JPH09123516A - Charge generation control element for electrostatic imaging forming system - Google Patents

Charge generation control element for electrostatic imaging forming system

Info

Publication number
JPH09123516A
JPH09123516A JP30972195A JP30972195A JPH09123516A JP H09123516 A JPH09123516 A JP H09123516A JP 30972195 A JP30972195 A JP 30972195A JP 30972195 A JP30972195 A JP 30972195A JP H09123516 A JPH09123516 A JP H09123516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
charge generation
generation control
control element
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP30972195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michitsugu Arima
通継 有馬
Kazuya Matsumoto
一哉 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP30972195A priority Critical patent/JPH09123516A/en
Publication of JPH09123516A publication Critical patent/JPH09123516A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress aging of characteristics by providing a protective film having high durability against corona discharge on the surface of a dielectric film. SOLUTION: Silicon oxide 103 and silicon nitride 104 are deposited, as a dielectric film, on the surface of a quartz substrate 101 on which a line electrode 102 is formed followed by deposition of titanium. A resist pattern is then formed on the surface and etching is performed to leave the titanium in the vicinity of a region for making a finger hole. Subsequently, the titanium is thermally oxidized to produce titanium oxide 107 for protective film and titanium is deposited thereon. A resist pattern is then formed thereon and etching is performed to form a finger electrode 110 of titanium. Finally, a polyimide 111 is deposited and a screen electrode 112 is formed along with a channel 113 thus completing a charge generation control element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、静電印刷に用い
られる静電像形成装置用の電荷発生制御素子及びその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus used for electrostatic printing and a method for manufacturing the same.

【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式として、コロナ放電を
利用した電荷発生制御素子を用いる方法が特公平2−6
2862号公報に開示されており、またかかる電荷発生
制御素子を、半導体微細加工技術を用いて高精細に形成
する手法が、本件出願人の出願に係る特願平6−268
145号,特願平6−282475号,特願平6−28
8580号,特願平7−119018号等において提案
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a charge generation control element utilizing corona discharge has been used as a method for 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 them. The method of using is 2-6
Japanese Patent Application No. 6-268, filed by the applicant of the present application, discloses a method of forming such a charge generation control element with high precision using a semiconductor fine processing technique.
No. 145, Japanese Patent Application No. 6-282475, Japanese Patent Application No. 6-28
No. 8580, Japanese Patent Application No. 7-119018 and the like.

【0003】図13は、従来の静電像形成装置用の電荷発
生器の構成例の一部を破断して示す斜視図である。図13
において、300 は1個の電荷発生制御素子を示してお
り、電荷発生器は多数個の電荷発生制御素子300 を一次
元、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300 は、絶縁基板301 と、金属よりなるラ
イン電極302 と、誘電膜303 と、金属よりなるフィンガ
ー電極304 と、絶縁膜305 と、スクリーン電極306 とで
構成され、フィンガー電極304 とスクリーン電極306 に
はフィンガーホール307 及びスクリーンホール308 がそ
れぞれ形成されており、また絶縁膜305 にはチャネル30
9 が形成されている。
FIG. 13 is a perspective view showing a part of a configuration example of a conventional charge generator for an electrostatic image forming apparatus in a cutaway manner. FIG.
In the above, reference numeral 300 denotes one charge generation control element, and the charge generator is configured by arranging a large number of charge generation control elements 300 in one dimension or two dimensions. The charge generation control element 300 includes an insulating substrate 301, a line electrode 302 made of metal, a dielectric film 303, a finger electrode 304 made of metal, an insulating film 305, and a screen electrode 306. Finger holes 307 and screen holes 308 are formed in the screen electrode 306, and the channel 30 is formed in the insulating film 305.
9 is formed.

【0004】そして、上記構成の電荷発生制御素子300
を構成する各電極302 ,304 ,306は、スパッタリング
法や真空蒸着法等の手法によって形成された金属膜上に
写真蝕刻法によってレジストパターンを形成した後、レ
ジストパターンに被覆されていない部分をエッチングに
よって除去することにより形成される。また誘電膜303
には、PCVD(Plasma-assisted Chemical Vapor Dep
osition )等の手法により形成された酸化シリコンある
いは窒化シリコン等の静電耐圧の高い材質が使用され
る。また絶縁膜305 には、ポリイミド等の耐熱性の高い
樹脂が使用されている。絶縁膜305 中に形成されるチャ
ネル309 は、エッチング法により所望の個所の絶縁膜30
5 を選択的に除去することにより形成される。
Then, the charge generation control element 300 having the above structure
Each of the electrodes 302, 304, and 306 that compose the film is formed by forming a resist pattern on the metal film formed by a method such as a sputtering method or a vacuum deposition method by photoetching, and then etching the portion not covered by the resist pattern. It is formed by removing by. Dielectric film 303
PCVD (Plasma-assisted Chemical Vapor Dep
), a material having a high electrostatic withstand voltage such as silicon oxide or silicon nitride is used. The insulating film 305 is made of a resin having high heat resistance such as polyimide. The channel 309 formed in the insulating film 305 is formed by etching the insulating film 30 at a desired position.
It is formed by selectively removing 5.

