EP4212349B1

EP4212349B1 - Printing device for printing a web-shaped substrate

Info

Publication number: EP4212349B1
Application number: EP23150674.2A
Authority: EP
Inventors: Andreas Gümmer; Dietmar Frost; Hans-Georg HERWIG
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2022-01-13
Filing date: 2023-01-09
Publication date: 2025-03-12
Anticipated expiration: 2043-01-09
Also published as: DE102022100765A1; EP4212349A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung zum Bedrucken eines bahnförmigen Substrats, insbesondere zum Bedrucken des Substrats mit Portreitbildern für Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente.The invention relates to a printing device for printing a web-shaped substrate, in particular for printing the substrate with portrait images for identification, value or security documents.

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.Identification, valuables, or security documents typically contain personal imprints, such as a portrait of their owner. Production facilities such as those used in the DE 10 2018 119 178 A1 This production system for manufacturing data cards for security documents from a laminate composite comprises two decoupled processing lines, namely a production line and a personalization line. In the personalization line, for example, the portrait image is applied, which was previously printed on a substrate, in particular a film.

In der JP 2008 012 812 A wird eine Druckvorrichtung beschrieben, bei der der Druckkopf stationär gehalten ist, und bei der ein verschiebbar gelagerter Drucktisch für das Aufbringen des Druckbilds vorliegt. Bei dem Drucktisch handelt es sich um eine Saugplatte, um das - von Rolle zu Rolle - zu bedruckende Substrats flach zu fixieren.In the JP 2008 012 812 A A printing device is described in which the print head is stationary and a movable print table is provided for applying the print image. The print table is a suction plate for flattening the substrate to be printed - from roll to roll.

In der EP 3 693 178 A1 wird eine Druckeinrichtung beschrieben, bei der das Substrat mithilfe einer Vakuumsaugplatte eines verschiebbaren Drucktisches geführt wird.In the EP 3 693 178 A1 A printing device is described in which the substrate is guided by means of a vacuum suction plate of a movable printing table.

Die JP 2014 028440 A bezieht sich auf eine Druckvorrichtung, die einen Durchlaufprozess (eine Bahn) zum Bedrucken vorsieht. Sie beschreibt in Zusammenhang mit ihren Figuren 1 und 4 eine Spliceeinheit, die evtl. zusammen mit einer Puffereinheit in der Druckvorrichtung vorgesehen ist.The JP 2014 028440 A refers to a printing device that provides a continuous process (a web) for printing. It describes in connection with its Figures 1 and 4 a splice unit, which may be provided together with a buffer unit in the printing device.

In der JP 2016 159999 A wird eine Bahnpositionsänderungsvorrichtung gezeigt. Diese Vorrichtung dient dem Ändern der Referenzposition in Breitenrichtung eines langen streifenförmigen Substrats. Des Weiteren ist ein Verarbeitungssystem mit der Bahnpositionsänderungsvorrichtung zum Ändern der Referenzposition in Breitenrichtung des langen streifenförmigen Substrats beschrieben, sowie ein Verfahren zum Ändern der Bahnposition.In the JP 2016 159999 A A path position changing device is shown. This device is used to change the reference position in the width direction of a long strip-shaped substrate. Furthermore, a processing system having the web position changing device for changing the reference position in the width direction of the long strip-shaped substrate is described, as well as a method for changing the web position.

Die US 2015/158313 A1 beschreibt eine Druckvorrichtung die eine Vorbehandlungsstation umfasst, um das auf einer Rolle bereitgestellte Papier vorzubehandeln, bevor es nachfolgend mit einer UV-Tinte bedruckt wird.The US 2015/158313 A1 describes a printing device which comprises a pretreatment station for pretreating the paper provided on a roll before it is subsequently printed with a UV ink.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckeinrichtung anzugeben, die gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Druckeinrichtungen kompaktere Abmessungen aufweist.It is the object of the present invention to provide a printing device which has more compact dimensions than printing devices known from the prior art.

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.This object is achieved by a printing device having the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims.

