JP7451918B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents

Description

本開示は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。

プリンターなどの液体吐出装置は、記録媒体等に液体を吐出する液体吐出ヘッドを備えている。例えば、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルが形成されたノズル基板と、ノズルと連通し流路の一部を構成する圧力発生室が形成された圧力室基板と、ノズル基板と圧力室基板との間に設けられ、ノズルへと液体を導く連通流路が形成された連通板とを備え、連通板は、シリコン単結晶基板の表面が酸化タンタルからなる保護膜により覆われた構成を備えている。

特開２０１４－１２４８８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、シリコンと酸化タンタルとの熱膨張係数の差によって発生する応力が、シリコン基板と保護膜との間に加わって、シリコン基板から保護膜が剥離するおそれがある。その結果、連通流路を流れる液体が、剥離によって生じた保護膜のクラックに入り込み、シリコン基板が損傷するおそれがある。

本開示の一実施形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルが設けられたノズル基板と、前記ノズルと連通する圧力室であって、前記ノズルから前記液体を吐出するための圧力を前記液体に付与する前記圧力室が設けられた圧力室基板と、前記ノズル基板と前記圧力室基板との間に位置し、前記液体を前記ノズルへ導く連通流路が設けられた連通板と、を有し、前記連通板は、前記連通流路の壁面を規定する第１層と、前記第１層の前記壁面とは反対側に積層される第２層と、前記第２層の前記第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、前記第２層の熱膨張係数は、前記第１層の熱膨張係数より小さく、且つ、前記第３層の熱膨張係数より小さい。

本開示の一実施形態における液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の概略図。 液体吐出ヘッドの分解斜視図。 図２の３－３線における断面図。 図３の一部の拡大図。 連通板の詳細構成を模式的に示す説明図。 連通板における内部応力を模式的に示す説明図。 第２実施形態における液体吐出ヘッドが備える連通板の詳細構成を模式的に示す説明図。 他の実施形態２における液体吐出ヘッドの構成を模式的に示す説明図。 他の実施形態３における液体吐出ヘッドの構成を模式的に示す説明図。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、本開示の一実施形態における液体吐出ヘッド１００を備える液体吐出装置２００の概略図である。第１実施形態において、液体吐出装置２００はインクジェット式記録装置である。液体吐出装置２００は、液体吐出ヘッド１００と、液体供給機構２１２と、キャリッジ２１３と、装置本体２１４と、キャリッジ軸２１５と、駆動モーター２１６と、タイミングベルト２１７と、搬送ローラー２１８と、制御部２４０と、を有する。

液体吐出ヘッド１００は、インクを吐出するノズルを備える。本実施形態では、インクは、染料性のインクであり、インクのｐＨは、９．０よりも大きく、例えば、１０である。液体吐出ヘッド１００は、キャリッジ２１３に搭載される。制御部２４０は、液体吐出ヘッド１００からのインクの吐出動作等、液体吐出装置２００全体の動作を制御する。駆動モーター２１６は、図示しない複数の歯車およびタイミングベルト２１７を介してキャリッジ２１３に駆動力を伝達する。これにより、液体吐出ヘッド１００を搭載したキャリッジ２１３は、装置本体２１４に取り付けられたキャリッジ軸２１５の軸方向に沿って往復移動される。

装置本体２１４は、筐体を形成する。装置本体２１４には、搬送手段としての搬送ローラー２１８が設けられている。搬送ローラー２１８は、紙等の記録媒体である記録シートＳを搬送する。記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラー２１８に限定されずベルトやドラム等であってもよい。本実施形態では、記録シートＳの搬送方向に沿った方向をＸ方向として、搬送方向を－Ｘ方向、搬送方向とは逆方向を＋Ｘ方向とする。また、キャリッジ２１３の移動方向に沿った方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。－Ｚ方向は鉛直方向であり、液体吐出ヘッド１００からインクが吐出される吐出方向である。また、後述する複数のノズルによってノズル列が形成される方向がＸ方向である。図１および後に参照する図において、矢印が指し示す方向を「＋」で表し、矢印が指し示す方向と反対の方向を「－」で表す。

液体供給機構２１２は、インクが貯留された液体タンクなどの液体貯留機構と、インクを圧送するポンプなどの加圧機構２１２ｂとを有する。液体供給機構２１２は、装置本体２１４に固定されている。加圧機構２１２ｂは、加圧したインクをフレキシブルチューブ等の供給管２１２ａを介して液体吐出ヘッド１００に供給する。なお、液体供給機構２１２は、装置本体２１４に固定されたものに限定されない。例えば、インクカートリッジ等の液体供給機構２１２を液体吐出ヘッド１００上に保持させて、液体供給機構を液体吐出ヘッド１００と共にキャリッジ２１３で移動させるようにしてもよい。加圧機構２１２ｂは、例えば液体吐出ヘッド１００の加圧クリーニング時に駆動し、液体吐出ヘッド１００に加圧されたインクを供給する。

液体吐出ヘッド１００について、図２、図３および図４を参照して説明する。図２は、液体吐出ヘッド１００の分解斜視図である。図３は、図２の３－３線における断面図である。図４は、図３の一部の拡大図である。液体吐出ヘッド１００は、図３に示す中心面Ｏを挟んで面対称な構成を有する。したがって、図４では、＋Ｙ方向側の構成について説明する。図２以降の図について、液体吐出ヘッド１００が液体吐出装置２００に搭載された状態におけるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を図示している。

図２に示すように、液体吐出ヘッド１００は、ヘッド本体１１と、ケース部材４０と、カバー部材１３０とを備える。ケース部材４０は、ヘッド本体１１の一方面側に固定され、カバー部材１３０は、ヘッド本体１１の他方面側に固定されている。

ヘッド本体１１は、圧力室基板１０と、連通板１５と、ノズル基板２０と、保護基板３０と、コンプライアンス基板４５と、を備える。

圧力室基板１０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やニッケル（Ｎｉ）などの金属、ジルコニア（ＺｒＯ２）あるいはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ランタンアルミン酸（ＬａＡｌＯ３）のような酸化物等により形成されている。本実施形態では、圧力室基板１０は、シリコン単結晶基板により形成されている。圧力室基板１０には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力室１２がＸ方向に沿って並設するように形成されている。

圧力室１２は、ノズル基板２０に形成されたノズル２１と後述するノズル連通流路１６を介して連通する。ノズル２１は、記録シートＳにインクを吐出するための開口である。圧力室１２に供給されたインクをノズル２１から吐出するための圧力を生成し、インクに付与する。圧力室１２は、供給連通流路１９およびノズル連通流路１６と連通し、供給連通流路１９から流入したインクを圧力室１２へ供給する。

