EP4212349A1 - Druckeinrichtung zum bedrucken eines bahnförmigen substrats - Google Patents

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EP4212349A1
EP4212349A1 EP23150674.2A EP23150674A EP4212349A1 EP 4212349 A1 EP4212349 A1 EP 4212349A1 EP 23150674 A EP23150674 A EP 23150674A EP 4212349 A1 EP4212349 A1 EP 4212349A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
substrate
web
unit
shaped substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23150674.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Gümmer
Dietmar Frost
Hans-Georg HERWIG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP4212349A1 publication Critical patent/EP4212349A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J15/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
    • B41J15/005—Forming loops or sags in webs, e.g. for slackening a web or for compensating variations of the amount of conveyed web material (by arranging a "dancing roller" in a sag of the web material)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/16—Advancing webs by web-gripping means, e.g. grippers, clips
    • B65H20/18—Advancing webs by web-gripping means, e.g. grippers, clips to effect step-by-step advancement of web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
    • B65H2301/517—Drying material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/30—Suction means
    • B65H2406/32—Suction belts
    • B65H2406/321—Suction belts integral in feed table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/03—Image reproduction devices
    • B65H2801/12—Single-function printing machines, typically table-top machines

Definitions

  • the invention relates to a printing device for printing a substrate in the form of a web, in particular for printing the substrate with portrait images for identification, valuable or security documents.
  • Identification, value or security documents typically include person-specific imprints, such as a portrait of their owner.
  • Production systems such as those in the DE 10 2018 119 178 A1 is described.
  • This production plant for producing data cards for security documents from a laminate composite comprises two processing lines that are decoupled from one another, namely a production line and a personalization line.
  • the portrait image is applied in the personalization line, which was previously printed on a substrate, in particular on a foil.
  • the printing device for printing a web-shaped Substrate, in particular for printing the substrate with portrait images for identity, valuable or security documents, includes a supply unit for providing the web-shaped substrate from a roll.
  • the printing device also includes a substrate guide made up of one or more deflection rollers in order to guide the substrate in web form to a printing area.
  • a slidably mounted printing table or slidably adjustable printing table with a vacuum unit in order to fix the web-shaped substrate in sections with a vacuum on the printing table.
  • a print head which is held stationary during the printing process and is set up to apply a print image to the substrate by moving the printing table together with the substrate fixed thereto.
  • a splicing unit is a unit that is set up to join a roll end of a substrate web of a (approximately empty) first roll to a roll start of a substrate web of a new (full) roll.
  • the buffer unit has at least one displaceable deflection roller and if the buffer unit, due to its displaceable deflection roller, is set up to compensate for a change in length of the web-shaped substrate occurring during the printing process due to the movement of the printing table.
  • the movable deflection roller acts as a kind of "dancer" to compensate for any changes in length.
  • the transport track remains taut due to the displaceable deflection roller and no faulty print images occur when the substrate is printed.
  • the ink applied to the substrate is dried after the substrate has been printed on. It is advantageous for this if there is a drying oven that is downstream of the printing area in a web transport direction.
  • rejects can be identified at an early stage. For this reason, it is advantageous if there is at least one testing unit for testing the substrate in web form, which is downstream of the printing area in the direction of web transport but upstream of the drying oven. In this way, the printing device can be made particularly compact and rejects are already recognized close to the printing area. In the event of a misprint, this also ensures that there is significantly less handling effort in the subsequent process in order to transport the required substrate strip to be reprinted to the correct position in the production system.
  • the print head can be displaced perpendicularly with respect to an adjustment movement of the printing table, namely between a maintenance position in which it faces a cap and can be closed or closed by this, and a printing position in which it faces the printing table and the one fixed to it opposite web-shaped substrate for printing.
  • the movement of the print head is not used for the printing process, but only to bring it into a maintenance position, where the pressure nozzles are covered by the cap or also undergo active cleaning.
