JPH08123159A - Electrostatic image forming device and its production - Google Patents
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Landscapes
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、静電印刷に用いられ
る静電像形成装置及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic image forming apparatus used for electrostatic printing and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電荷を直接誘電性記録体上に移送
しデポジッションさせる原理により、誘電性記録体上に
静電荷による潜像を形成する方法として、コロナ放電を
利用する方式が特公平２−６２８６２号公報に開示され
ている。図12は、上記公報開示の静電像形成装置の電荷
発生器の一部分の断面を示す図である。同図において、
100 は電荷発生器の一個の電荷発生制御素子を示してい
る。電荷発生器は多数個の電荷発生制御素子100 を一次
元状、あるいは二次元状に配列して構成されている。電
荷発生制御素子100 は金属よりなるライン電極101 ，誘
電体膜103 ，該誘電体膜103 を介して前記ライン電極10
1 と一部対向して配設された金属よりなるフィンガー電
極105 ，絶縁膜107 ，該絶縁膜107 及び空間を介して前
記フィンガー電極105 と対向して配設された金属よりな
るスクリーン電極109 とで構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a latent image by electrostatic charges on a dielectric recording body by the principle of transferring charges directly onto the dielectric recording body and depositing it, a method utilizing corona discharge is particularly fair. No. 2-62862. FIG. 12 is a diagram showing a cross section of a part of the charge generator of the electrostatic image forming apparatus disclosed in the above publication. In the figure,
Reference numeral 100 denotes one charge generation control element of the charge generator. The charge generator is configured by arranging a large number of charge generation control elements 100 one-dimensionally or two-dimensionally. The charge generation control element 100 includes a line electrode 101 made of metal, a dielectric film 103, and the line electrode 10 via the dielectric film 103.
A finger electrode 105 made of metal, which is partially opposed to 1; an insulating film 107; and a screen electrode 109 made of metal, which is arranged so as to face the finger electrode 105 via a space. It is composed of.
【０００３】次に、このように構成されている電荷発生
制御素子100 の動作について説明する。図12において、
誘電体膜103 を挟んで配置されたライン電極101 とフィ
ンガー電極105 間に、電源102 より交流電圧を印加する
ことにより、誘電体膜103 の表面領域104 において、コ
ロナ放電現象により電荷群が発生する。この電荷群の内
の移動度の大きい負電荷が潜像形成に利用される。フィ
ンガー電極105 に対向して、絶縁膜107 を介在させて形
成したスクリーン電極109 に、フィンガー電極105 に印
加する電位よりも正の電位を印加すると、コロナ放電に
より発生した負電荷はチャンネル106 を経てスクリーン
電極109 に形成されているスクリーン孔108 より抽出さ
れる。スクリーン孔108 より抽出された負電荷は、誘電
性記録体であるドラム110 に向けて加速され、ドラム11
0 にデポジッションし電荷潜像を形成する。逆にスクリ
ーン電極109 に、フィンガー電極105 に対して負の電位
を印加した場合は、スクリーン孔108 からの負電荷の抽
出は阻止され、ドラム110への潜像は形成されなくな
る。Next, the operation of the charge generation control element 100 thus constructed will be described. In FIG. 12,
By applying an AC voltage from the power supply 102 between the line electrode 101 and the finger electrode 105 arranged with the dielectric film 103 sandwiched between them, electric charges are generated in the surface region 104 of the dielectric film 103 by a corona discharge phenomenon. . Negative charges having high mobility in this charge group are used for latent image formation. When a positive potential higher than the potential applied to the finger electrode 105 is applied to the screen electrode 109 facing the finger electrode 105 with the insulating film 107 interposed, the negative charge generated by the corona discharge passes through the channel 106. It is extracted through the screen hole 108 formed in the screen electrode 109. The negative charges extracted from the screen holes 108 are accelerated toward the drum 110, which is a dielectric recording medium, and
Deposit to 0 to form a latent charge image. Conversely, when a negative potential is applied to the screen electrode 109 with respect to the finger electrode 105, extraction of negative charges from the screen hole 108 is blocked, and a latent image is not formed on the drum 110.
【０００４】次に、従来の電荷発生器の製造方法を図13
を用いて説明する。図13は従来の電荷発生器の積層構成
を、各層別に分解して示す構成図である。図13におい
て、201 はアルミニウムよりなる器体支持体（バックボ
ーン）であり、この器体支持体201 上に電荷発生器が形
成される。202 は通常のガラスエポキシ基板であり、従
来の電荷発生器においてはＲＦボードと呼ばれている。
このガラスエポキシ基板202 の表面には、厚さ約５μｍ
の銅の薄膜をあらかじめウエットエッチング法により処
理して、ライン電極203 がパターニング形成されてい
る。204 は誘電体層であり、約35μｍの厚さを有する雲
母（マイカ）により形成され、比誘電率は約16である。
205 は厚さが約25μｍのステンレススチールの薄板を、
あらかじめウエットエッチング法により処理して、パタ
ーニング形成されているフィンガー電極である。このエ
ッチングの際は、薄板の両面よりウエット加工を行い、
フィンガー孔のサイドエッチによる寸法の拡大を防止す
るようにしている。Next, a conventional method for manufacturing a charge generator will be described with reference to FIG.
Will be explained. FIG. 13 is a structural view showing a laminated structure of a conventional charge generator, exploded for each layer. In FIG. 13, 201 is a container support (backbone) made of aluminum, and a charge generator is formed on this container support 201. 202 is a normal glass epoxy substrate, which is called an RF board in the conventional charge generator.
The surface of this glass epoxy substrate 202 has a thickness of about 5 μm.
The copper thin film is processed in advance by a wet etching method to form the line electrode 203 by patterning. Reference numeral 204 denotes a dielectric layer, which is formed of mica having a thickness of about 35 μm and has a relative dielectric constant of about 16.
205 is a stainless steel thin plate with a thickness of about 25 μm,
It is a finger electrode that has been previously patterned by wet etching. At the time of this etching, wet processing is performed from both sides of the thin plate,
The side holes of the finger holes are prevented from expanding due to side etching.
【０００５】206 はデュポン社より販売されているバク
レル（一般的には光硬化型ラミネートフィルムと称され
る）と呼ばれる厚さ約100 μｍの絶縁膜であり、ダイナ
マスクあるいはコンフフォマスクとも呼ばれている。こ
の絶縁膜206 のパターニングは、後で説明するように絶
縁膜206 をフィンガー電極205 上に貼り付けた後に実施
する。207 は厚さが約25μｍのステンレススチールの薄
板を、あらかじめウエットエッチング法により処理して
パターニング形成したスクリーン電極であり、このパタ
ーニング工程の場合も、フィンガー電極形成工程と同じ
く、薄板の両面よりウエット加工を行い、スクリーン孔
のサイドエッチによる寸法の拡大を防止するようにして
いる。Reference numeral 206 denotes an insulating film called Bacquerel (generally called a photo-curable laminate film) sold by DuPont with a thickness of about 100 μm, which is also called a dynamask or a conform mask. ing. The patterning of the insulating film 206 is performed after the insulating film 206 is attached on the finger electrodes 205 as described later. 207 is a screen electrode formed by patterning a stainless steel thin plate having a thickness of about 25 μm in advance by the wet etching method. In this patterning process as well as the finger electrode forming process, wet processing is performed from both sides of the thin plate. By doing so, the size of the screen hole is prevented from expanding due to side etching.
