(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記グラビアシリンダ表面に彫刻されたセルのサイズを計測するセルサイズ計測手段と、
少なくとも高画像濃度データを含む画像濃度データに基づいて彫刻されたセルサイズデータに基づき、前記彫刻信号を構成するゲインを最適化するゲイン演算手段と、
前記ゲイン演算手段によって最適化されたゲインの値を利用して、指定された低画像濃度側セルサイズに対応する低画像濃度データを求める低画像濃度データ演算手段と、
前記低画像濃度データを含む複数画像濃度データに基づいて前記グラビアシリンダ表面に形成された複数のセルのサイズデータから、スタイラス変位調整のための調整用基準特性を作成する基準特性作成手段と、
を備え、
前記低画像濃度データ演算手段は、実質的に印刷が可能な最小セルのサイズに対応する低画像濃度データを求める、
グラビア彫刻機のスタイラス変位調整装置。
【請求項２】
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、
前記グラビアシリンダ表面に彫刻されたセルのサイズを計測するセルサイズ計測手段と、
少なくとも高画像濃度データを含む画像濃度データに基づいて彫刻されたセルサイズデータに基づき、前記彫刻信号を構成するゲインを最適化するゲイン演算手段と、
前記ゲイン演算手段によって最適化されたゲインの値を利用して、指定された低画像濃度側セルサイズに対応する低画像濃度データを求める低画像濃度データ演算手段と、
前記低画像濃度データを含む複数画像濃度データに基づいて前記グラビアシリンダ表面に形成された複数のセルのサイズデータから、スタイラス変位調整のための調整用基準特性を作成する基準特性作成手段と、
を備え、
前記低画像濃度データ演算手段は、実質的に印刷が可能な最小セル及び前記最小セルよりも小さいセルのサイズに対応する低画像濃度データを求める、
グラビア彫刻機のスタイラス変位調整装置。
【請求項３】
前記セルサイズ計測手段は、セルのサイズデータとしてセルの副走査方向の幅を計測する、請求項１又は２に記載のグラビア彫刻機のスタイラス変位調整装置。
【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（以下、単にシリンダと記す）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。このような装置において、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１６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１６（ａ）に示すような高周波のキャリー信号と、図１６（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、第２項は前記濃度信号による濃度成分であり、第３項はオフセットゲインである。オフセットゲインＧｓは、スタイラスを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）
但し、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１６（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（副走査方向の幅）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】
前記のようなグラビア彫刻機における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として、特開平６−１９１００１号公報に示された装置がある。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、試し彫りによって彫刻されたセルのセル幅（以下、セル幅の寸法を単にセルサイズと記す）を画像情報として計測し、この計測結果に基づいて前記３つのゲインを求めて彫刻信号を決定している。そして、この決定された彫刻信号によりたとえば濃度１０％毎の複数のセルを彫刻してそのセルサイズを計測し、画像濃度とセル幅（スタイラス変位）との関係を示す調整用の基準特性を得ている。以後、この基準特性を利用して実際の画像情報に応じた彫刻処理が実行される。
【０００７】
ここで、スタイラスは捩じりシャフトの先端に固定されており、この捩じりシャフトが彫刻信号によって軸回りに微少に回転させられてスタイラス先端のバイトがシリンダを彫刻するように構成されている。したがって、ハイライト側である低濃度側ではスタイラスは比較的容易に駆動可能であるが、シャドー側である高濃度側では捩じりシャフトがよりねじれにくくなってハイライト側よりは駆動しにくくなる。すなわち、捩じりシャフト及びスタイラスを含む彫刻ヘッドの、画像濃度とセル深さ（スタイラス変位）との関係を示す特性は、図１７に示すように上方に凸状の特性となる。
【０００８】
このような状況において、試し彫りによって画像濃度とスタイラス変位との特性を得る場合、特性の特に低濃度側部分のデータを精度良く得ることは困難である。以下に、その理由を説明する。なお、ここで最小セルとは、それ以上小さいセルを形成しても、実質的に印刷ができない大きさのセルであり、印刷に使用するインキの種類等によりそのサイズが決められる。
【０００９】