  • an alignment unit that is set up to align the edges of the substrate with respect to the printing table is located directly in front of the printing area.
  • the printing device can be made particularly compact if the supply unit is located on a top floor, which is above the printing area in the direction of fall, if the substrate guide also first guides the web-shaped substrate on the top floor over the printing area before it moves the web-shaped substrate into direction of fall leads to a middle floor in which the printing area is located, and when the printed substrate is discharged in a lower floor in the direction of fall below the printing area.
  • the machine can be made even more compact if the printed substrate is output on the side where the delivery unit is located, so that the printing device can also be connected directly to a production system; without first having to rewind the printed substrate onto a roll.
  • FIG 1 shows a printing device 200 for printing a web-shaped substrate 300, in particular for printing the substrate with portrait images for identification, valuable or security documents.
  • the printing device 200 comprises a delivery unit 202 for delivering the web-like substrate 300 from a roll 302.
  • the unwound roll 302, in particular the web-like substrate 300, is guided through the printing device 200 with a substrate guide 204 having a plurality of deflection rollers 206.
  • a splicing unit 214 is connected directly downstream of the supply unit 202 in order to connect at least one layer of the substrate 300 provided on the roll 302 to the substrate 300 of the preceding roll.
  • the cutting unit 214, the supply unit 202 and a buffer unit 216, which is still to be explained below, are arranged on a top floor 228 of the printing device 200.
  • the splicing unit 214 is located downstream of the supply unit 202 along a web transport direction 304, but upstream of a printing area 208 to be explained in more detail below.
  • the buffer unit 216 which is also optional, is used for temporary intermediate storage of the unwound web-shaped substrate 300.
  • the buffer unit 216 which is also located downstream of the supply unit 202 in the web transport direction 304, but is upstream of the printing area 208, is also downstream of the splicing unit 214.
  • the buffer unit 216 comprises a displaceable deflection roller 218, merely by way of example, wherein the buffer unit 216, due to its displaceable deflection roller 218, is set up to compensate for a change in length of the web-shaped substrate 300 that occurs during the printing process due to the movement of a printing table 210.
  • the displaceable deflection roller 218 is mounted adjustably perpendicular to the direction of fall.
  • This alignment unit 226 is located directly in front of the printing area 208 and is therefore set up to align the edges of the substrate 200 with respect to the printing table 210 .
  • the substrate guide 204 thus guides the web-like substrate to the printing table 210 and thus to the printing area 208.
  • the printing area 208 there is the displaceably mounted or adjustable printing table 210, which has a vacuum unit in order to fix the web-shaped substrate 300 in sections with a vacuum.
  • the printing table 210 has, for example, a plate which is provided with a plurality of suction holes in order to suck the substrate 300 in web form onto the plate.
  • the pressure table 210 is also adjusted perpendicularly with respect to the direction of fall.
  • a print head 212 which is held stationary during the printing process and is set up to apply a print image to the substrate 300 by means of a displacement of the printing table 210 together with the substrate 300 fixed thereto
  • the print head 212 or the plurality of print heads 212 with their print nozzles is stationary, with the print image being produced by the displacement of the print table 210 with respect to the print head 212.
  • one or more deflection rollers or one or more displaceable deflection rollers can optionally be present in order to maintain the tension in the web-shaped material during the printing process, with the displaceable deflection rollers in particular being designed in the manner of a "dancer". , which is adjusted perpendicularly with respect to the direction of fall.
  • the printed substrate is transported further in the transport direction 304, in the present case in the downward direction of fall.
  • the printing area 208 is thus present in a middle tier 230 which is located below the top tier 228 of the printing device 200 in the downward direction of fall.
  • test units 222, 224 which are also optional, in order to test the web-shaped substrate 300, in particular optically.
  • the test units 222, 224 are downstream of the printing area 208 in the web transport direction 304, but one Drying oven 220 upstream. As a result, rejects can be detected before drying and thus a smaller section of the web-shaped substrate 300 has to be replaced if errors are detected.
