ITMO20130221A1

ITMO20130221A1 - ACTUATOR, HEAD FOR PRINTER INCLUDING SUCH ACTUATOR, AND PRINTER INCLUDING THIS HEAD.

Info

Publication number: ITMO20130221A1
Application number: IT000221A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Barbanti; Marco Faretra; Gian Mario Guidotti
Original assignee: Ingegneria Ceramica S R L
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2015-02-02

Description

71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B)

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DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

“Attuatore, testina per stampante comprendente tale attuatore, e stampante comprendente tale testina.” "Actuator, printer head including such actuator, and printer including such head."

A nome: INGEGNERIA CERAMICA S.r.l. On behalf: INGEGNERIA CERAMICA S.r.l.

Via Vittime 11 Settembre 2001 n.25/p Via Vittime 11 September 2001 n.25 / p

41049 SASSUOLO MO 41049 SASSUOLO MO

Mandatari: Ing. Giovanni CASADEI, Albo iscr. nr.1195 B, Authorized representatives: Ing. Giovanni CASADEI, Registered register. nr. 1195 B,

Ing. Chiara COLO’, Albo iscr. nr.1216 BM, Eng. Chiara COLO ', Registered nr. 1216 BM,

Ing. Aldo PAPARO, Albo iscr. nr.1281 BM Ing. Aldo PAPARO, Registered register nr. 1281 BM