試し彫りによって彫刻信号のゲインを最適化する場合、副走査方向において隣接するセル同士がつながらないように、通常は、最もセル幅の大きい濃度１００％のセルサイズを計測して決定する。したがって、基準特性における高濃度側の画像濃度データとスタイラス変位の関係については比較的精度がよい。しかし、前記のように彫刻ヘッドの特性が上方に凸状であるため、たとえば試し彫りによって彫刻された低濃度側のセルが最小セルよりも大きかった場合、補間手法を用いても、最小セルの位置では、図１７に示すように誤差Δｅを生じる可能性が高い。
【００１０】
なお、図１７において、「○」で示す位置が試し彫りを行った点である。特に、試し彫りを行うに際しては、その作業時間を短縮するために点数は少ない方が有利であるが、点数を少なくすると前記誤差Δｅが大きくなる可能性が高く、基準特性を利用して実行データを作成する際に正確なデータを作成することができなくなってしまう。
【００１１】
本発明の課題は、画像濃度データとスタイラス変位との関係を示す基準特性を作成する際に、特にハイライト側部分の特性を彫刻ヘッドの特性により近づけ、低濃度側において精度の良いスタイラスの変位調整を行うことができるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るスタイラス変位調整装置は、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装置であり、セルサイズ計測手段と、ゲイン演算手段と、低画像濃度データ演算手段と、基準特性作成手段とを備えている。セルサイズ計測手段はグラビアシリンダ表面に彫刻されたセルのサイズを計測する。ゲイン演算手段は、少なくとも高画像濃度データを含む画像濃度データに基づいて彫刻されたセルサイズデータに基づき、彫刻信号を構成するゲインを最適化する。低画像濃度データ演算手段は、ゲイン演算手段によって最適化されたゲインの値を利用して、指定された低画像濃度側セルサイズに対応する低画像濃度データを求める。基準特性作成手段は、低画像濃度データを含む複数画像濃度データに基づいてグラビアシリンダ表面に形成された複数のセルのサイズデータから、スタイラス変位調整のための調整用基準特性を作成する。そして、低画像濃度データ演算手段は、実質的に印刷が可能な最小セルのサイズに対応する低画像濃度データを求める。
【００１３】
この装置では、まず少なくとも高画像濃度データを含む画像濃度データに基づいてシリンダ表面にセルを形成する。これにより、たとえばセルサイズの最も大きい画像濃度１００％のセルを形成した場合でも、副走査方向に隣接するセル同士がつながらないようにゲインが最適化された彫刻信号が得られる。次にこの最適化されたゲインの値を利用して、指定された低画像濃度側のセルサイズ（たとえば最小セルサイズ）が得られるような画像濃度データを演算により求める。次に、この演算により求められた低画像濃度データを含む複数画像濃度データによりシリンダ表面に複数のセルを彫刻する。そして、この彫刻された複数のセルサイズを計測し、画像濃度とスタイラス変位の関係を示す基準特性を作成する。
【００１４】
ここでは、指定されたサイズの低画像濃度側のセルを得るために、当該セルサイズに対応する低画像濃度データを演算により求め、このデータを用いてセルを彫刻する。したがって、基準特性を作成する際に、低画像濃度側の実際のセルのサイズを用いて基準特性を作成でき、スタイラスを含む彫刻ヘッドの特性により近い基準特性が得られる。また、最小セルは、印刷に使用するインキの種類等によりサイズが決められるが、この最小セルを指定することによって最小セルに対応する低画像濃度データ、すなわち最小セルを彫刻できる低画像濃度データを得ることができる。したがって、最小セルそのものを実際にシリンダに彫刻でき、基準特性の最小セルに対応する点を正確に求めることができる。
【００１５】
請求項２に係るスタイラス変位調整装置は、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装置であり、セルサイズ計測手段と、ゲイン演算手段と、低画像濃度データ演算手段と、基準特性作成手段とを備えている。セルサイズ計測手段はグラビアシリンダ表面に彫刻されたセルのサイズを計測する。ゲイン演算手段は、少なくとも高画像濃度データを含む画像濃度データに基づいて彫刻されたセルサイズデータに基づき、彫刻信号を構成するゲインを最適化する。低画像濃度データ演算手段は、ゲイン演算手段によって最適化されたゲインの値を利用して、指定された低画像濃度側セルサイズに対応する低画像濃度データを求める。基準特性作成手段は、低画像濃度データを含む複数画像濃度データに基づいてグラビアシリンダ表面に形成された複数のセルのサイズデータから、スタイラス変位調整のための調整用基準特性を作成する。そして、低画像濃度データ演算手段は、実質的に印刷が可能な最小セル及び最小セルよりも小さいセルのサイズに対応する低画像濃度データを求める。
【００１６】
この場合は、最小セル及びそれより小さいセルのサイズを計測して基準特性を作成でき、最小セルに対応する低画像濃度データを正確に得ることができる。また、ここでは、最小セル及びそれより小さいセルを形成するので、最小セルよりも大きいセルの彫刻点数を減らしても、最小セル付近の低画像濃度側のセルに対応する画像濃度データを補間により精度良く求めることができる。
【００１９】
