本发明涉及一种单向阀、具有单向阀的隔膜泵、以及具备隔膜泵的印刷装置。
背景技术：
一直以来，作为对流体进行压送的泵而使用隔膜泵。隔膜泵具有：在壳体内通过隔膜而被划分形成，并通过该隔膜的弹性变形而使容积发生变化的流体吸排室；和与流体吸排室连接且具有入口流道以及出口流道的隔膜泵部，其中，所述入口流道经由仅允许朝向流体吸排室的方向的流体流动的第一单向阀而与流体吸排室连接，所述出口流道经由仅允许从流体吸排室流出的方向的流体流动的第二单向阀而与流体吸排室连接。并且，通过实施使隔膜从隔膜泵的隔着隔膜而位于流体吸排室的相反侧的隔膜变形室侧起发生变形的驱动，而使流体吸排室的容积的大小发生变化，从而使流体吸排室的压力周期性地增减，并且将经由入口流道而被抽入到流体吸排室内的流体向出口流道侧仅排出需要的量。
作为用于这种隔膜泵的入口流道以及出口流道的至少一方中的单向阀，例如，如专利文献1中所记载的那样，介绍有一种在鸭嘴阀的内侧插入支承部件，并且也能够承受较高的背压的单向阀。
发明人等发现如下情况，即，在将专利文献1所记载的隔膜泵应用到作为流体而使用紫外线固化型油墨(以下记为“uv油墨”)的印刷装置中的情况下，由于随着uv油墨的压送而反复实施单向阀的鸭嘴阀和支承部件的接触与分离及滑动，从而使uv油墨发生聚合而生成聚合异物，并且聚合异物会附着并堆积于支承部件的开口部的周围以及与其对应的鸭嘴阀的内侧处。在聚合异物以这种方式堆积下去的状态下，当因继续使用隔膜泵而反复实施鸭嘴阀和支承部件的接触与分离及滑动时，与支承部件相比较薄且较软的鸭嘴阀的内侧会被聚合异物削薄，从而有可能发生破损。
此外，在鸭嘴阀中，即使是在于打开状态下成为流体的流出口、于关闭状态下成为止回阀的狭缝中，也会因随着uv油墨的压送而反复实施狭缝的开闭(接触与分离)从而附着并堆积有聚合异物，由此有可能导致打开状态下的输液能力、或关闭状态下的密封性能的下降。
此外，即使在隔膜泵中，也会因随着uv油墨的压送而变形的隔膜和壳体的流体吸排室反复进行接触与分离及滑动而产生聚合异物，并且所述聚合异物会被液流搬运从而附着并堆积在支承部件或鸭嘴阀上，由此有可能导致输液能力或密封性的下降。
专利文献
专利文献1：日本特开2013-24245号公报
技术实现要素：
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明，并且能够作为以下的方式或应用例来实现。
应用例1
本应用例所涉及的单向阀的特征在于，具备：鸭嘴阀；支承部件，其被插入到所述鸭嘴阀的内部，所述鸭嘴阀具有被设置于排出流体一侧的狭缝、被设置于所述流体流入一侧的流入口、和连接该流入口与所述狭缝的流道，所述支承部件从所述流入口被插入到所述流道内，且所述支承部件上设置有用于将从所述流入口流入的所述流体向所述狭缝进行输送的孔，并且该孔被设置为，在从所述流入口侧施加了负压时，通过所述鸭嘴阀而被密闭。
根据本应用例，通过在内部插入有支承部件，从而能够取得与鸭嘴阀单体的情况相比相对于较高的背压的耐性较高的单向阀，并且通过设置为支承部件的孔在从流入口侧施加了负压时被鸭嘴阀的内侧密闭，从而构成了由鸭嘴阀与支承部件的孔的紧贴部和鸭嘴阀的狭缝所形成的双重的紧贴结构，进而提高了防止流体的逆流的密封性，由此能够提供一种可靠性较高的单向阀。
应用例2
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述鸭嘴阀具有第一壁面和第二壁面，所述第一壁面和第二壁面为，以朝向具有所述狭缝的顶端侧收敛的方式而伸出的一对倾斜面，所述支承部件具有位于所述第一壁面的内侧的第三壁面和位于所述第二壁面的内侧的第四壁面，所述孔被设置在所述第三壁面上。
根据本应用例，能够在通过被设置在位于鸭嘴阀的第一壁面的内侧的支承部件的第三壁面上的孔而将从流入口流入的流体向狭缝进行输送或从流入口施加了负压时，利用由鸭嘴阀与支承部件的孔的紧贴部和鸭嘴阀的狭缝所形成的双重的紧贴结构而提高防止流体的逆流的密封性等。
应用例3
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述孔被设置有多个。
根据本应用例，由于与设置一个尺寸较大的孔的情况相比能够增大支承部件的孔周边与鸭嘴阀的内侧的接触面积，因此可抑制在从流入口施加负压时的鸭嘴阀的与孔的周边接触的部分的变形，从而能够确保防止流体的逆流的密封性。
应用例4
本应用例所涉及的单向阀的特征在于，具备：鸭嘴阀；支承部件，其被插入到所述鸭嘴阀的内部，所述支承部件的硬度在所述鸭嘴阀的硬度以下。
根据本应用例，即使在鸭嘴阀与支承部件的随着流体的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分上附着了聚合异物，由于设为鸭嘴阀和支承部件是同样的削薄情况，或者设为支承部件一方易于被削薄，因此能够抑制鸭嘴阀的磨损或破损。
应用例5
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述鸭嘴阀具有被设置于排出流体一侧的狭缝、被设置于所述流体流入一侧的流入口、和连接该流入口与所述狭缝的流道，所述支承部件从所述流入口被插入到所述流道内，且所述支承部件上设置有用于将从所述流入口流入的所述流体向所述狭缝进行输送的孔，并且该孔被设置为，在从所述流入口侧施加了负压时，通过所述鸭嘴阀而被密闭。
根据本应用例，能够在提高鸭嘴阀的耐磨损性的同时，通过由鸭嘴阀与支承部件的孔的紧贴部和鸭嘴阀的狭缝所形成的双重的紧贴结构从而提高了防止流体的逆流的密封性，由此能够提供一种可靠性较高的单向阀。
应用例6
