JPH0820126A - 静電像形成装置 - Google Patents
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- JPH0820126A JPH0820126A JP17621194A JP17621194A JPH0820126A JP H0820126 A JPH0820126 A JP H0820126A JP 17621194 A JP17621194 A JP 17621194A JP 17621194 A JP17621194 A JP 17621194A JP H0820126 A JPH0820126 A JP H0820126A
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強誘電体表面からの電子の放出の原理を利用
して電荷発生制御素子を構成し、駆動電圧を大幅に低減
できるようにした静電像形成装置を提供する。 【構成】 絶縁基板１上に形成されたライン電極２と、
該ライン電極２の表面の一部に形成された第１の絶縁膜
３と、ライン電極２の一部及び第１の絶縁膜３の表面に
形成された強誘電体膜４と、該強誘電体膜４の表面に形
成され、中心部にフィンガー孔５ａを有するフィンガー
電極５と、該フィンガー電極５の表面に形成され、中心
部に孔部６ａを有する第２の絶縁膜６と、該絶縁膜６上
に形成され、中心部にスクリーン孔７ａを有するスクリ
ーン電極７とで電荷発生制御素子を構成し、該電荷発生
制御素子を用いて静電像形成装置を構成する。
して電荷発生制御素子を構成し、駆動電圧を大幅に低減
できるようにした静電像形成装置を提供する。 【構成】 絶縁基板１上に形成されたライン電極２と、
該ライン電極２の表面の一部に形成された第１の絶縁膜
３と、ライン電極２の一部及び第１の絶縁膜３の表面に
形成された強誘電体膜４と、該強誘電体膜４の表面に形
成され、中心部にフィンガー孔５ａを有するフィンガー
電極５と、該フィンガー電極５の表面に形成され、中心
部に孔部６ａを有する第２の絶縁膜６と、該絶縁膜６上
に形成され、中心部にスクリーン孔７ａを有するスクリ
ーン電極７とで電荷発生制御素子を構成し、該電荷発生
制御素子を用いて静電像形成装置を構成する。
Description
【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。
る静電像形成装置及びその製造方法に関する。
【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10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。
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10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。
【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10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穴108 より抽出さ
れる。スクリーン穴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、スクリーン穴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。
制御素子100 の動作について説明する。図10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穴108 より抽出さ
れる。スクリーン穴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、スクリーン穴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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コロナ放電
の原理はパッシェンの法則により表されるので、まずパ
ッシェンの法則について簡単に説明する。図11は平行平
板電極からなるキャパシタを示しており、121 は上部電
極で電圧Ｖが印加されており、122 は下部電極で接地さ
れている。123 は電極間のギャップで、空気等の気体が
存在しており、電極間の距離はＬで表される。
の原理はパッシェンの法則により表されるので、まずパ
ッシェンの法則について簡単に説明する。図11は平行平
板電極からなるキャパシタを示しており、121 は上部電
極で電圧Ｖが印加されており、122 は下部電極で接地さ
れている。123 は電極間のギャップで、空気等の気体が
存在しており、電極間の距離はＬで表される。
【０００５】このような構成のキャパシタにおいて、印
加電圧Ｖがある電圧ＶS 以上になると、ギャップ123 内
においてコロナ放電現象が発生する。図12は、コロナ放
電が開始される電圧ＶS とｐ・Ｌ積との関係を表したグ
ラフ図である。ここでｐはキャパシタのギャップ123 内
の気体の圧力を表し、またＬは電極121 ，122 間の距離
を表している。図12では気体の種類（空気，Ｈ2 ，Ａ，
Ne）をパラメータとして表している。気体が空気の場合
は、ＶS が最小値となるｐ・Ｌ積の値は0.57となる。す
なわち大気圧（760 torr）条件では、Ｌが約7.5 ミクロ
ンの場合において、最小放電開始電圧（Ｖsmin）である
約330 Ｖとなる。大気圧の条件下では、Ｌがこの値より
小さい場合は、電荷の走行距離が短くなるため放電開始
電圧は上昇する。またＬがこの値より大きい場合も、電
界が弱くなるため放電開始電圧は上昇する。
加電圧Ｖがある電圧ＶS 以上になると、ギャップ123 内
においてコロナ放電現象が発生する。図12は、コロナ放
電が開始される電圧ＶS とｐ・Ｌ積との関係を表したグ
ラフ図である。ここでｐはキャパシタのギャップ123 内
の気体の圧力を表し、またＬは電極121 ，122 間の距離
を表している。図12では気体の種類（空気，Ｈ2 ，Ａ，
Ne）をパラメータとして表している。気体が空気の場合
は、ＶS が最小値となるｐ・Ｌ積の値は0.57となる。す
なわち大気圧（760 torr）条件では、Ｌが約7.5 ミクロ
ンの場合において、最小放電開始電圧（Ｖsmin）である
約330 Ｖとなる。大気圧の条件下では、Ｌがこの値より
小さい場合は、電荷の走行距離が短くなるため放電開始
電圧は上昇する。またＬがこの値より大きい場合も、電
界が弱くなるため放電開始電圧は上昇する。
【０００６】表１は、各種気体と各種電極材料を用いた
場合における最小放電開始電圧Ｖsminとｐ・Ｌ積の値を
まとめて示したもので、同じ電極材料を用いた場合にお
いても、気体の種類を変えることにより、放電開始電圧
が増減することなどが分かる。
場合における最小放電開始電圧Ｖsminとｐ・Ｌ積の値を
まとめて示したもので、同じ電極材料を用いた場合にお
いても、気体の種類を変えることにより、放電開始電圧
が増減することなどが分かる。
【０００７】
【表 １】
【０００８】以上の説明により、図10に示した従来の構
造の、コロナ放電を利用した電荷発生制御素子において
は、コロナ放電による電荷生成の為には少なくとも最小
放電開始電圧Ｖsmin以上の駆動電圧が必要であることが
わかる。更にパッシェン法則により、このコロナ放電の
ための駆動電圧は、通常の動作雰囲気である、気体が空
気で大気圧動作の条件下では約330 Ｖ以上となり、コロ
ナ放電用の駆動には高耐圧特性を有する特殊な駆動回路
が必要となり、結局、駆動回路が高価格となるという問
題点が存在していた。
造の、コロナ放電を利用した電荷発生制御素子において
は、コロナ放電による電荷生成の為には少なくとも最小
放電開始電圧Ｖsmin以上の駆動電圧が必要であることが
わかる。更にパッシェン法則により、このコロナ放電の
ための駆動電圧は、通常の動作雰囲気である、気体が空
気で大気圧動作の条件下では約330 Ｖ以上となり、コロ
ナ放電用の駆動には高耐圧特性を有する特殊な駆動回路
が必要となり、結局、駆動回路が高価格となるという問
題点が存在していた。
【０００９】本発明は、従来のコロナ放電を利用し、誘
電性記録体上に静電荷による電荷潜像を、デポジッショ
ンさせる原理により形成する静電像形成装置における上
記問題点を解消するためになされたもので、従来のコロ
ナ放電を利用する方式に比べ、電荷発生のための駆動電
圧が大幅に低減できる、新たな電荷発生原理による電荷
発生制御素子を用いた静電像形成装置を提供することを
目的とする。
電性記録体上に静電荷による電荷潜像を、デポジッショ
ンさせる原理により形成する静電像形成装置における上
記問題点を解消するためになされたもので、従来のコロ
ナ放電を利用する方式に比べ、電荷発生のための駆動電
圧が大幅に低減できる、新たな電荷発生原理による電荷
発生制御素子を用いた静電像形成装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本願請求項１記載の発明は、絶縁体上に形成された
ライン電極と、該ライン電極の表面に形成された固体強
誘電体膜と、該固体強誘電体膜の表面に形成され、中心
部に電荷発生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
荷制御用の孔部を有するスクリーン電極とからなる電荷
発生制御素子を用いて静電像形成装置を構成するもので
ある。
め、本願請求項１記載の発明は、絶縁体上に形成された
ライン電極と、該ライン電極の表面に形成された固体強
誘電体膜と、該固体強誘電体膜の表面に形成され、中心
