IMPRESORA LÁSER DIGITAL Y MÉTODO DE IMPRESIÓN DE DOCUMENTOS.

Impresora láser digital para la realización de documentos impresos sobre todo substrato (St) de plástico o papel,

que comporta un motor (30) láser provisto de un horno (F) y de un rodillo de presión (B) cada uno asociado a un captador de temperatura (CT1 CT2), una tarjeta de control (6) para controlar el motor (30) láser, la impresora conteniendo una aplicación de software que permite el servocontrol de temperatura a la vez del rodillo de presión (B) y de un rodillo de calentamiento del horno (F), dicha aplicación interviniendo sobre: - unos medios (CT1, P1) de control permanentemente, durante las fases de impresión, la temperatura del horno (F) de la impresora láser en función de la temperatura medida de manera continua, - unos medios (CT2, P2) para controlar permanentemente, durante las fases de impresión y las fases de no impresión, la temperatura del rodillo de presión (B) en función de la temperatura medida de éste, en relación a instrucciones establecidas en función del substrato (St) y de la fase de impresión o de no impresión, - unos medios (CP) para controlar la presión aplicada por el rodillo de presión (B) sobre el substrato y para medir permanentemente esta presión, - unos medios (CVD) para controlar la velocidad de desplazamiento del substrato y para adaptar las temperaturas y presión en función de la velocidad medida, y - unos medios (THV) para medir y adaptar la tensión del sistema de transferencia de tóner sobre el substrato, estos diferentes medios de control y/o de medida (CT1, P1, CT2, P2, CP, CVD) y de adaptación (THV) formando los elementos de la impresora

Impresora láser digital y método de impresión de documentos.

La invención se refiere a una solución técnica y económica de impresión digital sobre substrato plástico o de papel, que permite producciones en series pequeñas y medianas.

Esta solución incluye un material asociado a un método, para la producción, con impresión digital con tinta en polvo (tóner), de documentos sin overlay sobre PVC o sobre cualquier otro substrato de plástico o de papel y esto con un excelente dominio de la posición de la impresión.

Una aplicación factible entre otras puede ser la producción de tarjetas bancarias de plástico con o sin chip electrónico, o también papeles de identidad, permiso de conducir, etcétera ...

Las hojas o tarjetas de plástico en PVC son en general impresas en offset, en serigrafía o aún más recientemente por una técnica digital láser sobre soportes plásticos además del PVC.

Esta impresión es, la mayoría de las veces, realizada sobre hojas que se unen para formar una impresión por ambas caras para el documento final, al cual se añade sobre ambas caras una sobrecapa de protección (overlay) transparente la mayoría de las veces en PVC.

Este ensamblaje constituido de este modo se coloca en una prensa y se opera un ciclo temperatura y presión para ligar la sobrecapa de protección.

Estas hojas son a continuación utilizadas en su formato impreso o recortadas para obtener las tarjetas o de los objetos de forma deseada.

Las dificultades en el momento de una impresión láser sobre plástico, y particularmente sobre PVC, son:

- la no deformación del soporte,

- la obtención de una buena estabilidad de la tinta en polvo (tóner) sobre el soporte,

- la obtención de un producto sin sobrecapa de protección (overlay),

- la obtención del buen posicionamiento de la impresión con una buena repetividad.

El documento US 6 577 826 describe un aparato de realización de imagen sobre papel. Este tipo de aparato incluye un rodillo de calentamiento y un rodillo de presión entre los cuales pasa el papel. La temperatura del rodillo de calentamiento puede ser ajustada así como la fuerza de presión del rodillo de presión.

El documento EP 0 722 129 describe un dispositivo de control de temperatura de fijación que compone una copiadora. El documento GB 2 300 384 se refiere a un método para formar artículos laminados. El documento US 6 108 022 divulga un método de fabricación de documentos de identificación. Un método de impresión de tarjetas es igualmente divulgado por el documento EP 0 580 280.

Los documentos US 4,549,803 y US 4,719,489 presentan aparatos de impresión que controlan la fijación de un tóner sobre un substrato de plástico mientras que gestionan la temperatura del rodillo de fijación. Sin embargo, tal dispositivo no permite más que un control limitado de la fijación para permitir la buena estabilidad del tóner en el substrato.