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述鸭嘴阀具有第一壁面和第二壁面，所述第一壁面和第二壁面为，以朝向具有所述狭缝的顶端侧收敛的方式而伸出的一对倾斜面，所述支承部件具有位于所述第一壁面的内侧的第三壁面和位于所述第二壁面的内侧的第四壁面，所述孔被设置在所述第三壁面上。
根据本应用例，能够在提高鸭嘴阀的耐磨损性的同时，在通过被设置在位于鸭嘴阀的第一壁面的内侧的支承部件的第三壁面上的孔而将从流入口流入的流体向狭缝进行输送或从流入口施加了负压时，利用由鸭嘴阀与支承部件的孔的紧贴部和狭缝所形成的双重的紧贴结构来提高防止流体的逆流的密封性等。
应用例7
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述孔被设置有多个。
根据本应用例，由于与设置一个尺寸较大的孔的情况相比能够增大支承部件的孔周边与鸭嘴阀的内侧的接触面积，因此可抑制在从流入口施加负压时的鸭嘴阀的与孔的周边接触的部分的变形，从而能够确保防止流体的逆流的密封性。
应用例8
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述流体为紫外线固化型油墨。
发明人等发现了如下情况，即，在通过于流体流道上配置了上述应用例所涉及的单向阀的泵系统来压送紫外线固化型油墨(以下，记为“uv油墨”)的情况下，在流体流道中，uv油墨会在随着uv油墨的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分处聚合从而生成并附着有聚合异物，而且该聚合异物会发生堆积，或者所生成的聚合异物通过被输液的uv油墨而被运输从而附着并堆积在其他部分上。
根据本应用例，即使在作为流体而使用了uv油墨的情况下，也会成为上述应用例中记载的单向阀的结构。由此，即使在鸭嘴阀的狭缝及鸭嘴阀与支承部件的孔周边的接触部分等随着uv油墨的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分上生成了uv油墨的聚合异物且该聚合异物发生了附着并堆积的情况下，也能够通过由鸭嘴阀与支承部件的孔的紧贴部和鸭嘴阀的狭缝所形成的双重的紧贴结构而提高防止uv油墨的逆流的密封性，或者提高鸭嘴阀的耐磨损性，因此能够提供一种可靠性较高的单向阀。
应用例9
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述支承部件由硅类树脂构成。
在本应用例中，硅类树脂是指，包含硅的有机化合物的总称，且包括作为硅类橡胶的所谓硅胶。发明人发现了如下情况，即，由硅胶等的硅类树脂构成的密封部件相对于从喷嘴喷出的例如包括油墨等的有机溶剂或有机化合物的流体(例如，紫外线固化型油墨)的耐性较高，并且包括低温域在内的使用温度范围较宽。此外，由于硅类树脂为比较软的材料，因此能够获得在与鸭嘴阀接触的接触部分处抑制了鸭嘴阀的磨损等的机械性的损伤等的效果。
应用例10
在上述应用例所涉及的单向阀中，其特征在于，所述支承部件由全氟型的氟类树脂构成。
根据本应用例，由于全氟型的氟类树脂具有特别是相对于紫外线固化型油墨等的流体的较高的耐性，而且，全氟型的氟类树脂为比较软的材料，因此可抑制给鸭嘴阀造带来的损伤，从而提供一种可靠性较高的单向阀。
应用例11
本应用例所涉及的隔膜泵的特征在于，具备：隔膜泵部，其具有流体吸排室、入口流道和出口流道，其中，所述流体吸排室通过具有弹性的隔膜而被划分形成，并且通过该隔膜的弹性变形而使容积变化，所述入口流道经由仅允许朝向该流体吸排室的方向的流体流动的第一单向阀而与所述流体吸排室连接，所述出口流道经由仅允许从所述流体吸排室输出的方向的流体流动的第二单向阀而与所述流体吸排室连接；隔膜变形室，其隔着所述隔膜泵部的所述隔膜而位于所述流体吸排室的相反侧；驱动机构部，其实施使所述隔膜从所述隔膜变形室侧进行变形的驱动，从而使所述流体吸排室的容积大小变化并使所述流体吸排室的压力周期性地增减，所述第二单向阀为上述应用例中的任意一项所述的单向阀。
根据本应用例，由于在于流体的压送中产生与入口流道侧的第一单向阀相比较高的液压的第二单向阀侧具有上述应用例中记载的单向阀，因此能够提供一种可实施流体的稳定的压送的、可靠性较高的隔膜泵。
应用例12
在上述应用例所涉及的隔膜泵中，其特征在于，所述第一单向阀为上述应用例中的任意一项所述的单向阀。
根据本应用例，由于与第二单向阀一起，在第一单向阀中也使用了上述应用例中所记载的单向阀，因此可抑制流体的逆流，从而能够提供一种可实施流体的更稳定的压送的隔膜泵。
应用例13
在上述应用例所涉及的隔膜泵中，其特征在于，所述隔膜泵具有构成所述流体吸排室的第一壳体和构成所述隔膜变形室的第二壳体，所述隔膜被所述第一壳体和所述第二壳体夹持固定，所述隔膜具有被所述第一壳体和所述第二壳体夹持的周边部、和与所述周边部相比靠中央侧且随着所述流体吸排室的压力的增减而变形的变形部，所述第一壳体以如下方式被形成，即，所述第一壳体与所述变形部不接触。
根据本应用例，由于在作为流体而特别使用了uv油墨的情况下，不会产生uv油墨(流体)与随着uv油墨的压送而变形的隔膜以及第一壳体的流体吸排室的接触与分离及滑动，因此可获得抑制了uv油墨的聚合异物的产生的这一效果。
应用例14
在上述应用例中记载的隔膜泵中，其特征在于，与所述第一壳体的和所述隔膜对置的对置面以及所述第一壳体的被形成于与该对置面相比靠外侧的环状凸部的端面连续的侧面，具有倾斜。
根据本应用例，与通过对置面和侧面而形成了角部的情况相比，气泡不易滞留在流体吸排室内的角部处，从而能够在使流体吸排室的容积大小变化的情况下，避免因容积变化被气泡的膨胀、收缩所吸收而减少从而造成液体的输送容积下降的情况。