【0005】次に、このように構成されている電荷発生
制御素子300 の動作について説明する。図13において、
誘電膜303 を挟んで配置されたライン電極302 とフィン
ガー電極304 間に、交流電圧を印加することにより、フ
ィンガーホール307 の側壁部及びその近傍において、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304 に対向して、絶縁膜305 を介在させて
形成したスクリーン電極306 に、フィンガー電極304 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スクリーン電極306 に形成され
ているスクリーンホール308 より抽出される。スクリー
ンホール308 より抽出された負電荷は、誘電性記録体で
あるドラム(図示せず)に向けて加速され、ドラムにデ
ポジッションし静電潜像を形成する。逆にスクリーン電
極306 に、フィンガー電極304 に対しての負の電位を印
加した場合は、スクリーンホール308 からの負電荷の抽
出は阻止され、ドラムへの潜像は形成されなくなる。
Next, the operation of the charge generation control element 300 thus constructed will be described. In FIG.
By applying an AC voltage between the line electrode 302 and the finger electrode 304 arranged with the dielectric film 303 interposed therebetween, a charge group is generated by the corona discharge phenomenon in the side wall portion of the finger hole 307 and in the vicinity thereof. Negative charges having a large mobility in the group of charges are used for forming a latent image. When a positive potential higher than the potential applied to the finger electrode 304 is applied to the screen electrode 306 formed facing the finger electrode 304 with the insulating film 305 interposed, negative charges generated by corona discharge are applied to the screen electrode 306. It is extracted from the formed screen hole 308. The negative charges extracted from the screen hole 308 are accelerated toward a drum (not shown) which is a dielectric recording body and deposited on the drum to form an electrostatic latent image. On the contrary, when a negative potential with respect to the finger electrode 304 is applied to the screen electrode 306, extraction of negative charges from the screen hole 308 is blocked, and a latent image on the drum is not formed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電荷
発生制御素子においては、図13に示されるように、フィ
ンガーホール307 の内部では誘電膜303 が露出している
ため、その表面はコロナ放電の衝撃によって少しずつ削
られる。したがって、フィンガーホール近傍の電位分布
が刻々と変化することにより、素子の特性が経時的に変
化するという問題点があった。この問題は、誘電膜303
の表面にコロナ放電に対する耐久性の高い物質を保護材
として形成することにより解消されるが、それらの物質
は一般に化学的にも安定なため、エッチング加工が困難
な場合が多い。
By the way, in the conventional charge generation control element, as shown in FIG. 13, since the dielectric film 303 is exposed inside the finger hole 307, the surface of the dielectric film 303 is exposed to corona discharge. It is gradually scraped by the impact. Therefore, there has been a problem that the characteristics of the element change with time due to the electric potential distribution near the finger holes changing every moment. The problem is that the dielectric film 303
This can be solved by forming a substance having high durability against corona discharge on the surface of as a protective material. However, since these substances are generally chemically stable, etching processing is often difficult.

