JP2000512943A - 信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、グラビア印刷のための版、特に円筒版を彫刻するための電子彫刻機の信号処理方法に関する。彫刻制御信号（Ｇ）は彫刻すべき“白”と“黒”との間の階調値を表す彫刻データ（ＧＤ）と彫刻パターンを形成する周期的なパターン信号との重畳により得られる。彫刻制御信号（Ｇ）は彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を制御する。彫刻刀（５）のストローク運動の結果、彫刻パターンとして配置された一連のセルが版（１）に彫刻される。彫刻刀の障害的なストローク運動（リバウンド効果、遅延効果）を補償するために、彫刻データ（ＧＤ）とパターン信号との重畳の前に彫刻データにディジタルフィルタリングが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 信号処理方法 本発明は、電子複製技術の分野に関連しグラビア印刷のための版ことに円筒版 を彫刻するための電子彫刻機の信号処理方法に関する。 電子彫刻機において、例えば切削工具としての一彫刻刀ないし彫刻針を有する 彫刻機構は回転する円筒版に沿って軸線方向に移動する。彫刻信号によって制御 される彫刻刀は、グラビア印刷パターンとして配置された円筒版の套面の一連の 凹部を切削する。この凹部を以下にセルと称する。彫刻制御信号は信号調製段で “ディープ（黒）”と“ライト（白）”との間の階調値を表す彫刻信号と周期的 なパターン信号（バイブレーション）との重畳から形成される。パターン信号が パターンを形成する彫刻刀の震動性のストローク運動に作用する一方で、彫刻信 号は再現すべき階調値に相応して円筒版の套面へ彫刻されるセルの侵入深度を制 御する。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３３６０８９号公報から、電磁的な彫刻機 構、即ち彫刻刀に対する電磁的な駆動要素を備えている彫刻機構が公知である。 電磁的な駆動要素は彫刻信号が供給される定置の電磁石から成っている。この電 磁石のギャップにおいて回 転系の可動子が運動する。回転系は軸と、可動子と、軸受けと、減衰装置とから 成っている。軸の一端は空間固定されて保持されている弾性的なねじリロッドに 移行しており、一方軸の他端はレバーを支持し、このレバーに彫刻刀が取り付け られている。軸の可動子に電磁石で生成される磁界によって電気的な回転トルク が作用する。このトルクに対してねじりロッドの機械的な回転トルクが反対に作 用する。電気的な回転トルクは軸を彫刻信号に比例する回転角度だけ休止位置か ら旋回し、かつ軸を休止位置に復帰させる。軸の回転運動によって彫刻刀は円筒 版の套面の方向に配向されるストロークを実施し、このストロークが彫刻刀の円 筒版における侵入深度を決定する。 電磁的な彫刻機構は振動性の系であるので、彫刻刀は急峻な変化を有する輪郭 で彫刻信号が跳躍的に変化する場合殊に、障害の伴うビルドアップ特性を有する 。この特性は彫刻の品質に著しい悪影響を与える。 いわゆる遅延効果（Nachzieheffekt）がある場合、彫刻刀は輪郭個所で彫刻信 号の値によって所定の目標彫刻深度には遅延してからでないと達せず、それ自体 で急峻な変化を有する輪郭の個所でアンシャープな彫刻が生じる。この遅延効果 の原因は例えば機械的な減衰の理想でない特性である。 いわゆるリバウンド効果（Prelleffekt）がある場合、彫刻刀は輪郭個所で不 充分な機械的減衰のために 機械的な固有周波数での振動を発生し、この彫刻刀により障害的な多重の輪郭が 彫刻されてしまう。 いわゆるヒステリシス効果では彫刻刀は機械的な減衰の理想的でない特性のた めに、彫刻信号の値から所定の目標彫刻深度を達成できない。例えば黒のトーン がグレーの表面に彫刻される場合、黒のトーンの背後に暗いグレーが生じるヒス テリシス効果が目に付くことになる。 ヨーロッパ特許第０４３７４２１号明細書から、電磁的な彫刻機構のビルドア ップ特性を彫刻機構に特有の電子制御によって改善する方法が公知である。この ために彫刻信号がメモリ段に短時間一時記憶され、メモリ時間だけ遅延されて彫 刻機構に供給される。メモリ時間中に彫刻信号から振幅および作用持続時間が調 整設定可能である補正信号が導出され、この補正信号が彫刻機構に時間的に早め に供給される。彫刻機構の信号調製段では特に上述の彫刻機構の障害的な効果の 補償、パターン信号の形成、パターン信号と補正された彫刻信号との重畳が行わ れ、これにより彫刻機構を制御するための彫刻制御信号が得られる。 従来の信号調製段では信号がアナログ処理される。