一种单PASS数据传输打印控制系统的制作方法

本专利涉及喷绘打印机领域，更具体地，涉及一种单pass数据传输打印控制系统。

背景技术：

目前，喷墨打印系统有两种工作模式，分别为单pass模式和多pass模式。

多pass模式的实现原理为：驱动电机驱动一组或者两组喷头，在打印介质运动方向（纵向）的垂直方向（横向）进行来回喷墨，实现宽幅面的打印输出。每一次打印完成后，由步进电机带动打印介质在纵向上移动一次打印在纵向上的距离。在多pass模式下，喷头打印运动的距离决定了打印幅面的宽度，喷头一次打印的宽度即为输出幅面的长度。喷头的打印次数，即pass数，决定了打印输出的横向分辨率的大小。多pass的特点是：每次打印输出受限于喷头的宽度大小，同时需要驱动电机与步进电机的协调配合，二者都需要频繁起停；以牺牲速度来换取宽幅面的打印输出。所以多pass模式的打印速度比较低，且多pass的数据传输方式还存在只能联机工作，不能脱机工作，只能通过一台电脑连接一块喷头板卡，通过usb线，扁平线或光纤线联机传输数据且不能同时分别控制各个喷头的问题。电脑处理数据的运行速度直接影响了喷头板卡的工作效率，不能实现数据的大规模传输，效率较低。

单pass模式相比于多pass模式取消了喷头的驱动电机，将喷头在横向上固定，只有打印介质在纵向上移动。在喷头持续工作的同时，由电机驱动打印介质在纵向上可以实现高速、连续的运动，从而获得高的打印速度。打印速度与多pass相比较有了大大的提高，但单pass打印模式的打印幅面宽度取决与喷头的宽度大小，而喷头的宽度由喷头的喷孔数和自身的物理分辨率决定。为获得宽幅面的输出和提高打印速度只能选择喷头宽度大且物理精度高的喷头，但这类喷头价格都比较昂贵。因此为避免多pass的打印模式打印速度低、数据传输速度慢的缺点，同时避免单pass为获得宽幅面而使用宽度大且物理精度高的昂贵喷头，以降低生产成本，单pass打印模式需将多个喷头前后交错放置，组成喷头阵列构成单pass模式的打印系统，即可实现高速的输出，多个喷头组成喷头阵列可获得较宽的打印幅面，并且可以改变喷头的数目来改变打印宽幅，以适应不同客户的应用需求。

由多个喷头阵列构成的单pass模式的打印系统，打印数据需要进行分割并分配到每个喷头，使每个喷头喷绘形成的图案单元共同构成一个完整的喷绘图案，相较于由单个大宽度喷头构成的打印系统，打印数据的传输方式只能联机工作，不能脱机工作，打印数据的传输速度收到大大影响，打印数据的传输速度又直接影响板卡工作效率，进而影响喷墨打印的速度。喷墨的同时受到打印介质传送速度的影响，打印介质传送速度又影响了打印的精度。

技术实现要素：

有鉴于此，本专利为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种单pass数据传输打印控制系统，解决打印数据传输速度受限的问题，提高数控喷墨打印的精度。

为了解决上述存在的技术问题，本专利采用下述技术方案：

一种单pass数据传输打印控制系统，用于控制打印机，所述打印机包括传送机构和喷绘机构，所述传送机构包括传送打印介质的皮带和根据预设速度驱动皮带的驱动装置，所述喷绘机构包括分布于皮带上方的若干喷头，所述控制系统包括若干与喷头对应的喷头控制板、与喷头控制板电连接的网络交换机和中控板、与网络交换机通讯连接的客户端、与中控板电连接的探测打印介质的第一传感器，所述喷头控制板根据第一传感器的打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点。

本专利利用网络交换机实现大规模进行多路打印数据的离线传输，数据传输速度大大提高，打印数据传输到喷头控制板后，喷头控制板将会对打印数据进行处理和储存，不需要实时传输数据，打印系统可脱机工作，不会因为数据的传输速度而影响打印精度。操作者可根据墨水的干燥时间等因素给驱动装置一个预设速度，中控板通过第一传感器探测到打印介质并发送打印信号到喷头控制板，喷头控制板根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点，喷墨时间点由预设速度直接计算出来，减少中间换算过程带来的误差，使喷头能够在更准确的时间点喷墨，提高打印精度。

所述驱动装置与客户端连接，所述驱动装置的预设速度由客户端给定，并通过网络交换机发送到喷头控制板。使用者通过客户端给定驱动装置一个预设速度，同时客户端将会该预设速度通过网络交换机发送到喷头控制板，或者客户端对该预设速度进行计算处理后再发送到喷头控制板，进一步提高控制系统的自动化程度。