【0007】本発明は、従来の電荷発生制御素子の上記
問題点を解消するためになされたもので、請求項1記載
の発明は、誘電膜表面にコロナ放電に対する耐久性の高
い保護膜を備えた、経時変化の小さい静電像形成装置用
電荷発生制御素子の製造方法を提供することを目的と
し、また請求項2及び3記載の発明は、誘電膜表面に熱
酸化によって保護膜を形成する場合に、すでに形成され
ているライン電極の酸化を防止することが可能な静電像
形成装置用電荷発生制御素子の製造方法を提供すること
を目的とする。また請求項4記載の発明は、簡単な構成
のコロナ放電に対する耐久性の高い静電像形成装置用電
荷発生制御素子を提供することを目的とし、また請求項
5記載の発明は、少ない工程数でフィンガー電極と保護
絶縁体とを同時に形成する静電像形成装置用電荷発生制
御素子の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems of the conventional charge generation control element, and the invention according to claim 1 is provided with a protective film having high durability against corona discharge on the surface of the dielectric film. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which has a small change over time, and the invention according to claims 2 and 3 forms a protective film on the surface of a dielectric film by thermal oxidation. In this case, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which is capable of preventing oxidation of a line electrode that has already been formed. A fourth aspect of the invention is to provide a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus having a simple structure and high durability against corona discharge, and the fifth aspect of the invention is to reduce the number of steps. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which simultaneously forms a finger electrode and a protective insulator.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1記載の発明は、絶縁基板表面に形成された
ライン電極と、該ライン電極の表面に形成された誘電膜
と、該誘電膜の表面に形成された保護膜と、該保護膜の
表面に形成され、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絶縁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
よりなる静電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方法
において、前記保護膜を、あらかじめ形成されたチタ
ン,マグネシウム,亜鉛,ジルコニウム等の金属膜を熱
酸化することによって形成する工程を含むものである。
このように保護膜を金属膜の熱酸化膜で形成することに
より、コロナ放電に対する耐久性の高い保護膜を備え
た、特性の経時変化を抑制することが可能な静電像形成
装置用電荷発生制御素子を容易に製造することができ
る。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 provides a line electrode formed on the surface of an insulating substrate, a dielectric film formed on the surface of the line electrode, A protective film formed on the surface of the dielectric film, a finger electrode formed on the surface of the protective film and having a hole portion for charge generation in the center, and a hole for allowing the charge to pass through to the center of the finger electrode surface. In a method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which comprises a screen electrode having a hole for discharging charges in a central portion formed through an insulating film having a portion, the protective film is formed in advance. It also includes a step of forming by thermally oxidizing a metal film of titanium, magnesium, zinc, zirconium or the like.
By forming the protective film with a thermal oxide film of a metal film in this way, a charge generating device for an electrostatic image forming apparatus, which has a protective film with high durability against corona discharge and which can suppress changes in characteristics over time, is provided. The control element can be easily manufactured.

【0009】また請求項2記載の発明は、請求項1記載
の静電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方法におい
て、前記誘電膜の一部あるいは全部を酸素遮蔽効果の高
い絶縁体膜で構成するものであり、また請求項3記載の
発明は、請求項2記載の静電像形成装置用電荷発生制御
素子の製造方法において、酸素遮断効果の高い絶縁体膜
を窒化シリコンで形成するものである。これにより、す
でに形成されているライン電極の酸化を防止しながら、
誘電膜表面に熱酸化による保護膜を形成することができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus according to the first aspect, part or all of the dielectric film is an insulator film having a high oxygen shielding effect. According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing the charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus according to the second aspect, the insulator film having a high oxygen blocking effect is formed of silicon nitride. Is. This prevents oxidation of the already formed line electrode,
A protective film can be formed on the surface of the dielectric film by thermal oxidation.

【0010】請求項4記載の発明は、絶縁基板表面に形
成されたライン電極と、該ライン電極の表面に形成され
た誘電膜と、該誘電膜の表面に形成され、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
絶縁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静電像形成装置用電荷
発生制御素子において、前記フィンガー電極に形成され
た孔部に、アルミナ,酸化チタン,酸化マグネシウム,
酸化亜鉛,酸化ジルコニウム等のコロナ放電に対する耐
久性の高い保護絶縁体を埋め込んで構成するものであ
る。これにより、簡単な構成でコロナ放電に対する耐久
性の高い保護絶縁体を備えた静電像形成装置用電荷発生
制御素子を実現することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, a line electrode formed on the surface of the insulating substrate, a dielectric film formed on the surface of the line electrode, and a dielectric film formed on the surface of the dielectric film for charge generation in the central portion. A finger electrode having a hole portion, and a screen electrode having a hole portion for discharging a charge in the center portion, which is formed on the surface of the finger electrode through an insulating film having a hole portion for allowing a charge to pass therethrough. In the charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, in the holes formed in the finger electrodes,
It is constructed by embedding a protective insulator such as zinc oxide or zirconium oxide, which has high durability against corona discharge. This makes it possible to realize a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which has a protective insulator having a high durability against corona discharge with a simple configuration.

