JP7172230B2

JP7172230B2 - 乾燥装置、印刷装置

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Publication number: JP7172230B2
Application number: JP2018137951A
Authority: JP
Inventors: 修竹平; 廣和池上; 宜輝梁川; 亜弥佳相良
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2022-11-16
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: US20200023655A1; JP2020016355A; US11161354B2

Description

本発明は乾燥装置、印刷装置に関する。

連帳紙などに液体を付与して印刷を行う印刷装置として、連帳紙などに液体を付与した後に加熱手段を使用して乾燥させるものがある。

従来、連帳紙を加熱する複数の小径の加熱ローラと、大径の加熱ドラムとを備え、複数の加熱ローラで加熱された連帳紙を加熱ドラムで加熱するようにした乾燥装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１８－６６５５２号公報

ところで、加熱手段によって乾燥対象を加熱するときの加熱温度を高くして乾燥時間の短縮化を図るとき、加熱温度が高くなりすぎると、乾燥対象の黄変、乾燥対象に付与された乾燥途上の液体が剥がれる現象などが発生するという課題がある。そこで、乾燥対象の搬送速度を遅くすると、乾燥時間が長くなるという課題が生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、乾燥時間の短縮化を図れるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る乾燥装置は、
液体が付与されて搬送される乾燥対象を乾燥する乾燥装置であって、
前記乾燥対象を加熱する複数の第１加熱部材と、
前記第１加熱部材で加熱された前記乾燥対象を加熱する１又は複数の第２加熱部材と、を有し、
前記複数の第１加熱部材は、前記第２加熱部材の加熱温度よりも高い加熱温度にされる前記第１加熱部材を含み、
前記複数の第１加熱部材は、前記第１加熱部材よりも低い加熱温度の前記第２加熱部材の周囲に、１周未満の略円弧状に配置され、
前記第１加熱部材の加熱温度及び前記第２加熱部材の加熱温度を制御する手段を備え
前記制御する手段は、
前記乾燥対象の搬送速度が所定速度以上のときには、前記所定速度未満のときよりも前記第２加熱部材と前記第２加熱部材の加熱温度よりも高い加熱温度にされる前記第１加熱部材との温度差を大きくし、
前記乾燥対象の坪量が大きくなるほど、同じ搬送速度でも、搬送方向上流側の前記第１加熱部材の加熱温度と搬送方向下流側の前記第１加熱部材の加熱温度を近い温度にする制御を行う
構成とした。

本発明によれば、乾燥時間の短縮化を図れるようにできる。

本発明の第１実施形態に係る印刷装置の概略説明図である。同第１実施形態における乾燥装置の拡大説明図である。加熱ローラの一例の断面説明図である。同乾燥装置の制御装置に一例のブロック説明図である。乾燥データテーブルの一例の説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る印刷装置について図１を参照して説明する。図１は同装置の概略説明図である。

この印刷装置は、インクジェット記録装置であり、乾燥対象となる搬送される部材である連帳紙１１０に対して所要の色の液体であるインクを吐出付与する液体付与手段である液体吐出ヘッドを含む液体付与部１０１を有している。

液体付与部１０１は、例えば、連帳紙１１０の搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッド１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄが配置されている。各ヘッド１１１は、それぞれ、連帳紙１１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を付与する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。

連帳紙１１０は、元巻きローラ１０２から繰り出され、搬送部１０３の搬送ローラ１１２によって、液体付与部１０１に対向して配置された搬送ガイド部材１１３上に送り出され、搬送ガイド部材１１３で案内されて搬送（移動）される。

液体付与部１０１によって液体が付与された連帳紙１１０は、本発明に係る乾燥装置としての乾燥装置１０４を経て、排出ローラ１１８によって送られて、巻取りローラ１０５に巻き取られる。

