具有卡纸检测功能的紫外线固化光源系统及印刷设备的制作方法

本发明涉及印刷设备及其紫外线固化光源系统；更具体地，是涉及具有卡纸检测功能的印刷设备及其紫外线固化光源系统。

背景技术：

采用紫外线固化型油墨的印刷设备内会配置用于照射印刷介质(典型地为纸张)的紫外线固化光源，当印刷介质经过紫外线固化光源照射后，其上的印刷油墨将迅速固化。通常，基于印刷质量和效率的考虑，紫外线固化光源的照射强度非常高，因此印刷介质经过紫外线固化光源照射的时间不能太长，否则极易起火。

现有印刷设备内普遍配置有用于输送纸张的牙排链传送机构，该牙排链传送机构是在两个链轮轴的纵向两端各安装一个链轮，位于两个链轮轴同侧端部的两个链轮上承载有与其啮合的链条(即具有两根链条)，两根链条之间设有多个沿链节方向间隔布置的叼纸牙排。印刷过程中，由驱动装置驱动链条转动，叼纸牙排“咬”住纸张并带动纸张前行。若纸张从叼纸牙排掉落，就会留在印刷设备内(即卡纸)，留在印刷设备内的纸张很可能因经受过长时间的紫外线照射而起火，造成安全事故。

中国专利文献cn205009749u公开了一种具有防uv灯卡纸着火装置的印刷生产线，包括牙排链传送机构、uv灯盘和印刷品检测机构，该uv灯盘位于牙排链传送机构的uv油墨固化工位上，该牙排链传送机构包括由多个牙排链单元依次组装而成的牙排链以及带动牙排链运动的驱动装置，印刷品检测机构包括控制装置和与控制装置电连接的两个检测装置，两个检测装置分别检测印刷品并送出检测信号，控制装置接收两个检测信号后进行处理，然后传送控制信号给驱动装置。当两个检测装置的检测信号不同时，就表明有纸张歪斜现象，则控制装置控制驱动装置停止工作。

上述现有技术中，通过检测装置检测纸张是否存在歪斜现象来判断是否卡纸，存在着诸多缺陷。例如，该装置是通过纸张是否歪斜来间接地确定是否存在卡纸现象，但由于纸张歪斜并不一定导致卡纸，因此该装置存在容易误报卡纸的问题。更重要的是，当纸张直接从叼纸牙排脱落时，两个检测装置的检测信号仍然相同，控制装置反而无法识别到此种实际发生的卡纸现象，极易出现漏报卡纸的问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的主要目的是提供一种能够直接且准确地识别印刷设备内卡纸现象的紫外线固化光源系统；本发明的另一目的是提供一种能够直接且准确地识别卡纸现象的印刷设备。

为了实现上述的主要目的，本发明的第一方面提供了一种具有卡纸检测功能的紫外线固化光源系统，用于安装到印刷设备中，该印刷设备具有用于输送纸张的牙排链传送机构，该牙排链传送机构包括多个间隔设置的叼纸牙排，两个相邻叼纸牙排之间在纸张输送路径上具有印刷时不应被纸张覆盖的空白区域；紫外线固化光源系统包括控制装置以及与控制装置信号连接的紫外线固化光源、牙排检测装置和纸张检测装置；其中，紫外线固化光源用于在纸张上形成紫外照射区域，纸张检测装置和牙排检测装置在纸张输送路径上依次位于紫外照射区域的上游侧；牙排检测装置在检测到有叼纸牙排经过时向控制装置发送牙排检测信号，控制装置基于该牙排检测信号控制纸张检测装置对目标空白区域是否存在纸张进行检测。

需说明的是，本发明的目标空白区域是指当牙排检测装置检测到有叼纸牙排经过时，与紫外照射区域相邻且在纸张输送路径上位于紫外照射区域上游侧的空白区域。

印刷过程中，当牙排检测装置检测到有叼纸牙排经过时，若纸张由叼纸牙排带动而正常输送，则目标空白区域是没有纸张存在的，纸张检测装置将向控制装置发送目标空白区域不存在纸张的检测信号，表明目标空白区域不存在卡纸现象；若纸张在经过紫外照射区域时从叼纸牙排脱落，则该纸张将掉落在目标空白区域内，纸张检测装置将向控制装置发送目标空白区域存在纸张的检测信号，表明目标空白区域存在卡纸现象。

