专利名称：用于数字印刷的控制系统和方法
技术领域：
本发明涉及印刷领域，具体而言，涉及用于数字印刷的控制系统和方法。
背景技术：
在数码印刷设备中，控制系统作为整个设备的总控中枢，决定着整个印刷设备的每一个执行机构的每一步操作能否正确运行。一个完整的数码印刷设备都会有一套健全的控制流程，控制系统担负着对整个控制流程进行全面操纵和维护的责任。目前，业界采用的控制系统的设计方法大都为集中式的控制系统架构，图1示出了根据相关技术的集中式控制系统的架构图，该系统依数据流向由三部分组成。第一部分是主机10，这部分负责对系统进行初始化配置、参数设置、发起打印作业以及打印状态显示等功能。第二部分为主控板20，用于将其接受的作业转换成页面，分发给喷头板30，这部分还可以负责接收、配置主机发送的参数、数据接收、数据管理、数据发送等功能。第三部分为一组喷头板30，这部分负责数据接收以及与喷墨设备的接口，用于将页面转换成适合喷头打印的打印数据，驱动其连接的喷头组(未示出)打印其打印数据。对于不同型号的喷头，可以用同样型号的主控板，但是喷头板是不同的。从图1可以看出，集中式控制系统简单易行，在进行系统验证或者进行小型系统设计时具有明显优势，因此得到了广泛应用。但随着印刷需求的不断增长，要进行系统扩展时，比如从单色印刷升级到彩色印刷、从窄幅印刷扩展到宽幅印刷时，喷头板的数量N将会成倍增加，这就导致主控板需要控制更多的喷头板，所需要的资源和接口就会成倍增加，集中式的控制系统架构会遇到系统带宽瓶颈、接口瓶颈以及各模块无法同步协作等问题。这时就不得不重新设计主控板以满足需求，而且当需要控制的喷头板到达一定的数量后，系统所需要的资源会在一块系统板卡上急速膨胀，设计的复杂度将大大增加，不利于系统的开发以及后续的调试运行。
发明内容
本发明旨在提供用于数字印刷的分布式控制系统和方法，以解决相关技术的集中式控制系统的瓶颈问题。在本发明的实施例中，提供了一种用于数字印刷的控制系统，包括主机；多个主控板，连接主机；多组喷头板，每组喷头板分别连接一个主控板和一组喷头。在本发明的实施例中，提供了一种用于数字印刷的控制方法，包括主机将作业分解为多个部分，每个部分的作业分发给一个主控板；每个主控板并行地将其接受部分的作业转换成页面，分发给其连接的喷头板组；喷头板将页面转换成打印数据，驱动其连接的喷头组打印其打印数据。本发明上述实施例的用于数字印刷的控制系统和方法，因为采用多个主控板实现了分布式控制，所以克服了集中式控制系统的瓶颈问题，达到了提高控制系统处理性能的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据相关技术的集中式控制系统的结构图；图2示出了根据本发明实施例的控制系统的结构图；图3示出了根据本发明实施例的控制方法的流程图；图4示出了根据本发明优选实施例的控制系统的结构图；图5示出了根据本发明优选实施例的控制方法的流程图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图2示出了根据本发明实施例的控制系统的结构图，包括主机10 ;多个主控板20，连接主机10，这构成了 一个主控板组；多组喷头板30，每组喷头板30分别连接一个主控板20和一组喷头(未示出)，每组喷头板30可以包括一个或多个喷头板。图3示出了根据本发明实施例的控制方法的流程图，包括步骤S10，主机将作业分解为多个部分，每个部分的作业分发给一个主控板,主机还可以完成系统初始化配置、参数设置、发起打印作业以及状态查询和显示等功能；步骤S20，每个主控板并行地将其接受部分的作业转换成页面，分发给其连接的喷头板组；步骤S30，喷头板将页面转换成打印数据，驱动其连接的喷头组打印其打印数据。发明人对相关技术的集中式控制系统进打了深入的研究，发现集中式控制系统的主机的运算能力最强，主控板次之，喷头板再次之。在任务处理方面，集中式控制系统的一个主机对应一个主控板，一个主控板对应多个喷头板。因此从运算能力的匹配上可以发现，制约集中式控制系统的处理性能的瓶颈是主控板。相关技术的集中式控制系统由于在主控板处存在瓶颈，带来了比如不利于系统进行扩展、存在数据带宽瓶颈、随着系统规模增大设计难度急速增加等问题。本实施例的控制系统采用了多个主控板，这构成了分布式控制系统架构，主机的运算能力通常远远高于主控板，因此主机控制主控板的个数是可以自由配置的。