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.The printing device according to the invention for printing a web-shaped substrate, in particular for printing the substrate with portrait images for identification, valuables, or security documents, comprises a supply unit for supplying the web-shaped substrate from a roll. The printing device further comprises a substrate guide consisting of one or more deflection rollers for guiding the web-shaped substrate to a printing area. In the printing area, there is a displaceably mounted printing table or displaceably adjustable printing table with a vacuum unit for fixing the web-shaped substrate to the printing table in sections using a vacuum. In the printing area, there is also a print head that is held stationary during the printing process and is configured to apply a print image to the substrate by means of a displacement of the printing table together with the substrate fixed thereto.

Durch diese Ausgestaltung des stationär gehaltenen Druckkopfes und des lediglich verschiebbaren Drucktisches wird eine Verkürzung der Druckbereichslänge erzielt.This design of the stationary print head and the merely movable print table results in a shortening of the print area length.

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.It has proven advantageous to have a splice unit located downstream of the supply unit in the web transport direction, but upstream of the printing area. This splice unit connects the layer of the transport web to be printed to a new roll, allowing printing or production to continue without downtime. A suitable arrangement of the splice unit within the printing system, particularly by positioning it directly downstream of the supply unit, further saves installation space.

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 other words, a splice unit is a unit that is configured to attach a roll end of a substrate web of a (nearly empty) first roll to a roll start of a substrate web of a new (full) roll.

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.In this context, it is also advantageous to have a buffer unit for temporarily storing the unwound web-shaped substrate. This buffer unit is located downstream of the supply unit in the web transport direction but upstream of the printing area. In this way, the buffer storage can compensate for the movements of the transport track or the web-shaped substrate caused by the displacement of the printing table and ensure a sufficient supply of substrate to be printed.

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.It is advantageous if the buffer unit has at least one movable deflection roller, and if the buffer unit, thanks to its movable deflection roller, is configured to compensate for any length changes in the web-shaped substrate that occur during the printing process due to the movement of the printing table. Thus, the movable deflection roller acts as a kind of "dancer" to compensate for any resulting length changes. This ensures that the transport path remains taut thanks to the movable deflection roller, preventing faulty print images from occurring when printing on the substrate.

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, dass erfindungsgemäß ein Trocknungsofen vorliegt, der in einer Bahntransportrichtung dem Druckbereich nachgelagert ist.In order to achieve the best possible print image during further processing of the substrate, it has proven advantageous if the ink applied to the substrate is dried after printing. For this purpose, it is advantageous that, according to the invention, a drying oven is provided which is arranged in a Web transport direction is downstream of the printing area.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn Ausschuss frühzeitig erkannt werden kann. Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass 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.It has also proven advantageous if rejects can be detected early. For this reason, the invention provides for at least one inspection unit for inspecting the web-shaped substrate, which is located downstream of the printing area in the web transport direction but upstream of the drying oven. This allows the printing device to be particularly compact, and rejects are detected close to the printing area. In the event of a misprint, this also ensures that significantly less handling effort is required in the subsequent process to transport the required, reprinted substrate strip to the correct position in the production system.

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.It is advantageous if the print head can be moved vertically relative to an adjustment movement of the print bed, namely between a maintenance position, in which it faces a cap and can be closed or is closed by it, and a printing position, in which it faces the print bed and the web-like substrate attached to it for printing. Thus, the movement of the print head is not used for the printing process, but merely to move it to a maintenance position, where the print nozzles are covered by the cap or undergo active cleaning.

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.In order to achieve the most precise print image possible, it has proven advantageous to have an alignment unit immediately upstream of the printing area, which is designed to align the edges of the substrate with respect to the printing table.

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.The printing device can be designed to be particularly compact if the supply unit is located on an uppermost level which is above the printing area in the direction of fall, if the substrate guide first guides the web-shaped substrate on the uppermost level over the printing area before guiding the web-shaped substrate downwards in the direction of fall to a middle level in which the printing area is located, and if the printed substrate is output on a lower level in the direction of fall below the printing area.

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.The machine can be made even more compact if the printed substrate is output on the same side as the supply unit, so that the printing device can also be directly connected to a production line; even without having to first wind the printed substrate onto a roll.

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.