図２に示すように、圧力室基板１０の一方面側には、連通板１５と、ノズル基板２０とが順次積層されている。連通板１５は、圧力室基板１０の一方面に設けられ、圧力室基板１０とノズル基板２０との間に位置している。連通板１５は、ノズル連通流路１６を有する。ノズル連通流路１６は、圧力室１２とノズル２１とを連通し、ノズル２１へとインクを導く。連通板１５は、Ｚ方向からの平面視で圧力室基板１０よりも大きな面積を有し、ノズル基板２０は圧力室基板１０よりも小さい面積を有する。連通板１５をノズル基板２０と圧力室基板１０との間に設けることによって、ノズル基板２０のノズル２１と、圧力室基板１０の圧力室１２とを離すことができる。このため、圧力室１２内のインクは、ノズル２１付近のインクによって生じるインク中の水分の蒸発による増粘の影響を受け難くなる。また、連通板１５を設けることで、その内部にＹ方向に延びる後述の第２共通液室１８を設けることができる。そして、その連通板１５のＺ方向高さの分だけ第２共通液室１８の断面積を大きくし、流路抵抗を小さくすることができる。また、ノズル基板２０は、ノズル連通流路１６の開口を覆うだけでよいので、ノズル基板２０の面積を比較的小さくすることができ、また、圧力室基板１０の面積を連通板１５より小さくできるので、コストの削減を図ることができる。

図３に示すように、連通板１５は、共通液室２５の一部を構成する第１共通液室１７と、第２共通液室１８とを有する。第１共通液室１７は、連通板１５を厚さ方向であるＺ方向に貫通して設けられている。また、第２共通液室１８は、連通板１５を厚さ方向に貫通することなく、連通板１５のノズル基板２０側に開口した凹部として設けられている。共通液室２５のノズル基板２０側の開口形状は、Ｘ方向及びＹ方向を含む面内方向において長手方向及び短手方向を有する。共通液室２５が長手方向及び短手方向を有するとは、共通液室２５のノズル基板２０側の開口の縦横比が１：１以外のものをいう。共通液室２５の開口形状は特に限定されず、例えば、矩形状、台形状、平行四辺形状、多角形状、楕円形状等の種々の形状であってもよい。

図３に示すように、圧力室１２は、Ｘ方向に沿って並設されているため、各圧力室１２に連通する共通液室２５は、Ｘ方向に並設された圧力室１２に亘って、Ｘ方向が長手方向、つまり長尺となるように設け、Ｙ方向が短手方向、つまり短尺となる。共通液室２５のノズル基板２０側の開口形状も同様に、Ｘ方向が長手方向で、Ｙ方向が短手方向となる。第１共通液室１７と第３共通液室４２とは、Ｚ方向に延び、インクが流通する第１室２６を構成する。第１室２６を含む共通液室２５は、供給連通流路１９、圧力室１２、ノズル連通流路１６を介してノズル２１と連通する。

圧力室１２のＹ方向の一端部には、供給連通流路１９が設けられている。供給連通流路１９は、圧力室１２毎に独立して設けられている。供給連通流路１９は、圧力室１２と第２共通液室１８とを連通する。すなわち、圧力室１２は、供給連通流路１９を介して第２共通液室１８と連通する。換言すると、液体吐出ヘッド１００は、ノズル２１と第２共通液室１８とを連通する流路として、ノズル連通流路１６と、圧力室１２と、供給連通流路１９とを有する。連通板１５は、シリコン単結晶基板により形成することができる。連通板１５の詳細な構成については、後述する。

図２に示すように、ノズル基板２０には、ノズル２１が形成されている。ノズル２１は、ノズル連通流路１６を介して各圧力室１２と連通する。ノズル２１は、Ｘ方向に複数設けられることにより、ノズル列を形成する。本実施形態では、ノズル列は、Ｙ方向に２列形成されている。

ノズル基板２０は、例えば、ステンレス鋼等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等により形成されている。ノズル基板２０としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズル基板２０と連通板１５との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制できる。

図４に示すように、圧力室基板１０の面のうち連通板１５を積層される側とは反対面側には、振動板５０が配置されている。振動板５０は、圧力室基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を備える。なお、圧力室１２等の液体流路は、圧力室基板１０を一方面側から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５１によって壁面を構成されている。

振動板５０の絶縁体膜５２上には、圧電アクチュエーター３００が配置されている。圧電アクチュエーター３００は、第１電極１６０と、圧電体層１７０と、第２電極１８０とが積層配置されることで形成されている。圧電アクチュエーター３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層１７０を圧力室１２毎にパターニングして構成する。圧電アクチュエーター３００による振動は、振動板５０に伝達され、圧力室１２の内部のインクに圧力の変化を発生させる。振動板５０は、ノズル２１ごとの圧力室１２のインクの圧力を変化させる圧力発生部として機能する。この圧力変化は、ノズル連通流路１６を経てノズル２１に到達し、インクをノズル２１から吐出させる。第１電極１６０を圧電アクチュエーター３００の共通電極とし、第２電極１８０を圧電アクチュエーター３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合で共通電極と個別電極の配置を逆にしてもよい。なお、上述した例では、第１電極１６０が、複数の圧力室１２に亘って連続して設けられているため、第１電極１６０が振動板の一部として機能するが、これに限定されるものではない。例えば、上述の弾性膜５１及び絶縁体膜５２を設けずに、第１電極１６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。なお、圧力室基板１０上に第１電極１６０を設ける場合には、第１電極１６０とインクとが導通しないように第１電極１６０を絶縁性の保護膜等で保護するのが好ましい。つまり、本実施形態では、圧力室基板１０上に振動板５０を介して第１電極１６０を設けた構成を例示したが、振動板５０を設けずに第１電極１６０を直接基板上に設けるようにしてもよい。すなわち、第１電極１６０が振動板として作用するようにしてもよい。

図４に示すように、各第２電極１８０には、リード電極１９０が接続されている。リード電極１９０は、振動板５０上にまで延設される。リード電極１９０は、例えば、金（Ａｕ）等により構成される。

圧力室基板１０の圧電アクチュエーター３００側の面には、保護基板３０が設けられている。保護基板３０は、圧力室基板１０とＺ方向からの平面視での面積において同じ大きさを有する。保護基板３０は、例えば、接着剤等により圧力室基板１０に接合されている。保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００を保護するための空間である保持部３１を有する。