  • the substrate 300 in web form first passes through the inspection unit 222 which optically inspects the underside of the substrate 300 in web form. Only then does the substrate 300 in web form reach the checking unit 224, which then checks the printed image and the printed side.
  • the drying oven 220 is then located downstream in the web transport direction 304 in order to completely dry the still wet ink.
  • the substrate guide 204 then guides the printed substrate 300 out of the printing device 200 laterally.
  • the printed substrate 300 is fed out on that side of the printing device 200 on which the supply unit 202 with its roll 302 of the substrate 300 is also located.
  • the supply unit 202 is located on the top floor 228, which is above the printing area 208 in the direction of fall, with the substrate guide 206 first guiding the web-shaped substrate 300 over the printing area 218 on the top floor before it transports the web-shaped substrate 300 leading downwards to the middle tier 230 in which the printing area is located, the printed substrate 300 being discharged in a lower tier 232 in the descending direction below the printing area 208 .
  • a particularly compact printing device 200 is formed as a result of this configuration.
  • its longest side is shorter than known printing devices 200 of this type.
  • the print head 212 can be displaced perpendicularly with respect to the adjustment movement of the printing table 210 between a maintenance position in which it is opposite a cap (or a "capping station") or can be closed or closed by this, and a printing position in which it is opposite the printing table 210 and the web-shaped substrate 300 fixed thereto for printing.
  • the printing device 200 according to the invention has also proven itself well because the printed web-shaped substrate 300 is then no longer rolled up on a roll, so that the printed web-shaped substrate 300 can be connected directly to the downstream production system.
  • a particularly compact printing device 200 is created with the selected design.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung (200) zum Bedrucken eines bahnförmigen Substrats (300), insbesondere zum Bedrucken des Substrats mit Portraitbildern für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente, mit einer Bereitstellungseinheit (202) für die Bereitstellung des bahnförmigen Substrats (300) von einer Rolle (302), mit einer Substratführung (204) aus einer oder aus mehreren Umlenkrollen (206), um das bahnförmige Substrat (300) an einen Druckbereich (206) zu führen, wobei im Druckbereich (206) ein verschiebbar gelagerter Drucktisch (210) mit einer Unterdruckeinheit vorliegt, um das bahnförmige Substrat (300) abschnittsweise mit einem Unterdruck zu fixieren, und wobei im Druckbereich (208) ein während des Druckvorgangs stationär gehaltener Druckkopf (212) vorliegt, der eingerichtet ist, ein Druckbild auf das Substrat (300) aufzubringen mittels einer Verschiebung des Drucktisches (210) zusammen mit dem daran fixierten Substrat (300).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung zum Bedrucken eines bahnförmigen Substrats, insbesondere zum Bedrucken des Substrats mit Portreitbildern für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente.
  • Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente umfassen typischerweise personenspezifische Aufdrucke, wie beispielsweise ein Portraitbild ihres Besitzers. Zur Herstellung solcher Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente kommen beispielsweise Produktionsanlagen in Betracht, wie sie in der DE 10 2018 119 178 A1 beschrieben ist. Diese Produktionsanlage zum Herstellen von Datenkarten für Sicherheitsdokumente aus einem Laminatverbund umfasst zwei voneinander entkoppelte Bearbeitungslinien, nämlich eine Produktionslinie und einer Personalisierlinie. In der Personalisierlinie wird dabei beispielsweise das Portraitbild angebracht, welches zuvor auf ein Substrat, insbesondere auf eine Folie, aufgedruckt wurde.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckeinrichtung anzugeben, die gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Druckeinrichtungen kompaktere Abmessungen aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Druckeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Druckeinrichtung zum Bedrucken eines bahnförmigen Substrats, insbesondere zum Bedrucken des Substrats mit Portraitbildern für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente, umfasst dabei eine Bereitstellungseinheit für die Bereitstellung des bahnförmigen Substrats von einer Rolle. Die Druckeinrichtung umfasst ferner eine Substratführung aus einer oder aus mehreren Umlenkrollen, um das bahnförmige Substrat an einen Druckbereich zu führen. Im Druckbereich ist dabei ein verschiebbar gelagerter Drucktisch bzw. verschiebbar verstellbarer Drucktisch mit einer Unterdruckeinheit vorhanden, um das bahnförmige Substrat abschnittsweise mit einem Unterdruck am Drucktisch zu fixieren. Im Druckbereich liegt außerdem ein während des Druckvorgangs stationär gehaltener Druckkopf vor, der eingerichtet ist, ein Druckbild auf das Substrat aufzubringen mittels einer Verschiebung des Drucktisches zusammen mit dem daran fixierten Substrat.