請求項３に係るスタイラス変位調整装置は、請求項１又は２の装置において、セルサイズ計測手段は、セルのサイズデータとしてセルの副走査方向の幅を計測する。
【００２０】
セルの幅をセルサイズとして計測することにより、カメラ等によって容易に画像情報として得ることができる。
【００２１】
【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（副走査方向）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（以下、単にシリンダと記す）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。
【００２２】
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。そして各テーブル４，５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。
【００２３】
［スタイラス及びその駆動機構］
図３に、彫刻ヘッド２１に設けられたスタイラス及びその駆動機構を示す。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３１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３４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。
【００２４】
また、図４に模式的に示すように、彫刻ヘッド２１には、先端がシリンダＣの表面に当接するシュー３９が設けられている。そして、シュー３９がグラビアシリンダＣの表面に押し当てられたとき、スタイラス３０のバイト３２の先端とグラビアシリンダＣの表面との間には、所定のギャップ量ｓが確保されるようになっている。なお、この図４は各部を模式的に示したものであり、実際の寸法関係とは異なっている。通常、ギャップ量ｓは、前述のように、数μｍ程度に設定される。
【００２５】
［制御ブロック］
本装置の制御ブロックを図５に示す。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。図５では便宜上別々に示しているが、光学顕微鏡４１は、彫刻ヘッド２１に装着されており、彫刻ヘッド２１とともにグラビアシリンダＣに対して接近または離反自在となっている。また、装置の左右方向に移動自在である。光学顕微鏡４１にはファイバーケーブル４２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。
【００２６】
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４０とはＲＳ２３２Ｃを介して互いに接続されている。
【００２７】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ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２１に与えられる。彫刻ヘッド２１内では、駆動アンプ４９からの彫刻信号がコイル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４６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。
【００２８】
［制御処理］
次に、図６〜図８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。
【００２９】
＜全体制御＞
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、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。
【００３０】
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。
【００３１】
＜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。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、画像濃度とセル深さとの関係を図９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画像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、画像濃度１００％ではセル深さを４２μｍとし、画像濃度５％ではセル深さを８μｍとし、また画像濃度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（５μｍ程度）が生じるようにするためである。このとき、試し彫りによって得られるデータから調整用基準特性（図９の破線ｂで示す特性）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。
【００３２】
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。
【００３３】
