JPH0844167A - 静電像形成装置 - Google Patents

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
して構成した電荷発生制御素子を用いた静電像形成装置
において、製造の際の歩留りを向上させ、且つ耐久性を
改善し、更に動作の安定性を図る。 【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薄膜４と、該強誘電体薄膜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を有する固体絶縁体膜６と、該固体絶
縁体膜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とで構成した電荷発生制御素子に
おいて、強誘電体薄膜４の直下に第２の絶縁膜８を追加
形成して静電像形成装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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３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３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】ところで、図３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
電圧以上の駆動電圧が必要であり、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。

【０００５】本件発明者は、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、先に平成６年７月６
日出願の特許出願（整理番号Ｄ２７Ａ０４０８）におい
て、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
提案した。

【０００６】上記提案の静電像形成装置は、強誘電体か
らの電子放出の原理〔電子情報通信学会技報：technica
l report of IEICE ED 93-16（1993-12) pp. 81-88〕に
基づいて、強誘電体薄膜を用いて構成した電荷発生制御
素子を採用したもので、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できるもので
ある。

【０００７】次に、上記先に提案した静電像形成装置に
おける電荷発生制御素子の断面構造を、図４に基づいて
説明する。図４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
絶縁膜であり、４はライン電極２の一部及び絶縁膜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固体
絶縁体膜で、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
の図示例においては、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。

【０００８】図５は、図４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２_i ，２_i+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２_i ，
２_i+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５_j-1 ，５_j ，５_j+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２_i ，２
_i+1 とフィンガー電極線５_j-1 ，５_j ，５_j+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。

【０００９】図６は、図４及び図５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Ｖ_D に対して、
スクリーン電極電位Ｖ_S 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Ｖ_FHとＶ_FL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Ｖ_LHと
Ｖ_LL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、Ｖ_D ，Ｖ_FH，Ｖ_LH，Ｖ_FL，Ｖ
_LLとなっている。また、Ｖ_FH＞Ｖ_S ＞Ｖ_FLという電位に
ついての高低関係も存在する。

【００１０】次に、図５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６においてで示される
ＡＣ電位がｉ番目のライン電極線２_i に印加され、その
他のライン電極線には、図６においてで示されるＶ_LL
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２_i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。

【００１１】そして、ｉ番目のライン電極線２_i 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２_i 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５_j に、スクリ
ーン電極電位Ｖ_S よりも低い電位Ｖ_FLを印加する。この
電位Ｖ_FL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。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。

【００１２】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。

【００１３】また、上記図示例では、フィンガー電極に
形成されるフィンガー孔は、図７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
７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。

【００１４】次に、上記構成の電荷発生制御素子の製造
方法を図８の製造工程図に基づいて説明する。まず図８
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。

【００１５】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絶縁膜13を、プラズマＣＶＤ（Plas
ma Chemical Vapor Deposition）などの製造工程により
形成する。この絶縁膜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。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。

【００１６】次に、レジスト膜14をマスクにして絶縁膜
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８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Ｐ
ＬＺＴ、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。

【００１７】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。

【００１８】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８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。

【００１９】次に、レジスト膜17の除去後、図８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固体絶縁体膜18を形成す
る。この固体絶縁体膜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、固体絶縁体膜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。

【００２０】次いで、図８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、固体絶縁体膜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、図４に示したものと類似構成の電
荷発生制御素子が得られる。

【００２１】この図示例においては、フィンガー電極16
ａ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。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示し
た先に提案した静電像形成装置における電荷発生制御素
子においては、次のような問題点があることが判明し
た。すなわち、第１の問題点は、図４に示した電荷発生
制御素子において、フィンガー電極５とライン電極２の
間は、大部分が強誘電体薄膜４のみが存在する構成とな
っている。そして、電荷発生制御素子の動作時には、両
電極間には最大数十Ｖの電位が印加されている。したが
って、強誘電体薄膜中に何らかの欠陥が存在している場
合には、両電極が電気的に短絡状態となることがあり、
この場合は、電荷発生制御素子あるいは静電像形成装置
の動作不良を引き起こす。このことは、換言すると、静
電像形成装置の製造の際の歩留りの低下、あるいは静電
像形成装置の耐久性不足を招くこととなる。

【００２３】第２の問題点は、図４に示した電荷発生制
御素子において、フィンガー電極５のフィンガー孔５ａ
の部分には、強誘電体薄膜４が直接露出する構成となっ
ており、電荷発生制御素子の動作時には、この露出され
た強誘電体薄膜の表面より電子が放出される。一方、大
気中には分子状あるいは粒子状のコンタミネーション、
あるいは水分等の種々の汚染物質が存在している。した
がって、これらの汚染物質により強誘電体薄膜の表面が
変成を受けた場合、電荷発生制御素子あるいは静電像形
成装置の動作が不安定となる。このことは、換言する
と、静電像形成装置の動作不良を招くこととなる。

【００２４】本発明は、先に提案した強誘電体よりの電
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
いた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、製造の際の歩留りを向上させ、また
装置の耐久性を改善し、更には動作の安定性を向上させ
た静電像形成装置を提供することを目的とする。