所述控制系统还包括读取皮带速度和/或驱动装置转速的第二传感器，所述第二传感器与中控板电连接，所述喷头控制板根据第一传感器的打印信号和第二传感器读取的皮带速度和/或驱动装置转速计算喷墨的时间点。皮带由驱动装置驱动从而带动打印介质的传送，打印介质的传送速度等同于皮带速度，而皮带速度一般与驱动装置的速度成正比，但是皮带的固有属性决定了其张紧程度的不确定性，诸如环境温度、皮带老化等因素都可能导致皮带松垮，从而导致皮带打滑，使皮带速度与驱动装置速度之间的正比关系存在误差，进而影响打印的精确度，第二传感器直接读取皮带速度并通过中控板发送到喷头控制板有利于减少中间计算环节，进一步提高打印的精确度。但是由于打印过程中皮带上难免会覆盖上其他物体而影响皮带速度的读取，这种情况下第二传感器直接读取驱动装置转速将更为准确。为了使速度的读取更为准确，所述控制系统包括两个分别读取皮带速度和电机转速的第二传感器，在读取不到皮带速度或者读取的皮带速度明显异常时，喷头控制板根据第一传感器的打印信号和第二传感器读取的驱动装置转速计算喷墨的时间点。进一步地，所述第二传感器为光电式速度传感器。

打印介质上具有识别码，所述第一传感器为一能够识别所述识别码的识别装置。因此，客户端可以通过网络交换机一次性向每块喷头控制板发送多套分别对比不同识别码的打印数据，第一传感器探测识别到任一识别码，喷头控制板便调取对应所述识别码的打印数据来控制喷头喷墨，使用者不再需要对打印介质进行分类，控制系统可以根据探测识别得到的打印介质的种类切换不同打印数据，更进一步地提高了控制系统的自动化程度。

所述喷头控制板包括主控模块、通讯端、存储模块、计时模块和输出端，所述通讯端接收来自客户端的数据后交由主控模块处理并存储于所述存储模块中，通讯端接收来自中控板的信号后交由后主控模块处理并控制计时模块计时，主控模块通过输出端控制喷头喷墨。

一个完整的图案或花纹常常是由不同的颜色组成的，除了喷印色料墨水外很多时候还需要喷印其他功能性墨水，简而言之，墨水种类繁多，而不同的墨水只能由不同的喷头喷出，为此，所述喷绘机构包括若干喷头模组，所述喷头模组包括若干交错设置的喷头，每个所述喷头至少与一块喷头控制板对应。不同的喷头模组喷绘不同种类的墨水，使生产线融合更多的生产工序，提高自动化程度。避免单pass为获得宽幅面而使用宽度大且物理精度高的昂贵喷头，以降低生产成本，每个喷头模组包括若干交错设置的喷头，即可实现高速的输出，多个喷头组成喷头阵列可获得较宽的打印幅面，并且可以改变喷头的数目来改变打印宽幅，以适应不同客户的应用需求。

本专利还提供了一种上述单pass数据传输打印控制系统的控制方法：客户端通过网络交换机与每块喷头控制板建立数据连接并发送打印数据到相应的喷头控制板，中控板通过第一传感器探测到打印介质时发送打印信号到喷头控制板，喷头控制板根据打印信号及驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点，并在到达时间点时控制喷头喷墨。

进一步地，所述中控板还通过第二传感器读取皮带速度和/或驱动装置转速并发送皮带速度到喷头控制板，喷头控制板根据打印信号以及皮带速度或驱动装置转速或皮带速度与驱动装置转速的加权平均值计算喷墨的时间点，并在到达时间点时控制喷头喷墨。

进一步地，打印介质上具有识别码，客户端向每块喷头控制板发送多套与不同识别码对应的打印数据，中控板通过第一传感器探测识别到打印介质的识别码时发送打印信号到喷头控制板，喷头控制板根据打印信号及驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点，并在到达时间点时控制喷头根据对应相应识别码的打印数据喷墨。

