ITMO20130223A1

ITMO20130223A1 - ACTUATOR AND METHOD FOR ACTUATING THE ACTUATOR AND A PRINT HEAD INCORPORATING THE ACTUATOR.

Info

Publication number: ITMO20130223A1
Application number: IT000223A
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.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) 71.I0545.12.IT.11 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 entitled:

“ATTUATORE E RELATIVO METODO DI AZIONAMENTO E TESTINA “ACTUATOR AND RELATIVE OPERATION METHOD AND HEAD

DI STAMPA INCORPORANTE DETTO ATTUATORE” INCORPORATING PRINTING OF SAID ACTUATOR "

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 ha per oggetto un attuatore e relativo metodo di azionamento, detto attuatore essendo impiegato preferibilmente seppur non esclusivamente, in una testina di stampa. ;Come è noto, alcuni attuatori convertono l’energia elettromagnetica in ;5 movimento meccanico. Ad esempio un attuatore piezoelettrico comprende un elemento piezoelettrico al quale può essere collegato un corpo del quale si desidera determinare un movimento controllato. L’elemento piezoelettrico, quando soggetto a un campo elettrico E, si deforma da una configurazione iniziale di riposo ad una seconda configurazione, ;10 determinando in tal modo il movimento del corpo ad esso collegato. ;Un uso particolarmente vantaggioso degli attuatori piezoelettrici riguarda il controllo di un otturatore di una testina di stampa a getto di inchiostro per chiudere/aprire un’entrata ad un ugello in una porzione di ugello della testina di stampa per l’espulsione di gocce. ;;15 Per otturatore si intende un qualsiasi elemento meccanico in grado di essere attivato per impegnarsi con l’ugello/la porzione di ugello al fine di fornire una tenuta meccanica in corrispondenza dell'entrata all’ugello, evitando/riducendo in tal modo il flusso del fluido verso l'interno dell’ugello. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;2 ;;A titolo esemplificativo, il documento EP1972450B mostra in sezione un esempio di testina di stampa 200 di tipo convenzionale usata per stampare fluido (per esempio smalto o ingobbio) come mostrato in figura 1. La testina di stampa 200 comprende una camera di fluido 202, avente 5 un ingresso e un’uscita del fluido non visibili, laddove il fluido 204 fluisce attraverso la camera 202 dall'ingresso all'uscita sotto una pressione ad esempio di 1 bar. ;La testina di stampa 200 comprende un attuatore sotto forma di elemento piezoelettrico 206 con un otturatore 207 ad esso accoppiato e situato 10 all'interno della camera 202, mentre la testina di stampa 200 comprende altresì una porzione di ugello 208 della testina stessa, comprendendo detta porzione di ugello almeno un ugello 209 al suo interno, fornendo in tal modo un percorso di flusso dall'interno della camera 202 a un substrato 210 attraverso l’ugello 209, essendo l’ingresso dell’ugello situato all'interno 15 della camera, mentre l’uscita dello stesso si trova sull’ esterno della testina di stampa. ;La camera è provvista di una tenuta elastomerica 212, per evitare che il fluido fuoriesca dalla camera 202 in qualsiasi punto se non attraverso l’ugello 209, o attraverso l'ingresso o l'uscita del fluido, per cui la tenuta è 20 operabile inoltre per supportare l'attuatore 206 nella camera 202. ;Poiché l'otturatore 207 è accoppiato all'elemento piezoelettrico 206, si sposta nella stessa direzione di deflessione dell'elemento piezoelettrico 206, ed è configurato per innestarsi con la porzione di ugello 208 per chiudere l’ugello 209 quando l'elemento piezoelettrico 206 si trova in una 25 posizione non deflessa, e per disinnestarsi dalla porzione di ugello aprendo in tal modo l'entrata all’ugello 209, quando l'attuatore si trova in una posizione deflessa. ;Nella descrizione della testina di stampa convenzionale 200 di cui sopra, viene reso noto un elemento piezoelettrico a singolo strato 206, laddove 30 un elettrodo è assicurato in collegamento elettrico con una prima superficie dell'elemento 206, mentre un secondo elettrodo è assicurato a 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;3 ;;contatto con una seconda superficie dell'elemento, e quando un campo elettrico, ad esempio una tensione, è applicato attraverso gli elettrodi, l'elemento piezoelettrico viene attuato. ;Un modulo di controllo elettronico (non illustrato) è usato per azionare 5 l'attuatore con un segnale di azionamento controllabile come una forma d'onda di tensione, per esempio per azionare l'elemento piezoelettrico 206, così che defletta in modo oscillatorio a una certa frequenza per esempio 1 kHz. Oscillando l'elemento piezoelettrico 206 tra la posizione non deflessa e quella deflessa, è possibile determinare l'espulsione del 10 fluido dall’ugello 209 sotto forma di gocce. ;Per espellere le gocce dall’ugello, l'elemento piezoelettrico è azionato in modo tale che l'otturatore oscilli tra una posizione completamente chiusa, per cui l'otturatore si trova a contatto con la porzione di ugello chiudendolo, e una posizione aperta, per cui l'otturatore è separato dalla 15 porzione di ugello, aprendolo in modo tale che l'inchiostro fluisca al suo interno. ;Tuttavia, questo metodo di azionamento genera usura provocata dall’urto tra l’otturatore e la porzione di ugello. ;Ad esempio il danneggiamento progressivo dell’otturatore e/o della 20 porzione di ugello e/o dell’ugello (ad esempio macchie/canali dovuti all’usura da attrito/cavitazione sull’otturatore e/o sulla porzione di ugello), provoca problemi di tenuta all'interno della camera, o problemi di fuoriuscita dalla camera quando l'otturatore si trova nella posizione chiusa. Scopo della presente invenzione è quello di offrire un attuatore 25 perfezionato e relativo metodo di azionamento che consentano di superare gli inconvenienti sopra descritti. L'invenzione è particolarmente adatta per applicazioni nella stampa a getto d'inchiostro. ;In un primo aspetto è fornito un metodo per azionare un attuatore per una testina di stampa comprendente: un elemento attuatore, un gruppo 30 otturatore impegnabile con l’elemento attuatore, l’elemento attuatore è operabile per assumere, a seconda del segnale di azionamento ad esso 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;4 ;;applicato: una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore si trova ad una prima distanza da un piano di riferimento; una prima configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore si trova ad una seconda distanza dal piano di riferimento maggiore rispetto alla prima 5 distanza, ed una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore si trova a contatto con il piano di riferimento; caratterizzato dal fatto che il metodo comprende: l’alimentazione del segnale di azionamento durante un primo ciclo operativo all’elemento attuatore tale da far spostare il gruppo otturatore tra la configurazione di riposo e la prima 10 configurazione deformata. ;Preferibilmente, il metodo comprende l'alimentazione del segnale di azionamento all'elemento durante un secondo ciclo operativo, per far passare l'elemento attuatore dalla configurazione di riposo alla seconda configurazione deformata. ;15 Preferibilmente, l'elemento attuatore è un elemento piezoelettrico. ;Preferibilmente, il segnale di azionamento è fornito come forma d'onda della tensione. ;Preferibilmente, il segnale di azionamento comprende dati di stampa. ;In un secondo aspetto, è fornito un attuatore 1 per una testina di stampa 20 comprendendo l’attuatore: un elemento attuatore, un gruppo otturatore impegnabile con l’elemento attuatore laddove l’elemento attuatore è azionabile per assumere, a seconda di un segnale di azionamento ad esso applicato: una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore si trova ad una prima distanza da un piano di riferimento; una 25 prima configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore si trova ad una seconda distanza dal piano di riferimento maggiore rispetto alla prima distanza, ed una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore si trova a contatto con il piano di riferimento in cui: un modulo di controllo è configurato per regolare un segnale di azionamento 30 all'elemento attuatore per far spostare il gruppo attuatore tra la 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;5 ;;configurazione di riposo e la prima configurazione deformata durante un primo ciclo operativo. ;Preferibilmente, il modulo di controllo è configurato per regolare il segnale di azionamento per far passare l'elemento attuatore dalla configurazione di 5 riposo alla seconda configurazione deformata durante un secondo ciclo operativo. ;Preferibilmente, il modulo di controllo è configurato per regolare il segnale di azionamento per far passare l'elemento attuatore dalla configurazione di riposo alla seconda configurazione deformata durante un secondo ciclo 10 operativo. ;Preferibilmente, il segnale di azionamento riguarda dati di stampa. ;Preferibilmente, l'elemento attuatore comprende almeno uno strato piezoelettrico. ;Preferibilmente, l’almeno uno strato piezoelettrico è disposto come un 15 bimorfo. ;Preferibilmente, l'elemento attuatore comprende una pluralità di strati piezoelettrici, essendo detti strati piezoelettrici operabili per essere controllati usando un primo livello di tensione applicato a un primo elettrodo associato alla pluralità di strati; un secondo livello di tensione 20 applicato a un secondo elettrodo associato alla pluralità di strati, e un terzo livello di tensione applicato a un terzo elettrodo associato alla pluralità di strati, essendo la prima tensione maggiore della seconda tensione ed essendo la terza tensione controllabile tra la prima e la seconda tensione. ;25 Preferibilmente, il gruppo otturatore comprende una superficie di tenuta operabile per trovarsi a contatto con il piano di riferimento nella seconda configurazione deformata dell'elemento piezoelettrico. ;In un terzo aspetto è fornita una testina di stampa comprendente un ingresso dell’ugello, un ugello e un'uscita dell’ugello, essendo l'ingresso 30 dell’ugello disposto su una superficie di battuta collocata sul piano di riferimento, e comprendente inoltre, un attuatore, il quale a sua volta 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;6 ;;include: un elemento attuatore, un gruppo otturatore, impegnabile con detto elemento attuatore, essendo quest’ultimo azionabile per assumere, a seconda del segnale che riceve, una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore si trova ad una prima distanza da un piano di 5 riferimento; una prima configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore si trova ad una seconda distanza dal piano di riferimento maggiore rispetto alla prima distanza, ed una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore si trova a contatto con il piano di riferimento, in cui: un modulo di controllo è configurato per regolare un 10 segnale di azionamento all'elemento attuatore, per far spostare il gruppo otturatore tra la configurazione di riposo e la prima configurazione deformata durante un primo ciclo operativo. ;Preferibilmente, il primo ciclo operativo è azionabile per generare almeno una goccia dall'uscita di ugello. ;15 Preferibilmente, il secondo ciclo operativo è azionabile per evitare l'espulsione di gocce dall'uscita di ugello. ;Preferibilmente, laddove il fluido comprende smalto, o ingobbio. ;In un quarto aspetto è fornita una testina di stampa che impiega il metodo sopra descritto per generare almeno una goccia. ;;20 In un quinto aspetto è fornita una stampante comprendente la testina di stampa sopra descritta. ;In un sesto aspetto è fornito un segnale di azionamento per azionare un attuatore per una testina di stampa a getto di inchiostro tra X0 e X1. ;Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio 25 appariranno dalla descrizione dettagliata che segue in relazione ad una forma di realizzazione dell’invenzione in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui: ;la Fig. 1 mostra in sezione un esempio di testina di stampa convenzionale della tecnica nota; ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;7 ;;la Fig. 2 mostra una vista schematica di un attuatore secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione, in una configurazione di riposo; ;la Fig. 3 mostra una vista schematica dell’attuatore di figura 2 in una prima 5 configurazione deformata; ;la Fig. 4 mostra una vista schematica dell’attuatore di figura 2, in una seconda configurazione deformata; ;la Fig. 5a è una vista schematica che mostra un differenziale di tensione esemplificativo tra un primo, secondo, e terzo elettrodo dell'attuatore di 10 figura 2; ;la Fig. 5b è una vista schematica che mostra un differenziale di tensione esemplificativo tra un primo, secondo, e terzo elettrodo dell'attuatore di figura 2; ;la Fig. 5c è una vista schematica che mostra un differenziale di tensione 15 esemplificativo tra un primo, secondo, e terzo elettrodo dell'attuatore di figura 2; ;la Fig. 6 mostra una vista schematica di un attuatore secondo una seconda forma realizzativa della presente invenzione, in una configurazione di riposo; ;20 la Fig. 7 mostra una vista schematica dell’attuatore di figura 6 in una prima configurazione deformata; ;la Fig. 8 mostra una vista schematica dell’attuatore di figura 6, in una seconda configurazione deformata; ;la figura 9a è una forma d'onda esemplificativa mostrante il differenziale di 25 tensione tra due elettrodi dell'attuatore di figura 6; ;la Fig. 9b è una forma d'onda esemplificativa che mostra lo spazio di separazione tra una superficie di un otturatore e un piano di riferimento come conseguenza dell'attuazione dell'attuatore di figura 6; ;la Fig. 10a è una vista schematica che mostra un attuatore piezoelettrico a 30 pila in una terza forma di realizzazione della presente invenzione; ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;8 ;;la Fig. 10b è una vista schematica che mostra un attuatore piezoelettrico a pila nella terza forma di realizzazione della presente invenzione; ;la Fig. 10c è una vista schematica che mostra un attuatore piezoelettrico a pila nella terza forma di realizzazione della presente invenzione; ;5 la Fig. 11a è una vista schematica che mostra un attuatore piezoelettrico a pila in una quarta forma di realizzazione della presente invenzione; ;la Fig. 11b è una vista schematica che mostra l’attuatore piezoelettrico a pila nella quarta forma di realizzazione della presente invenzione; e la Fig. 11c è una vista schematica che mostra un attuatore piezoelettrico a 10 pila nella quarta forma di realizzazione della presente invenzione. ;La figura 2 mostra una vista schematica di un attuatore 1 in una configurazione di riposo; la figura 3 mostra una vista schematica dell’attuatore 1 in una prima configurazione deformata; la figura 4 mostra una vista schematica dell'attuatore 1, in una seconda configurazione 15 deformata. ;L’attuatore 1 secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione comprende un elemento piezoelettrico2 formato, ad esempio, da titanato zirconato di piombo (PZT), titanato di bario, niobato di sodio e potassio (KNN) e/o titanato di sodio e bismuto (BNT) o qualsiasi altro 20 materiale adatto. ;In una forma di realizzazione preferita, l'elemento piezoelettrico 2 è una piastra rettangolare sostanzialmente piana comprendente uno o più strati piezoelettrici, configurata per funzionare come un bimorfo, laddove l'azionamento e la contrazione dell'elemento ceramico crea un momento 25 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 PL112-PL140), che consente il pieno controllo differenziale dello spostamento. Sarà chiaro 30 che la forma dell'elemento non è limitata ad essere una piastra 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;9 ;;rettangolare, ma può essere quadrata, discoidale, o avere qualsiasi altra forma poligonale consona. ;Nella forma di realizzazione preferita, almeno una coppia di strati piezoelettrici polarizzati 21, 22 sono accoppiati l'uno all'altro lungo le 5 superfici planari, dove