【０００６】以上説明した各部材を、順次接着剤により
互いに貼り合わせて電荷発生器を形成するが、先ず、ラ
イン電極203 を形成したガラスエポキシ基板202 と誘電
体層204 を、紫外線硬化エポキシ接着剤により貼り合わ
せる。この際、接着剤中の気泡の発生を出来るだけ抑え
る事が肝要である。また誘電体層204 を出来るだけ均一
になるように、均一に接着剤を塗布する事も必要であ
る。次に誘電体層204 上にデニソン社製のデンシル（一
般的にはシリコン系接着剤）と呼ばれる接着剤を塗布
し、フィンガー電極205 を貼り合わせる。フィンガー電
極205 を貼り合わせる時には、ガラスエポキシ基板202
に形成した合わせマークに対して、同一位置に形成した
フィンガー電極部の合わせマークを使って、顕微鏡で位
置決めをしながら押圧接着する。The above-described members are sequentially bonded to each other with an adhesive to form a charge generator. First, the glass epoxy substrate 202 on which the line electrode 203 is formed and the dielectric layer 204 are combined with an ultraviolet curing epoxy adhesive. Stick together. At this time, it is important to suppress the generation of bubbles in the adhesive as much as possible. It is also necessary to apply the adhesive uniformly so that the dielectric layer 204 is as uniform as possible. Next, an adhesive called Densil (generally a silicon adhesive) manufactured by Denison is applied on the dielectric layer 204, and the finger electrodes 205 are attached. When attaching the finger electrodes 205, the glass epoxy substrate 202
Using the alignment marks of the finger electrode portions formed at the same position, the alignment marks formed in step 1 are pressed and bonded while positioning with a microscope.
【０００７】続いて、絶縁膜206 をフィンガー電極205
上にラミネートコートする。そして露光、現象、ウエッ
トエッチング処理により、図12のチャンネル106 に対応
する開孔を行う。チャンネルの開孔を行う際の露光工程
においては、ガラスエポキシ基板202 に形成した合わせ
マーク、あるいはフィンガー電極部に形成した合わせマ
ークを用い、顕微鏡を使用して露光用マスクの位置決め
をした後、露光を行う。その後、絶縁膜206 の電荷発生
部以外の領域上に低粘度のシリコーン接着剤を塗布し、
スクリーン電極207 を貼り合わせる。この際、ガラスエ
ポキシ基板202に形成した合わせマークに対して、同一
位置に形成したスクリーン電極部の合わせマークを使っ
て、顕微鏡で位置決めをしながら押圧接着する。最後に
器体支持体201 にガラスエポキシ基板202 を貼り付け、
電荷発生器を完成するようになっている。Then, the insulating film 206 is formed on the finger electrode 205.
Laminate coat on top. Then, an opening corresponding to the channel 106 of FIG. 12 is made by exposure, a phenomenon, and wet etching. In the exposure process when opening a channel, the alignment mark formed on the glass epoxy substrate 202 or the alignment mark formed on the finger electrode part is used, and the exposure mask is positioned using a microscope. I do. After that, a low-viscosity silicone adhesive is applied on the area of the insulating film 206 other than the charge generation portion,
The screen electrode 207 is attached. At this time, with respect to the alignment mark formed on the glass epoxy substrate 202, the alignment marks formed on the same positions are used to perform pressure bonding while positioning with a microscope. Finally, attach the glass epoxy substrate 202 to the body support 201,
It is designed to complete the charge generator.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電荷
発生器には種々の技術的な問題点があるが、次にその問
題点を工程順に説明する。先ずライン電極の形成にかか
わる問題点としては、図12に示した誘電体膜103 の膜厚
の不均一性の発生が挙げられる。誘電体膜103 の厚さが
均一でないとすると、異なる画素間において不均一性に
起因する発生電荷量のバラツキを生じ、結局、再生画像
上における固定パターン雑音を生じ、再生画質の低下を
もたらす。先に述べたように、図12に示した誘電体膜10
3 の厚さとしては、図13の誘電体層204 の厚さと、紫外
線硬化エポキシ接着剤の厚さの和となる。ライン電極10
1 の厚さに起因するライン電極101 の段差は５μｍ程度
存在する。この段差を埋めながら表面を平坦化して、誘
電体膜103 を接着しなければならないという製造上の困
難性が存在する。また、接着剤塗布時の発泡も問題とな
る。発泡に関しても、ライン電極101 の段差が大きいほ
ど、発泡を生じる確率が大きくなる。By the way, the conventional charge generator has various technical problems, and the problems will be described in the order of steps. First, as a problem relating to the formation of the line electrode, the occurrence of non-uniformity of the film thickness of the dielectric film 103 shown in FIG. 12 can be mentioned. If the thickness of the dielectric film 103 is not uniform, variations in the generated charge amount due to non-uniformity occur between different pixels, and eventually fixed pattern noise occurs on the reproduced image, resulting in deterioration of the reproduced image quality. As described above, the dielectric film 10 shown in FIG.
The thickness of 3 is the sum of the thickness of the dielectric layer 204 of FIG. 13 and the thickness of the ultraviolet curing epoxy adhesive. Line electrode 10
The step difference of the line electrode 101 due to the thickness of 1 is about 5 μm. There is a manufacturing difficulty in that the dielectric film 103 must be bonded by filling the step and flattening the surface. Further, foaming at the time of applying the adhesive also poses a problem. Regarding foaming, the larger the step of the line electrode 101, the greater the probability of foaming.
【０００９】次の問題点として、従来の電荷発生器にお
いては、コロナ放電のためには大きな駆動電圧が必要で
あるという点が挙げられる。従来例において説明したよ
うに、マイカよりなる誘電体層の厚さが35μｍと厚いた
め、コロナ放電を発生させるための駆動電圧は約2500Ｖ
P-P と大きい。パッシェン則によれば、誘電体膜を薄膜
化する事により、大気中においては約700 ＶP-P にまで
駆動電圧の低減が可能であるが、従来の電荷発生器の製
法においては、マイカのこれ以上の薄膜化は現実的には
難しく、また薄膜化により電気的な絶縁耐圧の不足も懸
念される。このため、従来例においては高い駆動電圧が
必要となっている。The next problem is that the conventional charge generator requires a large driving voltage for corona discharge. As described in the conventional example, since the dielectric layer made of mica has a large thickness of 35 μm, the driving voltage for generating corona discharge is about 2500 V.
Large with PP . According to Paschen's law, by reducing the thickness of the dielectric film, it is possible to reduce the drive voltage to about 700 V PP in the atmosphere, but in the conventional charge generator manufacturing method, mica In reality, it is difficult to reduce the film thickness, and it is feared that the electrical breakdown voltage will be insufficient due to the film thickness reduction. Therefore, a high driving voltage is required in the conventional example.
【００１０】フィンガー電極の形成に関しては、次のよ
うな問題点が存在する。従来の構造の電荷発生器におい
ては、素子上方より見た図12のフィンガー電極105 の平
面形状は円形となっており、その直径Ｒは 300 dpi（do
t per inch）の解像度を有する静電像形成装置では約15
0 μｍ，600 dpi では約75μｍとなっている。従来のフ
ィンガー電極の製法においては、電極の厚さが約25μｍ
と厚く、またフィンガー電極はウエットエッチング法に
より加工されるために、結局75μｍ程度のフィンガー孔
径が実質的な最小加工寸法となる。つまり従来法による
電荷発生器の高解像度化が、600 dpi 程度に限定され
る。解像度については応用の用途によっては1000dpi 以
上が要求され、これらの用途においては従来の電荷発生
器では適用不能となる。Regarding the formation of the finger electrodes, there are the following problems. In the charge generator having the conventional structure, the plane shape of the finger electrode 105 of FIG. 12 viewed from above the element is circular, and the diameter R thereof is 300 dpi (do
About 15 for an electrostatic imaging device with a resolution of t per inch)
It is about 75 μm at 0 μm and 600 dpi. In the conventional finger electrode manufacturing method, the electrode thickness is about 25 μm.
