WO2013097779A1 - 一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统 - Google Patents

一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统 Download PDF

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Abstract

公开了一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统，其为每个打印色面配置一个色面控制器，以提高每个色面的硬件控制模块的数据传输及计算速度；另有一个服务器进行RIP计算并将计算得到的各色面的页面数据传输给各色面控制器。采用所述方法，可以有效地减少数据传输量以及从硬盘读取的数据量，并提高计算效率，从而可提高数字印刷机的印刷速度。

Description

一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统 本申请要求在 2011年 12月 30日提交中国专利局、 申请号为 201110457674.0、 发明名称 为"一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统"的中国专利申请的优先权，其全部 内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明属于数字印刷技术领域， 具体涉及一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷 方法及系统。 背景技术
数码印刷是近年来高速发展的印刷技术， 它采用将数据直接传输、处理、 印刷的方式。 即将成像数据一次输入， 由控制系统控制成像部件直接成像。 对于常用的按需式喷墨印刷 的数码印刷设备， 在控制系统的控制下， 当承印体（如纸张） 的表面到达预定位置时， 成 像部件喷嘴中的压电晶体产生脉冲将油墨挤出， 并直接向承印体（如纸张） 的表面喷射雾 状墨滴成像。
在数字印刷技术中， 需要通过光栅图像处理器（Raster Image Processor, RIP )将打 印文件（例如 PostScript或 PDF文件）进行光栅化处理， 生成可供喷嘴进行打印的光栅化 点阵。 在彩色数字印刷机中， 还进一步需要通过 RIP计算出多个不同色面的光栅化点阵， 并将这些点阵传输给各个色面的色面控制模块， 以供各个色面进行打印。 打印文件中的每 一页都必须进行光栅化处理， 并生成相应的打印点阵。
数字印刷技术面临的一个主要问题就是需要不断提高打印速度。 有比较多的因素制约 着数字印刷机的打印速度， 包括 RIP的处理速度、 数据在多个控制模块之间的传输速度、 从硬盘读取打印数据的速度以及各个控制模块的计算速度等。 在美国专利号 US 2006/0120787 Al ,名称为 "印刷系统中的图像处理方法 "（Image Processing In Printing System) 的专利中， 提出了一种利用多个通道的并行计算来提高 RIP处理速度的方案。 该专利并没 有提及如何提高数据在多个控制模块之间的传输速度、 从硬盘读取打印数据速度以及各个 控制模块的计算速度等。 该专利也没有提及对于可变数据印刷能够有什么样的优化。 而可 变数据印刷是数字印刷机的主要功能之一。 发明内容
针对现有技术中存在的缺陷， 本发明的 的是提供一种分布式的支持可变数据的喷墨 数字印刷方法及系统， 用于提高数字印刷机的印刷速度。
为达到以上目的， 本发明采用的技术方案是， 一种分布式的支持可变数据的喷墨数字 印刷方法， 包括以下步骤：
(l)RIP服务器对打印文件进行 RIP计算， 得到各色面的页面数据；
(2)RIP服务器将所述各色面的页面数据按照规定的格式传输给各色面控制器；
(3)各色面控制器接收到所述页面数据后， 根据所述页面数据计算生成完整的页面打印 数据；
(4)各色面控制器向对应色面的硬件控制模块传输所述页面打印数据；
(5)各色面的硬件控制模块进行页面打印数据的打印。
进一步， 所述 RIP服务器将页面数据通过 PCIe x 4数据通路或者 lOGbits网络传输给 各色面控制器。
进一步， 对于可变数据印刷， 所述 RIP服务器将页面数据拆分成可重用数据和可变数 据。
进一步， 所述 RIP服务器在传输数据前对数据进行压缩计算。
进一步， 所述色面控制器对于接收到的数据进行解压缩计算得到可重用数据和可变数 据，将可重用数据和可变数据拼接到一起后计算得到页面打印数据， 并将页面打印数据发 送给对应色面的硬件控制模块。