次に、本発明の第１実施形態における乾燥装置について図２も参照して説明する。図２は同乾燥装置の拡大説明図である。

乾燥装置１０４は、連帳紙１１０に接触して連帳紙１１０を加熱する曲面形状の接触面を有する複数の接触加熱手段である第１加熱部材としての加熱ローラ１１（１１Ａ～１１Ｊ）と、同じく曲面形状の接触面を有する接触加熱手段である第２加熱部材としての加熱ドラム１２とを備えている。なお、複数の加熱ローラ１１は加熱ドラム１２よりも小径であり、また、複数の加熱ローラ１１の直径は同じでも良く、異なっても良い。

また、乾燥装置１０４は、加熱ドラム１２の下流側で、連帳紙１１０を加熱ローラ１１Ｊに案内する接触案内部材である案内ローラ１３Ａと、案内ローラ１３Ａで案内された連帳紙１１０を加熱ローラ１１Ｉ～１１Ａに接触するように案内する接触案内部材である案内ローラ１３Ｂ～１３Ｋとを備えている。

ここで、複数の加熱ローラ１１Ａ～１１Ｊは、加熱ドラム１２の周囲に略円弧状に配置されている。なお、加熱ローラ１１Ａ～１１Ｊの直径は、同じでも良く、また異なっても良い。また、案内ローラ１３Ｂ～１３Ｊは隣り合う加熱ローラ１１、１１の間に配置されている。

これらの複数の加熱ローラ１１、加熱ドラム１２及び複数の案内ローラ１３によって連帳紙１１０を加熱する加熱搬送経路（搬送パス）が構成される。連帳紙１１０は、加熱ドラム１２よりも上流側で円弧状に配置された複数の加熱ローラ１１の外周側に接触しながら搬送された後、加熱ドラム１２を経て、案内ローラ１３によって、再度、複数の加熱ローラ１１の内周側に接触しながら搬送される。

また、乾燥装置１０４内の加熱ローラ１１Ａへの連帳紙１１０の搬入を案内する案内ローラ１７Ａ～１７Ｄ、案内ローラ１３Ｋを通過した連帳紙１１０を乾燥装置１０４外に案内するための複数の案内ローラ１７Ｅ、１７Ｄを備えている。

このように構成した乾燥装置１０４における乾燥の流れとしては、加熱ローラ１１に連帳紙１１０の液体付与面と反対面を接触させながら加熱する。

次いで、複数の加熱ローラ１１の内側に配置された加熱ドラム１２に連帳紙１１０の液体付与面と反対面を這わせながら加熱する。

その後、案内ローラ１３を連帳紙１１０の液付与面に接触させながら、再度、加熱ローラ１１に連帳紙１１０の液体付与面と反対面を接触させて加熱することで、連帳紙１１０に付与された液体を乾燥させる。

つまり、本実施形態では、連帳紙１１０が１回目に接触する複数の加熱ローラ１１によって乾燥対象（連帳紙１１０）を乾燥する第１加熱経路１０Ａを構成している。

また、加熱ドラム１２を通過して、連帳紙１１０が２回目に接触する複数の加熱ローラ１１によって第２加熱経路１０Ｂを構成している。この第２加熱経路１０Ｂで加熱するときに複数の案内ローラ１３を乾燥対象である連帳紙１１０の液体付与面に接触して案内する。

また、本実施形態では、上記のとおり、第１加熱経路と第２加熱経路とは、複数の同じ加熱ローラ１１の異なる部位に乾燥対象である連帳紙１１０を２回接触させて乾燥対象を加熱する。

そして、本実施形態では、複数の第１加熱部材である加熱ローラ１１には、第２加熱部材である加熱ドラム１２の加熱温度よりも高い加熱温度となる１又は２以上の加熱ローラ１１を含む構成としている。

これにより、加熱ローラ１１によって加熱される連帳紙１１０の温度が加熱ドラム１２による加熱温度に近づく温度となり、加熱ドラム１２によって効率的な乾燥を行うことができ、乾燥速度（搬送速度）を高くしても十分な乾燥を行うことができる。これにより、乾燥時間の短縮化を図ることができる。