El objetivo de la invención es obtener, de una manera económica, para unas series pequeñas o medias, una producción de documentos de plástico que presenten las informaciones gráficas, y eventualmente personalizar con una impresión digital láser para permitir una gran flexibilidad en las informaciones de personalización. La invención consiste por lo tanto en utilizar la técnica de impresión láser con un tóner en polvo cualquiera que sea el substrato, incluso para el PVC que soporta difícilmente las temperaturas de impresión normalmente utilizadas para los otros plásticos. Subsidiariamente la invención apunta a obtener una muy buena estabilidad de la tinta sobre PVC o sobre otro substrato sin recurrir necesariamente a una sobrecapa (overlay) de protección.

Este objetivo se alcanza por una impresora según la reivindicación 1.

Según otras particularidades, la impresora es tal y como se define en las reivindicaciones 2 a 6.

Un segundo objetivo de la invención es proponer un procedimiento de impresión de documentos sobre todo substrato de papel o plástico con ayuda de la impresora según la invención.

Este objetivo se alcanza por un método según la reivindicación 7.

El producto final obtenido es por lo tanto sin sobrecapa (overlay).

Según otras particularidades, el método es como se define en las reivindicaciones 8 a 10.

Según otra particularidad, el substrato impreso sobre una cara se une con otro substrato para obtener, juntando los dos substratos por la cara en blanco, un producto final impreso por ambas caras con un espesor definido, luego el conjunto es colocado entre dos placas de diferentes materiales, y laminado con una presión y una temperatura controladas para permitir obtener un ensamblaje de los substratos.

Esta etapa permite asegurar una excelente precisión para la posición de la impresión, y permitir alisar de nuevo las impresiones por ambas caras de los productos particularmente en PVC.

Otras particularidades y ventajas de la presente invención aparecerán más claramente en la lectura de la descripción a continuación, hecha en referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 representa los subconjuntos que constituyen la impresora.

- la figura 2 representa la implantación de las impresiones en un soporte.

- la figura 3 representa la preparación para la laminación.

- la figura 4 representa el producto saliendo de la laminación.

- la figura 5 representa los subconjuntos que constituyen la impresora.

- la figura 6 representa los diferentes mecanismos de la impresora.

- la figura 7 representa la tarjeta de control.

- la figura 8 representa el esquema funcional para cada instrucción de orden en temperatura y de presión.

- la figura 9 representa el esquema funcional de la gestión de la tensión de fijación del tóner sobre el substrato.

La descripción de la invención y de su funcionamiento se hará en relación a las diferentes figuras.

Las hojas a imprimir se colocan en el cargador (1, figura 1), que tiene por ejemplo una capacidad de varios miles de hojas de formato máximo 350x500 mm, y de espesor comprendido entre 80 y 300 μm.

Las hojas se toman por encima de la pila por un dispositivo de depresión, no representado, y se introducen en una vía de transporte hacia la impresora.

Esta vía de transporte introduce a continuación las hojas en un marginador (2, figura 1) para posicionarlas en relación a un margen de referencia que es, por ejemplo, el lado izquierdo del substrato tomado en el sentido del desplazamiento.

Controles tales como la presencia del substrato y la detección de dobles se realizan a través de sensores a nivel de este marginador.

Opcionalmente, un dispositivo, no representado, que emite aire ionizado es colocado entre la salida del marginador (2) y la entrada de la impresora láser (3). Esto con el fin de controlar las cargas electroestáticas del substrato utilizado.

El motor de la impresora láser (3), por ejemplo color, es un producto comercial que puede imprimir varios miles de páginas por hora. La impresora utiliza una tinta en polvo (tóner constituido de resina acrílica estireno) y los diferentes mecanismos de la impresora se constituyen de un motor de impresión (30, figura 6), de un sistema de calentamiento (F, figura 6), de un dispositivo de eyección de hojas que se controla por un sistema informático (5), de tipo PC u otro ordenador.

Este sistema informático permite la puesta en formato de los ficheros, de las imágenes, gráficos o informaciones de personalización, la gestión de los índices de transferencia de tóner, de la temperatura y de la presión sobre el substrato, en función de la naturaleza del substrato. Esta gestión es una particularidad de esta innovación que permite la impresión particularmente sobre los substratos teniendo un punto vikat muy bajo como por ejemplo, el PVC.

Los documentos impresos se reciben en un almacén de salida (4).