进一步， 所述色面控制器将接收到的页面数据暂存于本地硬盘， 在打印过程中， 从本 地硬盘读取页面数据， 根据所述页面数据计算生成页面打印数据并发送给对应色面的硬件 控制模块。
进一步， 还另有一个服务器作为系统控制器， 所述系统控制器通过 Socket网络通信对 RIP服务器和色面控制器的工作流程进行控制。
一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷系统， 包括为每个打印色面配置的色面控 制器、 与各个色面控制器连接的对应色面的硬件控制模块， 以及与各个色面控制器连接的 RIP服务器， 其中：
与各个色面控制器连接的 RIP服务器， 用于对打印文件进行 RIP计算， 得到各色面的 页面数据， 并将所述各色面的页面数据按照规定的格式传输给各色面控制器；
为每个打印色面配置的色面控制器， 用于接收到所述页面数据后， 根据所述页面数据 计算生成完整的页面打印数据， 向对应色面的硬件控制模块传输所述页面打印数据； 各色面的硬件控制模块， 用于进行页面打印数据的打印。
进一步， 所述 RIP服务器中设有 PCIe 4数据发送模块， 各色面控制器中相应的设有 PCIe 4数据接收模块；
所述 RIP服务器将所述各色面的页面数据通过 PCIe 4数据发送模块发送给各色面控 制器， 各色面控制器分别通过自身的 PCIe 4数据接收模块来接收本色面的页面数据。 进一步， 所述 RIP服务器和色面控制器之间通过高速数据通路来传递打印数据， 所述 高速数据通路包括 10Gbit网络。
进一步， RIP服务器中还设有数据拆分模块； 所述数据拆分模块， 用于将页面数据拆 分成可重用数据和可变数据， RIP服务器对可重用数据仅传递一次， 对可变数据则每页都 传递；
各色面控制器中设有数据合并模块； 所述数据合并模块， 用于将已接收到的可重用数 据和可变数据拼接成完整的页面数据。
进一步， 所述 RIP服务器中设有压缩模块； 所述压缩模块， 用于在 RIP服务器传输数 据前对数据进行压缩计算；
各色面控制器中设有相应的解压缩模块； 所述解压缩模块， 用于对接收到的数据进行 解压缩计算。
进一步， 还设置一个服务器作为系统控制器， 所述系统控制器通过 Socket网络通信对 RIP服务器和色面控制器的工作流程进行控制。
更进一步， 系统控制器内包含 Socket模块， RIP服务器内包含 Socket模块， 各色面控 制器分别包含 Socket模块；
另设有一个交换机 Switch来连接各 Socket模块， 系统控制器通过与 RIP服务器、 各 色面控制器进行 Socket通讯， 来获得 RIP服务器和各色面控制器的状态信息， 并向 RIP服 务器和各色面控制器发送控制命令， 同时用户也可以从系统控制器来得到整个系统的工作 状态并对整个系统进行控制。
本发明的效果在于： 采用本发明所述的方法及系统， 在可变数据印刷的喷墨数字印刷 过程中， 提高了数据在控制服务器之间的传输速度， 提高了从硬盘读取数据的速度以及对 于各个色面硬件控制模块的数据计算及传输速度。 附图说明
图 1是本发明实施例提供的方法的流程图；
图 2是本发明实施例提供的系统结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
本发明提供了一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统。
如图 1所示， 本发明实施例提供一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法， 包 括以下步骤： (1) RIP服务器对打印文件进行 RIP计算， 得到各色面的页面数据；
(2) RIP服务器将所述各色面的页面数据按照规定的格式传输给各色面控制器；
(3)各色面控制器接收到所述页面数据后， 根据所述页面数据计算生成完整的页面打印 数据；
(4)各色面控制器向对应色面的硬件控制模块传输所述页面打印数据；
(5)各色面的硬件控制模块进行页面打印数据的打印。
本实施例中， 所述 RIP服务器将页面数据通过 PCIe 4数据通路或者 lOGbits网络传 输给各色面控制器。 对于可变数据印刷， 所述 RIP服务器将页面数据拆分成可重用数据和 可变数据。 所述 RIP服务器在传输数据前对数据进行压缩计算。 所述色面控制器对于接收 到的数据进行解压缩计算得到可重用数据和可变数据 , 将可重用数据和可变数据拼接到一 起后计算得到页面打印数据， 并将页面打印数据发送给对应色面的硬件控制模块。 所述色 面控制器将接收到的页面数据暂存于本地硬盘，在打印过程中，从本地硬盘读取页面数据， 根据所述页面数据计算生成页面打印数据并发送给对应色面的硬件控制模块。 还另有一个 服务器作为系统控制器，所述系统控制器通过 Socket网络通信对 RIP服务器和色面控制器 的工作流程进行控制。
