(57)【要約】【課題】装置部品の位置決め精度を高めることなく、高解像度のカラーフィルタを安価に製造し得る方法およびカラーフィルタ製造装置を提供する。【解決手段】帯電機構１３によって帯電された感光体１１に対し、当該感光体１１と出射手段１４との間に介在するマスク１５によって、出射手段１４から出射される光の一部を遮光し、予め定める繰返しパターンの照射領域を感光体１１上に形成して光を照射し、その照射領域に静電潜像を形成する。その後、現像手段１６によってその静電潜像にトナーを付着させて現像し、次いで転写機構２１によってそのトナー像をカラーフィルタ基板２３上に転写する。出射手段１４とマスク１５とによる潜像形成を複数回繰返し、さらに現像および転写も同回数繰返して、１枚または複数枚のカラーフィルタ２４を製造する。【選択図】図１
2008129283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導電性を有する感光体を、該感光体に接触または近接して配置された帯電手段により帯電させる帯電工程、
帯電工程で帯電した感光体に繰返しパターンからなる光を照射することで前記繰返しパターンの静電潜像を形成する潜像形成工程、
前記感光体の少なくとも一部にトナーを付着させることによって、前記静電潜像の繰返しパターンと同じ繰返しパターンを有するトナー像を形成する現像工程、および
現像工程で形成されたトナー像をカラーフィルタ基板に転写する転写工程を備え、
前記潜像形成工程は、光源から出射される光の一部を、前記繰返しパターンの透光領域を有するマスクで遮光する工程を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
光導電性を有する感光体と、
感光体に接触または近接して配置され、前記感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電手段によって帯電された感光体の表面部に向けて光を出射する出射手段と、
感光体と出射手段との間に介在され、出射手段から出射される光の一部を遮光し、予め定める繰返しパターンの静電潜像を前記感光体の表面に形成するためのマスクと、
トナーを保持し、該トナーを前記感光体の少なくとも一部に付着させ、前記静電潜像の繰返しパターンと同じ繰返しパターンを有するトナー像を前記感光体の表面に形成する現像手段と、
現像手段によって形成されたトナー像をカラーフィルタ基板に転写する転写手段とを含むことを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項３】
前記出射手段は、
発散光を出射する複数の発光素子と、
前記発光素子から出射される光を均斉化する拡散器と、
拡散器によって均斉化された光を平行光に変換するコリメータと
を含むことを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ製造装置に関する。本明細書において、光を、その進行方向を変化させることなく透過させるために、部品に形成された孔または透明な部分を「透光領域」と称する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用のカラーフィルタは、ガラスや透明樹脂などの基板上に、必要に応じて設けられるブラックマトリックスパターンのほか、透明着色樹脂パターン、透明保護膜、透明電極、ギャップ調整用突起などを、液晶セルの駆動方式に応じて積層して製造される。液晶ディスプレイ用のカラーフィルタ基板は、カラーフィルタ基板上のパターンの位置精度に対する要求やカラーフィルタ基板面内のパターンの均一性に対する要求が極めて厳しいことから、特にブラックマトリックスパターンの形成および透明着色樹脂パターンの形成には、感光性の樹脂中に顔料が分散されている顔料分散レジストを用いるフォトリソグラフィが一般に採用されている。フォトリソグラフィは、基板に感光性着色樹脂膜（レジスト）を塗布するレジスト塗布工程、感光性着色樹脂膜にパターン露光する露光工程、パターン露光後の感光性着色樹脂膜を現像して感光性着色樹脂膜をパターニングし、レジストパターンを形成するパターニング工程などを含んでいる。
【０００３】
近年、液晶ディスプレイの大型化に伴って、セルパターンの位置精度が１μｍ〜数μｍという高解像度で、しかも２ｍを超える大きな基板にカラーフィルタの要素を形成することが求められるようになってきた。このような大型基板にフォトリソグラフィで感光性着色樹脂パターンを形成しようとすると、さらなる露光精度の向上と低コスト化が困難になる。フォトリソグラフィによるカラーフィルタの製造に用いられる光パターンの露光方式は、透明性の高い人工石英のマスクを用いたマスク投影方式が主流であるが、人工石英のマスク自体が高価であり、しかも光パターン毎にマスクを用意する必要があるなどの問題がある。
【０００４】
これに対し、電子写真方式によりカラーフィルタを製造する提案もある。具体的には、カラーフィルタ用基板上に光導電層を設け、その上に静電潜像を形成し、その静電潜像に応じてカラートナーを付着させることを複数回繰返してカラーフィルタを製造する方式が知られている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１では、かかる電子写真方式によるカラーフィルタの製造において、基板上の光導電層表面に微細な凹凸を形成しておき、画素との密着性を高めることが提案されている。
【０００５】
電子写真方式は、複写機やプリンターの分野で多く用いられており、光導電性物質（感光体）を帯電させて均一電荷を付与したのち、パターン露光を行うことにより電荷パターン（潜像）を形成し、その後、帯電時の電荷に対して同電荷または逆電荷に帯電した着色粒子（トナー）を付着させることにより現像し、このトナー像を紙などの被印刷物に転写するものである。電子写真方式の露光には、光源として、半導体レーザーや、発光ダイオード（Light Emitting Diode、略称「ＬＥＤ」）の素子を１列に配置したＬＥＤアレイが多く用いられる。そして、紙への印刷を意図したものであるが、ＬＥＤアレイと感光体の間に発光素子のピッチに対して整数倍のピッチで光通過孔を配列したマスク部材を置き、このマスク部材を光通過孔の列方向に往復移動させることで電子写真印刷を行う方式が知られている（たとえば特許文献２参照）。これにより、レンズアレイと基板との距離がＬＥＤアレイの揺動に起因して変動し、感光ドラム表面に発光スポットが焦点を結ばなくなる問題が解決できる。また、感光体自体の表面を遮光部と開口部（または非感光部と感光部）に分け、離散的に潜像を形成する方式も知られている（たとえば特許文献３参照）。これにより、感光体ドラムに対してレーザー光の走査速度が変動して誤差を生じても、出力画素の色ずれが防止できる。
【０００６】
一方、感光体ドラム上に潜像を形成し、そこにトナーを付着させてパターン画像を形成した状態で、そのパターン画像を直接ガラス基板に転写する方法、あるいは感光体ドラム上のパターン画像を一旦中間転写体に転写した後ガラス基板上に再転写する方法により、カラーフィルタを製造することも知られている（たとえば、特許文献４および特許文献５参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２７１１２号公報
【特許文献２】特開平７−２０５４７７号公報
【特許文献３】特開平９−２３６９７０号公報
【特許文献４】特表２００２−５２７７８３号公報
【特許文献５】特開２００６−１２６６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カラーフィルタは、例えば３０μｍから２００μｍの繰返し長さを有する着色パターンが百から数千回繰返される画素を、セルパターンの配置に応じてガラスなどの基板上に精確に配置し、しかも、かかるセルパターンを１枚の基板に複数形成するものである。特に液晶用カラーフィルタの場合には、ときとして２ｍを超える大型基板に対し、基板のすべての位置で数μｍ以内の位置精度が要求される。これらの部材の製造にあたっては、画素の繰返し長さやセルパターンの配置が異なった複数の製品モデルを頻繁に切替える必要がある。このため、少なくとも大多数のカラーフィルタの描画を可能とするためには、描画装置の位置解像度として、１つの画素当たり１μｍの解像度が必要と言われている。
【０００９】