【0011】また請求項5記載の発明は、請求項4記載
の静電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方法におい
て、前記誘電膜表面に、チタン,マグネシウム,亜鉛,
ジルコニウム等の金属膜を形成する工程と、該金属膜の
うち前記フィンガー電極の孔部が形成される部分を酸素
遮蔽効果の高い膜をマスクとして前記誘電膜との境界部
まで選択的に酸化して、コロナ放電に対する耐久性の高
い保護絶縁体とフィンガー電極とを同時に形成する工程
とを備えるものである。これにより、1回の熱酸化工程
でフィンガー電極と保護絶縁体とを同時に形成すること
が可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus according to the fourth aspect, titanium, magnesium, zinc,
A step of forming a metal film of zirconium or the like, and a portion of the metal film where the hole portion of the finger electrode is formed is selectively oxidized to a boundary portion with the dielectric film using a film having a high oxygen shielding effect as a mask. Then, a step of simultaneously forming a protective insulator having high durability against corona discharge and a finger electrode is provided. This makes it possible to simultaneously form the finger electrodes and the protective insulator in one thermal oxidation step.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態について
説明する。図1〜図8は本発明に係る電荷発生制御素子
及びその製造方法の第1の実施の形態を説明するための
断面構造を製造工程順に示した図である。まず図1に示
すように、ライン電極102 が形成された石英(又はガラ
ス)基板101 の表面に、誘電膜として酸化シリコン膜10
3 及び窒化シリコン膜104 をスパッタリングやPCVD
等の手法により順次形成した後、チタン膜105 をスパッ
タリング、真空蒸着、メッキ等の手法により形成する。
次に図2に示すように、チタン膜105 の表面にレジスト
パターン106 を形成した後、レジストパターン106 に被
覆されていない部分のチタン膜105 をエッチングにより
除去することによって、フィンガーホールの形成予定領
域付近にチタン膜105 を残す。次に図3に示すように、
レジストパターン106 を除去した後、チタン膜105 を熱
酸化することにより酸化チタン107 を形成する。この
際、酸素原子が誘電膜中を拡散してライン電極102 に達
すると、ライン電極102 が酸化されて電気抵抗が増大す
るという問題が発生するが、酸素遮蔽膜として窒化シリ
コン膜104 をあらかじめ形成しておくことにより、ライ
ン電極102 の酸化が防止される。なお、酸化シリコン膜
103 が、チタン膜105 を酸化チタン化するために必要な
温度及び時間で決定される酸素の拡散長より十分に厚い
場合は、窒化シリコン膜104 は形成しなくても良い。
Next, an embodiment of the present invention will be described. 1 to 8 are views showing a sectional structure for explaining a first embodiment of a charge generation control element and a manufacturing method thereof according to the present invention in the order of manufacturing steps. First, as shown in FIG. 1, a silicon oxide film 10 as a dielectric film is formed on the surface of a quartz (or glass) substrate 101 on which a line electrode 102 is formed.
3 and silicon nitride film 104 by sputtering or PCVD
After the titanium film 105 is sequentially formed by such a method as described above, the titanium film 105 is formed by a method such as sputtering, vacuum deposition, and plating.
Next, as shown in FIG. 2, after forming a resist pattern 106 on the surface of the titanium film 105, the titanium film 105 in a portion not covered by the resist pattern 106 is removed by etching to form a finger hole formation region. The titanium film 105 is left in the vicinity. Next, as shown in FIG.
After removing the resist pattern 106, the titanium film 105 is thermally oxidized to form a titanium oxide 107. At this time, when oxygen atoms diffuse into the dielectric film and reach the line electrode 102, there is a problem that the line electrode 102 is oxidized and electric resistance increases, but a silicon nitride film 104 is previously formed as an oxygen shielding film. By doing so, oxidation of the line electrode 102 is prevented. Note that a silicon oxide film
If 103 is sufficiently thicker than the diffusion length of oxygen determined by the temperature and time required for converting titanium film 105 into titanium oxide, silicon nitride film 104 may not be formed.

【0013】次に図4に示すように、酸化チタン107 及
び窒化シリコン膜104 の表面にチタン膜108 を形成す
る。次に図5に示すように、チタン膜108 の表面にレジ
ストパターン109 を形成した後、レジストパターン109
に被覆されていない部分をエッチングにより除去するこ
とによって、フィンガー電極110 を形成する。次に図6
に示すように、レジストパターン109 を除去した後、ポ
リイミド膜111 ,スクリーン電極112 及びポリイミド膜
中のチャネル113 を形成することにより、電荷発生制御
素子が完成する。
Next, as shown in FIG. 4, a titanium film 108 is formed on the surfaces of the titanium oxide 107 and the silicon nitride film 104. Next, as shown in FIG. 5, after forming a resist pattern 109 on the surface of the titanium film 108, the resist pattern 109 is formed.
The finger electrode 110 is formed by etching away the portion not covered by. Next, FIG.
After removing the resist pattern 109, the polyimide film 111, the screen electrode 112, and the channel 113 in the polyimide film are formed to complete the charge generation control element as shown in FIG.