应用例15
本应用例所涉及的印刷装置的特征在于，具备：流体贮留部，其能够收纳流体；流体喷出头，其将从所述流体贮留部被供给的流体喷出；流体供给流道，其从所述流体贮留部向所述流体喷出头供给所述流体；泵，其被配置在所述流体供给流道中，且具有流体吸排室、入口流道和出口流道，并且所述泵使所述流体流通，其中，所述入口流道经由仅允许朝向该流体吸排室的方向的流体流动的第一单向阀而与所述流体吸排室连接，所述出口流道经由仅允许从所述流体吸排室输出的方向的流体流动的第二单向阀而与所述流体吸排室连接，所述第二单向阀为上述应用例中的任意一项所述的单向阀。
根据本应用例，由于在从液体贮留部向流体喷出头供给流体的流体供给流道中，于产生与入口流道侧的第一单向阀相比较高的液压的第二单向阀侧具有上述应用例中所记载的单向阀，因此能够实现例如印刷用油墨等的流体的稳定的压送。因此，由于能够向流体喷出头供给稳定的流体(油墨)，因此能够提供可实施品质较高的印刷的印刷装置。
应用例16
在上述应用例所涉及的印刷装置中，其特征在于，所述第一单向阀为上述应用例中的任意一项所述的单向阀。
根据本应用例，由于与第二单向阀一起，在第一单向阀中也使用了上述应用例中所记载的单向阀，因此能够实现向流体喷出头的更稳定的流体(油墨)的供给，从而能够实现印刷的高品质化。
应用例17
本应用例所涉及的印刷装置的特征在于，具备：流体贮留部，其能够收纳流体；流体喷出头，其将从所述流体贮留部被供给的流体喷出；上述应用例中的任意一项所述的隔膜泵，其被配置在从所述流体贮留部向所述流体喷出头供给所述流体的流体供给流道中，并使所述流体流通。
根据本应用例，由于具备上述应用例中所记载的隔膜泵，因此能够实现向流体喷出头的稳定的流体的压送，从而能够提供可实施高品质的印刷的印刷装置。
附图说明
图1为实施方式所涉及的单向阀的分解组装图。
图2为图1中的、将单向阀组装在一起的状态下的a-a’剖视图。
图3为表示实施方式所涉及的隔膜泵的外观的立体图。
图4为表示隔膜泵的中立状态下的概要结构的剖视图。
图5为表示隔膜泵的抽吸状态下的概要结构的剖视图。
图6为表示隔膜泵的排出状态下的概要结构的剖视图。
图7为表示从流体吸排室侧观察隔膜泵的第一壳体时的立体图。
图8为图7所示的第一壳体的b-b’线部分的剖视图。
图9为本发明的一个实施方式所涉及的印刷装置的概要结构图。
图10为以图9所示的印刷装置的油墨供给系统为中心来进行说明的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的各图中，为了将各层或各部件设为能够识别的程度的大小，从而存在以与实际不同的尺度来表示各层或各部件的情况。
单向阀
图1为实施方式所涉及的单向阀的分解组装图。图2为图1中的、将单向阀组装在一起的状态下的a-a’剖视图。
首先，对本实施方式所涉及的单向阀100的概要结构进行说明。
如图1以及图2所示，单向阀100具备鸭嘴阀50、和被插入到鸭嘴阀50的内部的支承部件40。
鸭嘴阀50例如由合成橡胶等的柔软的材料形成，并且通过圆筒状的基部58和被形成为鸭子的嘴巴的形状的鸭嘴部分57而被构成，其中，所述鸭嘴部分57具有以从基部58起朝向鸭嘴顶端部53收敛的方式而伸出的一对倾斜面、即第一壁面51以及第二壁面52。在排出流体一侧的鸭嘴顶端部53上，具有以能够使流体通过的方式弯曲打开，且以防止流体的逆流的方式关闭的狭缝55。此外，所述鸭嘴阀50还具有被设置于基部58的与鸭嘴顶端部53为相反侧的有流体流入一侧的流入口54、和将该流入口54与狭缝55连接的流道56。此外，在基部58的流入口54侧的外周处具有外周突出部58a，所述外周突出部58a本来在将鸭嘴阀50直接安装到泵等上时，作为密封圈或者密封垫圈而发挥功能。
支承部件40具有与鸭嘴阀50的内侧大致相同形状的外形，并且从鸭嘴阀50的流入口54被插入到流道56内。支承部件40具有：圆筒状的基部48；在被插入到鸭嘴阀50的内部的状态下的、从支承部件40的基部48至鸭嘴顶端部53侧(狭缝55侧)处，位于第一壁面51的内侧的第三壁面43；位于第二壁面52的内侧的第四壁面44。
在第三壁面43以及第四壁面44上分别贯穿形成有成为流道46(参照图2)的孔42，所述流道46为用于将从被配置在鸭嘴阀50的流入口54的内侧的支承部件40的内侧流入口41流进来的流体向狭缝55进行输送的流道。在本实施方式中，在第三壁面43上形成有孔42分岔而成的两个孔42a、42b，在第四壁面44上形成有孔42分岔而成的两个孔42c、42d。第三壁面43紧贴于鸭嘴阀50的第一壁面51的内侧，第四壁面44紧贴于鸭嘴阀50的第二壁面52的内侧。即，各孔42a～42d被设置为，在从被插入到流入口54的内侧的支承部件40的内侧流入口41侧施加了负压的情况下或者在从排出侧施加了正压的情况下，所述各孔42a～42d通过鸭嘴阀50的第一壁面51以及第二壁面52各自的内侧而被密闭。通过设为这种结构，从而即使在鸭嘴阀50与支承部件40的孔42a～42d周边的接触部分等的随着油墨的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分上附着并堆积了异物的情况下，也能够通过由鸭嘴阀50与支承部件40的孔42a～42d的紧贴部和鸭嘴阀50的狭缝55所形成的双重的密闭结构来提高防止uv油墨的逆流的密封性。
此外，支承部件40在基部48的内侧流入口41侧的外周处，具有例如在将单向阀100安装到泵等上时作为密封圈或者密封垫圈来发挥功能的外周突出部48a。