従来の電子写真技術では、ポリゴンミラーやガルバノミラーを用いたレーザー直接描画や、ＬＥＤリニアヘッドを用いた直接描画が採用されている。しかしながら、レーザー描画は、カラーフィルタが必要とする解像度を得るためには、機械的駆動部を有するポリゴンスキャナーの単位時間当たりの回転数によって生産速度が律速されてしまう。そのため、高々４ｋＨｚ程度の繰返し周波数が限界であって、描画速度が極めて遅くなるという問題があり、基板１枚分（対角線の長さが１４インチ乃至１７インチの矩形）の面積の描画では数時間を要すると言われている。一方でＬＥＤリニアヘッドは、複数個の発光点を電気的に同時に光らせる方式であるため、ＭＨｚ〜ＧＨｚオーダーの繰返し周波数を得ることが可能であり、描画速度を高めることができるという利点はある。またＬＥＤリニアヘッドは、フォトリソグラフィ技術を駆使した製造により、同一ＬＥＤアレイチップ内の発光素子については、位置精度の誤差が±１μｍ程度で非常に高いという利点もある。しかし実使用においては、複数個のＬＥＤアレイチップをプリント基板に貼り合わせた構成となっているため、このチップ間の貼り合わせ精度が十分でないという問題や、チップから発生する光を正しい結像位置に導くための高精度レンズアレイの作製が困難であるという問題がある。そのため、解像度はたかだか１，２００〜２，５００ｄｐｉ（dot per 
inch）、位置解像度でいえば１つの画素当たり１０〜２０μｍにすぎず、カラーフィルタに要求される位置解像度を実現することは困難である。
【００１０】
図１１は、ＬＥＤリニアヘッドを使用した従来技術に係るカラーフィルタ２４の製造において、ＬＥＤチップ（発光素子）１を配設したリニアヘッド２が基板厚み方向に見て、基板搬送方向に対して水平に彎曲している場合に、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４とがずれを生じている状態を表す図である。図示した例は、１枚のカラーフィルタ基板の上に４枚のカラーフィルタを製造するもので、リニアヘッド２からの光照射により形成された潜像にトナーを付着させて現像し、さらにそのトナー像をカラーフィルタ基板上に転写することにより得られるパターンが、カラーフィルタ基板の短手方向（カラーフィルタ自体から見ても短手方向）に伸びるようになっている。この場合、リニアヘッド２の両端に対応するカラーフィルタ基板の両端部では、図中の上下拡大図に示すとおり、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４とがほぼ一致しているのに対し、リニアヘッドの湾曲している部分では、図の中央部拡大図に示すとおり、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４との間にずれを生じている。
【００１１】
図１２は、ＬＥＤリニアヘッドを使用した従来技術に係るカラーフィルタ２４の製造において、ＬＥＤリニアヘッド２のチップ１間の距離に誤差が生じているときに、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４とがずれを生じている状態を表す図である。図示した例は、１枚のカラーフィルタ基板の上に６枚のカラーフィルタを製造するもので、リニアヘッド２からの光照射により形成された潜像にトナーを付着させて現像し、さらにそのトナー像をカラーフィルタ基板上に転写することにより得られるパターンが、カラーフィルタ基板の長手方向（カラーフィルタ自体から見ると短手方向）に伸びるようになっている。この場合、チップ１間の距離が正確に保たれているリニアヘッド２の両端に対応するカラーフィルタ基板の両端部では、図中の上下拡大図に示すとおり、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４とがほぼ一致しているのに対し、チップ１間の距離に誤差が生じている部分では、図の中央部拡大図に示すとおり、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４との間にずれを生じている。
【００１２】
これらの図からわかるように、カラーフィルタ基板上の画素３に相当する位置に精確にトナーが転写されるようにするためには、ＬＥＤリニアヘッド２におけるチップ１の位置決めを高精度に行う必要があり、また、チップ１を配置したＬＥＤリニアヘッド２の彎曲も可及的に抑制する必要がある。
【００１３】
本発明の目的は、装置部品の位置決め精度を高くすることなく、高解像度のカラーフィルタを安価に製造し得るカラーフィルタ製造方法およびカラーフィルタ製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光導電性を有する感光体を、該感光体に接触または近接して配置された帯電手段により帯電させる帯電工程、
帯電工程で帯電した感光体に繰返しパターンからなる光を照射することで前記繰返しパターンの静電潜像を形成する潜像形成工程、
前記感光体の少なくとも一部にトナーを付着させることによって、前記静電潜像の繰返しパターンと同じ繰返しパターンを有するトナー像を形成する現像工程、および
現像工程で形成されたトナー像をカラーフィルタ基板に転写する転写工程を備え、
前記潜像形成工程は、光源から出射される光の一部を、前記繰返しパターンの透光領域を有するマスクで遮光する工程を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【００１５】
また本発明は、光導電性を有する感光体と、
感光体に接触または近接して配置され、前記感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電手段によって帯電された感光体の表面部に向けて光を出射する出射手段と、
感光体と出射手段との間に介在され、出射手段から出射される光の一部を遮光し、予め定める繰返しパターンの静電潜像を前記感光体の表面に形成するためのマスクと、
トナーを保持し、該トナーを前記感光体の少なくとも一部に付着させ、前記静電潜像の繰返しパターンと同じ繰返しパターンを有するトナー像を前記感光体の表面に形成する現像手段と、
現像手段によって形成されたトナー像をカラーフィルタ基板に転写する転写手段とを含むことを特徴とするカラーフィルタ製造装置である。
【００１６】
また本発明は、前記出射手段は、
発散光を出射する複数の発光素子と、
前記発光素子から出射される光を均斉化する拡散器と、
拡散器によって均斉化された光を平行光に変換するコリメータと
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、潜像形成工程において、光源から出射される光の一部を、繰返しパターンの透光領域を有するマスクによって遮光し、感光体に繰返しパターンの静電潜像を形成するので、当該繰返しパターンの画素を有するカラーフィルタを製造することができる。繰返しパターンの透光領域を有するマスクで遮光して感光体に照射する潜像形成工程を繰返すことによって、マスクの表面積よりも大きい面積のカラーフィルタを製造することができる。したがってカラーフィルタと同等以上の大きさのマスクを用いてカラーフィルタを製造するよりも、カラーフィルタ製造にかかる費用を低減することができる。また、製造するカラーフィルタの解像度をマスクによって調節することができる。したがって高解像度で、マスクおよび感光体の表面積よりも面積の大きなカラーフィルタを安価に製造し得るカラーフィルタ製造方法を提供することができる。
【００１８】
本発明のカラーフィルタ製造装置においては、感光体と出射手段との間にマスクを介在させ、出射手段から出射される光の一部をこのマスクによって遮光し、予め定める繰返しパターンの静電潜像を感光体の表面に形成する。これによって予め定める繰返しパターンの画素を有するカラーフィルタを製造することができる。出射手段からの光の出射とマスクによる遮光と静電潜像の形成とを繰返すことによって、マスクまたは感光体の表面積よりも面積の大きなカラーフィルタを製造することができる。また、製造するカラーフィルタの解像度をこのようなマスクによって調節することができる。さらに、出射される光の一部を遮光するマスクによって、カラーフィルタの解像度を調節できるので、次のような効果を奏する。（１）異なるパターンのカラーフィルタを製造するとき、対応するマスクを準備する費用が可及的に低減される。（２）カラーフィルタと同等以上の大きさのマスクを取り替える方式に比べて、当該マスクを容易にかつ迅速に取り替えることができ、そのため、従来技術に係るカラーフィルタ製造装置を使用するときよりも工数低減を図ることができる。（３）装置部品の位置決め精度を高精度化することなく、高解像度のカラーフィルタを安価に製造できる。したがって、装置部品の位置決め精度を高くすることなく、高解像度のカラーフィルタを安価に製造し得るカラーフィルタ製造装置を提供することができる。
