Variable Daten auf jeder einzelnen Karte
Drop on Demand (DOD) ist ein Inkjet Verfahren, bei dem der Druckkopf nur dann einen Tintentropfen abgibt, wenn an dieser Stelle tatsächlich gedruckt werden soll. In der Kartenpersonalisierung bringt es variable Daten wie Namen, Kartennummern oder Barcodes auf jede einzelne Karte. Der Druck erfolgt kontaktlos und lässt sich direkt mit der Codierung von Magnetstreifen, RFID oder Chip in einer Linie verbinden. Wie das Verfahren funktioniert und wann es sich gegenüber anderen Druckverfahren anbietet, zeigen die folgenden Abschnitte.
Was beim Drop on Demand Druck passiert
Der Begriff heißt übersetzt „Tropfen auf Anforderung“. Der Druckkopf erzeugt einen Tropfen nur dann, wenn das Druckbild ihn an dieser Stelle verlangt. Drei Punkte erklären, wie das technisch abläuft und worin der Unterschied zu anderen Inkjet Verfahren liegt.
Düsen, Tropfen und Druckbild
Der Kopf besteht aus vielen feinen Düsen, die in mehreren Reihen angeordnet sind. Während die Karte unter dem Kopf hindurchläuft, steuert die Elektronik jede Düse einzeln an. So entsteht das Druckbild Zeile für Zeile aus einzelnen Punkten. Weil jede Karte ihr eigenes Druckbild bekommen kann, eignet sich das Verfahren besonders für variable Daten.
Continuous Inkjet als Gegenstück
Inkjet Drucker arbeiten nach einem von zwei Grundprinzipien: „Tropfen auf Anforderung“ oder „Continuous Inkjet“. Beim „Continuous Inkjet“ verlässt ein ständiger Tintenstrahl die Düse. Er zerfällt in Tropfen, die elektrisch geladen und abgelenkt werden. Nur ein Teil davon trifft das Material, der Rest wird zurückgeführt. Das Verfahren ist verbreitet, wenn auf bewegte und unebene Oberflächen gedruckt wird, etwa bei der Kennzeichnung von Verpackungen. Beim DOD-Druck gibt es diesen Dauerstrahl nicht.
Thermische und piezoelektrische Druckköpfe
Bei DOD-Druckköpfen unterscheidet man zwei Bauarten, je nachdem, wie der Tropfen aus der Düse gedrückt wird. Im thermischen Druckkopf erhitzt ein kleines Heizelement die Tinte schlagartig. Es bildet sich eine Dampfblase, die einen Tropfen aus der Düse presst. Dieses Prinzip kennen viele aus Bürodruckern. Im Piezo-Druckkopf verformt sich dagegen ein Piezoelement, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Diese Bewegung erzeugt den Druck, der den Tropfen ausstößt. Die Tinte selbst wird dafür nicht erhitzt. Das erweitert die Auswahl an Tinten, zum Beispiel um UV härtende Tinten für den industriellen Einsatz. In den DOD-Systemen von Rinas kommt diese piezoelektrische Bauart zum Einsatz.
Fünf Gründe für Drop on Demand in der Kartenpersonalisierung
Ob der Tintendruck zur eigenen Anwendung passt, zeigt sich in der Regel an fünf Punkten:
- Jede Karte bekommt ihr eigenes Druckbild. Namen, Kundennummern und Mitgliedsnummern, Seriennummern und Kartennummern, 1D-Barcodes, QR-Codes und andere 2D-Codes lassen sich von Karte zu Karte ändern.
- Feine Details sind möglich. Weil Tropfen nur bei Bedarf entstehen, sind feine Druckbilder mit hoher Auflösung möglich, wie sie für Texte, Logos und 2D-Codes auf Karten gefragt sind.
- Farbe ist möglich. Logos, Grafiken und Texte lassen sich monochrom oder in Farbe drucken.
- Der Druck ist kontaktlos. Das hilft bei geprägten oder strukturierten Oberflächen.
- UV-Tinte macht den Aufdruck sofort belastbar. Karten werden oft jahrelang benutzt, in Geldbörsen getragen und durch Lesegeräte gezogen. UV härtende Tinte wird direkt nach dem Druck mit UV-Licht ausgehärtet und ist dann sofort trocken und abriebfest. Moderne Systeme nutzen dafür LED UV-Einheiten. In vielen Fällen ist so keine zusätzliche Schutzschicht oder Laminierung nötig.