本実施形態で使用する液体（インク）は、次のような特性を有することが好ましい。

粘度：２４±２℃の条件下で、５．０～１２．０［ｍＰａ・ｓ］の範囲内、好ましくは８．０～９．０［ｍＰａ・ｓ］の範囲内である。
表面張力（静的）：２４±２℃の条件下で、３０［ｍＮ／ｍ］以下、好ましくは、２０～２６［ｍＮ／ｍ］の範囲内である。
水分蒸発性（３０％）：３０ｗｔ％蒸発時の粘度で、１００［ｍＰａ・ｓ］以下、好ましくは、４０［ｍＰａ・ｓ］以下である。
水分蒸発性（４０％）：４０ｗｔ％蒸発時の粘度で、３００［ｍＰａ・ｓ］以下、好ましくは、１２０［ｍＰａ・ｓ］以下である。
単純堆積評価：乾燥条件；３２℃３０％ＲＨ、滴下速度；１滴／３０ｍｉｎ、滴下時間；４８ｈ後の条件で、堆積高さ１５ｍｍ未満、好ましくは、堆積高さ５．５ｍｍ未満である。
硬さ：２３±２℃、湿度５０－６０％ＲＨ、押し込み深さ２００ｎｍ（４０ｎｍ／ｓ）、印字後２０ｈ（以上）の条件下で、０．０７以上、好ましくは、０．２１±０．１２である。
弾性率：２３±２℃、湿度５０－６０％ＲＨ、押し込み深さ２００ｎｍ（４０ｎｍ／ｓ）、印字後２０ｈ（以上）の条件下で、１．１以上、好ましくは、５．８±２．４である。

液体としてのインクの調整は、例えば、５０．００質量％のブラック顔料分散体（顔料固形分濃度１６％）、２．２２質量％のポリエチレンワックスＡＱＵＡＣＥＲ５３１（不揮発分４５質量％、ビックケミージャパン社製）、３０．００質量％の３－エチル－３－ヒドロキシメチルオキセタン、１０．０質量％のプロピレングリコールモノプロピルエーテル、２．００質量％のシリコーン系界面活性剤（ＴＥＧＯＷｅｔ２７０、巴工業株式会社製）、及びイオン交換水を残量となるように混合し、１時間攪拌した後、平均孔径が１．２μｍのメンブレンフィルターでろ過して得ることができる。

次に、加熱ローラの一例について図３を参照して説明する。図３は同加熱ローラの断面説明図である。

加熱ローラ１１は、発熱源３１０として２本のハロゲンランプ３１１，３１２を内蔵している。ハロゲンランプ３１１は第１発光域３１１ａを有し、ハロゲンランプ３１２は第２発光域３１２ａを有している。

第１発光域３１１ａと第２発光域３１２ａは、加熱ローラ１１の軸方向において加熱ローラ１１全域ではなく、加熱ローラ１１の約半分強の長さになっている。また、各発光域３１１ａ，３１２ａは、加熱ローラ１１の軸方向中央部においてオーバーラップしている。

また、２本のハロゲンランプ３１１，３１２は加熱箇所が異なるだけで、単位長さあたりの給量熱量は等しい。なお、本実施形態の加熱ローラ１１においては、この各発光域３１１ａ，３１２ａのオーバーラップ部分における各ハロゲンランプ３１１，３１２の１本当たりの給量熱量が、オーバーラップが無い部分の半分の供給熱量となるハロゲンランプを使用している。

また、加熱ローラ１１は、加熱ローラ１１の軸方向の温度分布を均一化するために、該加熱ローラ１１内にヒートパイプ３１３を内蔵している。このヒートパイプ３１３の効果により、加熱ローラ１１の軸方向の各端部まで一様に加熱することができる。

また、加熱ローラ１１は、非接触式の第１温度検出手段であるサーモパイル３１４，３１５を備えている。サーモパイル３１４は加熱ローラ１１の表面温度に基づいてハロゲンランプ３１１の温度を検出し、サーモパイル３１５は加熱ローラ１１の表面温度に基づいてハロゲンランプ３１２の温度を検出する。