【００１９】
本発明に係るカラーフィルタ製造装置において、出射手段は、複数の発光素子から出射される光を均斉化する拡散器を含んでいるので、実装された複数の発光素子の位置についての誤差が、製造するカラーフィルタの解像度に影響することがない。また、拡散器によって均斉化された光を平行光に変換するコリメータを含んでいるので、予め定める繰返しパターンの静電潜像を感光体上に形成するときに、マスクと感光体との距離が静電潜像の大きさに影響することがない。したがって、高解像度のカラーフィルタを製造しうる装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態に係るカラーフィルタ製造装置１０の構成を表す図である。本発明のカラーフィルタ製造装置は、感光体と、帯電機構と、出射手段と、マスクと、現像機構と、転写機構とを含んで構成される。本発明の第１実施形態に係るカラーフィルタ製造装置１０は、感光体１１を含む感光体ドラム１２と、帯電機構１３と、出射手段１４と、マスク１５と、現像機構１６と、クリーナ１７と、基板搬送手段１８と、制御手段１９と、マスク保持手段２０と、転写機構２１と、除電機構２２とを含んで構成される。図１に示す第１実施形態では、感光体ドラム１２の表面部には感光体１１の層が形成され、その感光体ドラム１２を回転させながら、帯電機構１３による帯電、出射手段１４からのマスク１５を介した光照射による静電潜像形成、現像機構１６による現像、および転写機構２１によるカラーフィルタ基板２３への転写が、順次行われるようになっている。マスク１５は、マスク保持手段２０によって保持されている。カラーフィルタ基板２３は、基板搬送手段１８によって、感光体１１の一表面部に接触するよう搬送される。また、帯電機構１３の上流側には、除電機構２２が設けられ、転写機構２１の下流側には、トナーをカラーフィルタ基板２３に転写した後の感光体１１表面に残ったトナーを除去するためのクリーナ１７も設けられている。さらに、この装置全体を制御する制御手段１９も設けられている。
【００２２】
感光体ドラム１２は、円柱の形状をしており、その曲面部（円柱側面）は感光体１１で構成されている。感光体ドラム１２の円柱の軸線方向両端部は、感光体ドラム１２を回転可能に支持する図示外の部品と機械的に接続されている。感光体ドラム１２は、その円柱を構成する一方の円の中心と他方の円の中心とを結ぶ直線を軸に回転する。本明細書において、感光体ドラム１２の回転軸の軸線方向を「Ｘ方向」と称する。帯電機構１３は、感光体１１とは接触せず、感光体１１の一表面部に近接して配設されている。帯電機構１３のＸ方向の長さは、感光体１１のＸ方向の長さ以上とされている。
【００２３】
出射手段１４およびマスク１５は、感光体１１には接触せず、感光体１１の一表面部に近接して配設されている。出射手段１４は、マスク１５を隔てて感光体１１の一表面部に臨んでおり、出射手段１４から出射される光の一部は、マスク１５の透光領域２８（図３を参照して後で説明する）を透過し、感光体１１の表面に垂直に照射される。出射手段から出射される光の光軸方向およびＸ方向の両方に垂直な方向を「Ｗ方向」と称する。第１実施形態においては、マスク１５のＸ方向長さは、出射手段１４のＸ方向長さ以上とされているけれども、他の実施形態においては、マスクのＸ方向長さは出射手段１４および感光体１１のＸ方向長さより短くてもよい。帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４、基板搬送手段１８および除電機構２２は、制御手段１９と電気的に接続されており、制御手段１９によって制御される。出射手段１４およびマスク１５について、詳しくは後述する。
【００２４】
感光体ドラム１２は、アルミニウムなどからなる金属ドラムの表面に、感光体１１の層を形成したものである。感光体１１は、光導電性物質で構成される。光導電性物質としては、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）、セレンなどの無機半導体でもよく、またフタロシアニンなどを含む、光照射によって電子移動が起こる有機物をポリカーボネートなどの透明樹脂と配合した有機光導電性物質（Organic Photoconductor、略称「ＯＰＣ」）でもよい。有機光導電性物質を用いる場合、塗布などによって容易に、該光導電性物質からなる感光体１１の層を感光体ドラム１２の表面に形成することができる。
【００２５】
感光体ドラム１２が回転するのに伴い、感光体１１の一表面部は、帯電機構１３で帯電させられ、次に、出射手段１４から出射された光を、マスク１５を介して受光できる位置に来るよう駆動制御される。本明細書において、この回転の向きを「Ｒ１」と称し、これとは逆の回転の向きを「Ｒ２」と称する。感光体ドラム１２は、カラーフィルタ製造装置１０がカラーフィルタ２４を製造するときには、Ｒ１に回転する。感光体ドラム１２は、カラーフィルタ２４を製造するとき以外において、たとえばカラーフィルタ製造装置１０のメンテナンスのときには、Ｒ２に回転させることも可能である。感光体ドラム１２のＲ１への回転に伴って、感光体１１もＲ１に回転する。このとき、カラーフィルタ基板２３は、感光体１１の一表面部の移動の長さと同じ長さだけ、基板搬送手段１８により、感光体ドラム１２の周速度と同じ搬送速度で移動する。
【００２６】
感光体ドラム１２のＲ１への回転に伴ってカラーフィルタ基板２３が移動する向きを「Ｙ１」とし、これとは逆の向きを「Ｙ２」とする。Ｙ１の向きとＹ２の向きとを含む直線方向を「Ｙ方向」と称することもある。第１実施形態において、Ｙ方向はＷ方向と平行とするけれども、他の実施形態においてＹ方向とＷ方向とは平行でなくても構わない。出射手段１４の近傍を通過した感光体１１の一表面部は、感光体ドラム１２がＲ１に回転するのに伴い、現像機構１６の近傍を通過する。現像機構１６は、感光体１１には接触せず、感光体１１の一表面部に近接して配設されている。クリーナ１７は、感光体１１上のトナーを除去できるように配設されている。また除電機構２２は、感光体ドラム１２のＸ方向全幅にわたって配設されている。
【００２７】
感光体ドラム１２がＲ１に回転すると、感光体１１の一表面部は、除電機構２２近傍、帯電機構１３近傍、出射手段１４およびマスク１５近傍、現像機構１６近傍、の順に通過した後、転写機構２１でカラーフィルタ基板２３に接触し、次にクリーナ１７の位置を通過する。その後、再び除電機構２２近傍を通過し、さらに帯電機構１３近傍を通過する。換言すれば、帯電機構１３から見ると、感光体１１の移動の下流側（Ｒ１）に行くに従って、出射手段１４およびマスク１５、現像機構１６、転写機構２１、クリーナ１７、除電機構２２の順に配置されている。転写機構２１は、感光体１１とカラーフィルタ基板２３との接触によって構成されている。カラーフィルタ２４製造のときには、カラーフィルタ基板２３は、Ｙ１の向きに移動するけれども、たとえばカラーフィルタ製造装置１０またはカラーフィルタ基板２３の何らかの不具合を解消しなければならないときには、カラーフィルタ基板２３は、Ｙ２の向きにも移動させることは可能である。
【００２８】
基板搬送手段１８は、カラーフィルタ基板２３をＹ方向に移動させるものであり、たとえばリニアモーターによる搬送手段などを採用することができる。基板搬送手段１８も、制御手段１９と電気的に接続されており、制御手段１９によって制御される。制御手段１９は、除電機構２２、帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４および基板搬送手段１８と、それぞれ電気的に接続されている。
【００２９】
マスク保持手段２０は、マスク１５のＸ方向の両端部において、マスク１５を保持するため、マスク１５と機械的に接続されている。またマスク保持手段２０は、マスク１５のＷ方向の両端部、すなわち、マスク１５をＸ方向に見たときの両側部においても、マスク１５と機械的に接続され、マスク１５を保持している。
【００３０】
除電機構２２は、感光体１１の表面電荷を完全に除去するためのものである。除電機構２２は、たとえば帯電除去ブラシなどで構成することもできるが、感光体ドラム１２に形成されている感光体１１の表面に傷をつけないことや除電効果の均質性から、光照射手段で構成することが好ましい。光照射手段としては、出射手段１４と同様のＬＥＤリニアヘッドなどを用いることができる。