部に電荷発生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
荷制御用の孔部を有するスクリーン電極とからなる電荷
発生制御素子を用いて静電像形成装置を構成するもので
ある。
【００１１】請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の静電像形成装置における電荷発生制御素子のフィンガ
ー電極の孔部を複数個形成することを特徴とするもので
ある。
の静電像形成装置における電荷発生制御素子のフィンガ
ー電極の孔部を複数個形成することを特徴とするもので
ある。
【００１２】請求項３記載の発明は、前記請求項１又は
２記載の静電像形成装置における電荷発生制御素子のス
クリーン電極の孔部を複数個形成することを特徴とする
ものである。
２記載の静電像形成装置における電荷発生制御素子のス
クリーン電極の孔部を複数個形成することを特徴とする
ものである。
【００１３】請求項４記載の発明は、前記請求項１〜３
のいずれか１項に記載の静電像形成装置において、電荷
発生制御素子のフィンガー電極とスクリーン電極の間
に、中心部に電荷を通過せしめる孔部を有する第２のス
クリーン電極を備えていることを特徴とするものであ
る。
のいずれか１項に記載の静電像形成装置において、電荷
発生制御素子のフィンガー電極とスクリーン電極の間
に、中心部に電荷を通過せしめる孔部を有する第２のス
クリーン電極を備えていることを特徴とするものであ
る。
【００１４】請求項５記載の発明は、前記請求項４記載
の静電像形成装置において、電荷発生制御素子の第２の
スクリーン電極は、複数の孔部を有していることを特徴
とするものである。
の静電像形成装置において、電荷発生制御素子の第２の
スクリーン電極は、複数の孔部を有していることを特徴
とするものである。
【００１５】請求項６記載の発明は、絶縁体上に形成さ
れたライン電極と、該ライン電極の表面に形成された固
体強誘電体膜と、該固体強誘電体膜の表面に形成され、
中心部に電荷発生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
に電荷制御用の孔部を有するスクリーン電極とからなる
電荷発生制御素子を、２次元状に多数個配列し、行方向
に配列された各電荷発生制御素子のライン電極を共通に
接続し、列方向に配列された各電荷発生制御素子のフィ
ンガー電極を共通に接続してなる電荷発生部を用いて静
電像形成装置を構成するものである。
れたライン電極と、該ライン電極の表面に形成された固
体強誘電体膜と、該固体強誘電体膜の表面に形成され、
中心部に電荷発生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
に電荷制御用の孔部を有するスクリーン電極とからなる
電荷発生制御素子を、２次元状に多数個配列し、行方向
に配列された各電荷発生制御素子のライン電極を共通に
接続し、列方向に配列された各電荷発生制御素子のフィ
ンガー電極を共通に接続してなる電荷発生部を用いて静
電像形成装置を構成するものである。
【００１６】請求項７記載の発明は、絶縁体上に形成さ
れたライン電極と、該ライン電極の表面に形成された固
体強誘電体膜と、該固体強誘電体膜の表面に形成され、
中心部に電荷発生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
に電荷制御用の孔部を有する第１のスクリーン電極と、
前記フィンガー電極と前記第１のスクリーン電極の間に
設けた、中心部に電荷を通過せしめる孔部を有する第２
のスクリーン電極とからなる電荷発生制御素子を、２次
元状に多数個配列し、行方向に配列された各電荷発生制
御素子のライン電極及びフィンガー電極をそれぞれ共通
に接続し、列方向に配列された各電荷発生制御素子の第
２のスクリーン電極を共通に接続してなる電荷発生部を
用いて静電像形成装置を構成するものである。
れたライン電極と、該ライン電極の表面に形成された固
体強誘電体膜と、該固体強誘電体膜の表面に形成され、
中心部に電荷発生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
に電荷制御用の孔部を有する第１のスクリーン電極と、
前記フィンガー電極と前記第１のスクリーン電極の間に
設けた、中心部に電荷を通過せしめる孔部を有する第２
のスクリーン電極とからなる電荷発生制御素子を、２次
元状に多数個配列し、行方向に配列された各電荷発生制
御素子のライン電極及びフィンガー電極をそれぞれ共通
に接続し、列方向に配列された各電荷発生制御素子の第
２のスクリーン電極を共通に接続してなる電荷発生部を
用いて静電像形成装置を構成するものである。
【００１７】請求項８記載の発明は、前記請求項６又は
７記載の静電像形成装置において、前記電荷発生部を駆
動するための周辺回路を備え、該周辺回路を構成する薄
膜トランジスタ群が前記電荷発生部と同一基板上に形成
されていることを特徴とするものである。
７記載の静電像形成装置において、前記電荷発生部を駆
動するための周辺回路を備え、該周辺回路を構成する薄
膜トランジスタ群が前記電荷発生部と同一基板上に形成
されていることを特徴とするものである。
【００１８】その他、本発明に関して特徴とする手段を
列挙すると、次のとおりである。 （１）前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子は、フィンガー電
極の電荷発生用の孔部及びその近傍の領域以外のフィン
ガー電極とライン電極間に、絶縁膜を備えていることを
特徴とする。 （２）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子の固体強誘電体膜
は、ＰＺＴ，ＰＬＺＴ，Ｙ１のいずれかで形成されてい
ることを特徴とする。 （３）上記（２）項において、固体強誘電体膜の膜厚が
１〜10ミクロンの範囲であることを特徴とする。 （４）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のライン電極は、
白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系
の金属のいずれかで形成した単層膜で構成されているこ
とを特徴とする。 （５）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のライン電極は、
白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系
の金属のいずれかで形成した上部膜と、アルミニウムで
形成した下部膜からなる複層膜で構成されていることを
特徴とする。 （６）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のフィンガー電極
は、白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウ
ム系の金属のいずれかで形成した単層膜で構成されてい
ることを特徴とする。 （７）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のフィンガー電極
は、白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウ
ム系の金属のいずれかで形成した下部膜と、アルミニウ
ム，モリブデン，あるいはチタンのいずれかで形成した
上部膜とからなる複層膜で構成されていることを特徴と
する。 （８）上記（４）〜（７）項において、フィンガー電極
あるいはライン電極の膜厚が約１ミクロンであることを
特徴とする。 （９）上記（１）項において、絶縁膜は酸化シリコンあ
るいは窒化シリコンで形成されていることを特徴とす
る。 （10）上記（９）項において、絶縁膜の膜厚が約２ミク
ロンであることを特徴とする。 （11）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子の固体絶縁体膜
は、ポリイミドあるいはレジストよりなる有機材料で形
成されていることを特徴とする。 （12）上記（11）項において、固体絶縁体膜の膜厚が約
10〜100 ミクロンの範囲であることを特徴とする。 （13）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のスクリーン電極
あるいは第１のスクリーン電極は、モリブデン，あるい
はチタンで形成されていることを特徴とする。 （14）前記請求項４又は５記載の静電像形成装置におい
て、電荷発生制御素子の第２のスクリーン電極は、モリ
ブデン，あるいはチタンで形成されていることを特徴と
する。 （15）上記（13）及び（14）項において、スクリーン電
極あるいは第１のスクリーン電極及び第２のスクリーン
電極の膜厚が約１ミクロンであることを特徴とする。 （16）前記請求項６記載の静電像形成装置において、電
荷発生制御素子のライン電極及びフィンガー電極をＡＣ
駆動し、スクリーン電極を一定電位にして、動作させる
ことを特徴とする。 （17）前記請求項７記載の静電像形成装置において、電
荷発生制御素子のライン電極及び第２のスクリーン電極
をＡＣ駆動し、第１のスクリーン電極及びフィンガー電
極を一定電位にして、動作させることを特徴とする。 （18）前記請求項７記載の静電像形成装置において、電
荷発生制御素子のフィンガー電極及び第２のスクリーン
電極をＡＣ駆動し、第１のスクリーン電極及びライン電
極を一定電位にして、動作させることを特徴とする。 （19）前記請求項６又は７記載の静電像形成装置におい
て、少なくとも動作時は雰囲気を一定状態に保持するこ
とを特徴とする。 （20）上記（19）項において、雰囲気はＮ2 ガス，ある
いはアルゴンと二酸化炭素の混合ガスであることを特徴