次に、乾燥装置の制御装置の一例について図４及び図５を参照して説明する。図４は同制御装置のブロック説明図、図５は乾燥データテーブルの一例の説明図である。

制御装置５００は、制御する手段を兼ね、乾燥装置１０４の全体の制御を司るパーソナルコンピュータなどの主制御部５０１を備えて、各加熱ローラ１１（１１Ａ～１１Ｋ）の各加熱温度及び加熱ドラム１２の加熱温度を制御する。

主制御部５０１は、サーモパイル３１４の検出結果に基づいてハロゲンランプ３１１の出力を、サーモパイル３１５の検出結果に基づいてハロゲンランプ３１２の出力をそれぞれ制御することで、各加熱ローラ１１の加熱温度を目標加熱温度に制御する。

主制御部５０１は、第２温度検出手段３２１による加熱ドラム１２の温度の検出結果に基づいて加熱ドラム１２の加熱温度を目標加熱温度に制御する。

制御装置５００は、オペレータによる乾燥対象（連帳紙１１０）の情報を入力する情報入力装置５０２を備えている。また、制御装置５００は、乾燥対象（連帳紙１１０）の情報を、通信を介して、サーバー５０３を検索し、サーバー５０３から取得できるようにするための通信装置５０４を備えている。取得あるいは入力した情報は記憶装置５０５に記憶され、読み出すことができる。

制御装置５００は、図５に示すように、連帳紙１１０の種類（メディア名）、メディア秤量、印刷速度（搬送速度）、加熱ドラム１２の目標加熱温度、各加熱ローラ１１の目標加熱温度に関するデータが格納された乾燥データテーブル５０６を備えている。

そして、情報入力装置５０２を用いてオペレータによって使用する連帳紙１１０の種類、秤量が選択されると、入力された情報と別途設定された印刷速度に関する情報に基づいて乾燥データテーブル５０６より、各加熱ローラ１１Ａ～１１Ｊの各目標加熱温度、加熱ドラム１２の目標加熱温度に関する情報を取得する。

次いで、これらの目標加熱温度情報に基づいて、各加熱ローラ１１の表面温度（加熱温度）が目標加熱温度となるように、各ハロゲンランプ３１１、３１２をＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱ドラム１２の表面温度（加熱温度）が目標加熱温度となるように制御する。なお、乾燥データテーブル５０６に該当情報がない場合は、オペレータが設定値を登録することができる。

ここで、図５に示すように、加熱ローラ１１Ａ～１１Ｋには、加熱ドラム１２の加熱温度よりも高い加熱温度となる１又は複数の加熱ローラ１１が含まれている。

例えば、メディア名（コート紙１）、メディア秤量（９０ｇｓｍ）、印刷速度（７５ｍｐｍ）のとき、加熱ドラム１２の加熱温度１００℃に対して加熱ローラ１１Ａ、１１Ｂの加熱温度は１１０℃として高くしている。加熱ローラ１１Ｉ、１１Ｊは加熱ドラム１２と同じ加熱温度である。

また、メディア名（コート紙１）、メディア秤量（１３０ｇｓｍ）、印刷速度（１００ｍｐｍ）のとき、加熱ドラム１２の加熱温度１２０℃に対して、上流側の加熱ローラ１１Ａ、１１Ｂ等の加熱温度を１４０℃として高く、下流側の加熱ローラ１１Ｉ，１１Ｊ等も加熱温度１３０℃として高くしている。

また、メディア名（コート紙１）、メディア秤量（２００ｇｓｍ）、印刷速度（１００ｍｐｍ）のとき、加熱ドラム１２の加熱温度１４０℃に対して、加熱ローラ１１Ａ～１１Ｊの加熱温度を１５０℃として高くしている。

このように、加熱ドラム１２の上流側で連帳紙１１０を加熱する複数の加熱ローラ１１には、加熱ドラム１２の加熱温度よりも高い加熱温度となる加熱ローラ１１を含んでいる。なお、加熱ローラ１１が１つである場合には、当該１つの加熱ローラ１１の加熱温度を加熱ドラム１２の加熱温度よりも高くする。