【００３１】
帯電機構１３は、感光体１１の一表面部を帯電させる。第１実施形態における帯電機構１３では、放電ワイヤーに電圧が印加されてコロナ放電が発生し、マイナスのコロナ放電によって感光体１１の一表面部にマイナスの電荷が付与される。第１実施形態における帯電機構１３は、感光体１１の一表面部をマイナスに帯電させるけれども、他の実施形態においては感光体をプラスに帯電させてもよい。コロナ放電を利用する帯電法には、コロナワイヤと被帯電体との間にグリッド電極が配置されているスコロトロン帯電器を用いる方式と、グリッド電極を有しないコロトロン帯電器を用いる方式とがある。スコロトロン電極を用いる方式は、グリッド電極にかける電圧により帯電をコントロールできるため、好ましく採用される。なお、第１実施形態において、帯電機構１３は、感光体１１に近接して配置され、コロナ放電により帯電させる方式としており、このような非接触式が好ましいが、他の実施形態として、感光体１１に接触して帯電させる方式も可能である。
【００３２】
出射手段１４は、基板搬送手段１８と協同して、ＬＥＤからなる複数の発光素子２５（図２を参照して後で説明する）で構成される光源から出射される光を、マスク１５を介して感光体１１の一表面部に照射し、予め定める形状および大きさの照射領域を感光体１１上に形成する。出射手段１４内の発光素子２５から出射された光の一部はマスク１５の遮光部２７によって遮光され、出射された光の他の一部は遮光されることなくマスク１５の透光領域２８を透過し、感光体１１上にマスク１５の透光領域２８と同じ形状、同じ大きさの照射領域を形成する（マスク１５の遮光部２７および透光領域２８については、図３を参照して後で説明する）。出射手段１４およびマスク１５による照射領域形状の繰返しによって、予め定める繰返しパターンが感光体１１上に形成される。予め定める繰返しパターンは、マスク１５に形成されている遮光部２７および透光領域２８の形状および大きさによって規定される光の遮蔽領域および照射領域の繰返しであり、出射手段１４による光の出射とマスク１５による光の遮蔽および透過の繰返しによって、マスク１５の遮光部２７および透光領域２８と同じ形状および大きさの遮光領域および照射領域として感光体１１上に形成される。
【００３３】
帯電機構１３によって帯電した感光体１１の一表面部は、出射手段１４とマスク１５とによって光が照射された領域だけ導電性が発生し、電荷を消失する。現像機構１６は、マイナスに帯電されたトナーを保持しており、感光体１１上の、予め定める繰返しパターンの電荷消失領域にだけ、トナーを付着させる。トナーは感光体１１上の電荷消失領域に対し、静電気力によって付着される。第１実施形態において現像機構１６は、マイナスに帯電したトナーを保持するけれども、他の実施形態において、帯電機構が感光体をプラスに帯電させる場合には、現像機構はプラスに帯電したトナーを保持し、感光体の電荷消失領域に付着させる。トナー量の制御性を考えれば、以上のようにトナーは、感光体の帯電電荷と同じ電荷を有することが好ましいが、さらに他の実施形態として、感光体のマイナス帯電に対してプラス帯電したトナーの使用、感光体のプラス帯電に対してマイナス帯電したトナーの使用などの形態もありうる。
【００３４】
マイナスに帯電したトナーが部分的に付着した感光体１１の一表面部は、感光体ドラム１２のＲ１への回転に伴い、転写機構２１に到達する。一方、基板搬送手段１８は、カラーフィルタ基板２３およびそれが載置された基板支持手段３０を転写機構２１の位置まで搬送する。感光体１１は、そこに付着していたトナーを、転写機構２１でカラーフィルタ基板２３に転写する。このときトナーは、カラーフィルタ基板２３との接触および電気泳動で、カラーフィルタ基板２３上に転写される。仮にトナーとカラーフィルタ基板２３との接触だけでは転写が効率的に行われない場合には、カラーフィルタ基板２３の感光体１１に接する面と反対側からカラーフィルタ基板２３に逆バイアスをかけて、マイナスに帯電しているトナーを感光体１１からカラーフィルタ基板２３に転写させることもできる。逆バイアスをかけるとは、たとえば、マイナス帯電のトナーが付着した感光体１１に対し、カラーフィルタ基板２３の裏側からプラスのコロナ放電をかけるとか、カラーフィルタ基板２３の裏側を電荷の低い状態にするなど、カラーフィルタ基板２３を挟んで電荷の勾配を発生させることを意味する。
【００３５】
感光体ドラム１２の回転に伴って、転写機構２１を通過した感光体１１の一表面部は、クリーナ１７の位置に来る。感光体１１の一表面部は、クリーナ１７によって表面上に残留するトナーが除去される。クリーナ１７の例として、感光体１１に接触して残存トナーを機械的に掻き取る方式、クリーナ自体は感光体１１に接触することなく、感光体１１を変質させない溶剤を吹き付けて残存トナーを洗い流す方式、溶剤を吹き付けて溶剤とともに残存トナーを吸引除去する方式などを挙げることができる。なお、感光体１１上のトナーが転写機構２１によって完全にカラーフィルタ基板２３へ転写され、感光体１１上に残存するトナーが全くない場合には、クリーナ１７を省略することもできる。クリーナ１７の位置を通過した感光体１１の一表面部は、感光体ドラム１２の回転に伴って、再び除電機構２２近傍を通過して除電され、さらに帯電機構１３近傍を通過して帯電される。
【００３６】
制御手段１９は、除電機構２２による感光体１１の一表面部の除電、帯電機構１３による感光体１１の一表面部の帯電、出射手段１４による光の出射、具体的には出射手段１４における複数の発光素子２５の点灯と消灯、感光体ドラム１２の回転によるマスク１５と感光体１１の一表面部との相対位置の変化量、および基板搬送手段１８によるカラーフィルタ基板２３と基板支持手段３０の搬送を制御しており、それぞれの装置を駆動させる時期を調節し、トナーを付着した感光体１１の一表面部とカラーフィルタ基板２３との相対位置の調節も行う。
【００３７】
マスク保持手段２０は、マスク１５のＸ方向の両端部においてマスク１５を保持している。マスク保持手段２０は、マスク１５のＷ方向の両端部、すなわちマスク１５をＸ方向に見たときの両側部においても、マスク１５を保持している。これによってマスク保持手段２０は、マスク１５が自重および振動によってたわむことを防止している。
【００３８】
図２は、本発明の第１実施形態において、出射手段１４をＷ方向に見たときの、正面図である。出射手段１４は、光源となる複数の発光素子２５と、拡散器３１と、コリメータ３２とを有している。発光素子２５はＬＥＤであり、複数のＬＥＤが、Ｘ方向に直線的にかつ一定間隔で並べて配設されている。また、Ｗ方向にも何列か配列され、全体でスリット状の光源となっていてもよい。発光素子２５として用いるＬＥＤそれ自体の形状により、単独であるいはそれが複数個集合した状態で、Ｗ方向の幅が５ｍｍ以下のスリット状光源となっているのが好ましい。拡散器３１はガラスを基材として形成され、複数の発光素子２５からの光を拡散し、照度均斉度を±５％以下とする部品である。コリメータ３２は、拡散器３１を透過した光を平行光にする光学部品であり、シリンドリカルレンズなどの円柱レンズから成る透明の光学レンズを有している。拡散器３１を透過した後の光は、コリメータ３２によって、平行度が±２°以下の平行光に変換される。第１実施形態においては、発光素子２５はＬＥＤとしたけれども、発光素子２５は、帯電した感光体１１の電荷を除去することのできる波長の光を出射することのできる光源であれば足りる。たとえば他の実施形態において、発光素子２５は、半導体レーザー発振器、高圧水銀ランプ、キセノン（Xenon、略称「Ｘｅ」）ランプ、およびＸｅフラッシュランプのうちいずれか１つとすることも可能であり、複数の種類の光源を組み合わせて利用することも可能である。好ましい発光素子２５は、ＬＥＤ、半導体レーザー発振器またはＸｅフラッシュランプである。
【００３９】
第１実施形態における複数の発光素子２５の駆動機構としては、マスク１５における遮光部２７で囲まれる一つの透光領域２８（図３参照）に対応する位置の発光素子２５が個々に点灯するよう、動力源３４から電力供給を制御すればよい（図２参照）。各発光素子２５の点灯および消灯の繰返しの一単位は、好ましくは１０μｓｅｃ以内で行う。他の実施形態において複数の発光素子を半導体レーザーおよびＸｅフラッシュランプのうちの少なくとも１種類とした場合にも、点灯および消灯の繰返しの一単位は、好ましくは１０μｓｅｃ以内で行う。消灯機構の代わりに機械的シャッターを用い、１０μｓｅｃ以内の繰返し単位で安定して機械的な遮光が可能である場合には、高圧水銀ランプやＸｅランプを光源とすることもできる。