  • Durch diese Ausgestaltung des stationär gehaltenen Druckkopfes und des lediglich verschiebbaren Drucktisches wird eine Verkürzung der Druckbereichslänge erzielt.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Spliceeinheit vorliegt, welche in einer Bahntransportrichtung der Bereitstellungseinheit nachgelagert, aber dem Druckbereich vorgelagert ist. Mit dieser Spliceeinheit wird die zu bedruckende Schicht der Transportbahn mit einer neuen Rolle verbunden, um ohne Ausfallzeit weiter drucken bzw. produzieren zu können. Durch eine geeignete Anordnung der Spliceeinheit innerhalb der Druckeinrichtung, insbesondere durch die Anordnung unmittelbar der Bereitstellungseinheit nachgelagert, wird zusätzlich Bauraum eingespart.
  • Eine Spliceeinheit ist mit anderen Worten eine Einheit, die eingerichtet ist, ein Rollenende einer Substratbahn einer (annähernd leeren) ersten Rolle an einen Rollenanfang einer Substratbahn einer neuen (vollen) Rolle anzufügen.
  • In diesem Zuge ist ebenfalls von Vorteil, wenn eine Puffereinheit zur zeitweisen Zwischenspeicherung des abgewickelten bahnförmigen Substrats vorliegt, welche in einer Bahntransportrichtung der Bereitstellungseinheit nachgelagert, aber dem Druckbereich vorgelagert ist. Auf diese Weise kann also der Pufferspeicher die durch die Verschiebung des Drucktisches ausgeübten Bewegungen der Transportbahn oder des bahnförmigen Substrats ausgeglichen werden und für ausreichend Nachschub an zu bedruckendem Substrat sorgen.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Puffereinheit wenigstens eine verschiebbare Umlenkrolle aufweist, und wenn die Puffereinheit aufgrund ihrer verschiebbaren Umlenkrolle eingerichtet ist, eine während des Druckvorgangs wegen der Bewegung des Drucktisches entstehende Längenänderung des bahnförmigen Substrats auszugleichen. Somit agiert also die verschiebbare Umlenkrolle als eine Art "Tänzer", um entstehende Längenveränderungen auszugleichen. Dies führt dazu, dass durch die verschiebbare Umlenkrolle die Transportbahn straff gehalten bleibt und keine fehlerhaften Druckbilder beim Bedrucken des Substrats entstehen.
  • Um ein möglichst gutes Druckbild auch bei der Weiterbehandlung des Substrats zu erzielen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn nach dem Bedrucken des Substrats die auf das Substrat aufgebrachte Tinte getrocknet wird. Hierfür ist es von Vorteil, wenn ein Trocknungsofen vorliegt, der in einer Bahntransportrichtung dem Druckbereich nachgelagert ist.
  • Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn Ausschuss frühzeitig erkannt werden kann. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn wenigstens eine Prüfeinheit zur Prüfung des bahnförmigen Substrats vorliegt, die in der Bahntransportrichtung dem Druckbereich nachgelagert, aber dem Trocknungsofen vorgelagert ist. Somit kann die Druckeinrichtung besonders kompakt gebildet werden und Ausschuss wird bereits nahe des Druckbereichs erkannt. Dies sorgt zudem im Fehldruckfall dafür, dass im Folgeprozess erheblich weniger Handling Aufwand entsteht, um den benötigten, neu zu bedruckenden Substratstreifen erneut an die richtige Position in der Produktionsanlage zu befördern.
  • Es ist von Vorteil, wenn der Druckkopf senkrecht bezüglich einer Verstellbewegung des Drucktisches verschiebbar ist, und zwar zwischen einer Wartungsstellung, in der er einer Kappe gegenüberliegt und von dieser verschließbar oder verschlossen ist, und einer Druckstellung, in der er dem Drucktisch und dem daran fixierten bahnförmigen Substrat für das Bedrucken gegenüberliegt. Somit wird also nicht die Bewegung des Druckkopfes für den Bedruckvorgang genutzt, sondern lediglich dazu, um ihn in eine Wartungsstellung zu verbringen, wo die Druckdüsen durch die Kappe verdeckt werden oder auch eine aktive Reinigung erfahren.
  • Um ein möglichst exaktes Druckbild zu erzielen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Druckbereich eine Ausrichteinheit unmittelbar vorgelagert ist, die eingerichtet ist, die Kanten des Substrats bezüglich dem Drucktisch auszurichten.
  • Die Druckeinrichtung lässt sich besonders kompakt gestalten, wenn sich die Bereitstellungseinheit in einer obersten Etage befindet, die in Fallrichtung oberhalb des Druckbereichs liegt, wenn ferner die Substratführung das bahnförmige Substrat in der obersten Etage zunächst über den Druckbereich hinweg führt, bevor sie das bahnförmige Substrat in Fallrichtung abwärts zu einer mittleren Etage führt, in welcher sich der Druckbereich befindet, und wenn das bedruckte Substrat in einer unteren Etage in Fallrichtung unterhalb des Druckbereichs ausgegeben wird.
  • Noch kompakter lässt sich die Maschine dann gestalten, wenn das bedruckte Substrat an derjenigen Seite ausgegeben wird, an der sich auch die Bereitstellungseinheit befindet, sodass die Druckeinrichtung also auch an eine Produktionsanlage unmittelbar angeschlossen werden kann; auch ohne das bedruckte Substrat zunächst noch mal auf eine Rolle aufwickeln zu müssen.
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken. Dabei zeigt:
    • Figur 1
    eine perspektivische und schematische Ansicht einer Druckeinrichtung, die eingerichtet ist, unmittelbar an eine Produktionsanlage zum Herstellen eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments angeschlossen zu werden.
  • In der Figur 1 ist eine Druckeinrichtung 200 zum Bedrucken eines bahnförmigen Substrats 300, insbesondere zum Bedrucken des Substrats mit Portraitbildern für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente gezeigt.
  • Die Druckeinrichtung 200 umfasst dabei eine Bereitstellungseinheit 202 für die Bereitstellung des bahnförmigen Substrats 300 von einer Rolle 302. Die abgewickelte Rolle 302, insbesondere das bahnförmige Substrat 300, wird mit einer Substratführung 204 mit mehreren Umlenkrollen 206 durch die Druckeinrichtung 200 geführt.
  • Der Bereitstellungseinheit 202 ist unmittelbar eine Spliceeinheit 214 nachgeschaltet, um wenigstens eine Schicht des auf der Rolle 302 bereitgestellten Substrats 300 mit dem Substrat 300 der Vorgängerrolle zu verbinden. Die Zuschnitteinheit 214, die Bereitstellungseinheit 202 und eine nachfolgend noch zu erläuternde Puffereinheit 216 sind in einer obersten Etage 228 der Druckeinrichtung 200 angeordnet.
