【技術者インタビュー資料】IJS開発戦略部 エキスパート 担当者

エプソンのインクジェットヘッドは、インク吐出性能、インク対応性、
ヘッド耐久性に優れ、高速、高画質な印刷を実現しています。

特に、独自のマイクロピエゾやMEMS技術などの生産技術を極めることで実現した
PrecisionCoreプリントヘッドは、印刷速度を大幅に向上させながら、
より高画質な印刷が可能です。

当資料では、今までの事業領域を超えて、さらに広い用途で活用できる可能性を
秘めた、エプソンのインクジェットヘッドの特長や、開発したきっかけ、
今後の展望などを、同製品の開発担当者が語っています。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■独自のマイクロピエゾを具現化できるエプソンの技術力
■飛躍的な進化のために若手が大きく変える
■オープンイノベーションでさらに広がるチャレンジ
■持続可能な明るい未来に向けたインクジェットの進化

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当社は、日々進化を続ける独自の強みを活かし、印刷プロセス、生産プロセスの
両面において、革新のソリューションを提供します。

インクジェットの常識を塗り替える技術で、お客さまのニーズに応えるのはもちろん、
社会課題の解決によって持続可能でこころ豊かな社会の実現に貢献。

紙へのインクの吐出から始まったインクジェット技術は、使用インクと印刷対象物の
幅を大きく広げ、さまざまな用途に活用されるようになりました。近年は印刷の概念
から遠い産業でも注目され、さらなる応用の可能性が期待されています。

【特長】
■従来の領域を超えた革新のソリューションを提供
■幅広いインク(液状素材)対応
■お客さまのニーズに対応

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非接触印刷、自由度の高いインク選択性といった特色は、アナログ印刷では
対応しきれなかった素材や材料の活用を可能にし、さらには創薬やバイオ、
エネルギー分野での応用へと発展しています。

版・フォトマスク・金型が不要となりプロセス条件可変な試作や少量試作に
よる研究・開発スピードの加速が実現。量産時には省エネ・省資源で廃棄物
削減、CO2削減への貢献が可能になります。

当社では、液状素材の選択的塗布・正確な配置ができるインクジェットの
特性を、広くものづくりの現場に応用することで、既存プロセスに対する
メリットを創出し、社会課題解決につながることを目指しています。

【優位性】
■低環境負荷
・材料使用量・廃棄量が少ないプロセスなので環境負荷が低い
■低コスト
・材料や工程数の削減により、コスト削減できる
■オンデマンド対応
・デジタル化により少量多品種にも対応しやすい

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エプソンは、インクジェット技術の今までにない新分野での展開を見据え、
インクジェットイノベーションラボをはじめとする開発環境や、
技術サポート等を、プラットフォームとしてご提案させて頂きます。

【バイオテクノロジー分野への展開について】
＜よくある課題の一例＞
■酵素や細胞などを変質させたくない
■異物混入を起こさずに印刷したい
■豆腐くらい柔らかな対象物に印刷したい
■様々な印刷面積、様々な材料量で印刷したい

インクジェット技術により、このような課題の解決をご支援致します。

※当社製品・サービスの詳細について、まずはPDF資料をご覧ください。 （詳細を見る）

エプソンは、インクジェット技術の今までにない新分野での展開を見据え、
インクジェットイノベーションラボをはじめとする開発環境や、
技術サポート等を、プラットフォームとしてご提案させて頂きます。

【エレクトロニクス分野への展開について】
＜よくある課題の一例＞
■熱を加えずに印刷したい
■廃液や材料の無駄が少ない印刷をしたい
■広い面積で材料を積層したい
■様々な印刷パターンの検証をしたい

インクジェット技術により、このような課題の解決をご支援致します。

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エプソンは、インクジェット技術の今までにない新分野での展開を見据え、
インクジェットイノベーションラボをはじめとする開発環境や、
技術サポート等を、プラットフォームとしてご提案させて頂きます。

【ディスプレイへの展開について】
＜よくある課題の一例＞
■材料の使用効率を上げたい
■フレキシブルな基材やストレッチャブルな基材へ印刷したい
■様々な画素寸法に様々な材料を配置したい

インクジェット技術により、このような課題の解決をご支援致します。

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エプソンは、インクジェット技術の今までにない新分野での展開を見据え、
インクジェットイノベーションラボをはじめとする開発環境や、
技術サポート等を、プラットフォームとしてご提案させて頂きます。

【ファッション・食品・梱包材への展開について】
＜よくある課題の一例＞
■異物混入を起こさずに印刷したい
■豆腐くらい柔らかな対象物に印刷したい
■季節や時期に応じて素早く印刷条件を変えたい

インクジェット技術により、このような課題の解決をご支援致します。

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エプソンは、プリンテッド・エレクトロニクス分野のスタートアップ企業で
あるエレファンテック株式会社に出資し、インクジェットヘッド供給などで
パートナーシップ契約を締結することとなりました。

エレファンテックは、独自の製造方法により、従来のフレキシブル基板より
も工程を短縮。環境負荷を低減するとともに製造コスト・リードタイムの
削減を実現しています。

当社はインクジェットイノベーションにおいて、PrecisionCoreテクノロジーを中心としたコアデバイスを用いた
インクジェットヘッド外販ビジネスとオープンイノベーションの強化を目指しています。

今回の業務提携は、その具体的な施策のひとつであり、強化領域である
エレクトロニクスなどのインクジェット印刷の新市場で先行し、潜在顧客を
有しているエレファンテックと協業することにより、インクジェットヘッドの
産業利用を加速させていきます。