这样使得整个系统扩展性很强，当打印需求较低时采用一块主控板就可完成，当打印需求提高后，比如由低速打印变为高速打印，由单色打印变为彩色打印，就可采用多块主控板来实现。每块主控板的基本功能与集中式系统保持一致，即完成参数传递、数据接收、数据管理、数据发送等，同时各个主控板之间需要进行作业同步的处理。本分布式控制系统具有很强的可扩展性，同时具有很高的数据带宽，有效解决了传统集中式系统中存在的问题，并且实现方法简单易行。优选地，主机包括多个接口，每个接口连接一个主控板。本优选实施例在主机与下游部分的接口部分做了扩展，采用多接口方式，这样的好处是显而易见的，可以挂接多个主控板，以利于系统的扩展。优选地，主机包括多对接口，每对接口连接一个主控板，每对接口包括一个光纤接口和一个以太网接口，以太网接口用于承载控制信号的传输，光纤接口用于承载数据信号的传输。在集中式系统中主机和主控板之间采用数据和控制信号用同一根Camera Link线缆连接，所以只能采用分时复用技术，传输速度受限。而在本优选实施例中，主机和主控板之间的连接用以太网和光纤连接，其中控制信号用以太网传输，数据信号用光纤传输，这样数据和控制信号可以相对独立传输，由于目前网络开发技术非常成熟而使得系统简单易行，而光纤传输数据，大大提高了数据的传输速度。优选地，多个主控板之间相互连接。与集中式系统不同的是，如果采用多块主控板，那么主控板之间需要进行作业同步的处理，通过多个主控板之间相互连接可以实现相互同步。当然，如果主控板之间相互不直接连接，也可以通过主机来同步多个主控板，这都属于本发明的精神范围。优选地，多个主控板之间的连接为以太网连接。这样，主控板组和主机就共同构成了一个小型网络，通过TCP/IP协议进行数据传递，主控板之间就可利用网络进行作业的同
止/J/ O优选地，多个主控板包括一个主主控板，其余的主控板为从主控板，主主控板用于控制从主控板。本优选实施例通过在多个主控板之间建立主从关系，可以实现相互之间的同步。优选地，主机按照喷墨颜色将作业分解为多个部分。喷墨颜色构成喷墨打印的颜色空间，按照喷墨颜色分解作业，分解容易实现，而且每个主控板的运算负荷会基本相同，这可以提高分布式控制的并行度，从而提高打印效率。优选地，喷墨颜色包括四种；主机将作业分解为两部分，每部分包括两种喷墨颜色的作业；或者主机将作业分解为四部分，每部分包括一种喷墨颜色的作业。例如CMYK，是最常应用的印刷颜色空间，所以本优选实施例有广泛的应用范围。优选地，多个主控板包括一个主主控板，其余的主控板为从主控板，主主控板控制多个从主控板与主主控板保持同步。如果采用多块主控板，那么主控板之间需要进行作业同步的处理，本优选实施例通过在多个主控板之间建立主从关系，可以实现相互之间的同
止/J/ O图4示出了根据本发明优选实施例的控制系统的结构图，应喷墨设备的要求，本优选实施例用一块主控板可以控制两色的打印数据，同时应打印幅宽的要求，每块主控板下需要接两块喷头板，因此需要两块主控板+四块喷头板的结构就可满足所选定的喷头指定幅面的四色彩色印刷的需求。需要说明的是，由于有两块主控板，每个主控板控制四色中的两色图像，因此这两块主控板之间需要进行打印作业的同步处理。因此利用以太网络将主控板22作为主主控板，即服务器端，主控板24作为从主控板，即客户端，建立一个网络通路。图5示出了根据本发明优选实施例的控制方法的流程图，包括以下步骤步骤502，两个主控板上电之后都开始进行初始化，初始化完毕之后主机开始发送打印数据，每个主控板各控制两色的数据。
步骤504，主主控板和从主控板并行地分别启动接收两色的打印作业。步骤506，主主控板和从主控板并行地分别将其接受部分的作业转换成页面，并发送到其连接的喷头板组，当从主控板确定有一定量的页面已经发到其连接的喷头板，即向主主控板请求开始打印。步骤508，主主控板已发送一定量的页面到其连接的喷头板组，且确定接收到所有从主控板的请求开始打印信号，即所有喷头板已经有数据准备好等待打印，则主主控板向所有主控板发出启动打印信号。步骤510，主主控板和从主控板分别向其连接的喷头板组发出每个页面的打印信号，开始打印。步骤512，各个主控板接收到来自其连接的所有喷头板的打印成功信号，即所有页面已经打印完毕，从主控板向主主控板报告打印成功。步骤514，主主控板确定所有主控板均已打印成功，主主控板向所有从主控板发出等待号。步骤516，主主控板和从主控板并行地等待主机分发下一个部分的作业。