  • Die Spliceeinheit 214 ist der Bereitstellungseinheit 202 entlang einer Bahntransportrichtung 304 nachgelagert, jedoch einem noch näher zu erläuternden Druckbereich 208 vorgelagert. Die ebenfalls optionale Puffereinheit 216 dient der zeitweisen Zwischenspeicherung des abgewickelten bahnförmigen Substrats 300. Die Puffereinheit 216, die sich ebenfalls in der Bahntransportrichtung 304 der Bereitstellungseinheit 202 nachgelagert befindet, aber dem Druckbereich 208 vorgelagert ist, ist außerdem auch der Spliceeinheit 214 nachgelagert. Die Puffereinheit 216 umfasst lediglich exemplarisch eine verschiebbare Umlenkrolle 218, wobei die Puffereinheit 216 aufgrund ihrer verschiebbaren Umlenkrolle 218 eingerichtet ist, eine während des Druckvorgangs wegen der Bewegung eines Drucktisches 210 entstehende Längenänderung des bahnförmigen Substrats 300 auszugleichen. Die verschiebbare Umlenkrolle 218 ist senkrecht zur Fallrichtung verstellbar gelagert.
  • Ausgehend von der Puffereinheit 216 ist dieser eine ebenfalls optionale Ausrichteinheit 226 nachgelagert. Diese Ausrichteinheit 226 ist dabei unmittelbar dem Druckbereich 208 vorgelagert, und damit eingerichtet, die Kanten des Substrats 200 bezüglich dem Drucktisch 210 auszurichten. Die Substratführung 204 führt dabei also das bahnförmige Substrat an den Drucktisch 210 und damit an den Druckbereich 208.
  • Im Druckbereich 208 liegt dabei der verschiebbar gelagerte bzw. verstellbare Drucktisch 210 vor, der eine Unterdruckeinheit aufweist, um das bahnförmige Substrat 300 abschnittsweise mit einem Unterdruck zu fixieren. Hierfür weist der Drucktisch 210 beispielsweise eine Platte auf, die mit mehreren Sauglöchern versehen ist, um das bahnförmige Substrat 300 an der Platte anzusaugen. Die Verstellung des Drucktisches 210 erfolgt dabei ebenfalls senkrecht bezüglich der Fallrichtung.
  • Im Druckbereich 208 liegt außerdem ein während des Druckvorgangs stationär gehaltener Druckkopf 212 vor, der eingerichtet ist, ein Druckbild auf das Substrat 300 aufzubringen, und zwar mittels einer Verschiebung des Drucktisches 210 zusammen mit dem daran fixierten Substrat 300. Somit liegt also mit anderen Worten der Druckkopf 212 oder die mehreren Druckköpfe 212 mit ihren Druckdüsen stationär vor, wobei das Druckbild durch das Verschieben des Drucktisches 210 bezüglich dem Druckkopf 212 entsteht. Um auch hier das bahnförmige Substrat 300 straff zu halten, können optional eine oder mehrere Umlenkrollen oder auch eine oder mehrere verschiebbare Umlenkrollen vorliegen, um die Spannung ihm bahnförmigen Material während des Druckvorgangs aufrechtzuerhalten, wobei insbesondere die verschiebbaren Umlenkrollen nach Art eines "Tänzers" ausgebildet sind, der senkrecht bezüglich der Fallrichtung verstellt wird.
  • Wurde das Substrat 300 im Druckbereich 208 dann mit dem Druckbild bedruckt, so wird das bedruckte Substrat in Transportrichtung 304, vorliegend in Fallrichtung abwärts, weitertransportiert. Auf diese Weise liegt also der Druckbereich 208 in einer mittleren Etage 230 vor, welche sich in Fallrichtung abwärts unterhalb der obersten Etage 228 der Druckeinrichtung 200 befindet.