在如上文所述的结构的单向阀100中，鸭嘴阀50能够通过具有柔软性的合成橡胶等的弹性部件而形成，用于支承部件40的材料，优选为，使用硬度在鸭嘴阀50的硬度以下的材料，更优选为，使用与鸭嘴阀50的材料相比硬度较低的材料。通过设为这种结构，从而在由单向阀100实施的流体的输液中，即使在随着鸭嘴阀50和支承部件40的流体的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分上附着有异物等并且成为在鸭嘴阀50与支承部件40之间夹持有异物的状态的情况下，由于鸭嘴阀50与支承部件40的硬度相等，或者支承部件40与鸭嘴阀50相比硬度较低，因此与支承部件40的硬度高于鸭嘴阀50的情况相比，也能够获得抑制鸭嘴阀50的磨损或破坏的这种效果。
发明人发现如下情况，即，特别是，在作为通过于流体流道中配置了单向阀100的泵系统来进行压送的流体而使用了uv油墨的情况下，在鸭嘴阀50和支承部件40中，uv油墨会聚合在随着uv油墨的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分处，从而存在生成uv聚合异物且该uv聚合异物发生附着且堆积的情况，或者所生成的聚合异物通过被输液的uv油墨而被运输从而附着且堆积到其他的部分上的情况。因此，即使在如下情况下，即，在因作为流体而使用了uv油墨，从而在鸭嘴阀50的狭缝55或鸭嘴阀50与支承部件40的孔42a～42d周边的接触部分等的随着uv油墨的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分上生成了uv油墨的聚合异物并且该uv油墨的聚合异物发生附着且堆积的情况下，由于通过利用由鸭嘴阀50与支承部件40的孔42a～42d的紧贴部和鸭嘴阀50的狭缝55所形成的双重的密闭结构而提高了防止uv油墨的逆流的密封性，或将用于支承部件40的材料设为硬度在鸭嘴阀50的硬度以下的材料或者设为硬度与鸭嘴阀50的材料相比较低的材料，从而能够抑制鸭嘴阀50的磨损或破损，因此也能够提供一种可靠性较高的单向阀100。
作为支承部件40的材料，具体而言，可以优选使用硅类树脂。
硅类树脂是指包含硅的有机化合物的总称，且包含作为硅类橡胶的所谓硅胶。众所周知，由硅胶等的硅类树脂构成的密封部件相对于从喷嘴喷出的例如包含油墨等有机溶剂或有机化合物的流体(例如，uv油墨)的耐性较高，且包含低温域的使用温度范围较宽。此外，由于硅类树脂为比较柔软的材料，因此能够获得在与鸭嘴阀50的接触部分处抑制鸭嘴阀50的磨损等的机械性的损伤等的效果。
除此之外，作为支承部件40的材料，能够优选使用全氟型的氟类树脂。全氟型的氟类树脂(全氟弹性体)尤其具有相对于紫外线固化型油墨等的流体的较高的耐性，而且，由于是比较柔软的材料，因此可抑制给鸭嘴阀50带来的损伤，从而能够提供一种可靠性更高的单向阀100。此外，作为支承部件40的材料，也可以使用金属。
此外，在上述的应用例中的单向阀中，为了使uv油墨的聚合异物不易堆积在支承部件40上，也可以采用如下方式，即，实施使堆积在支承部件40的表面上的聚合异物容易剥离的这样的表面处理，或者使支承部件40的材料本身由聚合异物容易剥离的材料来形成。作为这种表面处理，可列举出由聚四氟乙烯等的氟类树脂实施的涂敷、硅涂布、冷电镀处理(冷电镀工业株式会社)等。此外，作为聚合异物容易剥离的材料，可列举出液状氟类弹性体(信越化学工业株式会社shin-etsusifel)或聚四氟乙烯等氟类树脂。
如上文叙述的那样，以在鸭嘴阀50的内部插入有支承部件40的方式被构成的本实施方式的单向阀100与将鸭嘴阀50单体作为单向阀来使用的现有的情况相比，能够取得相对于较高的背压而具有较高耐性的单向阀100，并且通过将被设置于支承部件40的第三壁面43以及第四壁面44上的孔42a、42b以及孔42c、42d设置为，在从流入口54的内侧的内侧流入口41侧被施加了负压的情况下或者在从排出侧施加了正压的情况下，通过鸭嘴阀50的内侧而被密闭，从而利用由鸭嘴阀50与支承部件40的孔42a～42d的紧贴部和鸭嘴阀50的狭缝55所形成的双重的密闭结构而提高了防止流体的逆流的密封性，由此能够取得可靠性较高的单向阀100。
此外，在本实施方式所涉及的单向阀100中，支承部件40具有位于鸭嘴阀50的第一壁面51的内侧的第三壁面43和位于鸭嘴阀50的第二壁面52的内侧的第四壁面44，并且在第三壁面43以及第四壁面44上分别设置有多个(在本实施方式中，为各两个)孔42a、42b以及孔42c、42d。
根据该结构，通过设置在位于鸭嘴阀50的第一壁面51的内侧的支承部件40的第三壁面43上的孔42a、42b和设置在位于鸭嘴阀50的第二壁面52的内侧的支承部件40的第四壁面44上的孔42c、42d，从而能够将从被插入到流入口54的内侧的支承部件40的内侧流入口41流入的流体向狭缝55进行输送，或者能够在从内侧流入口41施加了负压时，利用由鸭嘴阀50和支承部件40的各孔42a～42d的紧贴部和鸭嘴阀50的狭缝55所形成的双重的密闭结构而提高防止流体的逆流的密封性。
此外，采用了在第三壁面43以及第四壁面44上分别设置多个(在本实施方式中，为各两个)孔42a、42b以及孔42c、42d的结构。
根据该结构，与在支承部件40的各壁面上设置一个尺寸较大的孔的情况相比，由于能够增大各壁面的孔42a～42d周边与鸭嘴阀50的内侧的接触面积，因此能够在从流入口施加了负压时抑制与鸭嘴阀50的孔42a～42d的周边接触的部分的变形，从而能够确保防止流体的逆流的密封性。
隔膜泵