Since the finger electrodes are thick, and the finger electrodes are processed by the wet etching method, the finger hole diameter of about 75 μm eventually becomes the substantially minimum processing size. In other words, the resolution increase of the charge generator by the conventional method is limited to about 600 dpi. Depending on the application, the resolution is required to be 1000dpi or more, and conventional charge generators cannot be used for these applications.
【００１１】また、従来の電荷発生器においてはフィン
ガー電極の厚さが厚いために、パターニング加工時に生
じるフィンガー孔径のバラツキも大きくなり、結局画質
の低下を招く事となる。更に、前記デンシルと呼ばれる
接着剤で誘電体膜で貼り合わせるが、このデンシルの厚
さも誘電体膜の厚さの増加とそのバラツキの増加に寄与
するため、放電電圧の上昇、あるいはデンシル膜厚のバ
ラツキに起因する画質の低下等を招く。更にフィンガー
電極の貼り合わせは、実体顕微鏡等で位置合わせを行い
ながら圧着するが、かかる手法においては多大の合わせ
誤差（ずれ）が発生するという問題点がある。Further, in the conventional charge generator, since the thickness of the finger electrodes is large, the variation in the finger hole diameter which occurs during the patterning process becomes large, and eventually the image quality is deteriorated. Furthermore, the dielectric film is pasted with an adhesive called dencil, but since the thickness of this dencil also contributes to the increase of the thickness of the dielectric film and its variation, the discharge voltage rises or the dencil film thickness increases. This causes deterioration in image quality due to variations. Further, when the finger electrodes are bonded together, they are pressure-bonded while performing alignment with a stereoscopic microscope or the like, but such a method has a problem that a large alignment error (deviation) occurs.
【００１２】フィンガー電極の形成に続く絶縁膜の形成
に関しては、従来の製造方法においては前記バクレルと
呼ばれる絶縁膜をラミネートコートするが、かかるラミ
ネートコート法においては、100 μｍの厚さの絶縁膜を
形成した場合、最低でも20μｍ以上の面内膜厚不均一性
が発生することが知られており、誘電体膜形成工程と同
様、絶縁膜の膜厚の不均一性が画質の低下を生じるとい
う問題点を内包する。また、この絶縁膜に形成するチャ
ンネル孔の作製工程においても、実体顕微鏡等を用いて
位置合わせを行いながら孔形成のためのマスクパターン
を形成するが、フィンガー電極の貼り合わせ工程と同
様、かかる工程においても多大の合わせ誤差（ずれ）が
発生する。Regarding the formation of the insulating film subsequent to the formation of the finger electrodes, in the conventional manufacturing method, the insulating film called bakurel is laminated-coated. In such a laminate-coating method, an insulating film having a thickness of 100 μm is formed. When formed, it is known that in-plane film thickness nonuniformity of at least 20 μm occurs, and similar to the dielectric film forming process, the nonuniformity of the insulating film thickness causes deterioration of image quality. Include the problem. Also, in the step of forming the channel hole to be formed in this insulating film, a mask pattern for forming the hole is formed while performing alignment using a stereoscopic microscope, etc. Also in this, a great amount of alignment error (deviation) occurs.
【００１３】最後のスクリーン電極の形成工程は、ほぼ
フィンガー電極形成工程と同様な手法により形成される
ため、従来のフィンガー電極形成工程が内包する問題点
と同様な問題点をはらんでいる。Since the final screen electrode forming step is formed by a method substantially similar to the finger electrode forming step, it has the same problems as those included in the conventional finger electrode forming step.
【００１４】本発明は、従来の電荷発生器の上記問題点
を解消するためになされたもので、請求項１〜２記載の
発明は、記録体上に静電荷による潜像を、電荷を直接記
録体上に移送しデポジションさせる原理により形成する
電荷発生制御素子からなる電荷発生器を備えた静電像形
成装置において、有害なコロナ放電の発生を防止すると
共に、従来例より外部からの汚染に対して耐久性の向上
が達成可能な静電像形成装置を提供することを目的とす
る。また、請求項３〜４記載の発明は、請求項１又は２
記載の発明において、具体的な固体絶縁体膜の構成を提
案することを目的とする。また請求項５記載の発明は、
従来よりも良好な絶縁耐性を有する電荷発生器を備えた
静電像形成装置を提供することを目的とする。更に請求
項６記載の発明は、固体絶縁体膜とスクリーン電極を高
精度な位置合わせにより作製し、画質、歩留りの向上が
達成可能な静電像形成装置の製造方法を提供することを
目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems of the conventional charge generator. In the inventions of claims 1 and 2, the latent image by the electrostatic charge and the charge are directly applied on the recording medium. In an electrostatic image forming apparatus equipped with a charge generator composed of a charge generation control element formed by the principle of transferring onto a recording medium and depositing it, harmful corona discharge is prevented from occurring and contamination from the outside is prevented from the conventional example. It is an object of the present invention to provide an electrostatic image forming apparatus capable of achieving improved durability. The invention according to claims 3 to 4 is defined by claim 1 or 2.
It is an object of the above-mentioned invention to propose a specific structure of a solid insulator film. The invention according to claim 5 is
It is an object of the present invention to provide an electrostatic image forming apparatus provided with a charge generator having better insulation resistance than ever before. Further, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electrostatic image forming apparatus, which can manufacture a solid insulator film and a screen electrode by highly accurate alignment to achieve improvement in image quality and yield. To do.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、請求項１記載の発明は、絶縁基板上に形成
されたライン電極と、該ライン電極の表面に形成された
固体誘電体膜と、該固体誘電体膜の上部に形成され、中
心部に電荷生成用の孔部を有するフィンガー電極と、該
フィンガー電極表面に、中心部に電荷を通過せしめる孔
部を有する固体絶縁体膜を介して形成された、中心部に
電荷流出用の孔部を有するスクリーン電極よりなる電荷
発生制御素子を多数個前記絶縁基板上に配置して構成し
た電荷発生器を備えた静電像形成装置において、前記電
荷発生制御素子領域の周辺部を構成する電荷発生制御素
子における固体絶縁体膜を、スクリーン電極の周辺端部
より外側に延在するように形成するものであり、また請
求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前
記電荷発生器は、該電荷発生器を構成する電荷発生制御
素子領域の外側に、ライン電極及びフィンガー電極のパ
ッド領域を備え、前記固体絶縁体膜を、前記電荷発生制
御素子領域の周辺部を構成する電荷発生制御素子のスク
リーン電極の周辺端部より外側に、前記ライン電極及び
フィンガー電極のパッド領域及びその近傍領域以外の領
域上に一様に延在するように形成するものである。In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 provides a line electrode formed on an insulating substrate, and a solid dielectric formed on the surface of the line electrode. A film, a finger electrode formed on the solid dielectric film and having a hole portion for charge generation in the center, and a solid insulator film having a hole in the center of the finger electrode for allowing charges to pass therethrough. Electrostatic image forming apparatus including a charge generator configured by arranging a large number of charge generation control elements each formed of a screen electrode having a hole for discharging a charge in the central portion on the insulating substrate. 3. The method according to claim 2, wherein the solid insulator film in the charge generation control element forming the peripheral portion of the charge generation control element region is formed so as to extend outside the peripheral end portion of the screen electrode. Invention of The charge generator according to claim 1, wherein the charge generator includes pad regions of a line electrode and a finger electrode outside a charge generation control element region forming the charge generator, and the solid insulator film is The charge generation control element, which forms the peripheral portion of the charge generation control element region, extends uniformly outside the peripheral end portion of the screen electrode of the charge generation control element, and on the region other than the pad region of the line electrodes and finger electrodes and the region in the vicinity thereof. It is formed as follows.