  • In der unteren Etage 232 liegt dabei eine Mehrzahl an ebenfalls optionalen Prüfeinheiten 222, 224 vor, um das bahnförmige Substrat 300, insbesondere optisch, zu prüfen. Mit anderen Worten sind die Prüfeinheiten 222, 224 in der Bahntransportrichtung 304 dem Druckbereich 208 nachgelagert, aber einem Trocknungsofen 220 vorgelagert. Dies führt dazu, dass Ausschuss noch vor dem Trocknen erkannt werden kann und somit ein geringerer Abschnitt des bahnförmigen Substrats 300 auszutauschen ist, sollten Fehler erkannt werden.
  • Vorliegend durchläuft das bahnförmige Substrat 300 zunächst die Prüfeinheit 222, die die Unterseite des bahnförmigen Substrats 300 optisch untersucht. Erst anschließend gelangt das bahnförmige Substrat 300 in die Prüfeinheit 224, die dann das Druckbild und die Druckseite überprüft. In Bahntransportrichtung 304 nachgelagert liegt dann der Trocknungsofen 220 vor, um die noch feuchte Tinte vollständig zu trocknen. Anschließend führt die Substratführung 204 das bedruckte Substrat 300 seitlich aus der Druckeinrichtung 200 aus.
  • Das Ausführen des bedruckten Substrats 300 erfolgt dabei an derjenigen Seite der Druckeinrichtung 200, an der sich auch die Bereitstellungseinheit 202 mit ihrer Rolle 302 des Substrats 300 befindet.
  • Es ist zu erkennen, dass sich die Bereitstellungseinheit 202 in der obersten Etage 228 befindet, die in Fallrichtung oberhalb des Druckbereichs 208 liegt, wobei die Substratführung 206 das bahnförmige Substrat 300 in der obersten Etage zunächst über den Druckbereich 218 hinwegführt, bevor sie das bahnförmige Substrat 300 in Fallrichtung abwärts zu der mittleren Etage 230 führt, in welcher sich der Druckbereich befindet, wobei das bedruckte Substrat 300 in einer unteren Etage 232 in Fallrichtung unterhalb des Druckbereichs 208 ausgegeben wird.
  • Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders kompakte Druckeinrichtung 200 gebildet. Insbesondere ist ihre längste Seite verkürzt gegenüber bekannten Druckeinrichtungen 200 dieser Art. Um die Länge der Druckeinrichtung 200 zusätzlich zu begrenzen und damit Bauraum einzusparen, ist vorliegend optional vorgesehen, dass der Druckkopf 212 senkrecht bezüglich der Verstellbewegung des Drucktisches 210 verschiebbar ist zwischen einer Wartungsstellung, in der er einer Kappe (oder einer "Cappingstation") gegenüberliegt oder von dieser verschließbar oder verschlossen ist, und einer Druckstellung, in der er dem Drucktisch 210 und dem daran fixierten bahnförmigen Substrat 300 für das Bedrucken gegenüberliegt.
  • Die erfindungsgemäße Druckeinrichtung 200 hat sich zudem deshalb gut bewährt, weil das bedruckte bahnförmige Substrat 300 anschließend nicht mehr auf einer Rolle aufgerollt wird, sodass das bedruckte bahnförmige Substrat 300 unmittelbar an die nachfolgende Produktionsanlage anschließbar ist. Mit der gewählten Gestaltung ist eine besonders kompakte Druckeinrichtung 200 geschaffen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 200
    Druckeinrichtung
    202
    Bereitstellungseinheit
    204
    Substratführung
    206
    Umlenkrolle
    208
    Druckbereich
    210
    Drucktisch
    212
    Druckkopf
    214
    Zuschnitteinheit (Splicetisch)
    216
    Puffereinheit
    218
    verstellbare Umlenkrolle (Tänzer)
    220
    Trocknungsofen
    222
    Prüfeinheit (Unterseite)
    224
    Prüfeinheit (Oberseite)
    226
    Ausrichteinheit
    228
    oberste Etage
    230
    mittlere Etage
    232
    untere Etage
    300
    Substrat
    302
    Rolle

Claims (10)

  1. Druckeinrichtung (200) zum Bedrucken eines bahnförmigen Substrats (300), insbesondere zum Bedrucken des Substrats mit Portraitbildern für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente,
    mit einer Bereitstellungseinheit (202) für die Bereitstellung des bahnförmigen Substrats (300) von einer Rolle (302),
    mit einer Substratführung (204) aus einer oder aus mehreren Umlenkrollen (206), um das bahnförmige Substrat (300) an einen Druckbereich (206) zu führen,
    wobei im Druckbereich (206) ein verschiebbar gelagerter Drucktisch (210) mit einer Unterdruckeinheit vorliegt, um das bahnförmige Substrat (300) abschnittsweise mit einem Unterdruck zu fixieren,
    und wobei im Druckbereich (208) ein während des Druckvorgangs stationär gehaltener Druckkopf (212) vorliegt, der eingerichtet ist, ein Druckbild auf das Substrat (300) aufzubringen mittels einer Verschiebung des Drucktisches (210) zusammen mit dem daran fixierten Substrat (300).