これにより、前述したように、加熱ドラム１２に入る連帳紙１１０の温度を加熱ドラム１２の加熱温度により近づける、あるいは、同じにすることができ、加熱ドラム１２による効率的な加熱を行うことができる。したがって、連帳紙１１０の搬送速度を高速化して乾燥時間の短縮化を図ることができる。

つまり、印刷速度を上げて印刷の生産性を向上するためには、乾燥装置の乾燥熱量の増加、すなわち加熱ローラの加熱温度を高くすることが簡単であるが、過剰な高温化には次のような問題を伴い、高温化には限界がある。

（１）オフセットコート紙に印刷する場合、用紙の種類によっては１８０～２００℃以上に加熱すると紙が黄変し印刷品質が低下する。
（２）大径の加熱ローラ（加熱ドラム）は、円筒部分（用紙に伝熱）に比べてフランジ部に熱が蓄積して高温になり易く、２００℃近くなるとヤング率低下による強度不足になり、熱疲労破壊が進行する。

また、印刷速度を上げる以外に、厚手の連帳紙に印刷する場合にも、薄紙よりも多くの乾燥熱量が必要となるが、装置構成上は、乾燥装置に投入できるパワーには上限があるので、その範囲で薄紙から厚紙まで安定した乾燥品質を得られるようにしなければならない。

また、乾燥後の液膜（インク膜）の耐擦過性を向上させるためにインク組成物として調合された樹脂が乾燥過程において高温になると、残留する有機溶剤量によっては軟化し、ローラとインク膜が接触したときにインク膜が破壊されてローラに転写され、画像に白抜け異常が発生する。

これは、印刷速度を上げるために加熱ローラを高温にしたことで生じる新たな副作用である。

この点について、より具体的に説明すると、アルミ材質で作製した加熱ドラム１２と各加熱ローラ１１をそれぞれ１２０℃になるように温度制御して乾燥させた場合、連帳紙を１０分ほど連続して印刷した頃から、画像に１ｍｍ位下のドット状に白抜ける異常画像（以下「白抜け」という。）が発生することが確認された。これを観察すると、インク膜が剥がれて紙が露出していることが判明した。そして、白抜けが発生する箇所を調べるため、印刷途中で装置を強制的に止めて、印刷面及びローラ表面を観察したところ、案内ローラ１３Ｋから１３Ｄの間で白抜けがあり１３Ｅ以降では未発生であった。また、案内ローラ１３Ｋ、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄの表面にはドット状のインクが付着していた。また、案内ローラ１３の温度変化を測定したところ、印刷開始直後から昇温して、１０分後には１００℃に達していた。また、印刷速度を上げると、白抜けが発生する領域は下流側の案内ローラ１３に広がり、インク付着量を増やしても同様の傾向があることが確認されたた。

この点について検討したところ、インクを加熱し、インク膜から水や有機溶剤が蒸発していき乾燥が徐々に進んでいく過程で、インク膜に１００℃以上の温度となったローラなどの部材が接触すると、インクに含まれる樹脂が軟化して、インク膜表面のタック力が増大し、かつ、インク膜強度が低下する。そして、この乾燥状態のインク膜は、破壊されて部材表面に転写しやすくなり、白抜けに至る。ところが、さらに乾燥が進みある閾値を超えると、部材温度が高くても樹脂は軟化しなくなり、白抜けにならないことが判明した。

そこで、第１加熱部材の加熱温度を第２加熱部材の加熱温度よりも高くし、乾燥対象の温度を第２加熱部材の加熱温度に近づけ、あるいは同等に昇温することにより、第２加熱部材による加熱での乾燥を効率的に行うことができる。

この場合、複数の第１加熱部材のすべての加熱温度を第２加熱部材の加熱温度より高くしないでも、一旦昇温された乾燥対象の温度がある程度保持される。したがって、一部の第１加熱部材の加熱温度を第２加熱部材の加熱温度より高くすることで、乾燥対象の温度を第２加熱部材の加熱温度に近づけ、あるいは同等に昇温することができる。これにより、省エネ化を図れる。

