JP3504832B2 - グラビア彫刻機のスタイラス変位調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラビア彫刻機に
関し、特に、彫刻ヘッドに設けられたスタイラスによっ
てグラビアシリンダの表面に彫刻されるセルの深さを調
整するためのスタイラス変位調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラビア彫刻機は、表面に銅メッキが施
された円筒状のグラビアシリンダを回転させながら、こ
のシリンダ表面にセルと呼ばれる四角錐状の微小な穴を
形成する装置である。そして、セルの深さと幅とによっ
て当該セルに挿入されるインキの量が制御され、画像濃
度が表現されるようになっている。シリンダ表面にセル
を形成するためには彫刻ヘッドが用いられる。彫刻ヘッ
ドには、先端にダイヤモンドの針（バイト）を有するス
タイラスが設けられており、このスタライスを数ｋＨｚ
の周波数で振動させて彫刻を行っている。

【０００３】図１３は、彫刻ヘッドに印加される彫刻信
号を示したものであり、この彫刻信号の変位はスタライ
スの変位に相当している。彫刻信号は、図１３（ａ）に
示すような高周波のキャリー信号と、図１３（ｂ）に示
すような画像データに基づく濃度信号とを重畳して得ら
れるものであり、彫刻信号ｖは、下式（１）で表され
る。下式（１）において、第１項は前記キャリー信号に
よるキャリー成分であり（図１２（ａ）参照）、第２項
は前記濃度信号による濃度成分であり（図１２（ｂ）参
照）、第３項はオフセットゲイン（図９参照）である。
オフセットゲインＧｓは、スタイラスをグラビアシリン
ダ表面から離れる方向にシフトするための信号成分であ
る。

【０００４】 ｖ＝Ｄｃ・Ｇｃ＋Ｄｄ・Ｇｄ＋Ｇｓ （１） ただし、Ｄｃ；キャリー信号 Ｄｄ；濃度信号 Ｇｃ；キャリーゲイン Ｇｄ；濃度ゲイン Ｇｓ；オフセットゲイン このような彫刻信号を彫刻ヘッドに印加することによ
り、画像の濃度に対応する深さ及び幅のセルをシリンダ
表面に彫刻することができる。なお、図１３（ｃ）にお
ける一点鎖線Ｓがシリンダ表面に相当しており、図の斜
線領域で示す部分がセルに相当している。

【０００５】前述のように、グラビア彫刻機では、セル
深さによって濃度を表現するようにしているので、セル
深さと濃度とは一対一の関係にする必要がある。しか
も、線数（画像の目の細かさに相当）にかかわらず、シ
リンダの軸方向に隣り合うセル間には土手と呼ばれる彫
刻されない部分を設ける必要がある。このため、濃度と
セル深さとの対応関係をセル形状（セルの配列により変
化）やセルの配列線数によって変えなければならない。
また、彫刻ヘッドやシリンダが交換される場合にも変位
調整が必要となる。なお、セル深さはセル幅に一対一に
対応するので、以後セル幅を調整することによりセル深
さを調整するものとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】出願人は、スタイラス
の変位を自動的に調整するスタイラス変位調整装置を既
に特開平６−１９１００１号公報に開示している。この
装置は、前記各条件が変更される毎に試し彫りを行い、
彫刻されたセルのセル幅を自動計測し、彫刻ヘッドに印
加する彫刻信号を変化させながら所望のセル幅になるま
で試し彫りを繰り返して行うことにより前記３つのゲイ
ンを順次求めて基準彫刻信号を決定し、スタイラスの変
位を自動的に調整する装置である。

【０００７】前記のスタイラス変位調整装置は、スタイ
ラスの調整を自動的に調整できる点で優れている。しか
し、基準彫刻信号を形成する各成分のゲインをそれぞれ
独立に調整するために各ゲインの調整毎に試し彫りを行
っているので、彫刻条件によっては所定のルーチンを何
度も反復して基準彫刻信号の調整に時間がかかる場合が
ある。