【００４０】
拡散器３１は、複数の発光素子２５からの光の照度を均斉化する。第１実施形態における拡散器３１は、ガラスを材料に形成される部品とするけれども、拡散器３１は、複数の発光素子２５から出射される光を拡散させながら透過させ、拡散器３１透過後の光の照度分布を均斉化し、±５％以内に抑える部品であれば足りる。たとえば他の実施形態において、拡散器は樹脂を材料とする。コリメータ３２は、拡散器３１によって照度が均斉化されて拡散器３１を透過した光を平行光に変換する。第１実施形態においては、複数の発光素子２５とコリメータ３２との間に拡散器３１を用いることとしたけれども、他の実施形態においては拡散器３１を省略することもできる。
【００４１】
図３は、本発明の第１実施形態に係るマスク１５を、その厚み方向に見た平面図である。マスク１５には、遮光部２７と、透光領域２８とが形成されている。第１実施形態においては、マスク１５は、出射手段１４内の発光素子２５からの光を透過するガラスを基材として用いて形成し、基材の一表面上にフォトリソグラフィを利用して遮光部２７を形成する。遮光部２７としては、反射防止層として酸化クロムまたは窒化クロム層を積層した金属クロム膜を材料に形成してもよいし、遮光性顔料を分散した遮光性樹脂膜を材料に形成してもよい。第１実施形態においてマスク１５に形成される複数の透光領域２８は、それぞれ矩形をしており、Ｘ方向に長い形状をしているものとする。
【００４２】
図４は、本発明の第１実施形態において実装されたマスク１５と、カラーフィルタ製造装置１０によって製造されるカラーフィルタ２４との関係を表した平面図である。マスク１５のＷ方向の長さＬ１は、感光体ドラム１２がＲ１方向に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。マスク１５の形状は、マスク１５に形成された透光領域２８を通過する光軸の軸線方向に見て、平板状または略平板状をしており、マスク１５のＸ方向長さは、出射手段１４のＸ方向長さ以上の長さを有している。マスク１５はＸ方向に直線状となっている。Ｗ方向には、マスク１５は直線状であってもよく、また感光体１１の曲面に沿うように湾曲していてもよい。マスク１５は、その厚み方向が、マスク１５近傍の感光体１１の一表面部に対する法線に平行となるように、感光体１１の一表面部に臨んでいる。
【００４３】
マスク１５には、一つまたは複数の透光領域２８が形成されている。一つまたは複数の透光領域２８は予め定められた形状のパターンを規定するもので、出射手段１４から光が出射されると、透光領域２８と同じ形状、同じ大きさの照射領域が感光体１１上に形成される。マスク１５に形成される透光領域２８は、カラーフィルタ２４が有する画素の各色の着色パターンに対応する。マスク１５は感光体ドラム１２の回転軸の軸線方向であるＸ方向の両端部において、マスク保持手段２０によって保持されている。マスク１５のＷ方向の両端部、すなわちマスク１５をＸ方向に見たときの両側部においても、マスク保持手段２０によって保持されている。
【００４４】
マスク１５の透光領域２８は、前述のとおり矩形となっており、その線幅（図３および図４におけるＷ方向の長さ）は、カラーフィルタ２４における１つの画素を構成する各色（着色バターン）の幅に対応して、５μｍ〜１００μｍ程度の範囲から選択される。カラーフィルタ２４のブラックマトリックスの場合、透光領域２８は、たとえば格子状等に形成されることになるが、その格子等の線幅は、やはりカラーフィルタ２４におけるブラックマトリックスの線幅に対応して、５μｍ〜１００μｍ程度の範囲から選択される。ブラックマトリックスを設けず、着色パターンだけでカラーフィルタ２４を構成したり、隣り合う着色パターンのわずかな重ね合わせでブラックマトリックスの代替となる濃い着色部を形成したりすることもできる。また、この透光領域２８は、図２に示した出射手段１４との関係では、複数の発光素子２５で構成されるリニアヘッドの幅と等しいか、またはそれより小さくなっている。
【００４５】
第１実施形態においては、マスク１５の透光領域２８は透明なガラスで構成したけれども、マスク１５の透光領域２８は、出射手段１４内の発光素子２５からの光を透過する性質を有する領域であれば、足りる。たとえば他の実施形態においては、マスクは金属片または遮光性樹脂を基材に作製され、マスクの透光領域は金属片または遮光性樹脂膜に形成された孔であってもよい。また第１実施形態においてマスク１５は、マスク１５をＸ方向に見たときの両側部においてもマスク保持手段２０によって保持されるけれども、他の実施形態においてマスクは、Ｘ方向の両端部においてのみマスク保持手段２０によって保持されていてもよい。
【００４６】
カラーフィルタ製造装置１０には、マスク１５が、特殊な工具を要することなく交換できるように実装されている。具体的には第１実施形態においてマスク１５は、マスク保持手段２０によって支持されており、マスク１５をカラーフィルタ製造装置１０に実装するときには、マスク１５はマスク保持手段２０に装着する。マスク保持手段２０はたとえばクランプなどの部品によって、マスク１５を保持する。マスク保持手段２０に含まれるクランプなどの部品は、手指、あるいはドライバー、スパナなどの工具によって操作することができ、手指または前記工具によって、マスク１５はマスク保持手段２０に対して着脱することができるものとする。
【００４７】
この形態では図４に示すように、たとえば６００ｍｍ×７２０ｍｍの大きさのカラーフィルタ基板２３上で４枚のカラーフィルタ２４を製造するようになっており、それぞれのカラーフィルタ２４は、対角線の長さが１７インチ（約２５９．１ｍｍ×３４５．４ｍｍ）の大きさのパネルである。カラーフィルタ基板２３上には、製造されるそれぞれのカラーフィルタ２４を区画する矩形の範囲に、複数のインク保持領域３６が形成されている。ただし、カラーフィルタ基板２３上でのカラーフィルタ２４の配置の仕方は、図４の例に限るものではない。なお、この形態におけるインク保持領域３６は、具体的にはブラックマトリックスの開口部に相当する領域である。
【００４８】
感光体ドラム１２のＲ１への回転に伴い、感光体１１の一表面部と、出射手段１４およびマスク１５との相対位置は変化することになる。マスク１５のＷ方向の長さＬ１は、感光体ドラム１２がＲ１方向に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。したがって、マスク１５よりも広い範囲の感光体１１に潜像を形成するには、感光体１１の一表面部とマスク１５との相対位置関係が感光体ドラム１２の回転によって変化した後、再び出射手段１４およびマスク１５によって感光体１１上に潜像を形成する必要がある。一度感光体１１上に形成した潜像の位置と次に感光体１１上に形成した潜像の位置との関係は、可及的に高精度に制御される必要がある。これら位置関係の制御は、制御手段１９が行う。マスク１５はたわむことがないよう、マスク保持手段２０によって保持されているので、制御手段１９による前記位置関係の制御は、一度感光体１１上に形成された潜像のうち、Ｒ２に向かう端部と、次に感光体１１上に形成された潜像のうち、Ｒ１に向かう端部との位置関係の制御によって行えばよい。換言すれば、マスク１５に形成されている透光領域２８のＲ２に向かう端部とＲ１に向かう端部との距離に注目して感光体ドラム１２の回転を制御する。具体的には、複数の発光素子２５を複数回点灯させることによって形成される潜像の位置関係は、制御手段１９による感光体ドラム１２の回転角度の制御、出射手段１４からの光の出射の制御、および感光体ドラム１２と出射手段１４をそれぞれ駆動させる時期の制御によって、調整される。
【００４９】
第１実施形態においてカラーフィルタ基板２３は、基板支持手段３０に載置された状態で、基板搬送手段１８によってカラーフィルタ製造装置１０内に搬送され、転写機構２１で、トナーが付着した感光体１１からトナーを受取る。本明細書では、現像機構１６に保持され、そこから感光体１１に付着される着色樹脂組成物を「トナー」と称し、トナーがカラーフィルタ基板２３上に転写された状態を「インク」と称する。さらに、インクがカラーフィルタ基板２３上で定着・固定された状態を「着色パターン」と称することがある。
【００５０】