* ;La presente invenzione si riferisce ad un attuatore; in particolare, si riferisce a un attuatore comprendente un elemento piezoelettrico, e almeno un primo vincolo configurato per consentire l’appoggio dell’elemento piezoelettrico su un piano di riferimento. ;;5 Molti attuatori elettromeccanici sono noti per l'uso in applicazioni di stampa a getto di inchiostro, per esempio materiali piezoelettrici, attuatori elettrostatici ecc. ;L'applicazione di un determinato campo elettrico a un elemento piezoelettrico non vincolato comporta la sua deformazione più elevata ;10 possibile in corrispondenza di tale campo. Questa quantità di deflessione dipende dalla geometria dell'elemento (spessore, ampiezza dell'elemento), dal suo materiale specifico, cristallinità e polarizzazione, dall'intensità del campo e dalla direzione del campo applicate ecc. Laddove l'elemento sia chiuso od ostacolato da altri strati, si perde un grado di libera deflessione ;15 e il dispositivo opera ad efficienza ridotta rispetto all’elemento non vincolato. ;Le proprietà dei materiali piezoelettrici sono note da tempo essendo particolarmente vantaggiose per l’uso nelle testine di stampa. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;2 ;;Le testine di stampa note della tecnica usano elementi piezoelettrici, configurati come un attuatore a trave avente un otturatore ad esso fissato, per cui le travi sono solitamente vincolate in una camera di fluido assicurando gli attuatori ad elementi di supporto elastomerici per esempio 5 con l’uso di una colla. ;Ad esempio, EP1972450B descrive un esempio di una testina di stampa 100 convenzionale usata per stampare uno smalto 104 come mostrato in sezione in figura 1. La testina di stampa 100 comprende una camera di fluido 102, avente un ingresso di fluido (non mostrato) e un’uscita di fluido 10 (non mostrata), per cui lo smalto 104 fluisce attraverso la camera 102 dall’ingresso all'uscita sotto una pressione per esempio di 1 bar. ;La testina di stampa 100 comprende un attuatore 106 sotto forma di una barra piezoelettrica avente un otturatore 107 ad essa accoppiata e collocata all'interno della camera 102, mentre la testina di stampa 100 15 comprende inoltre una porzione di ugello 108 avente una superficie all'interno della camera 102 e avente almeno un ugello con foro passante 109 al suo interno, fornendo in tal modo un percorso di flusso dall'interno della camera 102 a un substrato 110 attraverso l’ugello 109. ;Un otturatore è un qualsiasi elemento meccanico che è operabile per 20 impegnare un ugello o ugelli/porzione di ugello in una testina di stampa per fornire una tenuta meccanica in corrispondenza dell'entrata all’ugello, evitando/limitando in tal modo il flusso di fluido all'interno dell’ugello o degli ugelli. ;Dato che l'otturatore 107 è accoppiato all’attuatore 106, si sposta nella 25 stessa direzione di deflessione dell’attuatore 106, ed è configurato per impegnare la porzione di ugello 108 in modo da chiudere l’ugello 109 quando l'attuatore 106 si trova in una posizione non deflessa, e per disimpegnare la porzione di ugello scoprendo in tal modo l’ugello 109, quando l'attuatore si trova in una posizione deflessa, per cui tale azione 30 determina l'espulsione di gocce dall’ugello 109, verso un substrato 110. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;3 ;;Un'unità di controllo elettronica (non mostrata) è usata per azionare l'attuatore con una certa forma d'onda della tensione per esempio per azionare l'attuatore 106 in modo tale che defletta in modo oscillatorio a una certa frequenza per esempio 1 kHz. Oscillando l'attuatore 106 è 5 possibile controllare l'espulsione del fluido dall’ugello 109 sotto forma di gocce. ;La camera 102 è provvista di una tenuta elastomerica 112 assicurata mediante colla alla barra piezoelettrica, per evitare la fuoriuscita di smalto dalla camera 102 in una qualsiasi posizione diversa dall’ugello 109, e 10 attraverso l'ingresso e l’uscita di fluido, per cui la tenuta elastomerica 112 è operabile anche per sostenere l'attuatore 106 nella camera 102. ;Tale configurazione consente di ridurre l'usura sull’attuatore piezoelettrico, dato che le proprietà elastiche della tenuta elastomerica compensano le variazioni in lunghezza dell'attuatore piezoelettrico stesso smorzando 15 l’urto della valvola con l’area dell’ingresso di ugello. ;Tuttavia, il fatto che gli elementi di supporto siano realizzati in materiale elastomerico presenta alcuni inconvenienti. Ad esempio, vi è una dissipazione di energia significativa dall'elemento attuatore sui supporti elastomerici come conseguenza dello smorzamento, e/o l’elastomero 20 vincola il moto della barra piezoelettrica, il che riduce l'efficienza del sistema. ;Inoltre, il comportamento della barra piezoelettrica è fortemente influenzato dalla particolare configurazione di montaggio ed è pertanto estremamente difficile ottenere un processo produttivo che assicuri la 25 ripetibilità di comportamento della barra piezoelettrica. ;Infine, il posizionamento della barra piezoelettrica nella camera è estremamente importante al fine di fornire la deposizione affidabile di gocce in una testina di stampa. Anche se è possibile fabbricare componenti con alta precisione usando le tecniche di micro-lavorazione 30 disponibili, tali tecniche sono complicate e costose per esempio microelettroerosione, fabbricazione con laser, incisione ecc. Inoltre, è possibile 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;4 ;;creare anche un’apparecchiatura di assemblaggio robotica altamente accurata per assemblare i componenti in un modo preciso ed accurato, ma tale apparecchiatura è costosa. ;Una difficoltà aggiuntiva è data dall'elemento piezoelettrico che è collocato 5 all'interno della camera di fluido. Questo pone dei vincoli e ulteriori fardelli sulla progettazione per assicurare l'adeguata protezione degli strati degli elettrodi e dei connettori di uscita per evitare la corrosione e/o il danneggiamento dovuti all'incompatibilità del fluido con i materiali dell'elemento attuatore portando a corto circuito e/o a mal funzionamento. ;10 Questo può essere un particolare problema con i fluidi abrasivi di natura acquosa e contenenti potenzialmente particelle metalliche richiesti negli smalti colorati. ;Pertanto, in questo contesto, il problema tecnico alla base della presente invenzione è quello di realizzare un attuatore, ad esempio un attuatore 15 piezoelettrico, che risolva i precedenti problemi. ;In particolare, scopo della presente invenzione è quello di realizzare un attuatore che fornisca una migliorata ripetibilità di funzionamento, indipendentemente dalle incertezze di processo produttivo dell'attuatore piezoelettrico, e che fornisca una riduzione dell'usura sull’attuatore 20 piezoelettrico durante l'attuazione. ;I problemi tecnici relativi alla tecnica nota sono sostanzialmente risolti da un attuatore come quello indicato nella rivendicazione 1. ;In un primo aspetto è fornito un attuatore comprendente: un elemento attuatore, un primo vincolo e un secondo vincolo, configurati per 25 consentire all'elemento attuatore di essere posizionato su un piano di riferimento (P); caratterizzato dal fatto che: il primo vincolo è operabile per consentire all'elemento attuatore di spostarsi in una direzione (X) parallela al piano di riferimento (P) e per consentire a una porzione di una prima estremità dell'elemento attuatore di spostarsi intorno a un primo asse di 30 rotazione (T) perpendicolare alla direzione di scorrimento (X), ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;5 ;;per cui un tale attuatore permette un’ottima ripetibilità di funzionamento dell'attuatore piezoelettrico, senza provocare usura sostanziale dell’attuatore piezoelettrico stesso. ;Preferibilmente, il secondo vincolo è configurato per consentire a una 5 porzione di una seconda estremità dell'elemento attuatore di spostarsi intorno a un secondo asse di rotazione (R) perpendicolare alla direzione di scorrimento e parallelo al primo asse di rotazione. ;Preferibilmente, l'elemento attuatore è un elemento attuatore piezoelettrico. ;10 Le posizioni del primo e del secondo vincolo possono infatti essere definite in modo preciso rispetto al piano di riferimento, indipendentemente dalle incertezze di processo produttivo dell'attuatore piezoelettrico. Inoltre, l'elemento piezoelettrico non striscia né sul primo vincolo, né sul secondo vincolo, cosicché si elimina in maniera sostanziale ogni fenomeno di 15 usura. ;Preferibilmente, il primo vincolo comprende un rullino avente un asse centrale, operabile per ruotare intorno al primo asse di rotazione. ;Preferibilmente, lo spostamento dell'elemento attuatore intorno al primo asse di rotazione è uno spostamento di rotazione. ;20 Preferibilmente lo spostamento dell'elemento attuatore intorno al secondo asse è uno spostamento di rotazione. ;Preferibilmente, l'asse centrale del rullino è collocato al sotto del piano. Preferibilmente il rullino è configurato per rotolare in una direzione parallela alla direzione di scorrimento. ;25 In questo modo, il primo vincolo ha una forma tale da ottimizzare il contatto con l'elemento piezoelettrico in modo da non ridurre alcuna usura da attrito durante il funzionamento. In altri termini, il primo vincolo lascia l'elemento piezoelettrico libero di deformarsi senza che si possano verificare moti di strisciamento relativo fra esso ed il rullino. ;30 Preferibilmente il rullino è collocabile in una scanalatura che si estende lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione, detta scanalatura 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;6 ;;essendo allungata in una direzione perpendicolare alla direzione di scorrimento. ;Preferibilmente, il primo vincolo comprende un elemento elastico configurato per esercitare una forza sull'elemento attuatore che lo preme a 5 contatto con il rullino. ;In questo modo, viene assicurato il contatto tra l'elemento piezoelettrico e il rullino durante lo spostamento dell'elemento piezoelettrico. ;Inoltre, poiché non deve assolvere a funzioni di accoppiamento, l'elemento elastico collegato al primo vincolo può essere ottimizzato al fine di ridurre 10 al minimo gli effetti di dissipazione dell’energia, in modo da non alterare la funzionalità dell'attuatore piezoelettrico. ;Preferibilmente, l'elemento elastico è realizzato almeno parzialmente in un materiale elastomerico. ;Preferibilmente, il secondo vincolo comprende una superficie di forma 15 sostanzialmente arcuata o curva, disposta per mantenere l'elemento attuatore sul piano e strutturata per consentire all'elemento attuatore di ruotare intorno al secondo asse di rotazione. ;Preferibilmente, il secondo vincolo comprende un elemento elastico configurato per esercitare una forza sull'elemento attuatore che lo preme a 20 contatto di detta superficie di forma sostanzialmente arcuata. ;Preferibilmente, l'elemento elastico è realizzato almeno parzialmente in un materiale elastomerico. ;Le stesse considerazioni fatte sopra con riferimento all'elemento elastico collegato al primo vincolo sono valide anche per l'elemento elastico 25 collegato al secondo vincolo. ;Preferibilmente, il secondo vincolo comprende una superficie di riscontro, operabile per consentire all'elemento attuatore di essere posizionato lungo la direzione di scorrimento. ;Preferibilmente la superficie di riscontro si trova a una certa distanza dalla 30 superficie di forma sostanzialmente arcuata al fine di non interferire con la deformazione dell'elemento piezoelettrico. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;7 ;;Preferibilmente, il secondo vincolo comprende uno spazio configurato per alloggiare al suo interno almeno una porzione di estremità della prima o seconda estremità di detto elemento attuatore durante detta sua rotazione intorno al secondo asse di rotazione. ;5 Preferibilmente, l'elemento attuatore è operabile per deflettere senza strisciare su detto almeno un rullino di detto primo vincolo e per deflettere senza strisciare su detta superficie di forma sostanzialmente arcuata di detto secondo vincolo. ;L’entità della deformazione/spostamento dell'attuatore piezoelettrico 10 dipende dalla tensione di pilotaggio, senza essere influenzata da sollecitazioni introdotte dai vincoli per esempio attrito. ;Preferibilmente, l'elemento attuatore ha una struttura allungata. ;In un secondo aspetto è fornita una testina di stampa avente almeno un attuatore comprendente: un elemento attuatore, un primo vincolo e un 15 secondo vincolo, configurati per consentire all'elemento attuatore di essere posizionato su un piano di riferimento; caratterizzata dal fatto che: il primo vincolo è operabile per consentire all’elemento attuatore di spostarsi in una direzione di scorrimento parallela al piano di riferimento e per consentire una porzione di una prima estremità dell'elemento attuatore 20 di spostarsi intorno a un primo asse di rotazione perpendicolare alla direzione di scorrimento. ;In un terzo aspetto è fornita una stampante avente almeno un attuatore comprendente: un elemento attuatore, un primo vincolo e un secondo vincolo, configurati per consentire all'elemento attuatore di essere 25 posizionato su un piano di riferimento; caratterizzata dal fatto che: il primo vincolo è operabile per consentire all’elemento attuatore di spostarsi in una direzione di scorrimento parallela al piano di riferimento e per consentire una porzione di una prima estremità dell'elemento attuatore di spostarsi intorno a un primo asse di rotazione perpendicolare alla 30 direzione di scorrimento. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;8 ;;In un quarto aspetto è fornita una stampante avente almeno una testina di stampa avente almeno un attuatore comprendente: un elemento attuatore, un primo vincolo e un secondo vincolo, configurati per consentire all'elemento attuatore di essere posizionato su un piano di riferimento; 5 caratterizzata dal fatto che: il primo vincolo è operabile per consentire all’elemento attuatore di spostarsi in una direzione di scorrimento parallela al piano di riferimento e per consentire a una porzione di una prima estremità dell'elemento attuatore di spostarsi intorno a un primo asse di rotazione perpendicolare alla direzione di scorrimento. ;10 In un quinto aspetto è fornito un metodo di stampa a getto d'inchiostro su di un substrato, il metodo comprendendo l'uso della stampante avente almeno un attuatore comprendente: un elemento attuatore, un primo vincolo e un secondo vincolo, configurati per consentire all'elemento attuatore di essere posizionato su di un piano di riferimento; caratterizzato 15 dal fatto che: il primo vincolo è operabile per consentire all’elemento attuatore di spostarsi in una direzione di scorrimento parallela al piano di riferimento e per consentire una porzione di una prima estremità dell'elemento attuatore di spostarsi intorno a un primo asse di rotazione perpendicolare alla direzione di scorrimento per depositare un fluido sul 20 substrato. ;Preferibilmente il fluido è smalto o ingobbio. ;L'invenzione è illustrata qui di seguito nel dettaglio con riferimento ai disegni allegati che rappresentano forme di realizzazione esemplificative e non limitative della stessa. ;25 La Fig. 1 mostra in sezione un esempio di una testina di stampa convenzionale della tecnica nota usata per stampare smalto; ;la Fig. 2 mostra una vista schematica laterale di un attuatore secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione, in una configurazione di riposo; ;30 la Fig. 3 mostra una vista schematica laterale dell’attuatore di figura 2 in una configurazione di deformazione intermedia; ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;9 ;;la Fig. 4 mostra una vista schematica laterale dell’attuatore di figura 2 in una configurazione di massima deformazione; ;la Fig. 5 mostra in sezione una testina di stampa avente l'attuatore di figura 2 al suo interno; e ;5 La Fig. 6 mostra in forma grafica, una forma d'onda esemplificativa della tensione applicata a un attuatore delle figure da 2 a 5. ;Con particolare riferimento alla prima forma di realizzazione mostrata in figura 2, l'attuatore 1 della presente invenzione comprende un elemento attuatore ad esempio un elemento piezoelettrico 2, un primo vincolo 3 e 10 un secondo vincolo 4 configurati per consentire all'elemento piezoelettrico 2 di essere posizionato su un piano di riferimento P. Il primo e secondo vincolo 3 & 4 possono essere collegati a un elemento di supporto non rappresentato nel dettaglio nei disegni. ;L'elemento piezoelettrico 2 è realizzato, ad esempio, in titanato zirconato 15 di piombo (PZT), titanato di bario, niobato di sodio e potassio (KNN) e/o titanato di sodio e bismuto (BNT) o qualsiasi altro materiale adatto. ;Nella forma di realizzazione preferita, l'elemento piezoelettrico 2 è una piastra rettangolare sostanzialmente piana comprendente uno o più strati piezoelettrici, configurata per deflettere in una direzione concava e/o 20 convessa, per cui l'azionamento e la contrazione dell'elemento ceramico crea un momento flettente che converte un cambiamento