また、乾燥速度を高速化するために、第１加熱部材、第２加熱部材の加熱温度を高くすることで発生する副作用（案内ローラが高温になって乾燥途中のインク膜が軟化して白抜けになる不具合）は、案内ローラの表面の離型性を向上することで抑制できる。

次に、具体例について説明する。

乾燥装置１０４は、外周直径５６０ｍｍの加熱ドラム１２、その周囲に外周直径８４ｍｍの加熱ローラ１１Ａ～１１Ｊの１０本を、加熱ローラ１１の回転中心軸が、加熱ドラム１２の回転中心から半径４８５ｍｍの同心円上におおよそ位置するよう配置した。外周直径６４ｍｍの案内ローラ１３Ｂ～１３Ｋを加熱ローラ１１Ａ～１１Ｊに隣接し、案内ローラ１３Ｂ～１３Ｋの回転中心が、加熱ドラム１２の回転中心から半径４５７ｍｍの同心円上におおよそ位置するように配置した。また、加熱ドラム１２から出た連帳紙１１０を加熱ローラ１１Ｊに案内する案内ローラ１３Ｋを図２の位置に配置した。

このレイアウトによって、加熱ドラム１２より上流側において、連帳紙１１０が各加熱ローラ１１と接触する距離、加熱ローラ１１Ａ～１１Ｉでそれぞれ約１８ｍｍ、加熱ローラ１１Ｊで４８ｍｍに、加熱ドラム１２より下流側において、連帳紙１１０が加熱ローラ１１と接触する距離は、加熱ローラ１１Ａ～１１Ｉでそれぞれ約４４ｍｍとなる。

加熱ドラム１２より上流側において連帳紙１１０が各加熱ローラ１１と接触する距離の合計を第１経路の加熱距離、加熱ドラム１２と連帳紙１１０が接触する加熱距離、加熱ドラム１２より下流側において連帳紙１１０が各加熱ローラ１１と接触する距離の合計を第２経路の加熱距離とするとき、各距離は次のようになる。

第１経路の加熱距離：２００ｍｍ
加熱ドラム１２の加熱距離：１４５５ｍｍ
第２経路の加熱距離：４００ｍｍ

この乾燥装置１０４で乾燥したときの白抜けの発生状況を観察した。白抜けの発生状況を数値化するため、印刷物中の任意位置で所定の大きさの部分をスキャナにて６００ｄｐｉの解像度で読み取り、所定の閾値で二値化を行い、画素が白となっている割合（面積率％）を白抜け率とした。そして、白抜け率が０．０３％以下であれば、目視ではインク剥がれは確認できず、欠陥のない画像と評価することとし、白抜け率０．０３％以下を「〇」、０．０３％を超えるときを「×」、とする。

使用した液体（インク）の特性は前述した範囲内のものであり、使用したインクの熱物性は、
・密度１０２０～１０７０ｋｇ／ｍ＾３
・比熱３２００～３５００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）
である。

このインクを使用して、１２００ｄｐｉの解像度で、約１μリットル／ｃｍ^２のベタ画像を、ＬｕｍｉＡｒｔＧｌｏｓｓ１３０ｇｓｍ（ＳｔｏｒａＥｎｓｏ社製、紙幅５２０．７ｍｍ）のロール紙（連帳紙１１０）を所定の速度で搬送しながら印刷し、乾燥実験を行った。案内ローラ１３はアルミ製で、表面はアルミのままで使用した。

＜乾燥基準条件＞
搬送速度：７５ｍ／分
加熱ローラ１１の加熱温度：全部１２０℃
加熱ドラム１２の加熱温度：１２０℃
白抜け〇

＜評価実験１＞
搬送速度：１２０ｍ／分
加熱ドラム温度設定：１２０℃
に固定し、表１に示す条件にて乾燥を行い、白抜けを観察した。白抜け率の結果を表１に示している。

この表１の結果から加熱ドラム１２の加熱温度よりも加熱ローラ１１の温度を高くした場合に、印刷速度（搬送速度）を７５ｍ／分から１２０ｍ／分に上げても同等の乾燥品質（白抜け〇）が得られることが分かる。