图3为表示本实施方式所涉及的隔膜泵的外观的立体图。图4～图6为分别表示隔膜泵的概要结构的状态转换的剖视图，图4表示隔膜泵的中立状态，图5表示隔膜泵的抽吸状态，图6表示隔膜泵的排出状态。此外，图7为表示从流体吸排室侧观察隔膜泵的第一壳体时的立体图，图8为图7所示的第一壳体的b-b’部分剖视图。
以下，参照这些附图来对具有上述的单向阀的本实施方式的隔膜泵300进行说明。
如图3所示，隔膜泵300具有：隔膜泵部70，其具有第一壳体71；第二壳体91，其包括用于使后述的隔膜泵部70的隔膜72进行预定的变形的驱动机构部90(参照图4～图6)；电机99，其为驱动机构部90(参照图4～图6)的驱动源。
在隔膜泵部70中，被连接至内部的入口流道74以及出口流道75被引出至第一壳体71的外部并且突出，而且分别能够与外部的流体配管连接。
在图4中，隔膜泵300具备：具有弹性的隔膜72、和通过该隔膜72的弹性变形而在第一壳体71侧被划分形成且使容积变化的流体吸排室73。在隔膜泵部70的流体吸排室73中具有入口流道74和出口流道75，其中，所述入口流道74经由仅允许朝向该流体吸排室73的方向的流体流动的第一单向阀100a而与该流体吸排室73连接，所述出口流道75经由仅允许从流体吸排室73流出的方向的流体流动的第二单向阀100b而与该流体吸排室73连接。在第一单向阀100a和第二单向阀100b中的、至少第二单向阀100b中，使用了上述的单向阀100(参照图1以及图2)。在本实施方式中，与第二单向阀100b同样，在第一单向阀100a中也使用了上述的单向阀100。
驱动机构部90的第二壳体91在隔着隔膜72而位于流体吸排室73的相反侧处，具有允许隔膜72的位移的空间即隔膜变形室93。在隔膜变形室93的下方处，作为实施使隔膜72变形的驱动的驱动机构而具有使用了偏心凸轮97的偏心凸轮机构98。杆96的一端被连接在偏心凸轮机构98的偏心凸轮97上，杆96的另一端被连接在隔膜72的隔膜变形室93侧。
根据该结构，在对驱动机构部90的电机99进行控制驱动并通过偏心凸轮机构98而使隔膜72产生预定的变形时，能够使流体吸排室73的压力周期性地增减，进而使流体吸排室73的容积的大小发生变化。
图4表示隔膜72处于中立位置的状态。隔膜72的中立位置是指，通过隔膜72的位置或形状变化而使容积变化的流体吸排室73的容积成为最大值与最小值的中间值的位置。
在从图4所示的隔膜泵300的设定状态(中立状态)起对驱动机构部90的电机99进行控制并通过偏心凸轮机构98来实施适当的驱动，从而如图5所示那样使隔膜72向隔膜变形室93侧下降的下降过程中，由流体吸排室73和隔膜72所构成的室的压力下降(减少)，在图6所示的相同的上升过程中，该室的压力上升(增加)。于是，在流体吸排室73的压力上升过程中，隔膜72向流体吸排室73侧变形，从而使流体吸排室73的体积缩小(参照图6)。此时，经由入口流道74的流体的排出被第一单向阀100a所阻止，流体吸排室73内的流体从出口流道75经由第二单向阀100b而被排出。另一方面，在流体吸排室73的压力下降过程中，隔膜72向隔膜变形室93侧变形，从而使流体吸排室73的体积扩大(参照图5)。此时，经由出口流道75的流体的抽吸被第二单向阀100b所阻止，流体从入口流道74经由第一单向阀100a而被抽吸至流体吸排室73内(参照图5、图6)。反复实施该动作的结果为，液体从入口流道74向出口流道75被输液。
如图4～图6所示，在本实施方式所涉及的隔膜泵300中，隔膜72被夹持在构成流体吸排室73的第一壳体71与构成驱动机构部90的第二壳体91之间并被固定，并且隔膜72具有被夹持在第一壳体71与第二壳体91之间的周边部72a、和与该周边部72a相比靠中央侧且随着流体吸排室73的压力的增减而发生的变形部72b，且第一壳体71是以第一壳体71与变形部72b不接触的方式被形成的。在本实施方式的第一壳体71中，以从周缘侧朝向中央而与隔膜72分离的方式形成有圆弧状的凹部。
根据该结构，在作为通过隔膜泵300进行压送的流体而特别使用了uv油墨的情况下，由于不存在随着uv油墨的压送而变形的隔膜72与第一壳体71的流体吸排室73的接触与分离及滑动，因此抑制了uv油墨的聚合异物的产生，从而能够实施稳定的输液。
图7为表示从流体吸排室73侧观察隔膜泵300的第一壳体71时的立体图，图8为图7所示的第一壳体71的b-b’线部分剖视图。如图7以及图8所示，第一壳体71具有：与隔膜72对置的对置面73b、与该对置面73b连续且被形成在与隔膜72的周边部72a对置的位置处的环状凸部73a、将与隔膜72的周边部72a接触的环状凸部73a的端面73d和对置面73b连接在一起的侧面(连续面)，即，将环状凸部73a的端面73d和对置面73b连接在一起的侧面73c，该侧面73c具有倾斜状。具体而言，如图7以及图8所示，与第一壳体71的和隔膜72对置的对置面73b以及第一壳体71的和隔膜72的周边部72a接触的环状凸部73a的端面73d连续的侧面73c，具有由对置面73b和侧面73c形成的角度大于90度的倾斜。此外，该侧面73c也可以由曲面形成。
在图8中，在通过由虚线所示的假想的对置面73e、和与该对置面73e连接的假想的侧面73w而形成了假想的角部73k(角度为90度以下)的情况下，有可能在假想的角部73k处易于滞留有气泡。相对于此，像本实施方式的第一壳体71这样，通过使侧面73c具有倾斜，从而使气泡不易滞留，因此能够稳定地实施流体的压送。
而且，在本实施方式中，被形成在第一壳体71的周缘处的环状凸部73a的端面73d由被形成于第一壳体71的周缘侧的第一端面731、和被形成于该端面731的内侧且凸部的高度低于第一端面731的第二端面732组成。即，环状凸部73a呈具有第一端面731和低于该第一端面731的第二端面732的阶梯形状。