trasversale in lunghezza in un grande spostamento flettente perpendicolare alla contrazione. Tale funzionalità è ottenuta usando elementi piezoelettrici noti, ad esempio un attuatore piezoelettrico Bender PICMA<®>(per esempio 25 PL112-PL140), che consente il pieno controllo differenziale dello spostamento. Sarà chiaro che la forma dell'elemento non è limitata ad essere una piastra rettangolare, ma può essere quadrata, discoidale, o qualsiasi altra forma adatta. ;Il primo vincolo 3 è strutturato per consentire all'elemento piezoelettrico 2 30 di spostarsi liberamente lungo una direzione di estensione/contrazione X 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;10 ;;parallela al piano di riferimento P, consentendogli inoltre di deflettere (flettere) verso l’alto o verso il basso rispetto al piano di riferimento P. ;Preferibilmente il primo vincolo 3 consente esclusivamente all'elemento piezoelettrico 2 di spostarsi sia lungo la direzione di 5 estensione/contrazione X (per esempio spostamento di scorrimento) sia in una direzione di spostamento Y (per esempio spostamento di flessione). Tale funzionalità è ottenuta dall'elemento piezoelettrico 2 che è libero di spostarsi tangenzialmente lungo la superficie del rullino durante l'attuazione mentre il rullino ruota intorno al primo asse di rotazione T, in 10 modo tale che l'elemento piezoelettrico 2 si sposti/ruoti sul rullino intorno all'asse T. ;Nella prima forma di realizzazione mostrata in figura 2, il primo vincolo 3 comprende un rullino 5 collocato al di sotto dell'elemento piezoelettrico 2. Il rullino 5 può essere fabbricato in qualsiasi materiale adatto che fra l'altro 15 è resistente all'usura, che è facilmente lavorabile usando le tecniche di fabbricazione note, e che ha un modulo di Young il che significa che è resistente alla deformazione di un materiale elastomerico per esempio gomma di butadiene nitrile NBR di durezza 60 Shore A a contatto con esso per esempio ~ > 0,5 GPa, e preferibilmente maggiore di 2 GPa per 20 esempio polietere etere chetone (PEEK), e ancora preferibilmente maggiore di 10 GPa come polimeri rinforzati, acciaio inossidabile, titanio, vetro, ecc. ;Il rullino 5 è configurato per ruotare intorno al primo asse di rotazione T, che è sostanzialmente perpendicolare alla direzione di estensione X, 25 anche se il rullino 5 è ulteriormente configurato per rotolare sostanzialmente nella direzione di estensione X. ;Il rullino 5 è realizzato con una forma adatta per la rotazione per esempio il rullino 5 può essere lavorato per essere di forma sferica, ovale o cilindrica, per cui è alloggiato in una scanalatura 49 ricavata in un 30 elemento di supporto 50, la quale è aperta in corrispondenza della 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;11 ;;sommità e si estende lungo una direzione parallela al primo asse di rotazione T. ;Almeno una porzione superiore del rullino 5 sporge all’esterno della scanalatura 49 in modo tale che l'elemento piezoelettrico 2 possa essere 5 collocato su di essa e a contatto con essa, così da collocarsi sul piano P. ;Nella forma di realizzazione preferita, la scanalatura 49 ha un profilo allungato in una direzione perpendicolare alla direzione di estensione X, e atto a ricevere il rullino 5 al suo interno in modo tale che il rullino 5 possa rotolare all'interno della scanalatura 49 per facilitare lo spostamento 10 dell'elemento piezoelettrico nelle direzioni X e Y, minimizzando al contempo l'usura/il danneggiamento da attrito tra la superficie dell'elemento 2 e il rullino 5. ;In alternativa, il vincolo 3 può comprendere una pluralità di scanalature o cavità ricavate in una schiera perpendicolare alla direzione di estensione 15 X avendo altre forme di elementi girevoli contenuti al suo interno e girevoli nella direzione di estensione/contrazione X, come per esempio una pluralità di singoli rulli, cuscinetti a sfera in acciaio inossidabile e/o PEEK o elementi ovali, che forniscono una funzionalità simile a quella del singolo rullino 5. ;20 Pertanto, si comprenderà che il primo vincolo 3 è atto a ridurre l'usura tra l'elemento piezoelettrico 2 e il vincolo 3 durante la deflessione dell'elemento piezoelettrico 2, mentre l'elemento piezoelettrico 2 è libero di spostarsi lungo la direzione di estensione X e spostato nella direzione Y. Il primo vincolo 3 comprende inoltre un elemento elastico 51 configurato 25 per esercitare una forza sull'elemento piezoelettrico 2 al fine di premere l'elemento piezoelettrico 2 contro il rullino 5 e mantenere l'elemento piezoelettrico 2 a contatto con il rullino 5 durante la deflessione dell'elemento piezoelettrico 2. L'elemento elastico 51 è realizzato parzialmente in un materiale elastomerico per esempio è realizzato in 30 NBR di durezza 60 Shore A o, in alternativa, comprende un metallo o 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;12 ;;particelle metalliche e una combinazione elastomerica per esempio acciaio inossidabile ricoperto da un materiale NBR di durezza 60 Shore A. Preferibilmente, l'elemento elastico 51 è ottimizzato per ridurre qualsiasi effetto di dissipazione di energia, così da non alterare la funzionalità 5 dell'elemento piezoelettrico 2 per esempio minimizzando l'area di superficie dell'elemento elastico 51 a contatto con l'elemento piezoelettrico 2 e assicurando che l'elemento elastico possa spostarsi in entrambe le direzioni X e Y per mantenere l'elemento piezoelettrico a contatto con il rullino 5 lungo il raggio del rullino 5 durante la deformazione dell'elemento 10 piezoelettrico 2. ;Il secondo vincolo 4 comprende una superficie di forma sostanzialmente arcuata 6, disposta sotto l'elemento piezoelettrico 2 e disposta per consentire all’elemento piezoelettrico 2 di collocarsi sul piano P, e di spostarsi tangenzialmente attraverso la superficie di forma 15 sostanzialmente arcuata 6, in modo tale che si sposti/ruoti intorno a un asse R. ;Si comprenderà che l’altezza della superficie arcuata 6 è tale che una superficie di fondo dell’elemento piezoelettrico 2 sia collocata sul rullino 5 e che la superficie 6 sia collocata sostanzialmente lungo il piano P. ;20 La superficie arcuata 6 è strutturata in modo tale che l’elemento piezoelettrico 6 si sposti insieme ad essa con attrito minimizzato tra di essi, riducendo in tal modo l’usura da attrito tra la superficie dell’elemento 2 e il vincolo 4 e massimizzando lo spostamento dell’elemento piezoelettrico nelle direzioni X e Y. La superficie arcuata 6 è 25 preferibilmente realizzata in un materiale non deformabile per esempio polietere etere chetone (PEEK), acciaio inossidabile, titanio, ecc. ;Il secondo vincolo 4 comprende una superficie di riscontro 6a, strutturata per consentire all’elemento piezoelettrico di essere posizionato lungo la direzione di estensione X, e di essere ritenuto in posizione su di essa. 30 In particolare, l'elemento piezoelettrico 2 può essere disposto sul rullino 5 e la superficie arcuata 6 con una delle sue estremità 9b a contatto con la 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;13 ;;superficie di riscontro 6a. Ciò consente all'elemento piezoelettrico 2 di essere posizionato in modo preciso durante l'assemblaggio rispetto alla direzione di estensione X. ;Preferibilmente la superficie di riscontro 6a è prevista ad una distanza 5 dalla superficie arcuata 6, cosicché un’intercapedine 7 sia formata tra di esse. ;Questa configurazione consente l'interferenza minimizzata tra l'elemento piezoelettrico 2 e i vincoli 3 & 4 durante la deformazione dell'elemento piezoelettrico 2, poiché l'estremità 9b che è inizialmente a contatto con la 10 superficie di riscontro 6a è libera di spostarsi, almeno parzialmente, all'interno dell’intercapedine 7 durante la deformazione dell’attuatore 1. Si comprenderà che l’intercapedine 7 può comprendere aria, e/o può comprendere un materiale che non vincola la deformazione dell'elemento piezoelettrico 2 nell’intercapedine 7 per esempio un fluido/un materiale 15 elastomerico. ;Inoltre, la superficie di riscontro 6a consente la collocazione precisa dell’elemento piezoelettrico 2 sui vincoli 3 e 4, riducendo al contempo l'impatto delle tolleranze di fabbricazione sul funzionamento dell’attuatore 1, per esempio, dovute a variazioni nella lunghezza dell'elemento 20 piezoelettrico 2, variazioni nel posizionamento dei vincoli 3 e 4 l'uno rispetto all'altro. ;Specificatamente, l'elemento piezoelettrico 2 può essere collocato sui vincoli 3 e 4, in modo tale che la sua superficie 9b sia a contatto con la superficie di riscontro 6a. Tale collocazione dell'elemento piezoelettrico 2 25 a contatto con una superficie fissa è facilmente e prontamente ottenibile. ;La superficie di riscontro 6a è pertanto utile per l'iniziale collocazione dell'elemento piezoelettrico. Definendo la lunghezza dell'elemento piezoelettrico 2 affinché sia a contatto con il rullino 5 e la superficie arcuata 6, e consentendo un’intercapedine 7 all'esterno per il 30 posizionamento e lo spostamento della superficie 9b, le variazioni in 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;14 ;;lunghezza dell'elemento piezoelettrico possono essere facilmente risolte e corrette. ;Inoltre, definendo la lunghezza dell'elemento piezoelettrico 2 affinché si trovi tra gli elementi di vincolo 5 e 6, la posizione nel punto intermedio 5 dell'elemento piezoelettrico può essere facilmente definita affinché un accoppiamento meccanico possa essere ad esso fissato per esempio un otturatore, semplificando in tal modo l'assemblaggio dell'elemento piezoelettrico 2 sull’attuatore 1 fornendo al contempo il suo preciso posizionamento. ;10 Il secondo vincolo 4 comprende inoltre un elemento elastico 61 configurato per esercitare una forza sull'elemento piezoelettrico 2 per premerlo a contatto con la superficie sostanzialmente arcuata 6 durante la deflessione dell'elemento piezoelettrico 2. L'elemento elastico 61 è realizzato almeno parzialmente da un materiale elastomerico per esempio 15 NBR di durezza 60 Shore A o, in alternativa, comprende una parte di metallo o particelle metalliche e una parte elastomerica per esempio acciaio inossidabile ricoperto da NBR di durezza 60 Shore A. ;La funzione e i vantaggi dell'elemento elastico 61 del secondo vincolo 4 sono identici a quelli già descritti in relazione all'elemento elastico 51 del 20 primo vincolo 3, nel fatto che l'elemento 61 esercita una pressione sull'elemento piezoelettrico 2 per mantenerlo a contatto con la superficie 6 durante la deformazione dell'elemento piezoelettrico 2. ;Pur avendo osservato che, nella presente forma di realizzazione come descritto nelle figure da 2 a 4, il secondo vincolo 4 non comprende un 25 rullino 5, ma descrive invece una superficie arcuata fissa 6, si comprenderà che, in ulteriori forme di realizzazione, il vincolo 4 potrà essere sostituito con un rullino 5 sostanzialmente come descritto sopra senza influenzare la funzionalità del primo vincolo 3, oppure che la superficie arcuata fissa 6 può essere sostituita con una superficie 30 appuntita o piana, configurata per sostenere l'elemento piezoelettrico 2 in posizione sul piano P, senza influenzare la funzionalità del primo vincolo 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;15 ;;3. In alternativa il vincolo 4 può essere sostituito con un adesivo o accoppiamento meccanico, con la sola funzione di mantenere una porzione di estremità dell'elemento piezoelettrico 2 in posizione sul piano P. ;5 Preferibilmente sia il rullino 5 sia la superficie arcuata 6 sono entrambi realizzati sostanzialmente in un materiale non deformabile per esempio ~ > 0,5 GPa, e preferibilmente maggiore di 2 GPa per esempio polietere etere chetone (PEEK), e ancora preferibilmente maggiore di 10 GPa come acciaio inossidabile, titanio, polimeri rinforzati, vetro, ecc. Questo consente 10 alla posizione e all'angolo della tangente formata dalla superficie di fondo dell'elemento piezoelettrico 2 rispetto al rullino 5 e alla superficie arcuata 6 di essere sostanzialmente mantenuti seguendo la deformazione dell'elemento piezoelettrico 2. ;Il secondo vincolo 4 è strutturato per consentire all'elemento piezoelettrico ;15 2 di spostarsi lungo la direzione di estensione X e di deflettere nella direzione di spostamento Y. Viene inoltre evitato che l'elemento piezoelettrico 2 si sposti eccessivamente nella direzione di estensione X mediante il secondo vincolo 4, e in particolare mediante la superficie 6a e la forza verso il basso esercitata dall'elemento elastico 61. ;20 Un attuatore 1 dotato della funzionalità descritta sopra fornisce uno spostamento migliorato e la ripetibilità di funzionamento dell'elemento piezoelettrico 2, minimizzando al contempo l'usura in corrispondenza delle superfici di contatto tra l'elemento piezoelettrico 2 e il primo e il secondo vincolo 3 & 4. ;25 Infatti, l'elemento piezoelettrico 2 è posizionato rispetto ad elementi di riferimento, rappresentati dal primo e secondo vincolo 3 & 4, le cui posizioni rispetto al piano di riferimento P possono essere definite in modo preciso e non dipendono dalle incertezze legate al processo produttivo dell’attuatore piezoelettrico 2 e/o dei vincoli 3 & 4. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;16 ;;Preferibilmente il primo vincolo 3 è disposto in una posizione intermedia tra una prima estremità 9a dell'elemento piezoelettrico 2 e una seconda estremità 9b dell'elemento piezoelettrico 2. ;Il secondo vincolo 4 è posizionato preferibilmente tra il primo vincolo 3 e la 5 seconda estremità 9b, e in prossimità di una seconda estremità 9b dell'elemento piezoelettrico 2. ;In figura 2 l'elemento piezoelettrico 2 è mostrato in una configurazione sostanzialmente indeformata, per esempio una configurazione di riposo, disposto parallelo alla direzione di estensione X, supportato sul primo 10 vincolo 3 e sul secondo vincolo 4 sul piano di riferimento P, sul quale è collocata la superficie inferiore dell'elemento piezoelettrico 2. ;In figura 4 l'elemento piezoelettrico 2 è mostrato nella prima configurazione deformata nella quale assume una forma concava rispetto al piano di riferimento P per esempio un differenziale di tensione (∆V)V1 è 15 fornito attraverso l'elemento piezoelettrico 2 per fornire la deflessione verso l'alto ovvero sostanzialmente perpendicolare al piano P per esempio di approssimativamente 30 µm. ;Passando dalla configurazione di riposo alla prima configurazione deformata all'applicazione del differenziale di tensione, l'elemento 20 piezoelettrico 2 è operabile per essere flesso in una direzione sostanzialmente verticalmente verso l'alto da una superficie 13 e per rotolare con attrito ridotto tra l'elemento piezoelettrico e il rullino 5 e la superficie arcuata 6. ;In figura 3 l'elemento piezoelettrico 2 è mostrato in una configurazione 25 deformata intermedia per esempio quando un differenziale di tensione tra V0 e V1 è applicato attraverso l'elemento piezoelettrico 2 per fornire la deflessione verso l'alto sostanzialmente verticalmente verso l'alto rispetto al piano P. ;Come illustrato schematicamente nelle figure 3 e 4, quando l'elemento 30 piezoelettrico 2 assume una configurazione arcuata, la seconda estremità 9b è posizionata almeno parzialmente all'interno dell’intercapedine 7. In 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;17 ;;questo modo, l'elemento piezoelettrico 2 non interferisce con la superficie di riscontro 6a e, di conseguenza, non è sottoposto a sollecitazioni indesiderate, mentre i vincoli 3 e 4 consentono una ridotta usura da attrito sull'elemento piezoelettrico 2, aumentando in tal modo la durata 5 dell’attuatore 1. ;Si comprenderà che l'attuatore illustrato nelle figure 3 e 4 non è limitato ad uno spostamento verso l'alto, ma può essere configurato anche per operare nella deflessione verso il basso, o in una modalità bimorfa usando sia la deflessione verso l'alto sia quella verso il basso. ;10 L'attuatore 1 descritto sopra può essere usato in varie applicazioni. Ad esempio come mostrato in figura 5, l'attuatore 1 secondo la presente invenzione è particolarmente adatto per controllare un otturatore 14 in una testina di stampa a getto di inchiostro 60, per fornire la deposizione controllata di gocce dalla testina di stampa sulla superficie di un substrato 15 (non mostrato), ad esempio per la decorazione di piastrelle ceramiche, quando sono usati fluidi come lo smalto. ;Anche se il funzionamento della testina di stampa 60 è descritto qui di seguito in figura 5 usando smalto, si comprenderà che qualsiasi fluido adatto potrà essere usato a seconda della specifica applicazione per 20 esempio inchiostro a base di acetone o metil etil chetone per la stampa su cartone/carta/imballaggio alimentare o inchiostro a base polimerica/metallica per stampa 3D, o ingobbio. ;Lo smalto stesso può contenere pigmento per conferire colore dopo la cottura, e avere altri additivi come argilla per consentire diverse finiture 25 come lucida, opaca (matt), opacizzata che possono essere combinate sulla stessa superficie, nonché effetti particolari come toni metallici ed effetto lucido. Trame o strutture in rilievo possono essere