これは入力信号がディジタ ル形式で送出され、ディジタル／アナログ変換され、アナログの回路網で結合さ れることにより行われる。その際に得られた信号はアナログ増幅器で増幅され、 彫刻機構に対する彫刻制御 信号として出力される。 彫刻機構の障害効果をアナログの回路網によって補償することには、アナログ 回路網の伝送特性が彫刻機構の伝送特性に簡単には最適に適合できない欠点があ る。またアナログ回路網は許容差と構成素子の温度依存性とにより良好な長期間 安定性ひいては良好なグラビア品質を形成するのに充分な程度には安定していな い欠点を有している。 それ故に本発明の課題は、グラビア印刷のための版、特に円筒版を彫刻するた めの彫刻機構の信号処理方法を、彫刻機構の障害効果ができる限り完全に補償さ れ、良好なグラビア品質が得られるように改良することである。 この課題は請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。有利な形態お よび実施例はその他の請求項に記載されている。 次に本発明を第１図ないし第９図に基づいて詳細に説明する。 その際に 第１図には、信号調製段を有する、円筒版を彫刻するための彫刻機の基本的なブ ロック回路図が示されている。 第２図には、信号調製段の実施例が示されている。 第３図には、信号プロセッサの実施例が示されている。 第４図には、彫刻機構のリバウンド効果を補償するための２次のＦＩＲフィルタ が示されている。 第５図には、リバウンド効果の補償の様子が示されている。 第６図には、遅延効果を補償するための２次のＩＩＲフィルタが示されている。 第７図には、遅延効果の補償の様子が示されている。 第８図には、組み合わされたＦＩＲ／ＩＩＲフィルタの実施例が示されている。 第９図には、ヒステリシス効果を補償するためのフローチャートが示されている 。 第１図には、円筒版を彫刻するための彫刻機構の基本的なブロック回路図が示 されている。円筒板１は回転駆動部２によって回転するように駆動される。彫刻 キャリッジ３に取り付けられた彫刻機構４は切削工具としての彫刻刀５を有して おり、これは彫刻キャリッジの駆動部６によって駆動されるスピンドル７により 回転する円筒板１に沿って軸線方向で運動する。 線路８上のアナログの彫刻制御信号Ｇにより制御される彫刻機構４の彫刻刀５ は彫刻線ごとに彫刻パターンとして配置された一連のセルを回転する円筒版１の 表面へ切り込む。一方で彫刻機構４は軸線方向で円筒板１に沿って運動する。彫 刻機構４には例えば彫刻刀５に対する電磁的駆動部が設けられている。 周期的なパターン信号は彫刻刀５に振動性のストロ ーク運動を行わせて彫刻パターンを形成し、一方で彫刻データＧＤは“ライト” と“ディープ”との間の彫刻すべき階調値に相応に彫刻されるセルのジオメトリ に関するパラメータ、例えば横対角線、縦対角線、および彫刻深度を定める。 彫刻データＧＤは彫刻データ計算機９で彫刻線ごとに調製される。その際にそ れぞれ彫刻すべきセルに少なくとも１Byteの彫刻データＧＤが割り当てられ、こ のデータは特に彫刻情報として彫刻すべき階調値を有する。彫刻データ計算機９ はさらに信号処理のための制御データＳＤを調製する。 彫刻データＧＤおよび制御データＳＤはデータバス１０を介して信号調製段１ １へ供給され、この信号調製段で彫刻機構４に対する彫刻制御信号Ｇが形成され る。 信号処理部と円筒版１の回転運動とを同期させるためにパルス発生器１２が機 械的に円筒版１に結合されている。パルス発生器１２は同期クロックシーケンス Ｔ_SYNを形成し、この同期クロックシーケンスは線路１３を介して彫刻データ計 算機９と信号調製段１１とへ送出される。 図２には信号調製段１１の実施例が示されており、この信号調製段で彫刻デー タＧＤおよび制御データＳＤがデータバス１０を介して信号プロセッサ１４へ伝 達される。信号プロセッサ１４で彫刻データＧＤは伝 達関数にしたがって彫刻制御データＧＳＤへ変換される。すなわち ＧＳＤ＝（ＧＤ×ｋ₁＋ＫＤ×Ｋ₂）×（ＥＰ_L×ｋ₃）＋ＥＰ_T×ｋ₄＋ＦＤ×ｋ₅ であり、この伝達関数において ＧＤは彫刻データすなわち入力データであり、 ＧＳＤは彫刻制御データすなわち出力データであり、 ＫＤは侵入深度を補正するための補正データであり、 ＥＰ_Lは“ライト”に対する調整値であり、 ＥＰ_Tは“ディープ”に対する調整値であり、 ＦＤはパターン信号を形成する関数値データであり、 ｋ_Xは伝達関数の伝達係数である。 信号プロセッサ１４として有利には迅速な浮動小数点動作が可能なディジタル 信号プロセッサＤＳＰが使用される。これは例えばTexas Instruments社のＴＭ Ｓ３２０Ｃ３１タイプのディジタル信号プロセッサである。 