JPH10503727A - 磁気歪アクチュエータを用いた彫刻装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 グラビア印刷用シリンダ２４を彫刻するための彫刻ヘッド装置とその方法である。彫刻ヘッド装置（図１）は、ＴＥＲＦＥＮＯＬ−Ｄによって形成された磁気歪アクチュエータ（図７Ａー７Ｄ）を具備している。磁気歪アクチュエータは、バイアスコイル５６と駆動コイル５４とによって生じる磁界（図８のＨ０）に応答してダイヤモンドチップを有する彫刻用針腕（図６の符号９２）を、往復運動により長さ方向に駆動する。バイアスコイル５６は、直流電流でバイアスされた磁界を形成する。この磁界によって、アクチュエータ５２は、始めに、アクチュエータ５２の直線的な全伸縮量の半分だけ伸縮する。駆動コイル５４は、アクチュエータ５２とバイアスコイル５６との間に同軸的に配置されるとともに、最初の伸縮位置からさらに伸縮させるために、バイアスコイル５６によって作られた磁界強度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気歪アクチュエータを用いた彫刻装置及び方法 発明の属する技術分野 本発明は彫刻機、とりわけ、磁界に応答して彫刻工具又は彫刻用針を駆動する 磁気歪アクチュエータを含む彫刻ヘッドを有する彫刻機に関する。 従来の技術 従来のグラビア印刷彫刻機は、ねじれ振動アクチュエータシャフトから突出し ているアーム上に取り付けられたダイアモンド彫刻用針を有する少なくとも１つ の彫刻ヘッドを有する。駆動信号である正弦波は３〜５ｋＨｚの間の最高周波数 において、約０．２５°の最大角度でアクチュエータシャフトを回転させるため 、対向する２つの電磁石へ供給される。ねじれ振動が発生しているとき、アクチ ュエータシャフトは、グラビア印刷シリンダの表面に設けられている銅製の金属 版にダイアモンド彫刻用針を突当てたり離したりして穴又はセルを形成又は刻む 。グラビア印刷シリンダは長さが６インチから１５フィート、直径が４から２６ インチである。一般的に、グラビア印刷シリンダには１インチ四方に２０，００ ０〜５０，０００のセルが彫刻される。 この彫刻ヘッドは約３．２ｋＨｚで動作しているとき、１秒間にグラビア印刷 シリンダ表面に約３２００個のセルを作成することができる。従って、完全にシ リンダを彫刻するためには一般的に数時間を要する。この彫刻ヘッドの動作周波 数は彫刻用針を作動させる為に用いられる磁性材の質量に制限される。上記彫刻 ヘッドは米国特許番号３，９６４，３８２及び４，３５７，６３３に開示されて おり、過去に用いられた型の彫刻ヘッド及び彫刻用針駆動装置が示されている。 従って、必要とされるものは、グラビア印刷シリンダの表面に設けられている 銅製の金属版に、現在の彫刻ヘッドより高周波数でダイアモンド彫刻用針を突当 てたり離したりすることができ、グラビア印刷シリンダを彫刻するために要する 時間を容易に短縮することができる彫刻ヘッドである。 発明の概要 この発明の主な目的は、シリンダを彫刻するために要する時間を短縮すること が容易な周波数でグラビア印刷シリンダのシリンダ表面に、ダイアモンド彫刻用 針を突当てたり離したりすることができる彫刻ヘッドを提供することである。 また、この発明の他の目的は、５ｋＨｚ又は１０ｋＨｚを越える周波数におい て彫刻用針を容易に振動させる磁気歪部材を有する彫刻ヘッドを提供することで ある。 また、この発明の他の目的は、複数の歪み曲線特性の内の１つの特性を為すよ うに圧縮される磁気歪部材又はアクチュエータを応用した彫刻ヘッドを提供する ことである。 また、この発明の他の目的は、比較的容易に設計でき、且つ作成コストが極め て低い方法及び装置を提供することである。 この発明の特徴の１つは、彫刻表面を有する彫刻シリンダを彫刻するための彫 刻機が提供されていることである。前記彫刻機は彫刻台と、該彫刻台に摺動可能 に取り付けられ、前記彫刻機の彫刻ステーションで彫刻シリンダが回転可能なよ うに支持するヘッドストック及びテールストックと、彫刻表面を彫刻可能なよう に彫刻ステーションにおいて彫刻台に取り付けられる彫刻ヘッドとを有する。 前記彫刻ヘッドはハウジングと、彫刻機の彫刻ステーションに位置するシリン ダを彫刻するための彫刻用針と、前記ハウジング内に位置され、彫刻用針と接続 された磁気歪部材と、シリンダ表面において、前記彫刻用針を振動させて所定の パターンとなるようにセルを彫刻するために前記磁気歪部材を励磁する励磁部と を有する。 この発明の他の特徴は、彫刻機内で彫刻用針を駆動するための彫刻用針駆動装 置を提供することである。前記彫刻用針駆動装置は前記彫刻用針に接続した磁気 歪部材と、彫刻機の彫刻ステーションに位置するシリンダ表面において、前記彫 刻用針を振動させ、セルの所定のパターンを作成するために前記磁気歪部材を励 磁する励磁部とを有する。 この発明の他の特徴は、彫刻機に回転可能なように取り付けられたシリンダに 所定のパターンとなるようにセルを彫刻する方法を提供することである。前記方 法は彫刻用針を磁気歪部材に接続し、前記シリンダと最も近接するように彫刻用 針を配置し、前記シリンダを回転し、前記彫刻用針を前記磁気歪部材により振動 させて前記シリンダに所定のパターンとなるようにセルを彫刻するものである。 この発明の他の特徴は、彫刻機内で用いられる彫刻ヘッドを提供することであ る。前記彫刻ヘッドはハウジングと、彫刻機の彫刻ステーションに位置したシリ ンダを彫刻するための彫刻彫刻用針と、前記ハウジング内に位置しており、彫刻 用針と接続された磁気歪部材と、シリンダ表面において、前記彫刻用針を振動さ せて所定のパターンにセルを作成するために前記磁気歪部材を励磁する励磁部と を有する。 この発明の他の特徴は、彫刻機の彫刻ステーションで回転可能なように彫刻シ リンダを取り付け、彫刻シリンダ表面に最も近接するように彫刻用針を位置させ 、前記彫刻用針と磁気歪部材を接続し、所定パターンとなるようにセルを彫刻す るために、彫刻シリンダが回転している間、磁気歪部材を励磁して前記彫刻用針 を振動させるシリンダの彫刻方法である。 この発明によるこれらの及び他の目的、及び利益は以降の記載、図、及びクレ ームより明らかである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明において用いられる彫刻機の概略構成を示す斜視図である 図２は、本発明による彫刻ヘッドの斜視図である。 図３は、彫刻ヘッドの特徴を示す分解組み立て図である。 図４は、図２に示された彫刻ヘッドの上面図である。 図５は、図２中の５−５で示される線に沿った彫刻ヘッドの断面図である。 図６は、図２中の６−６で示される線に沿った彫刻ヘッドの縦断面図である。 図７Ａ−Ｄは、変化する磁界の下で動作する本発明による磁気歪アクチュエー タの部分的な断面図である。 