因多个主控板是异步的，因此存在速度上的差异，本优选实施例提供了一种同步方案，可以保证作业的正确打印。从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果(I)系统带宽高，利用率高；(2)系统具有很强的可扩展性；(3)各控制部分实现简单，不会因为规模的扩展而变复杂。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于数字印刷的控制系统，其特征在于，包括 主机； 多个主控板，连接所述主机； 多组喷头板，每组所述喷头板分别连接一个所述主控板和ー组喷头。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主机包括多个接ロ，每个接ロ连接ー个所述主控板，所述主机与所述主控板之间的连接为以太网连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主机包括多对接ロ，每对接ロ连接ー个所述主控板，每对接ロ包括一个光纤接口和ー个以太网接ロ，所述以太网接ロ用于承载控制信号的传输，所述光纤接ロ用于承载数据信号的传输。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个主控板之间相互连接，所述多个主控板之间的连接为以太网连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个主控板包括ー个主主控板，其余的所述主控板为从主控板，所述主主控板用于控制所述从主控板。
6.一种用于数字印刷的控制方法，其特征在于，包括 主机将作业分解为多个部分，每个部分的所述作业分发给ー个主控板； 每个所述主控板并行地将其接受部分的作业转换成页面，分发给其连接的喷头板组； 所述喷头板将所述页面转换成打印数据，驱动其连接的喷头组打印所述打印数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在干，所述主机按照喷墨颜色将所述作业分解为多个部分。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述喷墨顔色包括四种；所述主机将所述作业分解为两部分，每部分包括两种喷墨顔色的所述作业；或者所述主机将所述作业分解为四部分，每部分包括一种喷墨顔色的所述作业。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在干，所述多个主控板包括ー个主主控板，其余的所述主控板为从主控板，所述主主控板控制所述多个从主控板与所述主主控板保持同步
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每个所述主控板并行地将其接受部分的作业转换成页面，分发给其连接的一组喷头板包括 所述主主控板和所述从主控板并行地分别将其接受部分的作业转换成所述页面； 所述从主控板向所述主主控板请求将所述页面分发给其连接的喷头板组； 所述主主控板确定所有所述主控板均已将其接受部分的作业转换成所述页面； 所述主主控板向所有所述主控板发出启动信号； 所述主主控板和所述从主控板并行地分别将其所述页面分发给其连接的喷头板组； 所述从主控板接收到来自其连接的所有喷头板的打印成功信号； 所述从主控板向所述主主控板报告打印成功； 所述主主控板确定所有所述主控板均已打印成功； 所述主主控板向所有所述主控板发出等待信号； 所述主主控板和所述从主控板并行地等待所述主机分发所述部分的作业。
全文摘要
本发明提供了一种用于数字印刷的控制系统，包括主机；多个主控板，连接主机；多组喷头板，每组喷头板分别连接一个主控板和一组喷头。本发明还提供了一种用于数字印刷的控制方法，包括主机将作业分解为多个部分，每个部分的作业分发给一个主控板；每个主控板并行地将其接受部分的作业转换成页面，分发给其连接的喷头板组；喷头板将页面转换成打印数据，驱动其连接的喷头组打印其打印数据。本发明达到了提高控制系统处理性能的效果。
文档编号B41J29/393GK103029458SQ20111029980
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者李丹, 郭少伟, 温晓辉, 刘志红 申请人:北大方正集团有限公司, 北京大学, 北京北大方正电子有限公司