i due elementi sono montati adiacenti l'uno all'altro. ;Gli strati 21 e 22 sono collegati a tre elettrodi o terminali V1, V2 e V3 configurati per consentire l’alimentazione di una tensione controllabile all’elemento piezoelettrico 2 stesso, vale a dire, fornire un differenziale di tensione controllabile tra gli strati 21, 22. ;10 Tale struttura multistrato può determinare uno spostamento bidirezionale, dove uno strato si contrae mentre l'altro strato si contrae in misura maggiore o minore, si espande o rimane neutrale. ;Per azionare questa configurazione, ovvero per determinare la deflessione, i due elettrodi V1, V2 sono collegati ai due strati 21, 22, 15 mentre un terzo elettrodo V3 è previsto in corrispondenza dell'interfaccia tra i due strati 21 e 22. Un modulo di controllo 4 è usato per alimentare un segnale di azionamento controllabile sotto forma di un campo elettrico agli elettrodi per esempio per fornire un differenziale di tensione (∆V) tra gli elettrodi. ;20 L'elemento piezoelettrico 2 può anche comprendere più di una coppia di elementi piezoelettrici polarizzati ovvero disposti in una pila multistrato per esempio di un tipo a blocco/anello, laddove la pila multistrato di elementi piezoelettrici comprende elettrodi interdigitati che sono indirizzabili singolarmente o in gruppi dal modulo di controllo 4, al fine di azionare 25 coppie di bistrati simultaneamente come mostrato nelle sottostanti figure da 10a a 10c. ;Nella presente forma di realizzazione, l'elemento piezoelettrico 2 è situato su perni di ritenuta 8, per esempio in acciaio inossidabile, posti verso ognuna delle sue estremità, in modo tale che detto elemento venga 30 mantenuto in posizione su di essi, così da deflettere in una direzione concava e/o convessa rispetto a un piano di riferimento A. Tuttavia, tali 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;10 ;;perni di ritenuta possono essere sostituiti usando mezzi qualsiasi di montaggio/ritenuta adatti, per esempio una superficie della testina di stampa, morsetti, supporti elastomerici, ecc. ;Per la presente forma di realizzazione, quando l'attuatore è usato in una 5 testina di stampa per esempio una testina di stampa convenzionale 200, un gruppo otturatore 3 è collegato all'elemento piezoelettrico 2. ;Il gruppo otturatore 3 comprende una testa di valvola 30 collegata all'elemento piezoelettrico 2 per mezzo di un elemento di raccordo per esempio un’asta di raccordo 29. Si comprenderà che è conveniente che la 10 testa di valvola 30 e l'asta di raccordo 29 siano fabbricate con una materiale che fornisce resistenza meccanica a un fluido a contatto con esse. Pertanto, quando viene usato un fluido come lo smalto descritto di seguito, la testa di valvola 30 è fabbricata con un materiale come NBR di durezza 70 Shore A o titanio di grado 5 mentre l'asta di raccordo 29 è 15 formata per esempio da polieterimmide termoplastica amorfa (PEI) come Ultem 1000. ;Una prima estremità dell'asta di raccordo 29 è assicurata all'elemento piezoelettrico 2 per mezzo di un adesivo idoneo come Loctite 438, mentre l'estremità distale dell'asta di raccordo 29 è inserita nell’estremità aperta 20 della testa di valvola 30 e assicurata al suo interno usando per esempio Loctite 438. In una forma di realizzazione alternativa la testa di valvola è accoppiata direttamente all'elemento piezoelettrico 2, senza la necessità di un'asta di raccordo 29. ;L'esterno della testa di valvola 30 comprende una superficie di valvola 25 sostanzialmente planare 31 in corrispondenza della seconda estremità per esempio Ra= 0,05-1 µm e preferibilmente 0,4-0,8 µm. ;Un modulo di controllo 4 è configurato per regolare il segnale di azionamento per esempio un campo elettrico sotto forma di una tensione o differenziale di tensione applicati, alimentati all'elemento piezoelettrico 2 30 cosicché esso assuma almeno una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova ad una prima distanza X0 da un piano di 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;11 ;;riferimento A come mostrato dalla figura 2 (ovvero in corrispondenza di X0), una prima configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova ad una seconda distanza X1 dal piano di riferimento A maggiore rispetto alla prima distanza X0 come mostrato dalla figura 3 (ovvero in 5 corrispondenza di X1), ed una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova a contatto con il piano di riferimento A come mostrato dalla figura 4 (ovvero in corrispondenza di A). ;Si comprenderà inoltre che X0 e X1 si riferiscono alla posizione del gruppo otturatore 3/testa di valvola 30 e, in particolare, alla posizione della 10 superficie di valvola 31 relativa al piano di riferimento A e alla distanza fra di essi. ;In figura 2 si osserverà che l'elemento piezoelettrico 2 si deforma quando il gruppo otturatore 3 si trova in corrispondenza di X0, ma l'elemento piezoelettrico 2 può essere disposto in modo da non deformarsi quando il 15 gruppo otturatore 3 si trova in corrispondenza di X0, per cui l'elemento piezoelettrico può essere piano. ;In un primo ciclo operativo, il modulo di controllo 4 è configurato per regolare la tensione di alimentazione all'elemento piezoelettrico 2 in un modo tale da far spostare l'elemento piezoelettrico 2 tra la configurazione 20 di riposo e la prima configurazione deformata ovvero da X0 a X1 a X0. ;In un secondo ciclo operativo, il modulo di controllo 4 è configurato inoltre per regolare la tensione di alimentazione all'elemento piezoelettrico 2 in modo da deformare e mantenere l'elemento piezoelettrico 2 nella seconda configurazione deformata. ;25 Il primo e il secondo ciclo operativo sono estremamente vantaggiosi, in particolare per il fatto che consentono la deposizione controllata di gocce da un'uscita di ugello, sopra un substrato come piastrelle ceramiche. ;Nonostante il funzionamento della testina di stampa qui di seguito descritto preveda l’impiego di smalto, si comprenderà che qualsiasi fluido 30 adatto potrà essere usato a seconda della specifica applicazione per esempio inchiostro a base di acetone o metiletilchetone per la stampa su 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;12 ;;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 l’argilla per consentire diverse finiture 5 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. ;10 Le dimensioni particellari all'interno dello smalto sono generalmente 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, 15 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 20 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 non opaco può contenere ingobbio. ;25 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 di smalto tramite un ingresso e un'uscita a una pressione ad esempio di 0,1 bar – 10 bar, preferibilmente essendo la pressione compresa tra 0,5 bar e 30 1,5 bar e sostanzialmente uguale a 1 bar. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;13 ;;La camera di fluido è provvista di una porzione di ugello 5, dotata di un ugello passante 6 che mette in comunicazione di fluido la camera di fluido con l’esterno della testina di stampa, al fine di consentire l’espulsione del fluido dalla camera di fluido, attraverso un'uscita di ugello 62. ;5 In generale, la porzione di ugello 5 si riferisce a una parte della camera di fluido avente almeno un ugello 6 formato al suo interno. La porzione di ugello 5 è costituita da qualsiasi materiale adatto avente proprietà meccaniche e chimiche resistenti ai fluidi usati nelle particolari applicazioni di stampa richieste da un utilizzatore per esempio PEEK (KETRON), PEI, 10 acciaio inossidabile (LS316) o silicio, per cui l'ugello 6 è formato al suo interno mediante una tecnica di fabbricazione adatta per esempio mediante micro-elettroerosione (EDM)/lavorazione a laser/incisione chimica ecc. La porzione di ugello 5 può essere formata in modo solidale con la camera di fluido durante la fabbricazione della camera stessa, 15 oppure può essere un elemento separato che è assemblato all'interno della camera durante la fabbricazione della testina di stampa, e assicurato in sede usando un adesivo adatto per esempio Loctite 438. ;Quando si effettua una stampa con smalto o ingobbio l'ugello 6 ha preferibilmente un diametro tra 300 µm e 500 µm e, sostanzialmente tra 20 375 µm e 425 µm, e preferibilmente il diametro è sostanzialmente 400 µm ma, a seconda della specifica applicazione e/o dello smalto/ingobbio usato, il diametro può essere nell'intervallo da 80 µm a 1000 µm. ;L'ugello 6 è provvisto di un ingresso 61, disposto su una superficie di battuta 51, della porzione di ugello 5, laddove l'ingresso 61 ha un diametro 25 più ampio rispetto all’ugello 6 per esempio da 1000 a 2000 µm, e preferibilmente ~1500 µm e che è rastremato, per esempio a una pendenza di 60<°>, al diametro specifico dell’ugello 6, per cui l'uscita di ugello 62 ha un diametro sostanzialmente uguale al diametro dell’ugello 6. La superficie di battuta 51 è situata nel piano di riferimento A. ;30 Si comprenderà che i diametri dell'ingresso di ugello 61, dell'uscita 62 e dell’ugello 6 varieranno a seconda della specifica applicazione e/o dello 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;14 ;;smalto usato. L'elemento piezoelettrico 2 secondo la presente invenzione è disposto all'interno della testina di stampa in modo tale che, nella seconda configurazione deformata, la superficie di tenuta 31 del gruppo otturatore 3 sia posizionata a contatto con una superficie di battuta 51 5 della porzione di ugello 5 e disposta per chiudere sostanzialmente a tenuta l’ingresso di ugello 61. ;Nella presente forma di realizzazione, la testa di valvola 30 è formata da un componente conformato come un tubo cilindrico avente un diametro interno di approssimativamente 1,9 mm e un diametro esterno di 10 approssimativamente 4 mm, per cui la superficie 31 della testa di valvola 30 si estende in direzione radiale sostanzialmente equidistante dall’asse 32. ;Tuttavia, si comprenderà che il diametro della testa di valvola 30 non è limitato a un diametro esterno nell’intervallo millimetrico, ma sarà almeno 15 uguale al diametro dell'ingresso di ugello 61, e sarà preferibilmente maggiore del diametro dell'ingresso di ugello 61. ;Inoltre, non è necessario che la testa della valvola 30 sia cilindrica, ma si comprenderà che la sua superficie 31 si estenderà in misura sufficiente a coprire l'ingresso di ugello 61 quando l'elemento piezoelettrico 2 si trova 20 nella seconda configurazione deformata (figura 4). ;Pertanto, quando la superficie di valvola 31 si trova a contatto con la superficie di battuta 51 della porzione di ugello 5, è fornita una tenuta meccanica/ostruzione intorno all'ingresso di ugello 61 tale da evitare/limitare l’entrata del fluido nell’ugello 6 attraverso l'ingresso di 25 ugello 61. ;Nella presente forma di realizzazione, la superficie di valvola è sostanzialmente piana, ovvero parallela rispetto al piano di riferimento A, tuttavia si comprenderà che la superficie di valvola non si limita ad avere un aspetto piano, per esempio può essere concava/convessa ecc. ma 30 sarà operabile per evitare/limitare il flusso di smalto all'interno dell'ingresso di ugello 61. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;15 ;;Durante il primo ciclo operativo, l’elemento piezoelettrico 2 viene azionato in modo tale da deflettere nella modalità di flessione dalla configurazione di riposo (figura 2) alla prima configurazione deformata (figura 3) e nuovamente nella configurazione di riposo (figura 2) per mezzo della 5 regolazione del segnale di azionamento svolta dal modulo di controllo 4. Il ciclo operativo può essere ripetuto in modo tale che l'elemento piezoelettrico 2 oscilli a una frequenza determinata di ad esempio 1 kHz. Come descritto sopra, l'oscillazione dell'elemento piezoelettrico 2 nel primo ciclo operativo produce un corrispondente spostamento del gruppo 10 otturatore 3 ad esso accoppiato, alla medesima frequenza, tra X0 e X1. ;L’oscillazione del gruppo otturatore 3 determina l’espulsione del fluido dall’ugello 5 come discusso di seguito in relazione allee figure da 5a a 5c. Durante il primo ciclo operativo, ovvero quando è richiesta l'espulsione di gocce per esempio quando è richiesta la stampa di un pixel su di un 15 substrato, rimane sempre uno spazio di separazione di almeno X0. ;Pertanto, al contrario delle testine di stampa convenzionali, la testa di valvola 3 non entra fisicamente in contatto con la superficie di battuta 51 durante l'espulsione di gocce dall'uscita di ugello 62. ;Nella presente forma di realizzazione, la distanza X0 è sostanzialmente 20 pari a 2 µm, ma può essere usato qualsiasi valore adatto per esempio tra 1 µm e 25 µm, che assicuri che venga evitato o sostanzialmente limitato il flusso di fluido all'interno dell’ugello 6 quando la superficie 31 si trova alla distanza X0 tra la testa di valvola 30 e la superficie di battuta 51, pur non entrando in contatto fisico con la superficie di battuta 51. ;25 Si comprenderà che poiché non vi è nessun urto tra la testa di valvola 30 e la superficie di battuta 51 durante l'espulsione di gocce dall'uscita di ugello 62, tale funzionalità riduce gli effetti provocati dall'usura da attrito per esempio tra la testa di valvola 30 e/o la porzione di ugello 5. ;Si comprenderà che il segnale di azionamento può comprendere dati di 30 stampa, che sono riferiti a quando le gocce dovranno essere espulse dalla testina di stampa (ovvero quando i pixel devono essere stampati su un 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;16 ;;substrato), e a quando le gocce non dovranno essere espulse dalla testina di stampa (ovvero quando nessun pixel deve essere stampato su un substrato). I dati di stampa possono essere trasmessi al modulo di controllo 4 tramite un computer, per cui il modulo di controllo fornisce il 5 corrispondente segnale di azionamento all’attuatore, come noto nella tecnica. ;Il primo ciclo operativo è preferibilmente impiegato ripetutamente tra pixel adiacenti da stampare, per i quali sono presenti dati di stampa, e le gocce da espellere. ;10 Quando non è necessario espellere gocce, il secondo ciclo operativo ha luogo finché l’espulsione della goccia non è richiesta, vale a dire, non è necessario stampare alcun pixel su di un substrato. ;Nel secondo ciclo operativo, il modulo di controllo 4 regola il segnale di azionamento in modo tale che l'elemento piezoelettrico 2 assuma la 15 seconda configurazione deformata. Nella seconda configurazione deformata la superficie di tenuta 31 del gruppo otturatore 3 è situata a contatto con la superficie di battuta 51 della porzione di ugello 5, chiudendo in tal modo l'ingresso dell’ugello 61. ;Poiché il contatto tra la testa di valvola 30 e la porzione di ugello 5 avviene 20 solamente quando non è richiesta alcuna goccia, l'usura tra il gruppo otturatore 3 e la porzione di ugello 5 è ridotta significativamente rispetto alle testine di stampa convenzionali, e la probabilità di danneggiamento per abrasione e cavitazione compromettente la chiusura dell’ugello, viene diminuita anche dopo ripetuti cicli operativi dell'attuatore piezoelettrico 1. ;25 Un esempio di una strategia di azionamento per i cicli operativi descritti nelle figure da 2 a 4 è dimostrato nelle figure 5a, 5b e 5c, che dimostrano esempi del segnale di azionamento applicato come differenziale di tensione applicato attraverso gli elettrodi dell'elemento piezoelettrico 2 al fine di ottenere il particolare spostamento dell'elemento piezoelettrico 2. ;30 Gli strati 21 e 22 sono polarizzati nella stessa direzione indicata dalle frecce di direzione di polarizzazione 24. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;17 ;;Quando il differenziale di tensione attraverso l'elemento piezoelettrico 2 è sostanzialmente uguale a 0V, l'elemento piezoelettrico si trova in una configurazione non deformata, tale che la valvola di superficie 31 si trova tra X0 e X1 dalla superficie di ugello 51. ;5 Per il primo ciclo operativo, l'elemento piezoelettrico 2 viene inizialmente deflesso nella configurazione di riposo (in corrispondenza di X0) in modo tale che la superficie di valvola 31 sia per esempio a 2 µm dalla superficie di ugello 51. Tale configurazione è ottenuta applicando un differenziale di tensione di approssimativamente -28V CC attraverso V1 e V3, facendo in 10 tal modo contrarre lo strato piezoelettrico 21 in una direzione indicata dalle frecce 23 in figura 5a, applicando simultaneamente un differenziale di tensione di approssimativamente -2V attraverso V3 e V2, tale che lo strato 22 si contragga in misura minore rispetto allo strato 21. Come conseguenza della maggiore contrazione dello strato 21, l'elemento 15 piezoelettrico bimorfo 2 si deforma in modo tale che il gruppo otturatore si trovi in corrispondenza di X0. ;L'elemento piezoelettrico 2 viene successivamente deflesso nella prima configurazione deformata in modo tale che la superficie di valvola 31 si trovi in corrispondenza di X1 per esempio a 30 µm dalla superficie di 20 ugello 51. ;Questa configurazione è ottenuta, ad esempio, applicando un differenziale di tensione di approssimativamente 0V attraverso V1 e V3, tale che lo strato 21 non si deformi, applicando simultaneamente un differenziale di tensione di approssimativamente -30V attraverso V3 e V2, tale che lo 25 strato 22 si contragga in una direzione indicata dalle frecce 23 in figura 5b. ;Come conseguenza della contrazione dello strato 22, l'elemento piezoelettrico bimorfo si deforma in modo tale che il gruppo otturatore 3 si trovi nella prima configurazione deformata ovvero in corrispondenza di X1. Per completare il primo ciclo operativo, l'elemento piezoelettrico viene 30 deflesso nuovamente nella configurazione di riposo come descritto sopra ovvero il gruppo otturatore si trova in corrispondenza di X0. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;18 ;;Lo smalto inizia a fluire attraverso l'ingresso ugello 61 all'interno dell’ugello 6 durante il periodo di tempo nel quale l'elemento piezoelettrico 2 si trova nella prima configurazione deformata, ovvero quando la superficie di valvola 3 si trova in corrispondenza di X1 e continua a fluire all'interno 5 dell'ingresso dell’ugello 61 finché l’ugello 6 non si riempie o finché lo spazio tra la superficie di valvola 31 e la superficie di ugello 51 non si riduce di una distanza sufficiente per impedire/sostanzialmente limitare il flusso di smalto all'interno dell'ingresso ugello 61 per riempire l’ugello 6, ovvero quando la superficie di valvola 3 si trova in corrispondenza di X0. ;10 Durante la deflessione della superficie di valvola 31 dalla prima configurazione deformata (X1) alla configurazione di riposo (X0), lo smalto nell’ugello 6 viene espulso dall'uscita di ugello 62 verso un sottostante substrato, come una goccia espulsa ovvero un pixel sul substrato. ;Se un’ulteriore goccia deve essere espulsa dall’ugello 6 ad una superficie 15 di un substrato, per esempio se un ulteriore pixel deve essere depositato su di un substrato, il primo ciclo operativo, o una sua variante, viene ripetuto, ovvero l'elemento piezoelettrico 20 viene fatto deflettere da X0 a X1, e nuovamente a X0. Tale funzionalità può essere prevista come forma d'onda, laddove la forma d'onda viene ripetuta per un periodo di tempo 20 durante il quale le gocce devono essere depositate all'interno di pixel adiacenti su di un substrato dall’ugello 6, per cui la superficie di valvola 3 viene fatta oscillare tra X0 e X1 per esempio a una frequenza di 1 kHz. Questa distanza X0, rispettando la quale si evita/si limita sostanzialmente il flusso di smalto all'interno dell'ingresso di ugello 61, dipende da fattori 25 come la pressione della camera; la distanza alla quale la superficie di valvola 31 si estende verso l'esterno rispetto al diametro dell'ingresso di ugello 61; il tempo per il quale la superficie di valvola 31 è separata dal piano di riferimento A ad una distanza sufficiente affinché il fluido fluisca all'interno dell’ugello 6, attraverso l'ingresso di ugello 6; e proprietà 30 specifiche dello smalto. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;19 ;;Pertanto, X0 è determinata dallo smalto usato nella testina di stampa, dalle limitazioni di flusso poste dall’ugello e dal diametro della testa di valvola che definisce la superficie di valvola 31. Tuttavia, si comprenderà anche che la pressione del fluido all'interno della camera di fluido 5 influenzerà anch'essa lo spazio di separazione minimo per X0 per cui aumentando la pressione nella camera si determinerà/aumenterà il flusso di smalto attraverso l'ingresso 61. ;Inoltre, la distanza per la quale le superficie di valvola 31 si estende rispetto all'ingresso di ugello 61 influenza anche il flusso di smalto 10 all'interno dell'ingresso di ugello 61, in modo tale che aumentando la distanza per la quale si estende la superficie 31 si diminuirà il flusso di smalto all'interno dell'ingresso di ugello 61. ;La distanza X0 può essere pertanto impostata a seconda del particolare fluido e/o rispetto a particolari parametri di sistema e può essere variata in 15 base al segnale di azionamento. Una regolazione una tantum o un sistema attivo misurante ogni (o molteplici) attuazioni potrebbero essere usati per assicurare che la corretta deflessione a X0, X1 e A venga sostanzialmente ottenuta e mantenuta dall’attuatore 1. Si comprenderà che per tutte le forme di realizzazione descritte nella presente, le distanze 20 X0 e X1 possono variare per esempio di ±50%, ma preferibilmente meno di ±10%, a causa per esempio di condizioni operative della testina di stampa, tolleranze nell'attuatore e/o nel segnale di azionamento applicato. Se l'espulsione di gocce non è richiesta, ovvero se nessun pixel deve essere depositato su di un substrato, l'elemento piezoelettrico 2 viene 25 deflesso nella seconda configurazione deformata, trovandosi la superficie della valvola 31 a contatto con la superficie dell’ugello 51. ;La seconda configurazione deformata è ottenuta applicando un differenziale di tensione per esempio di approssimativamente -30V attraverso V1 e V3, in modo tale che lo strato 21 si contragga in una 30 direzione indicata dalle frecce 23, applicando contemporaneamente un differenziale di tensione per esempio di approssimativamente 0V 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;20 ;;attraverso V3 e V2, in modo tale che lo strato 22 non si deformi. Come conseguenza della contrazione dello strato 2, l'elemento piezoelettrico si deforma in modo da trovarsi nella seconda configurazione deformata, in modo tale che la superficie di valvola 31 entri in contatto con la superficie 5 di battuta 51, chiudendo a tenuta/limitando così il fluido all'interno dell'ingresso di ugello 61 in modo da impedire/ sostanzialmente limitare il flusso di smalto all'interno dell’ugello 6. ;Il volume della goccia espulsa è definito dal volume di fluido nell’ugello nel momento in cui la goccia viene espulsa. Si comprenderà che il volume del 10 fluido nell’ugello dipende da un certo numero di fattori, come per esempio la geometria dell’ugello; la pressione nella camera; la distanza di estensione della superficie della valvola 31 verso l'esterno rispetto al diametro dell'ingresso dell’ugello 61; il tempo per il quale la superficie di valvola 31 è separata dal piano di riferimento A ad una distanza sufficiente 15 affinché il fluido fluisca all'interno dell’ugello 6 attraverso l'ingresso dell’ugello 61. Durante il normale funzionamento, la pressione è preferibilmente mantenuta costante nella camera di fluido, per esempio tra 0,5 bar e 3 bar, sostanzialmente a 1 bar, mentre la geometria dell’ugello e il diametro della testa di valvola sono costanti. ;20 Pertanto, si comprenderà che il controllo del primo e secondo ciclo operativo consente all'utilizzatore di controllare il volume di fluido nell’ugello 6, e pertanto la dimensione di goccia della goccia espulsa dall’ugello 6. Pertanto, è possibile ottenere dimensioni di goccia variabili modificando la forma d'onda di azionamento. Il massimo volume di fluido 25 nell’ugello è ottenuto quando il menisco del fluido all'interno dell’ugello raggiunge l'uscita dell’ugello e prima che l’esterno della testina di stampa si bagni. ;Mentre nella forma di realizzazione sopra descritta, l’attuatore 1 è definito come elemento piezoelettrico multistrato 2 comprendente almeno una 30 coppia di strati piezoelettrici 21 & 22, in una seconda forma realizzativa è mostrato un attuatore 41 avente un elemento piezoelettrico 20 a singolo 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;21 ;;strato 22, accoppiato a uno strato di substrato rigido 42 per esempio uno strato di ceramica (Al2O3) o acciaio inossidabile usando un adesivo adatto. Una numerazione analoga sarà usata per gli elementi analoghi descritti sopra nella prima forma di realizzazione. ;5 Lo strato di substrato rigido 42 fornisce una funzionalità bimorfa all’elemento piezoelettrico 20, per cui quando lo strato piezoelettrico 22 si contrae o si espande, l'elemento piezoelettrico 20 si deforma in una direzione concava o convessa rispetto al piano di riferimento A. La direzione di polarizzazione dello strato 22 è rappresentata dalla freccia 24, 10 mentre la direzione della contrazione/espansione è rappresentata dalla freccia 23. ;La superficie di valvola 31 del gruppo otturatore 3 fissata all’elemento piezoelettrico 2, è situata sulla superficie di battuta 51 quando l'attuatore 41 si trova in una configurazione di riposo (figura 6). Si osserverà che la 15 configurazione di riposo della presente forma di realizzazione è diversa rispetto all’attuatore 1 della prima forma di realizzazione. ;Gli elettrodi V1 e V2 sono previsti sull'elemento piezoelettrico 20, e l'elemento piezoelettrico 20 è configurato in modo tale che l'elemento piezoelettrico 20 sia operabile per deflettere in una prima configurazione 20 deformata tale che il gruppo otturatore 3/ superficie di valvola 31 si trovi ad una distanza X0 dalla superficie di battuta 51 per esempio di 2 µm (figura 7), e per cui l'elemento piezoelettrico 20 è operabile per deflettere ulteriormente in una seconda configurazione deformata tale che la superficie di valvola 31 si trovi ad una distanza X1 dalla superficie di 25 battuta 51 per esempio di 30 µm (figura 8), e da oscillare tra X0 e X1. ;Come sopra illustrato circa la prima forma di realizzazione, quando l'attuatore 41 è usato come attuatore in una testina di stampa e quando è richiesta l'espulsione di gocce dall'uscita dell’ugello 62, l'elemento piezoelettrico 20 viene deflesso in modo tale che il gruppo otturatore 3/ 30 superficie di valvola 31 si sposti tra X0 e X1 per consentire l'entrata dello smalto nell’ugello 6 dal quale viene poi successivamente espulso, mentre 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;22 ;;l'elemento piezoelettrico 20 viene deflesso nella configurazione di riposo quando non è richiesta la stampa di una goccia. ;La figura 9a mostra una forma d'onda esemplificativa per azionare l'elemento piezoelettrico 20, con un differenziale di tensione (∆V) tra 0V, ;5 VL1 e V2, mentre la figura 9b è una forma d'onda esemplificativa che mostra lo spazio di separazione tra la superficie di un otturatore e un piano di riferimento risultante dall'attuazione dell’attuatore 41. ;In corrispondenza di (T101) il differenziale di tensione, attraverso gli elettrodi V1 e V2, viene aumentato da VL1 a VL2 affinché l'elemento 10 piezoelettrico defletta in modo tale che la superficie di valvola 31 si sposti da X0 a X1, e in corrispondenza di (T103) il differenziale di tensione viene ridotto da VL2 a VL1 in modo tale che la superficie di valvola 31 si sposti da X1 a X0. Nella presente forma di realizzazione VL1 può essere, ad esempio, approssimativamente 2V, mentre VL2 può essere 15 approssimativamente 30V. Inoltre, nella presente forma di realizzazione X0 è approssimativamente 2 µm, mentre X1 è approssimativamente 30 µm. ;Come descritto sopra in relazione alle figure da 5 a 7, la deflessione dell'elemento da X0 a X1 a X0 comporta l'espulsione di gocce dall'uscita di ;20 ugello 62 su di un substrato. ;Quando l'espulsione di gocce non è richiesta, il differenziale di tensione (∆V) viene ridotto a sostanzialmente 0V attraverso l'elemento 2 in modo tale che l'otturatore 3 ritorni alla configurazione di riposo (per esempio in corrispondenza di T110), impedendo la superficie di valvola 31 il flusso di 25 smalto all'interno dell’ugello 6 attraverso l'ingresso di ugello 61. ;Nella presente forma di realizzazione, la frequenza per esempio tra T e 2T è 1 kHz, ma la forma d'onda di azionamento può essere regolata secondo specifiche necessità dell'utilizzatore. Ad esempio, se è richiesto un aumento di espulsione gocce, la frequenza della forma d'onda viene 30 accresciuta di conseguenza. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;23 ;;L’uso di un elemento piezoelettrico 2 comprendente due strati, richiede meno tensione rispetto all'elemento piezoelettrico 20, ma entrambi gli elementi sono operabili per fornire una funzionalità simile. ;Come sopra brevemente descritto, si comprenderà che potrebbero essere 5 utilizzate pile piezoelettriche multistrato per fornire la funzionalità dell’attuatore delineata sopra. Dette pile sono descritte nelle figure da 10a a 10c. ;Le pile comprendono strati piezoelettrici polarizzati accoppiati insieme, ognuno dei quali avente un primo e/o secondo, e/o terzo elettrodo 10 associato, essendo detti strati in grado di contrarsi o espandersi in base al campo elettrico, per esempio il differenziale di tensione (∆V), attraverso gli elettrodi, essendo l'espansione o la contrazione dipendenti dalla direzione del campo elettrico e dalla direzione di polarizzazione. L’azionamento di molteplici pile di attuatori piezoelettrici usando segnali di azionamento, per 15 esempio forme d’onda della tensione, sarà immediatamente noto ai tecnici del ramo. ;In un'ulteriore forma di realizzazione come mostrato nelle figure da 10a a 10c, l'elemento piezoelettrico 70 è costituito da singoli strati piezoelettrici da 71 a 76 saldamente accoppiati l'uno all'altro in una disposizione a pila, 20 per esempio come una pila di singoli strati piezoelettrici, laddove gli strati accoppiati in modo adiacente sono polarizzati in modo opposto, come indicato dalle frecce di polarizzazione 77. ;L'elemento piezoelettrico 70 presenta elettrodi interdigitati V1, V2 e V3, per cui gli strati 71, 72 e 73 sono collegati elettricamente, ciascuno 25 all’elettrodo V1, gli strati 74, 75 e 76 sono collegati elettricamente, ciascuno all’elettrodo V2, mentre tutti gli altri strati da 71 a 76 sono collegati elettricamente, ciascuno all’elettrodo V3. ;L'elemento piezoelettrico 70 può essere azionato per fornire la funzionalità sopra descritta nelle figure da 2 a 4 in una testina di stampa per 30 l'espulsione controllata di gocce, laddove gli elementi piezoelettrici 2, 20 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;24 ;;sono sostituiti dall'elemento piezoelettrico 70. Una numerazione analoga sarà usata per gli elementi analoghi descritti sopra. ;Il modulo di controllo 4 è configurato per regolare il segnale di azionamento per esempio dati di stampa sotto forma di una tensione o 5 differenziale di tensione, applicati sull’elemento piezoelettrico 70 tale che esso assuma almeno una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova ad una prima distanza X0 da un piano di riferimento A come mostrato dalla figura 2 (sopra) (ovvero in corrispondenza di X0), una prima configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova 10 ad una seconda distanza (X1) da un ingresso di ugello 61 su una superficie di ugello 51 situata sul piano di riferimento A per cui X1 è maggiore rispetto alla distanza X0 come mostrato dalla figura 3 (sopra) (ovvero in corrispondenza di X0), e una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova a contatto con la 15 superficie di ugello 51 come mostrato dalla figura 4 (sopra) (ovvero in corrispondenza di A). ;Quando il differenziale