(57)【要約】【課題】流体に高圧力が付与される場合であっても、長期間安定して動作するダックビル弁を実現すること。【解決手段】第１流路４１を有する第１流路形成部４０と、第１壁部５２と第２壁部５３との間に、第１流路形成部４０に近付くに従って広くなった第２流路４２を有する第２流路形成部５０と、を有し、第２流路形成部５０は、先端部５７にスリット５８が形成されており、スリット５８が開くことで第２流路４２が下流側流路ＦＰ２と連通し、スリット５８が閉じることで第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断され、第１流路形成部４０の内径寸法Ｌ２を前記第１流路形成部４０の外径寸法Ｌ１で除した比の値は、０．６５未満であり、かつ、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θは、５０度以上６５度以下の範囲にあり、下流側流路ＦＰ２の圧力に対する第２流路４２の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である場合、第１壁部５２及び第２壁部５３は、接触しないことを特徴とする。【選択図】図４
2019105368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の第１流路を有する第１流路形成部と、
基端側が前記第１流路形成部によって支持され、第１壁部と第２壁部との間に前記流体の第２流路を有し、前記第１流路形成部に近付くに従って前記第２流路が広くなった第２流路形成部と、
を有し、
前記第２流路形成部は、前記基端側に対して反対側の先端部にスリットが形成されており、前記スリットが開くことで前記第２流路が外部と連通し、前記スリットが閉じることで前記第２流路と前記外部との連通が遮断され、
前記第１流路形成部の内径寸法を前記第１流路形成部の外径寸法で除した比の値は、０．６５未満であり、かつ、前記第１壁部と前記第２壁部とがなす角度は、５０度以上６５度以下の範囲にあり、
前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である場合、前記第１壁部及び前記第２壁部は、接触しないことを特徴とするダックビル弁。
【請求項２】
前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である場合、前記第１壁部及び前記第２壁部は、接触しないことを特徴とする請求項１に記載のダックビル弁。
【請求項３】
前記第１流路形成部及び前記第２流路形成部は、シリコンを主成分とする弾性部材によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のダックビル弁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のダックビル弁を備えることを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項５】
請求項４に記載のダイアフラムポンプを備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
前記ダイアフラムポンプによってＵＶインクが供給されることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
流体の第１流路を有する第１流路形成部と、
基端側が前記第１流路形成部によって支持され、第１壁部と第２壁部との間に前記流体の第２流路を有し、前記第１流路形成部に近付くに従って前記第２流路が広くなった第２流路形成部と、
を有し、
前記第２流路形成部は、前記基端側に対して反対側の先端部にスリットが形成されており、前記スリットが開くことで前記第２流路が外部と連通し、前記スリットが閉じることで前記第２流路と前記外部との連通が遮断され、
前記第１流路形成部の内径寸法をＬ２とし、前記第１流路形成部の外径寸法をＬ１とし、前記第１流路形成部の内径寸法を前記第１流路形成部の外径寸法で除した比の値をＬ２／Ｌ１とし、前記第１壁部と前記第２壁部とがなす角度をθとした場合、
（１）Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つθが５７度以上７０度以下である、または、（２）Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つθが５０度以上７０度以下である、または、（３）Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．５１未満であり、且つθが３８度以上７０度以下であることに加えて、前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である条件において、前記第１壁部及び前記第２壁部は接触しないことを特徴とするダックビル弁。
【請求項８】
流体の第１流路を有する第１流路形成部と、
基端側が前記第１流路形成部によって支持され、第１壁部と第２壁部との間に前記流体の第２流路を有し、前記第１流路形成部に近付くに従って前記第２流路が広くなった第２流路形成部と、
を有し、
前記第２流路形成部は、前記基端側に対して反対側の先端部にスリットが形成されており、前記スリットが開くことで前記第２流路が外部と連通し、前記スリットが閉じることで前記第２流路と前記外部との連通が遮断され、
前記第１流路形成部の内径寸法をＬ２とし、前記第１流路形成部の外径寸法をＬ１とし、前記第１流路形成部の内径寸法を前記第１流路形成部の外径寸法で除した比の値をＬ２／Ｌ１とし、前記第１壁部と前記第２壁部とがなす角度をθとした場合、
（１）Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つθが６５度以上７０度以下である、または、（２）Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つθが５０度以上７０度以下である、または、（３）Ｌ２／Ｌ１が０．４４以上０．５１未満であり、且つθが４６度以上７０度以下である、または、（４）Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．４４未満であり、且つθが３８度以上７０度以下であることに加えて、前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である条件において、前記第１壁部及び前記第２壁部は接触しないことを特徴とするダックビル弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダックビル弁、当該ダックビル弁を備えるダイアフラムポンプ、及び当該ダイアフラムポンプを備える印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、流体に送給力を与えるピストンやダイアフラムが流体に接触せず、流体に不純物が混入しにくい流体非接触ポンプ（ダイアフラムポンプ）が提案されている。特許文献１に記載のダイアフラムポンプは、流体吸排室と、流体吸排室に向かう方向への流体の流動のみを許す逆止弁（ダックビル弁）と、流体吸排室から出る方向への流体の流動のみを許す逆止弁（ダックビル弁）とを有している。すなわち、ダイアフラムポンプでは、流路を開閉するダックビル弁が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４８５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者は、流体としてＵＶインクを用いる印刷装置のインク供給用ポンプとして、特許文献１に記載のダイアフラムポンプを採用することを検討した。ＵＶインクは高粘度であり、流路抵抗が高くなるので、インク供給用ポンプとして高圧力を出力可能なポンプが必要となる。ところが、特許文献１に記載のダイアフラムポンプに高圧力を出力させると、ダックビル弁が短期間で劣化し、ダイアフラムポンプが安定してＵＶインクを供給することが難しくなるという課題が生じた。
すなわち、本願の課題は、ダックビル弁を用いたダイアフラムポンプを用いて高圧力を出力させる場合であっても、長期間安定して動作するダックビル弁を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るダックビル弁は、流体の第１流路を有する第１流路形成部と、基端側が前記第１流路形成部によって支持され、第１壁部と第２壁部との間に前記流体の第２流路を有し、前記第１流路形成部に近付くに従って前記第２流路が広くなった第２流路形成部と、を有し、前記第２流路形成部は、前記基端側に対して反対側の先端部にスリットが形成されており、前記スリットが開くことで前記第２流路が外部と連通し、前記スリットが閉じることで前記第２流路と前記外部との連通が遮断され、前記第１流路形成部の内径寸法を前記第１流路形成部の外径寸法で除した比の値は、０．６５未満であり、かつ、前記第１壁部と前記第２壁部とがなす角度は、５０度以上６５度以下の範囲にあり、前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である場合、前記第１壁部及び前記第２壁部は、接触しないことを特徴とする。
【０００７】
流体としてＵＶインクを使用する場合、ＵＶインクは高粘度であり、流路抵抗が高くなるので、インク供給用ポンプとして高圧力を出力可能なポンプが必要となる。ところが、ダイアフラムポンプに高圧力を出力させると、ダックビル弁は、高圧力に耐え切れず、想定以上に変形し、短期間で劣化するおそれがある。さらに、ＵＶインクは、機械的な摺動摩擦によって硬化（重合）する場合がある。ダックビル弁が想定以上に変形すると、ダックビル弁に機械的な摺動摩擦が生じ、当該機械的な摺動摩擦が生じる部位でＵＶインクが重合し、硬い高分子が生成され、当該硬い高分子によって、ダックビル弁に機械的な損傷が生じるおそれがある。
【０００８】
第１流路形成部の内径寸法とは、第１流路形成部の内部に設けられる第１流路（空間）の寸法である。
第１流路形成部の内径寸法を第１流路形成部の外径寸法で除した比の値が大きくなると、第１流路形成部における空間の占有率が大きくなるので、第１流路形成部が薄くなり、第１流路形成部の機械的強度が低くなる。第１流路形成部の内径寸法を第１流路形成部の外径寸法で除した比の値が小さくなると、第１流路形成部における空間の占有率が小さくなるので、第１流路形成部が厚くなり、第１流路形成部の機械的強度が高くなる。
このため、第１流路形成部の内径寸法を第１流路形成部の外径寸法で除した比の値を、０．６５未満と小さくすると、第１流路形成部の機械的強度が高められ、高圧力に耐え切れず、想定以上に変形するという不具合を生じにくくすることができる。加えて、第１流路形成部が変形しにくくなると、第１流路形成部によって支持される第１壁部及び第２壁部も変形しにくくなり、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である場合、第１壁部及び第２壁部が接触せず、機械的な摺動摩擦を生じにくくすることができる。従って、機械的な摺動摩擦によってＵＶインクが硬化するという不具合を生じにくくすることができる。
また、第１壁部と第２壁部とがなす角度を５０度以上６５度以下の範囲にすると、第１壁部及び第２壁部は接触しない範囲で（機械的な摺動摩擦が生じない範囲で）弾性変形し、スリットを適正に開閉することができる。
従って、ダックビル弁は、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である場合において、長期間安定して動作するようになり、ダックビル弁の信頼性を高めることができる。すなわち、ダイアフラムポンプに高圧力を出力させる場合であっても、長期間安定して動作するダックビル弁を実現することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載のダックビル弁では、前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である場合、前記第１壁部及び前記第２壁部は、接触しないことが好ましい。
【００１０】
流体としてＵＶインクを使用する場合、ＵＶインクは粘度が高いため、流路抵抗が高くなるのでダイアフラムポンプに高圧力を出力させないと適正な流量を得ることが難しくなる。このため、ダイアフラムポンプが出力する圧力は高い方が好ましく、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である場合よりも、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である場合の方が好ましい。
外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である場合において、第１壁部及び第２壁部が接触しない構成を有すると、第１壁部及び第２壁部の機械的な摺動摩擦が生じにくくなり、機械的な摺動摩擦によってＵＶインクが硬化するという不具合を生じにくくすることができる。
従って、ダックビル弁は、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である場合において、長期間安定して動作するようになり、ダックビル弁の信頼性を高めることができる。すなわち、ダイアフラムポンプに高圧力を出力させる場合であっても、長期間安定して動作するダックビル弁を実現することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載のダックビル弁では、前記第１流路形成部及び前記第２流路形成部は、シリコンを主成分とする弾性部材によって構成されていることが好ましい。
【００１２】
ＵＶインクは、アクリレート系モノマーを含み、アクリレート系モノマーが重合してアクリル樹脂が生成される。すなわち、ＵＶインクが硬化して生成される高分子は、アクリル樹脂である。
第１流路形成部及び前記第２流路形成部が、シリコンを主成分とする弾性部材（例えば、シリコンゴム）によって構成されると、シリコンを主成分とする弾性部材は、他の物質と比べて表面張力が低く、非粘着性を有しているので、ＵＶインクが硬化して生成される高分子（アクリル樹脂）との密着性が悪くなる。従って、仮に、ＵＶインクが硬化して生成される高分子が第１流路形成部及び前記第２流路形成部に堆積される場合であっても、ＵＶインクが硬化して生成される高分子は、第１流路形成部及び前記第２流路形成部から剥離しやすくなり、ＵＶインクが硬化して生成される高分子の悪影響を生じにくくすることができる。
【００１３】
［適用例４］本適用例に係るダイアフラムポンプは、上記適用例に記載のダックビル弁を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記適用例に記載のダックビル弁は、流体に高圧力が付与される場合であっても、長期間安定して動作し、高い信頼性を有する。従って、上記適用例に記載のダックビル弁を備えるダイアフラムポンプは、流体に高圧力が付与される場合であっても、長期間安定して動作し、高い信頼性を有する。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係る印刷装置は、上記適用例に記載のダイアフラムポンプを備えることを特徴とする。
【００１６】