図８は、磁気歪アクチュエータに対する長さ又は歪み対磁界強度を示すグラフ である。 図９は、様々な磁気歪アクチュエータの様々な圧縮レベルに対する１群の又は 複数の長さ又は歪み対磁界強度曲線を示すグラフである。 図１０は、彫刻ヘッド駆動回路の概略を示すブロック図である。 図１１は、ＡＣ成分信号、ＤＣ成分信号、及び磁気歪部材を励磁する駆動信号 を示す図である。 好ましい実施の形態の詳細な説明 図１において、１０は、例えばグラビア印刷彫刻機のような彫刻装置又は彫刻 機である。彫刻機１０は図示は省略しているが、摺動可能な安全キャビネット構 造である。彫刻機１０は、彫刻ステーションを有するフレーム又は台１２を具備 している。彫刻ステーションは、摺動可能に取り付けられてシリンダ２４を支え るヘッドストック（head stock）１４及びテールストック（tail stock）１６を 備えている。シリンダ２４は様々な長さ及び直径であってもよい。上記ヘッドス トッ ク１４及びテールストック１６はそれぞれ、駆動可能な支持シャフト１４ａ，１ ６ａを有し、この支持シャフト１４ａ，１６ａは回転可能にシリンダ１４を支持 し、シリンダ２４とシリンダ駆動モータ（図示省略）とを接続する。 シリンダ２４はプラスチック、又は、亜鉛などの金属であり、代表的には、胴 でコーティングされた彫刻表面２８を有している。この彫刻表面２８は、以下で 述べる彫刻工具又は彫刻用針９５（図３参照）を有する彫刻ヘッド３０によって 彫刻される。彫刻ヘッド３０はキャリッジ３２（図１参照）に取り付けられてい る。彫刻工具又は彫刻用針９５（図６参照）は、彫刻ヘッド駆動回路３４によっ てシリンダ３４の中心軸に向かって半径方向にシリンダ２４に対して接近・離間 するように動作する。上記キャリッジ３２もフレーム１２に摺動可能となるよう に取り付けられ、ネジ／駆動モータ装置（図示省略）によって二重矢印３６で示 された方向にシリンダ２４の全ての長さに渡って移動することができる。 プログラマブルコントローラ３８は彫刻機１０の動作を制御する。具体的に説 明すると、彫刻ヘッド３０、及び、ヘッドストック１４、テールストック１６、 シリンダ２４、及びキャリッジ３２のための駆動モータ（図示省略）を制御する 。また、彫刻ヘッド駆動回路３４は、プログラマブルコントローラ３８と一体化 してもよいし、図１に示されているように、プログラマブルコントローラ３８と 分離して設置しても良い。具体的なコントローラはこの発明の代理人と同一の譲 り受け人によって１９９３年２月２５日に出願され、米国特許番号０８／０２２ ，１２７に開示されている。そして、上記出願は、本明細書に組み込まれて、本 明細書の一部をなすものである。 次に、図２〜図６を参照して本発明の彫刻ヘッド３０を詳細に説明する。上記 彫刻ヘッド３０は、長さ方向軸４２（図６）、ハウジング本体４０を有するハウ ジング３９、ハウジング本体４０の一端４０ａに固定された終端壁本体４４、ハ ウジング本体４０の他端に固定されたコンプレッションシリンダ本体４６、およ びハウジング４０から離間してコンプレッションシリンダ本体４６に固定された 彫刻針アーム本体４８を有している。 図５中に示されるように、ハウジング本体４０はアクチュエータ又は磁気歪部 材５２を内部に配置した内部通路又は空所５０を備えている。この構成例では、 アクチュエータ５２は中央部分に配列され、一般的にハウジング本体４０の長さ 方向の軸４２に沿って延出している。上記アクチュエータ５２は一般的に円筒形 であり、少なくとも５００ppm（１００万分の５００）の磁気歪伸長係数を有す る磁気歪材料によって形成される。適切な磁気歪材質として、TERFENOL-D （商 標）として知られている異方性を補償する合金Tb_xDy_1-xFe₂が挙げられる。この 合金は、テルビウム（Tb）、ジスプロシウム（Dy）、及び鉄（Fe）からなる。テ ルビウム及びジスプロシウムは両方とも高磁気歪を有するランタニドである。上 記TERFENOL-D （商標）はEtrema Products，Inc.，306 South 16th Street，Am es，Iowa50010から入手できる。 この実施形態において、アクチュエータ５２は厚さが約０．０７０インチの圧 延されたTERFENOL-D （商標）の薄片を長さ方向に７枚重ねて通常は構成される 。これらの薄片は積層され図５に示されるような断面を有する直径が約０．５イ ンチ、長さが約３インチの円筒状ロッドを形成する。 アクチュエータ５２は、およそ４ＫＨｚの基本周波数と、およそ１２ＫＨｚの 第３高調波周波数とを有している。本実施形態では、第３高調波周波数は、以下 に述べる彫刻ヘッド３０の動作周波数である。アクチュエータ５２は、その長さ が、６インチかそれ以下であり、その直径が、１インチ以下であることが望まし い。なお、アクチュエータ５２は、ここで示すアクチュエータと異なる厚さ、直 径、形（一例としては、八角形、六角形、四角形等）、寸法であっても構わない 。 アクチュエータ５２は、次のような磁気歪み特性を有している。すなわち、該 アクチュエータ５２に磁界が加えられた時に、アクチュエータ５２中の小さな磁 気領域が、加えられた磁界に揃うように回転する。そして、磁界によってアクチ ュエータ中に内部歪みが生じる。その内部歪みは、アクチュエータ５２を、加え られた磁界の方向へ、１インチにつき０．００１インチ延ばす。図８に、上記長 さあるいは歪みと磁界の強度との関係を表す曲線を示す。歪みＳはΔＬ／Ｌと等 しく、ここで、Ｌはアクチュエータ５２の長さである。また、磁界の強度Ｈはｎ Ｉに等しく、ここで、Ｉは、巻数Ｎターンで、かつ、長さがＬｃのコイルに流れ る電流であり、ｎ＝Ｎ／Ｌｃである。もし、加えられた磁界の向きが逆転したな らば、内部磁気領域は反対方向に回転する。しかし、内部磁気領域の向きは、再 び、磁界の向きに沿って揃い、その結果、図８の曲線に示すように、アクチュエ ータ５２の長さは増加する結果をもたらす。電流がどちらの方向にでも増加する にしたがって、磁界の強度は増加し、アクチュエータ５２の長さは、アクチュエ ータ５２がそれ以上伸びなくなる飽和点まで増加する。なぜならば、内部磁気領 域は、周りの磁界にすべて揃ってしまうからである。 長さ方向に延出する駆動コイル５４（図３参照）は、アクチュエータ５２の周 りに設けられている。長さ方向に延出するバイアスコイル５６は、駆動コイル５ ４の外側に巻き付けられ、駆動コイル５４の外側に半径方向に離間している。駆 動コイル５４とバイアスコイル５６は、協働して、アクチュエータ５２を励磁す る励磁部として動作する。しかし、必要ならば、片方のコイルが、磁気ひずみ部 材５２を励磁するように用いても良い。バイアスコイル５６は、アクチュエータ ５２について、直流電流でバイアスされた磁界Ｈ０（図８参照）を生成する。