前記各ゲインは図７及び図８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Ｓ１０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。また、このステップＳ１０において、低濃度側のセルのサイズデータとして、最小セルサイズデータを入力する。彫刻パラメータが入力されると、ステップＳ１１において各パラメータ及び画像濃度１００％における目標セルサイズデータ、すなわち目標となる画像濃度１００％のセルのセルサイズデータをコントローラ４０に設定する。次にステップＳ１２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％濃度毎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、シリンダＣには、１０％濃度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 ，Ｇｄ＝Ｇｄ0 ，Ｇｓ＝Ｇｓ0 ）として１０％濃度毎のセルを彫刻する。
【００３４】
次にステップＳ１３では、光学顕微鏡４１によりセルを観測し、得られた画像情報からセルサイズを得る、具体的には、セルを観測して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、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。そして、セルサイズが計測されてコントローラ４０に取り込まれる。
【００３７】
ステップＳ１４では、取り込まれたセルサイズデータをもとに、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％濃度毎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画像濃度、すなわち画像濃度１００％のセルによって行う。なお、ステップＳ１１で目標セルサイズを他の画像濃度で設定した場合はその画像濃度で前記の判断を行う。この時点で計測されたセルサイズが許容値内にある場合には、ステップＳ２５のデータ補正処理に移行する。たとえば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Ｓ１４でＹＥＳと判断される場合が多く、各ゲインを決定する処理を行わず、ステップＳ２５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。
【００３８】
ステップＳ１４でセルサイズが許容値にないと判断された場合は、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、各ゲインＧｃ，Ｇｄ，Ｇｓを初期値とし、画像濃度１００％として式（１）にしたがって彫刻信号を作成して彫刻を行う。次にステップＳ１６では、前記同様にして彫刻されたセルを観測してセルサイズを計測し、セルサイズが許容値内になるまでキャリーゲインＧｃ及び濃度ゲインＧｄを変更しながら彫刻及びセルサイズ計測の各処理を繰り返す。そして、画像濃度１００％のセルサイズが許容値内に入った場合はステップＳ１７に移行し、最終的に得られたキャリーゲインＧｃを決定する。
【００３９】
次にステップＳ１８において画像濃度０％で彫刻されるような彫刻信号によってセルを形成する。このとき、オフセットゲインＧｓは予め設定された初期値Ｇｓ0を用い、キャリーゲインＧｃはステップＳ１７で決定されたＧｃを用い、式（１）にしたがった画像濃度０％の彫刻信号を作成する。ステップＳ１９では、セルを観測することによりセルサイズを計測し、シリンダ表面が彫刻されているか否かを判断する。そして、彫刻されている場合には、オフセットゲインを増やしながら彫刻及びセルサイズ計測を繰り返し、彫刻されなくなった時点で次のステップに移行する。逆に彫刻されなかった場合には、オフセットゲインを減らしながら彫刻及びセルサイズ計測を繰り返し、彫刻された時点で次のステップに移行する。このようにしてステップＳ２０に移行してオフセットゲインＧｓを決定する。
【００４０】
次にステップＳ２１に移行し、濃度ゲインＧｄを演算により求める。ここでは、
Ｇｄ＝Ｇｄ0＋（Ｇｓ−Ｇｓ0）／２２８
に基づいて計算する。ここで、上式における「２２８」は画像濃度１００％のステップ数に相当するものである。
【００４１】
次にステップＳ２２では、以上の処理により求められた各ゲインの値を利用して、ステップＳ１０で指定された最小セルのセルサイズデータ（幅データ）に対応する画像濃度データを求める。この最小セルのサイズデータからそれに対応する画像濃度データを求める演算処理については後述する。
【００４２】
ステップＳ２３では、図１０に示すように、最小セル対応の画像濃度ｘとシャドー側の画像濃度１００％との間を均等割りして、最小セル対応の画像濃度を含む複数の画像濃度の濃度ステップパターンを彫刻する。そしてステップＳ２４においては、前記同様にシリンダ表面に形成された複数のセルを観測してセルサイズを計測する。そして、これらの計測結果に基づき、ステップＳ２５において図９の破線ｂで示す調整用基準特性を作成する。
【００４３】
次にステップＳ２６では、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１１に示すように、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。
【００４４】
＜最小セル対応の画像濃度データについて＞