上記適用例に記載のダイアフラムポンプは、流体に高圧力が付与される場合であっても、長期間安定して動作し、高い信頼性を有する。従って、上記適用例に記載のダイアフラムポンプを備える印刷装置は、流体に高圧力が付与される場合であっても、長期間安定して動作し、高い信頼性を有する。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の印刷装置では、前記ダイアフラムポンプによってＵＶインクが供給されることが好ましい。
【００１８】
ＵＶインクはＵＶ光の照射によって短時間で硬化するので、ＵＶインクを吐出して媒体に印刷する印刷装置は、高い生産性を有する。さらに、ダイアフラムポンプは、流体に高圧力が付与される場合であっても、長期間安定して動作し、高い信頼性を有する。従って、印刷装置において、高圧力を付与する必要がある高粘度のＵＶインクを供給するためには、ダイアフラムポンプを使用することが好ましい。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係るダックビル弁は、流体の第１流路を有する第１流路形成部と、基端側が前記第１流路形成部によって支持され、第１壁部と第２壁部との間に前記流体の第２流路を有し、前記第１流路形成部に近付くに従って前記第２流路が広くなった第２流路形成部と、を有し、前記第２流路形成部は、前記基端側に対して反対側の先端部にスリットが形成されており、前記スリットが開くことで前記第２流路が外部と連通し、前記スリットが閉じることで前記第２流路と前記外部との連通が遮断され、前記第１流路形成部の内径寸法をＬ２とし、前記第１流路形成部の外径寸法をＬ１とし、前記第１流路形成部の内径寸法を前記第１流路形成部の外径寸法で除した比の値をＬ２／Ｌ１とし、前記第１壁部と前記第２壁部とがなす角度をθとした場合、（１）Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つθが５７度以上７０度以下である、または、（２）Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つθが５０度以上７０度以下である、または、（３）Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．５１未満であり、且つθが３８度以上７０度以下であることに加えて、前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である条件において、前記第１壁部及び前記第２壁部は接触しないことを特徴とする。
【００２０】
流体としてＵＶインクを使用する場合、ＵＶインクは高粘度であり、流路抵抗が高くなるので、インク供給用ポンプとして高圧力を出力可能なポンプが必要となる。ところが、ダイアフラムポンプに高圧力を出力させると、ダックビル弁は、高圧力に耐え切れず、想定以上に変形し、短期間で劣化するおそれがある。さらに、ＵＶインクは、機械的な摺動摩擦によって硬化（重合）する場合がある。ダックビル弁が想定以上に変形すると、ダックビル弁に機械的な摺動摩擦が生じ、当該機械的な摺動摩擦が生じる部位でＵＶインクが重合し、硬い高分子が生成され、当該硬い高分子によって、ダックビル弁に機械的な損傷が生じるおそれがある。
このため、第１壁部及び第２壁部が接触せず、機械的な摺動摩擦が生じにくくなると、機械的な摺動摩擦によってＵＶインクが硬化するという不具合が生じにくくなり、ダックビル弁は長期間安定して動作するようになる。
【００２１】
本適用例に係るダックビル弁は、第１流路形成部の内径寸法を第１流路形成部の外径寸法で除した比の値をＬ２／Ｌ１とし、第１壁部と第２壁部とがなす角度をθとした場合、（１）Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つθが５７度以上７０度以下である、または、（２）Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つθが５０度以上７０度以下である、または、（３）Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．５１未満であり、且つθが３８度以上７０度以下であることに加えて、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−７５ｋＰａの負圧である条件において、第１壁部及び第２壁部は接触しないので、当該条件において機械的な摺動摩擦によってＵＶインクが硬化するという不具合が生じにくくなり、長期間安定して動作するようになる。
【００２２】
［適用例８］本適用例に係るダックビル弁は、流体の第１流路を有する第１流路形成部と、基端側が前記第１流路形成部によって支持され、第１壁部と第２壁部との間に前記流体の第２流路を有し、前記第１流路形成部に近付くに従って前記第２流路が広くなった第２流路形成部と、を有し、前記第２流路形成部は、前記基端側に対して反対側の先端部にスリットが形成されており、前記スリットが開くことで前記第２流路が外部と連通し、前記スリットが閉じることで前記第２流路と前記外部との連通が遮断され、前記第１流路形成部の内径寸法をＬ２とし、前記第１流路形成部の外径寸法をＬ１とし、前記第１流路形成部の内径寸法を前記第１流路形成部の外径寸法で除した比の値をＬ２／Ｌ１とし、前記第１壁部と前記第２壁部とがなす角度をθとした場合、（１）Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つθが６５度以上７０度以下である、または、（２）Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つθが５０度以上７０度以下である、または、（３）Ｌ２／Ｌ１が０．４４以上０．５１未満であり、且つθが４６度以上７０度以下である、または、（４）Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．４４未満であり、且つθが３８度以上７０度以下であることに加えて、前記外部の圧力に対する前記第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である条件において、前記第１壁部及び前記第２壁部は接触しないことを特徴とする。
【００２３】
流体としてＵＶインクを使用する場合、ＵＶインクは高粘度であり、流路抵抗が高くなるので、インク供給用ポンプとして高圧力を出力可能なポンプが必要となる。ところが、ダイアフラムポンプに高圧力を出力させると、ダックビル弁は、高圧力に耐え切れず、想定以上に変形し、短期間で劣化するおそれがある。さらに、ＵＶインクは、機械的な摺動摩擦によって硬化（重合）する場合がある。ダックビル弁が想定以上に変形すると、ダックビル弁に機械的な摺動摩擦が生じ、当該機械的な摺動摩擦が生じる部位でＵＶインクが重合し、硬い高分子が生成され、当該硬い高分子によって、ダックビル弁に機械的な損傷が生じるおそれがある。
このため、第１壁部及び第２壁部が接触せず、機械的な摺動摩擦が生じにくくなると、機械的な摺動摩擦によってＵＶインクが硬化するという不具合が生じにくくなり、ダックビル弁は長期間安定して動作するようになる。
【００２４】
本適用例に係るダックビル弁は、第１流路形成部の内径寸法を第１流路形成部の外径寸法で除した比の値をＬ２／Ｌ１とし、第１壁部と第２壁部とがなす角度をθとした場合、（１）Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つθが６５度以上７０度以下である、または、（２）Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つθが５０度以上７０度以下である、または、（３）Ｌ２／Ｌ１が０．４４以上０．５１未満であり、且つθが４６度以上７０度以下である、または、（４）Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．４４未満であり、且つθが３８度以上７０度以下であることに加えて、外部の圧力に対する第２流路の圧力差が−９０ｋＰａの負圧である条件において、第１壁部及び第２壁部は接触しないので、当該条件において機械的な摺動摩擦によってＵＶインクが硬化するという不具合が生じにくくなり、長期間安定して動作するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係るダックビル弁の斜視図。
【図２】図１に示すダックビル弁の側面図。
【図３】図１に示すダックビル弁の正面図。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図。
【図５】第１流路形成部の平面図。
【図６】閉状態のダックビル弁の他の断面図。
【図７】開状態のダックビル弁の断面図。
【図８】好ましくないダックビル弁の閉状態を示す断面図。
【図９】ダックビル弁の条件と、ダックビル弁の性能との関係を示す表。
【図１０】新条件２のダックビル弁の断面図。
【図１１】圧力差ΔＰが−７５ｋＰａである場合のダックビル弁の条件とダックビル弁の性能との関係を示す図。
【図１２】圧力差ΔＰが−９０ｋＰａである場合のダックビル弁の条件とダックビル弁の性能との関係を示す図。
【図１３】実施形態２に係るダイアフラムポンプの外観を示す斜視図。
【図１４】ダイアフラムポンプの概略構成の状態遷移を示す断面図。
【図１５】ダイアフラムポンプの概略構成の状態遷移を示す断面図。
【図１６】ダイアフラムポンプの概略構成の状態遷移を示す断面図。
【図１７】ダイアフラムポンプの第１ハウジングを流体吸排室側から見た斜視図。
【図１８】図１７のＢ−Ｂ断面図。
【図１９】実施形態３に係る印刷装置の概略構成図。
【図２０】インク供給システムの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００２７】
（実施形態１）
「ダックビル弁の概要」
図１は、実施形態１に係るダックビル弁の斜視図である。図２は、図１に示すダックビル弁の側面図（Ｘ方向側から見た図）である。図３は、図１に示すダックビル弁の正面図（Ｙ方向側から見た図）である。図４は、図１のＡ−Ａ断面図であり、閉状態のダックビル弁の断面図である。図５は、図１に示すダックビル弁を上から見た場合の第１流路形成部の平面図（Ｚ方向側から見た平面図）である。
なお、図１には、立てた状態のダックビル弁１００が図示されている。図４では、第１流路形成部４０はハッチングが施された実線で図示され、第２流路形成部５０の壁部５２，５３は網掛けが施された実線で図示され、第２流路形成部５０の先端部５７は白ベタが施された実線で図示されている。図５では、第１流路形成部４０のフランジ部４５は二点鎖線で図示され、第１流路形成部４０の本体部４６はハンチングが施された実線で図示されている。
最初に、図１乃至図５を参照し、本実施形態に係るダックビル弁１００の概要について説明する。
【００２８】
図１乃至図５に示すように、本実施形態に係るダックビル弁１００は、図中に二点鎖線で示される対象物Ｍ（例えば、後述するダイアフラムポンプ３００（図１３参照））に装着され、ダックビル弁１００の一方の端部（フランジ部４５）が対象物Ｍに固定されている。ダックビル弁１００の他方の端部（先端部５７）には、一方向に延びたスリット５８が設けられている。
以降の説明では、ダックビル弁１００の一方の端部（フランジ部４５）から、ダックビル弁１００の他方の端部（先端部５７）に向かう方向をＺ方向とし、スリット５８の延在方向をＸ方向とし、Ｚ方向及びＸ方向に交差する方向をＹ方向とする。また、方向を示す矢印の先端側を（＋）方向とし、基端側を（−）方向とする。
【００２９】
対象物Ｍ、は、「流体」の一例であるインクが流動する流路ＦＰを有している。ダックビル弁１００が対象物Ｍに装着されると、対象物Ｍの流路ＦＰは、ダックビル弁１００に対してＺ（−）方向側に位置する流路ＦＰ１と、ダックビル弁１００に対してＺ（＋）方向側に位置する流路ＦＰ２とに区分される。
なお、対象物Ｍの流路ＦＰ２は、「外部」の一例であり、以降、下流側流路ＦＰ２と称す。また、対象物Ｍの流路ＦＰ１を、上流側流路ＦＰ１と称す。
【００３０】
ダックビル弁１００は、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）で構成され、弾性変形可能であり、内部にインクが流動する流路（空間）４３を有している。すなわち、第１流路形成部４０及び第２流路形成部５０は、シリコンを主成分とする弾性部材で構成されている。ダックビル弁１００は、第１流路形成部４０と、第１流路形成部４０に支持される第２流路形成部５０とを有している。第１流路形成部４０と第２流路形成部５０とは、Ｚ方向に沿って順に配置される。
第１流路形成部４０は、円筒形状を有し、内部にインクが流動する第１流路（空間）４１を有している。第１流路形成部４０は、Ｚ（＋）方向側に配置される本体部４６と、Ｚ（−）方向側に配置されるフランジ部４５とを有する。フランジ部４５は、対象物Ｍに固定され、本体部４６を支持する。
【００３１】
Ｚ方向側から見た場合、フランジ部４５及び本体部４６は共に円形状であり、フランジ部４５は、本体部４６よりも大きく本体部４６から張り出している。フランジ部４５は、対象物Ｍに固定され、シーリングリングまたはシーリングビーズとして機能する。フランジ部４５を介して第１流路形成部４０が対象物Ｍに装着されると、フランジ部４５は対象物Ｍに固定され変位（変形）が抑制され、本体部４６は対象物Ｍに固定されず弾性変形可能である。さらに、フランジ部４５を介して第１流路形成部４０が対象物Ｍに装着されると、対象物Ｍの上流側流路ＦＰ１と第１流路形成部４０の第１流路４１とは、漏液が生じない状態で相互に連通される。
本体部４６（第１流路形成部４０）の寸法Ｌ１は、「第１流路形成部の外径寸法」の一例であり、以降、外径寸法Ｌ１と称す。第１流路４１（第１流路形成部４０）の寸法Ｌ２は、「第１流路形成部の内径寸法」の一例であり、以降、内径寸法Ｌ２と称す。
本実施形態では、第１流路形成部４０の内径寸法Ｌ２を第１流路形成部４０の外径寸法Ｌ１で除した比の値が、０．６５未満に設定されている。
【００３２】
第２流路形成部５０は、アヒルの嘴の形に似た形状（ダックビル形状）の部材であり、内部に第２流路（空間）４２を有している。このため、ダックビル弁１００の流路４３は、第１流路形成部４０の第１流路４１と、第２流路形成部５０の第２流路４２とで構成され、対象物Ｍの上流側流路ＦＰ１に連通されている。
第２流路形成部５０は、Ｚ（−）方向側に配置される本体部５１と、Ｚ（＋）方向側に配置される先端部５７とを有する。第２流路形成部５０のＺ（＋）方向側の端部は、先端部５７である。第２流路形成部５０のＺ（−）方向側の端は、本体部５１の基端５１ａである。第２流路形成部５０は基端５１ａ側が第１流路形成部４０（本体部４６）によって支持されている。
先端部５７には、Ｘ方向に延びるスリット５８が設けられている。スリット５８は、先端部５７に設けられた切れ込みである。詳細は後述するが、スリット５８が開閉されることで、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とが連通された状態、または第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断された状態になる。すなわち、第２流路形成部５０は、基端５１ａ側に対して反対側の先端部５７にスリット５８が形成されており、スリット５８が開くことで第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とが連通され、スリット５８が閉じることで第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断される。