根据本发明的一种具体实施方式，纸张检测装置为光电传感器。

优选地，纸张检测装置为对射型光电传感器，该对射型光电传感器的发射部和接收部在纸张厚度方向上分别位于纸张的相对两侧。

作为本发明的一种更具体实施方式，牙排链传送机构具有设置在其下方的导纸板；对射型光电传感器的发射部和接收部在纸张厚度方向上位于导纸板的相对两侧，导纸板上具有供对射型光电传感器的光信号穿过的透光孔。

在本发明的优选实施例中，牙排检测装置为接近开关，但本发明并不以此为限，例如也可以采用接触式开关来检测叼纸牙排。

在本发明的优选实施例中，紫外线固化光源系统还包括与控制装置信号连接的报警装置；当纸张检测装置给出目标空白区域存在纸张的检测信号时，该报警装置在控制装置的控制下发出报警信号；该报警信号可以是文字、语音和/或灯光信号。

在本发明的优选实施例中，紫外线固化光源为uv-led固化光源。

为了实现上述的另一目的，本发明的第二方面提供了一种具有卡纸检测功能的印刷设备，包括具有光源控制装置的紫外线固化光源系统、以及具有送纸控制装置的牙排链传送机构；其中，牙排链传送机构包括多个间隔设置的叼纸牙排，两个相邻叼纸牙排之间在纸张输送路径上具有印刷时不应被纸张覆盖的空白区域；紫外线固化光源系统还包括与光源控制装置信号连接的紫外线固化光源、牙排检测装置和纸张检测装置；紫外线固化光源用于在纸张上形成紫外照射区域，纸张检测装置和牙排检测装置在纸张输送路径上依次位于紫外照射区域的上游侧；牙排检测装置在检测到有叼纸牙排经过时向光源控制装置发送牙排检测信号，光源控制装置基于牙排检测信号控制纸张检测装置对目标空白区域是否存在纸张进行检测。

在本发明印刷设备的一个优选实施例中，牙排链传送机构具有设置在其下方的导纸板；纸张检测装置为对射型光电传感器，对射型光电传感器的发射部和接收部在纸张厚度方向上分别位于导纸板的相对两侧，导纸板上具有供对射型光电传感器的光信号穿过的透光孔。

在本发明印刷设备的一个优选实施例中，紫外线固化光源系统还包括与光源控制装置信号连接的报警装置；当纸张检测装置给出目标空白区域存在纸张的检测信号时，报警装置在光源控制装置的控制下发出报警信号。

本发明的紫外线固化光源系统及印刷设备可以直接检测目标空白区域是否存在卡纸现象，不会产生误检测或漏检测的问题，可有效避免因目标空白区域存在卡纸而可能引起的火灾事故。

为了更清楚地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明印刷设备实施例的结构示意图；

图2是印刷设备内牙排链传送机构(仅示出部分)的送纸示意图；

图3是本发明紫外线固化光源系统优选实施例的检测结构示意图，其中显示的是无卡纸状态；

图4是本发明紫外线固化光源系统优选实施例的结构框图；

图5是本发明紫外线固化光源系统优选实施例的检测结构示意图，其中显示的是卡纸状态。

具体实施方式

印刷设备实施例的结构概述

为便于清楚地描述紫外线固化光源系统的结构，首先对图1所示印刷设备实施例的整体结构进行概述。请参阅图1，该印刷设备包括馈纸装置1、多个印刷单元2、牙排链传送机构3、堆纸装置4以及设置在牙排链传送机构3处的紫外线固化光源系统(图1仅示出了其uv-led固化光源5)；其中，馈纸装置1用于存放纸张并将纸张输送到印刷单元2，相邻印刷单元2之间通过送纸辊21进行纸张的传递；印刷后的纸张被uv-led固化光源5照射而使得其上的印刷油墨完全固化(印刷单元2处也可能配置有未图示的紫外led固化光源)，并由牙排链传送机构3输送至堆纸装置4。