Further features, properties, and advantages of the present invention are described in more detail below using embodiments with reference to the attached figure. All features described so far and below are advantageous both individually and in any combination. The embodiments described below are merely examples and do not limit the subject matter of the invention. Shown are:

Figure 1: a perspective and schematic view of a printing device which is designed to be directly connected to a production system for producing an identification, value or security document.

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. In the Figure 1 a printing device 200 for printing a web-shaped substrate 300, in particular for printing the substrate with portrait images for identification, value or security documents, is shown.

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.The printing device 200 comprises a supply unit 202 for supplying the web-shaped substrate 300 from a roll 302. The unwound roll 302, in particular the web-shaped substrate 300, is guided through the printing device 200 by a substrate guide 204 with a plurality of deflection rollers 206.

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.A splicing unit 214 is arranged directly downstream of the supply unit 202 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 will be explained below, are arranged on an uppermost level 228 of the printing device 200.

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.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, serves to temporarily store 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 upstream of the printing area 208, is also located downstream of the splicing unit 214. The buffer unit 216 comprises, merely as an example, a movable deflection roller 218. The buffer unit 216, due to its movable deflection roller 218, is configured 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 movable deflection roller 218 is mounted so as to be adjustable perpendicular to the direction of fall.

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.Starting from the buffer unit 216, an optional alignment unit 226 is arranged downstream. This alignment unit 226 is located directly upstream of the printing area 208 and is thus configured to align the edges of the substrate 200 with respect to the printing table 210. The substrate guide 204 thus guides the web-shaped substrate to the printing table 210 and thus to the printing area 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.The printing area 208 contains the displaceably mounted or adjustable printing table 210, which has a vacuum unit for partially securing the web-shaped substrate 300 using a vacuum. For this purpose, the printing table 210 has, for example, a plate provided with several suction holes for suctioning the web-shaped substrate 300 onto the plate. The adjustment of the printing table 210 also takes place perpendicularly with respect to the direction of fall.

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.In the printing area 208 there is also a print head 212 which is held stationary during the printing process and is designed 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. Thus, with other In other words, the print head 212 or the plurality of print heads 212 with their printing nozzles are stationary, wherein the print image is created by the displacement of the printing table 210 relative to the print head 212. In order to keep the web-shaped substrate 300 taut here as well, one or more deflection rollers or one or more movable deflection rollers can optionally be present to maintain the tension in the web-shaped material during the printing process, wherein in particular the movable deflection rollers are designed in the manner of a "dancer" that is adjusted vertically with respect to the direction of fall.

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.Once the substrate 300 has been printed with the print image in the printing area 208, the printed substrate is transported further in the transport direction 304, in this case, in the downward direction of travel. Thus, the printing area 208 is located in a middle level 230, which is located below the top level 228 of the printing device 200 in the downward direction of travel.

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.The lower level 232 contains a plurality of optional inspection units 222, 224 for inspecting the web-shaped substrate 300, particularly optically. In other words, the inspection units 222, 224 are located downstream of the printing area 208 in the web transport direction 304, but upstream of a drying oven 220. This means that rejects can be detected before drying, and thus a smaller section of the web-shaped substrate 300 needs to be replaced if defects are detected.

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.In this case, the web-shaped substrate 300 first passes through the inspection unit 222, which optically examines the underside of the web-shaped substrate 300. Only then does the web-shaped substrate 300 enter the inspection unit 224, which then checks the printed image and the printed side. Downstream in the web transport direction 304 is the drying oven 220 to completely dry the still-moist ink. Subsequently, the substrate guide 204 guides the printed substrate 300 laterally out of the printing device 200.

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.The printed substrate 300 is discharged on the side of the printing device 200 on which the supply unit 202 with its roll 302 of the substrate 300 is also located.

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.It can be seen that the supply unit 202 is located on the top level 228, which is located above the printing area 208 in the direction of fall, wherein the substrate guide 206 first guides the web-shaped substrate 300 on the top level over the printing area 218 before guiding the web-shaped substrate 300 downwards in the direction of fall to the middle level 230 in which the printing area is located, wherein the printed substrate 300 is output in a lower level 232 below the printing area 208 in the direction of fall.