とする。 （21）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子の固体絶縁体膜中
に形成される孔部を、スクリーン電極の形成後に形成す
ることを特徴とする。 （22）前記請求項８記載の静電像形成装置において、周
辺回路を構成する薄膜トランジスタ群を形成した後、電
荷発生制御素子を形成することを特徴とする。
列挙すると、次のとおりである。 （１）前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子は、フィンガー電
極の電荷発生用の孔部及びその近傍の領域以外のフィン
ガー電極とライン電極間に、絶縁膜を備えていることを
特徴とする。 （２）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子の固体強誘電体膜
は、ＰＺＴ，ＰＬＺＴ，Ｙ１のいずれかで形成されてい
ることを特徴とする。 （３）上記（２）項において、固体強誘電体膜の膜厚が
１〜10ミクロンの範囲であることを特徴とする。 （４）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のライン電極は、
白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系
の金属のいずれかで形成した単層膜で構成されているこ
とを特徴とする。 （５）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のライン電極は、
白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系
の金属のいずれかで形成した上部膜と、アルミニウムで
形成した下部膜からなる複層膜で構成されていることを
特徴とする。 （６）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のフィンガー電極
は、白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウ
ム系の金属のいずれかで形成した単層膜で構成されてい
ることを特徴とする。 （７）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のフィンガー電極
は、白金，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウ
ム系の金属のいずれかで形成した下部膜と、アルミニウ
ム，モリブデン，あるいはチタンのいずれかで形成した
上部膜とからなる複層膜で構成されていることを特徴と
する。 （８）上記（４）〜（７）項において、フィンガー電極
あるいはライン電極の膜厚が約１ミクロンであることを
特徴とする。 （９）上記（１）項において、絶縁膜は酸化シリコンあ
るいは窒化シリコンで形成されていることを特徴とす
る。 （10）上記（９）項において、絶縁膜の膜厚が約２ミク
ロンであることを特徴とする。 （11）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子の固体絶縁体膜
は、ポリイミドあるいはレジストよりなる有機材料で形
成されていることを特徴とする。 （12）上記（11）項において、固体絶縁体膜の膜厚が約
10〜100 ミクロンの範囲であることを特徴とする。 （13）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子のスクリーン電極
あるいは第１のスクリーン電極は、モリブデン，あるい
はチタンで形成されていることを特徴とする。 （14）前記請求項４又は５記載の静電像形成装置におい
て、電荷発生制御素子の第２のスクリーン電極は、モリ
ブデン，あるいはチタンで形成されていることを特徴と
する。 （15）上記（13）及び（14）項において、スクリーン電
極あるいは第１のスクリーン電極及び第２のスクリーン
電極の膜厚が約１ミクロンであることを特徴とする。 （16）前記請求項６記載の静電像形成装置において、電
荷発生制御素子のライン電極及びフィンガー電極をＡＣ
駆動し、スクリーン電極を一定電位にして、動作させる
ことを特徴とする。 （17）前記請求項７記載の静電像形成装置において、電
荷発生制御素子のライン電極及び第２のスクリーン電極
をＡＣ駆動し、第１のスクリーン電極及びフィンガー電
極を一定電位にして、動作させることを特徴とする。 （18）前記請求項７記載の静電像形成装置において、電
荷発生制御素子のフィンガー電極及び第２のスクリーン
電極をＡＣ駆動し、第１のスクリーン電極及びライン電
極を一定電位にして、動作させることを特徴とする。 （19）前記請求項６又は７記載の静電像形成装置におい
て、少なくとも動作時は雰囲気を一定状態に保持するこ
とを特徴とする。 （20）上記（19）項において、雰囲気はＮ2 ガス，ある
いはアルゴンと二酸化炭素の混合ガスであることを特徴
とする。 （21）前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像
形成装置において、電荷発生制御素子の固体絶縁体膜中
に形成される孔部を、スクリーン電極の形成後に形成す
ることを特徴とする。 （22）前記請求項８記載の静電像形成装置において、周
辺回路を構成する薄膜トランジスタ群を形成した後、電
荷発生制御素子を形成することを特徴とする。
【００１９】
【作 用】本発明は、上記のように構成された強誘電体
からの電子放出を原理とする電荷発生制御素子を用いる
ものであるが、まず、この動作原理について説明する。
電子情報通信学会技報〔technical report of IEICE ED
93-146（1993-12 ）pp. 81-88 〕において、“強誘電体
ＰＺＴセラミックからの電界電子放出”というタイトル
で、真空中への電子放出を強誘電体を用いて行う、と言
う趣旨の報告がなされている。図13の（Ａ）は、この論
文中に示されているデバイスの断面構造である。201 は
格子状の平面形状を有する上部電極であり、白金（Ｐ
ｔ）で形成され、電極厚さｔは2000Åである。202 はＰ
ＺＴよりなる強誘電体セラミック膜であり、その厚さは
60ミクロンである。203 は下部電極であり、上部電極20
1 と同様に白金（Ｐｔ）で形成され、その厚さｔは2000
Åである。204 は電子電流を検出するための電流プロー
ブであり、上部電極201 の上方の約10mmの所に位置して
いる。図13の（Ｂ）は、各電極に印加される駆動波形で
ある。下部電極203 は常時接地されており、グランド電
位となっている。上部電極201 は通常約100 Ｖ程度の正
電位が印加されているが、パルス的に−30より−300 Ｖ
程度の負電位が印加される。このような構成のデバイス
において、“残留ガスが窒素（Ｎ2 ）雰囲気において、
0.5 torr以下の圧力条件下で、１パルス当たりの放出電
子電流密度値が、圧力によらず約13.1Ａ／cm2 という一
定の良好な電流値が得られた”と上記論文中に記述され
ている。
からの電子放出を原理とする電荷発生制御素子を用いる
ものであるが、まず、この動作原理について説明する。
電子情報通信学会技報〔technical report of IEICE ED
93-146（1993-12 ）pp. 81-88 〕において、“強誘電体
ＰＺＴセラミックからの電界電子放出”というタイトル
で、真空中への電子放出を強誘電体を用いて行う、と言
う趣旨の報告がなされている。図13の（Ａ）は、この論
文中に示されているデバイスの断面構造である。201 は
格子状の平面形状を有する上部電極であり、白金（Ｐ
ｔ）で形成され、電極厚さｔは2000Åである。202 はＰ
ＺＴよりなる強誘電体セラミック膜であり、その厚さは
60ミクロンである。203 は下部電極であり、上部電極20
1 と同様に白金（Ｐｔ）で形成され、その厚さｔは2000
Åである。204 は電子電流を検出するための電流プロー
ブであり、上部電極201 の上方の約10mmの所に位置して
いる。図13の（Ｂ）は、各電極に印加される駆動波形で
ある。下部電極203 は常時接地されており、グランド電
位となっている。上部電極201 は通常約100 Ｖ程度の正
電位が印加されているが、パルス的に−30より−300 Ｖ
程度の負電位が印加される。このような構成のデバイス
において、“残留ガスが窒素（Ｎ2 ）雰囲気において、
0.5 torr以下の圧力条件下で、１パルス当たりの放出電
子電流密度値が、圧力によらず約13.1Ａ／cm2 という一
定の良好な電流値が得られた”と上記論文中に記述され
ている。
【００２０】そして、強誘電体よりの電子放出の原理に
ついては、“上部電極が正電位の状態において強誘電体
の表面に存在していた電子が、負のパルス電圧の印加に
より分極反転が生じた結果、非補償の分極電荷によって
表面に巨大な電界が誘起され、電極の金属やその縁の強
誘電体表面から真空中へ電子が放出される”との予測が
論文の著者らによって述べられている。また、強誘電体
の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）や、
ＰＺＴにランタン（Ｌａ）を添加したＰＬＺＴ等があげ
られ、また電極材料としては白金の他に、金，金−パラ
ジウム，銀等が挙げられている。更に、日経マイクロデ
バイス1994年５月号pp.80-81には、強誘電体の電極材料
としてイリジウム系の金属が、強誘電体の信頼性、耐久
性の点から望ましい事が実験的に明らかとなったとの報
告がなされている。
ついては、“上部電極が正電位の状態において強誘電体
の表面に存在していた電子が、負のパルス電圧の印加に
より分極反転が生じた結果、非補償の分極電荷によって