【００１６】このように構成することにより、ライン電
極とスクリーン電極間の不要なコロナ放電を防止し、更
にフィンガー電極間の短絡を防止することができ、耐久
性並びに信頼性の向上を図ることができる。With this structure, unnecessary corona discharge between the line electrode and the screen electrode can be prevented and a short circuit between the finger electrodes can be prevented, and durability and reliability can be improved. it can.
【００１７】また請求項３記載の発明は、請求項１又は
２記載の発明において、前記固体絶縁体膜を、材料の異
なる少なくとも２種類以上の絶縁膜よりなる複層膜で形
成するものであり、また請求項４記載の発明は請求項３
記載の発明において、前記複層固体絶縁体膜の表面側の
絶縁体膜を、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜で形成
するものである。このように構成することにより、耐久
性並びに信頼性を向上させるための固体絶縁体膜の具体
的な構成を実現することができる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the solid insulator film is formed of a multi-layer film including at least two kinds of insulating films made of different materials. The invention according to claim 4 is claim 3
In the invention described above, the insulator film on the front surface side of the multilayer solid insulator film is formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film. With this structure, a specific structure of the solid insulator film for improving durability and reliability can be realized.
【００１８】また請求項５記載の発明は、請求項３又は
４記載の発明において、前記複層固体絶縁体膜の表面側
の絶縁体膜を、電荷発生器を構成する各電荷発生制御素
子のスクリーン電極の裏面に形成するものである。これ
により、スクリーン電極の絶縁破壊に対する耐性を向上
させることが可能となる。According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the present invention, the insulator film on the front surface side of the multi-layer solid insulator film is formed in each charge generation control element constituting a charge generator. It is formed on the back surface of the screen electrode. This makes it possible to improve the resistance of the screen electrode to dielectric breakdown.
【００１９】また請求項６記載の発明は、絶縁基板上に
形成されたライン電極と、該ライン電極の表面に形成さ
れた固体誘電体膜と、該固体誘電体膜の上部に形成さ
れ、中心部に電荷生成用の孔部を有するフィンガー電極
と、該フィンガー電極表面に、中心部に電荷を通過せし
める孔部を有する固体絶縁体膜を介して形成された、中
心部に電荷流出用の孔部を有するスクリーン電極よりな
る電荷発生制御素子を多数個前記絶縁基板上に配置して
構成した電荷発生器を備え、前記電荷発生制御素子領域
の周辺部を構成する電荷発生制御素子における固体絶縁
体膜を、スクリーン電極の周辺端部より外側に延在する
ように形成した静電像形成装置の製造方法において、前
記スクリーン電極の周辺端部より外側に延在させた固体
絶縁体膜上の一部に、スクリーン電極形成時の位置合わ
せ用パターンを配置し、スクリーン電極を形成する工程
を備えるものである。According to a sixth aspect of the present invention, a line electrode formed on an insulating substrate, a solid dielectric film formed on the surface of the line electrode, and a solid dielectric film formed on the solid dielectric film are provided. And a finger electrode having a hole for charge generation in a central portion, and a hole for charge outflow in the central portion formed on a surface of the finger electrode through a solid insulator film having a hole through which a charge passes in the central portion. A solid insulator in the charge generation control element, which comprises a charge generator configured by arranging a large number of charge generation control elements each having a screen electrode on the insulating substrate, and forming a peripheral portion of the charge generation control element region In the method of manufacturing an electrostatic image forming apparatus, wherein the film is formed so as to extend outside the peripheral end of the screen electrode, a film on the solid insulator film extending outside the peripheral end of the screen electrode. To the department The positioning pattern when screen electrode formation are arranged, in which comprises the step of forming the screen electrode.
【００２０】これにより、固体絶縁体膜とスクリーン電
極を高精度の位置合わせにより形成することができ、画
質及び歩留りの向上した静電像形成装置を容易に製造す
ることができる。Thus, the solid insulator film and the screen electrode can be formed by highly accurate alignment, and the electrostatic image forming apparatus with improved image quality and yield can be easily manufactured.
【００２１】[0021]
【実施例】次に実施例について説明する。図１〜図７
は、本発明に係る静電像形成装置の第１実施例を説明す
るための製造工程を示す図で、主として電荷発生器の単
一の電荷発生制御素子の断面を示している。なお、本実
施例の静電像形成装置は、全て半導体製造方法を用いて
製造するものである。図１において、１は絶縁物である
ガラスもしくは石英等よりなる絶縁基板であり、この基
板１上に多数の電荷発生制御素子が形成される。絶縁基
板１の上部に、ライン電極２をパターニング形成する。
ライン電極２の材料としては、モリブデン，銅，アルミ
ニウム，チタン等の単層膜、あるいはチタン／アルミニ
ウム等の複層膜が用いられる。ライン電極２は、例えば
スパッタ法あるいは真空蒸着等の半導体成膜プロセスも
しくはメッキ法により形成され、その厚さは0.5 〜３μ
ｍ前後とする。ライン電極２のパターニングは、半導体
の製造工程で用いられるホトリソグラフィー法とエッチ
ング法により行われる。EXAMPLES Next, examples will be described. 1 to 7
[FIG. 3] is a view showing a manufacturing process for explaining the first embodiment of the electrostatic image forming apparatus according to the present invention, and mainly showing a cross section of a single charge generation control element of the charge generator. The electrostatic image forming apparatus of this embodiment is manufactured by using the semiconductor manufacturing method. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an insulating substrate made of an insulating material such as glass or quartz, on which a large number of charge generation control elements are formed. The line electrode 2 is patterned and formed on the insulating substrate 1.
As the material of the line electrode 2, a single layer film of molybdenum, copper, aluminum, titanium or the like or a multilayer film of titanium / aluminum or the like is used. The line electrode 2 is formed by, for example, a semiconductor film forming process such as a sputtering method or a vacuum deposition method or a plating method, and has a thickness of 0.5 to 3 μm.
It is around m. The patterning of the line electrode 2 is performed by the photolithography method and the etching method used in the semiconductor manufacturing process.
【００２２】ライン電極２を成膜、パターニング形成し
た後、シリコン酸化膜もしくはシリコンナイトライドな
どよりなる誘電体膜３を、プラズマＣＶＤ法（Plasma C
hemical Vapor Deposition）等の半導体成膜工程を用い
て形成する。誘電体膜３の膜厚は、半導体製造工程に使
用される電気的に良好な絶縁耐性を有する絶縁膜では、
３〜５μｍ程度で十分である。該誘電体膜３の厚さの均
一性を向上させる為には、プラズマＣＶＤ法でシリコン
酸化膜を成膜した後、Spin On Grass 法（塗布ガラス成
膜法）により表面を平滑化して、再度プラズマＣＶＤ法
でシリコン酸化膜を成膜する方法が好ましい。このよう
な複層膜からなる誘電体膜のトータルの膜厚は、上記単
層膜の値と同様に、３〜５μｍ程度で十分である。After the line electrode 2 is formed and patterned, a dielectric film 3 made of a silicon oxide film or silicon nitride is formed by a plasma CVD method (Plasma C
It is formed using a semiconductor film forming process such as chemical vapor deposition. The thickness of the dielectric film 3 is the same as that of an insulating film used in a semiconductor manufacturing process and having electrically good insulation resistance.
About 3 to 5 μm is sufficient. In order to improve the thickness uniformity of the dielectric film 3, a silicon oxide film is formed by the plasma CVD method, and then the surface is smoothed by the Spin On Grass method (coating glass film forming method), and then again. A method of forming a silicon oxide film by a plasma CVD method is preferable. The total film thickness of the dielectric film composed of such a multilayer film is about 3 to 5 μm, which is sufficient, like the value of the above-mentioned single layer film.