こ の磁界Ｈ０によって、アクチュエータ５２は、圧縮された長さＬ C（図７Ｂおよ び図８参照）から、バイアスされた駆動長さＬ bias（図７Ｃ参照）まで、延伸 する。本実施形態では、長さＬ biasは、アクチュエータ５２の最大伸長可能長 さのおよそ半分である。他の手段として、上記直流電流バイアス磁界は、バイア スコイル５６の代わりに設置された永久磁石で生成しても良い。 バイアスコイル５６により、アクチュエータ５２が動作長さＬ biasまでバイ アスされた後に、後述のように、バイアスコイル５６により生成された磁界の強 度を調整するために、複合駆動信号１１６（図１５参照）が、駆動コイル５４に 供 給される。ここで、正の電流が駆動コイル５４を流れると、該電流による磁界は 、上記直流電流バイアス磁界に加えられ、その結果、磁界はＨ１となり、この磁 界Ｈ１によってアクチュエータ５２の長さが、Ｌ biasからＬ inまで増加する（ 図７Ｄ・図８）。ここで、負の電流が駆動コイル５４を流れると、負の電流によ る磁界は、上記磁界を打ち消し、その結果、磁界はＨ２となり、この磁界Ｈ２に よってアクチュエータ５２は、Ｌ biasやＬ inからＬ outまで後退する（図７Ｅ ・図８）。ゆえに、Ｌ biasを中心として、Ｌ inからＬ outの動作範囲で、軸方 向への振動が起こる。 本実施形態では、約７．０アンペアの電流が、およそ巻数３００ターンのバイ アスコイル５６を流れる。約２０００ＡＴ（アンペアターン）となるように電流 を供給して直流のバイアス磁界を生じさせ、アクチュエータ５２は、およそ５０ ミクロン伸長し、Ｌ biasの動作長さとなる。複合駆動信号１１６によって、ア クチュエータ５２は、Ｌ biasの動作長さから、Ｌ inの長さまたはＬ outの長さ まで、約２５ミクロン延ばしたり縮めたりする。ゆえに、Ｌ inまたはＬ outま で、合計５０ミクロンの範囲で長さが変わることになる。 長さ方向へ伸びる複数の鋼製積層体５５（図６）は、バイアスコイル５６を覆 っている。積層体５５は、鋼製ハウジング本体４０に生じる渦電流を減少させ、 電流が駆動コイル５４とバイアスコイル５６を流れる時に生じる磁力線が流れる 帰り道を形成する。長さ方向に離間した１対のリテーナリング５８は、鋼製積層 体５５と、ハウジング本体４０の内表面との間に挿入される。 ハウジング本体４０を貫通しているクーラント注入口６０とクーラント排出口 ６２からは、空所５０を通して、液体クーラントの注入・排出が行われる。さら に、液体クーラントはアクチュエータ５２と駆動コイル５４との間を流れる。そ して、駆動コイル５４とバイアスコイル５６は、動作中に、アクチュエータ５２ におけるヒステリシスや渦電流により生じる熱を減少させる。リテーナリング５ ８は、クーラントが、最も放熱が必要とされるハウジング本体４０とバイアスコ イル５６との間を流れることを防止している。クーラントは、非導電性のシリコ ンベースクーラントが望ましい。 本発明は、アクチュエータ５２を軸方向へ圧縮する圧縮手段または圧縮装置を 有している。これについては、圧縮用シリンダ本体４６が、ネジやボルトのよう な一般的な締め付け具により、ハウジング本体４０に固定されている。圧縮シリ ンダ本体４６は、空所５０と連通した中央のチャンバーまたは空所６４を有して いる。軸方向へ伸びたピストンロッドあるいはシャフト６６は、その中心に配置 されており、アクチュエータ５２と同軸とされ、アクチュエータ５２を軸方向に 駆動する。ピストンロッド６６は、一体となったピストン６８を有しており、中 央空所６４内において、軸方向に動くように、配置されている。環状シールまた はＯリング７０は、ピストン６８の回りに円周上を囲繞しており、空所６４を形 成する半径方向の内壁７２と弾性的に接している。環状シールまたは第二のＯリ ング８２は、ピストンロッド６６の回りに円周上を囲繞しており、中央空所７８ を形成する内壁８４と弾性的に接しており、ピストン６８と内壁７２とによって 形成される圧力チャンバー７４を密閉している。圧力の出／入口ポート７６は、 圧縮シリンダ本体４６を通ってのびており、供給源（図示略）から圧力チャンバ ー７４へ、ある量の圧縮された液圧または空気圧を供給している。 彫刻用針支持体４８は、圧縮シリンダ本体４６に対して、ネジやボルトなど通 常の方法で固定されていることは注意すべきである。ピストンロッド６６は、中 心孔部７８を通って軸方向へ伸びており、ピストンロッド６６に交差して伸びる 片持腕８０とネジで係合している。 圧力チャンバー７４が圧縮されると、ピストン６８はアクチュエータ５２に対 して圧縮力を生み、かつ圧縮力を維持する。これは、アクチュエータ５２が、引 っ張り力を受けた形で動作するのを防止する。そして、同時に、使用者は、アク チュエータ５２にとって、後で述べるように、最適な動作曲線または望ましい動 作曲線を選択することが可能になる。望ましくない引っ張り状態での動作時には 、 僅かな引っ張り力でもアクチュエータ５２の節点でアクチュエータ５２を破損さ せることになる。破損を回避するために、アクチュエータ５２には、５００ｐｓ ｉの空気等の気体媒体を供給することにより、圧縮状態に保たなければならない 。したがって、ピストン６８によって、アクチュエータ５２に対して、約３７５ ポンドの圧力が供給されることになる（ピストンの面積を０、７５inch²と仮定 して）。この圧力により、アクチュエータ５２は、バイアスのない静止状態での 長さＬ（図７Ａ参照）からＬｃ（図７Ｂおよび図８参照）まで圧縮される。 アクチュエータ５２の最適動作曲線または望ましい動作曲線の選定については 、図９に示すように、一連の多数の長さまたは歪み対磁界強度の関係を示す動作 曲線が与えられている。曲線ｇは、アクチュエータ５２に対して、かなりの圧縮 力が加えられている場合の動作特性を示している。同図において、曲線ａは、ア クチュエータ５２に対して、小さい圧縮力が加えられている場合における、動作 特性を示している。曲線ａから曲線ｇに向かって、圧縮力が大きくなるにつれて 、動作範囲（図９に示す矢印Ａ参照）が直線に近づいていることに注意されたい 。この結果、アクチュエータ５２を調整するための望ましい直線動作範囲を示す 動作曲線が得られ、最適動作曲線または望ましい動作曲線を選択することが可能 となる。 本実施形態では、アクチュエータ５２の伸長を増幅するために、増幅装置また は増幅手段が用いられている。好ましい増幅装置の例は、一端８０ａがバッキン グプレート８６に剛に固定された片持腕８０（図６参照）または増幅アームであ る。バッキングプレート８６は、軸４２（図３参照）に対する接線方向の面内に のびている。バッキングプレート８６は、第１または第２の板バネ本体８８およ び８９を有し、そのそれぞれは、長さ方向の軸４２にたいして、平行に伸びてい る。