以降の説明では、スリット５８が開かれ第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とが連通された状態を開状態と称し、スリット５８が閉じられ第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断された状態を閉状態と称す。
【００３３】
本体部５１は、第１壁部５２と第２壁部５３と周縁部５４とを有する。周縁部５４は、本体部５１における第１壁部５２と第２壁部５３との間に配置される部分である。第１壁部５２と第２壁部５３と周縁部５４とは、先端部５７から基端５１ａに向けて延在し、本体部５１を構成する。第１壁部５２と第２壁部５３と周縁部５４とで囲まれた空間が、第２流路４２である。第１壁部５２と第２壁部５３と周縁部５４とは、対象物Ｍに固定されず、弾性変形可能である。
第１壁部５２は、外周面５２ａと外周面５２ａに対向配置される内周面５２ｃとを有している。第２壁部５３は、外周面５３ａと外周面５３ａに対向配置される内周面５３ｃとを有している。周縁部５４は外周面５４ａを有している。第２流路形成部５０の第２流路４２側の面に対して反対側の面が、外周面５２ａ，５３ａ，５４ａである。第２流路形成部５０の第２流路４２側の面が、内周面５２ｃ，５３ｃである。第１壁部５２の外周面５２ａ及び第２壁部５３の外周面５３ａは、平面であり、放物線形状の輪郭を有する。周縁部５４の外周面５４ａは曲面である。
第１壁部５２及び第２壁部５３は、スリット５８を挟んで対向配置され、互いに離間する。第１壁部５２と第２壁部５３との離間距離は、Ｚ（−）方向、すなわち第１流路形成部４０に近付くに従って長くなっている。このため、第１壁部５２と第２壁部５３との間に配置される第２流路４２は、第１流路形成部４０に近付くに従って広くなっている。
【００３４】
図４には、第１壁部５２の外周面５２ａをＺ（＋）方向に伸ばした場合の仮想の面５２ｂ、及び第２壁部５３の外周面５３ａをＺ（＋）方向に伸ばした場合の仮想の面５３ｂが二点鎖線で図示されている。第１壁部５２の仮想の面５２ｂと第２壁部５３の仮想の面５３ｂとがなす角度は、θである。
なお、第１壁部５２の外周面５２ａと第２壁部５３の外周面５３ａとがなす角度θ（第１壁部５２の仮想の面５２ｂと第２壁部５３の仮想の面５３ｂとがなす角度θ）は、「第１壁部と第２壁部とがなす角度」の一例であり、以降、交差角θと称す。
本実施形態では、交差角θが、５０度以上６５度以下の範囲に設定されている。
【００３５】
さらに、ダックビル弁１００では、フランジ部４５と、本体部４６と、壁部５２，５３と、先端部５７とがＺ方向に沿って順に配置され、本体部４６は、壁部５２，５３よりも、厚く変形しにくい。壁部５２，５３は、本体部４６よりも、薄く変形しやすい。壁部５２，５３は、先端部５７（スリット５８）に近付くに従って、薄くなり変形しやすくなる。さらに、スリット５８が設けられた先端部５７は、壁部５２，５３よりも、薄く変形しやすい。
詳細は後述するが、ダックビル弁１００では、フランジ部４５と本体部４６とが変形しない状態で、壁部５２，５３及び先端部５７が変形し、スリット５８が開閉し、開状態と閉状態とが繰り返される。
なお、スリット５８に近付く方向にダックビル弁１００が変形しやすくなると、スリット５８は安定して開閉を繰り返すことができ、ダックビル弁１００が安定して開状態と閉状態とを繰り返すことができるようになる。このため、壁部５２，５３は、スリット５８に近付くに従って、薄くなり変形しやすくなる構成が好ましい。さらに、スリット５８が設けられた先端部５７は、壁部５２，５３よりも、薄く変形しやすい構成が好ましい。
さらに、フランジ部４５及び本体部４６は、壁部５２，５３及び先端部５７を支える部材であり、壁部５２，５３及び先端部５７を安定して支えるためには、壁部５２，５３よりも、厚く変形しにくいことが好ましい。なお、便宜上ダックビル弁１００を複数の部材（第１壁部５２、第２壁部５３、周縁部５４、先端部５７、フランジ部４５、本体部４６）に分けて説明したが、これらは連続的に一体形成されている。
【００３６】
「ダックビル弁の動作」
図６は、図４に対応する図であり、閉状態のダックビル弁の他の断面図である。図７は、図４に対応する図であり、開状態のダックビル弁の断面図である。
なお、図６及び図７では、ダックビル弁１００の状態を分かりやすくするために、周縁部５４等の図示が省略されている。さらに、後述する図８及び図１０も、同様に周縁部５４等の図示が省略されている。さらに、図６では、変形が生じた場合の壁部５２，５３が実線で図示され、変形が生じていない場合の壁部５２，５３が二点鎖線で図示されている。
次に、図４、図６、及び図７を参照し、ダックビル弁１００の動作について説明する。
【００３７】
図４、図６、及び図７において、対象物Ｍの上流側流路ＦＰ１内の流体（インク）に付与される圧力はＰ１であり、対象物Ｍの下流側流路ＦＰ２内のインクに付与される圧力はＰ２である。すなわち、上流側流路ＦＰ１の圧力はＰ１であり、下流側流路ＦＰ２の圧力はＰ２である。第２流路形成部５０の第２流路４２は、第１流路形成部４０の第１流路４１を介して、対象物Ｍの上流側流路ＦＰ１に連通されているので、第２流路４２の圧力及び第１流路４１の圧力は、上流側流路ＦＰ１の圧力と同じＰ１である。
この場合、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２に対する第２流路４２の圧力差ΔＰは、以下に示す（１）式で表される。
ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２  （１）
（１）式に示すように、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２に対する第２流路４２の圧力差ΔＰは、第２流路４２の圧力Ｐ１（流路４１，４２の圧力Ｐ１）から、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２を差し引いた差分で表される。
なお、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２に対する第２流路４２の圧力差ΔＰは、「外部の圧力に対する第２流路の圧力差」の一例であり、以降、単に圧力差ΔＰと略す。
【００３８】
圧力差ΔＰが負である場合、すなわち、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２よりも流路４１，４２の圧力Ｐ１（上流側流路ＦＰ１の圧力Ｐ１）が低い場合、ダックビル弁１００（第１流路形成部４０、第２流路形成部５０）を収縮させようとする力が作用する。圧力差ΔＰが正である場合、すなわち、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２よりも流路４１，４２の圧力Ｐ１（上流側流路ＦＰ１の圧力Ｐ１）が高い場合、ダックビル弁１００（第１流路形成部４０、第２流路形成部５０）を膨張させようとする力が作用する。
以降の説明では、圧力差ΔＰが負である場合をダックビル弁１００に負圧が付与される場合と称し、圧力差ΔＰが正である場合をダックビル弁１００に正圧が付与される場合と称す。さらに、圧力差ΔＰが負であり、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２と流路４１，４２の圧力Ｐ１（上流側流路ＦＰ１の圧力Ｐ１）との圧力差が大きい場合を、ダックビル弁１００に付与される負圧が強い場合と称し、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２と流路４１，４２の圧力Ｐ１（上流側流路ＦＰ１の圧力Ｐ１）との圧力差が小さい場合を、ダックビル弁１００に付与される負圧が弱い場合と称す。
【００３９】
図４に示すように、圧力差ΔＰがゼロである場合、すなわち、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２と、流路４１，４２の圧力Ｐ１とが等しい場合、ダックビル弁１００はスリット５８が閉じられた閉状態にあり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断される。
圧力差ΔＰが負である場合、すなわち、流路４１，４２の圧力Ｐ１が下流側流路ＦＰ２圧力Ｐ２よりも低い場合、ダックビル弁１００を収縮させようとする力が作用する。すなわち、第１壁部５２と第２壁部５３とを接近させようとする力が作用する。
ダックビル弁１００に付与される負圧が弱い場合、図４に示すように、第１壁部５２と第２壁部５３とは変形せず、ダックビル弁１００はスリット５８が閉じられた閉状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断される。
ダックビル弁１００に付与される負圧が強い場合、図６に示すように、第１壁部５２と第２壁部５３とは接近する方向に変形し、ダックビル弁１００はスリット５８が閉じられた閉状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断される。すなわち、第１壁部５２と第２壁部５３とは、互いに接触しない範囲で変形し、ダックビル弁１００は閉状態になる。
第１流路形成部４０の本体部４６は、壁部５２，５３と比べて変形しにくいので、ダックビル弁１００に付与される負圧が強い場合においても変形せず、圧力差ΔＰがゼロである場合の形状を維持する。
【００４０】
圧力差ΔＰが正である場合、すなわち、流路４１，４２の圧力Ｐ１が下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２よりも高い場合、ダックビル弁１００を膨張させようとする力が作用する。すなわち、第１壁部５２と第２壁部５３とを離間させようする力が作用する。すると、図７に示すように、第１壁部５２と第２壁部５３とは離間する方向に変形し、ダックビル弁１００はスリット５８が開かれた開状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とが連通される。
詳しくは、圧力差ΔＰが数ｋＰａよりも小さい場合、ダックビル弁１００はスリット５８が閉じられた閉状態を維持し、圧力差ΔＰが数ｋＰａ以上になると、ダックビル弁１００はスリット５８が開かれた開状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とは連通される。
【００４１】
このように、ダックビル弁１００に負圧が付与される場合（詳しくは、圧力差ΔＰが数ｋＰａよりも小さい場合）、ダックビル弁１００は閉状態になり、ダックビル弁１００に正圧が付与される場合（詳しくは、圧力差ΔＰが数ｋＰａ以上である場合）、ダックビル弁１００は開状態になる。
上述したように、ダックビル弁１００は、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）で構成され、弾性変形可能である。本実施形態では、第１流路形成部４０の本体部４６の変形が抑制された状態で、圧力差ΔＰによって、壁部５２，５３が互いに接触しない範囲で弾性変形してスリット５８が閉じられた状態（閉状態）と、スリット５８が開かれた状態（開状態）とを繰り返す。
【００４２】
「ダックビル弁の課題」
図８は、従来のダックビル弁の図４に対応する図であり、好ましくないダックビル弁の閉状態を示す断面図である。
次に、図８を参照し、従来のダックビル弁２００の課題について説明する。さらに、本実施形態に係るダックビル弁１００は、従来のダックビル弁２００の課題を抑制する優れた構成を有しているので、その詳細についても説明する。
【００４３】
上述したように、本実施形態に係るダックビル弁１００では、圧力差ΔＰが負である場合、ダックビル弁１００（第１流路形成部４０、第２流路形成部５０）を収縮させようとする力が作用し、その負圧が強すぎる場合には第２流路形成部５０の第１壁部５２と第２壁部５３とは、互いに接触しない範囲で弾性変形する。一方、第１流路形成部４０の本体部４６は、第２流路形成部５０の壁部５２，５３よりも変形しにくく、第１流路形成部４０（本体部４６）を収縮させようとする力に抗する力が作用し、本体部４６の収縮（変形）が抑制される。
対象物Ｍに固定されているので、ダックビル弁１００に付与される負圧が強すぎる場合であっても、フランジ部４５の変形は抑制される。
【００４４】
一方、従来のダックビル弁２００では、第１流路形成部４０の本体部４６は、対象物Ｍに固定されていないので、ダックビル弁２００に付与される負圧が強すぎると、当該負圧に抗することが難しくなり、本体部４６が弾性変形する。
詳しくは、図８に示すように、ダックビル弁２００に付与される負圧が強すぎる場合、本体部４６の全体が変形し、本体部４６は押し潰された形状に変形し、ダックビル弁２００が閉状態になる。
上述したように、Ｚ方向側から見た場合の本体部４６の形状は円形であった。Ｚ方向側から見た場合の本体部４６の形状を円形にすると、本体部４６に対して力が均一に作用するようになり、本体部４６に作用する力が強い部分や、本体部４６に作用する力が弱い部分が生じにくくなる。例えば、本体部４６に作用する力が強い部分が生じると、本体部４６に作用する力が強い部分において本体部４６が変形し、当該変形した部分がトリガーとなり、本体部４６全体が押し潰されるように変形しやすくなる。このため、Ｚ方向側から見た場合の本体部４６の形状は、円形であることが好ましい。
ところが、本体部４６の形状を円形にした場合であっても、ダックビル弁２００に付与される負圧が強すぎると、本体部４６は押し潰された形状に変形する。
【００４５】
このように、従来のダックビル弁２００では、ダックビル弁２００に付与される負圧が強すぎると、本体部４６は押し潰された形状に変形してダックビル弁２００が閉状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２との連通が遮断される。さらに、圧力差ΔＰが正になると、図中に二点鎖線で示されるように、本体部４６が押し潰されていない状態に回復し、ダックビル弁２００が開状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とが連通される。
そして、ダックビル弁２００は、本体部４６が押し潰された状態（閉状態）と、本体部４６が押し潰されていない状態（開状態）とを繰り返すようになる。すると、図中に破線で囲まれた領域Ｃにおいて、すなわち、本体部４６のフランジ部４５によって支持される領域において、応力集中が生じ、本体部４６が裂け、クラック（亀裂）などの欠陥が生じ、当該欠陥が生じた部位からインクが漏れ出し、ダックビル弁２００が不良になる。
このため、本実施形態に係るダックビル弁１００では、ダックビル弁１００に付与される負圧が強すぎる場合であっても、第１流路形成部４０の本体部４６を変形しにくくすることが重要になる。
【００４６】
ダックビル弁２００に付与される負圧が強すぎる場合、第１流路形成部４０の本体部４６が押し潰された状態に変形することに加えて、第２流路形成部５０の壁部５２，５３も押し潰された状態に変形し、壁部５２，５３において接触する部分が生じる。すなわち、壁部５２，５３の向かい合う面が互いに接触するようになる。
圧力差ΔＰが正になると、図中に二点鎖線で示されるように、壁部５２，５３が接触しない状態（壁部５２，５３が離間する状態）に回復し、ダックビル弁２００は開状態になり、第２流路４２と下流側流路ＦＰ２とが連通される。
その結果、ダックビル弁２００では、壁部５２，５３が接触する状態（閉状態）と、壁部５２，５３が離間する状態（開状態）とを繰り返すようになる。
【００４７】