表面に巨大な電界が誘起され、電極の金属やその縁の強
誘電体表面から真空中へ電子が放出される”との予測が
論文の著者らによって述べられている。また、強誘電体
の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）や、
ＰＺＴにランタン（Ｌａ）を添加したＰＬＺＴ等があげ
られ、また電極材料としては白金の他に、金，金−パラ
ジウム，銀等が挙げられている。更に、日経マイクロデ
バイス1994年５月号pp.80-81には、強誘電体の電極材料
としてイリジウム系の金属が、強誘電体の信頼性、耐久
性の点から望ましい事が実験的に明らかとなったとの報
告がなされている。
【００２１】ところで、図10に示した従来の静電像形成
装置の電荷発生制御素子においては、スクリーン電極の
表面からドラムまでの距離は、約200 ミクロンとなって
いる。前出の論文では、0.5 torr以上の圧力では電子は
検出されていないが、上部電極から電流プローブまでの
距離を10mmより200 ミクロン程度まで近づければ、大気
圧中においても電子の検出が可能であり、また真空中と
大気中において強誘電体表面から空間中に放出される電
子に対する仕事関数差は同一であり、更に、強誘電体内
部の電界は厚さに反比例するから、上記論文に示されて
いるデバイスの強誘電体の60ミクロンという膜厚を、例
えば６ミクロンの膜厚まで薄膜化すれば、電子放出の為
の駆動電圧は数十Ｖ以下に低減可能となる。以上の知見
に基づいて、本件各請求項記載の発明は、上記のように
強誘電体薄膜を利用して静電像形成装置における電荷発
生制御素子を構成するものである。
装置の電荷発生制御素子においては、スクリーン電極の
表面からドラムまでの距離は、約200 ミクロンとなって
いる。前出の論文では、0.5 torr以上の圧力では電子は
検出されていないが、上部電極から電流プローブまでの
距離を10mmより200 ミクロン程度まで近づければ、大気
圧中においても電子の検出が可能であり、また真空中と
大気中において強誘電体表面から空間中に放出される電
子に対する仕事関数差は同一であり、更に、強誘電体内
部の電界は厚さに反比例するから、上記論文に示されて
いるデバイスの強誘電体の60ミクロンという膜厚を、例
えば６ミクロンの膜厚まで薄膜化すれば、電子放出の為
の駆動電圧は数十Ｖ以下に低減可能となる。以上の知見
に基づいて、本件各請求項記載の発明は、上記のように
強誘電体薄膜を利用して静電像形成装置における電荷発
生制御素子を構成するものである。
【００２２】このように、強誘電体薄膜を用いた電荷発
生制御素子を採用することにより、パッシェン法則で予
測される最小放電開始電圧以上で電荷が生成可能となる
従来の電荷発生制御素子に比べて、大幅に低減された駆
動電圧で電荷が生成可能となる等の優れた作用を発揮す
ることができる。
生制御素子を採用することにより、パッシェン法則で予
測される最小放電開始電圧以上で電荷が生成可能となる
従来の電荷発生制御素子に比べて、大幅に低減された駆
動電圧で電荷が生成可能となる等の優れた作用を発揮す
ることができる。
【００２３】
【実施例】次に、実施例について説明する。図１は、本
発明に係る静電像形成装置の第１実施例の電荷発生制御
素子のデバイス断面構造を示す図である。図１におい
て、１は石英（ガラス）からなる絶縁基板で、２は該基
板１上に形成された金属よりなるライン電極である。３
はシリコン酸化膜等で構成される第１の絶縁膜であり、
４はライン電極２の一部及び第１の絶縁膜３の上部に形
成した強誘電体薄膜である。５は金属よりなるフィンガ
ー電極で、中心部に電荷生成部となるフィンガー孔５ａ
を備えている。６はポリイミド等よりなる第２の絶縁膜
で、中心部に電荷通過用の孔部６ａを備えている。７は
金属よりなるスクリーン電極で、中心部に電荷制御用の
スクリーン孔７ａを備えている。上記第１の絶縁膜３
は、電荷生成部となるフィンガー孔５ａ及びその近傍以
外のフィンガー電極５とライン電極２の間に形成されて
おり、電気的に両電極間の絶縁を保つ、あるいは両電極
間の容量を低減するなどの役目を果たすものである。こ
の実施例においては、第１の絶縁膜３はライン電極２の
直上に形成したものを示しているが、この第１の絶縁膜
３は勿論フィンガー電極５の直下に形成してもよい。な
お、各絶縁膜、強誘電体薄膜及び各電極を構成する具体
的な材料あるいは膜厚等のパラメータについては、次の
第２実施例において、詳細に説明する。
発明に係る静電像形成装置の第１実施例の電荷発生制御
素子のデバイス断面構造を示す図である。図１におい
て、１は石英（ガラス）からなる絶縁基板で、２は該基
板１上に形成された金属よりなるライン電極である。３
はシリコン酸化膜等で構成される第１の絶縁膜であり、
４はライン電極２の一部及び第１の絶縁膜３の上部に形
成した強誘電体薄膜である。５は金属よりなるフィンガ
ー電極で、中心部に電荷生成部となるフィンガー孔５ａ
を備えている。６はポリイミド等よりなる第２の絶縁膜
で、中心部に電荷通過用の孔部６ａを備えている。７は
金属よりなるスクリーン電極で、中心部に電荷制御用の
スクリーン孔７ａを備えている。上記第１の絶縁膜３
は、電荷生成部となるフィンガー孔５ａ及びその近傍以
外のフィンガー電極５とライン電極２の間に形成されて
おり、電気的に両電極間の絶縁を保つ、あるいは両電極
間の容量を低減するなどの役目を果たすものである。こ
の実施例においては、第１の絶縁膜３はライン電極２の
直上に形成したものを示しているが、この第１の絶縁膜
３は勿論フィンガー電極５の直下に形成してもよい。な
お、各絶縁膜、強誘電体薄膜及び各電極を構成する具体
的な材料あるいは膜厚等のパラメータについては、次の
第２実施例において、詳細に説明する。
【００２４】図２は、図１に示した構成の電荷発生制御
素子を複数個２次元的に配置した静電像形成装置の電荷
発生部の平面構成を示す図であり、各電荷発生制御素子
のライン電極は行（横）方向に線状に接続され、並行的
に形成されたライン電極線２i ，２i+1 を構成してい
る。一方、各電荷発生制御素子のフィンガー電極は列
（縦）方向に線状に接続され、前記ライン電極線２i ，
２i+1 と斜めに交差する形態で並行的に形成されたフィ
ンガー電極線５j-1 ，５j ，５j+1 を構成している。断
面構造上、一番上部に位置するスクリーン電極７は、各
電荷発生制御素子に対して共通に全面的に形成されてい
る。そして、スクリーン孔７ａがライン電極線２i ，２
i+1 とフィンガー電極線５j-1 ，５j ，５j+1 の交差す
る箇所に形成されており、スクリーン孔７ａの下方にフ
ィンガー孔５ａが形成されている。
素子を複数個２次元的に配置した静電像形成装置の電荷
発生部の平面構成を示す図であり、各電荷発生制御素子
のライン電極は行（横）方向に線状に接続され、並行的
に形成されたライン電極線２i ，２i+1 を構成してい
る。一方、各電荷発生制御素子のフィンガー電極は列
（縦）方向に線状に接続され、前記ライン電極線２i ，
２i+1 と斜めに交差する形態で並行的に形成されたフィ
ンガー電極線５j-1 ，５j ，５j+1 を構成している。断
面構造上、一番上部に位置するスクリーン電極７は、各
電荷発生制御素子に対して共通に全面的に形成されてい
る。そして、スクリーン孔７ａがライン電極線２i ，２
i+1 とフィンガー電極線５j-1 ，５j ，５j+1 の交差す
る箇所に形成されており、スクリーン孔７ａの下方にフ
ィンガー孔５ａが形成されている。
【００２５】図３は、図１及び図２に示した静電像形成
装置を駆動するための各部の駆動波形を示す図である。
まず、静電像が形成されるドラムの電位ＶD に対して、
スクリーン電極電位ＶS はＤＣ的に一定の負電位となっ
ている。一方、フィンガー電極には、レベルの異なる２
つの電位ＶFHとＶFLがＡＣ的に、あるいはパルス的に印
加される。ライン電極には、電荷を生成させる場合に
は、で示すように、レベルの異なる２つの電位ＶLHと
ＶLLがＡＣ的に、もしくはパルス的に印加され、電荷を
生成させない場合には、で示すように、ＤＣ的な電位
が印加されるようになっている。各電位の高低関係は、
より正電位な順で示すと、ＶD ，ＶFH，ＶLH，ＶFL，Ｖ
LLとなっている。また、ＶFH＞ＶS ＞ＶFLという電位に
ついての高低関係も存在する。
装置を駆動するための各部の駆動波形を示す図である。
まず、静電像が形成されるドラムの電位ＶD に対して、
スクリーン電極電位ＶS はＤＣ的に一定の負電位となっ
ている。一方、フィンガー電極には、レベルの異なる２
つの電位ＶFHとＶFLがＡＣ的に、あるいはパルス的に印
加される。ライン電極には、電荷を生成させる場合に
は、で示すように、レベルの異なる２つの電位ＶLHと
ＶLLがＡＣ的に、もしくはパルス的に印加され、電荷を
生成させない場合には、で示すように、ＤＣ的な電位
が印加されるようになっている。各電位の高低関係は、
より正電位な順で示すと、ＶD ，ＶFH，ＶLH，ＶFL，Ｖ
LLとなっている。また、ＶFH＞ＶS ＞ＶFLという電位に
ついての高低関係も存在する。
【００２６】次に、図２に示した電荷発生部の動作につ
いて説明する。まず、ｉ行目の電荷発生制御素子のライ
ン電極が動作状態に入ると、図３においてで示される
ＡＣ電位がｉ番目のライン電極線２i に印加され、その
他のライン電極線には、図３においてで示されるＶLL
の一定電位が印加されるか、あるいはフローティング状
態にされる。このような電位の印加状態にすることによ
り、ライン電極線２i上の各ライン電極２のフィンガー
孔５ａ中に電子が発生する。
いて説明する。まず、ｉ行目の電荷発生制御素子のライ
ン電極が動作状態に入ると、図３においてで示される
ＡＣ電位がｉ番目のライン電極線２i に印加され、その
他のライン電極線には、図３においてで示されるＶLL