信号プロセッサ１４で得られる彫刻制御データＧＳＤはディジタル／アナログ 変換器１５でアナログの彫刻制御信号Ｇへ変換され、この信号は続いて後置接続 されているアナログ増幅器１６で増幅され、線路８を介して彫刻刀５を駆動する 彫刻機構４へ供給される。増幅器１６は例えばスイッチングされる電流増幅器と して構成することができる。 制御のために彫刻機構４に測定機構１７が配置され ており、この測定機構はこの実施例では彫刻機構４の彫刻刀５のストローク運動 を測定する。他の測定機構により彫刻機構の動作温度を検出することもできる。 相応するアナログの測定信号Ｍはフィードバック線路１８を介してアナログ／デ ィジタル変換器１９へ供給される。アナログ／ディジタル変換器１９はアナログ の測定信号ＭをフィードバックデータＲＤに変換し、このデータは制御バス２０ を介して信号プロセッサ１４へ供給される。 図３には信号プロセッサ１４の実施例が示されている。信号プロセッサ１４は 基本的には計算機２１、ディジタルフィルタ２２、および加算器２３を有してお り、これらは直列に接続されている。 計算機２１では彫刻データＧＤがまず次の式（Ｉ）にしたがって補正される。 すなわち ＧＤ’＝（ＧＤ×ｋ₁＋ＫＤ×ｋ₂）×（ＥＰ_L×ｋ₃）＋ＥＰ_T×ｋ₄ （Ｉ） であり、この式（Ｉ）において ＧＤは彫刻データであり、 ＧＤ’は補正された彫刻データであり、 ＫＤは侵入深度を補正するための補正データであり、 ＥＰ_Lは“ライト”に対する調整値であり、 ＥＰ_Tは“ディープ”に対する調整値であり、 ｋ_Xは伝達係数である。 彫刻データＧＤの補正量は彫刻機構４の彫刻刀５の 機械的な損耗を補償するための侵入深度補正量と、“ライト”および“ディープ ”に対する彫刻データＧＤの較正量とから形成される。その際に彫刻データＧＤ の較正量は、“ライト”および“ディープ”の階調値に対して彫刻されるセルが 所定の“ライト”および“ディープ”に対する目標階調値に相応するように形成 される。 彫刻データＧＤを補正するために、第１のテーブルメモリ２４に侵入深度補正 量に対して補正値テーブルＫＤ＝ｆ（ＧＤ）がロードされる。この侵入深度補正 量は彫刻データＧＤを介してデータバス１０へアドレス可能である。２つのパラ メータメモリ２５、２６は“ライト”および“ディープ”に対する調整値ＥＰ_L 、ＥＰ_Tを有する。データバス１０上の制御データＳＤにより新たな補正値テー ブルＫＤ＝ｆ（ＧＤ）がテーブルメモリ２４にロードされ、新たな調整値ＥＰ_L 、ＥＰ_Tがパラメータメモリ２５、２６へロードされる。彫刻データＧＤおよび これらのメモリ２４、２５、２６から読み出された諸量は乗算器２７、２８、２ ９、３０内でそこに記憶されている伝達係数ｋ₁、ｋ₂、ｋ₃、ｋ₄によって重みづ けされる。これらの伝達係数は同様に制御データＳＤによって変更可能である。 補正された彫刻データＧＤ’はディジタルフィルタ２２に供給される。 ディジタルフィルタ２２では補正された彫刻データ ＧＤ’が彫刻機構４の障害効果、例えばリバウンド効果および遅延効果を線形補 償するためにディジタルフィルタ処理される。これは静的なフィルタ係数ａ_n、 ｂ_nを有するフィルタ関数Ｈ（ｚ）にしたがって行われる。これにより補正され フィルタリングされた彫刻データＧＤ”が得られる。彫刻データＧＤ’のフィルタリングはパターン信号との重畳の前に行われる。こ れにより有利にはフィルタ係数ａ_n、ｂ_nが“ライト”および“ディープ”に対す る調整値に依存しないので、一定のディジタルフィルタで動作させることができ る。さらに計算時間が節約される。これはパターン信号を信号フィルタリング時 に考慮しなくてよいからである。 フィルタ係数ａ_n、ｂ_nは係数計算機３１で計算され、係数メモリ３２に記憶さ れ、この係数メモリからディジタルフィルタ２２へ入力される。フィルタ係数ａ_n 、ｂ_nは彫刻機構４の障害効果が補償されるように発生される。その際にフィル タ係数ａ_nは増幅度係数としてディジタルフィルタ２２全体の増幅度がちょうど １となるように選定される。ディジタルフィルタ２２の経過特性はフィルタ関数 の極値位置とゼロ位置とから得られる。 必要なフィルタ係数ａ_n、ｂ_nの計算は計算パラメータを用いて行われ、この計 算パラメータは係数計算 機３１に制御データＳＤにより供給される。この制御データＳＤを用いて予め計 算されたフィルタ係数ａ_n、ｂ_nのセットが係数メモリ３２内で選択され、ディジ タルフィルタ２２へ伝送される。 フィルタ係数ａ_n、ｂ_nの計算は予め求められたパラメータ（ゼロ位置および極 値位置）に依存して行うことができる。フィルタ係数はそれぞれ使用される彫刻 機構４の伝達関数を記述している。彫刻機構４の伝達関数はこの場合彫刻機構４ の彫刻刀５で測定されたストロークと供給された彫刻制御信号Ｇとの間の関係を 表している。 