板バネ本体８８および９０は、バッキングプレート８６と片持腕８０の端部 ８０ａとの間に相対移動やバックラッシュが生じるの防ぐために、片持腕８０が 、バッキングプレート８６において、図６に示す矢印Ｂ方向へ回転できるように 弾性可能となっている。すなわち、バッキングプレート８６と片持腕８０の端部 ８ ０ａとは、図６に示す矢印Ｃ方向へ動きや遊びの無いように剛に固定されている 。 針用腕９２は、従来と同様に、片持腕８０に固定されている。ダイヤモンド切 削針または彫刻用針９５は、針用腕９２の回動可能な端部９２ａに取り付けられ ている。図示してはいないが、針用腕９２は、複数の開口または穴を有しており 、該穴は針用腕９２の重量を低く抑えている。また、上記複数の穴は、動作時に 、干渉のないように、動作周波数より高い針用アームの共鳴周波数を高くするの に役立つ。片持腕８０と針用腕９２は、一体的な構造体となって、バッキングプ レート８６に対して、回動可能に取り付けられているとともに、同様にして、切 削針９５を支持する。ガイドシュー８１は、振動する彫刻針９５と関係した位置 に正確に配置された針アーム本体４８に取り付けられている。ガイドシュー８１ がシリンダと接触すると、彫刻用針９５は、シリンダ２４にちょうど彫刻を行う よう接触する位置から、引き戻しの位置まで振動する。 ピストンロッド６６と片持腕８０と針用腕９２は、協働して、２：１〜３：１ の増幅比またはゲインを与える機械的増幅器を形成する。ゆえに、アクチュエー タ５２が２０ミクロンのＬ１−Ｌ２間の動作範囲を有している場合、上記機械的 増幅器は、ダイヤモンド針９５が、一または複数のセルの彫刻を行えるように、 シリンダー２４の銅板表面２８に向かって、６０ミクロンの伸長または後退を行 うようにする。 いっぽう、増幅器は、他の手段で構成しても良い。上記増幅器または増幅装置 は、たとえば、液圧または空気圧の増幅器であっても良い。この種の増幅器は、 離間した二つのダイヤフラムが液体の満たされた貯留槽か空気槽を挟んで両方に 配置されている。増幅器の増幅率は、ダイヤフラムの各直径の差によって異なる 。大きな増幅率を得るためには、大きいダイヤフラムを、ダイヤフラムとアクチ ュエータ５２の間に配置されたアクチュエータまたは圧縮手段に接するようにす ればよい。そして、小さなダイヤフラムは、彫刻用針９５を直接駆動し、針用腕 ９２に対して接するようにする。動作時において、大きなダイヤフラムに対する ア クチュエータ５２の軸方向の小さな動きは、小さなダイヤフラムの軸方向への大 きな動きを生じる。故に、これによって、軸方向への彫刻用針の動きを増幅する 。 端部壁体４４は、ハウジング本体４０に対して、ネジやボルト等の従来の固定 手段で固定されていることに注意されたい。調整用ネジ９４は、端部壁体４４の 中央のネジ穴を通って伸びており、アクチュエータ５２と、同軸方向に伸びてい る。端部壁体４４と調整用ネジ９４は、動作時において、アクチュエータ５２の 端部を固定する剛体として働く。さらに、彫刻台３０をキャリッジ３２に取り付 ける場合、上記ネジ９４は、アクチュエータ５２の軸方向の位置を調整し、さら に、彫刻用針９５をシリンダ２４から分離する半径方向の距離も調整する。ロッ クナット９６は、調整用ネジ９４を端部壁体４４へ固定する。 図１０は、図１に示した彫刻ヘッド駆動回路３４のブロック図である。この回 路３４は、バイアス用コイル回路３４ａと駆動用コイル回路３４ｂとを有してい る。バイアス用コイル回路３４ａについては、駆動コイル５４とバイアスコイル ５６との間のトランスの影響を防止するために、大型インダクタ１０２が、ＤＣ 電源１０４とバイアスコイル５６に対して、直列に接続されている。トランスは 、駆動用コイル回路３４ｂが無効でない場合に、駆動用コイル回路３４ｂを無効 とするように、バイアス用コイル回路３４ａに流れる電流を誘導してしまうこと になる。 さらに、駆動コイル５４はバイアスコイル５６の内側に、同バイアスコイル５ ６より小さく形成されている。これにより、駆動コイル５４のインダクタンス特 性を最小にしている。 次に、駆動コイル回路３４ｂを参照して説明する。シリンダ２４に刻まれるべ き像を表すＤＣビデオまたは画像信号１０６）は、１個以上のバンドリジェクト フィルタ１０８および１１０へ入力される。このバンドリジェクトフィルタ１０ ８、１１０は、アクチュエータ５２が種々の彫刻ヘッド部材（ハウジング本体４ ０、端部壁体４４、圧縮シリンダ本体４６、彫刻用針用腕部本体４８、ピストン ロッド６６、カンチレバーアーム８０、彫刻用針用腕９２等）へもたらす基本周 波数、および／または他の高周波数を排除する。すなわち、各彫刻ヘッド部材は 、アクチュエータ５２の第３高調波の周波数で、アクチュエータ５２の動作に応 じて振動する。米国特許第４，４５０，４８６号は、このアクチュエータに応じ て振動する彫刻ヘッド部材を減衰させる技術を開示し、本明細書に組み込まれて 本明細書の一部をなしている。 ＤＣビデオ信号は、フィルタ１０８、１１０により調整された後、電圧電流増 幅器１１２へ入力され、一定周波数のＡＣ入力信号１１４と加算される。これに より、電圧電流増幅器１１２は、ＡＣおよびＤＣの両成分を有する複合駆動信号 １１６を出力する。ここで、ＡＣ入力信号１１４およびＤＣビデオ信号１０６は 、コントローラ３８内の回路（図示略）で作成される。 次に動作を説明する。まず、コントローラ３８は、ダイヤモンドチップを有す る彫刻用針用腕９２がシリンダ２４と接触するように、彫刻ヘッド３０に命令し 、銅板表面２８上の周方向トラック（図示略）に形成される所定のパターンまた は深さが制御された一連のセルを彫刻する。キャリッジ３２は直線状に移動し、 これにより、彫刻されるべき像を表すセルを含んだ周方向トラックが軸方向に間 隔を開けて、かつ連続して形成される。 駆動信号１１６のＡＣ成分１１４は、彫刻用針用腕９２を、特に彫刻用針９５ を１０〜１５ｋＨｚの動作周波数で正弦波状にシリンダに対して振動させる。ま た、シリンダ駆動モータ２６の回転速度は、シリンダ２４が１回、回転している とき、奇数回の波長を有する彫刻トラックを形成するように調整される。 図１１において、複合駆動信号１１６のＤＣビデオ成分１０６は、複数の個々 のＤＣ電圧レベルを利用して、彫刻用針９５の動作を制御する。例えば、ＤＣビ デオ信号成分１０６が白、黒、高輝画像レベル１１８、１２０、１２２を含んで いたとする。この場合、白画像レベル１１８が複合駆動信号１１６に現れたとき 、アクチュエータ５２は長さＬ outに縮み、ダイヤモンド針９５が針位置１２４ に示すようにシリンダ表面２８から離れ、持ち上がる。 また、ＤＣビデオ成分１０６が白ビデオレベル１１８から黒ビデオレベル１２ ０へ移るとき、アクチュエータ５２は長さＬ inまで延び、これにより、ダイヤ モンド針９５が針位置１２６に示すようにシリンダ表面２８に接触する、彫刻位 置に移動する。