の一定電位が印加されるか、あるいはフローティング状
態にされる。このような電位の印加状態にすることによ
り、ライン電極線２i上の各ライン電極２のフィンガー
孔５ａ中に電子が発生する。
【００２７】そして、ｉ番目のライン電極線２i 上の各
ライン電極２が動作状態中に、順次各フィンガー電極が
選択される。すなわち、ｉ番目のライン電極線２i 上の
ｊ番目のスクリーン孔７ａより電子を抽出したい場合
は、対応するｊ番目のフィンガー電極線５j に、スクリ
ーン電極電位ＶS よりも低い電位ＶFLを印加する。この
電位ＶFLの印加により、フィンガー孔５ａ内に発生した
電子は、フィンガー電極５より正電位が印加されたスク
リーン電極７の方向に移動し、スクリーン孔７ａより抽
出される。
ライン電極２が動作状態中に、順次各フィンガー電極が
選択される。すなわち、ｉ番目のライン電極線２i 上の
ｊ番目のスクリーン孔７ａより電子を抽出したい場合
は、対応するｊ番目のフィンガー電極線５j に、スクリ
ーン電極電位ＶS よりも低い電位ＶFLを印加する。この
電位ＶFLの印加により、フィンガー孔５ａ内に発生した
電子は、フィンガー電極５より正電位が印加されたスク
リーン電極７の方向に移動し、スクリーン孔７ａより抽
出される。
【００２８】逆に、電子をスクリーン孔７ａより抽出し
たくない場合は、対応したフィンガー電極線は、電位Ｖ
FHを印加している他のフィンガー電極線と同じ状態を保
持すればよい。
たくない場合は、対応したフィンガー電極線は、電位Ｖ
FHを印加している他のフィンガー電極線と同じ状態を保
持すればよい。
【００２９】なお、電荷発生制御素子の動作は、通常は
大気中で行われるが、少なくとも素子の動作中は、雰囲
気を制御してやることにより、素子の信頼性、あるいは
耐久性の向上を図ることが可能となる。好適な雰囲気と
しては、例えば、窒素（Ｎ2）100 ％、あるいは、アル
ゴン（90％）＋二酸化炭素（10％）、などが挙げられ
る。
大気中で行われるが、少なくとも素子の動作中は、雰囲
気を制御してやることにより、素子の信頼性、あるいは
耐久性の向上を図ることが可能となる。好適な雰囲気と
しては、例えば、窒素（Ｎ2）100 ％、あるいは、アル
ゴン（90％）＋二酸化炭素（10％）、などが挙げられ
る。
【００３０】また、上記実施例では、フィンガー電極に
形成されるフィンガー孔は、図４の（Ａ）に示すよう
に、単一の孔としたものを示したが、フィンガー孔は図
４の（Ｂ），（Ｃ）に示すように、複数個の孔からなる
マルチホール構造とすることもできる。フィンガー孔
を、このようにマルチホール構造とすることにより、発
生電荷量の向上を図ることができる。
形成されるフィンガー孔は、図４の（Ａ）に示すよう
に、単一の孔としたものを示したが、フィンガー孔は図
４の（Ｂ），（Ｃ）に示すように、複数個の孔からなる
マルチホール構造とすることもできる。フィンガー孔
を、このようにマルチホール構造とすることにより、発
生電荷量の向上を図ることができる。
【００３１】次に、第２実施例及びその製造方法を図５
の製造工程図に基づいて説明する。第２実施例における
電荷発生制御素子を製造するには、まず図５の（Ａ）に
示すように、石英（ガラス）等よりなる絶縁基板11を用
意し、該基板11上にライン電極12をパターニング形成す
る。ライン電極12の材料としては、白金の他に，金，金
ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系の金属などが
用いられる。また、このライン電極12は、下層をアルミ
ニウム等の低抵抗金属膜とし、その上部に白金，金，金
ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系の金属等の金
属膜を形成してなる複層金属膜構造で構成してもよい。
ライン電極12は、例えばスパッタ法あるいは真空蒸着法
などの製造プロセスにより、厚さ１ミクロン前後に形成
される。
の製造工程図に基づいて説明する。第２実施例における
電荷発生制御素子を製造するには、まず図５の（Ａ）に
示すように、石英（ガラス）等よりなる絶縁基板11を用
意し、該基板11上にライン電極12をパターニング形成す
る。ライン電極12の材料としては、白金の他に，金，金
ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系の金属などが
用いられる。また、このライン電極12は、下層をアルミ
ニウム等の低抵抗金属膜とし、その上部に白金，金，金
ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系の金属等の金
属膜を形成してなる複層金属膜構造で構成してもよい。
ライン電極12は、例えばスパッタ法あるいは真空蒸着法
などの製造プロセスにより、厚さ１ミクロン前後に形成
される。
【００３２】このようにライン電極12を成膜し、パター
ニング形成した後、シリコン酸化膜あるいはシリコンナ
イトライドよりなる第１の絶縁膜13を、プラズマＣＶＤ
（Plasma Chemical Vapor Deposition）などの製造工程
により形成する。この第１の絶縁膜13の膜厚は、電気的
な耐圧の観点から、２ミクロン程度で十分である。第１
の絶縁膜13を形成したのち、フィンガー孔が形成される
部分の第１の絶縁膜13を除去するために、ホトリソグラ
フィー法によりレジスト膜14をパターニング形成する。
ニング形成した後、シリコン酸化膜あるいはシリコンナ
イトライドよりなる第１の絶縁膜13を、プラズマＣＶＤ
（Plasma Chemical Vapor Deposition）などの製造工程
により形成する。この第１の絶縁膜13の膜厚は、電気的
な耐圧の観点から、２ミクロン程度で十分である。第１
の絶縁膜13を形成したのち、フィンガー孔が形成される
部分の第１の絶縁膜13を除去するために、ホトリソグラ
フィー法によりレジスト膜14をパターニング形成する。
【００３３】次に、レジスト膜14をマスクにして第１の
絶縁膜13を選択的に除去し、続いてレジスト膜14を除去
した後、図５の（Ｂ）に示すように、強誘電体膜15を成
膜する。強誘電体膜の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸
ジルコン酸鉛）や、ＰＺＴにランタン（Ｌａ）を添加し
たＰＬＺＴ、あるはＹ１と呼ばれるものなとが用いられ
る。この強誘電体膜は、有機金属ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）
法などのプロセスにより成膜され、その膜厚は、電荷発
生のための駆動電圧を数十Ｖ以下に低減するために、１
〜10ミクロン程度に薄膜形成される。
絶縁膜13を選択的に除去し、続いてレジスト膜14を除去
した後、図５の（Ｂ）に示すように、強誘電体膜15を成
膜する。強誘電体膜の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸
ジルコン酸鉛）や、ＰＺＴにランタン（Ｌａ）を添加し
たＰＬＺＴ、あるはＹ１と呼ばれるものなとが用いられ
る。この強誘電体膜は、有機金属ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）
法などのプロセスにより成膜され、その膜厚は、電荷発
生のための駆動電圧を数十Ｖ以下に低減するために、１
〜10ミクロン程度に薄膜形成される。
【００３４】次いで、強誘電体膜15上にフィンガー電極
膜16を形成する。フィンガー電極膜16の材料としては、
白金の他に，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジ
ウム系の金属などが用いられる。また、このフィンガー
電極膜16は、上層をアルミニウム，モリブデンあるいは
チタンなどの低抵抗金属膜とし、その下部に白金，金，
金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系の金属等の
金属膜を形成した複層金属膜構造としてもよい。このフ
ィンガー電極膜16は、例えばスパッタ法あるいは真空蒸
着法などの製造プロセスにより形成され、その膜厚は１
ミクロン前後である。
膜16を形成する。フィンガー電極膜16の材料としては、
白金の他に，金，金ーパラジウム，銀，あるいはパラジ
ウム系の金属などが用いられる。また、このフィンガー
電極膜16は、上層をアルミニウム，モリブデンあるいは
チタンなどの低抵抗金属膜とし、その下部に白金，金，
金ーパラジウム，銀，あるいはパラジウム系の金属等の
金属膜を形成した複層金属膜構造としてもよい。このフ
ィンガー電極膜16は、例えばスパッタ法あるいは真空蒸
着法などの製造プロセスにより形成され、その膜厚は１
ミクロン前後である。
【００３５】以上のようにしてフィンガー電極膜16を成
膜した後、フィンガー電極のパターニング形成のため
に、図５の（Ｃ）に示すように、ホトリソグラフィー法
によりレジスト膜17をパターニング形成する。そして、
レジスト膜17をマスクにして、不要な部分のフィンガー
電極膜16をドライエッチング、あるいはウェットエッチ
ング法により選択的に除去し、フィンガー電極16ａを形
成する。
膜した後、フィンガー電極のパターニング形成のため
に、図５の（Ｃ）に示すように、ホトリソグラフィー法
によりレジスト膜17をパターニング形成する。そして、
レジスト膜17をマスクにして、不要な部分のフィンガー
電極膜16をドライエッチング、あるいはウェットエッチ
ング法により選択的に除去し、フィンガー電極16ａを形
成する。
【００３６】次に、レジスト膜17の除去後、図５の
（Ｄ）に示すように、フィンガー電極16ａ上に、スピン
コート法などの塗布法により第２の絶縁膜18を形成す
る。この第２の絶縁膜18の材料としては、ポリイミドあ