根据该结构，通过环状凸部73a的第一端面731，从而能够对因隔膜72的上下运动而使隔膜72的变形部72b与第一壳体71的对置面73b接触的情况进行抑制，在此基础上，通过环状凸部73a的第二端面，从而能够进一步提高该效果。
根据在上文所述的本实施方式的隔膜泵300，由于在流体的压送中至少在产生与入口流道74侧的第一单向阀100a相比较高的液压的第二单向阀100b侧使用了上述的单向阀100，因此能够提供一种可实现流体的稳定的压送的、可靠性较高的隔膜泵300。
而且，在本实施方式中，由于在第一单向阀100a中也使用了上述的单向阀100，因此能够提供一种可实现更加稳定的流体的压送的隔膜泵300。
印刷装置
图9为本发明的一个实施方式所涉及的印刷装置的概要结构图。此外，图10为以图9所示的印刷装置的油墨供给系统为中心来进行说明的结构图。
以下，沿用附图来对具备了具有上述的单向阀100的隔膜泵300的印刷装置a进行说明。另外，在以下的图面中，根据需要，为了明确装置各部的配置关系而示出了xyz正交坐标系。
首先，参照图9来对印刷装置a的整体结构进行说明。印刷装置a通过对被设置的印刷介质s喷出作为流体的紫外线固化型油墨(以下，称为“uv油墨”。)而实施印刷。印刷介质s为带状的连接纸。另外，作为印刷介质s的材质，并未被特别限定，能够使用纸类、薄膜类等材质。
印刷装置a具备放卷部1、收卷部2、印刷部3、控制部4以及外装筐体5。此外，虽然在图9中省略了图示，但印刷装置a还具备油墨供给系统8(参照图10)。
放卷部1以及收卷部2将印刷部3夹持在中间，并且以辊对辊方式对印刷介质s进行输送。放卷部1具备放卷轴11和放卷侧引导辊12。
在放卷轴11上设置有被卷绕为筒状的印刷介质s。从放卷轴11上被放卷的印刷介质s经由放卷侧引导辊12而向印刷部3被输送。收卷部2具备收卷轴21和收卷侧引导辊22。在收卷轴21上卷绕有从印刷部3经由收卷侧引导辊22而被输送来的印刷介质s。
印刷部3为，在印刷介质s上印刷图像的部件。印刷部3具备上游侧输送辊对31、上游侧引导辊32、旋转滚筒33、下游侧引导辊34、下游侧输送辊对35、处理单元36、滑架37以及导轨38。
上游侧输送辊对31将从放卷部1被放卷的印刷介质s朝向上游侧引导辊32进行输送。上游侧引导辊32以使印刷介质s在上游侧输送辊对31与旋转滚筒33之间折返的方式而对印刷介质s的输送进行引导。旋转滚筒33为，能够以在y方向上延伸的旋转轴39为中心而进行旋转的圆筒形状的滚筒。当印刷介质s沿着旋转滚筒33的周面而被输送时，旋转滚筒33通过周面与印刷介质s之间的摩擦力而进行从动旋转。旋转滚筒33作为针对后述的流体喷出头、即油墨喷出头361的压印板而发挥功能。下游侧引导辊34以使印刷介质s在旋转滚筒33与下游侧输送辊对35之间折返的方式而对印刷介质s的输送进行引导。下游侧输送辊对35将从下游侧引导辊34输送来的印刷介质s向收卷部2进行输送。
处理单元36具备六个油墨喷出头361a～361f、和六个uv照射器362a～362f。当然，这些个数只不过是例示，后述的个数也同样只是例示。
另外，在无需对六个油墨喷出头361a～361f进行区别的情况下，将其记为“油墨喷出头361”。同样，在无需对六个uv照射器362a～362f进行区别的情况下，将其记为“uv照射器362”。
滑架37搭载着处理单元36中的油墨喷出头361a～361f和uv照射器362a～362e。另外，uv照射器362f未被搭载于滑架37上。滑架37以及被搭载于其上的处理单元36能够像后文所述那样在y方向上进行往复移动。在滑架37的x方向的两端部上分别设置有导轨38。导轨38以能够在y方向上滑动的方式对滑架37进行支承。
六个油墨喷出头361以与旋转滚筒33的周面对置的方式沿着印刷介质s的输送路径而排列设置。六个油墨喷出头361从印刷介质s的输送上游侧起依次与例如白色、黄色、蓝绿色、品红色、黑色以及无色(透明)这六种颜色的uv油墨相对应。各个油墨喷出头361以喷墨方式喷出uv油墨。油墨喷出头361相对于被支承在旋转滚筒33的周面上的印刷介质s而喷出uv油墨。由此，在印刷介质s上形成了彩色图像。另外，优选为，将油墨喷出头361的内部的uv油墨的背压(以下，称为“头背压”。)维持在例如-3kpa以上-0.4kpa以下的范围内，以便形成良好的弯液面。
喷出白色的uv油墨的油墨喷出头361a被用于，在向透明的印刷介质s印刷图像的情况下，在印刷介质s上形成白色的背景。喷出黄色的uv油墨的油墨喷出头361b、喷出蓝绿色的uv油墨的油墨喷出头361c、喷出品红色的uv油墨的油墨喷出头361d、以及喷出黑色的uv油墨的油墨喷出头361e被用于，在印刷介质s上直接形成彩色图像，或者以与由白色的uv油墨所形成的白色的背景重叠的方式形成彩色图像。喷出无色的uv油墨的油墨喷出头361f被用于，通过无色的uv油墨来覆盖彩色图像。
在六个uv照射器362中，具有预固化用的喷射器和正式固化用的喷射器。uv照射器362b～362d为预固化用的喷射器。uv照射器362b被设置在油墨喷出头361b与油墨喷出头361c之间，uv照射器362c被设置在油墨喷出头361c与油墨喷出头361d之间，uv照射器362d被设置在油墨喷出头361d与油墨喷出头361e之间。预固化用的uv照射器362b～362d以使uv油墨的润湿扩散变慢的程度的累积光量而对被喷射了uv油墨的印刷介质s照射紫外线。由此，能够抑制由从油墨喷出头361b～361e的各个中喷出的uv油墨发生混合所导致的混色的产生。