図３に示すように、ヘッド本体１１には、複数の圧力室１２に連通する共通液室２５をヘッド本体１１と共に構成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、Ｚ方向からの平面視において連通板１５と同一の大きさを有する。ケース部材４０は、保護基板３０に接合されると共に、連通板１５にも接合されている。具体的には、ケース部材４０は、圧力室基板１０及び保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。凹部４１に圧力室基板１０等が収容された状態で、凹部４１のノズル基板２０側の開口面が、連通板１５によって封止されている。これにより、圧力室基板１０の外周部には、ケース部材４０とヘッド本体１１とによって第３共通液室４２が形成されている。そして、連通板１５に設けられた第１共通液室１７及び第２共通液室１８と、ケース部材４０とヘッド本体１１とによって画定された第３共通液室４２と、によって共通液室２５が構成されている。

共通液室２５は、Ｙ方向に２列の圧力室１２のそれぞれの両外側に配置されている。２つの共通液室２５は、液体吐出ヘッド１００内では互いに連通しないようにそれぞれ独立して設けられている。すなわち、圧力室１２のＸ方向に併設された列毎に各共通液室２５が連通して設けられている。

図２および図３に示すように、ケース部材４０には、共通液室２５に連通して各共通液室２５にインクを供給するためのインク導入口４４が設けられている。インク導入口４４は、共通液室２５のうち第１室２６に接続されている。インク導入口４４は加圧機構２１２ｂによって加圧されたインクの供給を受けて、第１室２６に加圧されたインクを流通させる。インク導入口４４の流路断面は、例えば円形である。ケース部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板１２１が挿通される接続口４３が設けられている。接続口４３を挿通された配線基板１２１は、リード電極１９０と接続される。配線基板１２１には、駆動回路１２０が設けられている。ケース部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。

図２、図３および図４に示すように、コンプライアンス基板４５は、連通板１５に対してノズル基板２０が設けられた面側に設けられている。具体的には、コンプライアンス基板４５は、連通板１５の第１共通液室１７及び第２共通液室１８が開口する面側に配置されている。図２に示すように、コンプライアンス基板４５は、Ｚ方向からの平面視において、連通板１５と同じ大きさを有し、ノズル基板２０を露出する第１開口部４５ａが設けられている。コンプライアンス基板４５が第１開口部４５ａからノズル基板２０を露出した状態で、第１共通液室１７と第２共通液室１８の－Ｚ方向側の開口を封止している。すなわち、コンプライアンス基板４５が共通液室２５の一部の壁面を構成している。

コンプライアンス基板４５は、連通板１５側に設けられて可撓性を有する材料で形成された可撓膜４６と、可撓膜４６を挟んで連通板１５とは反対側に配置された基板である支持部４７と、を備える。可撓膜４６と支持部４７とは、例えば、可撓膜４６の一方面の全面に亘って接着剤を塗布した後、可撓膜４６の接着剤が塗布された一方面に支持部４７を当接することにより接着されている。

可撓膜４６は、可撓性を有するフィルム状の薄膜によって形成されている。可撓膜４６は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、芳香族ポリアミド等により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜である。可撓膜４６は、共通液室２５の一部を形成する平面状の吸振体である。可撓膜４６は、例えば、第１室２６や第２共通液室１８の一部である－Ｚ方向側の壁を形成する。可撓膜４６は、共通液室２５内の圧力の変化を吸収する機能を果たす。

支持部４７は、第１共通液室１７が位置する側とは反対側から可撓膜４６を支持する板状部材である。支持部４７は、ステンレス鋼等の金属等の可撓膜４６に比べて硬質の材料で形成される。

図２および図３に示すように、カバー部材１３０は、支持部４７を挟んで可撓膜４６とは反対側に位置する。すなわち、カバー部材１３０は、ヘッド本体１１の－Ｚ方向側に位置する。カバー部材１３０は、Ｚ方向側においてノズル基板２０と並列する位置に配置され、液体吐出ヘッド１００の－Ｚ方向側を保護する。カバー部材１３０には、ノズル２１を露出する第２開口部１３２が設けられている。第２開口部１３２は、ノズル基板２０を露出する大きさ、すなわち、コンプライアンス基板４５の第１開口部４５ａと同じ大きさの開口を有する。カバー部材１３０は、ヘッド本体１１の側面を覆うように、端部が＋Ｚ方向に屈曲して設けられている。

カバー部材１３０は、コンプライアンス基板４５の面のうち、連通板１５が配置される側とは反対面側に接合されており、共通液室２５とは反対側の空間を封止する。カバー部材１３０は、液体吐出ヘッド１００の－Ｚ方向側を保護する。

ノズル連通流路１６、圧力室１２、第２共通液室１８および第１共通液室１７は、課題を解決するための手段における「流路」の下位概念に相当する。

Ａ２．連通板の構成：
図５は、連通板１５の詳細構成を模式的に示す説明図である。図５では、説明の便宜上、連通板１５を、第１部分１５ａ、第２部分１５ｂ、第３部分１５ｃおよび第４部分１５ｄに区分している。図５に示すように、連通板１５は、第１層Ｌ１と、第２層Ｌ２と、第３層Ｌ３とが積層されることにより構成されている。

第１層Ｌ１は、流路および連通板１５の壁面を規定する。具体的には、第１部分１５ａにおいて、第１層Ｌ１は、ノズル連通流路１６の－Ｙ方向側の壁面と、連通板１５のＺ方向の壁面とを画定する。第２部分１５ｂにおいて、第１層Ｌ１は、ノズル連通流路１６の＋Ｙ方向側の壁面と、供給連通流路１９の－Ｙ方向側の壁面と、圧力室１２の－Ｚ方向側の壁面と、連通板１５の－Ｚ方向側の壁面とを画定する。第３部分１５ｃにおいて、第１層Ｌ１は、供給連通流路１９の＋Ｙ方向側の壁面と、第２共通液室１８の＋Ｚ方向側の壁面と、第１共通液室１７の－Ｙ方向側の壁面と、連通板１５の＋Ｚ方向側の壁面とを画定する。第４部分１５ｄにおいて、第１層Ｌ１は、第１共通液室１７の＋Ｙ方向側の壁面と、連通板１５のＺ方向の壁面とを画定する。

第２層Ｌ２は、各流路１６、１２、１８および１７の壁面から見て第１層Ｌ１に積層されている。言い換えると、第２層Ｌ２は、第１層Ｌ１の各流路１６、１２、１８および１７の壁面とは反対側に積層されている。第３層Ｌ３は、各流路１６、１２、１８および１７の壁面から見て、第２層Ｌ２に積層されている。言い換えると、第３層Ｌ３は、第２層Ｌ２の第１層Ｌ１とは反対側に積層されている。つまり、連通板１５を構成する各層は、外側から第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３の順に積層されている。

本実施形態において、第１層Ｌ１は、例えば、酸化タンタル（ＴａＯ_３）や、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）等のタンタル（Ｔａ）の酸化物により構成されている。第２層Ｌ２は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）や、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）等のシリコン（Ｓｉ）の酸化物により構成されている。第３層Ｌ３は、例えば、シリコン（ケイ素）の単結晶等の酸化されていないシリコン（Ｓｉ）により構成されている。

本実施形態において、第１層Ｌ１の熱膨張係数は４．６×１０^－６／Ｋから５．４×１０^－６／Ｋの範囲の値であることが好ましく、５．０１×１０^－６／Ｋであることがより好ましい。また、第２層Ｌ２の熱膨張係数は１．２×１０^－６／Ｋから２．０×１０^－６／Ｋの範囲の値であることが好ましく、１．６２×１０^－６／Ｋであることがより好ましい。また、第３層Ｌ３の熱膨張係数は２．３×１０^－６／Ｋから２．９×１０^－６／Ｋの範囲の値であることが好ましく、２．６０×１０^－６／Ｋであることがより好ましい。

このように、本実施形態では、第２層Ｌ２の熱膨張係数は、第１層Ｌ１の熱膨張係数より小さく、第３層Ｌ３の熱膨張係数より小さい。第３層Ｌ３の熱膨張係数は、第１層Ｌ１の熱膨張係数より小さい。

ここで、本開示の発明者らは、研究の結果、以下の３つのことを見出した。
（１）連通板１５の表層である第１層Ｌ１の欠陥部分を低減させることにより、流路１６、１２、１８および１７内を流通するインクによるケミカルアタックを受けた場合であっても、連通板１５の損傷を低減できること
（２）連通板１５における内部応力を低減させることにより、連通板１５の第１層Ｌ１の欠陥部分を低減できること
（３）第１層Ｌ１の強度を向上させることにより、連通板１５の第１層Ｌ１の欠陥部分を低減できること

図６は、連通板１５における内部応力を模式的に示す説明図である。図６では、連通板１５のうち、第２部分１５ｂを拡大して示している。上述のように、第２層Ｌ２の熱膨張係数は、第１層Ｌ１の熱膨張係数より小さく、第３層Ｌ３の熱膨張係数より小さいので、第２層Ｌ２と第１層Ｌ１との間および第２層Ｌ２と第３層Ｌ３との間には、膜応力が発生する。また、上述のように、第１層Ｌ１は、タンタル酸化物により構成され、第２層Ｌ２は、シリコン酸化物により構成されているので、図６の上段において白抜き矢印で示すように、第１層Ｌ１と接触する第２層Ｌ２の接触面Ｓ１２には、第１層Ｌ１から第２層Ｌ２への圧縮応力が働く。また、第３層Ｌ３は、シリコンにより構成されているので、図６の上段において白抜き矢印で示すように、第３層Ｌ３と接触する第２層Ｌ２の接触面Ｓ３２には、第３層Ｌ３から第２層Ｌ２への圧縮応力が働く。

ここで、一般に、膜応力σは、下記式（１）により表すことができる。
σ＝Ｅ×（α_ｓ－α_ｆ）×（Ｔ_ｇ－Ｔ_ａ）・・・（１）
式（１）において、Ｅは、膜のヤング率（Ｐａ）であり、α_ｓは、基板の熱膨張係数（１／Ｋ）であり、α_ｆは、膜の熱膨張係数（１／Ｋ）であり、Ｔ_ｇは、成膜温度（Ｋ）であり、Ｔ_ａは、室温（Ｋ）であり、Ｔ_ｇ＞Ｔ_ａである。

上記式（１）によれば、第１層Ｌ１と接触する第２層Ｌ２の接触面Ｓ１２には、第２層Ｌ２を基板、第１層Ｌ１を膜とみると、α_ｓ－α_ｆは負となる。本実施形態における成膜温度および室温では、σ＝約－１２０ＭＰａとなる。よって、第１層Ｌ１から第２層Ｌ２に圧縮応力が働くことになる。

また、第３層Ｌ３と接触する第２層Ｌ２の接触面Ｓ３２には、第３層Ｌ３を基板、第２層Ｌ２を膜とみると、α_ｓ－α_ｆは負となる。本実施形態における成膜温度および室温では、σ＝約１４２ＭＰａとなる。よって、第２層Ｌ２から第３層Ｌ３に引張応力が働く。言い換えると、第３層Ｌ３から第２層Ｌ２に圧縮応力が働くことになる。

したがって、連通板１５全体として見たとき、接触面Ｓ１２における膜応力と接触面Ｓ３２における膜応力とを合成した応力、すなわち、連通板１５の内部応力は、－１２０＋１４２＝２２ＭＰａとなる。一方で、連通板が第２層Ｌ２を備えない構成においては、第１層Ｌ１と第３層Ｌ３との間には、第３層Ｌ３を基板、第１層Ｌ１を膜とみると、α_ｓ－α_ｆは負となる。本実施形態と同等の成膜温度および室温では、σ＝約－８５．３となる。このように、本実施形態によれば、連通板１５の内部応力を、第２層Ｌ２を備えない構成に比べて、ゼロに近い値に近づけることができる。このため、図６の下段に示すように、連通板１５における内部応力は、緩和されることになる。したがって、上記（２）によれば、本実施形態の連通板１５は、第１層Ｌ１の欠陥部分を低減できる。

上述のように、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３は、いずれも酸化物により構成されているので、第２層Ｌ２を省略して第１層Ｌ１と第３層Ｌ３とを積層する構成に比べて、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３との物理的な密着度を高めることができる。また、一般に、シリコン（第３層Ｌ３）とシリコン酸化物（第２層Ｌ２）との親和性は高い。したがって、連通板１５全体として見たときに、各層Ｌ１、Ｌ２およびＬ３間の接合強度は向上するので、第１層Ｌ１の強度も向上する。したがって、上記（３）によれば、本実施形態の連通板１５は、第１層Ｌ１の欠陥部分を低減できる。

したがって、上記（１）によれば、連通板１５の表層である第１層Ｌ１の欠陥部分が低減するので、流路１６、１２、１８および１７内を流通するインクによるケミカルアタックを受けた場合であっても、連通板１５の損傷を抑制できる。

以上説明した構成を有する連通板１５は、例えば、以下の手順により、第３層Ｌ３に第２層Ｌ２、第１層Ｌ１の順に積層することによって作製できる。本実施形態では、第２層Ｌ２は、第３層Ｌ３を構成するシリコン基板の熱酸化処理によって形成される。具体的には、まず、シリコンウエハー等のシリコン基板を焼成炉内に入れる。かかる焼成炉内の雰囲気は、酸素雰囲気に調整されている。焼成炉において、例えば、２００℃でシリコン基板の熱処理が行われる。焼成炉内の酸素とシリコン基板中のシリコンとが結合し、シリコン基板（第３層Ｌ３）の表面に第２層Ｌ２の膜が積層される。第２層Ｌ２の厚さは、７００μｍから９００μｍの範囲の厚さであり、例えば、８００μｍである。