るいはレジストなどが好適であり、その膜厚は10〜100
ミクロンの範囲が望ましい。その後、第２の絶縁膜18上
にスパッタ法あるいは真空蒸着法などを用いて、モリブ
デン，チタン，チタンナイトライド，あるいはアルミニ
ウムなどの単層金属膜、もしくは、これらの材料よりな
る複層金属膜を成膜する。続いて、ホトリソグラフィー
法によりスクリーン電極をパターニングするためのレジ
ストパターン20を所望の領域に形成し、続いて、ドライ
エッチング法、あるいはウェットエッチング法を用い
て、スクリーン電極19ａをパターニング形成する。この
スクリーン電極19ａの膜厚は１ミクロン程度で十分であ
る。
（Ｄ）に示すように、フィンガー電極16ａ上に、スピン
コート法などの塗布法により第２の絶縁膜18を形成す
る。この第２の絶縁膜18の材料としては、ポリイミドあ
るいはレジストなどが好適であり、その膜厚は10〜100
ミクロンの範囲が望ましい。その後、第２の絶縁膜18上
にスパッタ法あるいは真空蒸着法などを用いて、モリブ
デン，チタン，チタンナイトライド，あるいはアルミニ
ウムなどの単層金属膜、もしくは、これらの材料よりな
る複層金属膜を成膜する。続いて、ホトリソグラフィー
法によりスクリーン電極をパターニングするためのレジ
ストパターン20を所望の領域に形成し、続いて、ドライ
エッチング法、あるいはウェットエッチング法を用い
て、スクリーン電極19ａをパターニング形成する。この
スクリーン電極19ａの膜厚は１ミクロン程度で十分であ
る。
【００３７】次いで、図５の（Ｅ）に示すように、スク
リーン電極19ａなどをマスクとして、酸素プラズマを用
いたドライエッチング法、又は薬液中のウェットエッチ
ング法により、第２の絶縁膜18のみを選択的に除去し、
スクリーン孔19ｂの下方に電荷通過用の空間部18ａを形
成する。これにより、第２実施例の電荷発生制御素子が
得られる。
リーン電極19ａなどをマスクとして、酸素プラズマを用
いたドライエッチング法、又は薬液中のウェットエッチ
ング法により、第２の絶縁膜18のみを選択的に除去し、
スクリーン孔19ｂの下方に電荷通過用の空間部18ａを形
成する。これにより、第２実施例の電荷発生制御素子が
得られる。
【００３８】この第２実施例においては、フィンガー電
極16ａとスクリーン電極19ａのいずれもマルチホール構
造とすることにより、先に述べたように、発生電荷量の
向上を図ることができ、またスクリーン電極をマルチホ
ール構造とすることにより、シングルホール構造の孔の
直径に比べ、マルチホール構造の各孔の直径は小さくな
るため、ドラム方向に放出される電荷量を制御する制御
電圧を低下させることが可能となる。
極16ａとスクリーン電極19ａのいずれもマルチホール構
造とすることにより、先に述べたように、発生電荷量の
向上を図ることができ、またスクリーン電極をマルチホ
ール構造とすることにより、シングルホール構造の孔の
直径に比べ、マルチホール構造の各孔の直径は小さくな
るため、ドラム方向に放出される電荷量を制御する制御
電圧を低下させることが可能となる。
【００３９】次に、第３実施例について説明する。上記
第１及び第２実施例においては、スクリーン電極は１層
を設けた断面構成となっているが、断面構造的にスクリ
ーン電極とフィンガー電極との間に第２のスクリーン電
極を有する電荷発生制御素子においても、本発明に係る
構成は適用可能である。第２のスクリーン電極を有する
電荷発生制御素子は、ダブルスクリーン構造素子とも呼
ばれ、２つのスクリーン電極間に印加する電位によっ
て、放出電荷のオンオフを制御できる電荷発生制御素子
である。なお、この素子において、電荷発生のオンオフ
は、ライン電極とフィンガー電極により行われるように
なっている。
第１及び第２実施例においては、スクリーン電極は１層
を設けた断面構成となっているが、断面構造的にスクリ
ーン電極とフィンガー電極との間に第２のスクリーン電
極を有する電荷発生制御素子においても、本発明に係る
構成は適用可能である。第２のスクリーン電極を有する
電荷発生制御素子は、ダブルスクリーン構造素子とも呼
ばれ、２つのスクリーン電極間に印加する電位によっ
て、放出電荷のオンオフを制御できる電荷発生制御素子
である。なお、この素子において、電荷発生のオンオフ
は、ライン電極とフィンガー電極により行われるように
なっている。
【００４０】第３実施例は、上記のような第２のスクリ
ーン電極を有する電荷発生制御素子に本発明に係る構成
を適用したもので、図６は、第３実施例の電荷発生制御
素子の断面構造を示す図であり、図１に示した第１実施
例の電荷発生制御素子と同一又は対応する部材には同一
符号を付し、その説明を省略する。この実施例の電荷発
生制御素子が第１実施例と異なる点は、第１のスクリー
ン電極７とフィンガー電極５との間に第２のスクリーン
電極８を設けた点で、この第２のスクリーン電極８の平
面構造としては、シングルホール構造のものを示してい
るが、勿論マルチホール構造のものを用いることも可能
である。なお、第２のスクリーン電極８の構成材料及び
膜厚は、第１のスクリーン電極７の構成材料及び膜厚と
同一である。
ーン電極を有する電荷発生制御素子に本発明に係る構成
を適用したもので、図６は、第３実施例の電荷発生制御
素子の断面構造を示す図であり、図１に示した第１実施
例の電荷発生制御素子と同一又は対応する部材には同一
符号を付し、その説明を省略する。この実施例の電荷発
生制御素子が第１実施例と異なる点は、第１のスクリー
ン電極７とフィンガー電極５との間に第２のスクリーン
電極８を設けた点で、この第２のスクリーン電極８の平
面構造としては、シングルホール構造のものを示してい
るが、勿論マルチホール構造のものを用いることも可能
である。なお、第２のスクリーン電極８の構成材料及び
膜厚は、第１のスクリーン電極７の構成材料及び膜厚と
同一である。
【００４１】図７は、図６に示した電荷発生制御素子を
２次元的に配置して構成した第３実施例の電荷発生部の
平面構造を示している。各電荷発生制御素子のライン電
極及びその上部に形成されているフィンガー電極は、重
なった形態で、行（横）方向に線状に接続され、並行的
に形成されたライン電極線２i ，２i+1 、及びフィンガ
ー電極線５i ，５i+1 を構成している。一方、各電荷発
生制御素子の第２のスクリーン電極は列（縦）方向に線
状に接続され、前記ライン電極線２i ，２i+1、及びフ
ィンガー電極線５i ，５i+1 と斜めに交差する形態で並
行的に形成された第２のスクリーン電極線８j-1 ，
８j ，８j+1 を構成している。断面構造上、一番上部に
位置する第１のスクリーン電極７は、各電荷発生制御素
子に対して共通に全面的に形成されている。そして、第
１のスクリーン孔７ａがフィンガー電極線５i ，５i+1
と第２のスクリーン電極線８j-1 ，８j ，８j+1 の交差
する箇所に形成されており、第１のスクリーン孔７ａ下
方にフィンガー孔５ａと第２のスクリーン孔８ａが形成
されている。
２次元的に配置して構成した第３実施例の電荷発生部の
平面構造を示している。各電荷発生制御素子のライン電
極及びその上部に形成されているフィンガー電極は、重
なった形態で、行（横）方向に線状に接続され、並行的
に形成されたライン電極線２i ，２i+1 、及びフィンガ
ー電極線５i ，５i+1 を構成している。一方、各電荷発
生制御素子の第２のスクリーン電極は列（縦）方向に線
状に接続され、前記ライン電極線２i ，２i+1、及びフ
ィンガー電極線５i ，５i+1 と斜めに交差する形態で並
行的に形成された第２のスクリーン電極線８j-1 ，
８j ，８j+1 を構成している。断面構造上、一番上部に
位置する第１のスクリーン電極７は、各電荷発生制御素
子に対して共通に全面的に形成されている。そして、第
１のスクリーン孔７ａがフィンガー電極線５i ，５i+1
と第２のスクリーン電極線８j-1 ，８j ，８j+1 の交差
する箇所に形成されており、第１のスクリーン孔７ａ下
方にフィンガー孔５ａと第２のスクリーン孔８ａが形成
されている。
【００４２】図８は、図６及び図７に示した第３実施例
の静電像形成装置を駆動するための各部の駆動波形を示
す図である。まず、静電像が形成されるドラムの電位Ｖ
D に対して、第１のスクリーン電極電位ＶS はＤＣ的に
一定の負電位となっている。またライン電極にも一定の
ＤＣ電位ＶL が印加されている。一方、第２のスクリー
ン電極には、レベルの異なる２つの電位ＶSHとＶSLが、
ＡＣ的にあるいはパルス的に印加される。フィンガー電
極には、電荷を生成させる場合には、で示すように、
レベルの異なる２つの電位ＶFHとＶFLがＡＣ的に、ある
いはパルス的に印加され、電荷を生成させない場合に
は、で示すように、ＤＣ的な電位が印加されるように
なっている。各電位の高低関係は、より正電位な順で示
すと、ＶD，ＶSH，ＶS ，ＶSLとなっており、また、Ｖ
SL＞ＶFH＞ＶL ＞ＶFLという電位についての高低関係も
存在する。
の静電像形成装置を駆動するための各部の駆動波形を示
す図である。まず、静電像が形成されるドラムの電位Ｖ
D に対して、第１のスクリーン電極電位ＶS はＤＣ的に
一定の負電位となっている。またライン電極にも一定の
ＤＣ電位ＶL が印加されている。一方、第２のスクリー
ン電極には、レベルの異なる２つの電位ＶSHとＶSLが、
ＡＣ的にあるいはパルス的に印加される。フィンガー電
極には、電荷を生成させる場合には、で示すように、
レベルの異なる２つの電位ＶFHとＶFLがＡＣ的に、ある
いはパルス的に印加され、電荷を生成させない場合に
は、で示すように、ＤＣ的な電位が印加されるように
なっている。各電位の高低関係は、より正電位な順で示
すと、ＶD，ＶSH，ＶS ，ＶSLとなっており、また、Ｖ
SL＞ＶFH＞ＶL ＞ＶFLという電位についての高低関係も