【0014】なお、本実施の形態においては、誘電膜が
酸化シリコン膜103 とその表面に形成された窒化シリコ
ン膜104 とから構成されている例を示したが、誘電膜は
図7や図8に示すように、窒化シリコン膜115 を酸化シ
リコン膜114 ,116 で挟んだ構造や、窒化シリコン膜11
7 の表面に酸化シリコン膜118 を形成した構造にしても
よい。更に低応力の窒化シリコン膜が形成可能であれ
ば、誘電膜全てを窒化シリコン膜で構成してもよい。ま
た酸素遮蔽効果が高い絶縁体であれば、窒化シリコン膜
104 の代わりに、例えば窒化炭素,アルミナ膜など他の
材料を使用してもよい。また静電耐圧の高い材料であれ
ば、酸化シリコン膜103 の代わりに、例えばポリイミド
など他の材料も使用可能である。更にフィンガー電極下
地の表面平坦化のために、誘電膜中にSOG(Spin On
Glass )層を形成してもよい。
In this embodiment, the dielectric film is composed of the silicon oxide film 103 and the silicon nitride film 104 formed on the surface thereof. As shown in FIG. 2, the structure in which the silicon nitride film 115 is sandwiched between the silicon oxide films 114 and 116, and the silicon nitride film 11
A structure in which a silicon oxide film 118 is formed on the surface of 7 may be adopted. If a low-stress silicon nitride film can be formed, the entire dielectric film may be composed of a silicon nitride film. If the insulator has a high oxygen shielding effect, a silicon nitride film
Instead of 104, other materials such as carbon nitride, alumina film, etc. may be used. Further, if the material has a high electrostatic withstand voltage, other material such as polyimide can be used instead of the silicon oxide film 103. Furthermore, in order to flatten the surface of the finger electrode base, SOG (Spin On
A Glass) layer may be formed.

【0015】更に誘電膜の保護膜として、チタン膜を熱
酸化して得られる酸化チタン107 を用いたものを示して
いるが、コロナ放電に対して優れた耐久性を示す材質で
あれば、マグネシウム,亜鉛,ジルコニウム等の金属の
熱酸化膜も使用可能である。また図4及び図5に示した
工程において、保護膜となる酸化チタン107 の表面にチ
タン膜よりなるフィンガー電極110 を形成することによ
り、保護膜用酸化チタン107 の表面抵抗が低下する場合
がある。この場合には、保護膜用酸化チタン107 とフィ
ンガー電極110 の間に介在する形で酸化シリコン膜,窒
化シリコン膜等を形成することによって問題が解決でき
る。本実施の形態においては、誘電膜表面にコロナ放電
に対する耐久性の高い保護膜を形成することにより、静
電像形成装置用の電荷発生制御素子の経時変化を抑制す
ることが可能となる。
Further, as the protective film of the dielectric film, the one using titanium oxide 107 obtained by thermally oxidizing the titanium film is shown, but if the material has excellent durability against corona discharge, magnesium is used. A thermal oxide film of a metal such as zinc, zirconium or zirconium can also be used. Further, in the steps shown in FIGS. 4 and 5, the surface resistance of the titanium oxide 107 for a protective film may be reduced by forming the finger electrode 110 made of a titanium film on the surface of the titanium oxide 107 which is a protective film. . In this case, the problem can be solved by forming a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like so as to be interposed between the titanium oxide 107 for protective film and the finger electrode 110. In the present embodiment, by forming a protective film having high durability against corona discharge on the surface of the dielectric film, it is possible to suppress the change over time of the charge generation control element for the electrostatic image forming apparatus.