有利な実施形態ではこれに代えてまたはこれに加えて、フィルタ係数ａ_n、ｂ_n は少なくとも１つの彫刻パラメータ、例えば周期的なパターン信号の周波数およ び振幅、および／または彫刻機構４の固有振動数および減衰率に依存して計算さ れる。 別の有利な実施形態ではフィルタ係数ａ_n、ｂ_nは彫刻刀５のストローク運動に 関する測定値に依存しておよび／または彫刻機構４の動作温度に関する測定値に 依存して一度だけ計算されるか、または適応的な開制御または閉ループ制御によ り連続的に修正される。 適応制御の場合、例えば彫刻機構４の動作温度に対する目標値および／または 彫刻機構４の彫刻刀５のストローク運動に対する目標値が予め設定される。彫刻 機構４の相応のフィードバックデータＲＤは実際値と して係数計算機３１へ制御バス２０を介して供給される。係数計算機ではオンラ インでフィルタ係数ａ_n、ｂ_nが目標値と実際値との比較に依存して計算され、係 数メモリ３２を介してディジタルフィルタ２２へ供給される。 実際の実施例では彫刻データＧＤはまず遅延効果の補償のために個別のＩＩＲ フィルタまたはフィルタ全体におけるＩＩＲ部分で固定のフィルタ係数ａ_n、ｂ_n によりフィルタリングされる。続いてフィルタリングされた彫刻データＧＤはリ バウンド効果の補償のために個別の適応形ＦＩＲフィルタまたはフィルタ全体に おける適応形ＦＩＲ部分で可変のフィルタ係数ａ_n、ｂ_nによりもう一度フィルタ リングされる。この場合適応形フィルタまたはフィルタ部分の増幅度により彫刻 機構４の彫刻刀５のストローク運動の制御が達成される。 リバウンド効果の補償のためには有利には２つのゼロ位置を有する少なくとも ２次のＦＩＲフィルタ（ＦＩＲ＝Finite Impulse Response）が使用される。リ バウンド効果の原因として簡単な機械的振動系が考えられるので、補償のために ラプラス変換されたＨ（ｐ）の逆関数Ｈ^-1（ｐ）が利用される。これによりディ ジタルの補償関数がＺ変換された関数として得られる。すなわちフィルタ関数に ２つのゼロ位置を有するＨ^-1（ｚ）＝ａ₀＋ａ₁・ｚ^-1＋ａ₂・ｚ^-2が得られる。 図４には、彫刻機構４のリバウンド効果を補償する個別フィルタとしての２次 のＦＩＲフィルタの実施例が示されている。 図５には概略的に彫刻制御信号Ｇに信号の跳躍的変化が生じた際のリバウンド 効果と、このリバウンド効果を補償する場合のＦＩＲフィルタの作用とが示され ている。ここではａで彫刻制御信号の跳躍的変化が示されており、ｂで彫刻制御 信号がフィルタリングされない場合の彫刻刀の運動特性が示されており、ｃで彫 刻制御信号がフィルタリングされる場合の彫刻刀の運動特性が示されている。こ れらは時間ｔの関数として示されている。 遅延効果の補償のために有利には、フィルタ関数に１つのゼロ位置と１つの極 値位置とを有する少なくとも２次のＩＩＲフィルタ（ＩＩＲ＝Infinite Impulse Response）が使用される。 図６には、彫刻機構４の遅延効果を補償する個別フィルタとしての２次のＩＩ Ｒフィルタの実施例が示されている。 図７には概略的に遅延効果と、この遅延効果を補償する場合のＩＩＲフィルタ の作用とが示されている。ここではａで彫刻制御信号の跳躍的変化が示されてお り、ｂで彫刻制御信号がフィルタリングされない場合の彫刻刀の運動特性が示さ れており、ｃで彫刻制御信号がフィルタリングされる場合の彫刻刀の運動特性が 示されている。これらは時間ｔの関数として示されている。 ディジタルフィルタ２２は縦続形、並列形、または直接形をとることができる 。有利にはディジタルフィルタ２２はＦＩＲ／ＩＩＲタイプの組み合わされたデ ィジタルフィルタであり、フィルタ係数ａ_nを有するトランスバーサル形の部分 （ＦＩＲ）とフィルタ係数ｂ_nを有する再帰形の部分（ＩＩＲ）とから形成され ている。 図８にはＦＩＲ／ＩＩＲタイプの組み合わされたディジタルフィルタ２２が示 されており、このフィルタは４つの極値位置を有する４つのＦＩＲ段と６つのゼ ロ位置を有する６つのＩＩＲ段とを有する。 非線形のヒステリシス効果の補償は、このヒステリシス効果に適合された彫刻 データＧＤを処理することによって行うことができる。電磁的な駆動要素を有す る彫刻機構４のヒステリシス効果は電磁石の鉄心のヒステリシスによって生じる 。彫刻データＧＤが跳躍的に変化しても鉄心は彫刻データＧＤの先行の有効値に 依存する磁化残余分を維持しており、そのため彫刻機構４の彫刻刀５が目標の彫 刻深度を達成しない。しかもヒステリシスは摩擦や減衰によっても発生すること がある。これは例えば静摩擦が滑り摩擦よりも大きいことにより発生する。圧電 性の駆動要素を有する彫刻機構も同様にふるまう。 図９のフローチャートに示されている彫刻データＧＤの処理によって、ヒステ リシス効果は鉄心のヒステリシス曲線に対して逆のヒステリシス曲線で補償され る。