存在する。
【００４３】次に、図７に示した電荷発生部の動作につ
いて説明する。まず、ｉ行目の電荷発生制御素子のフィ
ンガー電極が動作状態に入ると、図８ので示されるＡ
Ｃ電位がｉ番目のフィンガー電極線５i に印加され、そ
の他のフィンガー電極線には、図８においてで示され
るＶFHの一定電位が印加されるか、あるいはフローティ
ング状態にされる。このような電位の印加状態にするこ
とにより、フィンガー電極線５i 上の各フィンガー電極
５のフィンガー孔５ａ中に電子が発生する
いて説明する。まず、ｉ行目の電荷発生制御素子のフィ
ンガー電極が動作状態に入ると、図８ので示されるＡ
Ｃ電位がｉ番目のフィンガー電極線５i に印加され、そ
の他のフィンガー電極線には、図８においてで示され
るＶFHの一定電位が印加されるか、あるいはフローティ
ング状態にされる。このような電位の印加状態にするこ
とにより、フィンガー電極線５i 上の各フィンガー電極
５のフィンガー孔５ａ中に電子が発生する
【００４４】そして、ｉ番目のフィンガー電極線５i 上
の各フィンガー電極５が動作状態中に、各第２のスクリ
ーン電極が順次選択される。すなわち、ｉ番目のフィン
ガー電極線５i 上のｊ番目の第１のスクリーン孔７ａよ
り電子を抽出したい場合には、対応するｊ番目の第２の
スクリーン電極線８j に、第１のスクリーン電極電位Ｖ
S よりも低い電位ＶSLを印加する。この電位ＶSLの印加
により、フィンガー孔５ａ内に発生した電子は、第２の
スクリーン電極８より正電位が印加された第１のスクリ
ーン電極７の方向へ移動し、第１のスクリーン孔７ａよ
り抽出される。
の各フィンガー電極５が動作状態中に、各第２のスクリ
ーン電極が順次選択される。すなわち、ｉ番目のフィン
ガー電極線５i 上のｊ番目の第１のスクリーン孔７ａよ
り電子を抽出したい場合には、対応するｊ番目の第２の
スクリーン電極線８j に、第１のスクリーン電極電位Ｖ
S よりも低い電位ＶSLを印加する。この電位ＶSLの印加
により、フィンガー孔５ａ内に発生した電子は、第２の
スクリーン電極８より正電位が印加された第１のスクリ
ーン電極７の方向へ移動し、第１のスクリーン孔７ａよ
り抽出される。
【００４５】逆に、電子を第１のスクリーン孔７ａより
抽出したくない場合は、対応した第２のスクリーン電極
線は、電位ＶSHを印加している他の第２のスクリーン電
極線と同じ状態を保持すればよい。
抽出したくない場合は、対応した第２のスクリーン電極
線は、電位ＶSHを印加している他の第２のスクリーン電
極線と同じ状態を保持すればよい。
【００４６】なお、上記動作説明では、ライン電極を一
定電位とし、フィンガー電極をＡＣ駆動するようにした
ものを示したが、フィンガー電極の代わりにライン電極
をＡＣ駆動させ、フィンガー電極を一定電位として動作
させることも、勿論可能である。
定電位とし、フィンガー電極をＡＣ駆動するようにした
ものを示したが、フィンガー電極の代わりにライン電極
をＡＣ駆動させ、フィンガー電極を一定電位として動作
させることも、勿論可能である。
【００４７】ところで、本発明に係る電荷発生制御素子
を用いて静電像形成装置を構成することにより、電荷発
生に必要な駆動電圧、及び電荷の制御に必要な制御電圧
を、両方とも数十Ｖ以下に低減することが可能となる
が、このことは、ガラス（石英）基板上に形成される薄
膜アモルファスシリコンあるいは多結晶シリコンをベー
スとした Thin Film Transistor （ＴＦＴ）により、静
電像形成装置をドライブするための周辺駆動回路が構成
可能であることを意味する。そこで、第４実施例とし
て、多数の電荷発生制御素子からなる電荷発生部と、周
辺駆動回路を同一基板上に形成して構成した静電像形成
装置を、図９を用いて説明する。
を用いて静電像形成装置を構成することにより、電荷発
生に必要な駆動電圧、及び電荷の制御に必要な制御電圧
を、両方とも数十Ｖ以下に低減することが可能となる
が、このことは、ガラス（石英）基板上に形成される薄
膜アモルファスシリコンあるいは多結晶シリコンをベー
スとした Thin Film Transistor （ＴＦＴ）により、静
電像形成装置をドライブするための周辺駆動回路が構成
可能であることを意味する。そこで、第４実施例とし
て、多数の電荷発生制御素子からなる電荷発生部と、周
辺駆動回路を同一基板上に形成して構成した静電像形成
装置を、図９を用いて説明する。
【００４８】図９において、51は第１〜第３実施例で示
した電荷発生制御素子を多数個１次元状、あるいは２次
元状に配列して構成した電荷発生部である。53は行（長
辺）方向に配列された電極線を駆動するための、ＴＦＴ
により構成された駆動回路であり、配線55により電荷発
生部51と結線されている。この駆動回路53は、第１実施
例による電荷発生部の場合は、ライン電極線のドライバ
ーになっており、一方、第３実施例による電荷発生部の
場合は、フィンガー電極線あるいはライン電極線のドラ
イバーになっている。なお、58は駆動回路53を動作させ
るためのパッド部であり、配線56により駆動回路53と結
線されている。
した電荷発生制御素子を多数個１次元状、あるいは２次
元状に配列して構成した電荷発生部である。53は行（長
辺）方向に配列された電極線を駆動するための、ＴＦＴ
により構成された駆動回路であり、配線55により電荷発
生部51と結線されている。この駆動回路53は、第１実施
例による電荷発生部の場合は、ライン電極線のドライバ
ーになっており、一方、第３実施例による電荷発生部の
場合は、フィンガー電極線あるいはライン電極線のドラ
イバーになっている。なお、58は駆動回路53を動作させ
るためのパッド部であり、配線56により駆動回路53と結
線されている。
【００４９】一方、52は列（短辺）方向に配列された電
極線を駆動するための、ＴＦＴにより構成された駆動回
路であり、配線54により電荷発生部51と結線されてい
る。駆動回路52は、第１実施例による電荷発生部の場合
は、フィンガー電極線のドライバーになっており、一
方、第３実施例による電荷発生部の場合は、第２のスク
リーン電極線のドライバーになっている。また59は駆動
回路52を動作させるためのパッド部であり、配線57によ
り駆動回路52と結線されている。そして、これらの全て
の構成要素51〜59は同一基板50上に形成されている。
極線を駆動するための、ＴＦＴにより構成された駆動回
路であり、配線54により電荷発生部51と結線されてい
る。駆動回路52は、第１実施例による電荷発生部の場合
は、フィンガー電極線のドライバーになっており、一
方、第３実施例による電荷発生部の場合は、第２のスク
リーン電極線のドライバーになっている。また59は駆動
回路52を動作させるためのパッド部であり、配線57によ
り駆動回路52と結線されている。そして、これらの全て
の構成要素51〜59は同一基板50上に形成されている。
【００５０】なお、この実施例では駆動回路52，53は、
それぞれ電荷発生部51の両側に配置されるように構成し
たものを示したが、勿論それぞれの駆動回路あるいは一
方の駆動回路を、電荷発生部51の片側にのみ配置するよ
うに構成することも可能である。すなわち、例えば、行
方向の電極線の駆動回路53を電荷発生部51の両側に配置
し、一方、列方向の電極線の駆動回路52を電荷発生部51
の片側にのみに配置する構成をとることができる。
それぞれ電荷発生部51の両側に配置されるように構成し
たものを示したが、勿論それぞれの駆動回路あるいは一
方の駆動回路を、電荷発生部51の片側にのみ配置するよ
うに構成することも可能である。すなわち、例えば、行
方向の電極線の駆動回路53を電荷発生部51の両側に配置
し、一方、列方向の電極線の駆動回路52を電荷発生部51
の片側にのみに配置する構成をとることができる。
【００５１】このように構成した静電像形成装置の製造
工程としては、まず周知のＴＦＴ製造プロセスにより駆
動回路52，53を形成し、続いて第２実施例において説明
したような製造プロセスにより、電荷発生部51を形成す
る製造工程が用いられる。
工程としては、まず周知のＴＦＴ製造プロセスにより駆
動回路52，53を形成し、続いて第２実施例において説明
したような製造プロセスにより、電荷発生部51を形成す
る製造工程が用いられる。
【００５２】以上の構成により、従来のものと比較し
て、低電圧で駆動が可能で、高解像度を有し且つ均一性
に優れた静電像形成装置を実現することができる。
て、低電圧で駆動が可能で、高解像度を有し且つ均一性
に優れた静電像形成装置を実現することができる。
【００５３】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、強誘電体表面からの電子放出の原理を
利用して構成した電荷発生制御素子を用いて静電像形成
装置を構成しているので、従来のコロナ放電を利用した
電荷発生制御素子を用いたものに比較して、格段に小さ
な駆動電圧で電荷の発生が可能となるため、駆動電圧の
大幅な低電圧化が達成可能となる。
本発明によれば、強誘電体表面からの電子放出の原理を
利用して構成した電荷発生制御素子を用いて静電像形成
装置を構成しているので、従来のコロナ放電を利用した
電荷発生制御素子を用いたものに比較して、格段に小さ
な駆動電圧で電荷の発生が可能となるため、駆動電圧の
大幅な低電圧化が達成可能となる。
【図１】本発明に係る静電像形成装置の第１実施例の単
一の電荷発生制御素子の断面構造を示す図である。
一の電荷発生制御素子の断面構造を示す図である。
【図２】図１に示した電荷発生制御素子を複数個２次元
状に配列してなる電荷発生部の平面構造を示す概略図で
ある。
状に配列してなる電荷発生部の平面構造を示す概略図で
ある。
【図３】図１及び図２に示した電荷発生部を駆動するた