Las figuras 2 (a) y (b) representan las disposiciones posibles de la impresión sobre el substrato. La figura 2 (a) muestra las posiciones de imagen que están en la cantidad de 21 o más en caso de que la invención...

1. Impresora láser digital para la realización de documentos impresos sobre todo substrato (St) de plástico o papel, que comporta un motor (30) láser provisto de un horno (F) y de un rodillo de presión (B) cada uno asociado a un captador de temperatura (CT1 CT2), una tarjeta de control (6) para controlar el motor (30) láser, la impresora conteniendo una aplicación de software que permite el servocontrol de temperatura a la vez del rodillo de presión (B) y de un rodillo de calentamiento del horno (F), dicha aplicación interviniendo sobre:

- unos medios (CT1, P1) de control permanentemente, durante las fases de impresión, la temperatura del horno (F) de la impresora láser en función de la temperatura medida de manera continua,

- unos medios (CT2, P2) para controlar permanentemente, durante las fases de impresión y las fases de no impresión, la temperatura del rodillo de presión (B) en función de la temperatura medida de éste, en relación a instrucciones establecidas en función del substrato (St) y de la fase de impresión o de no impresión,

- unos medios (CP) para controlar la presión aplicada por el rodillo de presión (B) sobre el substrato y para medir permanentemente esta presión,

- unos medios (CVD) para controlar la velocidad de desplazamiento del substrato y para adaptar las temperaturas y presión en función de la velocidad medida, y

- unos medios (THV) para medir y adaptar la tensión del sistema de transferencia de tóner sobre el substrato,

estos diferentes medios de control y/o de medida (CT1, P1, CT2, P2, CP, CVD) y de adaptación (THV) formando los elementos de la impresora.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que incluye, en la aplicación, un cuadro que define, en función del tipo de substrato (St), las temperaturas de instrucción del horno (F) y del rodillo de presión (B), la presión del rodillo que se debe aplicar por el rodillo de presión (B), las diferencias en recalentamientos que se deben aplicar al inicio de la impresión y que se deben aplicar bajo calentamiento durante la impresión una vez que el substrato (St) ha aumentado de temperatura, y la tensión de orden del dispositivo de transferencia adaptado al substrato (St).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la aplicación software incluye los medios que permiten a un usuario, por una interfaz interactiva, seleccionar el tipo de substrato (St) utilizado para la presión y determinar de este modo, en función del cuadro memorizado por el software, las condiciones de ejecución del motor de impresión.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que incluye un sistema de aprovisionamiento en hojas (1) y un sistema que asegura la descarga electroestática de las hojas de substrato (St).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que, en la salida (4) del motor de impresión, se aplica sobre el substrato (St) impreso una temperatura y una presión para vitrificar la tinta en el substrato (St), particularmente en el caso de substratos en PVC.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que los medios de regulación de la tarjeta de control (6) utilizan una modulación en anchura de amplitud para ordenar por temperatura el horno (F), el rodillo de impresión (B) y el dispositivo de transferencia de tóner (THV).

7. Procedimiento de impresión de documentos sobre todo substrato de papel o de plástico con ayuda de la impresora según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que comprende al menos las etapas siguientes:

- elaboración de un fichero informático que determina la imagen que se debe imprimir, personalizada o no, sobre el substrato (St),

- impresión de la imagen sobre el substrato por la impresora láser digital,

- aplicación de presión y temperatura sobre el substrato (St) impreso, en función de la velocidad del substrato, para obtener la vitrificación de la tinta depositada sobre el substrato (St).

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que, después de la aplicación de presión y de temperatura, una etapa de corte del producto obtenido en el formato deseado, eventualmente una etapa de personalización por diferentes procedimientos y una etapa de aplicación de presión o de presión y de temperatura para encolar por una sobrecapa de protección sobre el producto.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el corte del producto laminado se realiza en el formato de una tarjeta ISO.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por el hecho de que el substrato impreso (31) sobre una cara se une con otro substrato (32) para obtener, uniendo los dos substratos (31, 32) por la cara en blanco, un producto final impreso por ambas caras con un espesor definido, luego el conjunto es colocado entre dos placas (42, 43) de diferentes materiales, y laminado con una presión y una temperatura controladas para permitir obtener un ensamblaje de los substratos (31, 32).