【０００８】本発明の課題は、基準彫刻信号を形成する
各成分のゲインの相互関係を利用し、１度の試し彫りで
前記３つのゲインを１度に調整し、より迅速に基準彫刻
信号を決定することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るグラビア
彫刻機のスタイラス変位調整装置は、キャリーゲインと
濃度ゲインとオフセットゲインとを含む、スタイラスを
駆動する彫刻信号を調整することによってグラビアシリ
ンダの表面に彫刻されるセルの深さを調整するためのグ
ラビア彫刻機のスタイラス変位調整装置であって、セル
観測手段と画像処理手段と彫刻信号調整手段とを備えて
いる。

【００１０】前記セル観測手段は、スタイラスによって
グラビアシリンダ表面に形成されたセルの形状を画像情
報として得る。前記画像処理手段は、前記セル観測手段
で得られた画像情報からセルのセルサイズデータを得
る。前記彫刻信号調整手段は、前記画像処理手段で得ら
れた１つのセルサイズデータと所望の基準セルサイズデ
ータとに基づき、前記全てのゲインの最適値を演算す
る。

【００１１】前記グラビア彫刻機のスタイラス変位調整
装置では、スタイラスの変位調整を行うためのセルを適
当な大きさの彫刻信号によりシリンダ端部に彫刻する。
このセルの形状はセル観測手段によって画像情報として
観測される。この画像情報は画像処理手段に入力され、
ここでセルのセル幅やチャネル幅（図８のＷｂ１，Ｗｂ
２で示されるように、高濃度セルを彫刻したときに主走
査方向に隣接するセル間で発生するセルの連続部分（チ
ャネル）の幅）などがセルサイズデータとして演算され
る。そして彫刻信号調整手段は、画像処理で得られたセ
ルサイズデータと所望の基準セルサイズデータとを同一
濃度で対比し、所望のセルサイズが得られるように前記
全てのゲインの最適値を演算する。各ゲインは、同一の
１つのセルサイズデータから一括して得られるので、基
準彫刻信号を迅速かつ適正に調整することが可能とな
る。

【００１２】請求項２に係るグラビア彫刻機のスタイラ
ス変位調整装置は、請求項１の装置において、彫刻信号
調整手段がスタイラスの変位量をセル幅の変化量に置換
して前記の各ゲインの最適値を演算する。

【００１３】

【発明の実施の形態】

［全体構成］図１及び図２に本発明のグラビア彫刻機の
一実施形態例を示す。このグラビア彫刻機は、ベッド１
と、ベッド１の上面に固定された主軸台２と、主軸台２
と対向して配置された芯押し台３と、第１テーブル４及
び第２テーブル５とを備えている。芯押し台３は、ベッ
ド１の上面に配置された１対のガイドレール６に沿って
装置の左右方向に移動自在である。そして、ベッド側部
に設けられたモータ及びベルト等からなる駆動機構９に
よって、芯押し台３は主軸台２に対して接近または離反
可能である。なお、芯押し台３のセンタ１２は、シリン
ダ１３によって出没自在である。第１テーブル４及び第
２テーブル５は、ベッド１の上面に配置された１対のガ
イドレール７に沿って左右方向に移動自在である。各テ
ーブル４，５は、１対のレール７間に配置されたボール
ねじ１５及びこれを駆動するための駆動モータ１６によ
ってレール７に沿って移動可能である。主軸台２の主軸
１０は、駆動モータ及びベルト等からなる駆動機構１１
によって回転させられるようになっている。このような
構成において、クラビアシリンダＣは、図１の二点鎖線
で示すように、主軸１０とセンタ１２との間に支持され
る。

【００１４】第１及び第２テーブル４，５には、彫刻ヘ
ッド２１が、装置の前後方向に移動自在に設けられてい
る。そして第１テーブル４上面には、ガイドレール２０
が設けられ、ボールねじ２２及び駆動モータ２３からな
る駆動機構によって彫刻ヘッド２１が移動させられるよ
うになっている。 ［スタイラス及びその駆動機構］図３に、彫刻ヘッド２
１に設けられたスタイラス及びその駆動機構を示す。