di tensione (∆V) attraverso l'elemento piezoelettrico 70 è sostanzialmente uguale a 0V, l'elemento piezoelettrico 70 si trova in una configurazione non deformata, tale che la superficie di valvola si trova 20 tra X0 e X1 dalla superficie di ugello 51. ;Per il primo ciclo operativo, l'elemento piezoelettrico 70 viene deflesso inizialmente nella configurazione di riposo (ovvero in corrispondenza di X0) in modo tale che la superficie di valvola 31 sia a ~2 µm dalla superficie di ugello 51. ;25 Tale configurazione è ottenuta applicando, ad esempio, una tensione di approssimativamente 30V a V1, 0V a V2 e 28V a V3, in modo tale che siano forniti differenziali di tensione di approssimativamente 2V, -2V e 2V, rispettivamente attraverso gli strati da 71 a 73, e di ca. 28V, -28V e 28V rispettivamente attraverso gli strati da 74 a 76, avendo come risultato la 30 contrazione e l’espansione degli strati piezoelettrici da 71 a 76 sostanzialmente nelle direzioni indicate dalle frecce di contrazione 79 e 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;25 ;;dalle frecce di espansione 80 in figura 10a. Come conseguenza della contrazione sostanzialmente simultanea degli strati da 71 a 73 e dell'espansione degli strati da 74 a 76, l'elemento piezoelettrico bimorfo 70 si deforma in una direzione convessa rispetto al piano di riferimento A, in 5 modo che il gruppo otturatore 3 venga deflesso sostanzialmente verticalmente verso il basso così che la superficie di valvola 31 si trovi ad una distanza X0 dalla superficie di battuta 51. ;L'elemento piezoelettrico 70 viene deflesso successivamente nella prima configurazione deformata in modo tale che la superficie di valvola 31 sia a 10 30 µm dalla superficie di ugello 51. ;Questa configurazione è ottenuta applicando, ad esempio, una tensione di approssimativamente -30V a V1, applicando simultaneamente ca.0V a V2 e V3, in modo tale che differenziali di tensione di approssimativamente 30V, 30V e -30V rispettivamente, attraverso gli strati da 71 a 73, 15 comportino l'espansione di quegli strati sostanzialmente nelle direzioni indicate dalle frecce di espansione 80 in figura 10a, mentre gli strati da 74 a 76 non si deformano a causa del differenziale di tensione nullo passante attraverso di essi. Come conseguenza dell'espansione degli strati da 71 a 73 e della non deformazione degli strati da 74 a 76, l'elemento 20 piezoelettrico bimorfo 70 si deforma in una direzione concava rispetto al piano di riferimento A, in modo che il gruppo otturatore 3 viene deflesso sostanzialmente in senso verticale verso l'alto, così che la superficie di valvola 31 si trova ad una distanza X1 dalla superficie di battuta 51 ovvero in corrispondenza di X1. ;25 Per completare il primo ciclo operativo, l’elemento piezoelettrico viene deflesso nuovamente nella configurazione di riposo come descritto sopra in relazione alla figura 10a ovvero il gruppo otturatore ritorna a X0. ;Per fornire la funzionalità del secondo ciclo operativo, per esempio quando non è richiesta l'espulsione di una goccia da una testina di stampa, 30 l'elemento piezoelettrico 70 viene deflesso nella seconda configurazione deformata. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;26 ;;Questa configurazione è ottenuta applicando, ad esempio, una tensione di approssimativamente 30V a V1 e V3, applicando simultaneamente una tensione di ca. 0V a V2, in modo tale che differenziali di tensione di ca. ;0V, attraverso gli strati da 71 a 73 rispettivamente, comportino la non 5 deformazione di quegli strati, mentre differenziali di tensione di approssimativamente 30V, -30V e 30V attraverso gli strati da 74 a 76 rispettivamente, comportano l'espansione di quegli strati sostanzialmente nella direzione indicata dalle frecce di espansione 80 in figura 10c. ;Come conseguenza dell'espansione degli strati da 74 a 76, e della non 10 deformazione degli strati da 71 a 73, l'elemento piezoelettrico bimorfo 70 si deforma in una direzione convessa rispetto al piano di riferimento A, in modo tale che il gruppo otturatore 3 venga deflesso sostanzialmente verticalmente verso il basso nella seconda configurazione deformata, in modo tale che la superficie di valvola 31 si trovi a contatto con la superficie 15 di battuta 51, chiudendo in tal modo a tenuta l'ingresso di ugello 61 in modo tale che lo smalto non possa fluire all'interno dell’ugello 6, quando usato in una testina di stampa. ;Anche se la forma di realizzazione che sopra descrive molteplici pile richiede il singolo controllo degli elettrodi V1, V2 e V3, le figure da 11a a 20 11c mostrano in una quarta forma di realizzazione l'elemento piezoelettrico 170 formato da singoli strati piezoelettrici da 171 a 176 accoppiati saldamente l'uno all'altro in una disposizione a pila. Gli strati adiacenti 171 & 172 e gli strati adiacenti 175 & 176 sono polarizzati in modo opposto, come indicato dalle frecce di polarizzazione 177. Inoltre, gli 25 strati adiacenti 173 & 174, accoppiati, rispettivamente, tra gli strati 171 & 172 e 175 & 176 sono polarizzati nella stessa direzione l'uno rispetto all'altro, ma sono polarizzati in modo opposto agli strati ad essi adiacenti ovvero, rispettivamente, 172 e 175. ;L'elemento piezoelettrico 170 presenta elettrodi interdigitati V1, V2 e V3, 30 per cui gli strati 171, 172, e 173 sono collegati elettricamente ciascuno all'elettrodo V1, gli strati 174, 175, e 176 sono collegati elettricamente 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;27 ;;ciascuno all'elettrodo V2, mentre tutti gli altri strati da 171 a 176 sono collegati elettricamente a V3. ;L'elemento piezoelettrico 170 può essere azionato per fornire la funzionalità descritta sopra nelle figure da 2 a 4 in una testina di stampa 5 per l'espulsione controllata di gocce da essa, per cui gli elementi piezoelettrici 2, 20 sono sostituiti dall'elemento piezoelettrico 170. Una numerazione analoga sarà usata per gli elementi analoghi descritti sopra. Un modulo di controllo 4 è configurato per regolare il segnale di azionamento per esempio dati di stampa sotto forma di una tensione o 10 differenziale di tensione (∆V) alimentati all’elemento piezoelettrico 170 in modo tale che esso assuma almeno una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova ad una prima distanza X0 da un piano di riferimento A come mostrato dalla figura 2 (sopra) (ovvero in corrispondenza di X0), una prima configurazione deformata, nella quale il 15 gruppo otturatore 3 si trova ad una seconda distanza (X1) da un ingresso di ugello 61 su una superficie di ugello 51 sul piano di riferimento A maggiore rispetto alla prima distanza X0 come mostrato dalla figura 3 (sopra) (ovvero in corrispondenza di X0), e una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova a contatto con il piano 20 di riferimento A come mostrato dalla figura 4 (sopra) (ovvero in corrispondenza di A). ;Quando il differenziale di tensione (∆V) attraverso l'elemento piezoelettrico 170 è sostanzialmente uguale a 0V, l'elemento piezoelettrico 170 si trova in una configurazione non deformata, in modo che la superficie di valvola 25 si trova tra X0 e X1 dalla superficie di ugello 51. ;Per il primo ciclo operativo, l'elemento piezoelettrico 170 viene deflesso inizialmente nella configurazione di riposo (ovvero in corrispondenza di X0) in modo tale che la superficie di valvola 31 sia a ~2 µm dalla superficie di ugello 51. ;30 Tale configurazione è ottenuta applicando, ad esempio, una tensione di approssimativamente 0V a V1, 30V a V2 e 28V a V3, in modo tale che 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;28 ;;differenziali di tensione di approssimativamente -28V, 28V e -28V, rispettivamente, attraverso gli strati da 171 a 173, e di approssimativamente -2V, 2V e -28V, rispettivamente, attraverso gli strati da 174 a 176 comportino la contrazione degli strati piezoelettrici da 171 a 5 176 nelle direzioni indicate dalle frecce di contrazione 179 in figura 11a. ;La contrazione degli strati da 171 a 173 è notevolmente maggiore rispetto a quella degli strati da 174 a 176, e di conseguenza, l'elemento piezoelettrico bimorfo 170 si deforma in una direzione convessa rispetto al piano di riferimento A, in modo tale che il gruppo otturatore 3 venga 10 deflesso sostanzialmente verticalmente verso il basso tale che la superficie di valvola 31 si trovi ad una distanza X0 dalla superficie di battuta 51. ;L'elemento piezoelettrico 170 viene deflesso successivamente nella prima configurazione deformata in modo tale che la superficie di valvola 31 sia a 15 ~30 µm dalla superficie di ugello 51. ;Questa configurazione è ottenuta applicando, ad esempio, una tensione di approssimativamente 30V a V2, applicando simultaneamente approssimativamente 0V a V1 e V3, in modo tale che differenziali di tensione di approssimativamente -30V, 30V e -30V, rispettivamente, 20 attraverso gli strati da 174 a 176 comportino la contrazione di quegli strati sostanzialmente nella direzione indicata dalle frecce di contrazione 179 in figura 11b. ;Come conseguenza della contrazione degli strati da 174 a 176, e della non deformazione degli strati da 171 a 173, l'elemento piezoelettrico 25 bimorfo 170 si deforma in una direzione concava rispetto al piano di riferimento A, in modo tale che il gruppo otturatore 3 venga deflesso sostanzialmente verticalmente verso l'alto in modo tale che la superficie di valvola 31 si trovi ad una distanza X1 dalla superficie di battuta 51. ;Per completare il primo ciclo operativo, l’elemento piezoelettrico viene 30 deflesso nuovamente nella configurazione di riposo come descritto sopra 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;29 ;;in relazione alla figura 11a ovvero il gruppo otturatore si trova in corrispondenza di X0. ;Per fornire la funzionalità del secondo ciclo operativo, per esempio quando non è richiesta l'espulsione di una goccia da una testina di stampa, 5 l'elemento piezoelettrico 170 viene deflesso nella seconda configurazione deformata. ;Questa configurazione è ottenuta applicando, ad esempio, una tensione di approssimativamente 30V a V2 e V3, applicando simultaneamente approssimativamente 0V a V1, in modo tale che il differenziale di tensione 10 di approssimativamente 0V, rispettivamente, attraverso gli strati da 174 a 176 comporti la non deformazione di quegli strati, mentre i differenziali di tensione di approssimativamente -30V, 30V e -30V, rispettivamente, attraverso gli strati da 171 a 173 comportano la contrazione di quegli strati sostanzialmente nella direzione indicata dalle frecce di contrazione 179 in 15 figura 11c. ;Come conseguenza della contrazione degli strati da 171 a 173, e della non deformazione degli strati da 174 a 176, l'elemento piezoelettrico bimorfo 170 si deforma in una direzione convessa rispetto al piano di riferimento A, in modo tale che il gruppo otturatore 3 venga deflesso 20 sostanzialmente verticalmente verso il basso alla seconda configurazione deformata, tale che la superficie di valvola 31 si trovi a contatto con la superficie di battuta 51, chiudendo in tal modo a tenuta l'ingresso di ugello 61 in modo tale che lo smalto non possa fluire all'interno dell’ugello 6, quando il pixel successivo non deve essere stampato. ;25 Il vantaggio dell'ultima forma di realizzazione è che la tensione applicata agli elettrodi V1 e V2 può essere mantenuta sostanzialmente costante, mentre la deflessione dell'elemento piezoelettrico 170 può essere controllata variando il segnale di azionamento applicato all'elettrodo comune V3, riducendo in tal modo la complessità della circuiteria di 30 azionamento richiesta e della forma d’onda/segnali di azionamento. Come tali, molteplici attuatori in una testina di stampa possono essere controllati 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;30 ;;simultaneamente con un semplice circuito di controllo rispetto alle precedenti forme di realizzazione per cui gli elettrodi V1 e V2 degli attuatori sono collegati a binari comuni, mentre l'elettrodo V3 di ciascuno degli attuatori è controllabile in modo indipendente da un modulo di 5 controllo per esempio per controllare l'espulsione di gocce da ognuno degli ugelli. ;Come comprenderà il tecnico del ramo avendo preso in considerazione la descrizione di cui sopra, il primo e secondo ciclo operativo possono essere alterati per fornire qualsiasi funzionalità desiderata, oppure 10 possono essere forniti cicli operativi aggiuntivi per azionare gli elementi piezoelettrici come richiesto per una particolare applicazione. ;Inoltre, i valori usati per le forme di realizzazione di cui sopra considerano la deflessione degli elementi piezoelettrici 2, 20, 70, e 170 proporzionale alle variazioni di tensione/differenziale di tensione applicati, ovvero una 15 deflessione di approssimativamente 1 µm per un differenziale di 1V, ma, come comprenderà il tecnico del ramo, la relazione e i valori specifici usati varieranno a seconda di un certo numero di fattori inclusi il materiale e la struttura cristallina/polarizzazione specifica dell'elemento piezoelettrico 20 e la geometria del dispositivo per esempio lunghezza/larghezza/altezza 20 degli strati 22, 42. Inoltre, non vi sono requisiti di linearità per la relazione tra la deflessione e il campo elettrico applicato. ;Inoltre, la quantità di deflessione richiesta dipenderà dalla specifica applicazione ma in generale la deflessione sarà nell'ordine di 600 µm, ma, preferibilmente saranno usati elementi capaci di una deflessione di almeno 25 da 20 µm a 60 µm. Tale deflessione può essere ottenuta applicando un differenziale di tensione appropriato attraverso lo strato/gli strati dell'elemento piezoelettrico ad esempio fino ad approssimativamente 600V, ma differenziali di tensione fino a tra 20V e 60V saranno preferibilmente applicati tra lo strato/gli strati dell'elemento piezoelettrico, e 30 preferibilmente fino a 30V. ;71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;31 ;;Inoltre, la specifica configurazione degli strati piezoelettrici, per esempio il numero di strati, la polarizzazione ecc. può essere modificata conservando i vantaggi desiderati di ridotta usura da attrito dovuta per esempio all'urto tra una superficie di valvola e una superficie di ugello quando l'attuatore 5 viene usato in una testina di stampa per l'espulsione di gocce. ;È preferibile fornire un dispositivo avente differenziali di tensione/ polarizzazione che comportano la contrazione anziché l'espansione poiché l'espansione ripetuta può portare alla de-polarizzazione degli strati nel tempo, essendo noto che l'espansione usando tensioni >500V 10 aumenta la probabilità di de-polarizzazione. ;Anche se le tensioni/differenziali di tensione si riferiscono a CC, si comprenderà che certi tipi di attuatori potranno essere azionati usando una tensione CA o usando un controllo di corrente per ottenere la funzionalità vantaggiosa, mentre le tensioni/differenziali di tensione 15 specifici richiesti per fornire la funzionalità dipenderanno da vari fattori come delineato sopra, e che saranno evidenti al tecnico del ramo alla lettura di questa descrizione. ;Si comprenderà che anche se nelle forme di realizzazione di cui sopra sono descritti elementi piezoelettrici bimorfi, per cui gli elementi sono 20 ritenuti/fissi verso entrambe le estremità per consentire agli elementi di deflettere in una direzione concava o convessa rispetto al piano di riferimento A, gli elementi possono essere fissi in corrispondenza di un'estremità in modo da fungere da elemento a sbalzo avendo un gruppo otturatore ad essi fissato per controllare l’espulsione di gocce. Potranno 25 essere usati inoltre attuatori del tipo ad elemento flettente (Bender) a singolo strato montati su strati metallici inerti, per esempio “attuatori del tipo Thunder”. In alternativa, l'elemento piezoelettrico può essere disposto sia come elemento piezoelettrico Chevron che monolitico, come sarà evidente a un tecnico del ramo. ;30 Si osserverà inoltre che l'uso di attuatori diversi da attuatori piezoelettrici potrà essere inoltre previsto per fornire la stessa funzionalità di 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) ;;;32 ;;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 5 funzionalità desiderabile come sarà evidente al tecnico del ramo alla lettura della descrizione di cui sopra. ;IL MANDATARIO ;Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) * * The present invention relates to an actuator and relative actuation method, said actuator being used preferably, albeit not exclusively, in a print head. ; As is known, some actuators convert electromagnetic energy into mechanical movement; 5. For example, a piezoelectric actuator comprises a piezoelectric element to which a body of which it is desired to determine a controlled movement can be connected. The piezoelectric element, when subjected to an electric field E, deforms from an initial configuration of rest to a second configuration,; 10 thus determining the movement of the body connected to it. ; A particularly advantageous use of piezoelectric actuators concerns the control of a shutter of an ink jet print head to close / open an inlet to a nozzle in a portion of the print head nozzle for the expulsion of drops. ;; 15 By obturator is meant any mechanical element capable of being activated to engage with the nozzle / nozzle portion in order to provide a mechanical seal at the inlet to the nozzle, thereby avoiding / reducing the fluid flow into the nozzle. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 2 ;; By way of example, document EP1972450B shows in section an example of a conventional print head 200 used for printing fluid (e.g. enamel or engobe) as shown in Figure 1. The print head 200 comprises a fluid chamber 202, having a non-visible fluid inlet and outlet 5, wherein the fluid 204 flows through the chamber 202 from inlet to outlet under a pressure of for example 1 bar. The print head 200 comprises an actuator in the form of a piezoelectric element 206 with a shutter 207 coupled to it and located 10 inside the chamber 202, while the print head 200 also comprises a nozzle portion 208 of the head itself, comprising said nozzle portion at least one nozzle 209 therein, thereby providing a flow path from the interior of the chamber 202 to a substrate 210 through the nozzle 209, being the inlet of the nozzle located within 15 of the chamber , while the output of the same is on the outside of the print head. ; The chamber is provided with an elastomeric seal 212, to prevent fluid from escaping from the chamber 202 at any point except through the nozzle 209, or through the fluid inlet or outlet, whereby the seal is 20 operable in addition to support the actuator 206 in the chamber 202. Since the shutter 207 is coupled to the piezoelectric element 206, it moves in the same deflection direction as the piezoelectric element 206, and is configured to engage with the nozzle portion 208 to closing the nozzle 209 when the piezoelectric element 206 is in a 25 non-deflected position, and to disengage from the nozzle portion thereby opening the inlet to the nozzle 209, when the actuator is in a deflected position. In the description of the conventional print head 200 above, a single layer piezoelectric element 206 is disclosed, wherein 30 an electrode is secured in electrical connection with a first surface of the element 206, while a second electrode is secured to 71 .I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 3 ;; contact with a second surface of the element, and when an electric field, for example a voltage, is applied through the electrodes, the piezoelectric element is implemented. ; An electronic control module (not shown) is used to drive the actuator with a controllable drive signal such as a voltage waveform, for example to drive the piezoelectric element 206, so that it oscillates at a certain frequency for example 1 kHz. By oscillating the piezoelectric element 206 between the non-deflected position and the deflected one, it is possible to determine the expulsion of the fluid 10 from the nozzle 209 in the form of drops. ; To expel the drops from the nozzle, the piezoelectric element is operated in such a way that the shutter oscillates between a fully closed position, whereby the shutter is in contact with the portion of the nozzle closing it, and an open position, whereby the shutter is separated from the 15 portion of the nozzle, opening it in such a way that the ink flows inside it. ; However, this actuation method generates wear caused by the impact between the shutter and the nozzle portion. ; For example, the progressive damage of the shutter and / or the 20 portion of the nozzle and / or the nozzle (for example stains / channels due to wear from friction / cavitation on the shutter and / or on the nozzle portion), causes problems with sealing inside the chamber, or problems with leaking from the chamber when the shutter is in the closed position. The object of the present invention is to offer an improved actuator 25 and relative actuation method which allow to overcome the drawbacks described above. The invention is particularly suitable for applications in inkjet printing. In a first aspect, a method is provided for actuating an actuator for a print head comprising: an actuator element, a shutter assembly 30 engageable with the actuator element, the actuator element is operable to assume, depending on the actuation signal 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 4 ;; applied to it: a rest configuration, in which the shutter unit is located at a first distance from a reference plan; a first deformed configuration, in which the shutter assembly is located at a second distance from the reference plane which is greater than the first 5 distance, and a second deformed configuration, in which the shutter assembly is in contact with the reference plane; characterized by the fact that the method includes: supplying the drive signal during a first operating cycle to the actuator element such as to move the shutter assembly between the rest configuration and the first deformed configuration. Preferably, the method comprises feeding the actuation signal to the element during a second operating cycle, for switching the actuator element from the rest configuration to the second deformed configuration. 15 Preferably, the actuator element is a piezoelectric element. Preferably, the drive signal is provided as a voltage waveform. Preferably, the drive signal comprises print data. In a second aspect, an actuator 1 is provided for a print head 20 comprising the actuator: an actuator element, a shutter assembly engageable with the actuator element where the actuator element is operable to assume, depending on a signal actuator applied to it: a rest configuration, in which the shutter unit is located at a first distance from a reference plane; a first deformed configuration, in which the shutter assembly is located at a second distance from the reference plane which is greater than the first distance, and a second deformed configuration, in which the shutter assembly is in contact with the reference plane in which: a control module is configured to regulate an actuation signal 30 to the actuator element to make the actuator assembly move between 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register no. 1195 B) ;;; 5; the rest configuration and the first configuration deformed during a first operating cycle. Preferably, the control module is configured to adjust the drive signal for switching the actuator element from the rest configuration to the second deformed configuration during a second operating cycle. Preferably, the control module is configured to adjust the drive signal for switching the actuator element from the rest configuration to the second deformed configuration during a second operating cycle 10. Preferably, the drive signal relates to print data. Preferably, the actuator element comprises at least one piezoelectric layer. Preferably, the at least one piezoelectric layer is arranged as a bimorph 15. Preferably, the actuator element comprises a plurality of piezoelectric layers, said piezoelectric layers being operable to be controlled using a first voltage level applied to a first electrode associated with the plurality of layers; a second voltage level 20 applied to a second electrode associated with the plurality of layers, and a third voltage level applied to a third electrode associated with the plurality of layers, the first voltage being greater than the second voltage and the third voltage being controllable between first and second voltage. 25 Preferably, the shutter assembly comprises a sealing surface operable to be in contact with the reference plane in the second deformed configuration of the piezoelectric element. In a third aspect a print head is provided comprising a nozzle inlet, a nozzle and a nozzle outlet, the nozzle inlet 30 being disposed on an abutment surface located on the reference plane, and comprising furthermore, an actuator, which in turn 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 6 ;; includes: an actuator element, a shutter unit, which can be engaged with said actuator element, the latter being operable to assume, depending on the signal it receives, a rest configuration, in which the shutter assembly is located at a first distance from a reference plane; a first deformed configuration, in which the shutter assembly is located at a second distance from the reference plane which is greater than the first distance, and a second deformed configuration, in which the shutter assembly is in contact with the reference plane, in which: a control module is configured to regulate an actuation signal to the actuator element, to move the shutter assembly between the rest configuration and the first deformed configuration during a first operating cycle. Preferably, the first operating cycle is operable to generate at least one drop from the nozzle outlet. 15 Preferably, the second operating cycle can be operated to avoid the expulsion of drops from the nozzle outlet. Preferably, where the fluid comprises glaze, or engobe. In a fourth aspect a print head is provided which employs the method described above to generate at least one drop. In a fifth aspect a printer is provided comprising the print head described above. In a sixth aspect, an actuation signal is provided for operating an actuator for an inkjet print head between X0 and X1. Further characteristics and advantages of the present invention will better appear 25 from the detailed description that follows in relation to an embodiment of the invention in question, illustrated by way of example but not of limitation in the attached figures in which: Fig. 1 is a sectional view an example of a conventional print head of the prior art; ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 7 ;; Fig. 2 shows a schematic view of an actuator according to a first embodiment of the present invention, in a rest configuration; Fig. 3 shows a schematic view of the actuator of figure 2 in a first 5 deformed configuration; Fig. 4 shows a schematic view of the actuator of figure 2, in a second deformed configuration; Fig. 5a is a schematic view showing an exemplary voltage differential between a first, second, and third electrode of the actuator of Fig. 2; Fig. 5b is a schematic view showing an exemplary voltage differential between a first, second, and third electrode of the actuator of Fig. 2; Fig. 5c is a schematic view showing an exemplary voltage differential 15 between a first, second, and third electrode of the actuator of Fig. 2; Fig. 6 shows a schematic view of an actuator according to a second embodiment of the present invention, in a rest configuration; 20 Fig. 7 shows a schematic view of the actuator of Figure 6 in a first deformed configuration; ; Fig. 8 shows a schematic view of the actuator of figure 6, in a second deformed configuration; Figure 9a is an exemplary waveform showing the voltage differential 25 between two electrodes of the actuator of Figure 6; Fig. 9b is an exemplary waveform showing the separation space between a surface of a shutter and a reference plane as a consequence of the actuation of the actuator of Fig. 6; Fig. 10a is a schematic view showing a 30-stack piezoelectric actuator in a third embodiment of the present invention; ; 71.I0545.12.IT.11 Ing.Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 8 ;; Fig. 10b is a schematic view showing a piezoelectric battery actuator in the third embodiment of the present invention; Fig. 10c is a schematic view showing a piezoelectric cell actuator in the third embodiment of the present invention; 5 Fig. 11a is a schematic view showing a stacked piezoelectric actuator in a fourth embodiment of the present invention; Fig. 11b is a schematic view showing the piezoelectric battery actuator in the fourth embodiment of the present invention; and Fig. 11c is a schematic view showing a 10-cell piezoelectric actuator in the fourth embodiment of the present invention. Figure 2 shows a schematic view of an actuator 1 in a rest configuration; Figure 3 shows a schematic view of the actuator 1 in a first deformed configuration; Figure 4 shows a schematic view of the actuator 1, in a second deformed configuration 15. ; The actuator 1 according to a preferred embodiment of the present invention comprises a piezoelectric element2 formed, for example, by lead zirconate titanate (PZT), barium titanate, sodium and potassium niobate (KNN) and / or sodium titanate and bismuth (BNT) or any other suitable 20 material. In a preferred embodiment, the piezoelectric element 2 is a substantially flat rectangular plate comprising one or more piezoelectric layers, configured to function as a bimorph, where the actuation and contraction of the ceramic element creates a bending moment 25 which 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 PL112-PL140), which allows full differential control of the displacement. It will be clear 30 that the shape of the element is not limited to being a plate 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 9 ;; rectangular, but it can be square , discoid, or have any other suitable polygonal shape. In the preferred embodiment, at least one pair of polarized piezoelectric layers 21, 22 are coupled to each other along the 5 planar surfaces, where the two elements are mounted adjacent to each other. ; Layers 21 and 22 are connected to three electrodes or terminals V1, V2 and V3 configured to allow the supply of a controllable voltage to the piezoelectric element 2 itself, i.e., to provide a controllable voltage differential between the layers 21, 22.; 10 Such a multilayer structure can cause a bidirectional displacement, where one layer contracts while the other layer contracts to a greater or lesser extent, expands or remains neutral. ; To operate this configuration, or to determine the deflection, the two electrodes V1, V2 are connected to the two layers 21, 22, 15 while a third electrode V3 is provided at the interface between the two layers 21 and 22. A module control 4 is used to supply a controllable drive signal in the form of an electric field to the electrodes for example to provide a voltage differential (∆V) between the electrodes. 