用於數字印刷的控制系統和方法

2023-06-04 21:12:06 1

專利名稱：用於數字印刷的控制系統和方法
技術領域：
本發明涉及印刷領域，具體而言，涉及用於數字印刷的控制系統和方法。
背景技術：
在數碼印刷設備中，控制系統作為整個設備的總控中樞，決定著整個印刷設備的每一個執行機構的每一步操作能否正確運行。一個完整的數碼印刷設備都會有一套健全的控制流程，控制系統擔負著對整個控制流程進行全面操縱和維護的責任。目前，業界採用的控制系統的設計方法大都為集中式的控制系統架構，圖1示出了根據相關技術的集中式控制系統的架構圖，該系統依數據流向由三部分組成。第一部分是主機10，這部分負責對系統進行初始化配置、參數設置、發起列印作業以及列印狀態顯示等功能。第二部分為主控板20，用於將其接受的作業轉換成頁面，分發給噴頭板30，這部分還可以負責接收、配置主機發送的參數、數據接收、數據管理、數據發送等功能。第三部分為一組噴頭板30，這部分負責數據接收以及與噴墨設備的接口，用於將頁面轉換成適合噴頭列印的列印數據，驅動其連接的噴頭組(未示出)列印其列印數據。對於不同型號的噴頭，可以用同樣型號的主控板，但是噴頭板是不同的。從圖1可以看出，集中式控制系統簡單易行，在進行系統驗證或者進行小型系統設計時具有明顯優勢，因此得到了廣泛應用。但隨著印刷需求的不斷增長，要進行系統擴展時，比如從單色印刷升級到彩色印刷、從窄幅印刷擴展到寬幅印刷時，噴頭板的數量N將會成倍增加，這就導致主控板需要控制更多的噴頭板，所需要的資源和接口就會成倍增加，集中式的控制系統架構會遇到系統帶寬瓶頸、接口瓶頸以及各模塊無法同步協作等問題。這時就不得不重新設計主控板以滿足需求，而且當需要控制的噴頭板到達一定的數量後，系統所需要的資源會在一塊系統板卡上急速膨脹，設計的複雜度將大大增加，不利於系統的開發以及後續的調試運行。

發明內容
本發明旨在提供用於數字印刷的分布式控制系統和方法，以解決相關技術的集中式控制系統的瓶頸問題。在本發明的實施例中，提供了一種用於數字印刷的控制系統，包括主機；多個主控板，連接主機；多組噴頭板，每組噴頭板分別連接一個主控板和一組噴頭。在本發明的實施例中，提供了一種用於數字印刷的控制方法，包括主機將作業分解為多個部分，每個部分的作業分發給一個主控板；每個主控板並行地將其接受部分的作業轉換成頁面，分發給其連接的噴頭板組；噴頭板將頁面轉換成列印數據，驅動其連接的噴頭組列印其列印數據。本發明上述實施例的用於數字印刷的控制系統和方法，因為採用多個主控板實現了分布式控制，所以克服了集中式控制系統的瓶頸問題，達到了提高控制系統處理性能的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據相關技術的集中式控制系統的結構圖；圖2示出了根據本發明實施例的控制系統的結構圖；圖3示出了根據本發明實施例的控制方法的流程圖；圖4示出了根據本發明優選實施例的控制系統的結構圖；圖5示出了根據本發明優選實施例的控制方法的流程圖。
具體實施例方式下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本發明。圖2示出了根據本發明實施例的控制系統的結構圖，包括主機10 ;多個主控板20，連接主機10，這構成了 一個主控板組；多組噴頭板30，每組噴頭板30分別連接一個主控板20和一組噴頭(未示出)，每組噴頭板30可以包括一個或多個噴頭板。圖3示出了根據本發明實施例的控制方法的流程圖，包括步驟S10，主機將作業分解為多個部分，每個部分的作業分發給一個主控板,主機還可以完成系統初始化配置、參數設置、發起列印作業以及狀態查詢和顯示等功能；步驟S20，每個主控板並行地將其接受部分的作業轉換成頁面，分發給其連接的噴頭板組；步驟S30，噴頭板將頁面轉換成列印數據，驅動其連接的噴頭組列印其列印數據。發明人對相關技術的集中式控制系統進打了深入的研究，發現集中式控制系統的主機的運算能力最強，主控板次之，噴頭板再次之。在任務處理方面，集中式控制系統的一個主機對應一個主控板，一個主控板對應多個噴頭板。因此從運算能力的匹配上可以發現，制約集中式控制系統的處理性能的瓶頸是主控板。相關技術的集中式控制系統由於在主控板處存在瓶頸，帶來了比如不利於系統進行擴展、存在數據帶寬瓶頸、隨著系統規模增大設計難度急速增加等問題。本實施例的控制系統採用了多個主控板，這構成了分布式控制系統架構，主機的運算能力通常遠遠高於主控板，因此主機控制主控板的個數是可以自由配置的。