【００１５】スタイラス３０は、捩じりシャフト３１の
先端に固定されており、その一端にはダイヤモンドバイ
ト３２が装着されている。捩じりシャフト３１の他端部
は固定部３３に固定されている。また捩じりシャフト３
１の中間部には、平面視菱形のロータ３４が固定されて
いる。ロータ３４の周囲には、ロータ３４を挟み込むよ
うに積層磁性体（ステータ）３５が配置されており、こ
のステータ３５の側部にはステータ３５に磁力を与える
ための永久磁石３６が配置されている。また、ロータ３
４の周囲でロータ３４とステータ３５との間には、コイ
ル３７が配置されている。このような構成では、コイル
３７に彫刻信号を印加することにより、スタイラス３０
は図の矢印方向に彫刻信号の周波数に応じて振動する。 ［制御ブロック］本装置の制御ブロックを図４に示す。

【００１６】この装置はＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等か
らなるマイクロコンピュータを含むコントローラ４０を
有している。また、主軸台２と芯押し台３との間に配置
されたグラビアシリンダＣの側端部に近い表面に対向し
て、シリンダ表面に形成されたセルの形状を観測するた
めの光学顕微鏡４１が配置されている。光学顕微鏡４１
は、グラビアシリンダＣに対して接近または離反自在と
なっている。光学顕微鏡４１にはファイバーケーブル４
２を介してストロボ光源４３が接続されている。またス
トロボ光源４３にはストロボ電源４４が接続されてい
る。このストロボ光源４３によって所定の周波数でスト
ロボを発光させることにより、グラビアシリンダを回転
させながらシリンダ表面の１か所を静止画として観測す
ることが可能となる。光学顕微鏡４１にはＣＣＤ４５が
設けられている。ＣＣＤ４５で得られた画像情報は、カ
メラコントローラ４６に入力されるようになっている。
カメラコントローラ４６は画像処理装置４７に接続され
ている。

【００１７】画像処理装置４７にはＣＲＴモニタ４８が
接続されている。画像処理装置４７にはカメラコントロ
ーラ４６からビデオ信号が入力され、画像処理装置４７
からＣＲＴモニタ４８に対してはモニタ信号が送出され
る。画像処理装置４７は、カメラコントローラ４６から
のビデオ信号をもとにセルサイズデータを演算するため
の装置である。この画像処理装置４７とコントローラ４
０とはＲＳ２３２Ｃを介して互いに接続されている。

【００１８】コントローラ４０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ等を有するマイクロコンピュータを含んでおり、画像
処理装置４７からのデータをもとに彫刻信号を調整する
ための機能を有している。コントローラ４０から出力さ
れた彫刻信号は、駆動アンプ４９を介して彫刻ヘッド２
１に与えられる。彫刻ヘッド２１内では、駆動アンプ４
９からの彫刻信号はコイル３７に供給される。また、シ
リンダＣの回転位置はエンコーダ５０によって検出され
るようになっており、このエンコーダ５０の出力信号が
コントローラ４０に入力されるようになっている。ま
た、コントローラ４０は、カメラコントローラ４６に対
してタイミングパルスを送出し、カメラコントローラ４
６は、ストロボ電源４４に対してストロボを発光させる
ためのストロボタイミング信号を送出する。なお、コン
トローラ４０には他の入出力部が接続されている。 ［制御処理］次に、図５〜図７に示すフローチャートに
したがって本装置の制御動作を説明する。 ＜初期設定＞装置の起動スイッチがオンされると、まず
ステップＳ１において初期設定がなされる。この初期設
定では、各部を初期位置に移動させる等の処理を行う。
次にステップＳ２では、セルモニタモードが選択された
か否かを判断する。このセルモニタモードは、グラビア
シリンダに対して試験的に彫刻を行い、スタイラスの変
位調整すなわちセル深さの調整を行うためのモードであ
る。またステップＳ３では彫刻開始指令がなされたか否
か、ステップＳ４ではその他の処理が選択されたか否か
を判断する。