第１層Ｌ１は、原子層堆積法（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）により、第２層Ｌ２上に形成される。具体的には、焼成炉から第２層Ｌ２が形成されたシリコン基板を取り出して、ＡＬＤ成膜装置に入れる。そして、第２層Ｌ２の表面にタンタルが塗布されて成膜されることにより、第２層Ｌ２の表面に第１層Ｌ１の膜が積層される。第１層Ｌ１の厚さは、５μｍから４０μｍの範囲の厚さであり、例えば、２５μｍである。なお、第１層Ｌ１は、原子層堆積法に代えて、プラズマＣＶＤによる薄膜成膜法により形成してもよい。このようにして、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３を積層した構成の連通板１５が得られる。このように、本実施形態では、第１層Ｌ１の厚さが第２層Ｌ２の厚さよりも小さい。

以上説明した本実施形態の液体吐出ヘッド１００によれば、連通板１５は、インクの流路であるノズル連通流路１６、圧力室１２、第２共通液室１８および第１共通液室１７の壁面を規定する第１層Ｌ１と、壁面から見て第１層Ｌ１に積層される第２層Ｌ２と、壁面から見て第２層Ｌ２に積層される第３層Ｌ３とを有し、第２層Ｌ２の熱膨張係数は、第１層Ｌ１の熱膨張係数より小さく、第３層Ｌ３の熱膨張係数より小さい。したがって、第１層Ｌ１と第３層Ｌ３との間において生じる応力を、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間において生じる応力と、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３との間において生じる応力とによって吸収、低減して、連通板１５全体として見たときに、各層Ｌ１、Ｌ２およびＬ３間における引張応力と圧縮応力とを合成した応力をゼロに近づけることができる。このため、連通板１５が第２層Ｌ２を備えない構成に比べて、連通板１５における内部応力を低減できる。したがって、流路１６、１２、１８および１７内を流通するインクによるケミカルアタックを受けた場合であっても、連通板の損傷を抑制できる。

第１層Ｌ１と接触する第２層Ｌ２の接触面Ｓ１２には、第１層Ｌ１からの圧縮応力が発生し、第３層Ｌ３と接触する第２層Ｌ２の接触面Ｓ３２には、第３層Ｌ３からの圧縮応力が発生するので、第２層Ｌ２から第３層Ｌ３に対して引張応力を発生させ、第２層Ｌ２から第１層Ｌ１に対して引張応力を発生させることができる。したがって、連通板１５全体として見たときに、各層Ｌ１、Ｌ２およびＬ３間における引張応力と圧縮応力とを合成した応力をゼロに近づけることができる。

第１層Ｌ１は、タンタルの酸化物により構成され、第２層Ｌ２は、シリコンの酸化物により構成され、第３層Ｌ３は、シリコンにより構成されているので、インクの流路であるノズル連通流路１６、圧力室１２、第２共通液室１８および第１共通液室１７内を流通するインクに対する耐性を高くしつつ、連通板１５の強度を向上できる。具体的には、第１層Ｌ１をタンタルの酸化物により構成することにより、流路１６、１２、１８および１７内を流通するインクに対する耐性を高くできる。第２層Ｌ２をシリコンの酸化物により構成し、第３層Ｌ３をシリコンにより構成することにより、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３の親和性を向上できる。また、第１層Ｌ１および第２層Ｌ２を酸化物により構成することにより、第１層Ｌ１および第２層Ｌ２の物理的な密着度を向上できる。

第３層Ｌ３の熱膨張係数は、第１層Ｌ１の熱膨張係数より小さいので、第１層と第３層との間で応力を発生させることができる。

インクのｐＨは９．０よりも大きいので、インクの流路であるノズル連通流路１６、圧力室１２、第２共通液室１８および第１共通液室１７の壁面を構成する第１層Ｌ１に対するエッチレートを大きくできる。この結果、流路１６、１２、１８および１７を流通するインクによる第１層Ｌ１へのケミカルアタックの発生を抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
以下では、上述の第１実施形態と同様の構成には同じ符号を用い、説明を省略する。図７は、第２実施形態における液体吐出ヘッド１００Ａが備える連通板１５Ａの詳細構成を模式的に示す説明図である。図７では、図５に示す液体吐出ヘッド１００の構成に対応する構成を示している。なお、後に参照する図においても同様である。第２実施形態の液体吐出ヘッド１００Ａは、連通板１５に代えて連通板１５Ａを備える点において、第１実施形態の液体吐出ヘッド１００と異なる。第２実施形態の連通板１５Ａは、第１層Ｌ１に代えて、第１層Ｌ１ａを備える点において、第１実施形態の連通板１５Ａと異なる。

第１層Ｌ１ａは、同じ組成の膜が２層積層されて形成されている。具体的には、図７に示すように、第１層Ｌ１ａは、外層Ｌ１１と内層Ｌ１２とを有する。外層Ｌ１１および内層Ｌ１２は、いずれも第１実施形態の第１層Ｌ１と同じ組成の薄膜により形成されている。外層Ｌ１１は、ノズル連通流路１６、圧力室１２、第２共通液室１８および第１共通液室１７の壁面として機能する。内層Ｌ１２は、壁面から見て外層Ｌ１１に積層されている。第２層Ｌ２は、壁面から見て内層Ｌ１２に積層されている。なお、第１層Ｌ１ａは、２層に限らず、３層以上の複数層により形成されていてもよい。一般に、層を複数積層することにより、層ごとに欠陥部分の位置をずらすことができる。したがって、第１層Ｌ１ａの積層数が多いほど、欠陥部分を介して連通板１５Ａの内部に進入したインクが、第３層Ｌ３まで到達することを抑制できる。

第２実施形態の連通板１５Ａは、以下の手順により作製できる。具体的には、第１実施形態の連通板１５を作製する手順と同様の手順により、第３層Ｌ３、第２層Ｌ２および内層Ｌ１２を形成できる。そして、内層Ｌ１２の表面にタンタルが塗布されて成膜されることにより、内層Ｌ１２の表面に外層Ｌ１１の膜が積層される。このようにして、２層構造の第１層Ｌ１ａ、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３を積層した構成の連通板１５Ａが得られる。

以上説明した第２実施形態の液体吐出ヘッド１００Ａによれば、第１層Ｌ１ａは、同じ組成の外層Ｌ１１および内層Ｌ１２が積層されて形成されているので、第１層Ｌ１ａの強度を向上できる。

