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爱普生专利微压电喷墨打印技术

微压电打印头是精工爱普生公司（以下简称“爱普生”）获得专利的一项喷墨打印机核心技术，是爱普生打印解决方案业务的核心驱动力。
喷墨打印是通过将超细墨滴直接喷射到纸张等介质上来完成的。最初，最常见的喷墨打印技术是热发泡打印，它利用加热来喷射墨滴。但是爱普生选择了专注发展和创新压电技术。
压电打印头以机械方式，而非通过加热来喷射墨水。这一机械力由压电元件提供，当施加压力时，压电元件会前后弯曲，通过打印头喷墨。由于压电系统不加热，可与多种墨水兼容，因此远比热发泡技术耐用。压电打印头可精确控制墨滴的大小，从而带来卓越的图像质量和快速的打印输出。
爱普生的第一台喷墨打印机IP-130K（日本以外型号为SQ-2000）于1984年问世。这款打印机使用压电技术，在商业上很受欢迎。爱普生一直在努力改进压电打印头，最终开发出获得专利的微压电打印技术。
尽管发展道路曲折艰难，但爱普生的研发团队最终克服了重重挑战和障碍。

柳暗花明：微压电打印技术的诞生

1980年前后，爱普生的打印业务迅速增长。这得益于公司于1979年推出的第一台针式打印机TP-80和1980年推出的第一台用于个人电脑的打印机MX-80。
然而，当竞争对手在1984年发布激光打印机时，市场格局突然发生了变化。相比而言，针式打印机的打印质量和速度无法与激光打印机匹敌。爱普生立即意识到业务受到了严重的威胁，寻求应对方法迫在眉睫。
在这样的形势下，一个偶然的机会使爱普生发现了应对挑战的方法，这就是压电技术。
1989年，一家欧洲公司对爱普生提议使用压电元件作为驱动器来驱动针式打印机中的打印头。当时，出席会议的爱普生开发团队中的一名成员提出一个想法，即将压电元件应用于压电打印机而不是针式打印机。这是向开发爱普生微压电打印技术迈出的重要一步。
在此之前，爱普生一直在致力于解决压电元件的高驱动电压以及形变不足的问题。最终爱普生发现，这些问题可以通过使用多层压电元件来攻克。这种压电元件可在较低电压下产生足够的形变。通过这一发现，爱普生研发出与激光和热发泡喷墨打印机相抗衡的技术。

不断冲破壁垒：持续发展的微压电打印头
与社会紧密相连

开发微压电打印技术需要克服重大的技术挑战。
首先，压电元件的材质为陶瓷。生产这些陶瓷元件的传统方法就是像烧砖一样，首先对其进行烘烤，然后将其切成薄片，再将薄片研磨到所需的厚度。然而，陶瓷在烘烤过程中会变得非常脆，当压电元件的厚度缩减到一定程度时极易出现裂纹或破碎的情况。

为了解决这一技术问题，开发团队提出了一个想法，即在制造压电元件时，像陶瓷电容器一样将许多约20微米厚的薄层堆叠在一起，然后将其切割成适当的形状来制作制动器。因此，可以在烘烤和堆叠压电元件之前，通过创建多层结构来制作薄型压电元件。这一方法颠覆了压电技术的游戏规则。
正是通过长期的反复试错，爱普生才成功开发出微压电打印头，为开发出更薄的压电元件和更小的打印头铺平了道路。
爱普生于1990年开始研发微压电打印头，到1992年底实现了批量生产。1993年，Epson Stylus 800喷墨打印机成为第一款配备微压电打印头的产品。
微压电打印技术此后也在不断发展。新一代喷墨打印头被称为ML芯片（配备超集成压电元件的多层陶瓷），其压电元件不易损坏，这使得喷墨打印头更容易批量生产。其次是TFP（薄膜压电）打印头，具有最薄的压电元件。最后是Precision Core打印头，它的出现带来了更高的打印速度和更好的打印质量。
微压电打印头不仅有着卓越的性能、精度、速度和图像质量，同时能耗低，对环境更加友好。这些特性使得微压电打印头能够快速扩展到商业、工业和办公等打印领域。
爱普生的微压电打印头有着不断突破的潜力，能满足更广泛的需求。通过密度更高、更紧凑的打印头可以用更小的成本实现更高的图像质量；通过增加喷嘴数量可以提高打印速度。这些性能使得爱普生可以提供更可靠的商用和工业喷墨打印机。
爱普生将持续不断地创新和发展微压电打印技术。