previste stampando una soluzione contenente prevalentemente ingobbio. Una composizione di smalto digitale esemplificativa è descritta in ES2386267. ;30 Le dimensioni particellari all'interno dello smalto sono generalmente 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;18 ;;nell'intervallo tra 0,1 µm e 50 µm, e preferibilmente fino a 30 µm, ma varieranno a seconda della specifica formulazione. ;In alternativa l’ingobbio può essere usato nella testina di stampa, per cui l'ingobbio è usato per applicare la mano di fondo su piastrelle ceramiche, 5 per rendere la piastrella permeabile all’acqua dopo la pressatura; o per stampare caratteristiche in rilievo sulla piastrella per creare effetti tipici del legno o della pietra. ;L’ingobbio è una sospensione di particelle di argilla, mentre lo smalto generalmente comprende una sospensione fritta di vetro su base di 10 solvente o acquosa, o una sospensione all'interno di una soluzione, formata da una parte liquida avente una quantità di particolati/polveri minerali dispersi al suo interno, per cui la specifica formulazione dello smalto dipende dai requisiti voluti dall’utilizzatore finale. Anche uno smalto opaco (matt) può contenere ingobbio. ;15 La testina di stampa comprende una camera di fluido, destinata a contenere lo smalto da depositare su di un substrato, per cui lo smalto viene alimentato alla camera da un sistema di alimentazione controllata dello smalto tramite un ingresso e un'uscita a una pressione ad esempio di 0,1 bar – 10 bar, e preferibilmente, in cui la pressione è preferibilmente tra 20 0,5 bar e 1,5 bar, e preferibilmente sostanzialmente uguale a 1 bar. ;La figura 5 è una vista in sezione di una testina di stampa 60 avente l'attuatore 1 collocato al suo interno sopra una camera di fluido 62, per cui viene mantenuta la numerazione per le parti analoghe descritte sopra nelle figure da 2 a 4. Il corpo della testina di stampa 60 è realizzato in un 25 materiale di durezza adeguata, lavorabile e/o stampabile come Victrez PEEK 150GL30. ;L'attuatore 1 comprende l'elemento piezoelettrico 2, il primo vincolo 3 e il secondo vincolo 4, configurati per consentire all'elemento piezoelettrico 2 di essere posizionato su un piano di riferimento P. ;30 Nella forma di realizzazione mostrata in figura 5, il primo vincolo 3 comprende un singolo rullino in acciaio inossidabile 5 collocato nella 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;19 ;;scanalatura 49 ricavata nell’elemento di supporto 50, che è ricavata in parte del corpo della testina di stampa 60 sotto l'elemento piezoelettrico 2. In una forma di realizzazione alternativa la scanalatura 49 non consente al rullino 5 di spostarsi lateralmente nella direzione X, ma solo di ruotare 5 intorno all'asse T, mentre la superficie 6 è preferibilmente fissa. Pertanto la distanza tra il rullino 5 e la superficie 6 è fissa per tutta la deflessione dell'elemento piezoelettrico 2, definendo in tal modo la lunghezza dell'elemento piezoelettrico 2 tra le superfici di montaggio 5 e 6 con ancora ulteriore precisione per tutta la deflessione dell'elemento 10 piezoelettrico 2. ;Il primo vincolo 3 comprende inoltre un elemento elastico 51 configurato per esercitare una pressione sull'elemento piezoelettrico 2 al fine di mantenere l'elemento piezoelettrico 2 a contatto con il rullino 5 durante la deformazione dell'elemento piezoelettrico 2. ;15 Il secondo vincolo 4 comprende una superficie 6 di forma sostanzialmente arcuata, disposta sotto l'elemento piezoelettrico 2. La superficie 6 è formata come parte del corpo della testina di stampa 60. ;Come descritto sopra, la superficie 6 è strutturata in modo tale che l'elemento piezoelettrico 2 si sposti intorno alla superficie 6 con minimo 20 attrito, minimizzando in tal modo l'usura. ;Il secondo vincolo 4 comprende inoltre la superficie di riscontro 6a (descritta sopra in relazione alle figure da 2 a 4), strutturata per consentire all'elemento piezoelettrico 2 di essere posizionato lungo la direzione di estensione X, e ritenuto in posizione al suo interno, per cui, l'elemento 25 piezoelettrico 2 è disposto con una delle sue estremità 9b a contatto con la superficie di riscontro 6a. ;Durante l'assemblaggio, l'elemento piezoelettrico 2 è collocato in cima al rullino 5 e alla superficie 6, e posizionato sulla stessa in modo tale che la superficie 9b si attesti contro la superficie 6a. Un’intercapedine 7 è 30 formata tra la superficie 6a e la superficie arcuata 6. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;20 ;;Definendo la lunghezza richiesta affinché l'elemento piezoelettrico 2 sia collocato tra gli elementi di supporto 5 e 6, la posizione nel punto intermedio dell'elemento piezoelettrico può essere facilmente definita affinché l’accoppiamento meccanico di un otturatore ad esso possa 5 essere ottenuto facilmente in un modo preciso per esempio usando un adesivo, semplificando in tal modo l'assemblaggio dell’attuatore 1 e della testina di stampa 60. ;Il secondo vincolo 4 della testina di stampa 60 comprende inoltre un elemento elastico 61 configurato per esercitare una forza sull'elemento 10 piezoelettrico 2 che lo mantiene a contatto con la superficie 6 durante la deflessione dell'elemento piezoelettrico 2. ;Nella presente forma di realizzazione, gli elementi elastici 51 e 61 sono formati ognuno come parte di un cuscino deformabile 63 realizzato per esempio in materiale elastomerico come NBR di durezza 60 Shore A. Il ;15 cuscino 63 è ulteriormente ritenuto in posizione da due strutture di ritenuta 65 (per esempio grani/perni in acciaio inossidabile) fissate al corpo della testina di stampa 60. I perni di ritenuta 65 sono collocati in cima alla superficie del cuscino 63 durante l'assemblaggio e si abbassano all'interno di un canale/canali 66 (per esempio un canale con foro passante) formati 20 all'interno del corpo del cuscino 63 e formati per allinearsi con i perni 65 quando il cuscino 63 viene assemblato all'interno della testina di stampa 60. Tale funzionalità assicura che gli elementi elastici 51 e 61 siano sufficientemente abbassati contro la superficie dell'elemento piezoelettrico 2, mentre i perni 65 si abbassano all'interno del canale/dei canali 66 25 consentendo in tal modo una dissipazione di energia come richiesto per esempio quando l'attuatore deflette il cuscino 63 verso l'alto verso i perni 65 tramite gli elementi elastici 51 e 61. In forme di realizzazione alternative, gli elementi elastici 51 e 61 possono essere formati come singoli elementi di cuscini. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;21 ;;Il cuscino 63 comprende inoltre almeno un ulteriore canale attraverso di esso che consente di stabilire un collegamento elettrico con almeno un elettrodo 69 dell'elemento piezoelettrico 2. ;Nella presente forma di realizzazione, l'espulsione di smalto da una 5 camera di fluido 62 è controllata per mezzo di un otturatore 14 configurato per spostarsi tra una posizione chiusa ovvero la configurazione di riposo, nella quale l'otturatore 14 si trova sufficientemente in prossimità della porzione di ugello 13 per evitare/limitare il flusso di smalto all'interno dell’ugello 15 (come mostrato in figura 2), e una posizione aperta, nella 10 configurazione deformata intermedia (figura 3) e nella prima configurazione deformata (figura 4) nella quale l'otturatore 14 viene spostato/ritratto verticalmente verso l'alto dalla porzione di ugello 13. ;L'otturatore 14 è formato da un’asta di raccordo 72 formata per esempio da polieterimmide (PEI) come Ultem 1000 e una testa di valvola 74 15 formata per esempio da titanio di grado 5, per cui l'asta di raccordo 72 è assicurata all'elemento piezoelettrico 1 usando un adesivo adatto che è chimicamente resistente allo smalto per esempio Loctite 438, e per cui l'estremità distale dell'asta di raccordo 72 è assicurata alla testa di valvola 74 per esempio usando Loctite 438. L'asta di raccordo 72 si estende 20 dall'elemento piezoelettrico 2 attraverso un diaframma flessibile 76 all'interno di una camera di fluido 62 avente un'entrata a un ugello 15 al suo interno. Si osserverà che il diaframma 76 fornisce una tenuta tra l'interno della camera di fluido 62 e l'attuatore 1. ;Lo smalto entra nella camera di fluido 62 da un collettore di fluido (non 25 mostrato) tramite un ingresso di fluido (non mostrato) ed esce dalla camera 62 in un collettore di fluido tramite un'uscita di fluido (non mostrata). Lo smalto viene mantenuto a una pressione per esempio di 0,1 bar – 10 bar, e preferibilmente, la pressione è preferibilmente tra 0,5 bar e 1,5 bar, e più preferibilmente sostanzialmente uguale a 1 bar ;30 L’ugello 15 fornisce un collegamento di fluido tra l'interno della camera di fluido 62 e l'esterno della testina di stampa 60. La testa di valvola 74 è 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;22 ;;allineata per fornire una tenuta meccanica intorno all’ugello 15 quando l'elemento piezoelettrico si trova in una posizione non deflessa, chiudendo in tal modo l’ugello 15 rispetto alla camera di fluido 62, in modo tale da impedire il flusso di fluido all'interno dell’ugello 15. ;5 Quando si stampa con smalto o ingobbio l’ugello 6 ha preferibilmente un diametro tra 100 µm e 600 µm, e sostanzialmente tra 375 µm e 425 µm, e preferibilmente il diametro è sostanzialmente 400 µm. ;Tuttavia, a seconda della specifica applicazione e/o dello smalto o ingobbio usato, il diametro può essere nell'intervallo da 80 µm a 1000 µm, 10 per assicurare che l'ugello 15 non venga ostruito dalle particelle nello smalto, anche se per applicazioni usanti soluzioni di inchiostro per esempio inchiostro a base di acetone o MEK, il diametro può essere in un intervallo inferiore per esempio nell'ordine di 10-60 µm. ;Quando l'elemento piezoelettrico 2 si deforma nella prima configurazione 15 deformata come mostrato in figura 4, la testa di valvola 74 viene spostata sostanzialmente verticalmente verso l'alto nella direzione Y dalla porzione di ugello 13, attraverso la configurazione deformata intermedia (figura 3), per cui lo spostamento della testa di valvola 74 è proporzionale al livello di spostamento dell'elemento piezoelettrico 2 nella direzione Y, per cui 20 un’intercapedine è prevista tra la testa di valvola 74 e la porzione di ugello 13, aprendo in tal modo l’ugello 15 rispetto alla camera 62, in modo tale che il fluido possa fluire dalla camera 62 all'interno dell’ugello 15. ;Quando l'elemento piezoelettrico 2 viene fatto successivamente ritornare alla sua posizione di riposo, per esempio come mostrato in figura 2, 25 l'otturatore chiude l'ingresso dell’ugello 15 rispetto alla camera 62 e determina l'espulsione di una goccia dall’ugello 15 verso un substrato sull'esterno della testina di stampa, che deve essere depositata sul substrato come pixel stampato. ;I cicli di funzionamento ripetuti/oscillazione dell'elemento piezoelettrico 2 30 tra la configurazione di riposo e la prima configurazione deformata consentono l'espulsione controllata ripetuta di gocce dall’ugello 15 e la 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;23 ;;deposizione controllata di gocce su di un substrato se è richiesta la stampa di ulteriori pixel. Se non è richiesta la stampa di un pixel, l'elemento piezoelettrico 2 viene mantenuto nella posizione di riposo. ;La figura 6 mostra in forma grafica, una forma d'onda esemplificativa di un 5 differenziale di tensione attraverso l'elemento piezoelettrico 2 che è disposto per deflettere all’applicazione del differenziale di tensione ad esso. ;Al tempo 90, il differenziale di tensione (∆V) attraverso l'elemento piezoelettrico 2 è aumentato da V0 (per esempio approssimativamente 10 0V) a V1 (per esempio approssimativamente 30V). Durante questo tempo l'elemento piezoelettrico 2 si deformerà e si sposterà/ritrarrà sostanzialmente verticalmente verso l'alto nella direzione Y per esempio (30 µm), dalla posizione di riposo come mostrato in figura 2 alla prima configurazione deformata come mostrato in figura 4, passando attraverso 15 la configurazione deformata intermedia come mostrato in figura 3, per fornire la separazione della testa di valvola 74 dalla porzione di ugello 13, in modo tale che lo smalto fluisca all'interno dell’ugello 15, per cui l'elemento piezoelettrico 2 si deforma sui vincoli 3 e 4 come descritto sopra per consentire la ridotta usura da attrito tra l'elemento piezoelettrico 20 2 e i vincoli 3 e 4, aumentando in tal modo la durata dell'attuatore 1. ;Come conseguenza del ridotto attrito tra i vincoli 3 e 4 e l'elemento piezoelettrico 2, la configurazione descritta sopra nelle figure da 2 a 5, consente inoltre una ridotta tensione di azionamento necessaria per ottenere un determinato spostamento rispetto alle testine di stampa 25 convenzionali. ;Inoltre, la fornitura degli elementi elastici 51 e 61 per premere l'elemento piezoelettrico 2 contro il rullino 5 e la superficie arcuata 6 annulla il requisito di un adesivo tra l'elemento piezoelettrico 2 e i vincoli 3 e 4, il che elimina un possibile punto di mal funzionamento rispetto alle testine di 30 stampa convenzionali per esempio a causa di un mal funzionamento della colla. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;24 ;;Durante il periodo 92, un differenziale di tensione V1 viene mantenuto attraverso l'elemento piezoelettrico 2, mantenendo in tal modo l'elemento piezoelettrico 2 nella prima configurazione deformata, per cui il tempo 92 per il quale il differenziale di tensione viene mantenuto attraverso 5 l'elemento piezoelettrico 2 è proporzionale al volume di goccia desiderato dell’inchiostro entrante nell’ugello 15, e pertanto al volume della goccia stampata. ;Al tempo 94, il differenziale di tensione attraverso l'elemento piezoelettrico 2 viene ridotto a V0 e l'elemento piezoelettrico 2 ritorna alla configurazione 10 di riposo. ;Durante il ritorno alla configurazione di riposo, la superficie di fondo della testa di valvola 74 chiude l’ugello 15 e una goccia viene espulsa dall’ugello verso un substrato durante il tempo 94. Al ritorno alla configurazione di riposo l'elemento piezoelettrico 2 deforma i vincoli 3 e 4 15 come descritto sopra per consentire l'usura ridotta tra l'elemento piezoelettrico 2 e i vincoli 3 e 4, aumentando in tal modo la durata dell'attuatore 1. ;Per la presente forma di realizzazione, la forma d'onda mostrata in figura 3 viene ripetuta a una frequenza di per esempio 1 kHz, finché è richiesta 20 l’espulsione di gocce dall’ugello ovvero finché è richiesta la stampa di pixel. La frequenza/tempo di azionamento (90, 92, 94) possono essere aumentati o diminuiti come richiesto da un utilizzatore per esempio per aumentare o diminuire il volume della goccia stampata, o per aumentare la frequenza di espulsione della goccia dalla testina di stampa 20. Quando 25 non è richiesta la stampa di un pixel, il differenziale di tensione viene mantenuto sostanzialmente a V0. ;Tale deflessione può essere ottenuta applicando un differenziale di tensione appropriato tra lo strato o gli strati dell'elemento piezoelettrico 2 ad esempio fino ad approssimativamente 600V, ma preferibilmente 30 saranno applicati differenziali di tensione fino a tra 20V e 60V tra lo strato o gli strati dell'elemento piezoelettrico, e preferibilmente fino a 30V. ;71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;25 ;;La testina di stampa 60 della presente invenzione comprende il vantaggio di essere regolabile sia meccanicamente sia elettronicamente, cosicché la testina di stampa 60 è flessibile e versatile, e adattabile a varie applicazioni desiderate, e a vari smalti ceramici per esempio smalti a base 5 di solvente e a base acquosa o ingobbio. Si comprenderà inoltre che potrà essere usata una varietà di diversi inchiostri con proprietà fluidiche diverse modificando vari parametri della testina di stampa 60 per esempio la deflessione dell'attuatore, il diametro dell’ugello, la tensione di azionamento, ecc. come richiesto. ;10 Si comprenderà che i valori usati per le forme di realizzazione di cui sopra considerano la deflessione degli elementi piezoelettrici proporzionale alle variazioni di tensione/differenziale di tensione applicati, ovvero una deflessione di approssimativamente 1 µm per un differenziale di 1V, ma, come comprenderà il tecnico del ramo, la relazione e i valori specifici usati 15 varieranno a seconda di un certo numero di fattori inclusi il materiale e la struttura cristallina/polarizzazione specifica dell'elemento piezoelettrico e la geometria del dispositivo attuatore per esempio lunghezza/larghezza/altezza degli strati piezoelettrici. Inoltre, non vi sono requisiti di linearità per la relazione tra la deflessione e il campo elettrico 20 applicato. ;Si comprenderà che qualsiasi valore di tensione/differenziale di tensione adatto potrà essere usato per fornire la separazione tra l'otturatore e la porzione di ugello come richiesto dall'utilizzatore, mentre la forma d'onda può comprendere una o più fasi. ;25 Si comprenderà che anche se nelle forme di realizzazione di cui sopra sono descritti elementi piezoelettrici, per cui gli elementi sono ritenuti/fissi