【００２５】なお請求項毎の目的を示すと、請求項１〜
３記載の発明は、強誘電体より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た静電像形成装置
において、先に提案したものに比べ、製造の際の歩留り
を向上させ、また装置の耐久性を改善する電荷発生制御
素子の構造（請求項１）、構成材料（請求項２）、構造
パラメータ（請求項３）を提供することを目的とする。

【００２６】また、請求項４〜６記載の発明は、強誘電
体よりの電子放出の原理を利用して構成した電荷発生制
御素子を用いた静電像形成装置において、先に提案した
ものに比べ、製造の際の歩留りを向上させ、また装置の
耐久性を改善し、更に動作の安定性を向上させる電荷発
生制御素子の構造（請求項４）、構成材料（請求項
５）、構造パラメータ（請求項６）を提供することを目
的とする。

【００２７】

【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、
該フィンガー電極の表面に、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、前記
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形成した第１の
絶縁膜とからなる電荷発生制御素子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を、前記固体強誘
電体膜の直下に第２の絶縁膜を付加形成して構成するも
のである。

【００２８】このように構成した静電像形成装置におい
ては、固体強誘電体膜の直下に形成された第２の絶縁膜
により、電荷発生制御素子のフィンガー電極とライン電
極間の電気的な耐圧が補強される。したがって、製造の
際の歩留りが向上し、また装置の耐久性が改善される。

【００２９】また請求項４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、前
記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形成した第１
の絶縁膜とからなる電荷発生制御素子を備えた静電像形
成装置において、前記電荷発生制御素子を、前記固体強
誘電体膜の直上に第２の絶縁膜を付加形成して構成する
ものである。

【００３０】このように構成した静電像形成装置におい
ては、固体強誘電体膜の直上に形成された第２の絶縁膜
により、電荷発生制御素子のフィンガー電極とライン電
極間の電気的な耐圧が補強されると共に、固体強誘電体
膜の表面が予め保護される。したがって、製造の際の歩
留りが向上し、装置の耐久性が改善されると共に、固体
強誘電体膜の表面が変成を受けないため、優れた動作安
定性を実現することができる。

【００３１】

【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
子の断面構造を示す図であり、図４に示した先に提案し
た静電像形成装置の電荷発生制御素子と同一又は対応す
る構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施例は、請求項１〜３に記載した各発明に対応す
るもので、図４に示した先に提案したものと構造上にお
いて異なる点は、強誘電体薄膜４の真下に第２の絶縁膜
８を追加形成している点である。

【００３２】第２の絶縁膜８は、ライン電極２上に第１
の絶縁膜３を形成したのち、ライン電極２の一部及び第
１の絶縁膜３の上部に形成される。この第２の絶縁膜８
は、シリコン酸化膜（SiＯ₂ ）、あるいはシリコンチッ
化膜（Si₃ Ｎ₄ ）、もしくはタンタルオキサイド膜（Ta
₂ Ｏ₅ ）などの絶縁膜で構成され、プラズマChemicalVa
por Deposition （ＰＣＶＤ）法などのＣＶＤ法により
形成される。この電荷発生制御素子の動作時には、ライ
ン電極２とフィンガー電極５との間には、高々数十Ｖ程
度のＡＣ電位が印加される。したがって、第２の絶縁膜
８の膜厚は、この印加電位に対して十分な電気的耐圧を
有する膜厚であればよく、第２の絶縁膜８の膜厚が厚過
ぎる場合は、強誘電体薄膜４に十分な電界をかけるため
の両電極２，５間に印加する電位を増大しなければなら
なくなるので、望ましくない。したがって、これらの条
件から、第２の絶縁膜８の膜厚としては、100 Å〜1000
Åの範囲が好適となる。

【００３３】この実施例において、第２の絶縁膜８を付
加形成している以外の構成は、先に述べたように、図４
に示した先に提案したものと同一であり、その製造プロ
セス，材料，構造パラメータも図８に示したものと同一
であり、またこの電荷発生制御素子を用いて構成した静
電像形成装置の構成及びその駆動方法も、図５及び図６
に示したものと同一である。

【００３４】この実施例における電荷発生制御素子は、
強誘電体薄膜４の直下に第２の絶縁膜８を形成している
ため、フィンガー電極とライン電極間の電気的な耐圧は
補強され、したがって、この構成の電荷発生制御素子を
用いた静電像形成装置は、その製造の際の歩溜りが向上
し、装置の耐久性が改善されるという利点が得られる。

【００３５】次に第２実施例の電荷発生制御素子の断面
構造を図２に基づいて説明する。図２において、図４に
示した先に提案した静電像形成装置の電荷発生制御素子
と同一又は対応する構成要素には同一符号を付して示
し、その説明を省略する。この実施例は、請求項３〜６
に記載した発明に対応するもので、図４に示した先に提
案したものと構造上において異なる点は、強誘電体薄膜
４の直上に第２の絶縁膜９を追加形成している点であ
る。