第１実施形態においてカラーフィルタ製造装置１０は赤色、緑色および青色の３色のインクをカラーフィルタ基板２３に塗布するものとする。カラーフィルタ基板２３上には複数のインク保持領域３６が形成されており、複数のインク保持領域３６のうち３分の１は赤色インクを保持し、他の３分の１は緑色インクを保持し、残る３分の１は青色インクを保持する。ただし他の実施形態において塗布するインクは３色に限られるものではなく、赤色、緑色および青色以外に、たとえば、白や黄色など、他の色のインクを保持する形態もありうるので、赤色、緑色および青色の三色をそれぞれ３分の１ずつ保持する形態に限定されるものではない。３色ではなく、さらに多くの色のインクを塗布する実施形態もありうる。
【００５１】
本明細書本文中において、ある１つの色のインクを保持し、製品としてのカラーフィルタ２４の中で単一の発光領域に対応して機能する領域を「インク保持領域」と称する。三原色カラーフィルタ２４においては、赤色、緑色、青色に対応するインク保持領域がそれぞれ１つずつ３つ揃って、１つの画素を形成する。カラーフィルタ製造装置１０においてトナーを付着した感光体１１からトナーを受取るカラーフィルタ基板２３上の領域を「インク塗布領域」と称する。
【００５２】
ある一つの色のインク塗布領域３８は、ある一つの色のインクに対応する複数のインク保持領域３６を覆い、他の色のインクに対応するインク保持領域３６には重ならない。インク塗布領域３８のそれぞれは、ある一つの色が他の色に隣り合うように塗布される。インク保持領域３６のそれぞれは、３つで１つの画素を形成するべく形成されており、ある１つのインク保持領域３６はカラーフィルタ基板２３上の窪みとして形成され、隣のインク保持領域３６とはカラーフィルタ基板２３上において隔てられている。
【００５３】
本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０においては画素の周囲のカラーフィルタ２４周辺部分に、カラーフィルタ２４として完成し、他の部品を組み込んで表示装置としたときに、画素としては機能する必要のない部分にもインク保持領域３６およびインク塗布領域３８を設けることができる。表示装置としたときに画素としては機能しない、カラーフィルタ２４の周辺部分のインク保持領域３６およびインク塗布領域３８を、「ダミー画素」と称する。ダミー画素を設ける場合には、インク保持領域３６およびインク塗布領域３８の存在範囲を、Ｘ方向の両方の向きに約１ｍｍ以上２ｍｍ以下延在させて形成するのが好ましい。
【００５４】
図５は、本発明の第１実施形態に係るカラーフィルタ製造方法の工程を、感光体１１上の１点に対して順次行う処理を示すことによって表すフローチャートである。本発明によるカラーフィルタ製造方法は、感光体の帯電工程ａ２、潜像形成工程ａ３、現像工程ａ４および転写工程ａ５を含んでいる。第１実施形態のように感光体１１としてドラムを使用する場合には、まずステップａ１で感光体ドラムの回転開始工程が行われ、感光体ドラム１２を回転させながら除電した後、上記した感光体の帯電工程ａ２へと移行する。また、本処理と並行して、図示外のカラーフィルタ基板搬送工程が行われる。カラーフィルタ基板搬送工程は、制御手段１９が感光体ドラム１２および基板搬送手段１８を制御することによって行われる。カラーフィルタ基板搬送工程では、転写工程ａ５において感光体１１に付着したトナーが、これを受取るべきカラーフィルタ基板２３上のインク保持領域３６に転写されるように、基板搬送手段１８がカラーフィルタ基板２３を搬送する。転写工程ａ５が終わると、必要に応じて感光体の清掃工程ａ６を経て、ステップａ７で感光体ドラムの回転停止工程が行われる。
【００５５】
１つの色に対して本処理を開始した後、ステップａ１に移行し、感光体ドラムの回転開始工程において、感光体ドラムの回転を開始する。このとき同時に、回転速度の調節も行われ、また感光体ドラム１２を除電する処理も行われる。除電はたとえば、帯電除去ブラシを用いたブラッシングなどによって行うこともできるが、感光体ドラム１２に傷をつけないことや除電効果の均質性から、感光体ドラム１２の回転軸方向（Ｘ方向）長さ全体にわたって光照射を行う方法が好ましい。次にステップａ２に移行し、感光体の帯電工程として、感光体ドラム１２の回転に合わせて感光体１１をＸ方向長さ全体にわたって帯電させる。次いでステップａ３に移行し、潜像形成工程として、描画機構１４からの光とマスク１５とによって、予め定められた照射領域に光照射することで、感光体１１上に静電潜像を形成する。次にステップａ４に移行し、現像工程として、現像機構１６が保持しているトナーを感光体１１上の潜像の形状に従って付着させる。
【００５６】
次いで、ステップａ５の転写工程において、感光体１１上の潜像の形状に従って付着しているトナーを、カラーフィルタ基板２３の上に転写する。転写工程後、感光体ドラム１２上にトナーが残存し、それを除去する必要がある場合には、次にステップａ６に移行し、感光体の清掃工程として、残存トナーをクリーナ１７によって除去する。最後にステップａ７に移行し、感光体ドラム１２の回転停止工程として、感光体ドラム１２の回転を停止する。これで本処理は終了する。
【００５７】
本処理において、制御手段１９は常時、除電機構２２、帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４および基板搬送手段１８を制御している。図示外のカラーフィルタ基板搬送工程は、時期的に制御されながら、本処理に並行して行われる。カラーフィルタ基板搬送工程では、基板支持手段３０に載置されたカラーフィルタ基板２３が、基板搬送手段１８によって転写機構２１を通過するように搬送され、転写機構２１において、感光体１１に付着したトナーが、これを受取るべきカラーフィルタ基板２３上のインク保持領域３６に転写されるように、カラーフィルタ基板２３の搬送が行われる。１つのカラーフィルタ基板２３に対して本処理およびカラーフィルタ基板搬送工程は、赤色、緑色、青色それぞれを塗布するときに行われる。また先にも述べたように、別形態として、赤色、緑色および青色に加えて、たとえば、白や黄色など、他の色のトナーを付与することも可能である。
【００５８】
制御手段１９による、除電機構２２、帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４および基板搬送手段１８の制御は、感光体ドラムの回転開始工程から感光体ドラムの回転停止工程までの処理が行われている間全体にわたって、並行して行われる。制御手段１９による制御を制御工程と称すると、この制御工程は、カラーフィルタ基板搬送工程における、カラーフィルタ基板２３の搬送の時期を制御する工程を含んでいる。この工程では、現像工程でトナーを付着した感光体１１の一表面部が、転写機構２１に到達するとき、そのトナーを受取るべきカラーフィルタ基板２３上のインク保持領域３６も同時に転写機構２１の同じ位置に到達するように、カラーフィルタ基板２３を搬送する時期について制御を行っている。
【００５９】
図６は、本発明の第１実施形態に係るステップａ３の潜像形成工程を、さらに詳細に表したフローチャートである。潜像形成工程は、出射工程と、拡散工程と、平行化工程と、遮蔽工程とを含んでいる。本処理開始後、ステップｂ１に移行し、出射工程として、出射手段１４内の複数の発光素子２５からの光の照射を行う。次にステップｂ２に移行し、拡散工程として、複数の発光素子２５から出射された光を拡散器３１によって拡散し、光の照度の均斉化を行う。次にステップｂ３に移行し、平行化工程として、拡散され、照度が均斉化された光をコリメータ３２によって平行光にする。次いでステップｂ４に移行し、遮光工程として、予め定める繰返しパターンの遮光部２７と透光領域２８とを有するマスク１５によって出射手段１４から出射される光の一部を遮光し、残る一部を透過させて、感光体１１上に予め定める繰返しパターンの照射領域を形成する。
【００６０】
第１実施形態において潜像形成工程は、複数の発光素子２５から出射される光の照度を均斉化するために、拡散器３１による拡散工程ｂ２を有することとしたが、遮蔽工程ｂ４を行うマスク１５に入射する光線束の均斉度が±５°以下であれば、足りる。たとえば他の実施形態においては、潜像形成工程ａ３で、拡散器３１によって光の照度を均斉化する拡散工程が省かれていても構わない。
【００６１】