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ニーズやデザインの多様化により、製品や梱包材などさまざまな立体物の
表面に対して、機能性インクの塗布、バーコードのような情報ラベルの
貼付など、ダイレクトに印刷したいという要望が高まっています。

しかし、アナログ印刷による生産手法やプリンターは平面への印刷が
主流であり、立体物に対してダイレクトに印刷することは困難でした。

そのため、複数の工程が必要になったり、手作業で行ったりする必要が
あり生産の効率性を落とす要因となっていました。さらに有機溶剤インクを
使用するケースでは、より安全な労働環境の整備が課題でした。

そこでエプソンは、立体物への印刷自動化に関するお客様の具体的ニーズを
把握する取り組みを強化するとともに、インクジェット立体物印刷装置について
フルカラー化を図り、お客様の量産工程での実用化を加速させていきます。

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当社のインクジェットソリューションでは、
まずヒアリングにてお客様のニーズを確認します。

そして、インクジェットイノベーションラボやインクジェット装置を
はじめとするエプソンの開発環境が実現に向け活動します。
また、ご相談を通してインクジェット装置の導入などのソリューションをご提案。

お客様のものづくりフェーズに向け、検証プロセスで抽出した課題に対応し、
ものづくりフェーズでは、パートナー企業による代理開発、お客様による
自社開発をご選択いただけます。

【ご相談の流れ】
■STEP1．ヒアリング
■STEP2．検証・評価・試作
■STEP3．ソリューション提案
■STEP4．課題抽出・検証
■STEP5．ものづくりフェーズへ

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『PrecisionCoreテクノロジー』は、当社が生み出したインクジェットプリンティング技術です。

印刷速度を大幅に向上させながらも高画質な印刷を実現し、
使用できるインクや印刷可能な素材の幅を大きく広げます。

エプソンが長年にわたって培い、蓄えてきたインクジェット技術と経験に、
高精度MEMS加工技術や薄膜ピエゾテクノロジーなどを融合。
インクジェットプリンティングの水準を新たなレベルまで引き上げます。

【特長】
■印刷速度を大幅に向上
■高画質な印刷を実現
■使用できるインクや印刷可能な素材の幅を大きく広げる
■高精度MEMS加工技術や薄膜ピエゾテクノロジーなどを融合

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エプソン製インクジェットプリンターに共通の技術である
『マイクロピエゾ技術』をご紹介します。

ピエゾ方式によるプリントヘッドは、熱を使わないため性能の劣化が少なく、
耐久性に優れ、加熱により性質が変化してしまうようなインクにも対応可能。

また、メニスカスコントロールと、MSDT(Multi Size Dot Technology)により、
高い着弾精度と1秒間に最大5万発の高速吐出の両立を実現しています。

【特長】
■熱を使わないため性能の劣化が少なく、優れた耐久性
■加熱により性質が変化してしまうようなインクにも対応可能
■高い着弾精度
■1秒間に最大5万発の高速吐出の両立を実現

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エプソンのインクジェットヘッドは、狙った場所に真円に近い正確なインク滴を、
安定して吐出することができ、1秒間に最大5万発の高速吐出可能なので、美しく、
スピーディーなプリントを実現します。

また、レイアウトの自由度が高い豊富なラインアップをご用意。S形状デザインを
採用したSシリーズは、並列にレイアウトすることで印刷幅を自由に調整す可能。

主力のPrecisionCoreプリントヘッドの製造・検査プロセスには、自社の半導体
製造や時計組立で培った技術を応用し、国内一貫生産を実現。高精度で品質の安定した
インクジェットヘッドをお客様にお届けします。

【3つの特長】
■インクを正確かつ高速に吐出
■コンパクトで高い拡張性
■高精度で安定した品質

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エプソンのコア技術についてご紹介します。

PrecisionCoreプリントヘッドは、インク吐出の原動力となるアクチュエーターに、
素材・製法から自社開発し製造する薄さ1μm薄膜ピエゾを搭載。小型でありながら
精緻なインク吐出性能を有しています。

この他、「MEMS 技術」は小型・高密度ノズル化ができ「超高精度組み立て技術」
ではリーンルームやロボットによる自動化、画像解析による自動検査などにより、
高い品質を安定して実現します。

【特長】
＜薄膜ピエゾテクノロジー＞
■素材・製法から自社開発し製造する薄さ1μm薄膜ピエゾ
■電圧による収縮(変位量)が大きく性能のばらつきが少ない
■小型でありながら精緻なインク吐出性能を実現

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従来の印刷工程から、版が不要な『インクジェット印刷』に置き替えることで、
版製作の工程をカットし、開発・試作の期間短縮を実現。
少量多品種生産への効率的な対応が可能になります。

また、版の管理コスト削減、洗浄液の低減のほか、
必要なところに必要な量だけ印刷することによる素材の無駄削減など、
様々なメリットがございます。

【エプソンのインクジェット技術の３つの特長】
◆コンパクト：高密度ノズル設計による装置化スペースの削減
◆高耐久性：熱を使わない吐出により、性能劣化及びメンテナンス負荷を低減
◆高速吐出：１秒間に最大５万発の高速吐出で、高生産を実現

エプソンは様々な液体塗布工程における課題解決に向け、
相談・検証・実験・評価など、ワンストップで開発支援を行っております。

インクジェットは液体塗布の際、マスク・版が不要のため
素材の無駄が少なく、工程の短縮、装置化できれば職人技も不要です。

※下記「PDFダウンロード」より、
「版を使わずに銀配線を印刷するそのヒミツとは？」をご覧下さい。 （詳細を見る）