【００１９】セルモニタモードが選択された場合には、
プログラムはステップＳ２からステップＳ５に移行し、
後述するスタイラス変位調整処理を実行する。またスタ
イラスの変位調整が終了して彫刻の開始が選択された場
合にはステップＳ３からステップＳ６に移行する。ステ
ップＳ６では、グラビアシリンダの表面に画像情報に応
じた彫刻処理が実行される。またその他の処理が選択さ
れた場合には、ステップＳ４からステップＳ７に移行
し、選択された処理を実行してステップＳ２に戻る。 ＜調整処理＞次に、スタイラス変位調整処理について説
明する。

【００２０】ここで、セル配列線数の変化に伴い変化す
る各種のセル形状における、濃度とセル深さとの関係を
図１１に示す。セル配列線数の変化に伴うセル形状の種
類としては、コンプレストセル、エロンゲートセル、フ
ァイン等があり、このセル形状の種類の違いによって濃
度とセル深さとの関係が図に示すように異なる。ここ
で、コンプレストセル（１７５Ｌ／ｉ）を例にとって説
明すると、スタイラス変位は図の実線ａに示されるよう
な特性に調整されなければならない。これは、濃度１０
０％ではセル深さを４２μｍとし、濃度５％ではセル深
さを８μｍとし、また濃度０％ではスタイラスが変位し
てもシリンダ表面が彫刻されないようにスタイラスとシ
リンダ表面との間に所定のギャップｘ（５μｍ程度）が
生じるようにするためである。このとき、演算によって
求めるその時の条件に適合する調整用基準特性として、
図１１の破線ｂで示すような特性を求め、この特性を実
線ａのデータに補正して彫刻信号を作成する。

【００２１】ここで、コントローラ４０で作成される彫
刻信号ｖは前述の式（１）で表される。式（１）におけ
る定数Ｇｃ，Ｇｄ，Ｇｓがセル形状やセル配列線数ある
いはシリンダ径などの彫刻パラメータの変更に応じて調
整されるべきゲインである。なお、キャリーゲインＧｃ
は出力波形の振幅に対応し、濃度ゲインＧｄは図９にお
ける破線の特性ｂの傾きを示し、オフセットゲインＧｓ
はキャリー信号中心部のシリンダ表面からのシフト量を
示している。

【００２２】前記各ゲインは図６以降に示すフローチャ
ートにしたがって求められる。まずステップＳ８では、
セル形状やセル配列線数、シリンダ径やスタイラスの刃
先の角度等の彫刻パラメータがオペレーターによって入
力されるのを待つ。彫刻パラメータが入力されると、ス
テップＳ９において各パラメータ及び濃度１００％にお
ける目標セルサイズデータ、すなわち目標となる濃度１
００％セルのセル幅及びチャネル幅をコントローラ４０
に設定する。次にステップＳ１０では、濃度ステップパ
ターンを彫刻する。ここでは、前回既に各ゲインが本処
理によって求められている場合には、前回のゲインを用
いて１０％濃度ステップごとにセルが形成されるような
彫刻信号を出力する。これにより、グラビアシリンダＣ
には、１０％濃度ステップごとのセルが彫刻される。ま
た、各ゲインの値が求められていない場合には、それぞ
れのゲインを予め設定された初期値（Ｇｃ＝Ｇｃ0 ，Ｇ
ｄ＝Ｇｄ0 ，Ｇｓ＝Ｇｓ0 ）として１０％濃度ステップ
ごとのセルを彫刻する。

【００２３】次にステップＳ１１では、カメラコントロ
ーラ４６に対して制御信号を送出し、光学顕微鏡４１の
焦点をシリンダ表面に合わせる。また、グラビアシリン
ダの回転数と前述したセル配列線数とに応じてタイミン
グパルスをカメラコントローラ４６に送出し、そのタイ
ミングでストロボを発光させる。これにより、光学顕微
鏡４１によりグラビアシリンダＣに彫刻された所定位置
のセル形状を観測することが可能となる。