20 The piezoelectric element 2 may also comprise more than one pair of polarized piezoelectric elements or arranged in a multilayer stack for example of a block / ring type, wherein the multilayer stack of piezoelectric elements comprises interdigitated electrodes which are individually or individually addressable groups from the control module 4, in order to operate 25 pairs of bilayers simultaneously as shown in the figures 10a to 10c below. In the present embodiment, the piezoelectric element 2 is located on retaining pins 8, for example in stainless steel, placed towards each of its ends, so that said element 30 is kept in position on them, so as to deflect in a concave and / or convex direction with respect to a reference plane A. However, these 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 10 ;; can be replaced using any suitable mounting / retaining means, for example a print head surface, clamps, elastomeric supports, etc. For the present embodiment, when the actuator is used in a print head 5 for example a conventional print head 200, a shutter assembly 3 is connected to the piezoelectric element 2. valve 30 connected to the piezoelectric element 2 by means of a connecting element such as a connecting rod 29. It will be understood that it is convenient for the valve head 10 30 and the connecting rod 29 to be fabricated of a material which provides mechanical resistance to a fluid in contact with them. Therefore, when a fluid such as the enamel described below is used, the valve head 30 is manufactured with a material such as NBR of hardness 70 Shore A or titanium grade 5 while the connecting rod 29 is 15 formed for example of polyetherimide amorphous thermoplastic (PEI) such as Ultem 1000.; A first end of the connecting rod 29 is secured to the piezoelectric element 2 by means of a suitable adhesive such as Loctite 438, while the distal end of the connecting rod 29 is inserted into the The open end 20 of the valve head 30 is secured therein using for example Loctite 438. In an alternative embodiment the valve head is coupled directly to the piezoelectric element 2, without the need for a connecting rod 29. The exterior of the valve head 30 comprises a substantially planar valve surface 25 31 at the second end for example Ra = 0.05-1 µm and preferably 0.4-0.8 µm. A control module 4 is configured to regulate the drive signal, for example an electric field in the form of an applied voltage or voltage differential, fed to the piezoelectric element 2 30 so that it assumes at least a rest configuration, in which the group shutter 3 is located at a first distance X0 from a plane of 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 11 ;; reference A as shown in figure 2 (i.e. at X0), a first deformed configuration, in which the shutter assembly 3 is at a second distance X1 from the reference plane A which is greater than the first distance X0 as shown in Figure 3 (i.e. at 5 at X1), and a second deformed configuration, in which the shutter assembly 3 is in contact with the reference plane A as shown in Figure 4 (ie in correspondence with A). It will also be understood that X0 and X1 refer to the position of the obturator 3 / valve head assembly 30 and, in particular, to the position of the 10 valve surface 31 relative to the reference plane A and the distance therebetween. ; In figure 2 it will be observed that the piezoelectric element 2 deforms when the shutter assembly 3 is in correspondence with X0, but the piezoelectric element 2 can be arranged so as not to deform when the shutter assembly 15 is located in correspondence of X0, so the piezoelectric element can be flat. In a first operating cycle, the control module 4 is configured to regulate the supply voltage to the piezoelectric element 2 in such a way as to cause the piezoelectric element 2 to move between the rest configuration 20 and the first deformed configuration or from X0 to X1 to X0. In a second operating cycle, the control module 4 is further configured to adjust the supply voltage to the piezoelectric element 2 so as to deform and maintain the piezoelectric element 2 in the second deformed configuration. The first and second operating cycles are extremely advantageous, in particular in that they allow the controlled deposition of drops from a nozzle outlet, onto a substrate such as ceramic tiles. Although the operation of the print head described hereinafter provides for the use of enamel, it will be understood that any suitable fluid 30 can be used according to the specific application, for example ink based on acetone or methylethyl ketone for printing on 71. .12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 12 ;; 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 5 different finishes such as glossy, matte (matt), matte, which can be combined on the same surface, as well as special effects such as tones metallic and shiny effect. Textures or relief structures can be provided by printing a solution containing mainly engobe. An exemplary digital enamel composition is described in ES2386267. ; 10 The particle sizes inside the enamel are generally in the range 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, 15 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 a non-opaque glaze can contain engobe. ; 25 The print head comprises a fluid chamber, intended 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, preferably the pressure being between 0.5 bar and 30 1.5 bar and substantially equal to 1 bar. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 13 ;; The fluid chamber is provided with a portion of nozzle 5, equipped with a through nozzle 6 which in fluid communication the fluid chamber with the exterior of the print head, in order to allow the expulsion of the fluid from the fluid chamber, through a nozzle outlet 62.; 5 In general, the nozzle portion 5 is refers to a part of the fluid chamber having at least one nozzle 6 formed therein. The nozzle portion 5 is made of any suitable material having mechanical and chemical properties resistant to the fluids used in the particular printing applications required by a user for example PEEK (KETRON), PEI, 10 stainless steel (LS316) or silicon, whereby the The nozzle 6 is formed internally by a suitable manufacturing technique for example by micro-electroerosion (EDM) / laser processing / chemical etching etc. The nozzle portion 5 can be formed integrally with the fluid chamber during the manufacture of the chamber itself, 15 or it can be a separate element which is assembled inside the chamber during the manufacture of the print head, and secured in place. using a suitable adhesive for example Loctite 438.; When printing with enamel or engobe the nozzle 6 preferably has a diameter between 300 µm and 500 µm and, substantially between 20 375 µm and 425 µm, and preferably the diameter is substantially 400 µm but, depending on the specific application and / or the enamel / engobe used, the diameter can be in the range from 80 µm to 1000 µm. ; The nozzle 6 is provided with an inlet 61, arranged on an abutment surface 51, of the nozzle portion 5, whereas the inlet 61 has a diameter 25 wider than the nozzle 6 for example from 1000 to 2000 µm, and preferably ~ 1500 µm and which is tapered, for example to a slope of 60 <°>, to the specific diameter of the nozzle 6, whereby the nozzle outlet 62 has a diameter substantially equal to the diameter of the nozzle 6. The impact surface 51 is located in the reference plane A.; 30 It will be understood that the diameters of nozzle inlet 61, outlet 62 and nozzle 6 will vary according to the specific application and / or 71. .IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 14 ;; enamel used. The piezoelectric element 2 according to the present invention is arranged inside the print head in such a way that, in the second deformed configuration, the sealing surface 31 of the shutter assembly 3 is positioned in contact with an abutment surface 51 5 of the portion of nozzle 5 and arranged to substantially seal the nozzle inlet 61. In the present embodiment, the valve head 30 is formed of a component shaped as a cylindrical tube having an internal diameter of approximately 1.9 mm and an outside diameter of 10 approximately 4 mm, whereby the surface 31 of the valve head 30 extends in a radial direction substantially equidistant from the axis 32.; However, it will be understood that the diameter of the valve head 30 is not limited to a diameter outside in the millimeter range, but will be at least 15 equal to the diameter of the nozzle inlet 61, and will preferably be greater than the diameter of the inlet d the nozzle 61. Further, the valve head 30 need not be cylindrical, but it will be understood that its surface 31 will extend sufficiently to cover the nozzle inlet 61 when the piezoelectric element 2 is 20 in the second deformed configuration (figure 4). Therefore, when the valve surface 31 is in contact with the abutment surface 51 of the nozzle portion 5, a mechanical seal / obstruction is provided around the nozzle inlet 61 such as to prevent / limit the entry of fluid into the nozzle 6 through the inlet of 25 nozzle 61. In the present embodiment, the valve surface is substantially flat, i.e. parallel to the reference plane A, however it will be understood that the valve surface is not limited to having a flat appearance, for example it can be concave / convex etc. ma 30 will be operable to avoid / limit the glaze flow inside the nozzle entrance 61.; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 15; ; During the first operating cycle, the piezoelectric element 2 is operated in such a way that it deflects in the bending mode from the rest configuration (Figure 2) to the first deformed configuration (Figure 3) and again in the rest configuration (Figure 2) for by means of the 5 regulation of the actuation signal carried out by the control module 4. The operating cycle can be repeated in such a way that the piezoelectric element 2 oscillates at a determined frequency of for example 1 kHz. As described above, the oscillation of the piezoelectric element 2 in the first operating cycle produces a corresponding displacement of the shutter unit 10 coupled to it, at the same frequency, between X0 and X1. ; The oscillation of the shutter unit 3 determines the expulsion of the fluid from the nozzle 5 as discussed below in relation to figures 5a to 5c. During the first operating cycle, that is when the expulsion of drops is required, for example when printing a pixel on a substrate 15 is required, there is always a separation space of at least X0. Therefore, unlike conventional print heads, the valve head 3 does not physically come into contact with the abutment surface 51 during the ejection of drops from the nozzle outlet 62. In the present embodiment, the distance X0 is substantially 20 equal to 2 µm, but any suitable value can be used for example between 1 µm and 25 µm, which ensures that the flow of fluid inside the nozzle 6 is avoided or substantially limited when the surface 31 is at the distance X0 between the valve head 30 and the abutment surface 51, while not coming into physical contact with the abutment surface 51.; 25 It will be understood that since there is no impact between the valve head 30 and the abutment surface 51 during the expulsion of drops from the nozzle outlet 62, this functionality reduces the effects caused by frictional wear, for example between the valve head 30 and / or the nozzle portion 5.; It will be understood that the actuation signal pu ò include print data, which refer to when the drops must be expelled from the print head (ie when the pixels must be printed on a 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Registered register) # 1195 B) ;;; 16 ;; substrate), and when the drops should not be ejected from the print head (i.e. when no pixels are to be printed on a substrate). The print data can be transmitted to the control module 4 via a computer, whereby the control module provides the corresponding drive signal 5 to the actuator, as known in the art. The first operating cycle is preferably employed repeatedly between adjacent pixels to be printed, for which printing data is present, and the drops to be ejected. ; 10 When it is not necessary to expel drops, the second operating cycle takes place until the expulsion of the drop is required, that is, it is not necessary to print any pixels on a substrate. In the second operating cycle, the control module 4 adjusts the actuation signal in such a way that the piezoelectric element 2 assumes the second deformed configuration. In the second deformed configuration, the sealing surface 31 of the shutter assembly 3 is located in contact with the abutment surface 51 of the portion of the nozzle 5, thus closing the inlet of the nozzle 61. Since the contact between the valve head 30 and the nozzle portion 5 occurs 20 only when no drop is required, the wear between the shutter assembly 3 and the nozzle portion 5 is significantly reduced compared to conventional print heads, and the probability of damage due to abrasion and cavitation compromising the closure of the nozzle, is decreased even after repeated operating cycles of the piezoelectric actuator 1.; 25 An example of an actuation strategy for the operating cycles described in Figures 2 to 4 is shown in Figures 5a, 5b and 5c, which demonstrate examples of the actuation signal applied as a voltage differential applied across the electrodes of the piezoelectric element 2 in order to obtain the particular displacement of the piezoelectric element 2.; 30 Layers 21 and 22 are polarized in the same direction indicated by the polarization direction arrows 24.; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register i scr. # 1195 B) ;;; 17 ;; When the voltage differential across the piezoelectric element 2 is substantially equal to 0V, the piezoelectric element is in an undistorted configuration, such that the surface valve 31 is between X0 and X1 from the nozzle surface 51.; 5 For the first operating cycle, the piezoelectric element 2 is initially deflected in the rest configuration (at X0) so that the valve surface 31 is for example at 2 µm from the nozzle surface 51. This configuration is obtained by applying a voltage differential of approximately -28V DC across V1 and V3, thereby causing the piezoelectric layer 21 to contract in a direction indicated by the arrows 23 in Figure 5a, while simultaneously applying a differential voltage of approximately -2V across V3 and V2, such that layer 22 contracts less than layer 21. As a consequence of the greater contraction of the s In section 21, the bimorph piezoelectric element 15 2 is deformed in such a way that the shutter assembly is located in correspondence with X0. ; The piezoelectric element 2 is subsequently deflected in the first deformed configuration so that the valve surface 31 is located at X1 for example at 30 µm from the surface of 20 nozzle 51.; This configuration is obtained, for example, by applying a voltage differential of approximately 0V across V1 and V3, such that the layer 21 does not deform, simultaneously applying a voltage differential of approximately -30V across V3 and V2, such that the 25 layer 22 contracts in a direction indicated by the arrows 23 in figure 5b. As a consequence of the contraction of the layer 22, the bimorph piezoelectric element is deformed in such a way that the shutter assembly 3 is in the first deformed configuration, ie in correspondence with X1. To complete the first operating cycle, the piezoelectric element 30 is deflected again in the rest configuration as described above, ie the shutter assembly is located at X0. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 18 ;; The glaze begins to flow through the nozzle inlet 61 inside the nozzle 6 during the period of time in which the piezoelectric element 2 is in the first deformed configuration, i.e. when the valve surface 3 is in correspondence of X1 and continues to flow inside 5 of the inlet of the nozzle 61 until the nozzle 6 fills or until the space between the valve surface 31 and the nozzle surface 51 is reduced by a distance sufficient to prevent / substantially limit the flow of glaze into the nozzle inlet 61 to fill the nozzle 6, or when the valve surface 3 is at X0. 