【００３６】第２の絶縁膜９は、強誘電体薄膜４をライ
ン電極２の一部及び第１の絶縁膜３の上部に形成したの
ち、強誘電体薄膜４の全表面に亘って形成される。この
第２の絶縁膜９は、シリコン酸化膜（SiＯ₂ ）、あるい
はシリコンチッ化膜（Si₃ Ｎ₄ ）、もしくはタンタルオ
キサイド膜（Ta₂ Ｏ₅ ）などの絶縁膜で構成され、プラ
ズマChemical Vapor Deposition （ＰＣＶＤ）法などの
ＣＶＤ法により形成される。この電荷発生制御素子の動
作時には、第２の絶縁膜９上に形成されているフィンガ
ー電極５のフィンガー孔５ａに電子を放出する必要があ
るため、第２の絶縁膜９の膜厚としては、50Å以下が好
適となる。

【００３７】この実施例において、第２の絶縁膜９を追
加形成している以外の構成は、先に述べたように、図４
に示した先に提案したものと同一であり、その製造プロ
セス、材料、構造パラメータも図８に示したものと同一
であり、またこの電荷発生制御素子を用いて構成した静
電像形成装置の構成及びその駆動方法も図５及び図６に
示したものと同一である。

【００３８】この実施例においては、電荷発生制御素子
の強誘電体薄膜４の表面が、優れた保護効果を有する第
２の絶縁膜で被覆されているため、先に提案したものに
比べ、この電荷発生制御素子を用いて構成した静電像形
成装置の製造の際の歩溜り及び動作の安定性に優れてい
る等の利点が得られる。

【００３９】なお、図２に示した第２実施例において
は、第２の絶縁膜９を強誘電体薄膜４の表面全面に形成
したものを示したが、フィンガー電極５と強誘電体薄膜
４の電気的接触を保持させる場合には、フィンガー孔５
ａに露出した部分以外の第２の絶縁膜９を除去した構造
としてもよい。

【００４０】また、上記各実施例においては、第２の絶
縁膜を強誘電体薄膜の直下又は直上に追加形成したもの
を示したが、第２の絶縁膜を強誘電体薄膜の直下及び直
上に追加形成するような構成としてもよい。

【００４１】

【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１〜３記載の発明によれば、電荷発生制御素子の
固体強誘電体膜中に何らかの欠陥が存在する場合であっ
ても、固体強誘電体膜の直下に追加形成され第２の絶縁
膜で耐圧が補強されるため、製造の際の歩溜りを向上さ
せ、耐久性を改善することができる。また、請求項４〜
６記載の発明によれば、固体強誘電体膜の直上に第２の
絶縁膜が形成されているため、同様に製造の際の歩溜り
を向上させ、耐久性を改善すると共に、強誘電体膜が汚
染物質による変成を受けることが阻止されるため、動作
の安定性が向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】本発明の第２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。

【図３】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。

【図４】先に提案した静電像形成装置の単一の電荷発生
制御素子の断面構造を示す図である。

【図５】図４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制御素子の平面構造を示す概
略図である。

【図６】図４及び図５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。

【図７】フィンガー電極の平面形状例を示す図である。

【図８】図４に示した電荷発生制御素子の製造方法を説
明するための製造工程図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ ライン電極 ２_i ，２_i+1 ライン電極線 ３ 第１の絶縁膜 ４ 強誘電体薄膜 ５ フィンガー電極 ５ａ フィンガー孔 ５_j-1 ，５_j ，５_j+1 フィンガー電極線 ６ 固体絶縁体膜 ７ スクリーン電極 ７ａ スクリーン孔 ８，９ 第２の絶縁膜 11 絶縁基板 12 ライン電極 13 絶縁膜 14 レジスト膜 15 強誘電体薄膜 16 フィンガー電極膜 16ａ フィンガー電極 17 レジスト膜 18 固体絶縁体膜 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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、該フィンガー電極の表
   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、前記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
   とライン電極間に形成した第１の絶縁膜とからなる電荷
   発生制御素子を備えた静電像形成装置において、前記電
   荷発生制御素子は、前記固体強誘電体膜の直下に第２の
   絶縁膜を形成していることを特徴とする静電像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２の絶縁膜は、シリコン酸化膜，
   シリコンチッ化膜，タンタルオキサイド膜のいずれかで
   構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。
3. 【請求項３】 前記第２の絶縁膜は、その膜厚を100 Å
   〜1000Åに設定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。
4. 【請求項４】 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、該フィンガー電極の表
   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、前記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
   とライン電極間に形成した第１の絶縁膜とからなる電荷
   発生制御素子を備えた静電像形成装置において、前記電
   荷発生制御素子は、前記固体強誘電体膜の直上に第２の
   絶縁膜を形成していることを特徴とする静電像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記第２の絶縁膜は、シリコン酸化膜，
   シリコンチッ化膜，タンタルオキサイド膜のいずれかで
   構成され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。
6. 【請求項６】 前記第２の絶縁膜は、その膜厚を50Å以
   下に設定していることを特徴とする請求項４又は５記載
   の静電像形成装置。