请结合图1和2，牙排链传送机构3包括两个链轮轴31、驱动链轮轴31转动的牙排驱动装置(例如电机，图中未示出)、以及用于控制牙排驱动装置的送纸控制装置(例如电机控制器，图中未示出)，两个链轮轴31的纵向两端各安装一个未图示的链轮，位于两个链轮轴31同侧端部的两个链轮上承载有与其啮合的链条32，两根链条32之间设有多个沿链节方向间隔布置的叼纸牙排33。如图2所示，两个相邻叼纸牙排之间在纸张输送路径d上的间距为l1，纸张p在纸张输送路径d上的尺寸为l2，l1大于l2；换句话说，两个相邻叼纸牙排33之间在纸张输送路径d上具有不被纸张p覆盖的空白区域。牙排链传送机构3还包括位于其下方并用于承托纸张p的的导纸板34，导纸板34上具有位于空白区域内的透光孔341。

本发明印刷设备实施例中馈纸装置1、印刷单元2、牙排链传送机构3和堆纸装置4的结构可以与现有技术相同，为简便起见，在此省略对其的进一步详细描述。

紫外线固化光源系统实施例的结构描述

图3是本发明紫外线固化光源系统优选实施例的检测结构示意图，图4是其结构框图。如图3和4所示，该紫外线固化光源系统包括控制装置10(光源控制装置)以及分别与控制装置10信号连接的紫外线固化光源、牙排检测装置、纸张检测装置和报警装置63；其中，紫外线固化光源可以是图示的uv-led固化光源5，牙排检测装置可以是图示的接近开关61，纸张检测装置可以是图示的对射型光电传感器62。

请参阅图3，uv-led固化光源5在纸张p上形成紫外照射区域51，对射型光电传感器62(包括发射部621和接收部622)和接近开关61在纸张输送路径d上依次位于紫外照射区域51的上游侧，对射型光电传感器62的发射部621和接收部622在纸张厚度方向上位于导纸板34及纸张p的相对两侧。

当叼纸牙排33经过接近开关61时，与紫外照射区域51相邻且在纸张输送路径d上位于紫外照射区域51上游侧的空白区域为目标空白区域(即图3中左侧的纸张p与右侧的叼纸牙排33之间的区域)。印刷过程中，接近开关61在检测到有叼纸牙排33经过时向控制装置10发送牙排检测信号，控制装置10基于该牙排检测信号控制对射型光电传感器62对目标空白区域是否存在纸张p进行检测。换句话说，控制装置10只有在接收到接近开关61处有叼纸牙排33经过的检测信号时，才立即控制光电传感器62对目标空白区域是否存在纸张p进行检测。

具体地，如图3所示，印刷过程中，当接近开关61检测到有叼纸牙排33经过时，若纸张p由叼纸牙排33带动而正常输送，则目标空白区域是没有纸张p存在的，此时发射部621所发出的光信号将穿过透光孔341而被接收部622接收，光电传感器62将向控制装置10发送目标空白区域不存在纸张p的检测信号，表明目标空白区域不存在卡纸现象。

反之，如图5所示，印刷过程中，当接近开关61检测到有叼纸牙排33经过时，若纸张p在经过紫外照射区域51时从叼纸牙排33脱落，则该纸张p将会掉落在目标空白区域内，此时发射部621所发出的光信号将被落在目标空白区域内的纸张p阻挡而不能被接收部622接收，光电传感器62将向控制装置10发送目标空白区域存在纸张p的检测信号，表明目标空白区域存在卡纸现象。此时，控制装置10控制报警装置63发出报警信号，并可控制uv-led固化光源5关闭，从而防止掉落在目标空白区域内的纸张p因过长时间的紫外线照射而起火。

因此，本发明的紫外线固化光源系统及印刷设备可以直接且准确地检测目标空白区域是否存在卡纸现象，可有效避免因目标空白区域存在卡纸而可能引起的火灾事故。另外，本发明的紫外线固化光源系统具有独立设置的控制装置，既便于单独组装/更换，又便于对现有印刷设备的紫外线固化光源系统进行改装。

虽然以上通过优选实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的范围内，凡依照本发明所作的同等改进，应为本发明的保护范围所涵盖。