【００２４】ここで、光学顕微鏡４１の焦点をシリンダ
表面に合わせる場合には、ＣＣＤ４５で取り込んだセル
画像の濃度ヒストグラムを作成し、最大コントラストが
得られるまで光学顕微鏡４１を前進あるいは後退させ
る。このようにして最大コントラストが得られた光学顕
微鏡位置がフォーカス位置である。このような制御は画
像処理装置４７によって行われる。あるいは、別途オー
トフォーカス用の距離センサからの信号により光学顕微
鏡を位置決めしてもよい。

【００２５】このようにして得られたセル形状の画像デ
ータは、ビデオ信号としてカメラコントローラ４６から
画像処理装置４７に送られる。そこでステップＳ１２に
おいて、コントローラ４０から画像処理装置４７に対し
て信号を出力し、セルサイズ（セルのセル幅とチャネル
幅）を画像処理装置４７に計測させる。このセルサイズ
の計測データは、セルサイズデータとしてＲＳ２３２Ｃ
を介してコントローラ４０に取り込まれる。

【００２６】ステップＳ１３では、この取り込まれたセ
ルサイズデータをもとに、実測されたセルサイズと目標
となるセルサイズとを比較して、実測されたセルサイズ
が許容値内であるか否かを判断する。ここで、１０％濃
度ステップごとにセルが彫刻されているが、許容値内に
あるか否かの判断は前記目標セルサイズを設定した濃
度、すなわち濃度１００％のセルによって行う。なお、
ステップＳ９で目標セルサイズを他の濃度で設定した場
合はその濃度で前記の判断を行う。この時点で計測され
た実際のセルサイズが入力された目標セルサイズと比較
して許容値内にある場合には、ステップＳ１４のデータ
補正処理に移行する。たとえばグラビアシリンダのみを
交換し、他の条件が変更されていない場合には、前回得
られた各ゲインの値を使える場合が多い。この場合には
ステップＳ１３でＹＥＳと判断される場合が多く、ステ
ップＳ１５のゲイン演算ルーチンを行わず、ステップＳ
１４のデータ補正処理のみを行うことにより時間短縮を
図ることができる。

【００２７】すなわち、ステップＳ１３でセルサイズが
許容範囲に入っていれば、ゲインが最適値になっている
ことになり、前述のステップＳ１０での彫刻も基準彫刻
信号でなされたことになる。よって次のステップＳ１４
では、まず、ステップＳ１０で彫刻した濃度１００％ス
テップ毎のセルのセルサイズを計測し、図１１の破線ｂ
で示す調整用基準特性を得る。そして濃度に対応する実
際のセル深さが、当該調整用基準特性に基づいて実線ａ
で示す特性となるように濃度データを書き換える。すな
わち、図１２に例示する調整用基準特性ｂが得られる
と、元の画像データである特性ａの濃度データを、対応
する調整用基準特性ｂ上における画像データに書き換え
てデータ補正を行う。特性ｂはある関数で表され、また
特性ａも関数で表される。従って、例えば濃度ｅ１及び
ｅ２を、２つの関数式を用いて濃度データｅ３及びｅ４
に補正する。このようにして、たとえば濃度ｅ１のセル
を形成する場合は、調整用基準特性ｂ上では濃度ｅ３に
相当するので、ｅ１をｅ３に補正して彫刻信号を作成す
る。これにより、形成されたセルによる濃度はｅ１とな
る。

【００２８】ステップＳ１３でセルサイズが許容値内に
無い場合には、ステップＳ１５のゲイン演算ルーチンに
移行する。ゲイン演算ルーチンでは、計測したセルサイ
ズに基づき当該セルを形成した彫刻信号のキャリー成
分、濃度成分及びオフセットゲインによるスタイラスの
変位量をそれぞれキャリー変位量、濃度変位量、オフセ
ット変位量の実測変位量として計算する。この実測変位
量をそれぞれキャリー変位量、濃度変位量、オフセット
変位量の目標変位量と対比して各ゲインＧｃ，Ｇｄ，Ｇ
ｓの目標値を演算により一度に求める。なお、このゲイ
ン演算ルーチンについては後に詳しく説明する。