10 During the deflection of the valve surface 31 from the first deformed configuration (X1) to the rest configuration (X0), the glaze in the nozzle 6 is expelled from the nozzle outlet 62 towards an underlying substrate, as an ejected drop or a pixels on the substrate. ; If a further drop is to be expelled from the nozzle 6 to a surface 15 of a substrate, for example if a further pixel is to be deposited on a substrate, the first operating cycle, or a variant thereof, is repeated, i.e. The piezoelectric element 20 is caused to deflect from X0 to X1, and again to X0. This functionality can be provided as a waveform, where the waveform is repeated for a period of time 20 during which the drops must be deposited inside adjacent pixels on a substrate from the nozzle 6, whereby the valve surface 3 is made to oscillate between X0 and X1 for example at a frequency of 1 kHz. This distance X0, respecting which the flow of glaze inside the nozzle inlet 61 is substantially avoided / limited, depends on factors 25 such as the chamber pressure; the distance at which the valve surface 31 extends outwardly relative to the diameter of the nozzle inlet 61; the time for which the valve surface 31 is separated from the reference plane A at a sufficient distance for the fluid to flow inside the nozzle 6, through the nozzle inlet 6; and specific properties of the enamel. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 19 ;; Therefore, X0 is determined by the enamel used in the print head, by the flow limitations posed by the nozzle and from the diameter of the valve head defining the valve surface 31. However, it will also be understood that the pressure of the fluid within the fluid chamber 5 will also affect the minimum separation space for X0 whereby increasing the pressure in the chamber will determine / increase the flow of glaze through inlet 61. Further, the distance that the valve surfaces 31 extends with respect to the nozzle inlet 61 also affects the flow of glaze 10 into the inlet. of nozzle 61, so that increasing the distance for which the surface 31 extends will decrease the flow of glaze inside the nozzle inlet 61.; The distance X0 can therefore be set according to the particular fluid and / or with respect to particular parameters and can be changed in 15 according to the drive signal. A one-time adjustment or an active system measuring each (or multiple) actuations could be used to ensure that the correct deflection at X0, X1 and A is substantially achieved and maintained by the actuator 1. It will be understood that for all the embodiments described herein, the distances 20 X0 and X1 may vary for example by ± 50%, but preferably less than ± 10%, due for example to operating conditions of the print head, tolerances in the actuator and / or in the applied drive signal . If the expulsion of drops is not required, i.e. if no pixel is to be deposited on a substrate, the piezoelectric element 2 is 25 deflected in the second deformed configuration, since the surface of the valve 31 is in contact with the surface of the nozzle 51 .; The second deformed configuration is obtained by applying a voltage differential of for example approximately -30V across V1 and V3, such that the layer 21 contracts in a direction 30 indicated by the arrows 23, while simultaneously applying a voltage differential for example of approximately 0V 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 20 ;; through V3 and V2, so that the layer 22 does not deform. As a consequence of the contraction of the layer 2, the piezoelectric element deforms so as to be in the second deformed configuration, so that the valve surface 31 comes into contact with the abutment surface 5, thus sealing / limiting the fluid inside the nozzle inlet 61 so as to prevent / substantially limit the flow of glaze inside the nozzle 6.; The volume of the ejected drop is defined by the volume of fluid in the nozzle at the moment in which the drop is expelled. It will be understood that the volume of the fluid in the nozzle depends on a number of factors, such as the geometry of the nozzle; the pressure in the chamber; the distance of extension of the surface of the valve 31 towards the outside with respect to the diameter of the inlet of the nozzle 61; the time for which the valve surface 31 is separated from the reference plane A at a sufficient distance 15 for the fluid to flow into the nozzle 6 through the inlet of the nozzle 61. During normal operation, the pressure is preferably kept constant in the fluid chamber, for example between 0.5 bar and 3 bar, substantially at 1 bar, while the geometry of the nozzle and the diameter of the valve head are constant. 20 Therefore, it will be understood that the control of the first and second operating cycles allows the user to control the volume of fluid in the nozzle 6, and therefore the drop size of the drop ejected from the nozzle 6. Therefore, it is possible to obtain dimensions variable droplets by changing the drive waveform. The maximum volume of fluid 25 in the nozzle is obtained when the meniscus of the fluid inside the nozzle reaches the outlet of the nozzle and before the outside of the print head gets wet. While in the embodiment described above, the actuator 1 is defined as a multilayer piezoelectric element 2 comprising at least one 30 pair of piezoelectric layers 21 & 22, in a second embodiment an actuator 41 having a single piezoelectric element 20 71 is shown .I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 21 ;; layer 22, coupled to a layer of rigid substrate 42 for example a layer of ceramic (Al2O3) or stainless steel using a suitable adhesive. A similar numbering will be used for the similar elements described above in the first embodiment. 5 The rigid substrate layer 42 provides bimorphic functionality to the piezoelectric element 20, whereby when the piezoelectric layer 22 contracts or expands, the piezoelectric element 20 deforms in a concave or convex direction with respect to the reference plane A The direction of polarization of the layer 22 is represented by the arrow 24, 10 while the direction of contraction / expansion is represented by the arrow 23. The valve surface 31 of the shutter assembly 3 fixed to the piezoelectric element 2 is located on the surface of abutment 51 when the actuator 41 is in a rest configuration (Figure 6). It will be observed that the 15 rest configuration of the present embodiment is different with respect to the actuator 1 of the first embodiment. ; The electrodes V1 and V2 are provided on the piezoelectric element 20, and the piezoelectric element 20 is configured in such a way that the piezoelectric element 20 is operable to deflect in a first deformed configuration 20 such that the shutter assembly 3 / surface of valve 31 is at a distance X0 from the abutment surface 51 for example of 2 µm (Figure 7), and so that the piezoelectric element 20 is operable to further deflect into a second deformed configuration such that the valve surface 31 is at a distance X1 from the surface of 25 stop 51 for example of 30 µm (Figure 8), and to oscillate between X0 and X1. As illustrated above about the first embodiment, when the actuator 41 is used as an actuator in a print head and when ejection of droplets from the outlet of the nozzle 62 is required, the piezoelectric element 20 is deflected in in such a way that the obturator assembly 3/30 valve surface 31 moves between X0 and X1 to allow the enamel to enter the nozzle 6 from which it is subsequently expelled, while 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 22 ;; the piezoelectric element 20 is deflected in the rest configuration when a drop print is not required. ; Figure 9a shows an exemplary waveform for driving the piezoelectric element 20, with a voltage differential (∆V) between 0V,; 5VL1 and V2, while Figure 9b is an exemplary waveform showing the separation space between the surface of a shutter and a reference plane resulting from the actuation of the actuator 41.; At (T101) the voltage differential, across the electrodes V1 and V2, is increased from VL1 to VL2 so that the piezoelectric element 10 deflects such that the valve surface 31 moves from X0 to X1, and at (T103) the voltage differential is reduced from VL2 to VL1 such that the valve surface 31 moves X1 to X0. In the present embodiment VL1 can be, for example, approximately 2V, while VL2 can be 15, approximately 30V. Furthermore, in the present embodiment X0 is approximately 2 µm, while X1 is approximately 30 µm. As described above in relation to Figures 5 to 7, the deflection of the element from X0 to X1 to X0 involves the expulsion of drops from the outlet of nozzle 62 onto a substrate. ; When drop ejection is not required, the voltage differential (∆V) is reduced to substantially 0V across element 2 so that shutter 3 returns to the rest configuration (e.g. at T110) , preventing the valve surface 31 from flowing 25 glaze into the nozzle 6 through the nozzle inlet 61. In the present embodiment, the frequency for example between T and 2T is 1 kHz, but the form d The actuation wave can be adjusted according to the specific needs of the user. For example, if an increase in drop ejection is required, the frequency of the waveform is increased accordingly. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 23 ;; The use of a piezoelectric element 2 comprising two layers requires less voltage than the piezoelectric element 20 , but both elements are operable to provide similar functionality. ; As briefly described above, it will be understood that multilayer piezoelectric batteries could be used to provide the actuator functionality outlined above. Said stacks are described in figures 10a to 10c. The stacks comprise polarized piezoelectric layers coupled together, each of which having a first and / or second, and / or third electrode 10 associated, said layers being capable of contracting or expanding based on the electric field, for example the voltage differential. (∆V), across the electrodes, as the expansion or contraction depends on the direction of the electric field and the direction of polarization. The operation of multiple stacks of piezoelectric actuators using drive signals, for example 15 voltage waveforms, will be immediately known to those skilled in the art. In a further embodiment as shown in Figures 10a to 10c, the piezoelectric element 70 consists of individual piezoelectric layers 71 to 76 tightly coupled to each other in a stack arrangement, 20 for example as a stack of individual piezoelectric layers, where the adjacent coupled layers are oppositely polarized, as indicated by the polarization arrows 77.; The piezoelectric element 70 has interdigitated electrodes V1, V2 and V3, whereby the layers 71, 72 and 73 are electrically connected, each 25 to the electrode V1, the layers 74, 75 and 76 are electrically connected, each to the electrode V2, while all the other layers 71 to 76 are electrically connected, each to the electrode V3. The piezoelectric element 70 can be operated to provide the functionality described above in Figures 2 to 4 in a print head for 30 controlled drop ejection, whereas the piezoelectric elements 2, 20 71.I0545.12.IT. 11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 24 ;; are replaced by the piezoelectric element 70. A similar numbering will be used for the similar elements described above. The control module 4 is configured to regulate the actuation signal for example printing data in the form of a voltage or voltage differential 5, applied on the piezoelectric element 70 such that it assumes at least a rest configuration, in which the group shutter 3 is located at a first distance X0 from a reference plane A as shown in figure 2 (above) (i.e. in correspondence with X0), a first deformed configuration, in which the shutter assembly 3 is 10 at a second distance ( X1) from a nozzle inlet 61 on a nozzle surface 51 located on the reference plane A for which X1 is greater than the distance X0 as shown by Figure 3 (above) (i.e. at X0), and a second deformed configuration , in which the shutter assembly 3 is in contact with the 15 nozzle surface 51 as shown in Figure 4 (above) (ie in correspondence with A). ; When the voltage differential (∆V) across the piezoelectric element 70 is substantially equal to 0V, the piezoelectric element 70 is in an undistorted configuration, such that the valve surface is 20 between X0 and X1 from the surface of nozzle 51. For the first operating cycle, the piezoelectric element 70 is initially deflected in the rest configuration (i.e. at X0) so that the valve surface 31 is ~ 2 µm from the nozzle surface 51. ; 25 This configuration is achieved by applying, for example, a voltage of approximately 30V to V1, 0V to V2 and 28V to V3, such that voltage differentials of approximately 2V, -2V and 2V are provided across the layers to be 71 to 73, and of approx. 28V, -28V and 28V through the layers 74 to 76 respectively, resulting in the 30 contraction and expansion of the piezoelectric layers 71 to 76 substantially in the directions indicated by the contraction arrows 79 and 71.I0545.12.IT. 11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 25 ;; from the expansion arrows 80 in figure 10a. As a consequence of the substantially simultaneous contraction of the layers 71 to 73 and the expansion of the layers 74 to 76, the bimorph piezoelectric element 70 deforms in a convex direction with respect to the reference plane A, so that the shutter assembly 3 is deflected substantially vertically downwards so that the valve surface 31 is at a distance X0 from the abutment surface 51. The piezoelectric element 70 is subsequently deflected in the first deformed configuration such that the valve surface 31 is at 10 30 µm from the nozzle surface 51.; This configuration is achieved by applying, for example, a voltage of approximately -30V to V1, simultaneously applying approximately 0V to V2 and V3, such that voltage differentials of approximately 30V, 30V and -30V respectively, through the layers 71 to 73, 15 result in the expansion of those layers substantially in the directions indicated by the arrows. and expansion 80 in Figure 10a, while the layers 74 to 76 do not deform due to the null voltage differential passing through them. As a consequence of the expansion of the layers 71 to 73 and the non-deformation of the layers 74 to 76, the bimorph piezoelectric element 20 70 deforms in a concave direction with respect to the reference plane A, so that the shutter assembly 3 is substantially deflected vertically upwards, so that the valve surface 31 is at a distance X1 from the abutment surface 51 or in correspondence with X1. ; 25 To complete the first operating cycle, the piezoelectric element is deflected again in the rest configuration as described above in relation to Figure 10a or the shutter group returns to X0. To provide the functionality of the second operating cycle, for example when ejection of a drop from a print head is not required, 30 the piezoelectric element 70 is deflected into the second deformed configuration. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 26 ;; This configuration is obtained by applying, for example, a voltage of approximately 30V to V1 and V3, applying simultaneously a voltage of approx. 