這一技術問題，開發團隊提出了一個想法，即在製造壓電元件時，像陶瓷電容器一樣將許多約20微米厚的薄層堆疊在一起，然後將其切割成適當的形狀來製作製動器。因此，可以在烘烤和堆疊壓電元件之前，通過創建多層結構來製作薄型壓電元件。這一方法顛覆了壓電技術的遊戲規則。
正是通過長期的反複試錯，愛普生才成功開發出微壓電打印頭，為開發出更薄的壓電元件和更小的打印頭鋪平了道路。
愛普生於1990年開始研發微壓電打印頭，到1992年底實現了批量生產。1993年，Epson Stylus 800噴墨打印機成為第一款配備微壓電打印頭的產品。
微壓電打印技術此後也在不斷發展。新一代噴墨打印頭被稱為ML芯片（配備超集成壓電元件的多層陶瓷），其壓電元件不易損壞，這使得噴墨打印頭更容易批量生產。其次是TFP（薄膜壓電）打印頭，具有最薄的壓電元件。最後是Precision Core打印頭，它的出現帶來了更高的打印速度和更好的打印質量。
微壓電打印頭不僅有著卓越的性能、精度、速度和圖像質量，同時能耗低，對環境更加友好。這些特性使得微壓電打印頭能夠快速擴展到商業、工業和辦公等打印領域。
愛普生的微壓電打印頭有著不斷突破的潛力，能滿足更廣泛的需求。通過密度更高、更緊湊的打印頭可以用更小的成本實現更高的圖像質量；通過增加噴嘴數量可以提高打印速度。這些性能使得愛普生可以提供更可靠的商用和工業噴墨打印機。
愛普生將持續不斷地創新和發展微壓電打印技術。