进一步的， 本实施例还可以提供一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷系统， 所 述系统包括为每个打印色面配置的色面控制器、 与各个色面控制器连接的对应色面的硬件 控制模块， 以及与各个色面控制器连接的 RIP服务器， 其中：
与各个色面控制器连接的 RIP服务器， 用于对打印文件进行 RIP计算， 得到各色面的 页面数据， 并将所述各色面的页面数据按照规定的格式传输给各色面控制器；
为每个打印色面配置的色面控制器， 用于接收到所述页面数据后， 根据所述页面数据 计算生成完整的页面打印数据， 向对应色面的硬件控制模块传输所述页面打印数据； 各色面的硬件控制模块， 用于进行页面打印数据的打印。
如图 2所示， 数字印刷机可能需要同时打印多个色面。 以四色印刷机为例， 该印刷机 有 4个色面需要打印： 青（Cyan )、 品红（ Magenta )、 黄（ Yellow )、 黑 （ Black )。 为每个 色面配置一台服务器， 称为色面控制器（ Pane Controller ) (在图 2中分别标识为 1、 2、 3、 4 )。 每个色面控制器（1、 2、 3、 4 )与对应色面的硬件控制模块连接， 专门为该色面计算 并传输页面打印数据。 色面控制器（1、 2、 3、 4 )与硬件控制模块的接口符合各色面硬件 控制模块的接口要求。有一台服务器（ 5 )对打印文件进行 RIP计算，称为 RIP服务器（ 5 )。 RIP服务器（ 5 )将每页的光栅打印数据分成 4个色面， 并将每个色面的页面数据传递给各 个色面控制器（1、 2、 3、 4 ), 再由各个色面控制器（1、 2、 3、 4 )传递计算出的相应页 面打印数据给对应色面的硬件控制模块。
为了方便 RIP服务器（5 )将页面数据传递给色面控制器（1、 2、 3、 4 ), 可以为 RIP 服务器 （5 ) 增加 PCIe x 4数据发送模块（ 502 )， 为色面控制器 （1、 2、 3、 4 ) 增加 PCIe 4数据接收模块 （102、 202、 302、 402 )。 RIP服务器 （5 ) 将 RIP生成的各色面的页面 数据通过 PCIe 4数据发送模块 （ 502 )发送给各色面控制器 （1、 2、 3、 4 )。 各色面控制 器 （1、 2、 3、 4 ) 通过 PCIe 4数据接收模块 （102、 202、 302、 402 ) 来接收本色面的页 面数据。 除了 PCIe 4数据通路外， RIP服务器（5 )和色面控制器（1、 2、 3、 4 )之间还 可以通过 10Gbit网络等高速数据通路来传递页面数据。
数字印刷机的一个重要功能就是支持可变数据的印刷。 在可变数据印刷中， 页面数据 中会包含可重用数据和可变数据。 所谓可重用数据， 是指在多个不同页中重复使用的打印 数据。 所谓可变数据，是指仅在某个页中被单独使用的打印数据。显然，在 RIP服务器（5 ) 和色面控制器 （1、 2、 3、 4 ) 中， 可重用数据只需要传递一次就可以了， 而对于每页所独 有的可变数据， 则需要每页都传递。 因此， RIP服务器（5 )可以将页面数据拆分成可重用 数据和可变数据， 对可重用数据仅传递一次， 对可变数据则每页都传递。 这种做法可以有 效地减少 RIP服务器 （5 ) 和各色面控制器 （1、 2、 3、 4 )之间的数据传输量。 具体的， 将页面数据拆分成可重用数据和可变数据可以由在 RIP 服务器中设置的数据拆分模块实 现。 此时， 各色面控制器中可以设有数据合并模块， 所述数据合并模块， 用于将已接收到 的可重用数据和可变数据拼接成完整的页面数据。
为了减少 RIP服务器（5 )和各色面控制器（1、 2、 3、 4 )之间的数据传输量， RIP服 务器 （5 )还可以在传输数据前对数据进行压缩计算， 并向色面控制器 （ 1、 2、 3、 4 ) 传 送压缩后的数据。 具体的， 在 RIP服务器传输数据前对数据进行压缩计算可以由在 RIP服 务器 （5 ) 中设置的压缩模块实现。 此时， 各色面控制器中可以设有相应的解压缩模块， 所述解压缩模块， 用于对接收到的数据进行解压缩计算。
色面控制器 （1、 2、 3、 4 )对接收到的数据进行解压缩计算， 并将已接收到的可重用 数据和可变数据拼接成完整的页面数据， 根据所述页面数据生成页面打印数据发送给各色 面的硬件控制模块。 色面控制器 （1、 2、 3、 4 )还可以将接收到的未解压缩的数据保存于 服务器本地硬盘。 当需要进行打印时， 可以从本地硬盘读取压缩数据， 并将数据解压缩， 将可重用数据和可变数据拼接成完整的页面数据后， 根据所述页面数据生成页面打印数据 发送各色面的硬件控制模块。 将打印数据区分成可变数据和可重用数据， 并进行压缩后存 储， 可以大大减少数据存储量。 相对于从硬盘读取整页的光栅化数据会有效减少数据读取 时间。