さらに、ＤＣビデオ成分が高輝度ビデオレベル１２２に移ると、 アクチュエータ５２は長さＬ in〜Ｌ outの中のいずれかの長さに延び、これに より、ダイヤモンド針９５が針位置１２８に示すようにシリンダ２４との接触を して彫刻したり、離れたりして振動する。このように、この振動により、彫刻機 １０は所定のパターンの彫刻を行う。 以上説明したような装置により、本発明の好適な実施形態が構成されるが、本 発明は、上述した装置のみならず、請求項に記載された内容を逸脱しない範囲に おいて変更して実施することも可能である。 例えば、バイアスコイル５６におけるバイアス電流の替わりに、バイアス電流 は磁石を用いるか、またはキャパシタを介して駆動コイル５４に入力される複合 駆動信号１１６に並列に設けられたインダクタを介して駆動コイル５４へ入力さ れるＤＣバイアス電流を用いて作ることができる。この場合、１つのコイルは、 信号回路からのＡＣ電流、ビデオ画像信号電流およびバイアス電流を伝送するた めに用いられる。 また、空圧式または液圧式の圧縮シリンダ本体４６に換え、ベルビイルワッシ ャー（bellville washer）を利用することができ、この場合、アクチュエータ５ ２を直線的に圧縮することができる。 さらに、アクチュエータ５２の動作周波数より高く彫刻ヘッドハウジング３９ の共鳴周波数を高くするためには、ハウジング３９の剛性を増加させることが必 要である。この場合、ハウジング３９の剛性は、溶接、またはハウジング本体４ ０、端部壁体４４、圧縮シリンダ本体４６および彫刻用針腕本体４８相互の取付 を、従来のようなネジ、ボルト等の取付手段による取付以上に堅固に行うことに より高められる。また、本体４０、４４、４６および４８のいくつかまたは全て を接続して単一構造とすることによっても共鳴周波数が高くなる。 他の場合の彫刻においては、増幅器を使用しなくても、アクチュエータ５２が 十分伸長すれば、彫刻用針９５をアクチュエータ５２から直接駆動してもよい。 したがって、彫刻用針９５は事実上、アクチュエータ５２と直線状に配置される こともある。 さらに、アクチュエータ５２は、ハウジング３９、特に端部壁体４４に取り付 けて動作させる替わりに、堅固なまたは固定された重量物に取り付けて動作させ ることができる。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年５月６日 【補正内容】 請求の範囲 １．被加工物を彫刻する彫刻機であって、 アクチュエータと、 被加工物を彫刻する彫刻用針と、 前記アクチュエータが実質的に直線的に動作するように励磁するとともに、被 加工物の表面に所定のパターンを彫刻するために彫刻用針を振動させる、アクチ ュエータに接続された励磁部とを具備し、 前記アクチュエータは、５Ｋｈｚ以上の周波数で直線的に彫刻用針を振動させ る磁気歪部材を有してなることを特徴とする彫刻機。 ２．被加工物を彫刻する彫刻機であって、 直線運動を行うアクチュエータと、 被加工物を彫刻する彫刻用針と、 被加工物の表面に所定のパターンを彫刻するために彫刻用針を振動させるアク チュエータに接続された励磁部とを具備し、 前記アクチュエータは、複数の高調波周波数を有する磁気歪部材を備えるとと もに、前記励磁部は、前記アクチュエータが少なくとも第３高調波周波数で動作 するようにアクチュエータを励磁してなることを特徴とする彫刻機。 ３．前記磁気歪部材は、少なくとも５００p.p.m．の伸長係数を有することを特 徴とする請求項１に記載の彫刻機。 ４．前記磁気歪部材は、Tb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項１に記載の 彫刻機。 ５．被加工物を彫刻する彫刻機であって、 直線運動を行うアクチュエータと、 被加工物を彫刻する彫刻用針と、 被加工物の表面に所定のパターンを彫刻するために彫刻用針を実質的に直線上 で磁気歪的に振動させる励磁部とを具備し、 前記アクチュエータは、円筒状であるとともに、前記彫刻用針は、前記アクチ ュエータの端部に一体的に接続されていることを特徴とする彫刻機。 ６．前記励磁部は、少なくとも第３高調波周波数と少なくとも４Ｋｈｚの周波数 とで振動するように前記アクチュエータを励磁することを特徴とする請求項１・ ２または５に記載の彫刻機。 ７．彫刻機の彫刻用針を駆動する彫刻針駆動装置であって、 彫刻用針に接続されたアクチュエータと、 彫刻機内の彫刻ステーションに位置する被加工物の表面に所定のパターンを彫 刻するように彫刻用針を振動させるためにアクチュエータを駆動する駆動部とを 具備し、 前記彫刻用針は、ある共鳴周波数を有する腕に設けられているとともに、前記 共鳴周波数は、前記駆動部が彫刻用針を振動させる周波数以上の周波数であるこ とを特徴とする彫刻針駆動装置。 ８．彫刻機の彫刻用針を駆動する彫刻針駆動装置であって、 彫刻用針に直接、接続されたアクチュエータと、 彫刻機内の彫刻ステーションに位置する被加工物の表面に所定のパターンを彫 刻するように彫刻用針を振動させるためにアクチュエータを駆動する駆動部とを 具備し、 前記アクチュエータは、複数の歪み曲線を持つ磁気歪部材を有するとともに、 前記針駆動部は、前記した複数の歪み曲線のうちの少なくとも一つとなるよう に磁気歪部材を圧縮する圧縮装置を具備してなることを特徴とする彫刻針駆動装 置。 ９．前記磁気歪部材は、５００p.p.m.の磁気歪係数を有することを特徴とする請 求項７に記載の彫刻針駆動装置。 １０．前記磁気歪部材は、Tb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項８に記載 の彫刻針駆動装置。 １１．前記アクチュエータは、断面が円筒状で、かつ長さが６インチ以下で直径 が１インチ以下であることを特徴とする請求項７に記載の彫刻針駆動装置。 １２．前記アクチュエータは、軸と、軸と実質的に同軸に前記アクチュエータに 取り付けられた彫刻用針とを有してなることを特徴とする請求項７に記載の彫刻 針駆動装置。 １３．彫刻機に回転可能に取り付けられたシリンダーに所定のパターンを彫刻す る彫刻方法において、 アクチュエータに彫刻用針を接続するステップと、 磁気歪部材を有するアクチュエータと、 シリンダー上にセルの所定のパターンを彫刻するために、彫刻用針が実質的に 直線運動を行うように磁気的に振動させるステップとを具備してなることを特徴 とする彫刻方法。 １４．前記アクチュエータは、複数の歪み曲線を有し、複数の歪み曲線のうちの 一つとなるように前記アクチュエータを圧縮するステップを有することを特徴と する請求項１３に記載の方法。 １５．前記アクチュエータは、磁気歪部材を有し、バイアスされた状態に磁気歪 部材をバイアスすることを特徴とする請求項１３に記載の方法。 １６．