＜評価実験２＞
次に、ロール紙（連帳紙１１０）をＬｕｍｉＡｒｔＧｌｏｓｓ２５０ｇｓｍ（ＳｔｏｒａＥｎｓｏ社製、紙幅５２０．７ｍｍ）にして、表２に示す条件にて乾燥を行い、白抜けを観察した。白抜け率の結果を表２に示している。

この表２の結果から、厚紙にしても、加熱ドラム１２よりも加熱ローラ１１の温度を高くすることで、１３０ｇｓｍと同等の乾燥品質（白抜け○）が得られることが分かる。

評価実験１、２において、加熱ローラ１１の加熱温度を加熱ドラム１２の加熱温度よりも高くしても白抜け率が「×」（０．０３％を超える）になる理由は、連帳紙１１０から受熱して案内ローラ１３の温度が上昇することが原因であった。

そこで、更に案内ローラ１３の表面の離型力を向上するために、以下の２つの処理を行った。

＜フッ素樹脂コーティング＞
フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ、融点３００～３１０℃）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、融点３３０℃）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ、融点２５０～２８０℃）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ、融点２６０～２７０℃）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ、融点１６０～１８０℃）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ、融点２１０℃）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ、融点２９０～３００℃）等、及び、これらのポリマーを含むコポリマー等を挙げることができ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。

アルミ製案内ローラ１３の表面をブラスト処理した後、プライマー材料を塗布、その上にフッ素樹脂を塗布（コーティング）し、熱処理して焼成した。膜厚は１００μｍ以上とした。

＜ＰＦＡチューブ＞
ＰＦＡの熱収縮フッ素樹脂チューブを案内ローラ１３に被せ、温風で熱収縮してローラ表層を被覆した。ＰＦＡチューブは、グンゼ社製ＧＲＣ－６５Ｐ（厚み０．５ｍｍ、収縮前内径６７ｍｍ、収縮後内径５４ｍｍ）を用いた。

次に、案内ローラ１３として上記のフッ素樹脂コート、あるいは、ＰＦＡチューブによる被覆処理したローラを使用して評価実験３を行った。その結果を表３に示している（フッ素樹脂コート、ＰＦＡチューブ被覆のいずれの結果も同等だった）。

乾燥基準条件で１３０ｇｓｍのロール紙で白抜け「〇」に対して、搬送速度を１２０ｍｐｍにし、ＰＦＡチューブ被覆ローラを案内ローラ１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの３本、それより下流側の案内ローラ１３Ｄ以降はアルミ表面のままのローラで、加熱ローラ１１及び加熱ドラム１２の加熱温度を１００℃まで下げても白抜けが〇となった。

次に、搬送速度１２０ｍｐｍで２５０ｇｓｍロール紙に換え、案内ローラ１３Ａ～１３Ｇの７本をＰＦＡチューブ被覆ローラに、それより下流側の案内ローラ１３Ｆ以降をアルミ表面のままのローラにし、加熱ドラム１２の加熱温度１００℃のままで、加熱ローラ１１の加熱温度を１５０℃にすると、白抜けが〇となった。

上記各実施形態においては、乾燥対象となる搬送される部材が連帳紙である例で説明しているがこれに限るものではなく、本発明に係る乾燥装置によって乾燥される部材であれば特に限定されない。例えば、連続用紙、ロール紙、ウェブなどの連続体、長尺なシート材のような記録媒体（被印刷物）以外にも、壁紙、プリプレグ等の電子回路基板用シートのような被印刷物でも良い。

また、印刷装置によって、搬送される部材には、インク等の液体で文字や図形等の画像を記録する以外にも、加飾・装飾などを目的として、パターン等の意味を持たない画像をインク等の液体で付与してよい。

本願において、乾燥対象に付与される液体は、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

液体付与手段として液体吐出ヘッドを使用するとき、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

なお、本願における印刷は、画像形成、記録、印字、印写等とも同じ意味である。

１１Ａ～１１Ｊ加熱ローラ（第１加熱部材）
１２加熱ドラム（第２加熱部材）
１３Ａ～１３Ｋ案内ローラ
１７Ａ～１７Ｆ案内ローラ
１０１液体付与部
１０３搬送部
１０４乾燥装置
１１０連帳紙（乾燥対象）
５００制御装置