verso entrambe le estremità per consentire agli elementi di deflettere in una direzione concava e/o convessa rispetto al piano di riferimento A, per esempio disposti come bimorfi, in alternativa gli elementi possono essere 30 fissi in corrispondenza di un'estremità in modo da fungere da elemento a 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;26 ;;sbalzo disposto su un singolo vincolo, avendo un gruppo otturatore ad essi fissato per controllare l’espulsione di gocce. ;Si osserverà inoltre che l'uso di attuatori diversi da attuatori piezoelettrici potrà essere inoltre previsto per fornire la stessa funzionalità di 5 azionamento per determinare l'espulsione di gocce, ad esempio attuatori elettrostatici, attuatori magnetici, attuatori elettrostrittivi, elementi termici uni/bimorfi, solenoidi, leghe a memoria di forma ecc. potranno essere facilmente usati per fornire la funzionalità descritta sopra ottenendo la funzionalità desiderabile come sarà evidente al tecnico del ramo alla 10 lettura della descrizione di cui sopra. ;Tutti i vantaggi offerti dall'attuatore piezoelettrico secondo la presente invenzione si riflettono positivamente anche sulla testina di stampa che usa l'attuatore stesso per controllare il proprio otturatore. Il preciso posizionamento dell'elemento piezoelettrico e la riduzione dell'usura ;15 consentono inoltre il preciso posizionamento e funzionamento dell'otturatore. Ciò consente di ottenere il controllo preciso ed affidabile dell'emissione di fluido attraverso l’ugello della testina di stampa, che si traduce in capacità di stampa precise e ben definite, migliorando al contempo la durata della testina di stampa. ;20 Si osserverà inoltre che una testina di stampa può comprendere una pluralità di camere di fluido ognuna avendo uno o più ugelli oppure una testina di stampa può comprendere una singola camera di fluido avente una pluralità di ugelli, per cui gli ugelli possono essere aperti/chiusi da otturatori indirizzabili singolarmente. In alternativa, una testina di stampa 25 può avere un singolo ugello fornito al suo interno. ;;IL MANDATARIO ;Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) * *; The present invention refers to an actuator; in particular, it refers to an actuator comprising a piezoelectric element, and at least a first constraint configured to allow the piezoelectric element to rest on a reference plane. ;; 5 Many electromechanical actuators are known for use in inkjet printing applications, for example piezoelectric materials, electrostatic actuators etc. ; The application of a given electric field to an unconstrained piezoelectric element results in its highest deformation; 10 possible at that field. This amount of deflection depends on the geometry of the element (thickness, width of the element), its specific material, crystallinity and polarization, the field strength and direction of the applied field etc. Where the element is closed or hindered by other layers, a degree of free deflection is lost; 15 and the device operates with reduced efficiency compared to the unconstrained element. ; The properties of piezoelectric materials have been known for some time being particularly advantageous for use in print heads. ; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 2 ;; The known print heads of the art use piezoelectric elements, configured as a beam actuator having a shutter with fixed, whereby the beams are usually constrained in a fluid chamber by securing the actuators to elastomeric support elements for example 5 with the use of a glue. ; For example, EP1972450B describes an example of a conventional print head 100 used to print an enamel 104 as shown in section in Figure 1. The print head 100 comprises a fluid chamber 102, having a fluid inlet (not shown) and a fluid outlet 10 (not shown), whereby the glaze 104 flows through the chamber 102 from the inlet to the outlet under a pressure of, for example, 1 bar. The print head 100 comprises an actuator 106 in the form of a piezoelectric bar having a shutter 107 coupled to it and located inside the chamber 102, while the print head 100 15 further comprises a nozzle portion 108 having an aluminum surface interior of the chamber 102 and having at least one nozzle with a through hole 109 therein, thereby providing a flow path from the interior of the chamber 102 to a substrate 110 through the nozzle 109. A shutter is any mechanical element which is operable to 20 engage a nozzle or nozzles / nozzle portion in a print head to provide a mechanical seal at the inlet to the nozzle, thereby preventing / limiting fluid flow within the nozzle or of the nozzles. Since the shutter 107 is coupled to the actuator 106, it moves in the same deflection direction 25 as the actuator 106, and is configured to engage the nozzle portion 108 so as to close the nozzle 109 when the actuator 106 is in a non-deflected position, and to disengage the nozzle portion thus uncovering the nozzle 109, when the actuator is in a deflected position, so that this action 30 causes drops to be expelled from the nozzle 109 , towards a substrate 110.; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 3 ;; An electronic control unit (not shown) is used to operate the actuator with a certain voltage waveform for example to drive the actuator 106 in such a way that it oscillates at a certain frequency e.g. 1 kHz. By oscillating the actuator 106 it is possible to control the expulsion of the fluid from the nozzle 109 in the form of drops. The chamber 102 is provided with an elastomeric seal 112 secured by glue to the piezoelectric bar, to prevent the enamel from escaping from the chamber 102 in any position other than the nozzle 109, and 10 through the inlet and outlet of fluid, whereby the elastomeric seal 112 is operable also to support the actuator 106 in the chamber 102.; This configuration allows to reduce the wear on the piezoelectric actuator, since the elastic properties of the elastomeric seal compensate for the variations in length of the piezoelectric actuator itself damping 15 the impact of the valve with the area of the nozzle inlet. However, the fact that the support elements are made of elastomeric material has some drawbacks. For example, there is a significant energy dissipation from the actuator element on the elastomeric supports as a result of the damping, and / or the elastomer 20 constrains the motion of the piezoelectric bar, which reduces the efficiency of the system. Furthermore, the behavior of the piezoelectric bar is strongly influenced by the particular mounting configuration and it is therefore extremely difficult to obtain a production process which ensures the repeatability of the behavior of the piezoelectric bar. Finally, the placement of the piezo bar in the chamber is extremely important in order to provide reliable drop deposition in a print head. While it is possible to fabricate components with high precision using the 30 available micro-machining techniques, such techniques are complicated and expensive e.g. micro-EDM, laser fabrication, etching, etc. Furthermore, it is possible 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 4 ;; also create a highly accurate robotic assembly equipment to assemble the components in a precise way and accurate, but such equipment is expensive. An additional difficulty is given by the piezoelectric element which is located 5 inside the fluid chamber. This places constraints and additional burdens on the design to ensure adequate protection of the electrode layers and output connectors to avoid corrosion and / or damage due to incompatibility of the fluid with the materials of the actuator element leading to short circuit and / or malfunction. ; 10 This can be a particular problem with abrasive fluids of a watery nature and potentially containing metal particles required in color glazes. Therefore, in this context, the technical problem underlying the present invention is that of realizing an actuator, for example a piezoelectric actuator 15, which solves the previous problems. In particular, the object of the present invention is to provide an actuator which provides an improved repeatability of operation, regardless of the manufacturing process uncertainties of the piezoelectric actuator, and which provides a reduction in wear on the piezoelectric actuator 20 during actuation. . ; The technical problems relating to the prior art are substantially solved by an actuator such as that indicated in claim 1.; In a first aspect, an actuator is provided comprising: an actuator element, a first constraint and a second constraint, configured to 25 allow the actuator element to be positioned on a reference plane (P); characterized in that: the first constraint is operable to allow the actuator element to move in a direction (X) parallel to the reference plane (P) and to allow a portion of a first end of the actuator element to move around a first axis of 30 rotation (T) perpendicular to the sliding direction (X),; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 5 ;; for which a this actuator allows excellent repeatability of operation of the piezoelectric actuator, without causing substantial wear of the piezoelectric actuator itself. Preferably, the second constraint is configured to allow a portion of a second end of the actuator element to move about a second axis of rotation (R) perpendicular to the sliding direction and parallel to the first axis of rotation. Preferably, the actuator element is a piezoelectric actuator element. ; 10 The positions of the first and second constraints can in fact be defined precisely with respect to the reference plane, regardless of the uncertainties of the production process of the piezoelectric actuator. Furthermore, the piezoelectric element does not crawl either on the first constraint or on the second constraint, so that any phenomenon of wear is substantially eliminated. Preferably, the first constraint comprises a roller having a central axis, operable to rotate about the first axis of rotation. Preferably, the displacement of the actuator element about the first axis of rotation is a displacement of rotation. 20 Preferably the displacement of the actuator element about the second axis is a rotational displacement. Preferably, the central axis of the roller is located below the plane. Preferably, the roller is configured to roll in a direction parallel to the sliding direction. In this way, the first constraint has a shape such as to optimize contact with the piezoelectric element so as not to reduce any frictional wear during operation. In other words, the first constraint leaves the piezoelectric element free to deform without any relative sliding motions between it and the roller. ; 30 Preferably, the roller can be placed in a groove which extends along a direction parallel to the first axis of rotation, called groove 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register no. 1195 B) ;;; 6 ;; being elongated in a direction perpendicular to the sliding direction. Preferably, the first constraint comprises an elastic element configured to exert a force on the actuator element which presses it into contact with the roller. In this way, contact between the piezoelectric element and the roller is ensured during the movement of the piezoelectric element. Furthermore, since it does not have to perform coupling functions, the elastic element connected to the first constraint can be optimized in order to minimize the effects of energy dissipation, so as not to alter the functionality of the piezoelectric actuator. Preferably, the elastic element is at least partially made of an elastomeric material. Preferably, the second constraint comprises a surface of a substantially arcuate or curved shape 15, arranged to keep the actuator element on the plane and structured to allow the actuator element to rotate around the second axis of rotation. Preferably, the second constraint comprises an elastic element configured to exert a force on the actuator element which presses it into contact with said surface having a substantially arcuate shape. Preferably, the elastic element is at least partially made of an elastomeric material. The same considerations made above with reference to the elastic element connected to the first constraint are also valid for the elastic element 25 connected to the second constraint. Preferably, the second constraint comprises an abutment surface, operable to allow the actuator element to be positioned along the sliding direction. Preferably, the abutment surface is located at a certain distance from the surface 30 having a substantially arcuate shape in order not to interfere with the deformation of the piezoelectric element. ; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 7 ;; Preferably, the second constraint comprises a space configured to house inside at least one end portion of the first or second end of said actuator element during said rotation thereof about the second axis of rotation. 5 Preferably, the actuator element is operable to deflect without sliding on said at least one roller of said first constraint and to deflect without sliding on said substantially arcuate surface of said second constraint. ; The extent of the deformation / displacement of the piezoelectric actuator 10 depends on the driving voltage, without being influenced by stresses introduced by the constraints for example friction. Preferably, the actuator element has an elongated structure. In a second aspect a print head is provided having at least one actuator comprising: an actuator element, a first constraint and a second constraint 15, configured to allow the actuator element to be positioned on a reference plane; characterized in that: the first constraint is operable to allow the actuator element to move in a sliding direction parallel to the reference plane and to allow a portion of a first end of the actuator element 20 to move around a first axis of rotation perpendicular to the sliding direction. In a third aspect, a printer is provided having at least one actuator comprising: an actuator element, a first constraint and a second constraint, configured to allow the actuator element 25 to be positioned on a reference plane; characterized in that: the first constraint is operable to allow the actuator element to move in a sliding direction parallel to the reference plane and to allow a portion of a first end of the actuator element to move around a first axis of rotation perpendicular to the 30 sliding direction. ; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 8 ;; In a fourth aspect a printer is provided having at least one print head having at least one actuator comprising: a actuator element, a first constraint and a second constraint, configured to allow the actuator element to be positioned on a reference plane; 5 characterized by the fact that: the first constraint is operable to allow the actuator element to move in a sliding direction parallel to the reference plane and to allow a portion of a first end of the actuator element to move around a first axis of rotation perpendicular to the sliding direction. 10 In a fifth aspect, a method of inkjet printing on a substrate is provided, the method comprising the use of the printer having at least one actuator comprising: an actuator element, a first constraint and a second constraint, configured to allowing the actuator element to be positioned on a reference plane; characterized 15 in that: the first constraint is operable to allow the actuator element to move in a sliding direction parallel to the reference plane and to allow a portion of a first end of the actuator element to move around a first axis of rotation perpendicular to the flow direction to deposit a fluid on the substrate 20. Preferably the fluid is enamel or engobe. The invention is illustrated below in detail with reference to the attached drawings which represent exemplary and non-limiting embodiments thereof. 