ITMO20130223A1 - Attuatore e metodo per l'azionamento dell'attuatore stesso e una testina di stampa incorporante l'attuatore. - Google Patents

Description

71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B)

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DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“ATTUATORE E RELATIVO METODO DI AZIONAMENTO E TESTINA

DI STAMPA INCORPORANTE DETTO ATTUATORE”

A nome: INGEGNERIA CERAMICA S.r.l.

Via Vittime 11 Settembre 2001 n.25/p

41049 SASSUOLO MO

Mandatari: Ing. Giovanni CASADEI, Albo iscr. nr.1195 B,

Ing. Chiara COLO’, Albo iscr. nr.1216 BM,

Ing. Aldo PAPARO, Albo iscr. 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) *

Claims (1)

1. 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) 1 RIVENDICAZIONI 1. Metodo per l’azionamento di un attuatore 1 per una testina di stampa, in cui l’attuatore 1 comprende: un elemento attuatore (2); 5 un gruppo otturatore (3), impegnabile con l’elemento attuatore (2), l’elemento attuatore (2) è operabile per assumere, a seconda del segnale di azionamento ad esso applicato: una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore (3) si trova ad una prima distanza (X0) da un piano di riferimento (A); 10 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), ed una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore 3 si trova a contatto con il piano di riferimento (A); caratterizzato dal fatto 15 che il metodo comprende l’alimentazione del segnale di azionamento durante un primo ciclo operativo all’elemento attuatore (2) tale da far spostare il gruppo otturatore (3) tra la configurazione di riposo e la prima configurazione deformata; 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il metodo comprende 20 l’alimentazione del segnale di azionamento all’elemento (2) durante un secondo ciclo operativo tale da far passare l’elemento attuatore dalla configurazione di riposo alla seconda configurazione deformata. 3. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 o 2, in cui l'elemento attuatore è un elemento piezoelettrico. 25 4. Metodo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il segnale di azionamento è fornito come una forma d’onda di tensione. 5. Metodo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il segnale di azionamento comprende dati di stampa. 6. Attuatore 1, per una testina di stampa, in cui l’attuatore 1 comprende: 30 un elemento attuatore (2); un gruppo otturatore (3), impegnabile con l’elemento attuatore (2); in cui 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) 2 l’elemento attuatore (2) è operabile per assumere, a seconda di un segnale di azionamento ad esso applicato: una configurazione di riposo, nella quale il gruppo otturatore (3) si trova ad una prima distanza (X0) da un piano di riferimento (A); 5 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), ed una seconda configurazione deformata, nella quale il gruppo otturatore (3) si trova a contatto con il piano di riferimento (A); in cui 10 un modulo di controllo (4) è configurato per regolare un segnale di azionamento all'elemento attuatore (2) per far spostare il gruppo otturatore (3) tra la configurazione di riposo e la prima configurazione deformata durante un primo ciclo operativo. 7. Attuatore secondo la rivendicazione 6, in cui il modulo di controllo (4) è 15 configurato per regolare il segnale di azionamento in modo tale da far passare l'elemento attuatore (3) dalla configurazione di riposo alla seconda configurazione deformata durante un secondo ciclo operativo. 8. Attuatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 o 7, in cui l'elemento attuatore comprende almeno uno strato piezoelettrico. 20 9. Attuatore secondo la rivendicazione 8, in cui l’almeno uno strato piezoelettrico è disposto come bimorfo. 10. Attuatore secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui l'elemento attuatore comprende una pluralità di strati piezoelettrici. 11. Attuatore secondo la rivendicazione 10, in cui gli strati piezoelettrici 25 sono operabili per essere controllati usando una prima tensione applicata a un primo elettrodo associato alla pluralità di strati; una seconda tensione applicata a un secondo elettrodo associato alla pluralità di strati, e una terza tensione applicata a un terzo elettrodo associato alla pluralità di strati. 30 12. Attuatore secondo la rivendicazione 11, in cui la prima tensione è maggiore della seconda tensione e in cui la terza tensione è controllabile 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) 3 per essere al primo e secondo livello di tensione o tra essi. 13. Attuatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 12, in cui il gruppo otturatore (3) comprende una superficie di tenuta (31) operabile per trovarsi a contatto con il piano di riferimento (A) nella seconda 5 configurazione deformata dell'elemento piezoelettrico (2). 14. Testina di stampa per la stampa a getto di inchiostro, comprendente: un attuatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 13; una porzione di ugello 5 avente un ingresso di ugello (61), un ugello (6) e un’uscita di ugello (62), in cui l'ingresso di ugello è disposto su una 10 superficie di battuta (51) dell’ugello disposto sul piano di riferimento (A). 15. Testina di stampa secondo la rivendicazione 14, in cui il primo ciclo operativo è operabile per generare almeno una goccia dall'uscita di ugello. 16. Testina di stampa secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui il secondo ciclo operativo è operabile per evitare l’espulsione di gocce dall'uscita di 15 ugello. 17. Testina di stampa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 16, in cui il fluido comprende smalto. 18. Testina di stampa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 16, in cui il fluido comprende ingobbio. 20 19. Testina di stampa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 16, usante il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 per generare almeno una goccia. 20. Stampante comprendente la testina di stampa di una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 19. 25 21. Segnale di azionamento, per azionare un attuatore come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 13, in cui il segnale di azionamento comprende dati di stampa inerenti pixel da depositare su di un substrato, e in cui i dati di stampa sono operabili per azionare l'attuatore usando il metodo come rivendicato nelle rivendicazioni da 1 a 5 30 per determinare l’espulsione di gocce quando è richiesta la deposizione di un pixel su di un substrato. 71.I0545.12.IT.11 Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n.1195 B) 4 IL MANDATARIO Ing. Giovanni CASADEI (Albo iscr. n. 1195 B)