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.This configuration creates a particularly compact printing device 200. In particular, its longest side is shortened compared to known printing devices 200 of this type. To further limit the length of the printing device 200 and thus save installation space, it is optionally provided here that the print head 212 is displaceable vertically 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 is closed by it, and a printing position, in which it is opposite the printing table 210 and the web-shaped substrate 300 fixed thereto for printing.

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.The printing device 200 according to the invention has also proven successful because the printed web-shaped substrate 300 is no longer subsequently wound onto a roll, so that the printed web-shaped substrate 300 can be directly connected to the downstream production system. The selected design creates a particularly compact printing device 200.

LIST OF REFERENCE SYMBOLS

200200: DruckeinrichtungPrinting device
202202: BereitstellungseinheitProvisioning unit
204204: SubstratführungSubstrate guidance
206206: Umlenkrollepulley
208208: Druckbereichpressure range
210210: Drucktischprinting table
212212: Druckkopfprint head
214214: Zuschnitteinheit (Splicetisch)Cutting unit (splice table)
216216: PuffereinheitBuffer unit
218218: verstellbare Umlenkrolle (Tänzer)adjustable pulley (dancer)
220220: Trocknungsofendrying oven
222222: Prüfeinheit (Unterseite)Test unit (bottom)
224224: Prüfeinheit (Oberseite)Test unit (top)
226226: AusrichteinheitAlignment unit
228228: oberste Etagetop floor
230230: mittlere Etagemiddle floor
232232: untere Etagelower floor
300300: SubstratSubstrat
302302: Rollerole

Claims

A printing device (200) for printing on a web-shaped substrate (300), in particular for printing the substrate with portrait images for identity, value or security documents,
with a supply unit (202) for supplying the web-shaped substrate (300) from a roll (302),

with a substrate guidance (204) consisting of one or more pulleys (206) to guide the web-shaped substrate (300) to a printing area (206),

wherein a displaceably mounted printing table (210) with a negative pressure unit is present in the printing area (206) in order to fix the web-shaped substrate (300) in sections with a negative pressure,

and wherein a print head (212), which is held stationary during the printing process and is configured to apply a printed image to the substrate (300) by means of a displacement of the printing table (210) together with the substrate (300) fixed thereto, is present in the printing area (208), characterized in that a drying oven (220) is present which is downstream of the printing area (208) in a web transport direction (304), and in that at least one test unit (222, 224) for testing the web-shaped substrate (300) is present, which is downstream of the printing area (208) in the web transport direction (304) but upstream of the drying oven (220).
The printing device (200) according to claim 1, characterized in that a splice unit (214) is present which is downstream of the supply unit (102) in a web transport direction (304), but upstream of the printing area (208).
The printing device (200) according to claim 1 or 2, characterized in that there is a buffer unit (216) for temporary intermediate storage of the unwound web-shaped substrate (300), which is downstream of the supply unit (202) in a web transport direction (304), but upstream of the printing area (208).
The printing device (200) according to claim 3, characterized in that the buffer unit (216) has at least one displaceable pulley (218), and in that the buffer unit (216), by virtue of its displaceable pulley (218), is configured to compensate for a change in length of the web-shaped substrate (300) occurring during the printing process due to the movement of the printing table (210).
The printing device (200) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the print head (212) is displaceable perpendicularly with respect to the adjustment movement of the printing table (210) between a maintenance position, in which it lies opposite a cap and can be closed or sealed by the latter, and a printing position, in which it lies opposite the printing table (210) and the web-shaped substrate (300) fixed thereto for printing.
The printing device (200) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that an alignment unit (226) is arranged directly upstream of the printing area (208), which is configured to align the edges of the substrate (300) with respect to the printing table (210).
The printing device (200) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the supply unit (202) is located in a top floor (228), which is located above the printing area (208) in the direction of fall, in that the substrate guidance (206) first guides the web-shaped substrate (300) in the top floor (228) over the printing area (208) before it guides the web-shaped substrate (300) downwards in the falling direction to a middle floor (230), in which the printing area (208) is located, and in that the printed substrate (300) is output in a lower floor in the falling direction below the printing area (208).
The printing device (200) according to claim 7, characterized in that the substrate (300) is output on the side on which the supply unit (202) is also located.