25 Fig. 1 shows in section an example of a conventional print head of the prior art used to print enamel; Fig. 2 shows a side schematic view of an actuator according to a first embodiment of the present invention, in a rest configuration; ; 30 Fig. 3 shows a lateral schematic view of the actuator of Figure 2 in an intermediate deformation configuration; ; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 9 ;; Fig. 4 shows a schematic side view of the actuator of figure 2 in a configuration of maximum deformation ; Fig. 5 shows in section a print head having the actuator of figure 2 inside it; and; 5 Fig. 6 shows in graphic form, an exemplary wave form of the voltage applied to an actuator of Figures 2 to 5.; With particular reference to the first embodiment shown in Figure 2, the actuator 1 of the present invention comprises an actuator element for example a piezoelectric element 2, a first constraint 3 and 10 a second constraint 4 configured to allow the piezoelectric element 2 to be positioned on a reference plane P. The first and second constraints 3 & 4 can be connected to an element of support not shown in detail in the drawings. ; The piezoelectric element 2 is made, for example, of lead zirconate 15 titanate (PZT), barium titanate, potassium sodium niobate (KNN) and / or sodium bismuth titanate (BNT) or any other suitable material . In the preferred embodiment, the piezoelectric element 2 is a substantially flat rectangular plate comprising one or more piezoelectric layers, configured to deflect in a concave and / or convex direction 20, whereby the actuation and contraction of the ceramic element creates a bending moment that converts a transverse change in length into a large bending displacement perpendicular to the contraction. This functionality is achieved using known piezoelectric elements, for example a PICMA <®> Bender piezoelectric actuator (for example 25 PL112-PL140), which allows full differential control of the displacement. It will be clear that the shape of the element is not limited to being a rectangular plate, but can be square, discoidal, or any other suitable shape. ; The first constraint 3 is structured to allow the piezoelectric element 2 30 to move freely along an extension / contraction direction X 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;; ; 10 ;; parallel to the reference plane P, also allowing it to deflect (flex) upwards or downwards with respect to the reference plane P.; Preferably the first constraint 3 allows only the piezoelectric element 2 to move both along the direction of 5 extension / contraction X (for example sliding displacement) is in a direction of displacement Y (for example bending displacement). This functionality is obtained by the piezoelectric element 2 which is free to move tangentially along the surface of the roller during actuation while the roller rotates around the first axis of rotation T, so that the piezoelectric element 2 moves / rotates on the roller around the T axis. In the first embodiment shown in Figure 2, the first constraint 3 comprises a roller 5 located below the piezoelectric element 2. The roller 5 can be manufactured in any suitable material which between The other 15 is wear resistant, which is easily machinable using known manufacturing techniques, and which has a Young's modulus which means it is resistant to deformation of an elastomeric material e.g. NBR nitrile butadiene rubber of 60 Shore hardness A in contact with it e.g. ~> 0.5 GPa, and preferably greater than 2 GPa for 20 e.g. polyether ether ketone (PEEK), and still preferably greater than 10 GPa as poly reinforced materials, stainless steel, titanium, glass, etc. ; The roller 5 is configured to rotate around the first axis of rotation T, which is substantially perpendicular to the direction of extension X, 25 although the roller 5 is further configured to roll substantially in the direction of extension X.; The roller 5 is made with a shape suitable for rotation, for example, the roller 5 can be machined to be spherical, oval or cylindrical in shape, whereby it is housed in a groove 49 obtained in a support element 30 50, which is open at 71 .I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 11 ;; top and extends along a direction parallel to the first axis of rotation T.; At least an upper portion of the roll 5 protrudes outside the groove 49 in such a way that the piezoelectric element 2 can be 5 placed on it and in contact with it, so as to be placed on the plane P.; In the preferred embodiment, the groove 49 has an elongated profile in a direction perpendicular to the direction of extension X, and adapted to receive the roller 5 inside it so that the roller 5 can roll inside the groove 49 to facilitate the displacement 10 of the piezoelectric element in the X and Y directions , while minimizing wear / damage from friction between the surface of the element 2 and the roller 5.; Alternatively, the constraint 3 can comprise a plurality of grooves or cavities formed in an array perpendicular to the direction of extension 15 X having other forms of rotatable elements contained therein and rotatable in the direction of extension / contraction X, such as for example a plurality of individual rollers, stainless steel and / or PEEK ball bearings or oval elements, which provide similar functionality to that of the single roller 5.; 20 Therefore, it will be understood that the first constraint 3 is adapted to reduce the wear between the piezoelectric element 2 and the constraint 3 during the deflection ne of the piezoelectric element 2, while the piezoelectric element 2 is free to move along the extension direction X and moved in the direction Y. The first constraint 3 further comprises an elastic element 51 configured 25 to exert a force on the piezoelectric element 2 in order to press the piezoelectric element 2 against the roller 5 and keep the piezoelectric element 2 in contact with the roller 5 during the deflection of the piezoelectric element 2. The elastic element 51 is partially made of an elastomeric material, for example it is made of 30 NBR with a hardness of 60 Shore A or, alternatively, includes a metal or 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Albo registr. n. 1195 B) ;;; 12 ;; metal particles and an elastomeric combination for example stainless steel coated with an NBR material of 60 Shore A hardness. Preferably, the elastic element 51 is optimized to reduce any energy dissipation effect, so as not to alter the functionality 5 of the piezoelectric element 2 for example by minimizing the surface area of the elastic element 51 in contact with the piezoelectric element 2 and ensuring that the elastic element can move in both directions X and Y for keep the piezoelectric element in contact with the roller 5 along the radius of the roller 5 during the deformation of the piezoelectric element 10 2.; The second constraint 4 comprises a substantially arcuate surface 6, arranged under the piezoelectric element 2 and arranged to allow the piezoelectric element 2 to be placed on the plane P, and to move tangentially through the substantially arcuate shape surface 15 6, in such a way that it moves / rotates around an axis R.; It will be understood that the height of the arcuate surface 6 is such that a bottom surface of the piezoelectric element 2 is placed on the roller 5 and that the surface 6 is substantially located along the plane P.; 20 The arcuate surface 6 is structured in such a way that the piezoelectric element 6 moves together with it with minimized friction between them, thereby reducing frictional wear between the surface of the element 2 and the constraint 4 and maximizing the displacement of the piezoelectric element in the X and Y directions. The arcuate surface 6 is 25 preferably made of a non-deformable material such as polyether ether ketone (PEEK), stainless steel, titanium, etc. ; The second constraint 4 includes an abutment surface 6a, structured to allow the piezoelectric element to be positioned along the direction of extension X, and to be held in position on it. 30 In particular, the piezoelectric element 2 can be arranged on the roller 5 and the arched surface 6 with one of its ends 9b in contact with the 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 13 ;; abutment surface 6a. This allows the piezoelectric element 2 to be positioned precisely during assembly with respect to the direction of extension X.; Preferably, the abutment surface 6a is provided at a distance 5 from the arcuate surface 6, so that a gap 7 is formed between of them. ; This configuration allows for minimized interference between the piezoelectric element 2 and the constraints 3 & 4 during deformation of the piezoelectric element 2, since the end 9b which is initially in contact with the 10 abutment surface 6a is free to move, at least partially, inside the interspace 7 during the deformation of the actuator 1. It will be understood that the interspace 7 may comprise air, and / or may comprise a material which does not constrain the deformation of the piezoelectric element 2 in the interspace 7 for example an elastomeric fluid / material 15. Furthermore, the abutment surface 6a allows the precise positioning of the piezoelectric element 2 on the constraints 3 and 4, while reducing the impact of manufacturing tolerances on the operation of the actuator 1, for example, due to variations in the length of the piezoelectric element 20 2, variations in the positioning of the constraints 3 and 4 with respect to each other. Specifically, the piezoelectric element 2 can be placed on the restraints 3 and 4, so that its surface 9b is in contact with the abutment surface 6a. This location of the piezoelectric element 2 25 in contact with a fixed surface is easily and readily obtainable. The abutment surface 6a is therefore useful for the initial location of the piezoelectric element. By defining the length of the piezoelectric element 2 so that it is in contact with the roller 5 and the arched surface 6, and allowing a gap 7 on the outside for positioning and moving the surface 9b, the variations in 71.I0545.12 .IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 14 ;; length of the piezoelectric element can be easily resolved and corrected. Furthermore, by defining the length of the piezoelectric element 2 so that it is between the restraining elements 5 and 6, the position in the intermediate point 5 of the piezoelectric element can be easily defined so that a mechanical coupling can be fixed to it, for example a shutter , thus simplifying the assembly of the piezoelectric element 2 on the actuator 1 while providing its precise positioning. 10 The second constraint 4 further comprises an elastic element 61 configured to exert a force on the piezoelectric element 2 to press it into contact with the substantially arcuate surface 6 during the deflection of the piezoelectric element 2. The elastic element 61 is made at least partially from an elastomeric material for example 15 NBR of hardness 60 Shore A or, alternatively, it comprises a part of metal or metal particles and an elastomeric part for example stainless steel covered with NBR of hardness 60 Shore A.; The function and advantages of elastic element 61 of the second constraint 4 are identical to those already described in relation to the elastic element 51 of the 20 first constraint 3, in that the element 61 exerts a pressure on the piezoelectric element 2 to keep it in contact with the surface 6 during the deformation of the piezoelectric element 2. Although having observed that, in the present embodiment as described in f Figures 2 to 4, the second constraint 4 does not comprise a 25 roller 5, but instead describes a fixed arcuate surface 6, it will be understood that, in further embodiments, the constraint 4 can be replaced with a roller 5 substantially as described above without affecting the functionality of the first constraint 3, or that the fixed arcuate surface 6 can be replaced with a pointed or flat surface 30, configured to support the piezoelectric element 2 in position on the plane P, without affecting the functionality of the first constraint 71. I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register of n.1195 B) ;;; 15 ;; 3. Alternatively, the constraint 4 can be replaced with an adhesive or mechanical coupling, with the sole function of keeping an end portion of the piezoelectric element 2 in position on the plane P.; 5 Preferably both the roller 5 and the arcuate surface 6 are both substantially made of a non-deformable material for example ~> 0.5 GPa, and preferably greater than 2 GPa for example polyether ether ketone (PEEK), and still preferably greater than 10 GPa such as stainless steel, titanium, reinforced polymers, glass, etc. . This allows 10 to the position and angle of the tangent formed by the bottom surface of the piezoelectric element 2 with respect to the roller 5 and the arcuate surface 6 to be substantially maintained following the deformation of the piezoelectric element 2.; The second constraint 4 is structured to allow the piezoelectric element; 15 2 to move along the extension direction X and deflect in the direction of movement Y. It is also prevented from moving excessively in the extension direction X by means of the second constraint 4, and in particular by means of the surface 6a and the downward force exerted by the elastic element 61.; 20 An actuator 1 equipped with the functionality described above provides an improved displacement and repeatability of operation of the piezoelectric element 2, while minimizing wear at the contact surfaces between the piezoelectric element 2 and the first and second constraint 3 &4.; 25 In fact, the piezoelectric element 2 is positioned with respect to reference elements, represented by the first and second constraints 3 & 4, whose positions with respect to the reference plane P can be defined precisely and do not depend the uncertainties related to the production process of the piezoelectric actuator 2 and / or the constraints 3 &4.; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register 1195 B) ;;; 16 ;; Preferably the first constraint 3 is arranged in an intermediate position between a first end 9a of the piezoelectric element 2 and a second end 9b of the piezoelectric element 2.; The second constraint 4 is positioned preferably between the first constraint 3 and the 5 second end 9b, and in proximity to a second end 9b of the piezoelectric element 2.; In figure 2 the piezoelectric element 2 is shown in a substantially undeformed configuration, for example a rest configuration , arranged parallel to the direction of extension X, supported on the first 10 constraint 3 and on the second constraint 4 on the reference plane P, on which the lower surface of the piezoelectric element 2 is located; Figure 4 shows the piezoelectric element 2 in the first deformed configuration in which it assumes a concave shape with respect to the reference plane P for example a voltage differential (∆V) V1 is 15 supplied through the piezoel element electrical 2 to provide the upward deflection that is substantially perpendicular to the P plane of for example approximately 30 µm. Passing from the rest configuration to the first deformed configuration to the application of the voltage differential, the piezoelectric element 20 2 is operable to be flexed in a substantially vertically upward direction from a surface 13 and to roll with reduced friction between the 'piezoelectric element and the roller 5 and the arcuate surface 6. ; In Figure 3 the piezoelectric element 2 is shown in an intermediate deformed configuration 25 for example when a voltage differential between V0 and V1 is applied across the piezoelectric element 2 to provide upward deflection substantially vertically upward with respect to the plane P. As illustrated schematically in Figures 3 and 4, when the piezoelectric element 30 2 assumes an arcuate configuration, the second end 9b is positioned at least partially inside the interspace 7. In 71.I0545.12. IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 17 ;; in this way, the piezoelectric element 2 does not interfere with the abutment surface 6a and, consequently, is not subjected to unwanted stresses, while the constraints 3 and 4 allow for reduced frictional wear on the piezoelectric element 2, thus increasing the life span 5 of the actuator 1.; It will be understood that the actuator illustrated in Figures 3 and 4 is not limited to one displacement upward deflection, but can also be configured to operate in downward deflection, or in a bimorph mode using both upward and downward deflection. ; 10 The actuator 1 described above can be used in various applications. For example, as shown in Figure 5, the actuator 1 according to the present invention is particularly suitable for controlling a shutter 14 in an inkjet print head 60, to provide the controlled deposition of drops from the print head on the surface of a substrate 15 (not shown), for example for the decoration of ceramic tiles, when fluids such as glaze are used. While the operation of the print head 60 is described below in FIG. 5 using enamel, it will be understood that any suitable fluid may be used depending on the specific application for example acetone or methyl ethyl ketone based ink for printing. on cardboard / paper / food packaging or polymer / metal based ink for 3D printing, or engobe. ; The glaze itself may contain pigment to impart color after firing, and have other additives such as clay to allow for 25 different finishes such as glossy, matte (matt), matte which can be combined on the same surface, as well as special effects such as metallic tones and effect shiny. Textures or relief structures can be provided by printing a solution containing mainly engobe. An exemplary digital enamel composition is described in ES2386267. ; 30 The particle dimensions inside the glaze are generally 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 18 ;; in the interval between 0.1 µm and 50 µm, and preferably up to 30 µm, but will vary depending on the specific formulation. ; Alternatively, the engobe can be used