詳細は後述するが、対象物Ｍは、ダックビル弁１００を有するダイアフラムポンプ３００であり、紫外線硬化型インクを用いる印刷装置１０００に採用される。従って、対象物Ｍの流路ＦＰ及びダックビル弁１００の流路４３を流動する流体は、紫外線硬化型インク（以降、ＵＶインクと称す）である。
ＵＶインクは、アクリレート系モノマー、光重合開始剤、顔料などを含む溶液である。ＵＶインクにＵＶ光が照射されると、光重合開始剤が活性種（ラジカル）を生成する。この活性種がアクリレート系モノマーと反応して新たな活性種を生成し、さらに新たな活性種を生成する反応が繰り返され、アクリレート系モノマーが重合して高分子化し、顔料を含む高分子（アクリル樹脂）が生成される。
光重合開始剤は、ＵＶ光が照射されると原子間結合が切断され、活性種（ラジカル）を生成する。原子間結合の切断されやすさは、光重合開始剤の化学構造によって異なる。印刷装置１０００では、より小さい光のエネルギーで原子間結合が切断され、活性種（ラジカル）を生成しやすい光重合開始剤が使用されている。換言すれば、印刷装置１０００では、光重合開始剤の反応性が高められ、より小さい光のエネルギーでＵＶインクが硬化するようになっている。
印刷装置１０００では、より小さい光のエネルギーでＵＶインクが硬化するので、大きい光のエネルギーでＵＶインクが硬化する場合と比べて、光のエネルギーが同じである場合に短時間でＵＶインクが硬化し、処理時間を短くし、処理能力（生産性）を高めることができる。
【００４８】
ところが、光重合開始剤の反応性が高められると、ＵＶ光を照射する以外の要因、例えば機械的な摺動摩擦によっても、光重合開始剤が分解し、活性種が生成される場合がある。さらに、機械的な摺動摩擦によって活性種が生成されると、アクリレート系モノマーが重合して高分子化し、顔料を含む高分子（アクリル樹脂）が生成される。すなわち、機械的な摺動摩擦が生じる部位に、顔料を含む高分子（アクリル樹脂）が生成される。
このため、壁部５２，５３の接触と離間とが繰り返され、壁部５２，５３に機械的な摺動摩擦が生じると、ＵＶインクが硬化し、機械的な摺動摩擦が生じる部位に、顔料を含む高分子が生成される。そして、第１壁部５２と第２壁部５３との間に、顔料を含む高分子が挟まれた状態で、壁部５２，５３は、接触と離間とを繰り返すようになる。
顔料は、無機物であり、壁部５２，５３（シリコンゴム）よりも硬いので、第１壁部５２と第２壁部５３との間に、壁部５２，５３よりも硬い異物（顔料を含む高分子）が挟まれた状態で、壁部５２，５３は、接触と離間とを繰り返すようになる。すると、壁部５２，５３は、硬い異物（顔料を含む高分子）によって削られ、ピンホールやクラックなどの欠陥が生じ、当該欠陥が生じた部位からインクが漏れ出し、ダックビル弁２００が不良になる。
【００４９】
このように、従来のダックビル弁２００では、ダックビル弁２００に付与される負圧が強すぎる場合、本体部４６が押し潰されるように変形し、本体部４６のフランジ部４５に支持される領域において欠陥が生じやすいという課題を有する。さらに、従来のダックビル弁２００では、ダックビル弁２００に付与される負圧が強い場合、壁部５２，５３が接触と離間とを繰り返すようになり、当該接触と離間とを繰り返す部位に硬い異物（顔料を含む高分子）が生成し、壁部５２，５３に欠陥が生じやすいという課題を有する。
【００５０】
一方、スリット５８も、接触と離間とを繰り返し、ダックビル弁２００を閉状態と開状態とに切り替える。スリット５８は、接触と離間とを繰り返す部位であるので、壁部５２，５３と同様に、スリット５８においても、光重合開始剤が分解し、活性種が生成され、アクリレート系モノマーが重合して顔料を含む高分子（アクリル樹脂）が生成される。
スリット５８は、撓み変形して接触と離間とを繰り返すので、顔料を有する高分子は、スリット５８の撓み変形によって、スリット５８からさらに剥がれやすくなる。加えて、従来のダックビル弁２００及び本実施形態のダックビル弁１００は、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）で構成されている。シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）は、他の物質と比べて表面張力が低く、非粘着性を有している。このため、アクリレート系モノマーが重合して生成される顔料を含む高分子（アクリル樹脂）は、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）に対する接着力が弱く、シリコンを主成分とする弾性部材から剥がれやすい。さらに加えて、スリット５８が開かれて形成される流路は、第２流路４２よりも狭く、第２流路４２と比べて、スリット５８が開かれて形成される流路においてインクが早く流動するので、顔料を有する高分子は、早く流動するインクによって押されて、スリット５８からさらに剥がれやすくなる。
このため、スリット５８の接触と離間とによって形成される顔料を含む高分子は、スリット５８から剥がれ、インクと一緒に下流側流路ＦＰ２に排出される。従って、スリット５８では、硬い異物（顔料を含む高分子）によって削られるという不具合が生じにくい。
【００５１】
このように、接触と離間とが繰り返される部位に形成される硬い異物（顔料を含む高分子）の悪影響は、壁部５２，５３において顕在化しやすい。
仮に、従来のダックビル弁２００及び本実施形態のダックビル弁１００が、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）で構成されない場合、顔料を含む高分子（アクリル樹脂）が壁部５２，５３に強く接着するようになるので、顔料を含む高分子の悪影響がさらに強くなる。すると、壁部５２，５３が顔料を含む高分子によってさらに削られやすくなり、壁部５２，５３に欠陥がさらに生じやすくなる。
従って、ダックビル弁１００は、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）で構成されることが好ましい。
【００５２】
ところで、ダックビル弁１００がシリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）で構成される場合であっても、顔料を含む高分子は壁部５２，５３に悪影響を及ぼすので、顔料を含む高分子が壁部５２，５３に生成されないようにすることが重要である。具体的には、顔料を含む高分子は、壁部５２，５３の接触と離間とが繰り返されることによって生成されるので、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しないようにすることが重要である。すなわち、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、壁部５２，５３が接触しないように、壁部５２，５３を適度に弾性変形させることが重要である。
なお、壁部５２，５３を適度に弾性変形させるとは、図４及び図６に示す状態と、図７に示す状態とが繰り返されるように、壁部５２，５３を弾性変形させることである。
【００５３】
さらに、本体部４６が押し潰されるように変形し、本体部４６のフランジ部４５に支持される領域において欠陥が生じやすいという課題を抑制するためには、ダックビル弁１００に付与される負圧によって本体部４６を変形しにくくすることが重要である。
【００５４】
ところが、壁部５２，５３と本体部４６とは同じ材料で構成されているので、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６の変形を抑制することと、壁部５２，５３を適度に弾性変形させることとは、トレードオフの関係にある。例えば、ダックビル弁１００の機械的強度が強くなると、本体部４６の変形は抑制されるが、壁部５２，５３が適度に弾性変形しにくくなる。例えば、ダックビル弁１００の機械的強度が弱くなると、壁部５２，５３が適度に弾性変形しやすくなるが、本体部４６の変形を抑制することが難しくなる。
このため、発明者は、従来のダックビル弁２００に比べて本体部４６が壁部５２，５３よりも厚く変形しにくくなり、壁部５２，５３が本体部４６よりも薄く変形しやすくなり、且つ、壁部５２，５３がスリット５８に近付く従って薄くなり変形しやすくなる構成を考案した。ところが、この構成だけでは、本体部４６の変形を抑制することと、壁部５２，５３を適度に弾性変形させることとを安定して両立させることが難しいことが分かった。
そこで、発明者は、ダックビル弁１００が使用される条件、すなわち、ダックビル弁１００に付与される負圧の条件において、壁部５２，５３及び本体部４６の条件を詳細に検討し、本体部４６の変形を抑制することと、壁部５２，５３を適度に弾性変形させることとを安定して両立させる条件を見出したので、以下にその詳細を説明する。
【００５５】
「ダックビル弁の最適条件」
図９は、ダックビル弁の条件と、ダックビル弁の性能との関係を示す表である。
次に、図９を参照し、本体部４６の変形を抑制することと、壁部５２，５３を適度に弾性変形させることとを実現するダックビル弁１００の最適条件について説明する。
図９において、ゴム硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−２の規定に従って求められた値であり、ダックビル弁１００（本体部４６、壁部５２，５３）のゴム硬度であり、５０度または６０度である。符号Ｌ１（外径寸法Ｌ１）は、本体部４６の寸法であり、５．５ｍｍである。符号Ｌ２（内径寸法Ｌ２）は、第１流路４１の寸法であり、２．１ｍｍ〜３．６ｍｍの範囲にある。符号Ｌ２／Ｌ１（比の値Ｌ２／Ｌ１）は、内径寸法Ｌ２を外径寸法Ｌ１（第１流路形成部４０の外径寸法）で除した比の値であり、０．４４〜０．６５の範囲にある。符号θ（交差角θ）は、第１壁部５２の仮想の面５２ｂと第２壁部５３の仮想の面５３ｂとがなす角度（第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θ）であり、３８度または５７度である。符号ΔＰ（圧力差ΔＰ）は、第２流路４２の圧力Ｐ１（流路４１，４２の圧力Ｐ１）から、下流側流路ＦＰ２の圧力Ｐ２を差し引いた差分であり、−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲にある。
【００５６】
上述したように、インクは、アクリレート系モノマーと光重合開始剤と顔料とを含む溶液であり、例えば、アクリレート系モノマーと光重合開始剤と顔料とを含まない溶液と比べて、粘度が高い。さらに、ＵＶインクが高粘度であり、流路抵抗が高くなるので、対象物Ｍ（ダイアフラムポンプ）に高圧力を出力させてＵＶインクを流動させる必要がある。
例えば、対象物Ｍの下流側の流路へインクを供給する場合は、後述する第１ダックビル弁１１０（図１４参照）及び第２ダックビル弁１２０（図１４参照）には、各々対象物Ｍの下流側の流路の流路抵抗（例えば４５ｋＰａ）が作用する。一方、対象物Ｍの上流側の流路から対象物Ｍ内（上流側流路ＦＰ１）へインクを流入させる場合は、第１ダックビル弁１１０には、対象物Ｍの上流側の流路抵抗（例えば−２５ｋＰａ）が作用し、第２ダックビル弁１２０には、対象物Ｍの上流側の流路抵抗（−２５ｋＰａ）と対象物Ｍの下流側の流路抵抗（４５ｋＰａ）とが作用する。すなわち、ダックビル弁１００には、最大で当該下流側流路ＦＰ２側の正圧（対象物Ｍの下流側の流路抵抗）と、流路４１，４２の負圧（対象物Ｍの上流側の流路抵抗）との差分がダックビル弁１００に作用するようになる。このように、対象物Ｍの下流側の流路へインクを供給する場合は、ダックビル弁１００に強い負圧（圧力差ΔＰ）が作用するようになる。
実際にダックビル弁１００に付与される負圧の条件は、圧力差ΔＰ＝−２５ｋＰａ〜−７５ｋＰａであり、この条件でダックビル弁１００が正常に動作する必要がある。さらに、実際にダックビル弁１００に付与される負圧の条件で、ダックビル弁１００が正常に動作する状態を安定して確保するためには、インク粘度変動・環境温度変動・管路抵抗変動等の変動要素を鑑みて、実際にダックビル弁１００に付与される負圧の条件よりも厳しい条件、すなわち、圧力差ΔＰ＝−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａである場合に、ダックビル弁１００が正常に動作する必要がある。
すなわち、実使用における最も厳しい条件（圧力差ΔＰ＝−７５ｋＰａ）でダックビル弁１００が正常に動作する必要に加えて、実使用における最も厳しい条件よりもさらに厳しい条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）でダックビル弁１００が正常に動作する必要がある。
このため、本実施形態では、流路４１，４２に付与される負圧の条件が圧力差ΔＰ＝−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａである場合のダックビル弁１００の性能が評価されている。
【００５７】
耐久時間は、対象物Ｍ（後述するダイアフラムポンプ３００）に装着されたダックビル弁１００を、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）で使用した場合に、ダックビル弁１００に漏液が発生するまでの時間である。さらに、ダックビル弁１００を実用に供する場合、ダックビル弁１００の耐久時間は３５０時間以上であることが要求され、さらに、ダックビル弁１００の耐久時間は５００時間以上であることがより好ましい。
【００５８】
図９において、記号◎は、本体部４６及び壁部５２，５３が図４に示す状態にあることを示し、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６及び壁部５２，５３の変形が生じていない状態である。記号○は、本体部４６及び壁部５２，５３が図６に示す状態にあることを示し、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６の変形が生じていなく、壁部５２，５３が互いに接触しない範囲で弾性変形する状態である。記号△は、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６の変形が生じていなく、壁部５２，５３が弾性変形によって互いに接触する状態である。記号×は、本体部４６及び壁部５２，５３が図８に示す状態にあることを示し、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６が変形し、壁部５２，５３が弾性変形によって互いに接触する状態である。
なお、記号◎，○，△，×が附されていない空白部は、本体部４６及び壁部５２，５３の評価がなされていない。
【００５９】
図９に示すように、従来条件（ゴム硬度＝５０度、外径寸法Ｌ１＝５．５ｍｍ、内径寸法Ｌ２＝３．６ｍｍ、比の値Ｌ２／Ｌ１＝０．６５、交差角θ＝３８度）では、第２流路４２の圧力差ΔＰが−２０ｋＰａ〜−４０ｋＰａの範囲である場合に、本体部４６の変形が生じない。ところが、圧力差ΔＰが−５０ｋＰａよりも低くなると、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６が変形し、本体部４６が押し潰され、本体部４６のフランジ部４５に支持される領域にクラック（亀裂）などの欠陥が生じやすい。このため、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）における耐久時間は、約２０分と極めて短い。すなわち、対象物Ｍに装着されたダックビル弁１００を約２０分間使用すると、本体部４６に欠陥が生じ、ダックビル弁１００が不良になる。