另一方面，uv照射器362a、362e、362f为正式固化用的喷射器。uv照射器362a被设置在油墨喷出头361a与油墨喷出头361b之间，uv照射器362e被设置在油墨喷出头361e与油墨喷出头361f之间，uv照射器362f被设置在与油墨喷出头361f相比靠输送下游侧处。正式固化用的uv照射器362以使uv油墨的润湿扩散停止的程度的累积光量而对被喷射了uv油墨的印刷介质s照射紫外线。由此，喷落在印刷介质s上的uv油墨完全固化，从而定影在印刷介质s上。
另外，在滑架37上，在x方向上排列设置有两个油墨供给单元87a～87b。在无需对两个油墨供给单元87a～87b进行区分的情况下，将其记为“油墨供给单元87”。各个油墨供给单元87具备三个油墨供给部82(参照图10)和对它们进行收纳的收纳部871。被设置于-x侧的油墨供给单元87a的三个油墨供给部82相对于油墨喷出头361a～361c而供给各种颜色的uv油墨。被设置于+x侧的油墨供给单元87b的三个油墨供给部82相对于油墨喷出头361d～361f而供给各种颜色的uv油墨。另外，油墨供给部82构成了后述的油墨供给系统8(参照图10)。
控制部4具备cpu(centralprocessingunit：中央处理器)以及各种存储器。
控制部4对印刷装置a的各部进行控制。外装筐体5对放卷部1、收卷部2、印刷部3、控制部4以及油墨供给系统8进行收纳。
接下来，参照图10来对油墨供给系统8进行说明。另外，虽然如上文所述，印刷装置a具备各六个油墨喷出头361以及油墨供给部82，但由于这些油墨喷出头以及油墨供给部的各六个之间以相同的方式构成，因此在图10中，仅示出了各一个油墨喷出头361以及油墨供给部82。
油墨供给系统8具备油墨补给部81和油墨供给部82。
在油墨供给系统8中，从作为流体贮留部的墨盒安装部811向油墨喷出头361供给uv油墨的油墨供给流道(流体供给流道)被构成为，包括对油墨补给部81的墨盒安装部811与副罐821进行连接的补给流道812、和对副罐821与油墨喷出头361进行连接的油墨供给部82的循环前进通道8231。
作为油墨供给流道的一部分的油墨补给部81向油墨供给部82补给uv油墨。油墨补给部81具备墨盒安装部811、补给流道812以及补给泵813。在该补给泵813中，使用了上述的单向阀100(第一单向阀100a、第二单向阀100b)、以及具备该单向阀100的隔膜泵300。
在墨盒安装部811中安装有油墨墨盒(省略图示)。uv油墨从被安装于墨盒安装部811中的油墨墨盒起经由油墨供给部82的副罐821而被供给至油墨喷出头361。墨盒安装部811经由补给流道812而与副罐821连接。在补给流道812上设置有补给泵813。补给泵813将被收纳于油墨墨盒中的uv油墨经由补给流道812而输送至副罐821中。
油墨供给部82将从油墨补给部81补给的uv油墨向油墨喷出头361进行供给。油墨供给部82具备：副罐821、液位传感器822、油墨循环流道823、循环泵824、热交换器825、脱气模块826以及单向阀827。
副罐821对从油墨墨盒被输液的uv油墨进行临时存储。副罐821为，开放式的罐。
液位传感器822对副罐821内的uv油墨的液位进行检测。控制部4基于液位传感器822的检测结果而对补给泵813进行控制。由此，副罐821内的液位被维持在预定的范围内。即，副罐821的液面与油墨喷出头361的喷嘴面3611的水位差被维持在预定的范围内(例如，大约200mm)。在印刷动作时，由于因uv油墨在油墨循环流道823内循环而产生uv油墨的压力损失，因此头背压被维持在例如-1kpa，其结果为，在油墨喷出头361的喷嘴中形成了良好的凹凸透镜弯液面。
油墨循环流道823为，从备用罐副罐821起经过油墨喷出头361而返回至副罐821的uv油墨的流道。油墨循环流道823具备循环前进通道8231和循环返回通道8232。
在循环前进通道8231中，流动有从副罐821向油墨喷出头361被供给的uv油墨。循环前进通道8231的上游端被插入到副罐821中。循环前进通道8231的下游端与油墨喷出头361相连接。在循环前进通道8231中，从上游侧起依次设置有循环泵824、热交换器825以及脱气模块826。
在循环返回通道8232中，流动有从油墨喷出头361向副罐821返回的uv油墨。也就是说，从副罐821起经由循环前进通道8231而被供给至油墨喷出头361的uv油墨中的、未从油墨喷出头361被喷出的uv油墨经由循环返回通道8232而返回至副罐821中。循环返回通道8232的上游端与油墨喷出头361相连接。循环返回通道8232的下游端被插入到副罐821中。
循环泵824朝向油墨喷出头361侧输送被贮存在副罐821中的uv油墨。循环泵824的旋转速度可变为，作为印刷动作时的旋转速度的通常速度和作为喷出清洗时的旋转速度的高速速度。
另外，作为循环泵824，由于能够抑制脉动且随时间的流逝的流量变动较少，因此能够优选使用齿轮泵。
热交换器825通过在从未图示的温水罐供给的温水与在油墨循环流道823中流动的uv油墨之间实施热交换，从而将在油墨循环流道823中流动的uv油墨加热到预定的温度(例如，35℃以上40℃以下)。该预定的温度是指，使被供给至油墨喷出头361的uv油墨成为适于从油墨喷出头361喷出的粘度的温度。印刷装置a在印刷装置a的启动时，在利用热交换器825而将低于预定的温度的uv油墨加热至预定的温度之后开始进行印刷动作。
脱气模块826对在油墨循环流道823中流动的uv油墨进行脱气。由此，能够防止包含有气泡的uv油墨被供给至油墨喷出头361中。另外，作为脱气模块826，能够使用例如具备了多根中空纤维膜的模块。