【００２９】以上のように、所定の濃度により形成され
たセルを観測して得られた実測変位量と目標変位量とを
対比することによって、理論上は濃度ゲイン、キャリー
ゲイン及びオフセットゲインの最適値を得ることができ
る。さらにステップ１０〜ステップ１１の処理を何回か
繰り返すことによって実測セルサイズデータの精度を高
めることも好ましい。このようにして求めた各ゲインか
ら式（１）で表される基準彫刻信号を得る。この実施形
態では、スタイラスの変位量（彫刻信号の変位量）をセ
ルサイズの変化量に置換し、彫刻信号を決定するキャリ
ーゲイン、濃度ゲイン及びオフセットゲインを関連づけ
て演算し、基準彫刻信号を迅速かつ的確に調整すること
ができる。 ［各ゲインの演算処理の詳細］以下、Ｇｄ，Ｇｃ，Ｇｓ
の演算について、さらに具体的かつ詳細に説明する。 ＜濃度と画像データとの関係＞以下において、濃度を２
５６段階にデジタル化した画像データを用い、０から２
８までの画像データを濃度０％に、２８から２２８まで
を濃度に応じた階調に、２２８から２５６までを濃度１
００％に対応させるものとする。 ＜セルの形状と彫刻信号との関係＞以下にセル形状と彫
刻信号との関係を説明する。セル形状としては、図８
（ａ）に例示するようにチャネルを生じる場合と、図８
（ｂ）に例示するようにチャネルを生じない場合とがあ
る。上記のチャネルは高濃度セルを彫刻するときに生
じ、印刷時にインキの流れを向上させる働きがある。

【００３０】まず、チャネルが存在するときの平均チャ
ネル幅Ｗｂは下記式（２）で計測される。 Ｗｂ＝（Ｗｂ１＋Ｗｂ２）／２ （２） 一方、チャネルが存在しない場合は、仮想のチャネルを
想定して次のようにして求める。図８（ｂ）に例示する
ように、各セル間の距離（ピッチ）をＬ、主走査方向の
セル長さをｌ及びセル幅をＷａとすると、Ｌがキャリー
信号の周期（＝２π）に対応しているので、図８（ｂ）
におけるθは下式（３）で表され、仮想チャネル幅Ｗｂ
は下式（４）で表される。

【００３１】 θ＝π／２＋ｌ・π／Ｌ （３） Ｗｂ＝−（１＋ｓｉｎθ）／（１−ｓｉｎθ）Ｗａ （４） 以上のようにして求められるセル幅Ｗａ及びチャネル幅
Ｗｂとスタイラスの変位量との関係を図９に示す。図９
は彫刻信号によるスタイラスの変位量をセル幅に換算し
て示し、以下においてスタイラスの変位量はとくに断ら
ない限りセル幅換算値である。図９において、Ｗａはセ
ル幅、Ｗｂはチャネル幅、ｆは彫刻信号の振幅によるス
タイラスの変位量にそれぞれ対応し、 ｆ＝Ｗａ−Ｗｂ で表される。彫刻信号によるスタイラスの変位波形の振
幅中心の位置は （Ｗａ＋Ｗｂ）／２ で表される。彫刻信号のオフセットゲインによるスタイ
ラスの変位量に対するｄｄは、 ｄｄ＝｛Ｇｓ／（Ｇｄ−Ｇｓ）｝｛Ｂ＋（Ｗａ＋Ｗｂ）／２｝ （５） で表される。

【００３２】ここでＢは無信号時のスタイラスとグラビ
アシリンダ表面とのギャップ量のセル幅換算値であり、
次のように求められる。図９に示すように、オフセット
ゲインによるシフト量ｄｄと、画像データによるスタイ
ラスの変位量とが同じ大きさになるときの画像データを
ｄとすると、シリンダ表面からスタイラスの変位の振幅
中心までの値は前記ギャップ量のセル幅換算値Ｂと等し
くなる。従って、画像データｄにおける振幅中心までの
値、すなわち前記ギャップ量Ｂは、画像データｄにおけ
るセル幅をＷａｄ、チャネル幅をＷｂｄとすると下式の
ように表される。