可以通过一个服务器称为系统控制器 （ System Controller ) ( 6 ) 来对数据传输和打印 流程进行有效管理和控制。 系统控制器 （ 6 ) 内包含 Socket模块（ 601 )， RIP服务器内包 含 Socket模块 （501 ), 各色面控制器包含 Socket模块 （ 101、 201、 301、 401 )。 另有一个 交换机 Switch ( 7 )来连接各服务器的 Socket模块。 系统控制器（ 6 )通过与 RIP服务器（ 5 ) 和各色面控制器（1、 2、 3、 4 )进行 Socket通讯来获得各服务器的状态信息， 并向各服务 器发送控制命令。 同时用户也可以从系统控制器（6 )来得到整个系统的工作状态并对整 个系统进行控制。
在本发明实例中， 提出了一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法及系统。 本 领域内的技术人员应明白， 本申请的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序产品。 因 此， 本申请可采用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实施例的 形式。 而且， 本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存 储介质 （包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等）上实施的计算机程序产品 的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备 (系统）、和计算机程序产品的流程图和
/或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程 和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机程 序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以 产生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于 实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装 置。
这些计算机程序指令也可存储在能弓 I导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式 工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置 的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方 框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计算机 或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或其他 可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能的步驟。
尽管已描述了本申请的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概 念， 则可对这些实施例做出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要求意欲解释为包括优选 实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然， 本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和 范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内， 则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权 利 要 求
1、一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷方法， 其特征在于， 所述方法包括以下 步骤：
(l)RIP服务器对打印文件进行 RIP计算， 得到各色面的页面数据；
(2)RIP服务器将所述各色面的页面数据按照规定的格式传输给各色面控制器；
(3)各色面控制器接收到所述页面数据后， 根据所述页面数据计算生成完整的页面打印 数据；