单向阀827被设置在循环返回通道8232上。单向阀827在循环返回通道8232中对uv油墨从副罐821向油墨喷出头361流动的情况进行抑制。
如上文所述，本实施方式的印刷装置a具备：喷出uv油墨的油墨喷出头361、对向油墨喷出头361供给的uv油墨进行贮留的副罐821、具有循环前进通道8231以及循环返回通道8232的油墨循环流道823、在油墨循环流道823内使uv油墨循环的循环泵824。
如上文所述，在使用作为流体的uv油墨来实施印刷的本实施方式的印刷装置a中，在油墨供给流道内配置有具备上述的单向阀100(第一单向阀100a以及第二单向阀100b)隔膜泵300，该隔膜泵300被作为将uv油墨向连接被安装于墨盒安装部811内的油墨墨盒和副罐821的油墨补给部81中进行压送(流通)的补给泵813。
根据该结构，在作为uv油墨的油墨供给流道的一部分的油墨补给部81中，即使在产生了如下不良情况的情况下，即在随着uv油墨的输液而反复进行接触与分离及滑动的部分处uv油墨发生聚合并生成uv聚合异物且该uv聚合异物发生附着或堆积，或者所生成的聚合异物通过被输液的uv油墨而被运输并附着且堆积在其他的部分上的情况下，由于利用由鸭嘴阀50与支承部件40的孔42a～42d的紧贴部和鸭嘴阀50的狭缝55所形成的双重的密闭结构而提高了防止uv油墨的逆流的密封性，或者通过将用于支承部件40的材料设为硬度在鸭嘴阀50的硬度以下的材料或设为与鸭嘴阀50的材料相比硬度较低的材料，从而抑制了鸭嘴阀50的磨损或破损，因此也能够保持可靠性较高的单向阀100(100a，100b)的功能。
此外，通过设为在第一壳体71内不存在随着uv油墨的压送而变形的隔膜72和第一壳体71的流体吸排室73发生接触与分离及滑动的结构，从而能够抑制uv油墨的聚合异物的产生。
而且，通过使与对置面73b和环状凸部73a的端面73d连接的侧面73c具有由对置面73b和侧面73c所形成的角度大于90度的倾斜(形成r)，从而使气泡不易滞留在流体吸排室73内，其中，对置面73b与第一壳体71的隔膜72相对置，环状凸部73a与第一壳体71的隔膜72的周边部72a相接触。
根据以上所述的效果，能够提供一种可相对于油墨喷出头361而进行稳定的状态的uv油墨的供给，从而可实施高品质的印刷的印刷装置a。
另外，虽然上文对单向阀、具有单向阀的隔膜泵、以及使用了隔膜泵的印刷装置的一个实施方式进行了详细说明，但是对于本领域技术人员而言能够很容易地理解出如下内容，即，能够进行实质上不脱离本发明的新事项以及效果的多种变形。因此，设为这种改变例全部被包含在本发明的范围内。
例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同用语一起记载的用语，在说明书或附图的任意位置处均能够被置换为该不同的用语。此外，单向阀、隔膜泵、以及印刷装置等的结构、动作也未被限定于在本实施方式中说明的内容，能够实施各种变形。
具体而言，例如，在印刷装置a中所使用的油墨并不限定于uv油墨，也可以为水性油墨、油性油墨、溶剂油墨、升华型油墨等。
此外，在上述实施方式中，分别在支承部件40的第三壁面43以及第四壁面44上设置有各两个孔42a、42b以及孔42c、42d。并不限定于此，既可以在各个壁面上设置一个孔，而且，也可以设置三个以上的孔。
此外，也可以设为仅在第三壁面43以及第四壁面44的任意一方上设置孔的结构。
此外，在上述实施方式中，对在隔膜泵300的第一单向阀100a以及第二单向阀100b双方中应用了按照图1以及图2所说明的单向阀100的结构进行了说明。并不限定于此，即使在采用了如下的结构的情况下，也能够获得预定的效果，所述结构为，在流体的压送中，仅在产生与入口流道74侧的第一单向阀100a相比较高的液压的第二单向阀100b侧应用单向阀100的结构。
此外，在上述实施方式中，对隔膜泵300的第一壳体71具有截面圆弧状的倾斜的结构进行了说明。并不限定于此，侧面73c的斜面既可以是平面状而并非截面圆弧状，也可以是截面阶梯形状。
符号说明
1…放卷部；2…收卷部；3…印刷部；4…控制部；5…外装筐体；8…油墨供给系统；11…放卷轴；12…放卷侧引导辊；21…收卷轴；22…收卷侧引导辊；31…上游侧输送辊对；32…上游侧引导辊；33…旋转滚筒；34…下游侧引导辊；35…下游侧输送辊对；36…处理单元；37…滑架；38…导轨；39…旋转轴；40…支承部件；41…内侧流入口；42、42a～42d…孔；43…第三壁面；44…第四壁面；50…鸭嘴阀；51…第一壁面；52…第二壁面；53…鸭嘴顶端部；54…流入口；55…狭缝；56…流道；57…鸭嘴部分；58…基部；70…隔膜泵部；71…第一壳体；72…隔膜；72a…周边部；72b…变形部；73…流体吸排室；73e…假想的对置面；73k…假想的角部；73w…假想的侧面；73a…环状凸部；73b…对置面；73c…侧面(连接面)；73d…端面；74…入口流道；75…出口流道；81…油墨补给部；82…油墨供给部；84…减压部；87、87a、87b…油墨供给单元；90…驱动机构部；91…第二壳体；93…隔膜变形室；96…杆；97…偏心凸轮；98…偏心凸轮机构；99…电机；100…单向阀；100a…第一单向阀；100b…第二单向阀；300…隔膜泵；361、361a～361f…油墨喷出头；362、362a～362f…uv照射器；811…墨盒安装部；812…补给流道；813…补给泵；821…副罐；822…液位传感器；823…油墨循环流道；824…循环泵；825…热交换器；826…脱气模块；827…单向阀；3611…喷嘴面；8231…循环前进通道；8232…循环返回通道。