相応にパラメータｂ、ｃ、ｄを選択することによりこの逆のヒステリシス曲 線を種々に変更することができる。パラメータｂはヒステリシス曲線の幅である 。パラメータｃ、ｄは彫刻データＧＤの方向変換の際の特性を定める。この場合 パラメータｃは鉄心の磁気的な履歴をどれだけ迅速に“忘れる”ことができるか を示す係数である。パラメータｄはヒステリシス曲線での移行の急峻性を表す。 図９に示されているフローチャートによれば、まずその時点での彫刻データＧ Ｄ（ｎ）と先行の彫刻データＧＤ（ｎ−１）との間の差Ｄｉｆｆが次の式によっ て計算される。 Ｄｉｆｆ＝ＧＤ（ｎ）−ＧＤ（ｎ−１） この差がＤｉｆｆ＝０である場合、すなわち彫刻データに跳躍的な変化が生じて いない場合には補正値Ｋｏｒｒ（ｎ−１）が維持される。差がＤｉｆｆ≠０であ る場合には新たな補正値Ｋｏｒｒ（ｎ）が次の式によって計算される。 Ｋｏｒｒ（ｎ）＝ｃ×Ｋｏｒｒ（ｎ−１）＋ｄ×Ｄｉｆｆ 続いて補正値Ｋｏｒｒ（ｎ）の値はｂへ制限され、これによりヒステリシス曲線 の幅が定められる。新たな 補正値Ｋｏｒｒ（ｎ）を用いて補正された彫刻データＧＤ^*が次の式によって計 算される。 ＧＤ_Korr＝ＧＤ（ｎ）＋Ｋｏｒｒ（ｎ） ヒステリシス効果を補償するための信号処理は有利にはディジタルフィルタ２ ２でのフィルタリング前に行われる。 彫刻機構の障害効果が補償された後、彫刻機構４の駆動制御のための彫刻制御 データＧＳＤが得られる。これは補正されフィルタリングされた彫刻データＧＤ ”を加算器２３内で重みづけされた関数値データＦＤの形のパターン信号に次の 式（III）によって加算することにより行われる。 ＧＳＤ＝ＧＤ”＋ＦＤ×ｋ₅ （III） 関数データＦＤは周期的なパターン信号を形成するバイブレーションテーブルと して別のテーブルメモリ３３に格納されている。関数値データＦＤはテーブルメ モリ３３から彫刻クロックシーケンスＴ_Gによって読み出される。このクロック シーケンスは分周段３４での分周により制御クロックシーケンスＴ_SYNから得ら れ、パターン信号の周波数を定めている。読み出された関数値データＦＤは別の 乗算器３５において伝達係数ｋ₅により重みづけされ、加算器２３に供給される 。制御データＳＤを用いてテーブルメモリ３３に新たなバイブレーションテーブ ルがロードされ、乗算器３５で伝達係数ｋ₅が修正される。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年１２月３日（１９９９．１２．３） 【補正内容】 （１）明細書冒頭〜第４頁第１８行を次の通り補正する。 「 明細書 信号処理方法 本発明は、電子複製技術の分野に関連しかつグラビア印刷のための版ことに円 筒版を彫刻するための電子彫刻機の信号処理方法に関する。 電子彫刻機において、例えば切削工具としての彫刻刀ないし彫刻針を有する彫 刻機構は回転する円筒版に沿って軸線方向に移動する。彫刻信号によって制御さ れる彫刻刀は、グラビア印刷パターンとして配置された円筒版の套面の一連の凹 部を切削する。この凹部を以下にセルと称する。彫刻制御信号は信号調製段で“ ディープ（黒）”と“ライト（白）”との間の階調値を表す彫刻信号と周期的な パターン信号との重畳から形成される。パターン信号がパターンを形成する彫刻 刀の震動性のストローク運動（バイブレーション）に作用する一方で、彫刻信号 は再現すべき階調値に相応して円筒版の套面へ彫刻されるセルの侵入深度を制御 する。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３３６０８９号公報から、電磁的な彫刻機 構、即ち彫刻刀に対して電磁的な駆動要素を備えている彫刻機構が公知である。 電磁的な駆動要素は彫刻信号が供給される定置の電磁石から成っている。この電 磁石のギャップにおいて回転系の可動子が運動する。回転系は軸と、可動子と、 軸受けと、減衰装置とから成っている。軸の一端は空間固定されて保持されてい る弾性的なねじリロッドに移行しており、一方軸の他端はレバーを支持し、この レバーに彫刻刀が取り付けられている。軸の可動子に電磁石で生成される磁界に よって電気的な回転トルクが作用する。このトルクに対してねじりロッドの機械 的な回転トルクが反対に作用する。電気的な回転トルクは軸を彫刻信号に比例す る回転角度だけ休止位置から旋回し、かつ軸を休止位置に復帰させる。軸の回転 運動によって彫刻刀は円筒版の套面の方向に配向されるストロークを実施し、こ のストロークが彫刻刀の円筒版における侵入深度を決定する。 電磁的な彫刻機構は振動性の系であるので、彫刻刀は急峻な変化を有する輪郭 で彫刻信号が跳躍的に変化する場合殊に、障害の伴うビルドアップ特性を有する 。