0V to V2, so that voltage differentials of approx. ; 0V, across layers 71 to 73 respectively, result in non-deformation of those layers, while voltage differentials of approximately 30V, -30V, and 30V across layers 74 to 76 respectively, result in the expansion of those layers substantially in the direction indicated by the expansion arrows 80 in Figure 10c. ; As a consequence of the expansion of the layers 74 to 76, and the non-deformation of the layers 71 to 73, the bimorph piezoelectric element 70 deforms in a convex direction with respect to the reference plane A, so that the group obturator 3 is deflected substantially vertically downwards in the second deformed configuration, so that the valve surface 31 is in contact with the abutment surface 15 51, thereby sealing the nozzle inlet 61 in such a way that the glaze cannot flow into the nozzle 6 when used in a printhead. Although the above embodiment describes multiple stacks requires single control of the electrodes V1, V2 and V3, Figures 11a to 20 11c show in a fourth embodiment the piezoelectric element 170 formed by single piezoelectric layers of 171 176 coupled tightly to each other in a stacked arrangement. The adjacent layers 171 & 172 and the adjacent layers 175 & 176 are opposite polarized, as indicated by the polarization arrows 177. In addition, the 25 adjacent layers 173 & 174, coupled, respectively, between layers 171 & 172 and 175 & 176 are polarized in the same direction with respect to each other, but are polarized opposite to the layers adjacent to them, i.e. 172 and 175 respectively.; The piezoelectric element 170 has interdigitated electrodes V1, V2 and V3, 30 for to which the layers 171, 172, and 173 are electrically connected each to the electrode V1, the layers 174, 175, and 176 are electrically connected 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B ) ;;; 27 ;; each to the electrode V2, while all the other layers from 171 to 176 are electrically connected to V3. ; The piezoelectric element 170 can be operated to provide the functionality described above in Figures 2 to 4 in a print head 5 for the controlled ejection of drops therefrom, whereby the piezoelectric elements 2, 20 are replaced by the element piezoelectric 170. A similar numbering will be used for the similar elements described above. A control module 4 is configured to regulate the drive signal e.g. print data in the form of a voltage or voltage differential 10 (∆V) fed to the piezoelectric element 170 such that it assumes at least a quiescent configuration, in which the shutter group 3 is located at a first distance X0 from a reference plane A as shown in figure 2 (above) (i.e. in correspondence with X0), a first deformed configuration, in which the shutter group 15 is located at a second distance (X1) from a nozzle inlet 61 on a nozzle surface 51 on the reference plane A greater than the first distance X0 as shown by Figure 3 (above) (i.e. at X0), and a second deformed configuration , in which the shutter assembly 3 is in contact with the reference plane 20 A as shown in Figure 4 (above) (i.e. in correspondence with A). ; When the voltage differential (∆V) across the piezoelectric element 170 is substantially equal to 0V, the piezoelectric element 170 is in a non-deformed configuration, so that the valve surface 25 is between X0 and X1 from the nozzle surface 51.; For the first operating cycle, the piezoelectric element 170 is initially deflected in the idle configuration (i.e. at X0) so that the valve surface 31 is ~ 2 µm from the nozzle surface 51 .; 30 This configuration is obtained by applying, for example, a voltage of approximately 0V to V1, 30V to V2 and 28V to V3, so that 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n. .1195 B) ;;; 28 ;; voltage differentials of approximately -28V, 28V and -28V, respectively, across layers 171 to 173, and of approximately -2V, 2V and -28V, respectively, across layers from 174 to 176 involve the contraction of the piezoelectric layers 171 to 5 176 in the directions indicated by the contraction arrows 179 in FIG. 11a. ; The contraction of layers 171 to 173 is considerably greater than that of layers 174 to 176, and as a result, the bimorph piezoelectric element 170 deforms in a convex direction with respect to the reference plane A, such that the shutter assembly 3 is deflected substantially vertically downwards such that the valve surface 31 is at a distance X0 from the abutment surface 51.; The piezoelectric element 170 is subsequently deflected in the first configuration deformed in such a way that the surface of valve 31 is 15 ~ 30 µm from the nozzle surface 51.; This configuration is obtained by applying, for example, a voltage of approximately 30V to V2, simultaneously applying approximately 0V to V1 and V3, such that voltage differentials of approximately -30V, 30V and -30V, respectively, 20 across the layers 174 to 176 result in the contraction of those layers substantially in the direction indicated by the contraction arrows 179 in Figure 11b. ; As a consequence of the contraction of the layers 174 to 176, and the non-deformation of the layers 171 to 173, the piezoelectric element 25 bimorph 170 deforms in a concave direction with respect to the reference plane A, so that the shutter assembly 3 is deflected substantially vertically upwards so that the valve surface 31 is at a distance X1 from the abutment surface 51.; To complete the first operating cycle, the piezoelectric element 30 is deflected again in the rest configuration as described above 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 29 ;; in relation to figure 11a or the shutter group is located at X0. To provide the functionality of the second operating cycle, for example when ejection of a drop from a print head is not required, 5 the piezoelectric element 170 is deflected into the second deformed configuration. ; This configuration is achieved by applying, for example, a voltage of approximately 30V to V2 and V3, simultaneously applying approximately 0V to V1, such that the voltage differential 10 of approximately 0V, respectively, across layers 174 to 176 results in the non-deformation of those layers, while voltage differentials of approximately -30V, 30V and -30V, respectively, across the layers 171 to 173 result in the contraction of those layers substantially in the direction indicated by the contraction arrows 179 in 15 figure 11c . ; As a consequence of the contraction of the layers 171 to 173, and the non-deformation of the layers 174 to 176, the bimorph piezoelectric element 170 deforms in a convex direction with respect to the reference plane A, so that the shutter assembly 3 20 is deflected substantially vertically downwards to the second deformed configuration, such that the valve surface 31 is in contact with the abutment surface 51, thereby sealing the nozzle inlet 61 so that the glaze does not can flow inside the nozzle 6, when the next pixel is not to be printed. ; 25 The advantage of the last embodiment is that the voltage applied to the electrodes V1 and V2 can be kept substantially constant, while the deflection of the piezoelectric element 170 can be controlled by varying the drive signal applied to the common electrode V3, reducing thus the complexity of the drive 30 circuitry required and the drive waveform / signals. As such, multiple actuators in one print head can be controlled simultaneously with a simple control circuit with respect to previous embodiments whereby the electrodes V1 and V2 of the actuators are connected to common rails, while the electrode V3 of each of the actuators is independently controllable by a control module for example to control the expulsion of drops from each of the nozzles. As the person skilled in the art will understand having taken into consideration the above description, the first and second operating cycles can be altered to provide any desired functionality, or 10 additional operating cycles can be provided to operate the piezoelectric elements as required for a particular application. Furthermore, the values used for the above embodiments consider the deflection of the piezoelectric elements 2, 20, 70, and 170 proportional to the applied voltage / differential voltage variations, i.e. a 15 deflection of approximately 1 µm for a differential of 1V, but, as the person skilled in the art will understand, the relationship and specific values used will vary depending on a number of factors including the material and specific crystal structure / polarization of the piezoelectric element 20 and the geometry of the device e.g. length / width / height 20 of the layers 22, 42. Furthermore, there are no linearity requirements for the relationship between the deflection and the applied electric field. Furthermore, the amount of deflection required will depend on the specific application but in general the deflection will be in the order of 600 µm, but preferably elements capable of a deflection of at least 25 from 20 µm to 60 µm will be used. Such deflection can be achieved by applying an appropriate voltage differential across the layer (s) of the piezoelectric element for example up to approximately 600V, but voltage differentials up to between 20V and 60V will preferably be applied between the layer (s) of the element piezoelectric, and 30 preferably up to 30V. ; 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 31 ;; Furthermore, the specific configuration of the piezoelectric layers, for example the number of layers, the polarization, etc. it can be modified while retaining the desired advantages of reduced frictional wear due for example to the impact between a valve surface and a nozzle surface when the actuator 5 is used in a print head for ejecting drops. ; It is preferable to provide a device having voltage / bias differentials that involve contraction rather than expansion since repeated expansion can lead to de-polarization of the layers over time, it being known that expansion using voltages> 500V 10 increases the likelihood of de-polarization. ; Although the voltages / voltage differentials refer to DC, it will be understood that certain types of actuators may be operated using an AC voltage or using a current control to achieve the advantageous functionality, while the specific voltages / voltage differentials 15 required to provide the functionality will depend on various factors as outlined above, and which will be apparent to those skilled in the art upon reading this description. It will be understood that although bimorph piezoelectric elements are described in the above embodiments, whereby the elements 20 are held / fixed towards both ends to allow the elements to deflect in a concave or convex direction with respect to the reference plane A , the elements can be fixed at one end so as to act as a cantilevered element having a shutter assembly fixed thereto to control the expulsion of drops. In addition, single layer bender type actuators mounted on inert metal layers may be used, for example “Thunder type actuators”. Alternatively, the piezoelectric element can be arranged as either a Chevron or a monolithic piezoelectric element, as will be evident to one skilled in the art. ; 30 It will also be noted that the use of actuators other than piezoelectric actuators may also be envisaged to provide the same functionality as 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) ;;; 32 ;; drive to determine the expulsion of drops, 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 desired functionality as will be evident to the person skilled in the art upon reading the above description. ; THE MANDATORY; Engineer Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) *

Claims

71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 1 CLAIMS 1. Method for operating an actuator 1 for a print head, in which the actuator 1 includes: an actuator element (2); 5 a shutter group (3), engageable with the actuator element (2), the actuator element (2) is operable to assume, depending on the actuation signal applied to it: a rest configuration, in which the shutter assembly (3) is at a first distance (X0) from a reference plane (A); 10 a first deformed configuration, in which the shutter assembly 3 is at a second distance (X1) from the reference plane (A) greater than the first distance (X0), and a second deformed configuration, in which the shutter assembly 3 is in contact with the reference plane (A); characterized by the fact 15 that the method comprises the power supply of the drive signal during a first operating cycle to the actuator element (2) such as to move the shutter assembly (3) between the rest configuration and the first deformed configuration; 2. Method according to claim 1, wherein the method 20 comprises the power supply of the drive signal to the element (2) during a second operating cycle such as to pass the actuator element from the rest configuration to the second deformed configuration. Method according to any one of claims 1 or 2, wherein the actuator element is a piezoelectric element. 25 4. Method according to any preceding claim, in which the drive signal is provided as a voltage waveform. Method according to any preceding claim, wherein the drive signal comprises print data. 6. Actuator 1, for a print head, in which the actuator 1 comprises: 30 an actuator element (2); a shutter unit (3), engageable with the actuator element (2); in which 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 2 the actuator element (2) is operable to assume, depending on a drive signal applied to it: a rest configuration, in which the shutter assembly (3) is at a first distance (X0) from a reference plane (A); 5 a first deformed configuration, in which the shutter unit 3 is located at a second distance (X1) from the reference plane (A) greater than the first distance (X0), and a second deformed configuration, in which the shutter unit (3 ) is in contact with the reference plane (A); in which 10 a control module (4) is configured to regulate an actuation signal to the actuator element (2) to move the shutter assembly (3) between the rest configuration and the first deformed configuration during a first operating cycle. Actuator according to claim 6, wherein the control module (4) is 15 configured to adjust the drive signal so as to switch the actuator element (3) from the rest configuration to the second deformed configuration during a second operating cycle. Actuator according to any one of claims 6 or 7, wherein the actuator element comprises at least one piezoelectric layer. 20 9. Actuator according to claim 8, in which the at least one piezoelectric layer is arranged as a bimorph. The actuator according to claim 8 or 9, wherein the actuator element comprises a plurality of piezoelectric layers. 11. Actuator according to claim 10, wherein the piezoelectric layers 25 are operable to be controlled using a first voltage applied to a first electrode associated with the plurality of layers; a second voltage applied to a second electrode associated with the plurality of layers, and a third voltage applied to a third electrode associated with the plurality of layers. 30 12. Actuator according to claim 11, in which the first voltage is greater than the second voltage and in which the third voltage is controllable 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 3 to be at the first and second level of tension or between them. 13. Actuator according to any one of claims 6 to 12, wherein the shutter assembly (3) comprises a sealing surface (31) operable to be in contact with the reference plane (A) in the second deformed configuration of the element piezoelectric (2). Print head for ink jet printing, comprising: an actuator (1) according to any one of claims 6 to 13; a nozzle portion 5 having a nozzle inlet (61), a nozzle (6) and a nozzle outlet (62), wherein the nozzle inlet is disposed on a abutment surface (51) of the nozzle arranged on the reference plane (A). 15. Print head according to claim 14, wherein the first operating cycle is operable to generate at least one drop from the nozzle outlet. 16. Print head according to claim 14 or 15, in which the second operating cycle is operable to avoid the expulsion of drops from the outlet of 15 nozzle. Print head according to any one of claims 14 to 16, wherein the fluid comprises enamel. 18. Print head according to any one of claims 14 to 16, wherein the fluid comprises engobe. 20 19. Print head according to any one of claims 14 to 16, using the method of any one of claims 1 to 5 to generate at least one drop. 20. Printer comprising the print head of any one of claims 14 to 19. Drive signal, for driving an actuator as claimed in any one of claims 6 to 13, wherein the drive signal comprises print data relating to pixels to be deposited on a substrate, and wherein the print data is operable to operate the actuator using the method as claimed in claims 1 to 5 30 for causing drop ejection when the deposition of a pixel on a substrate is required. 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Register n.1195 B) 4 THE ASSIGNED Ing. Giovanni CASADEI (Register n. 1195 B)