また、圧力差ΔＰが−４０ｋＰａよりも低くなると、壁部５２，５３の変形が大きくなり、壁部５２，５３が互いに接触するようになる。
【００６０】
新条件１（ゴム硬度＝５０度、外径寸法Ｌ１＝５．５ｍｍ、内径寸法Ｌ２＝２．８ｍｍ、比の値Ｌ２／Ｌ１＝０．５１、交差角θ＝５７度）は、従来条件と比べて、内径寸法Ｌ２と比の値Ｌ２／Ｌ１と交差角θとが異なる。詳しくは、新条件１は、従来条件と比べて、本体部４６が厚くなり、さらに、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが緩傾斜になっている。
【００６１】
新条件１では、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において、本体部４６が押し潰されず、本体部４６の変形が生じない。このため、新条件１では、圧力差ΔＰ＝−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲において、本体部４６が押し潰されず、本体部４６の変形が生じないと考えられる。
新条件１では、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において、壁部５２，５３の変形は生じるものの、壁部５２，５３の接触は生じない。このため、新条件１では、圧力差ΔＰ＝−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａの範囲において、壁部５２，５３の接触が生じないと考えられる。
新条件１は、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において、本体部４６の変形が抑制され、壁部５２，５３の接触が生じないので、耐久時間は５００時間以上であり、ダックビル弁１００を実用に供することが可能な耐久時間を満足する。
【００６２】
新条件２（ゴム硬度＝６０度、外径寸法Ｌ１＝５．５ｍｍ、内径寸法Ｌ２＝２．８ｍｍ、Ｌ２／Ｌ１＝０．５１、交差角θ＝３８度）は、従来条件と比べて、ゴム硬度と比の値Ｌ２／Ｌ１とが異なる。詳しくは、新条件２は、従来条件と比べて、ゴム硬度が大きくなり、本体部４６が厚くなっており、交差角θは従来条件と同じになっている。
さらに、新条件２は、新条件１と比べて、ゴム硬度が大きくなり、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが急傾斜になっている。
【００６３】
新条件２では、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において本体部４６の変形が生じず、壁部５２，５３が変形し、壁部５２，５３が接触する。
新条件２は、従来条件と比べて、ゴム硬度が大きくなると共に本体部４６が厚くなり、本体部４６の機械的強度が高められるので、本体部４６の変形が抑制されるものと考えられる。ところが、新条件２は、新条件１と比べて、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが急傾斜になり、第１壁部５２と第２壁部５３とが変形しやすくなり、壁部５２，５３の変形によって壁部５２，５３が互いに接触するものと考えられる。
上述したように、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触すると、第１壁部５２と第２壁部５３との間に硬い異物（顔料を含む高分子）が挟まれた状態で、壁部５２，５３の接触と離間とが繰り返され、壁部５２，５３が硬い異物によって削られ、ピンホールやクラックなどの欠陥が生じ、当該欠陥が生じた部位からインクが漏れ出し、ダックビル弁１００が不良になる。このため、新条件２の耐久時間は約３００時間であり、新条件１の耐久時間（５００時間以上）よりも短くなっている。すなわち、新条件２は、実用に供することが可能な耐久時間（３５０時間以上）を満足しない。
【００６４】
図１０は、図４に対応する図であり、新条件２のダックビル弁の断面図である。なお、図１０には、新条件２のダックビル弁に加えて、新条件１のダックビル弁が二点鎖線で図示されている。
図１０に示すように、新条件１と新条件２とでは、本体部４６は同じ形状であるので、基端５１ａの位置は同じである。新条件２は、新条件１と比べて、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが急傾斜であるので、第１壁部５２及び第２壁部５３が長くなる。このため、図中に実線で示される新条件２の先端部５７は、図中に二点鎖線で示される新条件１の先端部５７よりもＺ（＋）方向側に位置する。
ダックビル弁１００に負圧が付与されると、図中に矢印で示される壁部５２，５３を押圧する方向の力Ｆが作用する。壁部５２，５３を押圧する力Ｆは、壁部５２，５３の全体に作用するが、説明を分かりやすくするために、力Ｆは図中に矢印で示される位置に作用するものとする。
【００６５】
壁部５２，５３に対して力Ｆが作用すると、壁部５２，５３は基端５１ａを支点として力Ｆが作用する矢印方向に変形しようとする。換言すれば、基端５１ａが支点となり、力Ｆが作用する位置が作用点となり、力Ｆが作用する作用点を矢印方向に変形させようとするモーメントが、壁部５２，５３（壁部５２，５３の力Ｆが作用する位置）に対して作用する。支点（基端５１ａ）と作用点（壁部５２，５３の力Ｆが作用する位置）との距離は、新条件１よりも新条件２の方が長くなるので、新条件２は新条件１と比べて大きなモーメントが作用し、壁部５２，５３が力Ｆの作用する方向（矢印方向）に変形しやすくなる。
【００６６】
新条件２は、新条件１と比べて、ゴム硬度が大きく、壁部５２，５３が変形しにくい。ところが、ゴム硬度の影響よりも、交差角θの影響（モーメントの影響）の方が優勢となり、新条件２では、第２流路４２に付与される圧力が負圧によって、壁部５２，５３が矢印の方向に大きく変形し、壁部５２，５３が接触するものと考えられる。
新条件１は、新条件２と比べて、壁部５２，５３に作用するモーメントが小さいので、壁部５２，５３が変形しにくくなり、力Ｆが作用する矢印方向への変形が抑制されたと考えられる。よって、壁部５２，５３が接触しないように壁部５２，５３の変形を抑制するためには、モーメントを小さくする条件、すなわち、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが緩傾斜である条件（新条件１）が好ましい。
一方、壁部５２，５３が変形することによって、スリット５８が開かれる（図７参照）。このため、スリット５８が適正に開閉するためには、壁部５２，５３が適度に変形することが好ましい。ところが、新条件１と比べて、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが緩傾斜になりすぎると、壁部５２，５３がさらに変形しにくくなり、スリット５８を適正に開閉することが難しくなるおそれがある。
【００６７】
従って、壁部５２，５３が接触しないように壁部５２，５３の変形を抑制し、且つ、スリット５８を適正に開くために壁部５２，５３を適度に変形させるためには、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θは、新条件１の条件（５７度）であることが好ましい。さらに、発明者の実物による形状評価、及びシミュレーションによる形状評価の両方によって、壁部５２，５３の変形によって壁部５２，５３が接触しないようにするためには、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θは、５０度以上６５度以下の範囲にあることが好ましいことが分かった。
【００６８】
図１１は、より詳細なシミュレーションによる形状評価において、圧力差ΔＰが−７５ｋＰａである場合のダックビル弁の条件とダックビル弁の性能との関係を示す図である。同様に図１２は、より詳細なシミュレーションによる形状評価において、圧力差ΔＰが−９０ｋＰａである場合のダックビル弁の条件とダックビル弁の性能との関係を示す図である。
なお、図１１及び図１２は、Ａｎｓｙｓ社製シミュレーターＤｅｓｉｇｎＳｐａｃｅバージョン１３を用いたシミュレーション評価結果をまとめたものである。
【００６９】
図１１及び図１２において、記号Ｄは、壁部５２，５３に対して−７５ｋＰａまたは−９０ｋＰａの負圧が付与された場合の壁部５２，５３の変形量であり、Ａｎｓｙｓ社製シミュレーターＤｅｓｉｇｎＳｐａｃｅバージョン１３を用いたシミュレーション評価によって算出される。記号Ｄの単位はｍｍである。
図６では、負圧（圧力差ΔＰ）が付与されることによって変形が生じた場合の壁部５２，５３が実線で図示され、変形が生じていない場合の壁部５２，５３が二点鎖線で図示され、第１壁部５２の外周面５２ａの中心に黒丸が附され、変形が生じていない場合の壁部５２，５３の内周面５２ｃ、５３ｃの中心に白丸が附されている。
図６に示すように、シミュレーション評価によって算出される記号Ｄは、変形が生じた場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心と、変形が生じていない場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心との距離であり、負圧が付与される場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心の変形量である。また、図中に黒丸で示される第１壁部５２の外周面５２ａの中心は、負圧が付与される場合に最も大きく変位する部分である。このため、シミュレーション評価によって算出される記号Ｄは、負圧が付与される場合、第１壁部５２の最も大きく変位する部分の変位量と言い換えることができる。
【００７０】
さらに、変形が生じた場合の第１壁部５２の内周面５２ｃの中心と、変形が生じていない場合の第１壁部５２の内周面５２ｃの中心との距離は、変形が生じた場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心と、変形が生じていない場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心との距離に等しい。このため、負圧が付与される場合の第１壁部５２の内周面５２ｃの中心の変形量は、負圧が付与される場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心の変形量と略等しく、負圧が付与される場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心の変形量を算出することによって、負圧が付与される場合の第１壁部５２の内周面５２ｃの中心の変形量を求めることができる。
このように、図１１及び図１２における記号Ｄは、負圧が付与される場合の第１壁部５２の外周面５２ａの中心の変形量であり、負圧が付与される場合の第１壁部５２の内周面５２ｃの中心の変形量であり、第１壁部５２の最も大きく変位する部分の変位量である。
【００７１】
さらに、第１壁部５２と第２壁部５３とは、ＸＺ平面を対称面とした面対称の関係にあり、厚さや材質も同じであるので、負圧が付与される場合に第１壁部５２と第２壁部５３とは同じように変形し、負圧が付与される場合の第１壁部５２の変形量と、負圧が付与される場合の第２壁部５３の変形量とは同等である。
このため、図１１及び図１２における記号Ｄは、負圧が付与される場合の第２壁部５３の外周面５３ａの中心の変形量であり、負圧が付与される場合の第２壁部５３の内周面５３ｃの中心の変形量であり、第２壁部５３の最も大きく変位する部分の変位量である。
このように、図１１及び図１２における記号Ｄは、負圧が付与される場合の第１壁部５２の内周面５２ｃの変形量であり、負圧が付与される場合の第２壁部５３の内周面５３ｃの変形量であり、以降、変形量Ｄと称す。
【００７２】
Ａｎｓｙｓ社製シミュレーターＤｅｓｉｇｎＳｐａｃｅバージョン１３を用いたシミュレーション評価では、負圧が付与される場合に、第１流路形成部４０のフランジ部４５は固定され変形せず、第１流路形成部４０の本体部４６と第２流路形成部５０とが変形するものとした。また、第１流路形成部４０の本体部４６の外周面及び内周面、並びに第２流路形成部５０の外周面及び内周面を、合わせて１３個の面に分割し、それぞれの面に対して垂直方向の力が作用するものとした。すなわち、ダックビル弁１００を１３個の面に分割し、それぞれの面に対して垂直方向の力が作用するものとした。さらに、ダックビル弁１００のゴム硬度は５０度とした。
上述した内容は、シミュレーション評価において最初に設定する条件の一部であり、シミュレーション評価の最初に設定した。
【００７３】
さらに、Ａｎｓｙｓ社製シミュレーターＤｅｓｉｇｎＳｐａｃｅバージョン１３を用いたシミュレーション評価では、第２流路形成部５０の先端部５７にスリット５８が形成される条件では、先端部５７が負圧によって押し潰された形状になり、実物による評価結果と異なる形状になった。一方、第２流路形成部５０の先端部５７にスリット５８が形成されていない条件では、先端部５７が負圧によって押し潰された形状にならず、実物による評価結果と同等の形状になった。このため、第２流路形成部５０の先端部５７にスリット５８が形成されていない条件で、シミュレーション評価を実施した。
【００７４】
図１１及び図１２において、記号○及び記号△は、負圧が付与される場合に第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しない状態を示し、記号×は、負圧が付与される場合に第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する状態を示す。
【００７５】
図６に白丸で示される第１壁部５２の内周面５２ｃの中心と、図６に白丸で示される第２壁部５３の内周面５３ｃの中心との距離はＨであり、以降、変形が生じていない場合の壁部５２，５３の距離Ｈ、または距離Ｈと称す。
変形が生じていない場合の壁部５２，５３の距離Ｈは、第１壁部５２の負圧によって最も大きく変位する部分と、第２壁部５３の負圧によって最も大きく変位する部分との距離である。
壁部５２，５３の最も大きく変位する部分において、変形が生じていない場合の壁部５２，５３の距離Ｈは０．６ｍｍである。このため、壁部５２，５３の最も大きく変位する部分において、第１壁部５２の変形量Ｄ及び第２壁部５３の変形量Ｄが０．３ｍｍ以上になると、すなわち、図１１、図１２における変形量Ｄが０．３ｍｍ以上になると、負圧が付与される場合に第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する。このため、図１１、図１２では、変形量Ｄが０．３ｍｍ以上になる場合に記号×が附されている。
【００７６】
壁部５２，５３の最も大きく変位する部分において、変形が生じていない場合の壁部５２，５３の距離Ｈは０．６ｍｍであるので、図１１、図１２における変形量Ｄが０．３ｍｍ未満になると、負圧が付与される場合に第１壁部５２と第２壁部５３とは接触しない。
実際には、ダックビル弁１００を製造する場合の誤差によって、ダックビル弁１００の各部に寸法公差が生じるので、壁部５２，５３の最も大きく変位する部分において、変形が生じていない場合の壁部５２，５３の距離Ｈが変動し、図１１、図１２における変形量Ｄが０．３ｍｍ未満であっても第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合が生じる。
【００７７】