這樣使得整個系統擴展性很強，當列印需求較低時採用一塊主控板就可完成，當列印需求提高後，比如由低速列印變為高速列印，由單色列印變為彩色列印，就可採用多塊主控板來實現。每塊主控板的基本功能與集中式系統保持一致，即完成參數傳遞、數據接收、數據管理、數據發送等，同時各個主控板之間需要進行作業同步的處理。本分布式控制系統具有很強的可擴展性，同時具有很高的數據帶寬，有效解決了傳統集中式系統中存在的問題，並且實現方法簡單易行。優選地，主機包括多個接口，每個接口連接一個主控板。本優選實施例在主機與下遊部分的接口部分做了擴展，採用多接口方式，這樣的好處是顯而易見的，可以掛接多個主控板，以利於系統的擴展。優選地，主機包括多對接口，每對接口連接一個主控板，每對接口包括一個光纖接口和一個乙太網接口，乙太網接口用於承載控制信號的傳輸，光纖接口用於承載數據信號的傳輸。在集中式系統中主機和主控板之間採用數據和控制信號用同一根Camera Link線纜連接，所以只能採用分時復用技術，傳輸速度受限。而在本優選實施例中，主機和主控板之間的連接用乙太網和光纖連接，其中控制信號用乙太網傳輸，數據信號用光纖傳輸，這樣數據和控制信號可以相對獨立傳輸，由於目前網絡開發技術非常成熟而使得系統簡單易行，而光纖傳輸數據，大大提高了數據的傳輸速度。優選地，多個主控板之間相互連接。與集中式系統不同的是，如果採用多塊主控板，那麼主控板之間需要進行作業同步的處理，通過多個主控板之間相互連接可以實現相互同步。當然，如果主控板之間相互不直接連接，也可以通過主機來同步多個主控板，這都屬於本發明的精神範圍。優選地，多個主控板之間的連接為乙太網連接。這樣，主控板組和主機就共同構成了一個小型網絡，通過TCP/IP協議進行數據傳遞，主控板之間就可利用網絡進行作業的同
止/J/ O優選地，多個主控板包括一個主主控板，其餘的主控板為從主控板，主主控板用於控制從主控板。本優選實施例通過在多個主控板之間建立主從關係，可以實現相互之間的同步。優選地，主機按照噴墨顏色將作業分解為多個部分。噴墨顏色構成噴墨列印的顏色空間，按照噴墨顏色分解作業，分解容易實現，而且每個主控板的運算負荷會基本相同，這可以提高分布式控制的並行度，從而提高列印效率。優選地，噴墨顏色包括四種；主機將作業分解為兩部分，每部分包括兩種噴墨顏色的作業；或者主機將作業分解為四部分，每部分包括一種噴墨顏色的作業。例如CMYK，是最常應用的印刷顏色空間，所以本優選實施例有廣泛的應用範圍。優選地，多個主控板包括一個主主控板，其餘的主控板為從主控板，主主控板控制多個從主控板與主主控板保持同步。如果採用多塊主控板，那麼主控板之間需要進行作業同步的處理，本優選實施例通過在多個主控板之間建立主從關係，可以實現相互之間的同
止/J/ O圖4示出了根據本發明優選實施例的控制系統的結構圖，應噴墨設備的要求，本優選實施例用一塊主控板可以控制兩色的列印數據，同時應列印幅寬的要求，每塊主控板下需要接兩塊噴頭板，因此需要兩塊主控板+四塊噴頭板的結構就可滿足所選定的噴頭指定幅面的四色彩色印刷的需求。需要說明的是，由於有兩塊主控板，每個主控板控制四色中的兩色圖像，因此這兩塊主控板之間需要進行列印作業的同步處理。因此利用乙太網絡將主控板22作為主主控板，即伺服器端，主控板24作為從主控板，即客戶端，建立一個網絡通路。圖5示出了根據本發明優選實施例的控制方法的流程圖，包括以下步驟步驟502，兩個主控板上電之後都開始進行初始化，初始化完畢之後主機開始發送列印數據，每個主控板各控制兩色的數據。
步驟504，主主控板和從主控板並行地分別啟動接收兩色的列印作業。步驟506，主主控板和從主控板並行地分別將其接受部分的作業轉換成頁面，並發送到其連接的噴頭板組，當從主控板確定有一定量的頁面已經發到其連接的噴頭板，即向主主控板請求開始列印。步驟508，主主控板已發送一定量的頁面到其連接的噴頭板組，且確定接收到所有從主控板的請求開始列印信號，即所有噴頭板已經有數據準備好等待列印，則主主控板向所有主控板發出啟動列印信號。步驟510，主主控板和從主控板分別向其連接的噴頭板組發出每個頁面的列印信號，開始列印。步驟512，各個主控板接收到來自其連接的所有噴頭板的列印成功信號，即所有頁面已經列印完畢，從主控板向主主控板報告列印成功。步驟514，主主控板確定所有主控板均已列印成功，主主控板向所有從主控板發出等待號。