Ｃ．他の実施形態：
（１）上記第１実施形態において、連通板１５は、ノズル連通流路１６、圧力室１２、第２共通液室１８および第１共通液室１７の壁面を構成するすべての部分１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄにおいて、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３が積層された構成を有していたが、本開示はこれに限定されない。例えば、ノズル連通流路１６の壁面を規定する第１部分１５ａおよび第２部分１５ｂを第１層Ｌ１、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３が積層された構成とし、第３部分１５ｃおよび第４部分１５ｄを第１層Ｌ１のみにより構成してもよい。また、例えば、供給連通流路１９の壁面を規定する第２部分１５ｂおよび第３部分１５ｃを第１層Ｌ１、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３が積層された構成とし、第１部分１５ａおよび第４部分１５ｄを第１層Ｌ１のみにより構成してもよい。すなわち、一般には、連通板１５において、インクをノズル２１へと導く流路のうち、ノズル連通流路１６と、圧力室１２と、供給連通流路１９と、第２共通液室１８と、のうちの少なくとも1つの流路において、第１層Ｌ１が流路の壁面を規定し、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３がこの順で第１層に積層された構成としてもよい。また、第２実施形態においても同様である。

（２）図８は、他の実施形態２における液体吐出ヘッド１００Ｂの構成を模式的に示す説明図である。図８では、ノズル連通流路１６および供給連通流路１９の近傍を拡大して示している。他の実施形態２の液体吐出ヘッド１００Ｂは、連通板１５に代えて連通板１５Ｂを備える点と、ノズル基板２０に代えてノズル基板２０Ｂを備える点と、圧力室基板１０に代えて圧力室基板１０Ｂを備える点とにおいて、第１実施形態の液体吐出ヘッド１００と異なる。

連通板１５Ｂは、第１部分１５ａに代えて第１部分１５ａ２を備える点において第１実施形態の連通板１５と異なる。図８に示すように、第１部分１５ａでは、ノズル連通流路１６に面する部分において、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３が積層された構成を有し、圧力室基板１０Ｂおよびノズル基板２０Ｂと面する部分においては、第３層Ｌ３のみにより構成されている。すなわち、連通板１５Ｂの幅方向（Ｙ方向）において、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３が積層され、連通板１５の厚さ方向（Ｚ方向）においては、第１層Ｌ１および第２層Ｌ２を省略し、第３層Ｌ３のみにより構成されている。このような構成を有する連通板１５Ｂは、第１実施形態の連通板１５を作製した後、連通板１５の厚さ方向の表層を削ることによって作製できる。

ノズル基板２０Ｂは、連通板１５Ｂの第３層Ｌ３と同じ組成の第４層Ｌ４により構成されている。ノズル基板２０Ｂと連通板１５Ｂにおける第１部分１５ａ２とは、第４層Ｌ４と第３層Ｌ３とが積層されることにより接合されている。したがって、ノズル基板２０Ｂと連通板１５Ｂにおける第１部分１５ａ２との物理的な密着度を高めることができる。

圧力室基板１０Ｂは、連通板１５Ｂの第３層Ｌ３と同じ組成の第５層Ｌ５により構成されている。圧力室基板１０Ｂと連通板１５Ｂにおける第１部分１５ａ２とは、第３層Ｌ３と第５層Ｌ５とが積層されることにより接合されている。したがって、圧力室基板１０Ｂと連通板１５Ｂにおける第１部分１５ａ２との物理的な密着度を高めることができる。

（３）図９は、他の実施形態３における液体吐出ヘッド１００Ｃの構成を模式的に示す説明図である。図９では、図８と同様に、ノズル連通流路１６および供給連通流路１９の近傍を拡大して示している。他の実施形態３の液体吐出ヘッド１００Ｃは、圧力室基板１０に代えて圧力室基板１０Ｃを備える点において、第１実施形態の液体吐出ヘッド１００と異なる。

圧力室基板１０Ｃは、Ｙ方向において、第６層Ｌ６と第７層Ｌ７とが積層された構成を有する。具体的には、圧力室基板１０Ｃにおける第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂのそれぞれにおいて、第６層Ｌ６は、圧力室１２の壁面を規定し、第７層Ｌ７は、第６層Ｌ６とは反対側に積層されている。第６層Ｌ６は、連通板１５の第１層Ｌ１と同じ組成である。第７層Ｌ７は、連通板１５の第３層Ｌ３と同じ組成である。

図９に示すように、圧力室基板１０Ｃの第１部分１０ａと連通板１５の第１部分１５ａとは、ノズル連通流路１６および圧力室１２の壁面において、第１層Ｌ１と第６層Ｌ６とが積層されることにより接合されている。また、圧力室基板１０Ｃの第２部分１０ｂと連通板１５の第３部分１５ｃとは、圧力室１２および供給連通流路１９の壁面において、第１層Ｌ１と第６層Ｌ６とが積層されることにより接合されている。上述のとおり、第１層Ｌ１と第６層Ｌ６は同じ組成である。一般に、同じ組成の部材が接合された場合、その接合強度は大きくなり、密着度も高くなる。したがって、ノズル連通流路１６、圧力室１２および供給連通流路１９が形成された部分において、圧力室基板１０Ｃと連通板１５との物理的な密着度を高めることができる。

（４）上記各実施形態において、第２層Ｌ２は、シリコンの酸化物により構成されていたが、シリコンの酸化物に代えて、ダイヤモンドライクカーボンにより構成されてもよい。ダイヤモンドライクカーボンの熱膨張係数は、第１層Ｌ１を構成するシリコンの熱膨張係数より小さい。したがって、第２層Ｌ２がダイヤモンドライクカーボンにより構成される場合においても、第１層Ｌ１と第３層Ｌ３との間において生じる応力を、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間において生じる応力と、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３との間において生じる応力とによって吸収、低減して、連通板１５全体として見たときに、各層間における引張応力と圧縮応力とを合成した応力をゼロに近づけることができる。また、ダイヤモンドライクカーボンは、インクに対する耐性が比較的高い。したがって、第１層Ｌ１の欠陥部分から連通板１５の内部にインクが進入した場合であっても、第２層Ｌ２から第３層Ｌ３にインクが進入することを抑制できる。

（５）上記各実施形態において、インクは、染料性のインクであったが、顔料性のインクであってもよい。また、インクのｐＨは、９．０以下であってもよい。また、ノズル２１から吐出される液体は、インク以外の他の液体であってもよい。例えば、
（１）液晶ディスプレー等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材
（２）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレーや、面発光ディスプレー(Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材
（３）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体
（４）精密ピペットとしての試料
（５）潤滑油
（６）樹脂液
（７）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液
（８）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液体
（９）他の任意の微小量の液滴
であってもよい。

なお、「液滴」とは、液体吐出装置２００から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体吐出装置２００が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。これらの構成においても、各実施形態と同様の効果を奏する。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