  2. Druckeinrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spliceeinheit (214) vorliegt, welche in einer Bahntransportrichtung (304) der Bereitstellungseinheit (102) nachgelagert, aber dem Druckbereich (208) vorgelagert ist.
  3. Druckeinrichtung (200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Puffereinheit (216) zur zeitweisen Zwischenspeicherung des abgewickelten bahnförmigen Substrats (300) vorliegt, welcher in einer Bahntransportrichtung (304) der Bereitstellungseinheit (202) nachgelagert, aber dem Druckbereich (208) vorgelagert ist.
  4. Druckeinrichtung (200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinheit (216) wenigstens eine verschiebbare Umlenkrolle (218) aufweist, und dass die Puffereinheit (216) aufgrund ihrer verschiebbaren Umlenkrolle (218) eingerichtet ist, eine während des Druckvorgangs wegen der Bewegung des Drucktisches (210) entstehende Längenänderung des bahnförmigen Substrats (300) auszugleichen.
  5. Druckeinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trocknungsofen (220) vorliegt, der in einer Bahntransportrichtung (304) dem Druckbereich (208) nachgelagert ist.
  6. Druckeinrichtung (200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Prüfeinheit (222, 224) zur Prüfung des bahnförmigen Substrats (300) vorliegt, die in der Bahntransportrichtung (304) dem Druckbereich (208) nachgelagert, aber dem Trocknungsofen (220) vorgelagert ist.
  7. Druckeinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (212) senkrecht bezüglich der Verstellbewegung des Drucktisches (210) verschiebbar ist zwischen einer Wartungsstellung, in der er einer Kappe gegenüberliegt und von dieser verschließbar oder verschlossen ist, und einer Druckstellung, in der er dem Drucktisch (210) und dem daran fixierten bahnförmigen Substrat (300) für das Bedrucken gegenüberliegt.
  8. Druckeinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckbereich (208) eine Ausrichteinheit (226) unmittelbar vorgelagert ist, die eingerichtet ist, die Kanten des Substrats (300) bezüglich dem Drucktisch (210) auszurichten.
  9. Druckeinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bereitstellungseinheit (202) in einer obersten Etage (228) befindet, die in Fallrichtung oberhalb des Druckbereichs (208) liegt, dass die Substratführung (206) das bahnförmige Substrat (300) in der obersten Etage (228) zunächst über den Druckbereich (208) hinwegführt, bevor sie das bahnförmige Substrat (300) in Fallrichtung abwärts zu einer mittleren Etage (230) führt, in welcher sich der Druckbereich (208) befindet, und dass das bedruckte Substrat (300) in einer unteren Etage in Fallrichtung unterhalb des Druckbereichs (208) ausgegeben wird.
  10. Druckeinrichtung (200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (300) an derjenigen Seite ausgegeben wird, an der sich auch die Bereitstellungseinheit (202) befindet.
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