第１実施形態に係るカラーフィルタ製造装置１０によれば、出射手段１４から出射される光の一部をマスク１５によって遮光し、予め定める繰返しパターンの照射領域を感光体１１上に形成することによって、予め定める繰返しパターンの画素を有するカラーフィルタ２４を製造することができる。１枚のカラーフィルタ２４を製造するときにも、出射手段１４とマスク１５とによる潜像形成を繰返すことによって、マスク１５の表面積よりも大きい面積のカラーフィルタ２４を製造することができる。したがってカラーフィルタ２４と同等以上の大きさのマスクを用いてカラーフィルタ２４を製造するよりも、カラーフィルタ２４製造にかかる費用を低減することができる。感光体１１と出射手段１４との間にマスク１５が介在し、該マスク１５は、特に出射される光の一部を遮光する構成としたので、製造するカラーフィルタ２４の解像度をこのようなマスク１５によって調節することができる。したがって、高解像度で面積の大きなカラーフィルタ２４を安価に製造することができる。
【００６２】
換言すれば、出射される光の一部を遮光するマスク１５によって、カラーフィルタ２４の解像度を調節するので、次のような効果を奏する。（１）異なるパターンのカラーフィルタ２４を製造するとき、対応するマスクを準備する費用を極力低減する。（２）カラーフィルタ２４と同等以上の大きさのマスクを段取り替えするのに比べて、マスク１５を容易にかつ迅速に段取り替えすることができる。それ故、従来技術に係るカラーフィルタ製造装置を使用するときよりも工数低減を図ることができる。（３）装置部品の位置決め精度を高めることなく、高解像度の大形カラーフィルタ２４を安価に製造できる。
【００６３】
第１実施形態に係るカラーフィルタ製造装置１０によれば、複数の発光素子２５から出射される光の照度を均斉化する拡散器３１を含んでいるので、実装された複数の発光素子２５の位置ずれによる照度ムラが、製造するカラーフィルタ２４の解像度に影響することがない。また拡散器３１によって照度が均斉化された光を平行光に変換するコリメータ３２を含んでいるので、予め定める領域にマスク１５を介して光照射することで感光体１１上に所望するパターンを形成するときに、マスク１５と感光体１１との距離が照射領域の大きさに影響することがない。したがって、高解像度のカラーフィルタ２４を製造することができる。
【００６４】
第１実施形態に係るカラーフィルタ製造方法によれば、出射工程ｂ１で出射される光の一部を、遮光工程ｂ４でマスク１５によって遮光し、予め定める繰返しパターンの照射領域を感光体１１上に形成するようにしたので、予め定める繰返しパターンの画素を有するカラーフィルタ２４を製造することができる。１枚のカラーフィルタ２４を製造するときにも、出射工程ｂ１と遮蔽工程ｂ４とを含む潜像形成工程ａ３を繰返すことによって、マスク１５の表面積よりも大きい面積のカラーフィルタ２４を製造することができる。また製造するカラーフィルタ２４の解像度をマスク１５によって調節することができるので、高解像度のカラーフィルタ２４を製造することができる。
【００６５】
本発明に係るマスク１５は、マスク１５に形成された透光領域２８を通過する光軸の軸線方向に見て、平板状または略平板状をしており、マスク１５のＷ方向の長さは、感光体ドラム１２がＲ１方向に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。これによって、マスク作製にかかる費用を低減することができ、かつマスク１５が自重および振動によってたわむことを防止することができる。したがって、マスク１５のたわみによってインク塗布領域３８がインク保持領域３６に対してずれることを防止することができる。マスク１５のたわみが防止されていることから、複数の発光素子２５を複数回点灯させるによって形成される潜像同士の位置関係を、制御手段１９によって制御するときに、一度感光体１１上に形成された潜像のうちの、Ｒ２に向かう端部と、次に感光体１１上に形成された潜像のうちの、Ｒ１に向かう端部との位置関係とによって制御することができる。
【００６６】
また１枚のカラーフィルタ２４を製造するときにも、出射手段１４とマスク１５とによる潜像形成を繰返すことによって、マスク１５の表面積よりも大きい面積のカラーフィルタ２４を製造することができる。また所望なら、感光体１１による繰返しパターニングによって、感光体１１の表面積よりも大きいカラーフィルタとすることも可能である。
【００６７】
マスク１５はガラスを材料に用いて作製する。これによって、樹脂などを材料に用いて作製した場合よりも剛性を高くすることができ、温度変化に対する大きさおよび形状の変化を小さくすることができるので、機械的および光学的に信頼度の高いマスクとすることができる。また他の実施形態においては、マスクは樹脂を材料に用いて作製する。これによって、ガラスなどを材料に用いて作製した場合よりも、マスク作製にかかる材料費を低減することができ、マスクおよびカラーフィルタ製造装置１０の軽量化を図ることができる。さらに他の実施形態においては、マスクは金属片または遮光性樹脂膜を用いて作製する。これによって、透光領域２８を孔として形成することができ、マスク作製にかかる工程数および費用を低減することができる。
【００６８】
マスク１５の透光領域２８は、発光素子２５からの光を透過するガラス体または樹脂膜を用いて形成する。これによって、透光領域２８を孔とする場合よりもマスク１５を剛性の高いものとすることができ、機械的に信頼度の高いマスクを作製することができる。また他の実施形態においては、マスク１５の透光領域２８は、金属片または遮光性樹脂膜に形成された孔として形成する。これによって、マスク作製にかかる工程数および費用を低減することができる。
【００６９】
また、本発明に係るマスク１５に形成される遮光部２７および透光領域２８は、製造するカラーフィルタの、少なくとも１つ以上の画素のパターンに対応するように形成する。マスク１５に形成される透光領域２８の数は、製造するカラーフィルタ１つに形成されるインク保持領域３６の数よりも少ないものとし、出射手段１４からの光の出射工程ｂ１とマスク１５による遮蔽工程ｂ４とを繰返して潜像形成工程ａ３を行う。これによって、製造できるカラーフィルタの大きさは、マスク１５の大きさに制限されることがない。またマスク１５の作製にかかる費用を低減することができる。製造するカラーフィルタの解像度はマスク１５に形成された遮光部２７および透光領域２８の大きさによって調節することができる。
【００７０】
また本発明に係るマスク１５は、特殊な工具を必要とせずに交換ができるよう、カラーフィルタ製造装置１０に実装されている。具体的には、マスク１５をカラーフィルタ製造装置１０に実装するときには、マスク１５はマスク保持手段２０に装着する。マスク保持手段２０は、たとえばクランプなどの部品によって、マスク１５を保持する。マスク保持手段２０に含まれるクランプなどの部品は、手指、あるいはドライバー、スパナなどの工具によって操作することができ、手指または前記工具によって、マスク１５はマスク保持手段２０に対して着脱することができるものとする。これによって、製造するカラーフィルタ２４の画素のパターンを切替える場合に、マスク１５を取替えるだけで容易に、製造するカラーフィルタ２４の画素のパターンに対応することができる。したがって異なる画素のパターンを有するカラーフィルタ２４を製造するときにかかる工程数および費用を低減することができる。また、異なる画素のパターンに対応することのできる、汎用性の高いカラーフィルタ製造装置とすることができる。
【００７１】
また、本発明におけるマスク保持手段２０は、マスク１５のＸ方向の両端部においてマスク１５を保持しており、かつ、マスク１５のＷ方向の両端部、すなわちマスク１５をＸ方向に見たときの両側部においても、マスク１５を保持している。これによって、マスク１５が自重および振動でたわむことを防止できる。したがって、マスク１５のたわみによりインク塗布領域３８がインク保持領域３６に対してずれることを防止できる。マスク１５のたわみが防止されていることから、複数の発光素子２５を、感光体１１上の位置を変えて複数回点灯させることにより形成される潜像の位置関係の制御は、一度感光体１１上に形成された潜像のうちＲ２に向かう端部と、次に感光体１１上に形成された潜像のうちＲ１に向かう端部との位置関係とに基づいて、制御手段１９により行うことができる。
【００７２】
マスク１５に形成されている透光領域２８の端部について注目して相対位置を制御することで、複数の発光素子２５を複数回点灯させることによって形成される潜像の位置関係を決定できるので、ＬＥＤからの直接描画において必要となるＬＥＤの位置決めよりも、容易に高精度で一つの潜像と次の潜像との位置関係を決定することができる。したがって、解像度に対して信頼度の高いカラーフィルタ製造装置およびカラーフィルタ製造方法を提供することができる。