【0016】図9〜図12は、本発明に係る静電像形成装
置用の電荷発生制御素子及びその製造方法の第2の実施
の形態を説明するための断面構造を製造工程順に示した
図である。まず図9に示すように、ライン電極202 が形
成された石英(又はガラス)基板201 の表面に、誘電膜
として酸化シリコン膜203 及び窒化シリコン膜204 を、
スパッタリングやPCVD等の手法により順次形成した
後、チタン膜205 をスパッタリング、真空蒸着、メッキ
等の手法により形成し、チタン膜205 の表面に窒化シリ
コン膜206 を形成する。次に図10に示すように、窒化シ
リコン膜206 の表面にレジストパターン207 を形成した
後、レジストパターン207 に被覆されていない部分の窒
化シリコン膜をエッチングにより除去することによっ
て、フィンガー電極形成予定領域に窒化シリコン膜206
を残す。
FIGS. 9 to 12 are sectional views showing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps. Is. First, as shown in FIG. 9, a silicon oxide film 203 and a silicon nitride film 204 as dielectric films are formed on the surface of a quartz (or glass) substrate 201 on which a line electrode 202 is formed.
After sequentially forming by a method such as sputtering or PCVD, a titanium film 205 is formed by a method such as sputtering, vacuum deposition, plating, etc., and a silicon nitride film 206 is formed on the surface of the titanium film 205. Next, as shown in FIG. 10, after forming a resist pattern 207 on the surface of the silicon nitride film 206, a portion of the silicon nitride film that is not covered by the resist pattern 207 is removed by etching to form a finger electrode formation region. Silicon nitride film 206
Leave.

【0017】次に図11に示すように、レジストパターン
207 を除去した後、チタン膜205 を熱酸化する。ここで
窒化シリコン膜206 に被覆されていない部分のみが選択
的に酸化されて、酸化チタン209 が形成され、それ以外
の部分がチタン膜よりなるフィンガー電極208 となる。
次に図12に示すように窒化シリコン膜206 を除去した
後、ポリイミド膜210 ,スクリーン電極211 及びチャネ
ル212 を形成することにより、電荷発生制御素子が完成
する。
Next, as shown in FIG. 11, a resist pattern
After removing 207, the titanium film 205 is thermally oxidized. Here, only the portion not covered with the silicon nitride film 206 is selectively oxidized to form titanium oxide 209, and the other portions become finger electrodes 208 made of a titanium film.
Next, as shown in FIG. 12, after removing the silicon nitride film 206, a polyimide film 210, a screen electrode 211 and a channel 212 are formed to complete the charge generation control element.

【0018】なお本実施の形態においても、誘電膜(酸
化シリコン膜203 及び窒化シリコン膜204 )や、誘電膜
の保護膜(酸化チタン209 )として、第1の実施の形態
で触れたような他の材料も使用可能である。更にフィン
ガー電極下地の平坦化のために、誘電膜中にSOG層を
形成してもよい。また、選択酸化のマスクとして使用さ
れている窒化シリコン膜206 は、酸素遮蔽効果の高い材
質で有れば、導電性の有無によらず他の材料も使用可能
であるが、窒化チタン等の導電性材料を使用した場合、
選択酸化後の除去工程が不用となる。
Also in this embodiment, as the dielectric film (silicon oxide film 203 and silicon nitride film 204) and the protective film (titanium oxide 209) for the dielectric film, other than those mentioned in the first embodiment. The above materials can also be used. Further, an SOG layer may be formed in the dielectric film for flattening the base of the finger electrodes. Further, as long as the silicon nitride film 206 used as a mask for selective oxidation is a material having a high oxygen shielding effect, other materials can be used regardless of whether or not it has conductivity, but a conductive material such as titanium nitride can be used. When using a flexible material,
The removal process after the selective oxidation becomes unnecessary.

【0019】本実施の形態においても、第1の実施の形
態と同様の効果が得られる。更に保護膜となる酸化チタ
ンとフィンガー電極を一括して形成できるため、工程数
を低減できるという効果も有する。
Also in the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, since the titanium oxide to be the protective film and the finger electrodes can be formed at once, there is an effect that the number of steps can be reduced.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項1記
載の発明によれば、コロナ放電に対する耐久性の高い保
護膜を備えた、特性の経時変化を抑制することが可能な
静電像形成装置用電荷発生制御素子を容易に製造するこ
とができる。また請求項2及び3記載の発明によれば、
すでに形成されているライン電極の酸化を防止しなが
ら、誘電膜表面に熱酸化による保護膜を形成することが
できる。また請求項4記載の発明によれば、簡単な構成
でコロナ放電に対する耐久性の高い保護絶縁体を備えた
静電像形成装置用電荷発生制御素子を実現することがで
きる。また請求項5記載の発明によれば、1回の熱酸化
工程でフィンガー電極と保護絶縁体とを同時に形成する
ことが可能となる。
As described in detail above, according to the invention described in claim 1, an electrostatic image having a protective film having high durability against corona discharge and capable of suppressing change in characteristics with time is provided. The charge generation control element for the forming apparatus can be easily manufactured. According to the inventions of claims 2 and 3,
A protective film by thermal oxidation can be formed on the surface of the dielectric film while preventing the oxidation of the already formed line electrode. According to the invention described in claim 4, it is possible to realize a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which has a simple structure and is provided with a protective insulator having high durability against corona discharge. According to the invention of claim 5, the finger electrodes and the protective insulator can be simultaneously formed in one thermal oxidation step.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る静電像形成装置用電荷発生制御素
子及びその製造方法の第1の実施の形態を説明するため
の製造工程を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process for explaining a first embodiment of a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus and a manufacturing method thereof according to the present invention.