詳しくは、図１１、図１２における変形量Ｄが０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満である場合、ダックビル弁１００の各部の寸法公差によって距離Ｈが変動すると、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合がある。一方、図１１、図１２における変形量Ｄが０．２ｍｍ未満である場合、ダックビル弁１００の各部の寸法公差によって距離Ｈが変動しても、第１壁部５２と第２壁部５３とは確実に接触しない。
このため、図１１、図１２における変形量Ｄが０．２ｍｍ未満になると、第１壁部５２と第２壁部５３とは確実に接触しないので、記号○が附されている。ところが、図１１、図１２における変形量Ｄが０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満になると、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合があるので、記号△が附されている。
【００７８】
図１１、図１２において記号×が附され、負圧が付与される場合に第１壁部５２と第２壁部５３とが接触すると、壁部５２，５３の接触する部分に異物が生じ、異物が生じた状態で壁部５２，５３が接触と離間とを繰り返すと、壁部５２，５３が異物によって削られ、壁部５２，５３に欠陥が生じ、ダックビル弁１００の耐久時間が短くなる。
ダックビル弁１００の耐久時間は、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する程度によって変化し、第１壁部５２と第２壁部５３とが強く接触するとダックビル弁１００の耐久時間が短くなり、第１壁部５２と第２壁部５３とが弱く接触するとダックビル弁１００の耐久時間が長くなる。
実物を使用した耐久性評価では、図１１、図１２において記号×が附される条件のダックビル弁１００の耐久時間は、２０分以上３００時間以下であった。
【００７９】
図１１、図１２において記号○が附され、ダックビル弁１００の各部の寸法公差によって距離Ｈが変動しても、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しない場合、第１壁部５２と第２壁部５３との接触に起因する異物が生じず、ダックビル弁１００の耐久時間が長くなる。
実物を使用した耐久性評価では、図１１、図１２において記号○が附される条件のダックビル弁１００の耐久時間は５００時間以上であった。
【００８０】
図１１、図１２において記号△が附され、ダックビル弁１００の各部の寸法公差によって距離Ｈが変動すると、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合があるダックビル弁１００は、図１１、図１２において記号○が附される条件のダックビル弁１００と比べて、耐久時間が短くなる。
さらに、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００は、図１１、図１２において記号×が附される条件のダックビル弁１００と比べて、第１壁部５２と第２壁部５３との接触が軽微になり、壁部５２，５３の接触によって生じる異物の影響が軽微になる。このため、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００は、図１１、図１２において記号×が附される条件のダックビル弁１００と比べて、耐久時間が長くなる。
【００８１】
実物を使用した耐久性評価では、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００の耐久時間は３５０時間以上であった。なお、実物を使用した耐久性評価では、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００の耐久時間はばらつき、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合に耐久時間が３５０時間程度と短くなり、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しない場合に耐久時間が５００時間以上と長くなった。
このように、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００は、負圧によって第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合であっても、実用に供することが可能な耐久時間（３５０時間以上）を実現することができる。さらに、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００は、負圧によって第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しない場合、図１１、図１２において記号○が附される条件のダックビル弁１００と同等の耐久時間（５００時間以上）を実現することができる。
【００８２】
本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁は、負圧が付与される場合に第１壁部と第２壁部とを接触しにくくすることによって、耐久性が高められたダックビル弁である。このため、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しにくくなり、耐久性が高められたダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
図１１、図１２において記号○が附され、距離Ｈが変動しても第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しないダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
さらに、図１１、図１２において記号△が附され、距離Ｈが変動すると第１壁部５２と第２壁部５３とが接触する場合があるダックビル弁１００は、図１１、図１２において記号×が附される条件のダックビル弁１００と比べて、第１壁部５２と第２壁部５３とが接触しにくくなり、且つ耐久性が高められているので、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
このように、図１１、図１２において記号○が附される条件のダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁の一例である。加えて、図１１、図１２において記号△が附される条件のダックビル弁１００も、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁の一例である。
【００８３】
図１１、図１２では、外径寸法Ｌ１が５．５ｍｍ〜５．６ｍｍであり、内径寸法Ｌ２が２．０ｍｍ〜３．６ｍｍであり、内径寸法Ｌ２を外径寸法Ｌ１で除した比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６〜０．６５であり、交差角θが３８度〜７０度である条件のダックビル弁１００に対して、シミュレーション評価がなされ、変形量Ｄが算出されている。
【００８４】
さらに、図１１、図１２では、外径寸法Ｌ１が５．６ｍｍであり、内径寸法Ｌ２が２．０ｍｍであり、比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６であり、交差角θが５７度〜７０度であるダックビル弁１００と、外径寸法Ｌ１が５．５ｍｍであり、内径寸法Ｌ２が２．４ｍｍであり、比の値Ｌ２／Ｌ１が０．４４であり、交差角θが６５度〜７０度であるダックビル弁１００とに対して、シミュレーション評価がなされず、変形量Ｄが算出されず、空欄になっている。
詳しくは、図１１、図１２において変形量Ｄが算出された条件のダックビル弁１００と比べて、外径寸法Ｌ１及び交差角θが同等であり、内径寸法Ｌ２が小さい条件のダックビル弁１００の一部は、シミュレーション評価がなされず、変形量Ｄが算出されていなく、図１１、図１２において空欄になっている。
【００８５】
外径寸法Ｌ１及び交差角θが同等であり、内径寸法Ｌ２が小さい条件のダックビル弁１００は、内径寸法Ｌ２が大きい条件のダックビル弁１００と比べて、壁部５２，５３が厚くなるので、当該内径寸法Ｌ２が大きい条件のダックビル弁１００と同等の耐久性を有すると考えられる。
このため、変形量Ｄが算出されていなく、図１１、図１２において空欄になっているダックビル弁１００の耐久性は、外径寸法Ｌ１及び交差角θが同等であり、内径寸法Ｌ２が大きい条件のダックビル弁１００の耐久性と同等であると考え、図１１、図１２における空欄に記号○が附されている。
例えば、図１１、図１２において、外径寸法Ｌ１が５．５ｍｍであり、交差角θが６５度であり、内径寸法Ｌ２が２．４ｍｍのダックビル弁１００の耐久性は、外径寸法Ｌ１が５．５ｍｍであり、交差角θが６５度であり、内径寸法Ｌ２が２．８ｍｍのダックビル弁１００の耐久性と同等と考え、外径寸法Ｌ１が５．５ｍｍであり、交差角θが６５度であり、内径寸法Ｌ２が２．４ｍｍのダックビル弁１００に対して、符号○が附されている。
例えば、図１１、図１２において、外径寸法Ｌ１が５．６ｍｍであり、交差角θが５７度であり、内径寸法Ｌ２が２．０ｍｍのダックビル弁１００の耐久性は、外径寸法Ｌ１が５．５ｍｍであり、交差角θが５７度であり、内径寸法Ｌ２が２．４ｍｍのダックビル弁１００の耐久性と同等と考え、外径寸法Ｌ１が５．６ｍｍであり、交差角θが５７度であり、内径寸法Ｌ２が２．０ｍｍのダックビル弁１００に対して、符号○が附されている。
【００８６】
図１１に示すように、圧力差ΔＰが−７５ｋＰａの負圧である場合、記号○または記号△が附される条件のダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
すなわち、図１１において、圧力差ΔＰが−７５ｋＰａの負圧である場合、（１）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つ交差角θが５７度以上７０度以下である、または、（２）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つ交差角θが５０度以上７０度以下である、または、（３）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．５１未満であり、且つ交差角θが３８度以上７０度以下である条件のダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
【００８７】
そして、図１１において、圧力差ΔＰが−７５ｋＰａの負圧である場合、（１）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つ交差角θが５７度以上７０度以下である、または、（２）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つ交差角θが５０度以上７０度以下である、または、（３）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．５１未満であり、且つ交差角θが３８度以上７０度以下である条件のダックビル弁１００は、耐久性が高められ、実用に供することが可能な耐久時間３５０時間以上を実現することができる。
【００８８】
図１２に示すように、圧力差ΔＰが−９０ｋＰａの負圧である場合、記号○または記号△が附される条件のダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
すなわち、図１２において、圧力差ΔＰが−９０ｋＰａの負圧である場合、（１）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つ交差角θが６５度以上７０度以下である、または、（２）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つ交差角θが５０度以上７０度以下である、または、（３）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．４４以上０．５１未満であり、且つ交差角θが４６度以上７０度以下である、または、（４）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．４４未満であり、且つ交差角θが３８度以上７０度以下である条件のダックビル弁１００は、本願における第１壁部及び第２壁部が接触しないダックビル弁に該当する。
【００８９】
そして、図１２において、圧力差ΔＰが−９０ｋＰａの負圧である場合、（１）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つ交差角θが６５度以上７０度以下である、または、（２）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つ交差角θが５０度以上７０度以下である、または、（３）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．４４以上０．５１未満であり、且つ交差角θが４６度以上７０度以下である、または、（４）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．４４未満であり、且つ交差角θが３８度以上７０度以下である条件のダックビル弁１００は、耐久性が高められ、実用に供することが可能な耐久時間３５０時間以上を実現することができる。
【００９０】
このように、圧力差ΔＰが−７５ｋＰａの負圧である条件において、第１壁部５２及び第２壁部５３が実質的に接触せず、耐久性が高められ、実用に供することが可能な耐久時間３５０時間以上を実現可能なダックビル弁１００の条件は、（１）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つ交差角θが５７度以上７０度以下である、または、（２）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つ交差角θが５０度以上７０度以下である、または、（３）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．５１未満であり、且つ交差角θが３８度以上７０度以下であることが好ましい。
さらに、圧力差ΔＰが−９０ｋＰａの負圧である条件において、第１壁部５２及び第２壁部５３が実質的に接触せず、耐久性が高められ、実用に供することが可能な耐久時間３５０時間以上を実現可能なダックビル弁１００の条件は、（１）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．６５であり、且つ交差角θが６５度以上７０度以下である、または、（２）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．５１以上０．６５未満であり、且つ交差角θが５０度以上７０度以下である、または、（３）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．４４以上０．５１未満であり、且つ交差角θが４６度以上７０度以下である、または、（４）比の値Ｌ２／Ｌ１が０．３６以上０．４４未満であり、且つ交差角θが３８度以上７０度以下であることが好ましい。
【００９１】