【００２３】次いで図２に示すように、誘電体膜３上に
フィンガー電極４となる金属薄膜をスパッタ法、あるい
は真空蒸着法もしくは抵抗加熱法等により成膜する。こ
のフィンガー電極４の材料としては、モリブデン，チタ
ン，タングステン等の高融点金属が望ましい。また、膜
厚は0.5 〜２μｍもあれば十分である。このフィンガー
電極となる金属膜を一様に成膜後、ホトリソグラフィー
法によりフィンガー電極４をパターニング形成する。ホ
トリソグラフィー工程時のアライメントは、ライン電極
形成時に同時にパターニングされた下地マークと、フィ
ンガーパターン形成用マスク中に形成された合わせマー
クを用いて行う。アライメントの精度は、半導体製造方
法によるため、容易に１μｍ以下の合わせずれに押さえ
込む事が可能である。フィンガー電極４のエッチング工
程においては、寸法（加工）精度に優れ、また寸法のば
らつきが小さい選択性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）
の使用が望ましい。なお、このＲＩＥ法は、スクリーン
電極形成時など、他の電極の加工時においても望ましい
加工法である。Next, as shown in FIG. 2, a metal thin film to be the finger electrodes 4 is formed on the dielectric film 3 by a sputtering method, a vacuum evaporation method, a resistance heating method, or the like. As a material of the finger electrode 4, a high melting point metal such as molybdenum, titanium, or tungsten is desirable. Further, it is sufficient that the film thickness is 0.5 to 2 μm. After uniformly forming the metal film to be the finger electrode, the finger electrode 4 is patterned by the photolithography method. Alignment during the photolithography process is performed using the base mark that is patterned at the same time when the line electrode is formed and the alignment mark that is formed in the finger pattern forming mask. Since the alignment accuracy depends on the semiconductor manufacturing method, it is possible to easily suppress the misalignment of 1 μm or less. In the etching process of the finger electrodes 4, the selective ion etching method (RIE method) is excellent in dimensional (processing) accuracy and has small dimensional variation.
Use of is preferred. The RIE method is also a desirable processing method when processing other electrodes such as when forming a screen electrode.
【００２４】次に、図３に示すように、フィンガー電極
４上にスピンコート法等の塗布法、もしくはスクリーン
印刷法等を用いて第１の絶縁膜５を形成する。第１の絶
縁膜５の材料としては、ポリイミド膜、あるいはレジス
ト膜等が適当であり、その膜厚は10〜100 μｍの範囲が
望ましい。例えば、スピンコート法により50μｍの膜厚
を有するポリイミド膜を成膜した場合、１μｍ以下に膜
厚のばらつきを抑える事が可能となる。Next, as shown in FIG. 3, a first insulating film 5 is formed on the finger electrodes 4 by a coating method such as a spin coating method or a screen printing method. A polyimide film, a resist film or the like is suitable as the material of the first insulating film 5, and the film thickness thereof is preferably in the range of 10 to 100 μm. For example, when a polyimide film having a film thickness of 50 μm is formed by the spin coating method, it is possible to suppress the film thickness variation to 1 μm or less.
【００２５】続いて、図３に示した断面構造を形成した
後に、第１の絶縁膜５上に第２の絶縁膜６を成膜する。
この第２の絶縁膜６としては、具体的には、シリコン酸
化膜もしくはシリコンナイトライド等よりなる単層絶縁
膜、あるいはシリコン酸化膜上に形成されたシリコン窒
化膜等よりなる複層絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法等の半
導体成膜工程を用いて形成する。この第２の絶縁膜６の
膜厚は0.5 〜１μｍ程度で十分である。第２の絶縁膜６
を成膜した後、ホトリソグラフィー法、エッチング法を
用いて、不要な部分の第２の絶縁膜６を除去する。図４
は、スクリーン電極形成予定部７より外側部分における
第２の絶縁膜６の形成態様を示しており、８は第２の絶
縁膜６により形成された合わせマークであり、第２の絶
縁膜６はスクリーン電極形成予定領域７の周辺よりも延
在する態様で形成されている。なお、不要部分の第２の
絶縁膜６が除去された電荷発生制御素子の中央部の中間
構造は、図３と同じである。Then, after forming the sectional structure shown in FIG. 3, a second insulating film 6 is formed on the first insulating film 5.
As the second insulating film 6, specifically, a single-layer insulating film made of a silicon oxide film or silicon nitride, or a multi-layer insulating film made of a silicon nitride film formed on the silicon oxide film is used. It is formed using a semiconductor film forming process such as a plasma CVD method. It is sufficient that the thickness of the second insulating film 6 is about 0.5 to 1 μm. Second insulating film 6
After the film is formed, an unnecessary portion of the second insulating film 6 is removed by using the photolithography method and the etching method. FIG.
Shows a mode of formation of the second insulating film 6 in a portion outside the screen electrode formation planned portion 7, 8 is a registration mark formed by the second insulating film 6, and the second insulating film 6 is It is formed so as to extend beyond the periphery of the screen electrode formation-scheduled region 7. The intermediate structure of the central portion of the charge generation control element in which the unnecessary second insulating film 6 is removed is the same as that in FIG.
【００２６】次に、図５に示すように、第１の絶縁膜５
あるいは第２の絶縁膜６上に、スクリーン電極９となる
金属薄膜をスパッタ法、あるいは真空蒸着法もしくは抵
抗加熱法等により成膜する。このスクリーン電極９の材
料としては、モリブデン，チタン，タングステン，チタ
ンナイトライド等の高融点金属、もしくはモリブデン，
チタン，タングステン等の高融点金属を成膜した後にア
ルミニウム膜を成膜した複層金属膜が用いられ、その膜
厚は１〜２μｍもあれば十分である。スクリーン電極９
となる金属膜を全面に成膜した後、ホトリソグラフィー
法によりスクリーン電極９をパターニング形成する。ス
クリーン電極９のエッチング工程においては、寸法（加
工）精度に優れ、また寸法のばらつきが小さい選択性イ
オンエッチング法（ＲＩＥ法）の使用が望ましい。Next, as shown in FIG. 5, the first insulating film 5 is formed.
Alternatively, a metal thin film to be the screen electrode 9 is formed on the second insulating film 6 by a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, a resistance heating method, or the like. As a material of the screen electrode 9, a refractory metal such as molybdenum, titanium, tungsten, or titanium nitride, or molybdenum,
A multi-layer metal film in which a refractory metal such as titanium or tungsten is formed and then an aluminum film is formed is used, and the film thickness of 1 to 2 μm is sufficient. Screen electrode 9
After forming a metal film to be formed on the entire surface, the screen electrode 9 is patterned by the photolithography method. In the step of etching the screen electrode 9, it is desirable to use the selective ion etching method (RIE method), which has excellent dimensional (processing) accuracy and has small dimensional variation.
【００２７】引き続き、図６に示すように、スクリーン
電極９と第２の絶縁膜６をマスクとして、酸素プラズマ
を用いたドライエッチング法、もしくは薬液中のウェッ
トエッチング法により、第１の絶縁膜５のみを選択的に
除去する。この第１の絶縁膜５のみを選択的に除去する
工程としては、最初に異方的にフィンガー電極４の表面
までエッチングした後、続いて等方的エッチング法を使
用して第１の絶縁膜５の側壁を後退させる方法を用いて
もよい。この方法は高解像度用途の電荷発生器の製造プ
ロセスに、特に有効な手段となる。以上の製造工程によ
り本実施例による電荷発生器が形成される。この際、ス
クリーン電極９の周辺部の外側の構成は図７に示すよう
な構造となる。すなわち、スクリーン電極９の周辺部よ
り延在する形で第２の絶縁膜６及び第１の絶縁膜５が形
成されている。Subsequently, as shown in FIG. 6, by using the screen electrode 9 and the second insulating film 6 as a mask, the first insulating film 5 is formed by a dry etching method using oxygen plasma or a wet etching method in a chemical solution. Only selectively remove. The step of selectively removing only the first insulating film 5 is performed by first anisotropically etching the surface of the finger electrode 4 and then using an isotropic etching method to etch the first insulating film 5. A method of retracting the side wall of No. 5 may be used. This method is a particularly effective means for manufacturing a charge generator for high resolution applications. The charge generator according to the present embodiment is formed by the above manufacturing process. At this time, the configuration outside the peripheral portion of the screen electrode 9 has a structure as shown in FIG. That is, the second insulating film 6 and the first insulating film 5 are formed so as to extend from the peripheral portion of the screen electrode 9.