【図2】図1に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 2 is a view showing a manufacturing process subsequent to the manufacturing process shown in FIG. 1;

【図3】図2に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 3 is a view showing a manufacturing process following the manufacturing process shown in FIG. 2;

【図4】図3に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 4 is a view showing a manufacturing process following the manufacturing process shown in FIG. 3;

【図5】図4に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 5 is a view showing a manufacturing process subsequent to the manufacturing process shown in FIG. 4;

【図6】図5に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 6 is a view showing a manufacturing process subsequent to the manufacturing process shown in FIG. 5;

【図7】第1の実施の形態の変形例を示す図1に対応す
る図である。
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a modified example of the first embodiment.

【図8】第1の実施の形態の他の変形例を示す図1に対
応する図である。
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing another modification of the first embodiment.

【図9】本発明に係る静電像形成装置用電荷発生制御素
子及びその製造方法の第2の実施の形態を説明するため
の製造工程を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process for explaining the second embodiment of the charge generation control element for the electrostatic image forming apparatus and the manufacturing method thereof according to the present invention.

【図10】図9に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process that follows the manufacturing process shown in FIG. 9.

【図11】図10に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a manufacturing process that follows the manufacturing process shown in FIG. 10.

【図12】図11に示した製造工程に続く製造工程を示す図
である。
FIG. 12 is a diagram showing a manufacturing process that follows the manufacturing process shown in FIG. 11.

【図13】従来の静電像形成装置用電荷発生制御素子の構
成例を示す一部破断斜視図である。
FIG. 13 is a partially cutaway perspective view showing a configuration example of a conventional charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,201 石英(又はガラス)基板 102,202 ライン電極 103,114,116,118,203 酸化シリコン膜 104,115,117,204,206 窒化シリコン膜 105,108,205 チタン膜 106,109,207 レジストパターン 107,209 酸化チタン 110,208 フィンガー電極 111,210 ポリイミド膜 112,211 スクリーン電極 113,212 チャネル 101,201 Quartz (or glass) substrate 102,202 Line electrode 103,114,116,118,203 Silicon oxide film 104,115,117,204,206 Silicon nitride film 105,108,205 Titanium film 106,109,207 Resist pattern 107,209 Titanium oxide 110,208 Finger electrode 111,210 Polyimide film 112,211 Screen electrode 113,212 Channel