次に、前述のステップＳ２２における、指定されたサイズの最小セルを彫刻するための画像濃度データを求める処理について説明する。ここでは、スタイラスのシフト量（シフトゲインＧｓ）と画像濃度データによる変位量（画像濃度データと濃度ゲインＧｄとの積）とが同等となるような画像濃度データｄを考えると、スタイラスの変位は図１２に示すようになる。この場合、スタイラス静止時のスタイラス先端の位置がスタイラスの振幅中心となっており、振幅中心は、シリンダ表面からスタイラスのギャップｓをセル幅換算した値Ｓだけ離れた位置になる。この図１２を参考にして、画像濃度データｄの時のセル幅はＷ0、画像濃度データｘ0の時のセル幅は「０」として比例計算を行うと、彫刻したいセル幅をｙ、これに対応する画像濃度データをｘとして、
（ｄ−ｘ0）：（ｘ−ｘ0）＝Ｗ0：ｙ
であり、これから、
ｘ＝（ｄ−ｘ0）・ｙ／Ｗ0＋ｘ0 （２）
となる。ここで、濃度データｄは、前述の条件、すなわち「スタイラスのシフト量（シフトゲインＧｓ）と画像濃度データによる変位量（画像濃度データと濃度ゲインＧｄとの積）とが同等となるような画像濃度データｄ」という条件から、各ゲインとの関係が、
ｄ・Ｇｄ＝Ｇｓ
である。したがって、
ｄ＝Ｇｓ／Ｇｄ
となり、前述のゲイン調整処理によって得られた各ゲインの値を利用して求められる。また、ｘ0は、スタイラスがシリンダ表面と接触する画像濃度データの目標値であり、この値は既定値（通常「２８」）である。さらに、画像濃度データｄの場合のセル幅Ｗ0は、図１２から明らかなように、
Ｗ0＋Ｓ＝Ａ／２
但し、
Ｓ：スタイラスとシリンダとのギャップで、セル幅に換算した値
Ａ：彫刻信号のキャリー成分によるスタイラスの振幅で、セル幅換算値であるから、
Ｗ0＝Ａ／２−Ｓ
として求められる。
【００４５】
ここで、スタイラスの振幅Ａは、前述のゲイン決定処理が終了した時点でのセルサイズ計測によって得られたセル幅Ｗ１及びチャネル幅Ｗ２から求めることができる。なお、チャネル幅とは、主走査方向に隣り合うセルの間に形成されたチャネル（セルの形成されていない部分）の幅である。図１３を参照して、セル幅Ｗ１はスタイラス変位の最大値に相当し、チャネル幅Ｗ２は最小値に相当する。これらから、スタイラスの振幅Ａは、
Ａ＝Ｗ１−Ｗ２
となる。
【００４６】
また、ギャップ（セル幅換算値）Ｓは、実際のスタイラスとシリンダとの間のギャップ量をｓとした場合、
Ｓ＝ａ・ｓ
となる。但し、ａは変位量をセル幅に変換する変換係数である。ここで、図１４に示すように、スタイラスの刃先角度をφ（度）、セル幅をＷ、セルの深さ（変位）をＤとすると、
Ｄ＝Ｗ・ｔａｎ｛π（１８０−φ）／３６０｝／２
である。したがって、前述の変換係数ａは、
ａ＝２／ｔａｎ｛π（１８０−φ）／３６０｝
である。
【００４７】
以上から、最小セル幅ｙ（スタイラス変位）を得たい場合の画像濃度データｘは、各値を式（２）に代入して得ることができる。
【００４８】
このようにして、最小セル幅を有するセルを含む複数のセルを形成して特性を作成するので、従来の特性に比較して、特に低濃度側の特性を実際のヘッドの特性に近づけることができ、精度の良いスタイラスの変位調整を行うことができる。
【００４９】
［他の実施形態］
ステップＳ２３において試し彫りを行うセルの画像濃度は、図１０に示すようなものに限定されない。図１５に示すように、前記図１０に示す実施形態に比較して、最小セルに対応する画像濃度と画像濃度１００％との間の試し彫り点数を１個減らして均等割りするとともに、最小セルよりも小さいセルに対応する画像濃度ｘ'の試し彫り点を加えてもよい。なお、最小セル対応の画像濃度ｘとそれより小さいセルに対応する画像濃度ｘ'との間隔は、他の複数の画像濃度の間隔ｎの１／４程度が好ましい。
【００５０】
この場合は、先の実施形態と試し彫り点数の個数は同じで、しかも最小セル対応の画像濃度近傍の補間が内挿補間により精度良く行える。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は、セルサイズを計測して得られた彫刻信号の最適ゲイン値等を利用して、指定された低濃度側のセルサイズに対応する画像濃度データを求め、これにより試し彫りを行って画像濃度とスタイラス変位との関係を示す基準特性を得るので、特に低濃度側においてスタイラス変位と画像濃度とを精度良く対応させることができる。
【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】スタイラスのギャップを示す模式図。
【図５】本装置の制御ブロック図。
【図６】本装置の制御フローチャート。
【図７】スタイラス変位調整処理を行う制御フローチャート。
【図８】スタイラス変位調整処理を行う制御フローチャート。
【図９】各種の線数における画像濃度とセル深さとの関係を示す図。
【図１０】基準特性を作成するための試し彫りの点を示す図。
【図１１】図９の一部拡大図。
【図１２】比例計算により所望のセル幅の画像濃度を得る場合の説明図。
【図１３】スタイラスの振幅とセル幅及びチャネル幅とを関係を示す図。
【図１４】スタイラスの刃先角度、幅及び深さの関係を示す図。
【図１５】他の実施形態の図１０に相当する図。
【図１６】彫刻信号の波形図。
【図１７】従来の問題点を説明するための特性図。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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