図９に戻って、新条件３（ゴム硬度＝６０度、外径寸法Ｌ１＝５．５ｍｍ、内径寸法Ｌ２＝２．６ｍｍ、比の値Ｌ２／Ｌ１＝０．４７、交差角θ＝３８度）は、従来条件と比べて、ゴム硬度と比の値Ｌ２／Ｌ１とが異なる。詳しくは、新条件３は、従来条件と比べて、ゴム硬度が大きくなり、本体部４６が厚くなっている。さらに、新条件３は、新条件１と比べて、ゴム硬度が大きくなり、本体部４６が厚くなり、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが急傾斜になっている。
新条件４（ゴム硬度＝６０度、外径寸法Ｌ１＝５．５ｍｍ、内径寸法Ｌ２＝２．１ｍｍ、比の値Ｌ２／Ｌ１＝０．４４、交差角θ＝３８度）は、従来条件と比べて、ゴム硬度と比の値Ｌ２／Ｌ１とが異なる。詳しくは、新条件４は、従来条件と比べて、ゴム硬度が大きくなり、本体部４６が厚くなっている。さらに、新条件４は、新条件１と比べて、ゴム硬度が大きくなり、本体部４６が厚くなり、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θが急傾斜になっている。
【００９２】
新条件３及び新条件４では、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において、本体部４６の変形が生じず、壁部５２，５３が変形し、壁部５２，５３が接触する。壁部５２，５３が変形し、壁部５２，５３が接触するので、ダックビル弁１００の耐久性が低下する。このため、新条件３及び新条件４の耐久時間は共に約３００時間であり、新条件１の耐久時間（５００時間以上）よりも短くなっている。すなわち、新条件３及び新条件４は、実用に供することが可能な耐久時間（３５０時間以上）を満足しない。
新条件３及び新条件４は、新条件１と比べて、ゴム硬度が大きくなると共に本体部４６が厚くなり、壁部５２，５３が変形しにくいが、壁部５２，５３の変形しにくさの影響よりも、交差角θの影響（モーメントの影響）の方が優勢となり、第２流路４２に付与される圧力が負圧によって、壁部５２，５３が大きく変形し、壁部５２，５３が接触するものと考えられる。
このように、新条件３及び新条件４は、新条件２と同等の結果が得られる。
【００９３】
以上述べたように、ダックビル弁１００に付与される負圧による壁部５２，５３の変形を小さくし、壁部５２，５３の接触が生じないようにするためには、壁部５２，５３を変形させようとするモーメントを小さくする条件（新条件１の条件）、すなわち、第１壁部５２と第２壁部５３とがなす交差角θは、５０度以上６５度以下の範囲にある条件が好ましい。
【００９４】
また、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）では、従来条件において本体部４６の変形が生じる。新条件１と新条件２と新条件３と新条件４とは、従来条件と比べて、比の値Ｌ２／Ｌ１が小さくなり、本体部４６が厚くなっているので、ダックビル弁１００に付与される負圧が最も強い条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において、本体部４６の変形が生じない。
従って、ダックビル弁１００に付与される負圧によって、本体部４６が変形しないようにするためには、新条件１と新条件２と新条件３と新条件４とにおける比の値Ｌ２／Ｌ１が好ましい。すなわち、比の値Ｌ２／Ｌ１は、従来条件の比の値Ｌ２／Ｌ１よりも小さい条件、すなわち、０．６５未満である条件が好ましい。
【００９５】
かかる構成を有することで、ダックビル弁１００に付与される負圧の条件（圧力差ΔＰ＝−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａ）において、本体部４６が変形せず、且つ、第１壁部５２及び第２壁部５３が接触しないダックビル弁１００を実現することができる。
その結果、実際にダックビル弁１００に付与される負圧の条件（圧力差ΔＰ＝−２５ｋＰａ〜−７５ｋＰａ）において、すなわち、実使用における最も厳しい条件（圧力差ΔＰ＝−７５ｋＰａ）において、第１壁部５２及び第２壁部５３が接触しないダックビル弁１００を実現することができる。
さらに、実使用における最も厳しい条件（圧力差ΔＰ＝−７５ｋＰａ）よりもさらに厳しい条件（圧力差ΔＰ＝−９０ｋＰａ）において、第１壁部５２及び第２壁部５３が接触しないダックビル弁１００を実現することができる。
そして、ダックビル弁１００に付与される負圧の条件が圧力差ΔＰ＝−２０ｋＰａ〜−９０ｋＰａである場合において、耐久時間が５００時間以上と優れた耐久性を有し、長期間安定して動作する高信頼性のダックビル弁１００を実現することができる。すなわち、実際にダックビル弁１００に付与される負圧の条件（圧力差ΔＰ＝−２５ｋＰａ〜−７５ｋＰａ）において、安定して正常に動作するダックビル弁１００、すなわち、高い液圧であっても耐久性に優れた高信頼性のダックビル弁１００を実現することができる。
【００９６】
（実施形態２）
「ダイアフラムポンプ」
図１３は、実施形態２に係るダイアフラムポンプの外観を示す斜視図である。図１４〜図１６は、ダイアフラムポンプの概略構成の状態遷移を示す断面図であり、図１４は、ダイアフラムポンプの中立状態、図１５は、ダイアフラムポンプの吸入状態、図１６は、ダイアフラムポンプの排出状態を示している。また、図１７は、ダイアフラムポンプの第１ハウジングを流体吸排室側から見た斜視図であり、図１８は、図１７のＢ−Ｂ断面図である。
以下、図１３乃至図１８を参照し、本実施形態に係るダイアフラムポンプ３００について説明する。
【００９７】
本実施形態に係るダイアフラムポンプ３００は、上述した実施形態１に係るダックビル弁１００を有する。
図１３に示すように、本実施形態に係るダイアフラムポンプ３００は、第１ハウジング７１を有する隔膜ポンプ部７０と、後述する隔膜ポンプ部７０の隔膜７２に所定の変形をさせるための駆動機構部９０（図１４参照）を含む第２ハウジング９１と、駆動機構部９０の駆動源であるモーター９９とを有している。
隔膜ポンプ部７０は、内部に接続された入口流路７４及び出口流路７５が、第１ハウジング７１の外に引き出されて突出しており、各々が、外部の流体配管に接続可能になっている。
【００９８】
図１４に示すように、ダイアフラムポンプ３００は、弾性を有する隔膜７２と、その隔膜７２の弾性変形によって第１ハウジング７１側に画成され、容積を変化させる流体吸排室７３とを有している。隔膜ポンプ部７０の流体吸排室７３には、この流体吸排室７３に向かう方向の流体流のみを許す第１ダックビル弁１１０を介して接続された入口流路７４と、流体吸排室７３から出る方向の流体流のみを許す第２ダックビル弁１２０を介して接続された出口流路７５とを有している。
本実施形態では、第１ダックビル弁１１０及び第２ダックビル弁１２０の両方に、上述した実施形態１に係るダックビル弁１００が使用されている。
【００９９】
駆動機構部９０の第２ハウジング９１は、隔膜７２を挟んで流体吸排室７３の反対側に、隔膜７２の変位を許容する空間である隔膜変形室９３を有している。隔膜変形室９３の下方には、隔膜７２を変形させる駆動を行う駆動機構として、偏心カム９７を用いた偏心カム機構９８を有している。偏心カム機構９８の偏心カム９７には、ロッド９６の一端が接続され、ロッド９６の他端が隔膜７２の隔膜変形室９３側に接続されている。
この構成により、駆動機構部９０のモーター９９を制御して駆動させ、偏心カム機構９８により隔膜７２に所定の変形をさせると、流体吸排室７３の圧力を周期的に増減させて、流体吸排室７３の容積を大小に変化させることができる。
図１４には、隔膜７２が中立位置にある状態が図示されている。隔膜７２の中立位置とは、隔膜７２の位置・形状変化によって容積が変化する流体吸排室７３の容積が、最大値と最小値の中間値になる位置である。
【０１００】
図１４に示すダイアフラムポンプ３００のセッティング状態（中立状態）から、駆動機構部９０のモーター９９を制御して偏心カム機構９８により適当な駆動を行い、図１５に示すように、隔膜７２が隔膜変形室９３側に下降する下降過程では、流体吸排室７３と隔膜７２とによって構成される室の圧力が下降（減少）し、図１６に示すように、隔膜７２が流体吸排室７３側に上昇する上昇過程では、流体吸排室７３と隔膜７２とによって構成される室の圧力が上昇（増加）する。すると、流体吸排室７３の圧力上昇過程では、隔膜７２が流体吸排室７３側に変形して流体吸排室７３の体積が縮小する（図１６参照）。このとき、入口流路７４を介しての流体の排出は第１ダックビル弁１１０により阻止され、出口流路７５から第２ダックビル弁１２０を介して流体吸排室７３内の流体が排出される。一方、流体吸排室７３の圧力下降過程では、隔膜７２が隔膜変形室９３側に変形して流体吸排室７３の体積が拡大する（図１５参照）。このとき、出口流路７５を介しての流体の吸入は第２ダックビル弁１２０により阻止され、入口流路７４から第１ダックビル弁１１０を介して流体吸排室７３内に流体が吸入される（図１５、図１６参照）。この動作が繰り返される結果、入口流路７４から出口流路７５へ流体が送液されることになる。
【０１０１】
図１４〜図１６に示すように、本実施形態にかかるダイアフラムポンプ３００において、隔膜７２は、流体吸排室７３を構成する第１ハウジング７１と駆動機構部９０を構成する第２ハウジング９１とに挟まれて固定されており、隔膜７２は、第１ハウジング７１と第２ハウジング９１とに挟まれる周辺部７２ａと、その周辺部７２ａよりも中央側であり流体吸排室７３の圧力の増減に伴って変形する変形部７２ｂとを有し、第１ハウジング７１と変形部７２ｂとが接触しないように第１ハウジング７１は形成されている。本実施形態の第１ハウジング７１は、周縁側から中央に向かって隔膜７２と離間するように円弧状の凹部が形成されている。
この構成によれば、ダイアフラムポンプ３００により圧送する流体として、特にＵＶインクを使用した場合に、ＵＶインクの圧送に伴って変形する隔膜７２と、第１ハウジング７１の流体吸排室７３との接離や摺動がなくなるので、ＵＶインクの重合異物の発生が抑えられ、安定した送液を行うことができる。
【０１０２】
図１７及び図１８に示すように、第１ハウジング７１は、隔膜７２と対向する対向面７３ｂと、その対向面７３ｂと連続して隔膜７２の周辺部７２ａと対向する位置に形成される環状凸部７３ａと、隔膜７２の周辺部７２ａと接触する環状凸部７３ａの端面７３ｄと対向面７３ｂとをつなぐ側面（連続面）、即ち、環状凸部７３ａの端面７３ｄと対向面７３ｂとをつなぐ側面７３ｃとを有しており、該側面７３ｃは、傾斜を有している。具体的には、図１７及び図１８に示すように、第１ハウジング７１の隔膜７２と対向する対向面７３ｂと、第１ハウジング７１の隔膜７２の周辺部７２ａと接触する環状凸部７３ａの端面７３ｄと、に連続する側面７３ｃは、対向面７３ｂと側面７３ｃとによって形成される角度が９０度よりも大きくなる傾斜を有している。また、該側面７３ｃは曲面で形成してもよい。
図１８において、破線で示す仮想の対向面７３Ｅと、その対向面７３Ｅと連続する仮想の側面７３Ｗとによって仮想の角部７３Ｋ（角度９０度以下）が形成されている場合には、仮想の角部７３Ｋに気泡が滞留しやすくなる虞がある。これに対して、本実施形態の第１ハウジング７１のように、側面７３ｃが傾斜を有していることにより、気泡が滞留しにくくなるので、流体の圧送を安定させて行うことができる。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、第１ハウジング７１の周縁に形成された環状凸部７３ａの端面７３ｄが、第１ハウジング７１の周縁側に形成された第１端面７３１と、その内側に形成され、凸部の高さが第１端面７３１よりも低い第２端面７３２とからなる。即ち、環状凸部７３ａは、第１端面７３１と、その第１端面７３１よりも低い第２端面７３２とを有する段差形状を呈している。
この構成により、環状凸部７３ａの第１端面７３１によって、隔膜７２の上下動により隔膜７２の変形部７２ｂが第１ハウジング７１の対向面７３ｂに接触するのを抑えることができるうえに、環状凸部７３ａの第２端面７３２によって、さらにその効果を高めることができる。
【０１０４】
以上述べたように、本実施形態に係るダイアフラムポンプ３００には、高い液圧であっても耐久性に優れた高信頼性のダックビル弁１００が使用されている。
さらに、第１ハウジング７１において、ＵＶインクの圧送に伴って変形する隔膜７２と、第１ハウジング７１の流体吸排室７３との接離や摺動がない構成となっていることにより、ＵＶインクの重合異物（顔料を含む高分子）の発生が抑えられる。
さらに、第１ハウジング７１の隔膜７２と対向する対向面７３ｂと、第１ハウジング７１の隔膜７２の周辺部７２ａと接触する環状凸部７３ａの端面７３ｄと、に連続する側面７３ｃは、対向面７３ｂと側面７３ｃとによって形成される角度が９０度よりも大きくなる傾斜を有している（Ｒが形成されている）ことにより、流体吸排室７３内に気泡が滞留しにくくなっている。
従って、本実施形態に係るダイアフラムポンプ３００は、流体の安定した圧送が可能な高い信頼性を有する。
【０１０５】
（実施形態３）
「印刷装置」
図１９は、実施形態３に係る印刷装置の概略構成図である。図２０は、インク供給システムの概略構成図である。
以下、図１９及び図２０を参照し、本実施形態に係る印刷装置１０００について説明する。なお、図１９には、装置各部の配置関係を明確にするために、αβγ直交座標系が設けられている。α方向（＋α方向）は、繰出部１から巻取部２に向かう方向であり、印刷装置１０００の幅方向である。γ方向（＋γ方向）は、印刷装置１０００の高さ方向である。β方向（＋β方向）は、紙面に交差する方向であり、印刷装置１０００の奥行き方向である。
【０１０６】
本実施形態に係る印刷装置１０００は、上述した実施形態１に係るダックビル弁１００及び実施形態２に係るダイアフラムポンプ３００を有し、セットされた印刷媒体Ｓに対して、流体としてのＵＶインクを吐出することにより印刷を行う。印刷媒体Ｓは、帯状の連続紙である。なお、印刷媒体Ｓの材質としては、特に限定されるものではなく、紙系、フィルム系など、種々のものが使用される。
なお、ＵＶインクはＵＶ光の照射によって短時間で硬化するので、ＵＶインクを吐出して印刷媒体Ｓに印刷する印刷装置１０００は、高い生産性を有する。
【０１０７】
図１９に示すように、印刷装置１０００は、繰出部１と、巻取部２と、印刷部３と、制御部４と、外装筐体５とを備えている。また、印刷装置１０００は、インク供給システム８を備えている（図２０参照）。
繰出部１及び巻取部２は、印刷部３を間に挟んで、印刷媒体Ｓをロール・ツー・ロール方式で送る。繰出部１は、繰出軸１１と、繰出側ガイドローラー１２とを備えている。
繰出軸１１には、ロール状に巻かれた印刷媒体Ｓがセットされる。繰出軸１１から繰り出された印刷媒体Ｓは、繰出側ガイドローラー１２を経由して印刷部３へ送られる。巻取部２は、巻取軸２１と、巻取側ガイドローラー２２とを備えている。巻取軸２１には、印刷部３から巻取側ガイドローラー２２を経由して送られてきた印刷媒体Ｓが、巻き取られる。
【０１０８】
印刷部３は、印刷媒体Ｓに画像を印刷するものである。印刷部３は、上流側送りローラー対３１と、上流側ガイドローラー３２と、回転ドラム３３と、下流側ガイドローラー３４と、下流側送りローラー対３５と、プロセスユニット３６と、キャリッジ３７と、ガイドレール３８とを備えている。
【０１０９】
上流側送りローラー対３１は、繰出部１から繰り出された印刷媒体Ｓを、上流側ガイドローラー３２へ向けて送る。上流側ガイドローラー３２は、上流側送りローラー対３１と回転ドラム３３との間で、印刷媒体Ｓが折り返されるように、印刷媒体Ｓの送りをガイドする。回転ドラム３３は、β方向に延びる回転軸３９を中心に回転可能な円筒形状のドラムである。回転ドラム３３は、回転ドラム３３の周面に沿って印刷媒体Ｓが送られると、周面と印刷媒体Ｓとの間の摩擦力により、従動回転する。回転ドラム３３は、後述する流体吐出ヘッドとしてのインク吐出ヘッド３６１に対するプラテンとして機能する。下流側ガイドローラー３４は、回転ドラム３３と下流側送りローラー対３５との間で、印刷媒体Ｓが折り返されるように、印刷媒体Ｓの送りをガイドする。下流側送りローラー対３５は、下流側ガイドローラー３４から送られてきた印刷媒体Ｓを、巻取部２へ向けて送る。