この特性は彫刻の品質に著しい悪影響を与える。 いわゆる遅延効果（Nachzieheffekt）がある場合、彫刻刀は輪郭個所で彫刻信 号の値によって所定の目標彫刻深度には遅延してからでないと達せず、それ自体 で急峻な変化を有する輪郭の個所でアンシャープな彫刻が生じる。この遅延効果 の原因は例えば機械的な減衰の理想でない特性である。 いわゆるリバウンド効果（Prelleffekt）がある場合、彫刻刀は輪郭個所で不 充分な機械的減衰のために機械的な固有周波数での振動を発生し、この彫刻刀に より障害的な多重の輪郭が彫刻されてしまう。 いわゆるヒステリシス効果では彫刻刀は機械的な減衰の理想的でない特性のた めに、彫刻信号の値から所定の目標彫刻深度を達成できない。例えば黒のトーン がグレーの表面に彫刻される場合、黒のトーンの背後に暗いグレーが生じるヒス テリシス効果が目に付くことになる。 ヨーロッパ特許第０４３７４２１号明細書から、電磁的な彫刻機構のビルドア ップ特性を彫刻機構に特有の電子制御によって改善する方法が公知である。この ために彫刻信号がメモリ段に短時間一時記憶され、メモリ時間だけ遅延されて彫 刻機構に供給される。メモリ時間中に彫刻信号から振幅および作用持続時間が調 整設定可能である補正信号が導出され、この補正信号が彫刻機構に時間的に早め に供給される。彫刻機構の信号調製段では特に上述の彫刻機構の障害的な効果の 補償、パターン信号の形成、パターン信号と補正された彫刻信号との重畳が行わ れ、これにより彫刻機構を制御するための彫刻制御信号が得られる。 従来の信号調製段では信号がアナログ処理される。これは入力信号がディジタ ル形式で送出され、ディジタル／アナログ変換され、アナログの回路網で結合さ れることにより行われる。その際に得られた信号はアナログ増幅器で増幅され、 彫刻機構に対する彫刻制御信号として出力される。 彫刻機構の障害効果をアナログの回路網によって補償することには、アナログ 回路網の伝送特性が彫刻機構の伝送特性に簡単には最適に適合できない欠点があ る。またアナログ回路網は許容差と構成素子の温度依存性とにより良好な長期間 安定性ひいては良好なグラビア品質を形成するのに充分な程度には安定していな い欠点を有している。 国際公開第９６３４７４６号明細書から、電子グラビア印刷機における信号処 理法が公知である。ここでは彫刻データにディジタルフィルタリングが行われる 。この手法の欠点は彫刻信号とパターン信号との重畳後にディジタルフィルタリ ングを行う点である。 それ故に本発明の課題は、グラビア印刷のための版、特に円筒版を彫刻するた めの彫刻機構の信号処理方法を、簡単な信号フィルタリングにより彫刻機構の障 害効果ができる限り完全に補償され、良好なグラビア品質が得られるように改良 することである。 この課題は請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。有利な形態お よび実施例はその他の請求項に記載されている。 次に本発明を第１図ないし第９図に基づいて詳細に説明する。」 （２）請求の範囲を別紙の通り補正する。 （３）図２、図３を別紙の通り補正する。 請求の範囲 １． 彫刻すべき“白”と“黒”との間の階調値を表す彫刻データ（ＧＤ）を 調製し、 彫刻データ（ＧＤ）と彫刻パターンを形成する周期的なパターン信号とを重畳 することにより彫刻制御信号（Ｇ）を取得し、 該彫刻制御信号（Ｇ）が彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を制 御し、 彫刻刀（５）のストローク運動により彫刻パターンとして配置された一連のセ ルを版（１）へ彫刻し、 彫刻刀（５）の障害的なストローク運動を補償するために彫刻データ（ＧＤ） にディジタルフィルタリング（２２）を行う、 グラビア印刷の版例えば円筒版に彫刻するための電子彫刻機の信号処理方法にお いて、 前記ディジタルフィルタリング（２２）を彫刻データ（ＧＤ）とパターン信号 との重畳前に該彫刻データに行う、 ことを特徴とするグラビア印刷の版に彫刻するための電子彫刻機の信号処理方法 。 ２． 彫刻データ（ＧＤ）のディジタルフィルタリングを静的なフィルタ係数 （ａ_n、ｂ_n）を有するフィルタ関数に従って行う、請求項１記載の方法。 ３． 彫刻データ（ＧＤ）のフィルタリングをリバウンド効果を補償するため に少なくとも２次のディジタルＦＩＲフィルタを用いて行う、請求項１または２ 記載の方法。 ４． ＦＩＲフィルタのフィルタ関数は２つのゼロ位置を有する、請求項３記 載の方法。 ５． 彫刻データ（ＧＤ）のフィルタリングを遅延効果を補償するために少な くとも２次のディジタルＩＩＲフィルタを用いて行う、請求項１から４までのい ずれか１項記載の方法。 ６． ＩＩＲフィルタのフィルタ関数は１つの極値位置と１つのゼロ位置とを 有する、請求項５記載の方法。 ７． ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタとを直列に接続する、請求項１から６ までのいずれか1項記載の方法。 ８． ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタとをＦＩＲ／ＩＩＲタイプの１つのフ ィルタにまとめる、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 ９． フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を彫刻機構（４）の伝達関数に依存して計算 する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。 １０． フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を版（１）の彫刻に関連する彫刻パラメー タに依存して計算する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。 １１． フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を少なくとも１つの彫刻パラメータ、例え ばパターン信号の振幅および周波数、および／または彫刻機構（４）の固有周波 数および減衰率に依存して計算する、請求項１０記載の方法。 １２． 彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を測定し、フィルタ 係数（ａ_n、ｂ_n）を測定されたストローク運動に依存して計算する、請求項１か ら８までのいずれか１項記載の方法。 １３． 彫刻機構（４）の動作温度を測定し、フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を測 定された動作温度に依存して計算する、請求項１から８までのいずれか１項記載 の方法。 １４． 彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を測定し、フィルタ 係数（ａ_n、ｂ_n）を測定値に依存して適応制御により修正する、請求項１から１ ３までのいずれか1項記載の方法。 １５． 彫刻機構（４）の動作温度を測定し、フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を測 定値に依存して適応制御により修正する、請求項１から１４までのいずれか１項 記載の方法。 １６． 彫刻データ（ＧＤ）をヒステリシス曲線に対して逆の補正曲線にした がって補正することによりヒステリシス効果を補償する、請求項１から１５まで のいずれか１項記載の方法。 １７． ヒステリシス効果の補償を彫刻データ（ＧＤ）のディジタルフィルタ リングの前に行う、請求項１６記載の方法。 １８． 彫刻データ（ＧＤ）にディジタルフィルタリング前に侵入深度の補正 を行う、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。 １９． 彫刻データ（ＧＤ）をディジタルフィルタリング前に“ライト”と“ ディープ”とに対して較正する、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方 法。 ２０． 周期的なパターン信号を記憶された関数値データ（ＦＤ）から計算す る、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。 ２１． 関数値データ（ＦＤ）とフィルタリングされた彫刻データ（ＧＤ”） とを加算して彫刻制御データ（ＧＳＤ）を取得し、該彫刻制御データ（ＧＳＤ） をディジタル／アナログ変換により彫刻制御信号（Ｇ）へ変換する、請求項１か ら２０までのいずれか１項記載の方法。 【図２】 【図３】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 彫刻すべき“白”と“黒”との間の階調値を表す彫刻データ（ＧＤ）を 調製し、 彫刻データ（ＧＤ）と彫刻パターンを形成する周期的なパターン信号とを重畳 することにより彫刻制御信号（Ｇ）を取得し、 該彫刻制御信号（Ｇ）は彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を制 御し、 彫刻刀（５）のストローク運動により彫刻パターンとして配置された一連のセ ルを版（１）へ彫刻する、グラビア印刷の版例えば円筒版に彫刻するための電子 彫刻機の信号処理方法において、 彫刻刀（５）の障害的なストローク運動（リバウンド効果、遅延効果）を補償 するために彫刻データ（ＧＤ）にパターン信号との重畳（２３）の前にディジタ ルフィルタリング（２２）を行う、 ことを特徴とするグラビア印刷の版に彫刻するための電子彫刻機の信号処理方法 。 ２． 彫刻データ（ＧＤ）のディジタルフィルタリングを静的なフィルタ係数 （ａ_n、ｂ_n）を有するフィルタ関数に従って行う、請求項１記載の方法。 ３． 彫刻データ（ＧＤ）のフィルタリングをリバウンド効果を補償するため に少なくとも２次のディジタルＦＩＲフィルタを用いて行う、請求項１または２ 記載の方法。 ４． ＦＩＲフィルタのフィルタ関数は２つのゼロ位置を有する、請求項３記 載の方法。 ５． 彫刻データ（ＧＤ）のフィルタリングを遅延効果を補償するために少な くとも２次のディジタルＩＩＲフィルタを用いて行う、請求項１から４までのい ずれか１項記載の方法。 ６． ＩＩＲフィルタのフィルタ関数は１つの極値位置と１つのゼロ位置とを 有する、請求項５記載の方法。 ７． ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタとを直列に接続する、請求項１から６ までのいずれか１項記載の方法。 ８． ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタとをＦＩＲ／ＩＩＲタイプの１つのフ ィルタにまとめる、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 ９． フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を彫刻機構（４）の伝達関数に依存して計算 する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。 １０． フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を版（１）の彫刻に関連する彫刻パラメー タに依存して計算する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。 １１． フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を少なくとも１つの彫刻パラメータ、例え ばパターン信号の振幅および周波数、および／または彫刻機構（４）の固有周 波数および減衰率に依存して計算する、請求項１０記載の方法。 １２． 彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を測定し、フィルタ 係数（ａ_n、ｂ_n）を測定されたストローク運動に依存して計算する、請求項１か ら８までのいずれか１項記載の方法。 １３． 彫刻機構（４）の動作温度を測定し、フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を測 定された動作温度に依存して計算する、請求項１から８までのいずれか１項記載 の方法。 １４． 彫刻機構（４）の彫刻刀（５）のストローク運動を測定し、フィルタ 係数（ａ_n、ｂ_n）を測定値に依存して適応制御により修正する、請求項１から１ ３までのいずれか１項記載の方法。 １５． 彫刻機構（４）の動作温度を測定し、フィルタ係数（ａ_n、ｂ_n）を測 定値に依存して適応制御により修正する、請求項１から１４までのいずれか１項 記載の方法。 １６． 彫刻データ（ＧＤ）をヒステリシス曲線に対して逆の補正曲線にした がって補正することによりヒステリシス効果を補償する、請求項１から１５まで のいずれか１項記載の方法。 １７． ヒステリシス効果の補償を彫刻データ（ＧＤ）のディジタルフィルタ リングの前に行う、請求項１６記載の方法。 １８． 彫刻データ（ＧＤ）にディジタルフィルタリング前に侵入深度の補正 を行う、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。 １９． 彫刻データ（ＧＤ）をディジタルフィルタリング前に“ライト”と“ ディープ”とに対して較正する、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方 法。 ２０． 周期的なパターン信号を記憶された関数値データ（ＦＤ）から計算す る、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。 ２１． 関数値データ（ＦＤ）とフィルタリングされた彫刻データ（ＧＤ”） とを加算して彫刻制御データ（ＧＤＳ）を取得し、該彫刻制御データ（ＧＳＤ） をディジタル／アナログ変換により彫刻制御信号（Ｇ）へ変換する、請求項１か ら２０までのいずれか１項記載の方法。