(4)各色面控制器向对应色面的硬件控制模块传输所述页面打印数据；
(5)各色面的硬件控制模块进行页面打印数据的打印。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述 RIP服务器将页面数据通过 PCIe χ 4 数据通路或者 lOGbits网络传输给各色面控制器。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述 RIP服务器将页面数据拆分成可重 用数据和可变数据。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述 RIP服务器在传输数据前对数据进 行压缩计算。
5、如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述色面控制器对于接收到的数据进行解 压缩计算得到可重用数据和可变数据， 将可重用数据和可变数据拼接到一起后计算得到页 面打印数据， 并将页面打印数据发送给对应色面的硬件控制模块。
6、如权利要求 1至 5任一所述的方法， 其特征在于， 所述色面控制器将接收到的页面 数据暂存于本地硬盘， 在打印过程中， 从本地硬盘读取页面数据， 根据所述页面数据计算 生成页面打印数据并发送给对应色面的硬件控制模块。
7、如权利要求 1至 5任一所述的方法， 其特征在于，还另有一个服务器作为系统控制 器，所述系统控制器通过 Socket网络通信对 RIP服务器和色面控制器的工作流程进行控制。
8、一种分布式的支持可变数据的喷墨数字印刷系统， 其特征在于， 所述系统包括为每 个打印色面配置的色面控制器、 与各个色面控制器连接的对应色面的硬件控制模块， 以及 与各个色面控制器连接的 RIP服务器， 其中：
与各个色面控制器连接的 RIP服务器， 用于对打印文件进行 RIP计算， 得到各色面的 页面数据， 并将所述各色面的页面数据按照规定的格式传输给各色面控制器；
为每个打印色面配置的色面控制器， 用于接收到所述页面数据后， 根据所述页面数据 计算生成完整的页面打印数据， 向对应色面的硬件控制模块传输所述页面打印数据； 各色面的硬件控制模块， 用于进行页面打印数据的打印。
9、 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， 所述 RIP服务器中设有 PCIe x 4数据发 送模块， 各色面控制器中相应的设有 PCIe X 4数据接收模块； 所述 RIP服务器将所述各色面的页面数据通过 PCIe 4数据发送模块发送给各色面控 制器， 各色面控制器分别通过自身的 PCIe 4数据接收模块来接收本色面的页面数据。
10、 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， 所述 RIP服务器和色面控制器之间通过 高速数据通路来传递打印数据， 所述高速数据通路包括 10Gbit网络。
11、 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， RIP服务器中还设有数据拆分模块； 所 述数据拆分模块， 用于将页面数据拆分成可重用数据和可变数据， RIP服务器对可重用数 据仅传递一次， 对可变数据则每页都传递；
各色面控制器中设有数据合并模块； 所述数据合并模块， 用于将已接收到的可重用数 据和可变数据拼接成完整的页面数据。
12、 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， 所述 RIP服务器中设有压缩模块； 所述 压缩模块， 用于在 RIP服务器传输数据前对数据进行压缩计算；
各色面控制器中设有相应的解压缩模块； 所述解压缩模块， 用于对接收到的数据进行 解压缩计算。
13、如权利要求 8至 12任一所述的系统， 其特征在于， 还设置一个服务器作为系统控 制器，所述系统控制器通过 Socket网络通信对 RIP服务器和色面控制器的工作流程进行控 制。
14、 如权利要求 13 所述的系统， 其特征在于， 系统控制器内包含 Socket模块， RIP 服务器内包含 Socket模块， 各色面控制器分别包含 Socket模块；
另设有一个交换机 Switch来连接各 Socket模块， 系统控制器通过与 RIP服务器、 各 色面控制器进行 Socket通讯， 来获得 RIP服务器和各色面控制器的状态信息， 并向 RIP服 务器和各色面控制器发送控制命令， 同时用户也可以从系统控制器来得到整个系统的工作 状态并对整个系统进行控制。
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