第１のコイルを用いて磁気歪部材をバイアスするステップと、 バイアスされた状態で彫刻用針を振動させるために、第２コイルを用いて磁気 歪部材を励磁するステップとを具備してなることを特徴とする請求項１５に記載 の方法。 １７．前記磁気歪部材は、Tb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項１６に記 載の彫刻方法。 １８．前記アクチュエータは、断面が円筒状で、かつ長さが６インチ以下で直径 が１インチ以下であり、前記励磁ステップは、少なくとも第３高調波周波数で動 作するように磁気歪部材を励磁してなることを特徴とする請求項１３に記載の彫 刻方法。 １９．前記彫刻用針を剛体の腕に取り付けるステップと、 前記剛体の腕の共鳴周波数以下の周波数で磁気歪部材を励磁するステップとを 具備してなることを特徴とする請求項１３に記載の彫刻方法。 ２０．少なくとも４ｋｈｚの周波数で少なくとも第３高調波周波数で動作するよ うに磁気歪部材を励磁するステップを有することを特徴とする請求項１３に記載 の彫刻方法。 ２１．彫刻機の彫刻ステーションでグラビア印刷用シリンダーを回転可能に取り 付けるステップと、 彫刻用針を備えたアクチュエータを有する彫刻装置を形成するステップと、 シリンダー表面の彫刻領域に所定のパターンを彫刻するために、シリンダーの 回転中に彫刻針が振動するように彫刻装置を励磁するステップとを具備し、 前記アクチュエータは複数の歪み曲線を有し、複数の歪み曲線のうちの一つとな るように前記アクチュエータを圧縮してなるステップを有することを特徴とする シリンダーの彫刻方法。 ２２．彫刻機の彫刻ステーションでグラビア印刷用シリンダーを回転可能に取り 付けるステップと、 彫刻用針を備えたアクチュエータを有する彫刻装置を形成するステップと、 シリンダー表面の彫刻領域に所定のパターンを彫刻するために、シリンダーの 回転中に彫刻針が振動するように彫刻装置を励磁するステップとを具備し、 前記アクチュエータは、磁気歪部材を有し、 磁気歪部材をバイアスされた状態にバイアスするステップを有することを特徴 とするシリンダーの彫刻方法。 ２３．前記アクチュエータは、バイアスされた状態で彫刻針が振動するように磁 気歪部材を励磁するステップを有することを特徴とする請求項２２記載の彫刻方 法。 ２４．前記磁気歪部材は、Tb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項２２に記 載の彫刻方法。 ２５．前記アクチュエータは、円筒状で、かつ前記彫刻針はアクチュエータの端 部に一体的に接続されてなることを特徴とする請求項２２に記載の彫刻方法。 ２６．彫刻用針が前記アクチュエータの軸と実質的に同軸となるように前記アク チュエータに彫刻用針を取り付けるステップを有してなることを特徴とする請求 項２２に記載の彫刻方法。 ２７．少なくとも５ｋｈｚの周波数でかつ少なくとも第３高調波周波数で振動す るように磁気歪部材を励磁するステップを有することを特徴とする請求項２２に 記載の彫刻方法。 ２８．シリンダーを回転可能に支持するヘッドストックおよびテールストックを 有する彫刻台と、 ハウジングと、ハウジング内に設けられたアクチュエータとを有する彫刻ヘッ ドとを具備し、 彫刻ヘッドは、シリンダーの表面にあるパターンを彫刻するために、前記アク チュエータに設けられた彫刻用針を振動させるように前記アクチュエータを励磁 する励磁部を有するとともに、 前記駆動部（励磁部）は、前記アクチュエータの少なくとも第３高調波周波数で 前記アクチュエータを励磁してなることを特徴とする彫刻機。 ２９．前記励磁部は、バイアスされる長さまで前記アクチュエータをバイアスす る彫刻装置に設けられた少なくとも一つのバイアスコイルを有してなることを特 徴とする請求項２８に記載の彫刻機。 ３０．前記アクチュエータは、細長く、かつ長さが６インチ以下でかつ直径が１ インチ以下であることを特徴とする請求項２８に記載の彫刻機。 ３１．前記アクチュエータは、細長く、かつ長さが６インチ以下で直径が１イン チ以下であることを特徴とする請求項２９に記載の彫刻機。 ３２．前記彫刻ヘッドは、５Ｋｈｚ以上の周波数で動作してなることを特徴とす る請求項２８に記載の彫刻機。 ３３．前記磁気歪部材は、少なくとも５００p.p.m.の伸長係数を有してなること を特徴とする請求項２に記載の彫刻機。 ３４．前記磁気歪部材は、Tb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項２２に記 載の彫刻機。 ３５．前記アクチュエータは、ハウジング内に設けられた磁気歪部材を有すると ともに、前記腕は、回動可能にハウジングに接続されてなることを特徴とする請 求項７に記載の彫刻用針駆動装置。 ３６．前記腕は剛体であることを特徴とする請求項３５に記載の彫刻用針駆動装 置。 ３７．前記駆動装置は、前記アクチュエータの少なくとも第３高調波周波数でア クチュエータを駆動してなることを特徴とする請求項３６に記載の彫刻用針駆動 装置。 ３８．前記圧縮装置は、アクチュエータを軸方向に圧縮するためにアクチュエー タの一端に接続された少なくとも１本のシャフトを有してなることを特徴とする 請求項８に記載の彫刻用針駆動装置。 ３９．前記シャフトは、このシャフトに取り付けられたピストンを有してなるこ とを特徴とする請求項３８に記載の彫刻用針駆動装置。 ４０．前記アクチュエータを圧縮するためにピストンを駆動するステップを有し てなることを特徴とする請求項２１に記載の彫刻方法。 ４１．バイアスされた状態に前記磁気歪部材をバイアスするようにバイアスコイ ルを励磁するステップと、 前記彫刻用針を振動させるために前記磁気歪部材を励磁するように第２のコイ ルを励磁するステップとを具備してなることを特徴とする請求項２２に記載の彫 刻方法。 ４２．彫刻機の彫刻ステーションでグラビア印刷用シリンダーを回動可能に取り 付けるステップと、 前記彫刻ステーションに設けられた彫刻ヘッド内に磁気歪部材を構成するステ ップと、 シリンダーの表面に所定のパターンとなるように彫刻領域を彫刻するために、 シリンダーの回転中に、磁気歪材料を調整して実質的に直線運動を行うように磁 気歪材料を励磁するステップとを具備してなり、 前記磁気歪部材は彫刻用針に接続されてなることを特徴とするシリンダーの彫 刻方法。 ４３．前記磁気歪材料が直線運動の範囲で動作するように調整して磁気歪材料を 圧縮するステップを有してなることを特徴とする請求項４２に記載の彫刻方法。 ４４．前記彫刻用針が、５Ｋｈｚ以上の周波数で振動するように磁気歪部材を励 磁してなることを特徴とする請求項４２に記載の彫刻方法。 ４５．第３高調波で振動するように前記磁気歪部材を励磁してなることを特徴と する請求項４２に記載の彫刻方法。 ４６．