【００２８】第１実施例の特徴としては、スクリーン電
極９のホトリソグラフィー工程時のアライメントは、第
２の絶縁膜６のパターニング時に第２の絶縁膜６で形成
された新たな合わせマーク８と、スクリーン電極パター
ン形成用マスク中に形成された合わせマークを用いて行
うようにした点が挙げられる。第１の絶縁膜５の成膜以
前に形成したライン電極等による下地マークは、厚くて
平坦な第１の絶縁膜５とその上に不透明なスクリーン電
極用の金属薄膜が形成される結果、光学的な検出は不可
能となり、スクリーン電極のホトリソグラフィー工程で
は、全く使用できなくなる。したがって、本実施例のよ
うに、第２の絶縁膜のパターニング時に第２の絶縁膜中
に形成された新たな合わせマークを使用することによ
り、上記問題点は解決され、しかもアライメントの精度
は半導体製造方法を用いているため、容易に１μｍ以下
の合わせずれに押さえ込むことが可能であるという優れ
た利点が得られる。また、スクリーン電極の周辺部より
外側に第１及び第２の絶縁膜を延在させているので、電
荷発生器の表面を保護する効果も得られる。A feature of the first embodiment is that the alignment of the screen electrode 9 during the photolithography process is performed by patterning the second insulating film 6 with a new alignment mark 8 formed by the second insulating film 6. The point is that the alignment mark is formed using the mask for forming the screen electrode pattern. The base mark formed by the line electrode or the like formed before the formation of the first insulating film 5 is a thick and flat first insulating film 5 and an opaque metal thin film for a screen electrode is formed on the first insulating film 5, resulting in an optical Detection becomes impossible, and it cannot be used at all in the photolithography process of the screen electrode. Therefore, by using a new alignment mark formed in the second insulating film at the time of patterning the second insulating film as in the present embodiment, the above-mentioned problems are solved, and the alignment accuracy is improved. Since the manufacturing method is used, the excellent advantage that the misalignment of 1 μm or less can be easily suppressed is obtained. Further, since the first and second insulating films are extended outside the peripheral portion of the screen electrode, the effect of protecting the surface of the charge generator can be obtained.
【００２９】次に、第２実施例を図８に基づいて説明す
る。図８の（Ａ）は、第２実施例の多数の電荷発生制御
素子からなる電荷発生器の一部を省略した平面構造を示
す図で、図８の（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ図８の（Ａ）
のＡ−Ａ′線及びＢ−Ｂ′線に沿った拡大断面図であ
る。図において、11は石英（ガラス）等からなる絶縁基
板，12はライン電極，13は誘電体膜，14はフィンガー電
極，15はポリイミド等よりなる第１の絶縁膜，16はスク
リーン電極，12ａはライン電極パッド，14ａはフィンガ
ー電極パッド，17はスクリーン電極16に形成されている
電荷流出孔である。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a diagram showing a planar structure in which a part of the charge generator including a large number of charge generation control elements of the second embodiment is omitted, and FIGS. 8B and 8C are diagrams respectively. 8 (A)
3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA ′ and the line BB ′ of FIG. In the figure, 11 is an insulating substrate made of quartz (glass), 12 is a line electrode, 13 is a dielectric film, 14 is a finger electrode, 15 is a first insulating film made of polyimide or the like, 16 is a screen electrode, and 12a is Line electrode pads, 14a are finger electrode pads, and 17 are charge outflow holes formed in the screen electrode 16.
【００３０】第２実施例の特徴は、図８の（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、誘電体膜13をスクリーン電極16の
外部へ延在させ、ライン電極12の電極パッド12ａを除い
たスクリーン電極16の外部領域に一様に形成させている
点である。このような構成を採用することにより、ライ
ン電極12の表面が誘電体膜13で覆われているため、ライ
ン電極12の保護作用が得られる。誘電体膜13をSiＯ2 も
しくはSiＮ膜で形成すると、外部のコンタミネーション
あるいは水分等によるライン電極12への腐食等の悪影響
が回避可能となる。The feature of the second embodiment is that, in FIG.
As shown in (C), the dielectric film 13 is extended to the outside of the screen electrode 16 and is uniformly formed in the external region of the screen electrode 16 excluding the electrode pad 12a of the line electrode 12. . By adopting such a configuration, since the surface of the line electrode 12 is covered with the dielectric film 13, the protective action of the line electrode 12 can be obtained. If the dielectric film 13 is formed of a SiO 2 or SiN film, it is possible to avoid adverse effects such as corrosion on the line electrode 12 due to external contamination or moisture.
【００３１】上記第２実施例においては図８の（Ｂ）に
示すように、スクリーン電極16が第１の絶縁膜15より
も、ひさし状に突出している場合があり、この場合は電
荷発生器の駆動時にライン電極12とスクリーン電極16間
において、有害となるコロナ放電が発生するおそれがあ
り、かかる現象を防止するため、図９に示すように、第
１の絶縁膜15の側面をエポキシ樹脂18で覆うという煩雑
な製造工程を必要としていた。In the second embodiment described above, as shown in FIG. 8B, the screen electrode 16 may project more like a canopy than the first insulating film 15. In this case, the charge generator is generated. There is a risk that harmful corona discharge may occur between the line electrode 12 and the screen electrode 16 during the driving of the device. To prevent this phenomenon, as shown in FIG. 9, the side surface of the first insulating film 15 is covered with epoxy resin. It required a complicated manufacturing process of covering with 18.
【００３２】本発明の第３実施例においては、第１実施
例において形成する第２の絶縁膜を利用して、付加的な
製造工程を追加することなく、上記問題点を解決するも
のである。The third embodiment of the present invention solves the above problems by utilizing the second insulating film formed in the first embodiment without adding an additional manufacturing process. ..
【００３３】図10は、本発明の第３実施例を示す図で、
図10の（Ａ）は電荷発生器の一部を省略して示す平面構
造図、図10の（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ図10の（Ａ）
のＡ−Ａ′線及びＢ−Ｂ′線に沿った拡大断面図であ
り、図８の（Ａ）〜（Ｃ）に示した第２実施例と同一又
は対応する部材には同一符号を付して、その説明を省略
する。図10の（Ａ）の平面構造図において図８の（Ａ）
に示した第２実施例と異なる点は、電荷発生制御素子領
域の外側の、ライン電極パッド12ａ及びフィンガー電極
パッド14ａ以外の電荷発生器の表面に、第２の絶縁膜21
を形成している点である。そしてスクリーン電極16の端
部にかかる形で、スクリーン電極16下にも第２の絶縁膜
21が形成されている。このように第２の絶縁膜21が形成
されるため、図10の（Ｂ）に示すように、第１の絶縁膜
15が、スクリーン電極16が形成されていない領域下にも
一様に形成されている。このような構成を採用すること
により、第２実施例のようにエポキシ樹脂の塗布等の何
ら追加工程を加えることなく、電荷発生器の駆動時にラ
イン電極12とスクリーン電極16間で生じる有害なコロナ
放電の発生を防止できるという顕著な効果が得られる。FIG. 10 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 10A is a plan structural view showing a part of the charge generator omitted, and FIGS. 10B and 10C are respectively FIG. 10A.