Claims

液体が付与されて搬送される乾燥対象を乾燥する乾燥装置であって、
前記乾燥対象を加熱する複数の第１加熱部材と、
前記第１加熱部材で加熱された前記乾燥対象を加熱する１又は複数の第２加熱部材と、を有し、
前記複数の第１加熱部材は、前記第２加熱部材の加熱温度よりも高い加熱温度にされる前記第１加熱部材を含み、
前記複数の第１加熱部材は、前記第１加熱部材よりも低い加熱温度の前記第２加熱部材の周囲に、１周未満の略円弧状に配置され、
前記第１加熱部材の加熱温度及び前記第２加熱部材の加熱温度を制御する手段を備え
前記制御する手段は、
前記乾燥対象の搬送速度が所定速度以上のときには、前記所定速度未満のときよりも前記第２加熱部材と前記第２加熱部材の加熱温度よりも高い加熱温度にされる前記第１加熱部材との温度差を大きくし、
前記乾燥対象の坪量が大きくなるほど、同じ搬送速度でも、搬送方向上流側の前記第１加熱部材の加熱温度と搬送方向下流側の前記第１加熱部材の加熱温度を近い温度にする制御を行う
ことを特徴とする乾燥装置。
前記第１加熱部材の加熱温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２加熱部材の加熱温度を検出する第２温度検出手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の各検出結果から前記第１加熱部材の加熱温度及び前記第２加熱部材の加熱温度を制御する手段と、を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
前記乾燥対象を前記第１加熱部材に２回接触させて前記乾燥対象を加熱する搬送経路を有している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の乾燥装置。
前記乾燥対象の前記液体が付与された液体付与面に接触して前記乾燥対象を案内する少なくとも１つの案内ローラを有し、
前記案内ローラには、周面がフッ素樹脂コーティングされた少なくとも１つの案内ローラを含む
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の乾燥装置。
前記乾燥対象の前記液体が付与された液体付与面に接触して前記乾燥対象を案内する少なくとも１つの案内ローラを有し、
前記案内ローラには、周面が熱収縮フッ素樹脂チューブで被覆された少なくとも１つの案内ローラを含む
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の乾燥装置。
前記制御する手段は、前記複数の第１加熱部材の内、搬送方向下流側の前記第１加熱部材の加熱温度は搬送方向上流側の前記第１加熱部材よりも低温で、かつ、前記第２加熱部材と近い温度にする制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
前記乾燥対象に付与される前記液体は、
粘度が、５．０～１２．０［ｍＰａ・ｓ］の範囲内、かつ、
表面張力が、３０［ｍＮ／ｍ］以下、かつ、
水分蒸発性が、
３０ｗｔ％蒸発時の粘度で、１００［ｍＰａ・ｓ］以下
４０ｗｔ％蒸発時の粘度で、３００［ｍＰａ・ｓ］以下
である
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
前記乾燥対象は、
前記第２加熱部材よりも２０度以上高い加熱温度を持つ複数の前記第１加熱部材によって前記液体が付与された液体付与面の反対面を加熱される前記第１加熱部材による１回目の加熱を行われた後、
前記第１加熱部材の２倍以上の直径を有する前記第２加熱部材によってさらに前記反対面を、前記複数の第１加熱部材による加熱距離の合計よりも長い加熱距離で加熱され、
その後、さらに案内ローラによって前記液体付与面を案内されながら、前記複数の第１加熱部材によって、前記複数の第１加熱部材による前記１回目の加熱における加熱距離の合計よりも長い加熱距離で、前記反対面を加熱される前記第１加熱部材による２回目の加熱を行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
乾燥対象に液体を付与する液体付与手段と、
請求項１ないし８のいずれかに記載の乾燥装置と、を備えている
ことを特徴とする印刷装置。