Wann Thermotransfer oder andere Verfahren besser passen
Der Tintendruck ist nicht für jede Aufgabe das passende Verfahren. Häufig steht er im Vergleich mit dem Thermotransferdruck. Dabei überträgt ein Thermokopf Farbe von einem Farbband auf die Karte. Das Verfahren druckt monochrom und eignet sich gut für Texte, Nummern und Barcodes in mittleren Stückzahlen. Verbrauchsmaterial ist hier das Farbband, beim DOD-Druck die Tinte. Das
TTD Druckmodul von Rinas arbeitet mit 300 dpi. Der DOD-Druck spielt seine Stärken dagegen aus, wenn farbige Inhalte, feine Details, hohe Durchsätze oder hohe Volumen gefragt sind. Bei hohen Volumen kommt hinzu, dass Tinte deutlich günstiger ist als Thermotransferbänder.
Für fotorealistische, randlose Motive kommt eher der Retransferdruck in Frage. Für dauerhafte Markierungen ist auch die Lasermarkierung eine Option. Einen Überblick gibt die Seite zu den
Druckverfahren für Karten.
Auch die Haltbarkeit verdient einen genauen Blick. Ob UV-Tinte ohne Laminierung für eine bestimmte Anwendung reicht, hängt von Material und Belastung ab und sollte am Muster geprüft werden. Welches Verfahren passt, hängt am Ende von Kartenmaterial, Inhalt, Stückzahl und Haltbarkeit ab.
So arbeitet Drop on Demand in der Personalisierungslinie
In der industriellen Kartenproduktion ist der Drucker selten ein Einzelgerät. Er ist ein Modul in einer Linie, die Karten vereinzelt, codiert, bedruckt, prüft und wieder stapelt.
Datensatz und Layout
Die Daten kommen meist aus einer Datei mit einem Datensatz pro Karte oder einer Datenbank. Eine Software ordnet jedem Feld seinen Platz im Layout zu, legt Schriften fest und erzeugt die Codes.
Codieren und Drucken
Die Daten für Codierung und Druck können aus demselben Datensatz kommen. Das hat Vorteile für die Prozesssicherheit. Manche Kunden verarbeiten ihre Daten aus Sicherheitsgründen aber selbst, etwa wegen der Verschlüsselung. Weil Codierung und Druck parallel an verschiedenen Karten arbeiten können, bleibt der Takt der Linie hoch.
Drucken und Prüfen
In einem Durchlauf wird die Karte auf einer Seite bedruckt, entweder auf der Ober- oder auf der Unterseite. Ein nachgeschalteter Scanner kann prüfen, ob Aufdruck und Codierung zusammenpassen.
Tintenversorgung und Integration
Beheizte Tintensysteme halten die Viskosität konstant. Das hilft, alle Düsen gleichmäßig zu versorgen und Verstopfungen zu vermeiden. Bei Rinas lassen sich die Druckmodule zum Beispiel mit den Codiersystemen
CS-LWR und
CS-SWR kombinieren und über TCP/IP ansteuern. Wie sich der Druck in Ihre bestehende Anlage einfügen lässt,
besprechen wir gern persönlich.
Drop on Demand in der Anwendung
Durch den Druck variabler Daten deckt das Verfahren viele Anwendungen ab. Zwei Beispiele zeigen, worauf es dabei ankommt.
Kundenkarten und Geschenkkarten
Tickets und Zutrittskarten
Drop on Demand Druck mit Rinas Gerätetechnik
Rinas Gerätetechnik entwickelt und baut seit 1984 in Aftholderberg Systeme für die Kartenpersonalisierung. Für den Druck variabler Daten gibt es zwei Lösungen: die Anlage
CS-DOD und das
DOD-Druckmodul zur Integration in bestehende Linien. Beide arbeiten mit piezoelektrischer Inkjet Technik und LED UV Aushärtung. Die Auflösung liegt bei 600 × 600 dpi, optional bei 600 × 1.200 dpi. Gedruckt wird monochrom oder in CMYK, bei einer Druckbreite von 54 mm für ID-1 Karten. Das CS-DOD erreicht je nach Anwendung bis zu 12.000 Karten pro Stunde. Bedruckt werden Karten aus PVC, ABS und PET sowie Papier, auch transparente und geprägte Karten.