【００３３】Ｂ＝（Ｗａｄ＋Ｗｂｄ）／２ ＜各ゲインの演算処理＞以上の前提のもとに、図７に示
すフローチャート及び図１０に示す彫刻信号の目標変位
量と実測変位量との関係に従い、Ｇｄ，Ｇｃ，Ｇｓの最
適値を求める。 ステップ１６；目標キャリー変位量の演算 目標キャリー変位量ｃｃは、目標セルサイズとして入力
したセル幅ＣＥと目標チャネル幅ＣＨとの差に対応し、
下式で表される。

【００３４】ｃｃ＝ＣＥ−ＣＨ ステップ１７；実測キャリー変位量の演算 実測キャリー変位量ｆは、実測セル幅Ｗａと実測チャネ
ル幅Ｗｂとを用いて下式で表される。 ｆ＝Ｗａ−Ｗｂ ここでＷｂは前記の式（２）または（４）で表される値
である。 ステップ１８；キャリーゲインの最適値Ｇｃの演算 最適キャリーゲインＧｃは、最適キャリーゲインＧｃと
実測キャリーゲインＧｃ０との比が、目標キャリー変位
量ｃｃと実測キャリー変位量ｆとの比に対応することを
用い、下式で求められる。

【００３５】Ｇｃ＝Ｇｃ０×（ｃｃ／ｆ） ここでＧｃ０；実測時のキャリーゲイン ステップ１９；目標オフセット変位量ｏｏの演算 目標オフセット変位量は、画像データが２８（濃度０
％）の場合にスタイラスの先端がグラビアシリンダの表
面に当接するようなオフセットゲインが最適であるとし
て求める。この場合は、図１０に例示する状態となり、
目標オフセット変位量ｏｏは下式で表される。

【００３６】ｏｏ＝ｓｓ−Ｂ＋ｃｃ／２ ここでｓｓは、画像データが２８（濃度０％）の場合に
スタイラスの先端がグラビアシリンダの表面に当接する
ようにスタイラスをシフトさせる量（セル幅換算値）で
ある。画像データ０におけるシフト量ｓｓは、画像デー
タ２８と画像データ２２８（濃度１００％）とにおける
振幅中心値の差と図１０におけるｓｓとの比例関係か
ら、目標セル幅ＣＥと目標チャネル幅ＣＨを用いて下式
で表される。

【００３７】 ｓｓ＝１４（ＣＥ＋ＣＨ＋ｃｃ）／（２２８−２８） ステップ２０；実測オフセット変位量ｄｄの演算 実測オフセット変位量ｄｄは、実測セル幅Ｗａと実測チ
ャネル幅Ｗｂと前記ギャップ量Ｂとを用いて前記の式
（５）で表される。 ｄｄ＝｛Ｇｓ０／（Ｇｄ０−Ｇｓ０）｝｛Ｂ＋（Ｗａ＋
Ｗｂ）／２｝ ここでＧｄ０；実測時の濃度ゲイン Ｇｓ０；実測時のオフセットゲイン ステップ２１；オフセットゲインの最適値Ｇｓの演算 最適オフセットゲインＧｓは、最適オフセットゲインＧ
ｓと実測オフセットゲインＧｓ０との比が、前記目標オ
フセット変位量ｏｏと実測オフセット変位量ｄｄとの比
に対応することを用いて下式で表される。

【００３８】Ｇｓ＝Ｇｓ０・（ｏｏ／ｄｄ） ここでＧｓ０；実測時のオフセットゲイン ステップ２２；目標濃度変位量の演算（グラビアシリン
ダ表面までを除く） グラビアシリンダ表面までの変位量を除いた目標濃度変
位量は、目標チャネル幅ＣＨと前記キャリー変位量ｃｃ
とを用いて下式で表される。