in the print head, for which the engobe is used to apply the base coat on ceramic tiles, 5 to make the tile permeable to water after pressing; or to print features in relief on the tile to create typical effects of wood or stone. Engobe is a suspension of clay particles, while glaze generally comprises a frit suspension of glass on a solvent or aqueous basis, or a suspension within a solution, formed by a liquid part having a quantity of particulates / mineral powders dispersed inside it, so the specific formulation of the enamel depends on the requirements desired by the end user. Even an opaque (matt) glaze can contain engobe. ; 15 The print head comprises a fluid chamber, designed to contain the glaze to be deposited on a substrate, whereby the glaze is fed to the chamber by a controlled glaze supply system via an inlet and outlet at a pressure for example of 0.1 bar - 10 bar, and preferably, in which the pressure is preferably between 20 0.5 bar and 1.5 bar, and preferably substantially equal to 1 bar. Figure 5 is a sectional view of a print head 60 having the actuator 1 placed inside it over a fluid chamber 62, whereby the numbering is maintained for the similar parts described above in Figures 2 to 4. The 60 printhead body is made of a 25 material of suitable hardness, workable and / or printable such as Victrez PEEK 150GL30. ; The actuator 1 comprises the piezoelectric element 2, the first constraint 3 and the second constraint 4, configured to allow the piezoelectric element 2 to be positioned on a reference plane P.; 30 In the embodiment shown in figure 5 , the first constraint 3 includes a single stainless steel roller 5 placed in the 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 19 ;; groove 49 obtained in the support 50, which is formed in part of the body of the print head 60 under the piezoelectric element 2. In an alternative embodiment the groove 49 does not allow the roller 5 to move laterally in the X direction, but only to rotate 5 around the axis T, while the surface 6 is preferably fixed. Therefore the distance between the roller 5 and the surface 6 is fixed for the entire deflection of the piezoelectric element 2, thus defining the length of the piezoelectric element 2 between the mounting surfaces 5 and 6 with still further precision for the entire deflection of the piezoelectric element 10 2.; The first constraint 3 further comprises an elastic element 51 configured to exert a pressure on the piezoelectric element 2 in order to keep the piezoelectric element 2 in contact with the roller 5 during the deformation of the piezoelectric element 2.; 15 The second constraint 4 comprises a surface 6 of substantially arcuate shape, arranged under the piezoelectric element 2. The surface 6 is formed as part of the body of the print head 60.; As described above, the surface 6 is structured in such a way that the piezoelectric element 2 moves around the surface 6 with minimum 20 friction, thus minimizing wear. ; The second constraint 4 also comprises the abutment surface 6a (described above in relation to Figures 2 to 4), structured to allow the piezoelectric element 2 to be positioned along the direction of extension X, and held in position inside it whereby, the piezoelectric element 25 2 is arranged with one of its ends 9b in contact with the abutment surface 6a. During assembly, the piezoelectric element 2 is placed on top of the roller 5 and the surface 6, and positioned thereon in such a way that the surface 9b abuts against the surface 6a. A gap 7 is 30 formed between the surface 6a and the arched surface 6.; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 20 ;; Defining the required length so that the piezoelectric element 2 is placed between the support elements 5 and 6, the position at the intermediate point of the piezoelectric element can be easily defined so that the mechanical coupling of a shutter to it can be easily obtained in a precise way for example using an adhesive, thereby simplifying the assembly of the actuator 1 and the print head 60.; The second constraint 4 of the print head 60 further comprises an elastic element 61 configured to exert a force on the piezoelectric element 10 2 which keeps it in contact with the surface 6 during the deflection of the piezoelectric element 2.; In the present embodiment, the elastic elements 51 and 61 are each formed as part of a deformable cushion 63 made or for example in elastomeric material such as NBR of hardness 60 Shore A. The; 15 cushion 63 is further held in position by two retaining structures 65 (for example grubs / pins in stainless steel) fixed to the body of the print head 60. retaining pins 65 are placed atop the surface of the cushion 63 during assembly and descend into a channel (s) 66 (e.g. a through-hole channel) formed 20 within the cushion body 63 and formed to align with the pins 65 when the cushion 63 is assembled inside the print head 60. This functionality ensures that the elastic elements 51 and 61 are sufficiently lowered against the surface of the piezoelectric element 2, while the pins 65 lower to the 'interior of the channel (s) 66 25 thus allowing energy dissipation as required for example when the actuator deflects the cushion 63 upwards towards the pins 65 via the elements resilient members 51 and 61. In alternative embodiments, resilient members 51 and 61 may be formed as individual cushion members. ; 71.I0545.12.IT.8 Ing.Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 21; an electrode 69 of the piezoelectric element 2. In the present embodiment, the expulsion of enamel from a 5 fluid chamber 62 is controlled by means of a shutter 14 configured to move between a closed position or the rest configuration, in the which the shutter 14 is located sufficiently in the vicinity of the nozzle portion 13 to avoid / limit the flow of glaze inside the nozzle 15 (as shown in figure 2), and an open position, in the 10 intermediate deformed configuration (figure 3) and in the first deformed configuration (Figure 4) in which the shutter 14 is moved / retracted vertically upwards by the nozzle portion 13.; The shutter 14 is formed by a connecting rod 72 formed for example by polyetherimm ide (PEI) such as Ultem 1000 and a valve head 74 15 formed for example from grade 5 titanium, whereby the connecting rod 72 is secured to the piezoelectric element 1 using a suitable adhesive which is chemically resistant to enamel e.g. Loctite 438, and whereby the distal end of the connecting rod 72 is secured to the valve head 74 for example using Loctite 438. The connecting rod 72 extends 20 from the piezoelectric element 2 through a flexible diaphragm 76 to the interior of a fluid chamber 62 having an inlet to a nozzle 15 therein. It will be observed that the diaphragm 76 provides a seal between the interior of the fluid chamber 62 and the actuator 1. Enamel enters the fluid chamber 62 from a fluid manifold (not 25 shown) via a fluid inlet (not shown). shown) and exits chamber 62 into a fluid manifold via a fluid outlet (not shown). The glaze is maintained at a pressure of for example 0.1 bar - 10 bar, and preferably, the pressure is preferably between 0.5 bar and 1.5 bar, and more preferably substantially equal to 1 bar; 30 The nozzle 15 provides a fluid connection between the inside of the fluid chamber 62 and the outside of the print head 60. The valve head 74 is 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register no. 1195 B) ;;; 22 ;; aligned to provide a mechanical seal around the nozzle 15 when the piezoelectric element is in a non-deflected position, thereby closing the nozzle 15 relative to the fluid chamber 62, thereby to prevent the flow of fluid inside the nozzle 15.; 5 When printing with enamel or engobe, the nozzle 6 preferably has a diameter between 100 µm and 600 µm, and substantially between 375 µm and 425 µm, and preferably the diameter is substantially 400 µm. ; However, depending on the specific application and / or the glaze or engobe used, the diameter can be in the range of 80 µm to 1000 µm, 10 to ensure that the nozzle 15 is not clogged by particles in the glaze, even if for applications using ink solutions for example acetone-based ink or MEK, the diameter can be in a lower range for example in the order of 10-60 µm. ; When the piezoelectric element 2 deforms into the first deformed configuration 15 as shown in Figure 4, the valve head 74 is moved substantially vertically upward in the Y direction from the nozzle portion 13, through the intermediate deformed configuration (Figure 3 ), whereby the displacement of the valve head 74 is proportional to the level of displacement of the piezoelectric element 2 in the direction Y, whereby 20 a gap is provided between the valve head 74 and the nozzle portion 13, thereby opening way the nozzle 15 with respect to the chamber 62, so that the fluid can flow from the chamber 62 into the nozzle 15.; When the piezoelectric element 2 is subsequently made to return to its rest position, for example as shown in figure 2, 25 the shutter closes the inlet of the nozzle 15 with respect to the chamber 62 and causes the expulsion of a drop from the nozzle 15 towards a substrate on the outside of the head tampa, which must be deposited on the substrate as a printed pixel. ; The repeated operating cycles / oscillation of the piezoelectric element 2 30 between the rest configuration and the first deformed configuration allow the repeated controlled expulsion of drops from the nozzle 15 and 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 23 ;; controlled deposition of drops on a substrate if the printing of additional pixels is required. If the printing of a pixel is not required, the piezoelectric element 2 is kept in the rest position. ; Figure 6 shows in graphic form, an exemplary waveform of a voltage differential 5 across the piezoelectric element 2 which is arranged to deflect upon application of the voltage differential to it. At time 90, the voltage differential (∆V) across the piezoelectric element 2 increased from V0 (e.g. approximately 10 0V) to V1 (e.g. approximately 30V). During this time the piezoelectric element 2 will deform and move / retract substantially vertically upwards in the Y direction for example (30 µm), from the rest position as shown in figure 2 to the first deformed configuration as shown in figure 4, passing through 15 the intermediate deformed configuration as shown in Figure 3, to provide separation of the valve head 74 from the nozzle portion 13, so that the glaze flows inside the nozzle 15, whereby the piezoelectric element 2 deforms on constraints 3 and 4 as described above to allow reduced frictional wear between the piezoelectric element 20 2 and constraints 3 and 4, thereby increasing the life of the actuator 1.; As a consequence of the reduced friction between the constraints 3 and 4 and the piezoelectric element 2, the configuration described above in Figures 2 to 5, also allows a reduced drive voltage necessary to obtain a certain displacement compared to conventional 25 print heads. Furthermore, the provision of the elastic elements 51 and 61 to press the piezoelectric element 2 against the roller 5 and the arcuate surface 6 cancels the requirement for an adhesive between the piezoelectric element 2 and the constraints 3 and 4, which eliminates a possible point of malfunction compared to conventional print heads for example due to malfunction of the glue. ; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 24 ;; During the period 92, a voltage differential V1 is maintained across the piezoelectric element 2, thereby maintaining the piezoelectric element 2 in the first deformed configuration, whereby the time 92 for which the differential of voltage is maintained across 5 the piezoelectric element 2 is proportional to the desired drop volume of the ink entering the nozzle 15, and therefore to the volume of the printed drop. At time 94, the voltage differential across the piezoelectric element 2 is reduced to V0 and the piezoelectric element 2 returns to the quiescent configuration 10. During the return to the rest configuration, the bottom surface of the valve head 74 closes the nozzle 15 and a drop is expelled from the nozzle towards a substrate during the time 94. On returning to the rest configuration the piezoelectric element 2 deforms constraints 3 and 4 15 as described above to allow for reduced wear between the piezoelectric element 2 and constraints 3 and 4, thereby increasing the life of the actuator 1.; For the present embodiment, the form d The wave shown in FIG. 3 is repeated at a frequency of for example 1 kHz, until ejection of drops from the nozzle is required, or until pixel printing is required. The actuation frequency / time (90, 92, 94) can be increased or decreased as required by a user for example to increase or decrease the volume of the printed droplet, or to increase the frequency of ejection of the drop from the print head 20. When 25 a pixel printing is not required, the voltage differential is substantially maintained at V0. ; Such deflection can be achieved by applying an appropriate voltage differential between the layer or layers of the piezoelectric element 2 for example up to approximately 600V, but preferably 30 voltage differentials of up to between 20V and 60V will be applied between the layer or layers of the piezoelectric element, and preferably up to 30V. ; 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 25 ;; The print head 60 of the present invention includes the advantage of being adjustable both mechanically and electronically, so that the print head 60 is flexible and versatile, and adaptable to various desired applications, and to various ceramic glazes, for example solvent-based 5 and water-based or engobe glazes. It will also be understood that a variety of different inks with different fluidic properties can be used by modifying various parameters of the print head 60 for example the deflection of the actuator, the diameter of the nozzle, the drive voltage, etc. as requested. 10 It will be understood that the values used for the above embodiments consider the deflection of the piezoelectric elements proportional to the applied voltage / differential voltage variations, i.e. a deflection of approximately 1 µm for a 1V differential, but, as will be understood the person skilled in the art, the relationship and specific values used 15 will vary depending on a number of factors including the material and the specific crystal structure / polarization of the piezoelectric element and the geometry of the actuator device e.g. length / width / height of the layers piezoelectric. Furthermore, there are no linearity requirements for the relationship between the deflection and the applied electric field 20. It will be understood that any suitable voltage / voltage differential value may be used to provide separation between the shutter and the nozzle portion as required by the user, while the waveform may comprise one or more phases. ; 25 It will be understood that although piezoelectric elements are described in the above embodiments, whereby the elements are held / fixed towards both ends to allow the elements to deflect in a concave and / or convex direction with respect to the reference plane A, for example arranged as bimorphs, alternatively the elements can be 30 fixed at one end in order to act as a 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B ) ;;; 26 ;; overhang arranged on a single constraint, having a shutter unit fixed to them to control the expulsion of drops. It will also be noted that the use of actuators other than piezoelectric actuators may also be envisaged to provide the same functionality as a 5 drive to determine drop ejection, for example electrostatic actuators, magnetic actuators, electrostrictive actuators, uni / bimorph thermal elements , solenoids, shape memory alloys etc. they can be easily used to provide the functionality described above by obtaining the desirable functionality as will be evident to those skilled in the art upon reading the above description. All the advantages offered by the piezoelectric actuator according to the present invention are also positively reflected on the print head which uses the actuator itself to control its shutter. The precise positioning of the piezoelectric element and the reduction of wear; 15 also allow the precise positioning and operation of the shutter. This allows for precise and reliable control of fluid emission through the print head nozzle, which results in precise and well-defined printing capabilities, while improving the life of the print head. 20 It will also be appreciated that a print head may comprise a plurality of fluid chambers each having one or more nozzles or a print head may comprise a single fluid chamber having a plurality of nozzles, whereby the nozzles may be opened / closed by individually addressable shutters. Alternatively, a print head 25 may have a single nozzle provided therein. ;; IL MANDATARIO; Ing.Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) *