めの各部の駆動波形を示す図である。
めの各部の駆動波形を示す図である。
【図４】フィンガー電極の平面形状例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例の電荷発生制御素子及びそ
の製造方法を説明するための製造工程を示す図である。
の製造方法を説明するための製造工程を示す図である。
【図６】本発明の第３実施例の電荷発生制御素子の断面
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図７】図６に示した電荷発生制御素子を複数個２次元
状に配列してなる電荷発生部の平面構造を示す概略図で
ある。
状に配列してなる電荷発生部の平面構造を示す概略図で
ある。
【図８】図６及び図７に示した電荷発生部を駆動するた
めの各部の駆動波形を示す図である。
めの各部の駆動波形を示す図である。
【図９】本発明の第４実施例を示す概略斜視図である。
【図10】従来の静電像形成装置の電荷発生制御素子の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図11】パッシェン法則を説明するための説明図であ
る。
る。
【図12】放電開始電圧ＶS とｐ・Ｌ積との関係を示す図
である。
である。
【図13】強誘電体表面から電子放出を行わせるためのデ
バイス及びその駆動波形を示す図である。
バイス及びその駆動波形を示す図である。
１ 絶縁基板 ２ ライン電極 ２i ，２i+1 ライン電極線 ３ 第１の絶縁膜 ４ 強誘電体膜 ５ フィンガー電極 ５ａ フィンガー孔 ５j-1 ，５j ，５j+1 フィンガー電極線 ６ 第２の絶縁膜 ７ スクリーン電極 ７ａ スクリーン孔 ８ 第２のスクリーン電極 11 絶縁基板 12 ライン電極 13 第１の絶縁膜 14 レジスト膜 15 強誘電体膜 16 フィンガー電極膜 16ａ フィンガー電極 17 レジスト膜 18 第２の絶縁膜 18ａ 空間部 19ａ スクリーン電極 19ｂ スクリーン孔 20 レジストパターン 50 基板 51 電荷発生部 52 駆動回路 53 駆動回路 54，55，56，57 配線 58，59 パッド
Claims (8)
- 【請求項１】 絶縁体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強誘電体膜と、該固
体強誘電体膜の表面に形成され、中心部に電荷発生用の
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、中心部に電荷制御用の孔部を
有するスクリーン電極とからなる電荷発生制御素子を備
えた静電像形成装置。 - 【請求項２】 前記電荷発生制御素子のフィンガー電極
は、複数の孔部を有し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。 - 【請求項３】 前記電荷発生制御素子のスクリーン電極
は、複数の孔部を有し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。 - 【請求項４】 前記電荷発生制御素子は、フィンガー電
極とスクリーン電極の間に、中心部に電荷を通過せしめ
る孔部を有する第２のスクリーン電極を備えていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電
像形成装置。 - 【請求項５】 前記電荷発生制御素子の第２のスクリー
ン電極は、複数の孔部を有していることを特徴とする請
求項４記載の静電像形成装置。 - 【請求項６】 絶縁体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強誘電体膜と、該固
体強誘電体膜の表面に形成され、中心部に電荷発生用の
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、中心部に電荷制御用の孔部を
有するスクリーン電極とからなる電荷発生制御素子を、
２次元状に多数個配列し、行方向に配列された各電荷発
生制御素子のライン電極を共通に接続し、列方向に配列
された各電荷発生制御素子のフィンガー電極を共通に接
続してなる電荷発生部を備えた静電像形成装置。 - 【請求項７】 絶縁体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強誘電体膜と、該固
体強誘電体膜の表面に形成され、中心部に電荷発生用の
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、中心部に電荷制御用の孔部を
有する第１のスクリーン電極と、前記フィンガー電極と
前記第１のスクリーン電極の間に設けた、中心部に電荷
を通過せしめる孔部を有する第２のスクリーン電極とか
らなる電荷発生制御素子を、２次元状に多数個配列し、
行方向に配列された各電荷発生制御素子のライン電極及
びフィンガー電極をそれぞれ共通に接続し、列方向に配
列された各電荷発生制御素子の第２のスクリーン電極を
共通に接続してなる電荷発生部を備えた静電像形成装
置。 - 【請求項８】 前記請求項６又は７記載の静電像形成装
置において、前記電荷発生部を駆動するための周辺回路
を備え、該周辺回路を構成する薄膜トランジスタ群が前
記電荷発生部と同一基板上に形成されていることを特徴
とする静電像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17621194A JPH0820126A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 静電像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17621194A JPH0820126A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 静電像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820126A true JPH0820126A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=16009572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17621194A Withdrawn JPH0820126A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 静電像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820126A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308654A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子源応用装置 |
| JP2006119097A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子線照射装置およびイオン発生装置 |
| US7719201B2 (en) | 2003-10-03 | 2010-05-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Microdevice, microdevice array, amplifying circuit, memory device, analog switch, and current control unit |
| US7898160B2 (en) | 2003-11-25 | 2011-03-01 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Method and apparatus for modifying object with electrons generated from cold cathode electron emitter |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP17621194A patent/JPH0820126A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7719201B2 (en) | 2003-10-03 | 2010-05-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Microdevice, microdevice array, amplifying circuit, memory device, analog switch, and current control unit |
| US7898160B2 (en) | 2003-11-25 | 2011-03-01 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Method and apparatus for modifying object with electrons generated from cold cathode electron emitter |
| JP2005308654A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子源応用装置 |
| JP2006119097A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子線照射装置およびイオン発生装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |