JPH10278336A

JPH10278336A - 静電像形成装置用電荷発生器及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10278336A
Application number: JP9962397A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ito; 毅伊藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】膜厚とフィンガー孔径の均一で安定したフィ
ンガー電極を備えた静電像形成装置用電荷発生器及びそ
の製造方法を提供する。【解決手段】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の表面に形成された誘電膜３と、該
誘電膜３の表面に形成されたフィンガー孔５を有するフ
ィンガー電極４と、フィンガー電極４の表面に電荷通過
用のチャネル９を有する絶縁膜６を介して形成された、
中心部に電荷流出用のスクリーン孔８を有するスクリー
ン電極８とからなる電荷発生制御素子を複数個配列して
構成した静電像形成装置用電荷発生器において、前記フ
ィンガー電極４を、スパッタ部４−１と、該スパッタ部
４−１上に積層してなる電気メッキあるいは無電解メッ
キによるメッキ金属膜４−２とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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電荷発生器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媒体上に移
送しデポジッションさせる原理により、誘電性記録媒体
上に静電荷による潜像を形成する方法として、コロナ放
電を利用した電荷発生器が特公平２−６２８６２号公報
に開示されている。図５は、上記公報開示の静電像形成
装置用電荷発生器の一部分の断面を示す図である。図５
において、100 は電荷発生器を構成する１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１次元、あるいは２次元的に配列して構
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 と、誘電膜103 と、該誘電膜103 を介し
て前記ライン電極101 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 と、絶縁膜107 と、該絶縁膜
107 及びチャネル106 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。そして、フィンガー電極105 には
フィンガー孔が形成されており、スクリーン電極109 に
はスクリーン孔108 が形成されている。

【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５において、
誘電膜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、フィンガー孔における誘電膜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。この電荷群のうち、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、誘電性記録媒体であるドラム110 に向
けて放出され、ドラム110 にデポジッションし、潜像が
形成される。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。

【０００４】なお、、上記のように電子等の負電荷を潜
像形成に利用する場合は、ドラム110 の電位は、スクリ
ーン電極109 に対して正電位となっている。正電荷を潜
像形成に利用する場合は、スクリーン電極109 に対して
フィンガー電極105 を正電位とし、ドラム110 の電位は
スクリーン電極109 に対して負電位とする。また、この
ような構成の電荷発生制御素子においては、一般にフィ
ンガー電極105 の厚さが厚いほど、素子の耐久性が向上
することが知られている。

【０００５】また、このような静電像形成装置用電荷発
生器の製造方法において、半導体製造技術である薄膜製
造技術、あるいは膜厚製造技術を応用して電荷発生器の
性能向上の試みが、例えば特開昭６１−１８５８７９号
公報及び特願平８−９１７９８号において提案されてい
る。前者では、絶縁性基板上に蒸着法等により、薄膜の
誘導電極パターンを形成し、その上に蒸着法により誘電
膜層や、放電電極パターンを順次形成する方法や、誘電
膜層の両側に蒸着法等により、誘導電極及び放電電極を
それぞれ形成する方法が開示されている。また、後者に
おいては、フィンガー電極を半導体製造技術を用いて厚
膜化するために、誘電膜表面及び側面に導電性薄膜を形
成して厚膜のフィンガー電極を構成する方法が提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の静電
像形成装置用電荷発生器には、次のような問題点が存在
する。すなわち、耐久性を向上させる目的でフィンガー
電極の厚膜化を行う場合に、従来の半導体製造技術であ
るスパッタ法、真空蒸着法、抵抗加熱法等を用いて厚膜
化を行うと、成膜装置への負担が大きくなるばかりでな
く、時間的にも製造コスト的にも、あるいはフィンガー
電極の品質的にも望ましくない。更に、フィンガー電極
に用いられる金属は、一般に下地の誘電膜や石英基板に
比べ、その熱膨脹率が格段に大きいために、フィンガー
電極にクラックを生じたり、また基板の反り等の問題も
有する。また、前記特願平８−９１７９８号において提
案されている方法によると、導電性薄膜の内部は誘電膜
で構成されているため、放電による導電性薄膜の減少
や、また製造時の誘電膜と導電性薄膜とのアライメント
のズレにより、内部の誘電膜が露出し、その結果、その
電荷発生制御素子から放出される電荷量は大きく変化し
てしまうという問題点を有する。

【０００７】一方、厚膜技術を用いた製法では、次のよ
うな問題点が存在する。すなわち、従来の電荷発生器で
は、フィンガー電極の平面形状は円形であり、その直径
Ｒは300dpi（dot per inch）の解像度を有する静電像形
成装置用電荷発生器では約 150μｍ，600dpiでは約75μ
ｍとなっている。厚膜製造法で形成したフィンガー電極
にフィンガー孔を形成する場合、一般にウエットエッチ
ング法が用いられるが、この方法ではサイドエッチ等に
よりフィンガー孔径にばらつきが生じ、結果として画質
の低下を招くこととなる。すなわち、厚膜製造法で形成
されたフィンガー電極が必然的に内包する膜厚や膜質の
ばらつきが、ウエットエッチングに悪影響を及ぼし、均
一な孔径のフィンガー孔を開口することが困難となって
いる。この結果、制御電圧を一定としても、電荷発生制
御素子から放出される電荷量はフィンガー孔径に従うば
らつきを有することとなり、誘電性記録媒体であるドラ
ムにデポジッションされる静電像は安定に描かれない。
したがって、このような方式で製造された電荷発生器を
用いて作成された画像には、高画質化に限界がある。

【０００８】本発明は、従来の静電像形成装置用電荷発
生器における上記問題点を解消するためになされたもの
で、請求項１〜６記載の各発明は、誘電性記録媒体上へ
の静電荷による潜像を、電荷を直接記録媒体上に移送
し、デポジッションさせる原理により形成する静電像形
成装置用電荷発生器において、従来のものよりも高画質
で耐久性の高い静電像形成装置用電荷発生器及びその製
造方法を提供することを目的とする。請求項毎の目的を
述べると、請求項１記載の発明は、膜厚とフィンガー孔
径の均一なフィンガー電極を短時間で安価に形成できる
ようにした静電像形成装置用電荷発生器を提供すること
を目的とする。請求項２及び３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器において、フィンガ
ー電極の表面状態を改質すること、並びに改質するため
の材料を提供することを目的とする。請求項４及び５記
載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電
像形成装置用電荷発生器において、フィンガー電極をき
わめて長期にわたって保護すること、並びに保護するた
め材料を提供することを目的とする。請求項６記載の発
明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電像形成
装置用電荷発生器におけるフィンガー電極の製造方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【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
フィンガー孔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スク
リーン孔を有するスクリーン電極とからなる電荷発生制
御素子を複数個配列して構成した静電像形成装置用電荷
発生器において、前記フィンガー電極の少なくとも一部
分を、メッキ金属膜で構成するものである。

【００１０】これにより、膜厚やフィンガー孔の径の安
定したフィンガー電極を得ることができる。更に、メッ
キ金属膜の形成は、スパッタ膜の形成に比べて、特殊な
装置を必要とすることなく短時間で質の良い均一な厚膜
を得ることができ、また単位時間の処理数が多く、また
処理する基板の大きさを選ばない等の特徴を有する。更
に、スパッタ膜の形成の場合、ターゲットの殆どは、チ
ャンバー等、基板以外の部分にデポジッションされるた
め、所要部分に厚膜を得ようとすると、ターゲットの消
耗は著しい。一般にスパッタのターゲットの消耗は、基
板上にデポジッションされる膜厚の 100倍とも言われて
いる。一方、メッキ液はスパッタのターゲットに比べて
安価で、また、メッキ液中の金属元素の殆どを利用する
ことができ、また、フィンガー電極部分にのみ選択的に
厚膜を形成できるため効率的である。したがって、メッ
キ法によると、質の良い厚膜を効率的に得ることができ
る。

【００１１】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器において、前記フィンガー電
極を構成するメッキ金属膜の表面を、他の金属薄膜で覆
ったことを特徴とする。メッキ金属薄膜は、その製造
上、使用できる金属に限りがある。しかし、メッキ金属
膜の表面を別の金属薄膜で覆うことにより、導電性を向
上させたり、電極表面の酸化を抑えたり、放電による熱
等で変質、変形しないようにフィンガー電極の表面を改
質することができる。したがって、更なる耐久性や画質
の向上が可能となる。

【００１２】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器において、前記金属薄膜を、
Ｍo ，Ｔi ，Ｗのいずれか、あるいはそれらを含む合金
で形成するものであり、このように構成することによ
り、長期間の放電によっても劣化や、変質、変形のない
高耐久性のフィンガー電極が得られ、耐久性の高い静電
像形成装置用電荷発生器を実現することができる。ま
た、フィンガー電極表面が導電性を有するため、放電開
始電圧を低く抑えることができ、したがって、低電圧駆
動をも実現できる。

【００１３】請求項４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器において、前記フィンガー電
極の表面、あるいは前記フィンガー電極の表面及び前記
フィンガー孔内の前記誘電膜の表面を誘電保護膜で覆っ
たことを特徴としている。これにより、フィンガー電極
の、放電による劣化や変質、変形等を抑えることがで
き、その結果、耐久性が極めて高く、長期間にわたって
安定したイオン電流を放出する静電像形成装置用電荷発
生器を実現することができる。

【００１４】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器において、前記誘電保護膜
を、Al₂Ｏ₃，SiＯ₂，Si₃Ｎ₄，ZrＯ₂のいずれかか
らなる薄膜、あるいはそれらの積層薄膜で構成するもの
である。これにより、特に、放電によるフィンガー電極
の劣化を抑えることができ、極めて耐久性の高い静電像
形成装置用電荷発生器を実現することができる。

【００１５】請求項６記載の発明は、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用電荷発生器を
製造するための製造方法において、前記誘電膜の表面に
メッキ用の電極膜、もしくは触媒となる金属膜を形成す
る工程と、前記電極膜もしくは金属膜をフィンガー電極
の形状にパターニングする工程と、前記パターニングさ
れた電極膜もしくは金属膜に選択的にメッキ法によりフ
ィンガー電極となるメッキ金属膜を形成する工程とを含
むことを特徴とするものである。この製造方法によれ
ば、少なくとも一部分をメッキ金属膜で構成したフィン
ガー電極を容易に製造することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に実施の形態について説明す
る。図１の（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る静電像形成
装置用電荷発生器の第１の発明の実施の形態における電
荷発生制御素子の上面図と断面構造図である。図１の
（Ａ），（Ｂ）において、１は石英ガラス等よりなる絶
縁基板で、２は絶縁基板１上に形成された金属よりなる
ライン電極である。３は誘電膜で、本実施の形態では四
層構造となっており、SiＯ₂膜等の第１及び第２誘電膜
３−１，３−３と、該第１及び第２誘電膜３−１，３−
３の間に挟んであるＳＯＧ（Spin On Glass ）膜３−２
と、第２誘電膜３−３の上部を覆っている、該第２誘電
膜とは異なる、例えばAl₂Ｏ₃膜等よりなる第３誘電膜
３−４とで構成されている。４はスパッタ法等とメッキ
法の併用により形成されたフィンガー電極であり、４−
１はスパッタ部、４−２はメッキ金属膜である。５はフ
ィンガー孔、６はポリイミド等の有機絶縁膜、７は金属
又は導電性酸化物よりなるスクリーン電極、８はスクリ
ーン孔、９はスクリーン孔下の空間、すなわちチャネル
である。

【００１７】次に、図１に示した電荷発生制御素子の製
造工程を、図２の（Ａ）〜（Ｃ）に示す製造工程図に基
づいて説明する。まず、図２の（Ａ）に示すように石英
ガラスよりなる絶縁基板１上にライン電極２を形成す
る。ライン電極２の材料としては、Ａl ，Ｃu ，Ｔi ，
Ｍo ，Ｗなど、一般に電極材料として知られる金属が用
いられ、単層あるいは積層した複合膜や、合金膜で形成
してもよい。電極の成膜はスパッタリング、真空蒸着あ
るいは抵抗加熱法等により行われる。ライン電極２のパ
ターニングは、半導体製造工程において周知の技術であ
るフォトリソグラフィー法で行い、レジストで覆われて
いない電極材料をウエットエッチングあるいはＲＩＥ
（Reactive Ion Etching）等のドライエッチング法で選
択的に除去する。

【００１８】ライン電極２を形成した後、図２の（Ｂ）
に示すように、第１誘電膜３−１をプラズマＣＶＤ（Pl
asma Chemical Vapor Deposition）法、又は常圧ＣＶＤ
（Atmospheric-Chemical Vapor Deposition ）法等の半
導体製造プロセスにより成膜する。この第１誘電膜３−
１は、SiＯ₂膜、あるいはSi₃Ｎ₄膜等の無機材料によ
る薄膜で形成するのが望ましい。この第１誘電膜３−１
の膜厚は、 0.2〜2.0μｍ程度が望ましい。続いて第１
誘電膜３−１上に、塗布ガラスとしてＳＯＧ膜（東京応
化社製のＯＣＤ膜）３−２をスピンコート法により形成
する。ＳＯＧ膜３−２を形成した後、第１誘電膜３−１
と同じ材料の第２誘電膜３−３を、第１誘電膜３−１と
同じ方法で成膜する。この第２誘電膜３−３の膜厚は、
2.0〜5.0 μｍ程度が望ましい。第２誘電膜３−３を形
成した後、第２誘電膜３−３の上部に第３誘電膜３−４
をプラズマＣＶＤ又は常圧ＣＶＤ、あるいはスパッタ法
等で成膜する。第３誘電膜３−４の膜厚は、 0.1〜1.0
μｍ程度で十分である。第３誘電膜３−４としては、Si
₃Ｎ₄，Al₂Ｏ₃膜などがよい。

【００１９】第１〜第３誘電膜３−１，３−３，３−４
及びＳＯＧ膜３−２からなる誘電膜３を形成した後、ラ
イン電極パッド部を覆っている誘電膜をエッチングする
（図示せず）。このライン電極パッド部の誘電膜３を開
口して、コンタクトホールを形成する製造プロセスとし
ては、フォトリソグラフィー法で開口パターンを形成
し、レジストで覆われていない誘電膜をウエットエッチ
ングとドライエッチングを併用して除去することによ
り、コンタクトホールを形成する。

【００２０】ライン電極パッド部へのコンタクトホール
形成後、誘電膜３の上部にフィンガー電極４を構成する
スパッタ部４−１を形成する。このフィンガー電極４の
スパッタ部４−１の材料としては、Ｃu ，Ａl ，Ｗ等の
金属、あるいはそれらの合金を用いてもよい。フィンガ
ー電極４のスパッタ部４−１の成膜方法は、スパッタ法
以外の、真空蒸着等や抵抗加熱法を用いてもかまわな
い。ここでフィンガー電極４のスパッタ部４−１は、次
のメッキ金属膜を形成する際に電気メッキを用いる場合
にはメッキ電極に、また、無電解メッキを用いる場合に
は、触媒となるパラジウムなどを吸着するための部材と
なる。また、フィンガー電極４のスパッタ部４−１の膜
厚は、 0.1〜1.0 μｍ程度であれば十分である。このフ
ィンガー電極４のスパッタ部４−１の成膜後は、フォト
リソグラフィー法によりパターン形成を行い、フィンガ
ー電極形状のスパッタ部４−１を形成する。

【００２１】次に、スパッタ部４−１上へのメッキ金属
膜４−２の形成方法について説明する。無電解メッキの
場合には、フィンガー電極４のスパッタ部４−１のパタ
ーニング後、前処理液に浸漬し、スパッタ部の表面を活
性化させる。次に、水洗後、無電解メッキ液に浸漬し、
Ｎi ，Ｃu ，Ｃo や、Ｎi とＰの合金、Ｎi とＢの合金
などの無電解メッキを行って、メッキ金属膜４−２を形
成する。メッキ時間は、必要とするメッキ膜厚に応じて
調整される。また、電気メッキを行う場合は、スパッタ
部４−１が形成されている部材を電気メッキ液に浸漬
し、パターニングされたスパッタ部４−１をカソード
（負極）電極として通電することで、スパッタ部４−１
上に選択的にＮi ，Ｃu ，Ｃr ，Ｓn 等のメッキ金属膜
４−２を形成する。通電時間は必要とするメッキ膜厚に
応じて調整される。無電解メッキ、電気メッキのいずれ
のメッキ法を用いても、薄膜のスパッタ部４−１の加工
精度で厚膜のメッキ金属膜４−２をパターニングするこ
とができる。

【００２２】スパッタ部４−１とメッキ金属膜４−２か
らなるフィンガー電極４の形成後、図２の（Ｃ）に示す
ように、ポリイミド等の有機絶縁膜、もしくはＳＯＧ
（SpinOn Glass ）等の無機絶縁膜からなる絶縁膜６
を、スピンコート法もしくはスクリーン印刷法によって
形成する。電荷発生制御素子の制御電圧を低くするため
に、絶縁膜６の膜厚は50〜70μｍ程度が望ましい。絶縁
膜６の形成後、その上部にスクリーン電極用金属膜をラ
イン電極２と同じ方法で成膜する。スクリーン電極用金
属膜は、Ｔi ，Ｍo ，Ｗ等の高融点金属膜、あるいはそ
れらの上部をＡl で覆う複合金属膜で形成してもよい。
膜厚は電極の剛性及び耐久性を考慮して、 1.0〜2.0 μ
ｍ程度が望ましい。スクリーン電極用金属膜の成膜後、
フィンガー電極のパターン形成と同じ方法のフォトリソ
グラフィー、ドライエッチングを行いスクリーン孔８を
有するスクリーン電極７を形成するが、レジスト10は剥
離しなくてもよい。

【００２３】なお、フィンガー孔５，スクリーン孔８の
形状としては、本実施の形態では円形としたものを示し
ているが、それらの形状は方形や多角形でもよく、ま
た、星型や凹凸を有する形状でもよい。更に、数μｍ程
度の距離を置いて、複数のスクリーン孔で一つの電荷流
出孔を構成するマルチスクリーン孔構造としてもよい。

【００２４】ここまでのプロセスで、図２の（Ｃ）に示
す構造のものが形成される。スクリーン電極７の形成
後、該スクリーン電極７をマスクとして、プラズマを用
いたドライエッチング法、あるいは薬液中のウエットエ
ッチング法により、スクリーン電極７で覆われていない
部分の絶縁膜６を選択的に除去し、図１に示したような
スクリーン電極下の空間、すなわちチャネル９を形成す
る。また、このとき同時に図２の（Ｃ）に示す、スクリ
ーン電極上部のレジスト10も除去される。以上に説明し
た工程により、図１に示した本実施の形態の電荷発生制
御素子が完成する。

【００２５】上記実施の形態の製造方法によれば、半導
体製造手法により、高解像度で且つ高耐久性の静電像形
成装置用電荷発生器を安価で容易に形成することができ
る。

【００２６】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図３は第２の実施の形態における電荷発生制御素子
の構造を示す図で、図１に示した第１の実施の形態と同
一又は対応する構成要素には同一の符号を付し、その説
明を省略する。第２の実施の形態の特徴は、フィンガー
電極４を構成するメッキ金属膜４−２を、Ｔi ，Ｍo ，
Ｗ又はそれらを含む合金の金属薄膜４−３で覆った点で
ある。すなわち、メッキ金属膜４−２は、そのメッキと
いう成膜方法から用いることができる金属に制限があ
り、Ｔi ，Ｍo ，Ｗ等の堅い金属を用いることができな
い。一方、電荷発生制御素子はフィンガー孔５で放電さ
せることにより、電荷を発生させているため、フィンガ
ー電極４はこの放電によりわずかずつ退行する。これに
より、フィンガー孔５は直径が大きくなり、電荷発生制
御素子に対し同じドライブ条件であっても放出される電
荷量が変化してゆく。そこで、フィンガー電極４のメッ
キ金属膜４−２を、Ｔi ，Ｍo ，Ｗ又はそれらを含む合
金の金属薄膜４−３で覆うことにより、フィンガー電極
４を保護し、これによりフィンガー孔径の変化を防ぎ、
長期にわたり安定した静電像を形成することができる。

【００２７】この第２の実施の形態の電荷発生制御素子
の製造方法は、第１の実施の形態と、フィンガー電極４
を構成するメッキ金属膜４−２の形成までは同じであ
る。メッキ金属膜４−２の形成後、メッキ金属膜４−２
の形成されている基板全面に、メッキ金属膜４−２の保
護用の金属薄膜４−３を成膜する。保護用金属薄膜４−
３の材料としては、Ｔi ，Ｍo ，Ｗのいずれか、あるい
はそれらを含む合金を用いる。成膜方法としては、スパ
ッタ法や、真空蒸着法、又は抵抗加熱法等が用いられ
る。成膜後、フォトリソグラフィー法とエッチングを用
いてパターニングし、フィンガー電極４のメッキ金属膜
４−２部分のみを覆うようにする。また、このときフィ
ンガー孔５の側面にメッキ金属膜４−２が露出しないよ
うに注意する。保護用金属薄膜４−３の形成後は、第１
の実施の形態における絶縁膜６の形成以降の製造工程と
同じ工程により、図３に示した電荷発生制御素子を完成
する。

【００２８】この第２の実施の形態によれば、繰り返し
の放電によるフィンガー孔壁の後退のない、長期にわた
り安定性の高い電荷発生制御素子が得られる。また、フ
ィンガー電極表面が導電性を有するため、放電開始電圧
を低く抑えることができ、これにより低電圧駆動をも実
現できる。

【００２９】次に、第３の実施の形態について説明す
る。図４は第３の実施の形態における電荷発生制御素子
の断面構造を示す図で、図１に示した第１の実施の形態
と同一又は対応する構成要素には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。第３の実施の形態の特徴は、フィン
ガー電極４の形成後、フィンガー電極４を備えた基板全
面をアルミナなど誘電保護膜10により覆った点である。

【００３０】この第３の実施の形態の電荷発生制御素子
の製造方法は、図２において、第２の誘電膜３−３を成
膜するまでは第１の実施の形態と同じである。第２の誘
電膜３−３を形成した後、フィンガー電極４をスパッタ
部４−１とメッキ金属膜４−２とで形成する。次に、フ
ィンガー電極４のメッキ金属膜４−２を、第３の誘電膜
に対応する誘電保護膜10で覆う。この時、誘電保護膜10
はメッキ金属膜４−２の表面だけカバーすればよく、フ
ィンガー孔５の底面は誘電保護膜10でカバーしてもしな
くてもよい。ここで、誘電保護膜10としては、Al
₂Ｏ₃，SiＯ₂，Si₃Ｎ₄，ZrＯ₂のいずれかを用いた
単層膜、あるいはそれらの積層薄膜を用いる。これ以降
の製造工程は、第１の実施の形態の絶縁膜６の形成以降
の工程と同じである。また、この誘電保護膜10は、図３
に示した第２の実施の形態に付加することもできる。す
なわち、第２の実施の形態における保護用金属薄膜４−
３の形成後、これを誘電保護膜10で覆う。そして、これ
以降の製造工程は、第１の実施の形態の絶縁膜６の形成
以降の工程と同じである。

【００３１】この第３の実施の形態によれば、フィンガ
ー電極を誘電保護膜10で覆うことで、フィンガー電極４
を構成するメッキ金属膜４−２の変形、変質を防ぎ、放
電によるフィンガー孔５の側壁の後退を防ぐ。これによ
り、極めて耐久性の高い、高画質の電荷発生器を形成す
ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上、実施の形態に基づいて説明したよ
うに、請求項１〜５記載の発明によれば、簡便且つ低コ
ストで、更に初期並びに長期にわたって安定した、厚膜
のフィンガー電極を有する電荷発生制御素子を備えた静
電像形成装置用電荷発生器を提供することができる。ま
た請求項６記載の発明によれば、厚膜のフィンガー電極
を有する電荷発生制御素子を備えた静電像形成装置用電
荷発生器を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る静電像形成装置用電荷発生器の第
１の実施の形態における電荷発生制御素子の表面と断面
構造を示す図である。

【図２】図１に示した第１の実施の形態に係る電荷発生
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。

【図３】本発明の第２の実施の形態における電荷発生制
御素子の断面構造を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態における電荷発生制
御素子の断面構造を示す図である。

【図５】従来の静電像形成装置用電荷発生器における電
荷発生制御素子の構成例を示す断面構造図である。

【符号の説明】

１絶縁基板２ライン電極３誘電膜３−１第１誘電膜３−２ＳＯＧ膜３−３第２誘電膜３−４第３誘電膜４フィンガー電極４−１スパッタ部４−２メッキ金属膜４−３保護用金属薄膜５フィンガー孔６絶縁膜７スクリーン電極８スクリーン孔９チャネル 10 誘電保護膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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フィンガー孔を
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スクリーン孔を有す
るスクリーン電極とからなる電荷発生制御素子を複数個
配列して構成した静電像形成装置用電荷発生器におい
て、前記フィンガー電極の少なくとも一部分を、メッキ
金属膜で構成していることを特徴とする静電像形成装置
用電荷発生器。
【請求項２】前記フィンガー電極は表面にメッキ金属
膜を備え、該メッキ金属膜の表面を金属薄膜で覆ってい
ることを特徴とする請求項１記載の静電像形成装置用電
荷発生器。
【請求項３】前記金属薄膜は、Ｍo ，Ｔi ，Ｗのいず
れか、あるいはそれらを含む合金で形成されていること
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
器。
【請求項４】前記フィンガー電極の表面、あるいは前
記フィンガー電極の表面及び前記フィンガー孔内の前記
誘電膜の表面を、誘電保護膜で覆っ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
置用電荷発生器。
【請求項５】前記誘電保護膜は、Al₂Ｏ₃，SiＯ₂，
Si₃Ｎ₄，ZrＯ₂のいずれかからなる薄膜、あるいはそ
れらの積層薄膜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用電荷発生器。
【請求項６】前記請求項１〜５のいずれか１項に記載
の静電像形成装置用電荷発生器を製造するための製造方
法において、前記誘電膜の表面にメッキ用の電極膜、も
しくは触媒となる金属膜を形成する工程と、前記電極膜
もしくは金属膜をフィンガー電極の形状にパターニング
する工程と、前記パターニングされた電極膜もしくは金
属膜に選択的にメッキ法によりフィンガー電極となるメ
ッキ金属膜を形成する工程とを含むことを特徴とする静
電像形成装置用電荷発生器の製造方法。