9 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA ′ and the line BB ′ of FIG. 8, and the same or corresponding members as those of the second embodiment shown in FIGS. And its description is omitted. 8A in the plan view of FIG. 10A.
The difference from the second embodiment shown in FIG. 3 is that the second insulating film 21 is formed on the surface of the charge generator outside the charge generation control element region except the line electrode pad 12a and the finger electrode pad 14a.
Is the point that forms. Then, a second insulating film is formed below the screen electrode 16 so as to cover the end of the screen electrode 16.
21 are formed. Since the second insulating film 21 is thus formed, the first insulating film 21 is formed as shown in FIG.
15 is evenly formed under the region where the screen electrode 16 is not formed. By adopting such a configuration, the harmful corona generated between the line electrode 12 and the screen electrode 16 at the time of driving the charge generator without adding any additional step such as coating of epoxy resin as in the second embodiment. A remarkable effect that the occurrence of discharge can be prevented is obtained.
【００３４】また図10の（Ｃ）に示すように、電極パッ
ド12ａ，14ａの近傍まで第１の絶縁膜15及び第２の絶縁
膜21が形成されている。第２実施例においては、スクリ
ーン電極領域以外の外側部分では、フィンガー電極14は
表面に露出している。そのため、導電性を有する塵がフ
ィンガー電極14を橋渡しする態様で表面に付着した場
合、フィンガー電極間の電気的な短絡を生じ、電荷発生
器の動作不良を引き起こす欠点が存在していた。本実施
例においては、上記のようにスクリーン電極領域の外側
におけるライン電極12及びフィンガー電極14は厚い第１
及び第２の絶縁膜15，21で覆われているため、上記第２
実施例の欠点は解消される。また第１の絶縁膜の表面が
シリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜等による第２の
絶縁膜で保護されるため、電荷発生器自体の信頼性の向
上が実現できる。Further, as shown in FIG. 10C, the first insulating film 15 and the second insulating film 21 are formed up to the vicinity of the electrode pads 12a and 14a. In the second embodiment, the finger electrodes 14 are exposed on the surface in the outer portion other than the screen electrode region. Therefore, when conductive dust adheres to the surface in a manner of bridging the finger electrodes 14, there is a drawback that an electrical short circuit occurs between the finger electrodes, which causes malfunction of the charge generator. In this embodiment, as described above, the line electrodes 12 and the finger electrodes 14 outside the screen electrode region are thicker than the first electrode.
And because it is covered with the second insulating films 15 and 21,
The drawbacks of the embodiment are eliminated. Further, since the surface of the first insulating film is protected by the second insulating film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film, the reliability of the charge generator itself can be improved.
【００３５】次に第４実施例について説明する。図11の
（Ａ）は本実施例における静電像形成装置の電荷発生器
を構成する単一の電荷発生制御素子の断面図で、図６に
示した第１実施例と同一又は対応する部材には同一符号
を付して示している。この実施例において、電荷発生制
御素子が、絶縁基板１，金属よりなるライン電極２，誘
電体膜３、金属からなるフィンガー電極４，第１の絶縁
膜５，金属からなるスクリーン電極９とを備えている点
は、第１実施例と同様であるが、本実施例においては、
第２の絶縁膜６がスクリーン電極９の直下に形成されて
いる。フィンガー電極４とスクリーン電極９間に過大な
電圧がかかった場合、放電破壊により、スクリーン電極
９又はフィンガー電極４が壊れる場合があるが、本実施
例においては、第２の絶縁膜６が放電電流の遮断作用を
有するため、この欠点は解消される。Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 11A is a cross-sectional view of a single charge generation control element constituting the charge generator of the electrostatic image forming apparatus according to this embodiment, which is the same as or corresponding to the first embodiment shown in FIG. Are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the charge generation control element includes an insulating substrate 1, a line electrode 2 made of metal 2, a dielectric film 3, a finger electrode 4 made of metal 4, a first insulating film 5, and a screen electrode 9 made of metal. The points are the same as those in the first embodiment, but in the present embodiment,
The second insulating film 6 is formed immediately below the screen electrode 9. When an excessive voltage is applied between the finger electrode 4 and the screen electrode 9, the screen electrode 9 or the finger electrode 4 may be broken due to discharge breakdown, but in the present embodiment, the second insulating film 6 discharges the discharge current. This defect is eliminated because it has a blocking action of.
【００３６】第４実施例の変形例を図11の（Ｂ），
（Ｃ）に示す。図11の（Ｂ）に示す変形例は、スクリー
ン電極９がひさし状に第２の絶縁膜６を越えて突出形成
するように構成したものであり、また図11の（Ｃ）に示
した変形例は、逆にスクリーン電極９を第２の絶縁膜６
の端部よりも後退させて形成したもので、いずれの変形
例の場合も、第４実施例と同様な効果が達成される。A modification of the fourth embodiment is shown in FIG.
It shows in (C). In the modification shown in FIG. 11B, the screen electrode 9 is formed so as to project like a canopy over the second insulating film 6, and the modification shown in FIG. For example, conversely, the screen electrode 9 and the second insulating film 6
It is formed so as to be recessed from the end of the above, and in any of the modified examples, the same effect as that of the fourth embodiment can be achieved.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
請求項１〜２記載の発明によれば、ライン電極とスクリ
ーン電極間の不要なコロナ放電を防止し、更にフィンガ
ー電極間及びライン電極間の短絡を防止し耐久性並びに
信頼性を向上させることができる。また請求項３〜４記
載の発明によれば、耐久性並びに信頼性を向上させるた
めの第２の絶縁膜の具体的な構成を提供することができ
る。また請求項５記載の発明によれば、スクリーン電極
の絶縁破壊に対する耐性を向上させることができる。ま
た請求項６記載の発明によれば、画質の向上した静電像
形成装置を歩留りよく容易に製造することができる。As described above on the basis of the embodiments,
According to the invention described in claims 1 and 2, it is possible to prevent unnecessary corona discharge between the line electrode and the screen electrode, further prevent short circuit between the finger electrodes and between the line electrodes, and improve durability and reliability. it can. Further, according to the inventions of claims 3 to 4, it is possible to provide a specific configuration of the second insulating film for improving durability and reliability. Further, according to the invention of claim 5, it is possible to improve the resistance of the screen electrode to dielectric breakdown. According to the invention described in claim 6, it is possible to easily manufacture an electrostatic image forming apparatus having an improved image quality with high yield.
【図１】本発明に係る静電像形成装置の第１実施例の電
荷発生器の構成を説明するための製造工程を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process for explaining the configuration of a charge generator of a first embodiment of an electrostatic image forming apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示した製造工程に続く工程を示す断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step that follows the manufacturing step shown in FIG.
【図３】図２に示した製造工程に続く工程を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step that follows the manufacturing step shown in FIG.
【図４】図３に示した製造工程に続く工程を示す断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step that follows the manufacturing step shown in FIG.
【図５】図４に示した製造工程に続く工程を示す断面図
である。5 is a cross-sectional view showing a step that follows the manufacturing step shown in FIG.
【図６】第１実施例の完成した電荷発生器の電荷発生制
御素子側の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a completed charge generator of the first embodiment on the charge generation control element side.
【図７】第１実施例の完成した電荷発生器の電荷発生制
御素子領域及びその外側領域の構成を示す断面図であ
る。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a charge generation control element region and an outer region thereof of the completed charge generator of the first embodiment.
【図８】第２実施例の電荷発生器の電荷発生制御素子領
域の外側の領域の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a region outside a charge generation control element region of the charge generator according to the second embodiment.