单pass数据传输打印控制系统的控制方法具体包括如下步骤：

s1.客户端发送读取喷头控制板ip地址指令到网络交换机，网络交换机接收并广播该指令到喷头控制板；

s2.喷头控制板接收指令并通过网络交换机发送对应ip地址到客户端，与客户端建立数据通讯连接；

s3.客户端根据需要设置好每个ip地址所对应的喷头需要打印的打印数据，并发送到网络交换机；

s4.网络交换机接收打印数据并发送到有对应ip地址的喷头控制板上；

s5.每块喷头控制板接收到各自的打印数据并处理储存，等待打印信号；

s6.中控板通过第一传感器探测到打印介质，发送打印信号到每块喷头控制板，喷头控制板接收到打印信号后，根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点；

s7.到达喷墨时间点时喷头控制板将处理过的打印数据发送到喷头，实现数据控制喷头喷墨打印。

进一步地，步骤s3中，客户端根据需要设置好驱动装置的预设速度和每个ip地址所对应的喷头需要打印的打印数据，并发送到网络交换机；步骤s4中，网络交换机接收预设速度和打印数据并发送到有对应ip地址的喷头控制板上；步骤s5中，每块喷头控制板接收到驱动装置的预设速度和各自的打印数据并处理储存，等待打印信号。

进一步地，步骤s6中，中控板通过第一传感器探测到打印介质发送打印信号到每块喷头控制板，中控板还通过第二传感器读取皮带速度和/或驱动装置转速并发送到每块喷头控制板，喷头控制板接收到打印信号以及皮带速度和/或驱动装置转速后，根据打印信号以及皮带速度或驱动装置转速或皮带速度与驱动装置转速的加权平均值计算喷墨的时间点。

进一步地，步骤s3中，客户端根据需要设置好每个ip地址所对应的喷头需要打印的多套分别对应不同识别码的打印数据，并发送到网络交换机；步骤s6中，中控板通过第一传感器探测识别到打印介质上的识别码，发送打印信号到每块喷头控制板，喷头控制板接收打印信号调取对应该识别码的打印数据，根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点。

本专利与现有技术相比较有如下有益效果：

1.利用网络交换机实现大规模进行多路打印数据的离线传输，数据传输速度大大提高，打印数据传输到喷头控制板后，喷头控制板将会对打印数据进行处理和储存，不需要实时传输数据，打印系统可脱机工作，不会因为数据的传输速度而影响打印精度。

2.操作者可根据墨水的干燥时间等因素给驱动装置一个预设速度，中控板通过第一传感器探测到打印介质并发送打印信号到喷头控制板，喷头控制板根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点，喷墨时间点由预设速度直接计算出来，减少中间换算过程带来的误差，使喷头能够在更准确的时间点喷墨，提高打印精度。

3.所述驱动装置与客户端连接，所述驱动装置的预设速度由客户端给定，并通过网络交换机发送到喷头控制板，进一步提高控制系统的自动化程度。

4.第二传感器直接读取皮带速度并通过中控板发送到喷头控制板，喷头控制板根据第一传感器的打印信号和第二传感器的皮带速度计算喷墨的时间点，减少中间计算环节，进一步提高打印的精确度。

附图说明

图1是实施例1单pass数据传输打印控制系统的示意图。

图2是实施例2单pass数据传输打印控制系统的示意图。

图3是实施例3单pass数据传输打印控制系统的示意图。

图4是实施例4喷头控制板的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。下面结合具体实施例对本专利做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种单pass数据传输打印控制系统，用于控制打印机，所述打印机包括传送机构和喷绘机构，所述传送机构包括传送打印介质的皮带和根据预设速度驱动皮带的驱动装置，所述喷绘机构包括分布于皮带上方的若干喷头，所述控制系统包括若干与喷头对应的喷头控制板、与喷头控制板电连接的网络交换机和中控板、与网络交换机通讯连接的客户端、与中控板电连接的探测打印介质的第一传感器，所述喷头控制板根据第一传感器的打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点。

所述驱动装置与客户端连接，所述驱动装置的预设速度由客户端给定，并通过网络交换机发送到喷头控制板。使用者通过客户端给定驱动装置一个预设速度，同时客户端将会该预设速度通过网络交换机发送到喷头控制板，或者客户端对该预设速度进行计算处理后再发送到喷头控制板，进一步提高控制系统的自动化程度。

所述喷绘机构包括若干喷头模组，所述喷头模组包括若干交错设置的喷头，每个所述喷头至少与一块喷头控制板对应。

实施例2

如图2所示，一种单pass数据传输打印控制系统，用于控制打印机，所述打印机包括传送机构和喷绘机构，所述传送机构包括传送打印介质的皮带和根据预设速度驱动皮带的驱动装置，所述喷绘机构包括分布于皮带上方的若干喷头，所述控制系统包括若干与喷头对应的喷头控制板、与喷头控制板电连接的网络交换机和中控板、与网络交换机通讯连接的客户端、与中控板电连接的探测打印介质的第一传感器、与中控板电连接的读取皮带速度和/或驱动装置转速的第二传感器，所述驱动装置与客户端连接，所述喷头控制板根据第一传感器的打印信号和第二传感器的皮带速度和/或驱动装置转速计算喷墨的时间点。所述第二传感器为光电式速度传感器。