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板表面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誘電膜と、該誘電
膜の表面に形成された保護膜と、該保護膜の表面に形成
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絶縁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静
電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方法において、
前記保護膜を、あらかじめ形成されたチタン,マグネシ
ウム,亜鉛,ジルコニウム等の金属膜を熱酸化すること
によって形成する工程を含むことを特徴とする静電像形
成装置用電荷発生制御素子の製造方法。
1. A line electrode formed on the surface of an insulating substrate, a dielectric film formed on the surface of the line electrode, a protective film formed on the surface of the dielectric film, and a protective film formed on the surface of the protective film. A hole for discharging electric charges in the central portion formed through an insulating film having a finger electrode having a hole portion for generating electric charges in the central portion and a hole portion for allowing electric charges to pass through in the central portion on the surface of the finger electrode. In a method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, which comprises a screen electrode having a section,
A method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, comprising the step of forming the protective film by thermally oxidizing a metal film of titanium, magnesium, zinc, zirconium or the like formed in advance.
【請求項2】 前記誘電膜の一部あるいは全部を酸素遮
蔽効果の高い絶縁体膜で構成することを特徴とする請求
項1記載の静電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方
法。
2. The method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus according to claim 1, wherein a part or all of the dielectric film is made of an insulating film having a high oxygen shielding effect.
【請求項3】 前記の酸素遮蔽効果の高い絶縁体膜とし
て窒化シリコンを用いることを特徴とする請求項2記載
の静電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方法。
3. The method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus according to claim 2, wherein silicon nitride is used as the insulator film having a high oxygen shielding effect.
【請求項4】 絶縁基板表面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誘電膜と、該誘電
膜の表面に形成され、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絶縁膜を介して形成
された、中心部に電荷流出用の孔部を有するスクリーン
電極よりなる静電像形成装置用電荷発生制御素子におい
て、前記フィンガー電極に形成された孔部に、アルミ
ナ,酸化チタン,酸化マグネシウム,酸化亜鉛,酸化ジ
ルコニウム等のコロナ放電に対する耐久性の高い保護絶
縁体が埋め込まれていることを特徴とする静電像形成装
置用電荷発生制御素子。
4. A line electrode formed on the surface of an insulating substrate, a dielectric film formed on the surface of the line electrode, and a finger formed on the surface of the dielectric film and having a hole for charge generation in the center thereof. For an electrostatic image forming device comprising an electrode and a screen electrode formed on the surface of the finger electrode through an insulating film having a hole for allowing charges to pass through at the center, and having a hole for discharging charges at the center. In the charge generation control device, a protective insulator having high durability against corona discharge such as alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, zirconium oxide is embedded in the hole formed in the finger electrode. A charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus.
【請求項5】 請求項4記載の静電像形成装置用電荷発
生制御素子の製造方法において、前記誘電膜表面に、チ
タン,マグネシウム,亜鉛,ジルコニウム等の金属膜を
形成する工程と、該金属膜のうち前記フィンガー電極の
孔部が形成される部分を酸素遮蔽効果の高い膜をマスク
として前記誘電膜との境界部まで選択的に酸化して、コ
ロナ放電に対する耐久性の高い保護絶縁体とフィンガー
電極とを同時に形成する工程とを有することを特徴とす
る静電像形成装置用電荷発生制御素子の製造方法。
5. The method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus according to claim 4, wherein a step of forming a metal film of titanium, magnesium, zinc, zirconium or the like on the surface of the dielectric film, and the metal A portion of the film where the hole of the finger electrode is formed is selectively oxidized to a boundary with the dielectric film by using a film having a high oxygen shielding effect as a mask, and a protective insulator having high durability against corona discharge. A method of manufacturing a charge generation control element for an electrostatic image forming apparatus, comprising the step of simultaneously forming finger electrodes.
JP30972195A 1995-11-06 1995-11-06 Charge generation control element for electrostatic imaging forming system Withdrawn JPH09123516A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30972195A JPH09123516A (en) 1995-11-06 1995-11-06 Charge generation control element for electrostatic imaging forming system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30972195A JPH09123516A (en) 1995-11-06 1995-11-06 Charge generation control element for electrostatic imaging forming system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09123516A true JPH09123516A (en) 1997-05-13

Family

ID=17996504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30972195A Withdrawn JPH09123516A (en) 1995-11-06 1995-11-06 Charge generation control element for electrostatic imaging forming system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09123516A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6504557B2 (en) * 2001-05-29 2003-01-07 Xerox Corporation Charge emitting print head for image forming systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6504557B2 (en) * 2001-05-29 2003-01-07 Xerox Corporation Charge emitting print head for image forming systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8497499B2 (en) Method to modify the conductivity of graphene
JPH09123516A (en) Charge generation control element for electrostatic imaging forming system
JP2008166633A (en) Manufacturing method of magnetic sensor device
JPH02237039A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH09254433A (en) Charge generator for electrostatic image forming apparatus and production method thereof
JPH08169137A (en) Charge generation control element for electrostatic image-forming apparatus and manufacture thereof
US6239823B1 (en) Electrostatic latent image forming printhead having separate discharge and modulation electrodes
JPH10119341A (en) Charge generator for electrostatic image forming device and manufacture thereof
JPH09146349A (en) Charge generator for electrostatic image forming device and its production
JPS62181161A (en) Manufacture of ion generator
JP2529448B2 (en) Metal projection forming substrate and method of forming metal projection
JPH08230227A (en) Charge generating control element for electrostatic image forming apparatus
JPH09123517A (en) Charge generator for electrostatic image forming apparatus and manufacture thereof
JPH10278336A (en) Charge generator for electrostatic image forming device and production thereof
JPH01117026A (en) Semiconductor substrate
JP2005093646A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3094614B2 (en) Charging device
JPH08123159A (en) Electrostatic image forming device and its production
JPS60158670A (en) Thin-film transistor and manufacture thereof
JPS6043672B2 (en) charge transfer device
JPH08258325A (en) Ion flow electrostatic recording head and its manufacture
JP2000004022A (en) Method of producing thin-film transistor
JPH02260543A (en) Manufacture of charge transfer element
JPH0229653A (en) Resist pattern forming method
JPH10151790A (en) Manufacture of ion flow electrostatic recording head

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: 20030107