【図９】図８に示した第２実施例の電荷発生器の問題点
に対する対応策を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a countermeasure against the problem of the charge generator of the second embodiment shown in FIG.
【図10】本発明の第３実施例の電荷発生器の電荷発生制
御素子領域及びその外側領域の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a charge generation control element region and its outer region of a charge generator according to a third embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第４実施例及びその変形例を示す図で
ある。FIG. 11 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention and a modification thereof.
【図12】従来の静電像形成装置の電荷発生制御素子の構
成例を示す断面構造図である。FIG. 12 is a cross-sectional structural view showing a configuration example of a charge generation control element of a conventional electrostatic image forming apparatus.
【図13】従来の静電像形成装置を分解して示す斜視図で
ある。FIG. 13 is an exploded perspective view of a conventional electrostatic image forming apparatus.
１ 絶縁基板 ２ ライン電極 ３ 誘電体膜 ４ フィンガー電極 ５ 第１の絶縁膜 ６ 第２の絶縁膜 ７ スクリーン電極形成予定部 ８ 第２の絶縁膜からなる合わせマーク ９ スクリーン電極 11 絶縁基板 12 ライン電極 12ａ ライン電極パッド 13 誘電体膜 14 フィンガー電極 14ａ フィンガー電極パッド 15 第１の絶縁膜 16 スクリーン電極 17 電荷流出孔 21 第２の絶縁膜 1 Insulating Substrate 2 Line Electrode 3 Dielectric Film 4 Finger Electrode 5 First Insulating Film 6 Second Insulating Film 7 Screen Electrode Forming Part 8 Alignment Mark Made of Second Insulating Film 9 Screen Electrode 11 Insulating Substrate 12 Line Electrode 12a Line electrode pad 13 Dielectric film 14 Finger electrode 14a Finger electrode pad 15 First insulating film 16 Screen electrode 17 Charge outflow hole 21 Second insulating film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有馬 通継 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Arima Tsutsumi 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd.
Claims (6)
該ライン電極の表面に形成された固体誘電体膜と、該固
体誘電体膜の上部に形成され、中心部に電荷生成用の孔
部を有するフィンガー電極と、該フィンガー電極表面
に、中心部に電荷を通過せしめる孔部を有する固体絶縁
体膜を介して形成された、中心部に電荷流出用の孔部を
有するスクリーン電極よりなる電荷発生制御素子を多数
個前記絶縁基板上に配置して構成した電荷発生器を備え
た静電像形成装置において、前記電荷発生制御素子領域
の周辺部を構成する電荷発生制御素子における固体誘電
体膜、もしくは固体誘電体膜及び固体絶縁体膜を、スク
リーン電極の周辺端部より外側に延在するように形成し
たことを特徴とする静電像形成装置。1. A line electrode formed on an insulating substrate,
A solid dielectric film formed on the surface of the line electrode, a finger electrode formed on the solid dielectric film and having a hole for charge generation in the center, and a finger electrode surface and a center part. A large number of charge generation control elements, each of which is composed of a screen electrode having a hole for discharging charges in the central portion formed through a solid insulator film having holes for allowing charges to pass through, are arranged on the insulating substrate. In the electrostatic image forming apparatus including the charge generator, the solid dielectric film or the solid dielectric film and the solid insulator film in the charge generation control element forming the peripheral portion of the charge generation control element region is replaced by a screen electrode. An electrostatic image forming apparatus, wherein the electrostatic image forming apparatus is formed so as to extend outward from a peripheral edge of the.
する電荷発生制御素子領域の外側に、ライン電極及びフ
ィンガー電極のパッド領域を備え、前記固体誘電体膜、
もしくは固体誘電体膜及び固体絶縁体膜を、前記電荷発
生制御素子領域の周辺部を構成する電荷発生制御素子の
スクリーン電極の周辺端部より外側に、前記ライン電極
及びフィンガー電極のパッド領域及びその近傍領域以外
の領域上に一様に延在するように形成されていることを
特徴とする請求項１記載の静電像形成装置。2. The charge generator comprises pad regions for line electrodes and finger electrodes outside a charge generation control element region constituting the charge generator, the solid dielectric film,
Alternatively, a solid dielectric film and a solid insulator film, outside the peripheral end portion of the screen electrode of the charge generation control element constituting the peripheral portion of the charge generation control element region, the pad region of the line electrode and finger electrode and its The electrostatic image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic image forming apparatus is formed so as to extend uniformly over an area other than the vicinity area.
くとも２種類以上の絶縁膜よりなる複層膜で形成されて
いることを特徴とする請求項１又は２記載の静電像形成
装置。3. The electrostatic image forming apparatus according to claim 1, wherein the solid insulator film is formed of a multi-layer film including at least two kinds of insulating films made of different materials.
膜が、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜よりなること
を特徴とする請求項３記載の静電像形成装置。4. The electrostatic image forming apparatus according to claim 3, wherein the insulator film on the front surface side of the multilayer solid insulator film is made of a silicon oxide film or a silicon nitride film.
膜が、電荷発生器を構成する各電荷発生制御素子のスク
リーン電極の裏面に形成されていることを特徴とする請
求項３又は４記載の静電像形成装置。5. The insulator film on the front surface side of the multi-layer solid insulator film is formed on the back surface of the screen electrode of each charge generation control element constituting the charge generator. Alternatively, the electrostatic image forming apparatus according to item 4.
該ライン電極の表面に形成された固体誘電体膜と、該固
体誘電体膜の上部に形成され、中心部に電荷生成用の孔
部を有するフィンガー電極と、該フィンガー電極表面
に、中心部に電荷を通過せしめる孔部を有する固体絶縁
体膜を介して形成された、中心部に電荷流出用の孔部を
有するスクリーン電極よりなる電荷発生制御素子を多数
個前記絶縁基板上に配置して構成した電荷発生器を備
え、前記電荷発生制御素子領域の周辺部を構成する電荷
発生制御素子における固体絶縁体膜を、スクリーン電極
の周辺端部より外側に延在するように形成した静電像形
成装置の製造方法において、前記スクリーン電極の周辺
端部より外側に延在させた固体絶縁体膜上の一部に、ス
クリーン電極形成時の位置合わせ用パターンを配置し、
スクリーン電極を形成する工程を含むことを特徴とする
静電像形成装置の製造方法。6. A line electrode formed on an insulating substrate,
A solid dielectric film formed on the surface of the line electrode, a finger electrode formed on the solid dielectric film and having a hole for charge generation in the center, and a finger electrode surface and a center part. A large number of charge generation control elements, each of which is composed of a screen electrode having a hole for discharging charges in the central portion formed through a solid insulator film having holes for allowing charges to pass through, are arranged on the insulating substrate. And a solid insulator film in the charge generation control element constituting the peripheral portion of the charge generation control element region is formed so as to extend outside the peripheral end portion of the screen electrode. In the method of manufacturing the device, a part of the solid insulator film extending outward from the peripheral end portion of the screen electrode, a positioning pattern for forming the screen electrode is arranged,
A method of manufacturing an electrostatic image forming apparatus, comprising the step of forming a screen electrode.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28247594A JPH08123159A (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Electrostatic image forming device and its production |
| US08/541,684 US5742468A (en) | 1994-10-24 | 1995-10-10 | Electric charge generator for use in an apparatus for producing an electrostatic latent image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28247594A JPH08123159A (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Electrostatic image forming device and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08123159A true JPH08123159A (en) | 1996-05-17 |
Family
ID=17652922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28247594A Withdrawn JPH08123159A (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Electrostatic image forming device and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08123159A (en) |
-
1994
- 1994-10-24 JP JP28247594A patent/JPH08123159A/en not_active Withdrawn
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