【０１１０】
プロセスユニット３６は、６個のインク吐出ヘッド３６１ａ〜３６１ｆと、６個のＵＶ照射器３６２ａ〜３６２ｆとを備えている。もちろん、これらの個数は例示に過ぎず、後述する個数についても同様である。
なお、６個のインク吐出ヘッド３６１ａ〜３６１ｆを区別する必要がない場合には、「インク吐出ヘッド３６１」と記す。同様に、６個のＵＶ照射器３６２ａ〜３６２ｆを区別する必要がない場合には、「ＵＶ照射器３６２」と記す。
【０１１１】
キャリッジ３７は、プロセスユニット３６のうち、インク吐出ヘッド３６１ａ〜３６１ｆと、ＵＶ照射器３６２ａ〜３６２ｅとを搭載している。なお、ＵＶ照射器３６２ｆは、キャリッジ３７に搭載されていない。キャリッジ３７及びこれに搭載されたプロセスユニット３６は、後述するようにβ方向に往復移動可能である。キャリッジ３７のα方向両端部には、ガイドレール３８がそれぞれ設けられている。ガイドレール３８は、キャリッジ３７をβ方向にスライド可能に支持している。
【０１１２】
６個のインク吐出ヘッド３６１は、回転ドラム３３の周面に対向するようにして、印刷媒体Ｓの送り経路に沿って並び設けられている。６個のインク吐出ヘッド３６１は、印刷媒体Ｓの送り上流側から順に、例えば、ホワイト、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック及びクリアー（透明）の６色のＵＶインクに対応している。各インク吐出ヘッド３６１は、インクジェット方式でＵＶインクを吐出する。インク吐出ヘッド３６１は、回転ドラム３３の周面に支持された印刷媒体Ｓに対して、ＵＶインクを吐出する。これにより、印刷媒体Ｓ上にカラー画像が形成される。なお、インク吐出ヘッド３６１の内部のＵＶインクの背圧（以下「ヘッド背圧」という。）は、良好なメニスカスが形成されるように、例えば、−３ｋＰａ以上−０．４ｋＰａ以下の範囲に維持されることが好ましい。
【０１１３】
ホワイトのＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１ａは、透明の印刷媒体Ｓに画像を印刷する場合に、ホワイトの背景を印刷媒体Ｓに形成するために使用される。イエローのＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１ｂ、シアンのＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１ｃ、マゼンタのＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１ｄ、及びブラックのＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１ｅは、印刷媒体Ｓ上に直接、或いはホワイトのＵＶインクにより形成された白色の背景に重ねて、カラー画像を形成するために使用される。クリアーのＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１ｆは、カラー画像をクリアーのＵＶインクで覆うために使用される。
【０１１４】
６個のＵＶ照射器３６２には、仮硬化用のものと、本硬化用のものとがある。ＵＶ照射器３６２ｂ〜３６２ｄは、仮硬化用のものである。ＵＶ照射器３６２ｂは、インク吐出ヘッド３６１ｂとインク吐出ヘッド３６１ｃとの間に設けられ、ＵＶ照射器３６２ｃは、インク吐出ヘッド３６１ｃとインク吐出ヘッド３６１ｄとの間に設けられ、ＵＶ照射器３６２ｄは、インク吐出ヘッド３６１ｄとインク吐出ヘッド３６１ｅとの間に設けられている。仮硬化用のＵＶ照射器３６２ｂ〜３６２ｄは、ＵＶインクが吐出された印刷媒体Ｓに対して、ＵＶインクの濡れ拡がりが遅くなる程度の積算光量で紫外線を照射する。これにより、インク吐出ヘッド３６１ｂ〜３６１ｅのそれぞれから吐出されたＵＶインクが混ざり合うことによる混色の発生が抑制される。
【０１１５】
一方、ＵＶ照射器３６２ａ，３６２ｅ，３６２ｆは、本硬化用のものである。ＵＶ照射器３６２ａは、インク吐出ヘッド３６１ａとインク吐出ヘッド３６１ｂとの間に設けられ、ＵＶ照射器３６２ｅは、インク吐出ヘッド３６１ｅとインク吐出ヘッド３６１ｆとの間に設けられ、ＵＶ照射器３６２ｆは、インク吐出ヘッド３６１ｆよりも送り下流側に設けられている。本硬化用のＵＶ照射器３６２は、ＵＶインクが吐出された印刷媒体Ｓに対して、ＵＶインクの濡れ拡がりが停止する程度の積算光量で紫外線を照射する。これにより、印刷媒体Ｓに着弾したＵＶインクが、完全に硬化し、印刷媒体Ｓに定着する。
【０１１６】
なお、キャリッジ３７には、２個のインク供給ユニット８７ａ〜８７ｂが、α方向に並び設けられている。２個のインク供給ユニット８７ａ〜８７ｂを区別する必要がない場合には、「インク供給ユニット８７」と記す。各インク供給ユニット８７は、３個のインク供給部８２（図２０参照）と、これを収容した収容部８７１とを備えている。−α側のインク供給ユニット８７ａに設けられた３個のインク供給部８２は、インク吐出ヘッド３６１ａ〜３６１ｃに対して各色のＵＶインクを供給する。＋α側のインク供給ユニット８７ｂに設けられた３個のインク供給部８２は、インク吐出ヘッド３６１ｄ〜３６１ｆに対して各色のＵＶインクを供給する。なお、インク供給部８２は、後述するインク供給システム８（図２０参照）を構成している。
【０１１７】
制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び各種メモリーを備えている。
制御部４は、印刷装置１０００の各部を制御する。外装筐体５は、繰出部１、巻取部２、印刷部３、制御部４、及びインク供給システム８を収容する。
【０１１８】
次に、図２０を参照して、インク供給システム８について説明する。
上述したように、印刷装置１０００は、インク吐出ヘッド３６１及びインク供給部８２を６個ずつ備えており、６個のインク吐出ヘッド３６１及びインク供給部８２は同じ構成を有しているので、図２０では、インク吐出ヘッド３６１及びインク供給部８２が１個ずつ図示されている。
【０１１９】
インク供給システム８は、インク補給部８１と、インク供給部８２とを備えている。
インク供給システム８において、流体貯留部としてのカートリッジ装着部８１１からインク吐出ヘッド３６１にＵＶインクを供給するインク供給流路（流体供給流路）は、インク補給部８１のカートリッジ装着部８１１とサブタンク８２１とを接続する補給流路８１２と、サブタンク８２１とインク吐出ヘッド３６１とを接続するインク供給部８２の循環往路８２３１とを含んで構成される。
【０１２０】
インク供給流路の一部であるインク補給部８１は、インク供給部８２へＵＶインクを補給する。インク補給部８１は、カートリッジ装着部８１１と、補給流路８１２と、補給ポンプ８１３とを備えている。この補給ポンプ８１３には、上述したダックビル弁１００（第１ダックビル弁１１０，第２ダックビル弁１２０）、及び、それを備えたダイアフラムポンプ３００が使用されている。
【０１２１】
カートリッジ装着部８１１には、インクカートリッジ（図示省略）が装着される。カートリッジ装着部８１１に装着されたインクカートリッジから、インク供給部８２のサブタンク８２１を介して、インク吐出ヘッド３６１にＵＶインクが供給される。カートリッジ装着部８１１は、補給流路８１２を介して、サブタンク８２１と接続されている。補給流路８１２には、補給ポンプ８１３が設けられている。補給ポンプ８１３は、インクカートリッジに収容されたＵＶインクを、補給流路８１２を介して、サブタンク８２１に送る。
【０１２２】
インク供給部８２は、インク補給部８１から補給されたＵＶインクを、インク吐出ヘッド３６１に供給する。インク供給部８２は、サブタンク８２１と、液位センサー８２２と、インク循環流路８２３と、循環ポンプ８２４と、熱交換器８２５と、脱気モジュール８２６と、逆止弁８２７とを備えている。
【０１２３】
サブタンク８２１は、インクカートリッジから送液されたＵＶインクを、一時的に貯留する。サブタンク８２１は、開放式のものである。
【０１２４】
液位センサー８２２は、サブタンク８２１内のＵＶインクの液位を検出する。液位センサー８２２の検出結果に基づいて、制御部４が補給ポンプ８１３を制御する。これにより、サブタンク８２１内の液位が、所定の範囲内に維持される。すなわち、サブタンク８２１の液面と、インク吐出ヘッド３６１のノズル面３６１１との水頭差が、所定の範囲内（例えば、約２００ｍｍ）に維持される。印刷動作時には、ＵＶインクがインク循環流路８２３内を循環することによりＵＶインクの圧力損失が発生するため、ヘッド背圧が、例えば、−１ｋＰａに維持され、その結果、インク吐出ヘッド３６１のノズルにおいて良好なメニスカスが形成される。
【０１２５】
インク循環流路８２３は、サブタンク８２１からインク吐出ヘッド３６１を経てサブタンク８２１に戻るＵＶインクの流路である。インク循環流路８２３は、循環往路８２３１と、循環復路８２３２とを備えている。
【０１２６】
循環往路８２３１には、サブタンク８２１からインク吐出ヘッド３６１へ供給されるＵＶインクが流れる。循環往路８２３１の上流端は、サブタンク８２１に差し込まれている。循環往路８２３１の下流端は、インク吐出ヘッド３６１に接続されている。循環往路８２３１には、上流側から順に、循環ポンプ８２４、熱交換器８２５及び脱気モジュール８２６が設けられている。
【０１２７】
循環復路８２３２には、インク吐出ヘッド３６１からサブタンク８２１に戻るＵＶインクが流れる。つまり、サブタンク８２１から循環往路８２３１を介してインク吐出ヘッド３６１に供給されたＵＶインクのうち、インク吐出ヘッド３６１から吐出されなかったＵＶインクが、循環復路８２３２を介してサブタンク８２１に戻る。循環復路８２３２の上流端は、インク吐出ヘッド３６１に接続されている。循環復路８２３２の下流端は、サブタンク８２１に差し込まれている。
【０１２８】
循環ポンプ８２４は、サブタンク８２１に貯留されたＵＶインクを、インク吐出ヘッド３６１側に向けて送る。循環ポンプ８２４の回転速度は、印刷動作時における回転速度である通常速度と、吐出クリーニング時における回転速度である高速速度とに可変である。
なお、循環ポンプ８２４としては、脈動を抑制でき、経時的な流量変動が少ないことから、ギアポンプを好適に使用することができる。
【０１２９】
熱交換器８２５は、図示しない温水タンクから供給される温水と、インク循環流路８２３を流れるＵＶインクとの間で、熱交換を行うことにより、インク循環流路８２３を流れるＵＶインクを、所定の温度（例えば、３５℃以上４０℃以下）に加熱する。この所定の温度とは、インク吐出ヘッド３６１に供給されるＵＶインクが、インク吐出ヘッド３６１からの吐出に適した粘度となる温度である。印刷装置１０００は、印刷装置１０００の立上げ時には、所定の温度よりも低温のＵＶインクを、熱交換器８２５により所定の温度に加熱してから、印刷動作を開始する。
【０１３０】
脱気モジュール８２６は、インク循環流路８２３を流れるＵＶインクを脱気する。これにより、気泡を含んだＵＶインクがインク吐出ヘッド３６１に供給されることが防止される。なお、脱気モジュール８２６としては、例えば複数本の中空糸膜を備えたものを使用することができる。
【０１３１】
逆止弁８２７は、循環復路８２３２に設けられている。逆止弁８２７は、循環復路８２３２において、サブタンク８２１からインク吐出ヘッド３６１へＵＶインクが流れることを抑制する。
【０１３２】
以上述べたように、本実施形態に係る印刷装置１０００は、ＵＶインクを吐出するインク吐出ヘッド３６１と、インク吐出ヘッド３６１に供給されるＵＶインクを貯留するサブタンク８２１と、循環往路８２３１及び循環復路８２３２を有するインク循環流路８２３と、インク循環流路８２３内でＵＶインクを循環させる循環ポンプ８２４とを備えている。
【０１３３】
さらに、流体としてのＵＶインクを使用して印刷を行う本実施形態の印刷装置１０００は、インク供給流路において、カートリッジ装着部８１１に装着されたインクカートリッジとサブタンク８２１とを接続するインク補給部８１に、ＵＶインクを圧送（流通）させる補給ポンプ８１３として、上述した実施形態２に係るダイアフラムポンプ３００が使用されている。すなわち、補給ポンプ８１３として、実施形態１に係るダックビル弁１００（第１ダックビル弁１１０及び第２ダックビル弁１２０）を備えたダイアフラムポンプ３００が使用されている。
インク補給部８１の補給ポンプ８１３には、高信頼性のダックビル弁１００を備え、流体の安定した圧送が可能な高い信頼性を有するダイアフラムポンプ３００が使用されているので、インク吐出ヘッド３６１に対して、安定したＵＶインクの供給が可能となり、高品質な印刷を安定して行える印刷装置１０００を提供することができる。
【０１３４】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１３５】
（変形例１）
実施形態１では、Ｚ方向側から見た場合の本体部４６の形状は円形であったが、これに限定されない。Ｚ方向側から見た場合の本体部４６の形状は、例えば、楕円であってもよく、多角形であってよい。
【０１３６】
（変形例２）
実施形態１では、ダックビル弁１００の構成材料は、シリコンを主成分とする弾性部材（シリコンゴム）であったが、これに限定されない。
例えば、ダックビル弁１００の構成材料は、フッ素を含む弾性部材であってもよい。例えば、ダックビル弁１００の構成材料は、パーフルオロタイプのフッ素系樹脂であってもよい。
【０１３７】
（変形例３）
実施形態２では、ダイアフラムポンプ３００の第１ダックビル弁１１０及び第２ダックビル弁１２０の両方に、実施形態１に係るダックビル弁１００が使用されていたが、これに限定されない。例えば、流体の圧送において、入口流路７４側の第１ダックビル弁１１０よりも高い液圧が生じる第２ダックビル弁１２０側にのみダックビル弁１００が使用される構成であってもよい。
すなわち、第１ダックビル弁１１０と第２ダックビル弁１２０とのうち少なくとも一方に、実施形態１に係るダックビル弁１００が使用される構成であればよい。
【０１３８】
（変形例４）
実施形態３では、印刷装置１０００に使用されるインクは、ＵＶインクであったが、これに限定されない。例えば、印刷装置１０００に使用されるインクは、水性インク、油性インク、溶剤インク、昇華型インクなどであってもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
４０…第１流路形成部、４１…第１流路、４２…第２流路、４３…流路、４５…フランジ部、４６…本体部、５０…第２流路形成部、５１…本体部、５１ａ…基端、５２…第１壁部、５２ａ，５３ａ…外周面、５２ｂ，５３ｂ…仮想の面、５３…第２壁部、５４…周縁部、５７…先端部、５８…スリット、１００…ダックビル弁。
【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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【図１９】
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【図２０】
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