Claims

71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 1 CLAIMS 1. Actuator (1) comprising: an actuator element (2); a first constraint (3) and a second constraint (4), configured to allow the actuator element (2) to be placed on a reference plane (P); 5 characterized by the fact that the first constraint (3) is operable to allow the actuator element (2) to move in a direction (X) substantially parallel to the reference plane (P) and to allow a portion of a first end of the actuator element (2 ) to rotate around a first rotation axis 10 (T) substantially perpendicular to (X). 2. Actuator according to claim 1, wherein the second constraint (4), is configured to allow a portion of a second end of the actuator element (2) to rotate about a second axis of rotation (R) perpendicular to ( X) and parallel to the first rotation axis 15 (T). Actuator according to any preceding claim, wherein the actuator element is a piezoelectric actuator element (2). Actuator (1) according to any preceding claim, wherein the first constraint (3) comprises a roller (5) having a central axis 20 operable to rotate about the first axis of rotation (T). 5. Actuator (1) according to claim 4, in which the central axis of the roller is located below the plane (P). Actuator (1) according to any one of claims 4 or 5, wherein the roller (5) is configured to roll in a direction parallel to (X). 25 7. Actuator (1) according to any one of claims 4 to 6, wherein the roller (5) can be placed in a groove (49) which extends along a direction parallel to the first axis of rotation (T), said groove ( 49) being elongated in a direction perpendicular to (X). 8. Actuator (1) according to any preceding claim, wherein the first constraint 30 comprises an elastic element configured to exert a force on the actuator element (2) which presses it into contact with the roller 71.I0545.12.IT. 8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 2 (5). Actuator (1) according to claim 8, wherein said elastic element is made at least partially with an elastomeric material. 10. Actuator (1) according to any one of claims 2 to 9, wherein 5 the second constraint (4) comprises a substantially arcuate shaped surface (6), arranged to keep the actuator element on the plane (P) and structured to allow the actuator element (2) to rotate around the second rotation axis (R). 11. Actuator (1) according to any preceding claim, wherein the second constraint 10 (4) comprises an elastic element configured to exert a force on the actuator element (2) which presses it into contact with said surface of substantially arcuate shape ( 6). Actuator (1) according to claim 11, wherein said elastic element is at least partially made of an elastomeric material. 15 13. Actuator (1) according to any preceding claim, wherein the second constraint (4) comprises an abutment surface (6a), operable to allow the actuator element to be positioned along (X): Actuator (1) according to any one of claims 2 to 13, wherein said second constraint (4) comprises a gap (7) configured 20 to house inside it at least one end portion of the first or second end of said actuator element (2) during said rotation thereof about the second rotation axis (R). Actuator (1) according to any one of claims 10 to 14, wherein said actuator element (2) is operable to roll without sliding 25 on said at least one roller (5) of said first constraint (3) and to roll without sliding on said substantially arcuate surface (6) of said second constraint (4). Actuator (1) according to any preceding claim, wherein the actuator element (2) has an elongated structure. 30 17. Print head having at least one actuator (1) as claimed in any preceding claim. 71.I0545.12.IT.8 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 3 Printer having at least one actuator (1) as claimed in any one of claims 1 to 16. 19. Printer having at least one print head as claimed in claim 17. 5 20. Method of ink jet printing on a substrate, the method comprising using the printer of claim 18 or 19 to deposit a fluid on the substrate. 21. An ink jet printing method according to claim 20, wherein the fluid is enamel. 10 22. An ink jet printing method according to claim 20, wherein the fluid is engobe. THE ASSIGNED Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B)