【００３９】ｈ＝ＣＨ＋ｃｃ／２ ステップ２３；実測濃度変位量ｇ，ｈｈの演算 グラビアシリンダ表面までの変位量を含む実測濃度変位
量ｇは、実測チャネル幅Ｗｂと前記実測オフセット変位
量ｄｄと前記ギャップ量Ｂと前記実測キャリー変位量ｆ
とを用いて下式で表される。

【００４０】ｇ＝Ｗｂ＋ｄｄ＋Ｂ＋ｆ／２ グラビアシリンダ表面までの変位量を除く実測濃度変位
量ｈｈは、前記セル幅Ｗａと実測チャネル幅Ｗｂとを用
いて下式で表される。 ｈｈ＝（Ｗａ＋Ｗｂ）／２ ステップ２４；濃度ゲインの最適値Ｇｄの演算 目標濃度ゲインは、前記で求めたｈ，ｈｈ，ｇ，ｏｏお
よびｄｄを用いて下式で表される。下式において第１項
目及び第２項目はグラビアシリンダ表面からの変位量に
対応し、第３項目はグラビアシリンダ表面に達するまで
の変位量に対応する。

【００４１】Ｇｄ＝｛２２８＋２２８（ｈ−ｈｈ）／ｇ
＋ｃ（ｏｏ−ｄｄ）ｄｄ｝／２２８ ここで２２８；観測したセルの濃度（１００％）を表す
画像データ 以上のようにして各ゲインＧｃ，Ｇｄ及びＧｓの最適値
が決定され、彫刻信号を調整するための式（１）は確定
する。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明では、実測した同じ
１つのセルサイズデータからスタイラスを駆動する彫刻
信号の全てのゲインを相互関係に基づき演算し、基準彫
刻信号を迅速かつ適正に調整することができるので、彫
刻信号の調整時間を短縮でき、セル深さの調整を安定し
て行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用されたグラビア彫刻機
の正面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】彫刻ヘッドに設けられたスタイラス及びその駆
動機構を示す斜視図。

【図４】本装置の制御ブロック図。

【図５】本装置の制御フローチャート。

【図６】スタイラス変位調整処理を行う制御フローチャ
ート。

【図７】彫刻信号の演算例を示すフローチャート。

【図８】セルのタイプと彫刻信号との関係を示す概念
図。

【図９】スタイラスの変位量とセル幅との関係を示す説
明図。

【図１０】スタイラスの目標変位量と実測変位量との関
係を示す説明図。

【図１１】各種の線数における濃度とセル深さとの関係
を示す図。

【図１２】彫刻信号とセル幅との関係説明図。

【図１３】彫刻信号の波形図。

【符号の説明】

Ｃ グラビアシリンダ ２１ 彫刻ヘッド ３０ スタイラス ４０ コントローラ ４１ 光学顕微鏡 ４５ ＣＣＤ ４６ カメラコントローラ ４７ 画像処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41C 1/045

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリーゲインと濃度ゲインとオフセット
   ゲインとを含む、スタイラスを駆動する彫刻信号を調整
   することによってグラビアシリンダの表面に彫刻される
   セルの深さを調整するためのグラビア彫刻機のスタイラ
   ス変位調整装置であって、 前記スタイラスによってグラビアシリンダ表面に形成さ
   れたセルの形状を画像情報として得るためのセル観測手
   段と、 前記セル観測手段で得られた画像情報から前記セルのセ
   ルサイズデータを得る画像処理手段と、 前記画像処理手段で得られた１つのセルサイズデータと
   所望の基準セルサイズデータとに基づき、前記全てのゲ
   インの最適値を演算する彫刻信号調整手段と、を備えて
   いるグラビア彫刻機のスタイラス変位調整装置。
2. 【請求項２】前記彫刻信号調整手段は、スタイラスの変
   位量をセル幅の変化量に置換して前記全てのゲインの最
   適値を演算する請求項１に記載のグラビア彫刻機のスタ
   イラス変位調整装置。