それ自体の共鳴周波数を有する腕に彫刻用針を取り付けるステップと、 前記腕の共鳴周波数以下の周波数で磁気歪部材を励磁するステップとを具備し てなることを特徴とする請求項４２に記載の彫刻方法。 ４７．前記腕は剛体であり、前記彫刻ヘッドに腕を回動可能に接続するステップ と、 前記磁気歪材料を励磁して前記腕をシリンダーから離間・接近するように回動 させるステップとを具備してなることを特徴とする請求項４６に記載の彫刻方法 。 ４８．前記腕は、剛体であるとともに、少なくとも一つのバネで前記彫刻ヘッド に回動可能に接続されてなることを特徴とする請求項４７に記載の彫刻方法。 ４９．バイアスされる長さは、前記アクチュエータの総直線伸長範囲の２分の１ であることを特徴とする請求項２９に記載の彫刻機。 ５０．前記アクチュエータは、磁気歪材料を有することを特徴とする請求項２８ に記載の彫刻機。 ５１．前記彫刻用針は、前記ハウジングに回動可能に接続された剛体腕に取り付 けられてなることを特徴とする請求項５０に記載の彫刻機。 ５２．前記彫刻ヘッドは、彫刻ヘッドに腕を回動可能に接続するために、少なく とも一枚の板バネを有することを特徴とする請求項５１に記載の彫刻機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 彫刻面を有するグラビア印刷シリンダを彫刻する彫刻機であって、 彫刻台と、 前記彫刻台に取り付けられ、前記彫刻機の彫刻ステーションにおいて前記グラ ビア印刷シリンダを回転可能に支持するように協働するヘッドストックおよびテ ールストックと、 前記彫刻ステーションにおいて前記彫刻台に取り付けられ、前記彫刻面に彫刻 可能な彫刻ヘッドと、 を有する彫刻機において、 前記彫刻ヘッドが、 ハウジングと、 前記彫刻機の彫刻ステーションに設けられたシリンダを彫刻する彫刻用針と、 前記ハウジング内に設けられ、前記彫刻用針に接続された磁気歪部材と、 前記彫刻用針を前記シリンダ表面にセルの所定のパターンを彫刻するように振 動させるために前記磁気歪部材を励磁する励磁部と、 を具備することを特徴とする彫刻機。 ２． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに前記磁気歪部材を圧縮し、前記複数の歪み曲線の少なくとも一つを形成 させる圧縮部を具備することを特徴とする請求項１記載の彫刻機。 ３． 前記磁気歪部材が、少なくとも500p.p.mの磁気歪伸長係数を有することを 特徴とする請求項１記載の彫刻機。 ４． 前記磁気歪部材が、Tb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項１記載の 彫刻機。 ５． 前記励磁部が前記磁気歪部材に作用するように関連した少なくとも一つの コイルを有することを特徴とする請求項１記載の彫刻機。 ６． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 前記彫刻ヘッドがさらに前記複数の歪み曲線の少なくとも一つを成すように前 記磁気歪部材を圧縮する圧縮部を具備することを特徴とする請求項５記載の彫刻 機。 ７． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項６記載の彫 刻機。 ８． 前記磁気歪部材が断面円筒形状であることを特徴とする請求項１記載の彫 刻機。 ９． 前記磁気歪部材が細長い円筒形状であり、かつ長さが６インチ（15.24cm ）以下、直径が１インチ（2.54cm）以下であることを特徴とする請求項１記載の 彫刻機。 １０． さらに、前記磁気歪部材の伸長を増幅するように前記彫刻用針と前記磁 気歪部材の間に位置する増幅部を有していることを特徴とする請求項１記載の彫 刻機。 １１． 前記増幅部が前記伸長を約２：１の比率で増幅することを特徴とする請 求項１０記載の彫刻機。 １２． 前記増幅部が前記磁気歪部材及び前記彫刻用針に接続された増幅腕であ ることを特徴とする請求項１０記載の彫刻機。 １３． 前記磁気歪部材が前記彫刻用針と一直線をなすことを特徴とする請求項 １記載の彫刻機。 １４． 彫刻機において彫刻用針を駆動するための彫刻用針駆動装置であって、 前記彫刻用針に接続された磁気歪部材と、 前記彫刻機内の彫刻ステーションに位置するシリンダの表面上にセルの所定の パターンを彫刻するために、前記彫刻用針を振動させる前記磁気歪部材を励磁す る励磁部と を具備することを特徴とする彫刻用針駆動装置。 １５． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに、前記複数の歪み曲線の少なくとも一つを成すように前記磁気歪部材を 圧縮する圧縮部を具備することを特徴とする請求項１４記載の彫刻用針駆動装置 。 １６． 前記磁気歪部が少なくとも500p.p.m．の磁気歪伸長係数を有することを 特徴とする請求項１４記載の彫刻用針駆動装置。 １７． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項１４記載 の彫刻用針駆動装置。 １８． 前記励磁部が前記磁気歪部材に作用するように関連した少なくとも一つ のコイルであることを特徴とする請求項１４記載の彫刻用針駆動装置。 １９． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに、前記複数の歪み曲線の少なくとも一つを成すように前記磁気歪部を圧 縮する圧縮部を具備することを特徴とする請求項１８記載の彫刻用針駆動装置。 ２０． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項１９記載 の彫刻用針駆動装置。 ２１． 前記磁気歪部材が断面円筒形状であることを特徴とする請求項１４記載 の彫刻用針駆動装置。 ２２． 前記磁気歪部材が細長い円筒形状であり、かつ長さが６インチ（15.24c m）以下、直径が１インチ（2.54cm）以下であることを特徴とする請求項１４記 載の彫刻用針駆動装置。 ２３． さらに、前記磁気歪部材の伸長を増幅するように前記彫刻用針と前記磁 気歪部材の間に位置する増幅部を有していることを特徴とする請求項１４記載の 彫刻用針駆動装置。 ２４． 前記増幅部が前記伸長を約２：１の比率で増幅することを特徴とする請 求項２３記載の彫刻用針駆動装置。 ２５． 前記増幅部が前記磁気歪部材及び前記彫刻用針に接続された増幅腕であ ることを特徴とする請求項２３記載の彫刻用針駆動装置。 ２６． 前記磁気歪部材が前記彫刻用針と一直線をなすことを特徴とする請求項 １４記載の彫刻用針駆動装置。 ２７． 磁気歪部材に彫刻用針を接続するステップと、 その彫刻用針をシリンダと近接関係になるように位置させるステップと、 前記シリンダを回転させるステップと、 前記シリンダ上にセルの所定のパターンを彫刻するように前記彫刻用針を振動 させるために前記磁気歪部材を励磁するステップと、 を有することを特徴とする彫刻機上に回動可能に取り付けられたシリンダにセ ルの所定のパターンを彫刻するための方法。 ２８． 前記励磁ステップが、前記磁気歪部材の周りに少なくとも一つのコイル を位置させるステップと、前記少なくとも一つのコイルを励磁するステップとで あることを特徴とする請求項２７記載の方法。 ２９． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに、前記複数の歪み曲線の一つを成すように前記磁気歪部材を圧縮するス テップを有することを特徴とする請求項２７記載の方法。 ３０． さらに、所定のバイアス状態まで前記磁気歪部材をバイアスするステッ プを有することを特徴とする請求項２７記載の方法。 ３１． さらに、バイアス状態にある間に前記彫刻用針を振動させるように前記 磁気歪部材を励磁するステップを有することを特徴とする請求項３０記載の方法 。 ３２． さらに、予め決められた増幅量によって前記磁気歪部材の伸長を増幅す るステップを有することを特徴とする請求項２７記載の方法。 ３３． 前記予め決められた増幅量が約２：１であることを特徴とする請求項３ ２記載の方法。 ３４． 前記彫刻用針を前記磁気歪部材と一直線をなすように取り付けるステッ プを有することを特徴とする請求項２７記載の方法。 ３５． 少なくとも500p.p.m．程度の磁気歪伸長係数を有する磁気歪部材を用い るステップを有することを特徴とする請求項２７記載の方法。 ３６． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項３５記載 の方法。 ３７． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項２７記載 の方法。 ３８． 彫刻機用彫刻ヘッドにおいて、 ハウジングと、 前記彫刻機の彫刻ステーションに置かれたれたシリンダを彫刻するための彫刻 用針と、 前記ハウジング内に位置し、前記彫刻用針に接続された磁気歪部材と、 前記彫刻用針を振動させて前記シリンダの表面上にセルの所定のパターンを彫 刻するように、前記磁気歪部材を励磁する励磁部と、 を具備することを特徴とする彫刻ヘッド。 ３９． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに、前記複数の歪み曲線の少なくとも一つを成すために前記磁気歪部材を 圧縮するための圧縮部 を具備することを特徴とする請求項３８記載の彫刻ヘッド。 ４０． 前記磁気歪部材が少なくとも500p.p.m．の磁気歪伸長係数を有している ことを特徴とする請求項３８記載の彫刻ヘッド。 ４１． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項３８記載 の彫刻ヘッド。 ４２． 前記励磁部が前記磁気歪部材に作用するように関連した少なくとも一つ のコイルであることを特徴とする請求項３８記載の彫刻ヘッド。 ４３． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに、前記複数の歪み曲線の少なくとも一つを成すために前記磁気歪部材を 圧縮する圧縮部を 具備することを特徴とする請求項４２記載の彫刻ヘッド。 ４４． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項４３記載 の彫刻ヘッド。 ４５． 前記磁気歪部材が断面円筒形状であることを特徴とする請求項３８記載 の彫刻ヘッド。 ４６． 前記磁気歪部材が細長い円筒形状であり、かつ長さが６インチ（15.24c m）以下、直径が１インチ（2.54cm）以下であることを特徴とする請求項３８記 載の彫刻ヘッド。 ４７． さらに、前記磁気歪部材の伸長を増幅するように前記彫刻用針と前記磁 気歪部材の間に位置する増幅部を有していることを特徴とする請求項３８記載の 彫刻ヘッド。 ４８． 前記増幅部が前記伸長を約２：１の比率で増幅することを特徴とする請 求項４７記載の彫刻ヘッド。 ４９． 前記増幅部が前記磁気歪部材及び前記彫刻用針に接続された増幅腕であ ることを特徴とする請求項４８記載の彫刻ヘッド。 ５０． 前記磁気歪部材が前記彫刻用針と一直線をなすことを特徴とする請求項 ３８記載の彫刻用針ヘッド。 ５１． 彫刻機の彫刻ステーションにグラビア印刷シリンダを回動可能に取り付 けるステップと、 前記彫刻針を前記グラビア印刷シリンダの彫刻面と近接関係になるように位置 させるステップと、 磁気歪部材にその彫刻用針を接続するステップと、 前記グラビア印刷シリンダの表面上にセルの所定のパターンを彫刻するため、 前記グラビア印刷シリンダの回転中に、前記彫刻用針を振動させるるように前記 磁気歪部材を励磁するステップと を有することを特徴とするグラビア印刷シリンダを彫刻するための方法。 ５２． 前記励磁ステップが、前記磁気歪部材の周りに少なくとも一つのコイル を位置させるステップと、前記少なくとも一つのコイルを励磁するステップとで あることを特徴とする請求項５１記載の方法。 ５３． 前記磁気歪部材が複数の歪み曲線を有し、 さらに、前記複数の歪み曲線の一つを成すように前記磁気歪部材を圧縮するス テップを有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 ５４． さらに、所定のバイアス状態まで前記磁気歪部材をバイアスするステッ プを有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 ５５． さらに、バイアス状態にある間に前記彫刻用針を振動させるように前記 磁気歪部材を励磁するステップを有することを特徴とする請求項５４記載の方法 。 ５６． さらに、予め決められた増幅量によって前記磁気歪部材の伸長を増幅す るステップを有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 ５７． 前記予め決められた増幅量が約２：１であることを特徴とする請求項５ ６記載の方法。 ５８． 前記彫刻用針を前記磁気歪部材と一直線をなすように取り付けるステッ プを有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 ５９． 少なくとも500p.p.m．程度の磁気歪伸長係数を有する磁気歪部材を用い るステップを有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 ６０． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項５９記載 の方法。 ６１． 前記磁気歪部材がTb_xDy_1-xFe₂であることを特徴とする請求項５１記載 の方法。