实施例3

如图3所示，一种单pass数据传输打印控制系统，用于控制打印机，所述打印机包括传送机构和喷绘机构，所述传送机构包括传送具有识别码的打印介质的皮带和根据预设速度驱动皮带的驱动装置，所述喷绘机构包括分布于皮带上方的若干喷头，所述控制系统包括若干与喷头对应的喷头控制板、与喷头控制板电连接的网络交换机和中控板、与网络交换机通讯连接的客户端、与中控板电连接的探测打印介质的第一传感器，所述驱动装置与客户端连接，所述第一传感器为一能够识别所述识别码的识别装置，喷头控制板根据打印信号调取对应识别码的打印数据，根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点。

实施例4

如图4所示，在上述实施例的基础上，所述喷头控制板包括主控模块、通讯端、存储模块、计时模块和输出端，所述通讯端接收来自客户端的数据后交由主控模块处理并存储于所述存储模块中，通讯端接收来自中控板的信号后交由后主控模块处理并控制计时模块计时，主控模块通过输出端控制喷头喷墨。

方法实施例1

一种如实施例1所述单pass数据传输打印控制系统的控制方法，包括如下步骤：

s1.客户端发送读取喷头控制板ip地址指令到网络交换机，网络交换机接收并广播该指令到喷头控制板；

s2.喷头控制板接收指令并通过网络交换机发送对应ip地址到客户端，与客户端建立数据通讯连接；

s3.客户端根据需要设置好驱动装置的预设速度和每个ip地址所对应的喷头需要打印的打印数据，并发送到网络交换机；

s4.网络交换机接收预设速度和打印数据并发送到有对应ip地址的喷头控制板上；

s5.每块喷头控制板接收到驱动装置的预设速度和各自的打印数据并处理储存，等待打印信号；

s6.中控板通过第一传感器探测到打印介质，发送打印信号到每块喷头控制板，喷头控制板接收到打印信号后，根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点；

s7.到达喷墨时间点时喷头控制板将处理过的打印数据发送到喷头，实现数据控制喷头喷墨打印。

方法实施例2

一种如实施例2所述单pass数据传输打印控制系统的控制方法，包括如下步骤：

s1.客户端发送读取喷头控制板ip地址指令到网络交换机，网络交换机接收并广播该指令到喷头控制板；

s2.喷头控制板接收指令并通过网络交换机发送对应ip地址到客户端，与客户端建立数据通讯连接；

s3.客户端根据需要设置好每个ip地址所对应的喷头需要打印的打印数据，并发送到网络交换机；

s4.网络交换机接收打印数据并发送到有对应ip地址的喷头控制板上；

s5.每块喷头控制板接收到各自的打印数据并处理储存，等待打印信号；

s6.中控板通过第一传感器探测到打印介质发送打印信号到每块喷头控制板，中控板还通过第二传感器读取皮带速度和/或驱动装置转速并发送到每块喷头控制板，喷头控制板接收到打印信号以及皮带速度和/或驱动装置转速后，根据打印信号以及皮带速度或驱动装置转速或皮带速度与驱动装置转速的加权平均值计算喷墨的时间点；

s7.到达喷墨时间点时喷头控制板将处理过的打印数据发送到喷头，实现数据控制喷头喷墨打印。

方法实施例3

一种如实施例3所述单pass数据传输打印控制系统的控制方法，包括如下步骤：

s1.客户端发送读取喷头控制板ip地址指令到网络交换机，网络交换机接收并广播该指令到喷头控制板；

s2.喷头控制板接收指令并通过网络交换机发送对应ip地址到客户端，与客户端建立数据通讯连接；

s3.客户端根据需要设置好每个ip地址所对应的喷头需要打印的多套分别对应不同识别码的打印数据，并发送到网络交换机；

s4.网络交换机接收打印数据并发送到有对应ip地址的喷头控制板上；

s5.每块喷头控制板接收到各自的打印数据并处理储存，等待打印信号；

s6.中控板通过第一传感器探测识别到打印介质上的识别码，发送打印信号到每块喷头控制板，喷头控制板接收打印信号调取对应该识别码的打印数据，根据打印信号和驱动装置的预设速度计算喷墨的时间点；

s7.到达喷墨时间点时喷头控制板将处理过的打印数据发送到喷头，实现数据控制喷头喷墨打印。

显然，本专利的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利所作的举例，而并非是对本专利的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利权利要求的保护范围之内。