步驟516，主主控板和從主控板並行地等待主機分發下一個部分的作業。因多個主控板是異步的，因此存在速度上的差異，本優選實施例提供了一種同步方案，可以保證作業的正確列印。從以上的描述中可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果(I)系統帶寬高，利用率高；(2)系統具有很強的可擴展性；(3)各控制部分實現簡單，不會因為規模的擴展而變複雜。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種用於數字印刷的控制系統，其特徵在於，包括 主機； 多個主控板，連接所述主機； 多組噴頭板，每組所述噴頭板分別連接一個所述主控板和ー組噴頭。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述主機包括多個接ロ，每個接ロ連接ー個所述主控板，所述主機與所述主控板之間的連接為乙太網連接。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述主機包括多對接ロ，每對接ロ連接ー個所述主控板，每對接ロ包括一個光纖接口和ー個乙太網接ロ，所述乙太網接ロ用於承載控制信號的傳輸，所述光纖接ロ用於承載數據信號的傳輸。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述多個主控板之間相互連接，所述多個主控板之間的連接為乙太網連接。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述多個主控板包括ー個主主控板，其餘的所述主控板為從主控板，所述主主控板用於控制所述從主控板。
6.一種用於數字印刷的控制方法，其特徵在於，包括 主機將作業分解為多個部分，每個部分的所述作業分發給ー個主控板； 每個所述主控板並行地將其接受部分的作業轉換成頁面，分發給其連接的噴頭板組； 所述噴頭板將所述頁面轉換成列印數據，驅動其連接的噴頭組列印所述列印數據。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在幹，所述主機按照噴墨顏色將所述作業分解為多個部分。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述噴墨顔色包括四種；所述主機將所述作業分解為兩部分，每部分包括兩種噴墨顔色的所述作業；或者所述主機將所述作業分解為四部分，每部分包括一種噴墨顔色的所述作業。
9.根據權利要求6所述的方法，其特徵在幹，所述多個主控板包括ー個主主控板，其餘的所述主控板為從主控板，所述主主控板控制所述多個從主控板與所述主主控板保持同步
10.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，每個所述主控板並行地將其接受部分的作業轉換成頁面，分發給其連接的一組噴頭板包括 所述主主控板和所述從主控板並行地分別將其接受部分的作業轉換成所述頁面； 所述從主控板向所述主主控板請求將所述頁面分發給其連接的噴頭板組； 所述主主控板確定所有所述主控板均已將其接受部分的作業轉換成所述頁面； 所述主主控板向所有所述主控板發出啟動信號； 所述主主控板和所述從主控板並行地分別將其所述頁面分發給其連接的噴頭板組； 所述從主控板接收到來自其連接的所有噴頭板的列印成功信號； 所述從主控板向所述主主控板報告列印成功； 所述主主控板確定所有所述主控板均已列印成功； 所述主主控板向所有所述主控板發出等待信號； 所述主主控板和所述從主控板並行地等待所述主機分發所述部分的作業。
全文摘要
本發明提供了一種用於數字印刷的控制系統，包括主機；多個主控板，連接主機；多組噴頭板，每組噴頭板分別連接一個主控板和一組噴頭。本發明還提供了一種用於數字印刷的控制方法，包括主機將作業分解為多個部分，每個部分的作業分發給一個主控板；每個主控板並行地將其接受部分的作業轉換成頁面，分發給其連接的噴頭板組；噴頭板將頁面轉換成列印數據，驅動其連接的噴頭組列印其列印數據。本發明達到了提高控制系統處理性能的效果。
文檔編號B41J29/393GK103029458SQ20111029980
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者李丹, 郭少偉, 溫曉輝, 劉志紅 申請人:北大方正集團有限公司, 北京大學, 北京北大方正電子有限公司