Ｄ．他の形態：
（１）本開示の一実施形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルが設けられたノズル基板と、前記ノズルと連通する圧力室であって、前記ノズルから前記液体を吐出するための圧力を前記液体に付与する前記圧力室が設けられた圧力室基板と、前記ノズル基板と前記圧力室基板との間に位置し、前記液体を前記ノズルへ導く連通流路が設けられた連通板と、を有し、前記連通板は、前記連通流路の壁面を規定する第１層と、前記第１層の前記壁面とは反対側に積層される第２層と、前記第２層の前記第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、前記第２層の熱膨張係数は、前記第１層の熱膨張係数より小さく、且つ、前記第３層の熱膨張係数より小さい。

この形態の液体吐出ヘッドによれば、連通板は、連通流路の壁面を規定する第１層と、第１層の壁面とは反対側に積層される第２層と、第２層の第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、第２層の熱膨張係数は、第１層の熱膨張係数より小さく、且つ、第３層の熱膨張係数より小さいので、第１層と第３層との間において生じる応力を、第１層と第２層との間において生じる応力と、第２層と第３層との間において生じる応力とによって吸収、低減して、連通板全体として見たときに、各層間における引張応力と圧縮応力とを合成した応力をゼロに近づけることができる。このため、連通板が第２層を備えない構成に比べて、連通板における内部応力を低減できる。したがって、連通流路内を流通する液体によるケミカルアタックを受けた場合であっても、連通板の損傷を抑制できる。

（２）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１層と接触する前記第２層の接触面には、前記第１層からの圧縮応力が発生し、前記第３層と接触する前記第２層の接触面には、前記第３層からの圧縮応力が発生してもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１層と接触する第２層の接触面には、第１層からの圧縮応力が発生し、第３層と接触する第２層の接触面には、第３層からの圧縮応力が発生するので、第２層から第３層に対して引張応力を発生させ、第２層から第１層に対して引張応力を発生させることができる。したがって、連通板全体として見たときに、各層間における引張応力と圧縮応力とを合成した応力をゼロに近づけることができる。

（３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１層は、タンタルの酸化物により構成され、前記第２層は、シリコンの酸化物により構成され、前記第３層は、シリコンにより構成されてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１層は、タンタルの酸化物により構成され、第２層は、シリコンの酸化物により構成され、第３層は、シリコンにより構成されているので、連通流路内を流通する液体に対する耐性を高くしつつ、連通板の強度を向上できる。具体的には、第１層をタンタルの酸化物により構成することにより、連通流路内を流通する液体に対する耐性を高くできる。第２層をシリコンの酸化物により構成し、第３層をシリコンにより構成することにより、第２層および第３層の親和性を向上できる。また、第１層および第２層を酸化物により構成することにより、第１層および第２層の物理的な密着度を向上できる。

（４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１層は、同じ組成の膜が複数積層されて形成されてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１層は、同じ組成の膜が複数積層されて形成されているので、第１層の強度を向上できる。

（５）本開示の他の形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルが設けられたノズル基板と、前記ノズルと連通する圧力室であって、前記ノズルから前記液体を吐出するための圧力を前記液体に付与する前記圧力室が設けられた圧力室基板と、前記ノズル基板と前記圧力室基板との間に位置し、前記液体を前記ノズルへ導く連通流路が設けられた連通板と、を有し、前記連通板は、前記連通流路の壁面を規定する第１層と、前記第１層の前記壁面とは反対側に積層される第２層と、前記第２層の前記第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、前記第１層と接触する前記第２層の接触面には、前記第１層からの圧縮応力が発生し、前記第３層と接触する前記第２層の接触面には、前記第３層からの圧縮応力が発生してもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、連通板は、連通流路の壁面を規定する第１層と、第１層の壁面とは反対側に積層される第２層と、第２層の第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、第１層と接触する第２層の接触面には、第１層からの圧縮応力が発生し、第３層と接触する第２層の接触面には、第３層からの圧縮応力が発生するので、第２層から第３層に対して引張応力を発生させ、第２層から第１層に対して引張応力を発生させることができる。したがって、連通板全体として見たときに、各層間における引張応力と圧縮応力とを合成した応力をゼロに近づけることができる。

（６）本開示の他の形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルが設けられたノズル基板と、前記ノズルと連通する圧力室であって、前記ノズルから前記液体を吐出するための圧力を前記液体に付与する前記圧力室が設けられた圧力室基板と、前記ノズル基板と前記圧力室基板との間に位置し、前記液体を前記ノズルへ導く連通流路が設けられた連通板と、を有し、前記連通板は、前記連通流路の壁面を規定する第１層と、前記第１層の前記壁面とは反対側に積層される第２層と、前記第２層の前記第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、前記第１層は、タンタルの酸化物により構成され、前記第２層は、シリコンの酸化物により構成され、前記第３層は、シリコンにより構成されてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、連通板は、連通流路の壁面を規定する第１層と、第１層の壁面とは反対側に積層される第２層と、第２層の第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、第１層は、タンタルの酸化物により構成され、第２層は、シリコンの酸化物により構成され、第３層は、シリコンにより構成されているので、連通流路内を流通する液体に対する耐性を高くしつつ、連通板の強度を向上できる。具体的には、第１層をタンタルの酸化物により構成することにより、連通流路内を流通する液体に対する耐性を高くできる。第２層をシリコンの酸化物により構成し、第３層をシリコンにより構成することにより、第２層および第３層の親和性を向上できる。また、第１層および第２層を酸化物により構成することにより、第１層および第２層の物理的な密着度を向上できる。

（７）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル基板は、前記第３層と同じ組成の第４層を有し、前記連通板と前記ノズル基板とは、前記第３層と前記第４層とが積層されることにより接合されてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、ノズル基板は、第３層と同じ組成の第４層を有し、連通板とノズル基板とは、第３層と第４層とが積層されることにより接合されているので、連通板とノズル基板との物理的な密着度を向上できる。

（８）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧力室基板は、前記第３層と同じ組成の第５層を有し、前記連通板と前記圧力室基板とは、前記第３層と前記第５層とが積層されることにより接合されてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧力室基板は、第３層と同じ組成の第５層を有し、連通板と圧力室基板とは、第３層と第５層とが積層されることにより接合されているので、連通板と圧力室基板との物理的な密着度を向上できる。

（９）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第３層の熱膨張係数は、前記第１層の熱膨張係数より小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第３層の熱膨張係数は、第１層の熱膨張係数より小さくてもよいので、第１層と第３層との間で応力を発生させることができる。

（１０）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記連通板は、複数の前記圧力室に共通に連通する共通液室を有し、前記圧力室基板は、前記圧力室の壁面を規定する第６層と、前記第６層とは反対側に積層され、前記第３層と同じ組成の第７層とを有し、前記第６層は、前記第１層と同じ組成であってもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧力室基板は、圧力室の壁面を規定する第６層と、第６層とは反対側に積層され、第３層と同じ組成の第７層とを有し、第６層は、第１層と同じ組成であるので、圧力室が形成された部分において、圧力室基板と連通板との物理的な密着度を高めることができる。

（１１）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記液体のｐＨは、９．０よりも大きくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、液体のｐＨは９．０よりも大きいので、連通流路の壁面を構成する第１層に対するエッチレートを大きくできる。この結果、連通流路を流通する液体による第１層へのケミカルアタックの発生を抑制できる。

（１２）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記連通流路は、前記ノズルと前記圧力室とを接続するノズル連通流路であってもよい。

（１３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記連通板には、複数の前記ノズルに共通して前記液体を供給するための共通液室が設けられ、前記連通流路は、前記圧力室と前記共通液室とを接続する供給連通流路であってもよい。

（１４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１層の厚さは、前記第２層の厚さよりも小さくてもよい。

（１５）本開示の他の形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、上記形態のいずれかの液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドからの前記液体の吐出動作を制御する制御部と、を有する。

本開示は、上述した液体吐出ヘッドとしての形態に限らず、液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置や、液体吐出ヘッドの製造方法などの種々の形態として実現可能である。

Ｌ１，Ｌ１ａ…第１層、Ｌ１１…外層、Ｌ１２…内層、Ｌ２…第２層、Ｌ３…第３層、Ｌ４…第４層、Ｌ５…第５層、Ｌ６…第６層、Ｌ７…第７層、Ｏ…中心面、Ｓ…記録シート、Ｓ１２，Ｓ３２…接触面、１０，１０Ｂ，１０Ｃ…圧力室基板、１０ａ…第１部分、１０ｂ…第２部分、１１…ヘッド本体、１２…圧力室、１５，１５Ａ，１５Ｂ…連通板、１５ａ，１５ａ２…第１部分、１５ｂ…第２部分、１５ｃ…第３部分、１５ｄ…第４部分、１６…ノズル連通流路、１７…第１共通液室、１８…第２共通液室、１９…供給連通流路、２０，２０Ｂ…ノズル基板、２１…ノズル、２５…共通液室、２６…第１室、３０…保護基板、３１…保持部、３２…貫通孔、４０…ケース部材、４１…凹部、４２…第３共通液室、４３…接続口、４４…インク導入口、４５…コンプライアンス基板、４５ａ…第１開口部、４６…可撓膜、４７…支持部、５０…振動板、５１…弾性膜、５２…絶縁体膜、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…液体吐出ヘッド、１２０…駆動回路、１２１…配線基板、１３０…カバー部材、１３２…第２開口部、１６０…第１電極、１７０…圧電体層、１８０…第２電極、１９０…リード電極、２００…液体吐出装置、２１２…液体供給機構、２１２ａ…供給管、２１２ｂ…加圧機構、２１３…キャリッジ、２１４…装置本体、２１５…キャリッジ軸、２１６…駆動モーター、２１７…タイミングベルト、２１８…搬送ローラー、２４０…制御部、３００…圧電アクチュエーター

Claims (12)

1. 液体吐出ヘッドであって、
   液体を吐出するノズルが設けられたノズル基板と、
   前記ノズルと連通する圧力室であって、前記ノズルから前記液体を吐出するための圧力を前記液体に付与する前記圧力室が設けられた圧力室基板と、
   前記ノズル基板と前記圧力室基板との間に位置し、前記液体を前記ノズルへ導く連通流路が設けられた連通板と、
   を有し、
   前記連通板は、前記連通流路の壁面を規定する第１層と、前記第１層の当該壁面とは反対側に積層される第２層と、前記第２層の前記第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、
   前記圧力室基板は、前記圧力室の壁面を規定し、前記第１層と同じ組成の第６層と、前記第６層の当該壁面とは反対側に積層され、前記第３層と同じ組成の第７層とを有し、且つ、前記第６層と前記第７層との間に他の層を有さず、
   前記第２層の熱膨張係数は、前記第１層の熱膨張係数より小さく、且つ、前記第３層の熱膨張係数より小さい、
   液体吐出ヘッド。
2. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第１層および前記第６層は、タンタルの酸化物により構成され、
   前記第２層は、シリコンの熱酸化物により構成され、
   前記第３層および前記第７層は、シリコンにより構成される、
   液体吐出ヘッド。
3. 液体吐出ヘッドであって、
   液体を吐出するノズルが設けられたノズル基板と、
   前記ノズルと連通する圧力室であって、前記ノズルから前記液体を吐出するための圧力を前記液体に付与する前記圧力室が設けられた圧力室基板と、
   前記ノズル基板と前記圧力室基板との間に位置し、前記液体を前記ノズルへ導く連通流路が設けられた連通板と、
   を有し、
   前記連通板は、前記連通流路の壁面を規定する第１層と、前記第１層の当該壁面とは反対側に積層される第２層と、前記第２層の前記第１層とは反対側に積層される第３層とを有し、
   前記圧力室基板は、前記圧力室の壁面を規定し、前記第１層と同じ組成の第６層と、前記第６層の当該壁面とは反対側に積層され、前記第３層と同じ組成の第７層とを有し、且つ、前記第６層と前記第７層との間に他の層を有さず、
   前記第１層は、タンタルの酸化物により構成され、
   前記第２層は、シリコンの熱酸化物により構成され、
   前記第３層は、シリコンにより構成される、
   液体吐出ヘッド。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第１層と接触する前記第２層の接触面には、前記第１層からの圧縮応力が発生し、
   前記第３層と接触する前記第２層の接触面には、前記第３層からの圧縮応力が発生する、
   液体吐出ヘッド。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第１層は、同じ組成の膜が複数積層されて形成される、
   液体吐出ヘッド。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記ノズル基板は、前記第３層と同じ組成の第４層を有し、
   前記連通板と前記ノズル基板とは、前記第３層と前記第４層とが積層されることにより接合される、
   液体吐出ヘッド。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第３層の熱膨張係数は、前記第１層の熱膨張係数より小さい、
   液体吐出ヘッド。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記液体のｐＨは、９．０よりも大きい、
   液体吐出ヘッド。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記連通流路は、前記ノズルと前記圧力室とを接続するノズル連通流路である、
   液体吐出ヘッド。
10. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記連通板には、複数の前記ノズルに共通して前記液体を供給するための共通液室が設けられ、
    前記連通流路は、前記圧力室と前記共通液室とを接続する供給連通流路である、
    液体吐出ヘッド。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記第１層の厚さは、前記第２層の厚さよりも小さい、
    液体吐出ヘッド。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドからの前記液体の吐出動作を制御する制御部と、
    を有する、
    液体吐出装置。

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