【００７３】
本発明において出射手段１４内の複数の発光素子２５は、ＬＥＤで構成することができる。複数の発光素子２５で光源を構成することによって、マスク１５の透光領域２８を透過する光の照度均斉度を、単一の光源を用いるときよりも高くすることができる。したがって、感光体１１上のマスク１５を介して光照射された部分の電荷を確実に消失させ、感光体１１上に精度よく潜像を形成することができる。またＬＥＤは、１ＭＨｚ以上数ＧＨｚにも及ぶ繰返し速度で点灯と消灯を繰返すことができるので、ＬＥＤの点灯および消灯を早く繰返すことによって、フリーパターンを精度よく潜像化することができる。したがってＬＥＤは、電子写真間接方式のカラーフィルタ製造装置１０に用いる光源として好適である。
【００７４】
さらに他の実施形態においては、光源は半導体レーザー発振器またはＸｅフラッシュランプとする。半導体レーザー発振器およびＸｅフラッシュランプは１０μｓｅｃ以下の周波数で点灯と消灯を繰返すことができる。光源を半導体レーザー発振器とする場合は、マスク１５を介して感光体１１上を走査することによって感光体１１上の電荷を消失させることができる。したがって拡散器３１を用いなくても等しい照度で感光体１１上を照射することができ、拡散器３１の作製、実装を省略することができる。
【００７５】
また、さらに他の実施形態として、機械的なシャッターを設け、そのシャッターを、たとえば１０μｓｅｃ以内の高速で開閉することができる場合には、光源を高圧水銀ランプおよびＸｅランプのうちの１種類以上とすることもできる。
【００７６】
感光体１１上の電荷は、環境中の水分などに影響されて、時間の経過と共に少なくなり、消失する。したがって、環境によっても異なるため、時間を限定するわけではないが、帯電手段１３による感光体１１の帯電から、出射手段１４による光照射を経て現像手段１６による現像までが、概ね１０秒以内程度で終わるように設計するのが好ましい。
【００７７】
拡散器３１はガラスを材料に作製する。拡散器３１をガラス製とすることによって、樹脂などを材料とする場合よりも剛性を高くすることができ、温度変化に対する大きさおよび形状の変化を小さくすることができるので、機械的および光学的に信頼度の高い拡散器３１とすることができる。また他の実施形態においては、拡散器は樹脂を材料に用いて作製する。拡散器を樹脂製とすることによって、ガラスなどを材料とする場合よりも、拡散器作製にかかる材料費を低減することができ、拡散器およびカラーフィルタ製造装置１０の軽量化を図ることができる。
【００７８】
本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０は、制御手段を有している。該制御手段は、除電機構２２、帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４、基板搬送手段１８と電気的に接続されている。そして、感光体ドラム１２の回転開始直後に除電機構２２を作動させ、除電機構２２の近傍にある感光体１１のＸ方向全幅にわたって光照射して除電するとともに、転写工程において、トナーを付着した感光体１１の一表面部がカラーフィルタ基板２３にトナーを転写できるように、帯電機構１３と、感光体ドラム１２と、出射手段１４と、基板搬送手段１８の駆動の時期を調節している。これによって、帯電機構１３にて帯電した感光体１１の一表面部が、環境下の湿度（水分）により電荷を消失するよりも早く、出射手段１４およびマスク１５による潜像形成、現像機構１６からのトナーの付着、カラーフィルタ基板２３へのトナーの転写を終えることができる。また、カラーフィルタ基板２３上のインク保持領域３６に対して位置ずれすることなくインク塗布領域３８を形成することができる。
【００７９】
また制御手段は、感光体１１の一表面部に対するマスク１５の相対位置を変化させる前に感光体１１上に形成した潜像のうちの、Ｒ２に向かう端部と、感光体１１の一表面部に対するマスク１５の相対位置を変化させた後に感光体１１上に形成する潜像のうちの、Ｒ１に向かう端部との位置関係とを位置決めすることによって、複数の発光素子２５の複数回の点灯によって形成される潜像の位置関係を制御することが可能となる。マスク１５に形成されている透光領域２８の端部について注目して相対位置を制御することで、複数の発光素子２５の複数回の点灯によって形成される潜像の位置関係を決定できるので、ＬＥＤからの直接的な光によって潜像を形成する装置においてＬＥＤを並べて実装するときに必要となるＬＥＤの位置決めよりも、容易に高精度で一つの潜像と次の潜像との位置関係を決定することができる。具体的には制御手段１９は該位置関係を、感光体ドラム１２の回転角度の制御、出射手段１４からの光の出射の制御、および感光体ドラム１２と出射手段１４の駆動の時期の制御によって、決定する。したがって、解像度に対して信頼度の高いカラーフィルタ２４を製造することができる。
【００８０】
本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０においては、画素の周囲のカラーフィルタ２４周辺部分に、ダミー画素を設けることもできる。ダミー画素は、インク保持領域３６およびインク塗布領域３８の存在範囲を、Ｘ方向の両方の向きに約１ｍｍ以上２ｍｍ以下延在させて形成するものとする。これによって、本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０によって製造したカラーフィルタ２４において、画素のずれがないかどうか、画素のずれがどの程度であるかを確認することができる。したがって、カラーフィルタ２４および本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０の信頼性の確認を容易にすることができる。またダミー画素のインクの光透過度を確認することによって、カラーフィルタ製造装置１０内の現像機構１６に保持されているトナーが、カラーフィルタ２４製造に必要な量であるかどうかを予測することができる。したがって、カラーフィルタ製造装置１０により製造するカラーフィルタの不良品を少なくすることができ、カラーフィルタおよびカラーフィルタ製造装置１０の信頼度を高く保つことが容易になる。
【００８１】
図６に示す本発明の一実施形態は、拡散工程を有している。拡散工程では、拡散器３１が複数の発光素子２５から出射される光の照度を均斉化するので、実装された複数の発光素子２５の位置についての誤差が、製造するカラーフィルタ２４の解像度に影響することがない。またこの実施形態は、平行化工程を有している。平行化工程では、コリメータ３２が拡散器３１を透過した後の光を平行光に変換するので、感光体１１上の予め定める領域にマスク１５を介して潜像パターンを形成するときに、マスク１５と感光体１１との距離が照射領域の大きさに影響することがない。したがって高解像度なカラーフィルタ２４を製造することができる。
【００８２】
図７は、本発明の第２実施形態においてマスク１５Ａを実装したカラーフィルタ製造装置１０Ａの構成の一部を表した図である。第２実施形態に係るカラーフィルタ製造装置１０Ａは、第１実施形態におけるマスク１５の代わりにマスク１５Ａを含み、さらにマスク移動手段３９と、マスク位置検出手段４０とを含んで構成される。第２実施形態において制御手段１９Ａは、第１実施形態と同様に他の部品と接続され、さらにマスク移動手段３９およびマスク位置検出手段４０にも電気的に接続されており、マスク移動手段３９およびマスク位置検出手段４０に対しても電気信号による制御を行う。第１実施形態に係るマスク１５のＸ方向長さは、出射手段１４のＸ方向長さ以上の長さを有しているけれども、第２実施形態においては、マスク１５ＡのＸ方向長さは出射手段１４および感光体１１のＸ方向長さよりも短い。またマスク１５Ａに形成される透光領域２８Ａの１つ１つは、矩形をしており、Ｘ方向に長い形状をしているものとする。マスク１５ＡのＸ方向両端部には、マスク位置検出手段４０がマスク１５Ａの位置を検出するための印として、マスクアラインメントマーク４０ａが形成されている。
【００８３】
マスク１５Ａは、感光体１１には接触せず、感光体１１の一表面部に近接して配設されている。出射手段１４から出射される光の一部は、マスク１５Ａの透光領域２８Ａを透過し、感光体１１の表面に垂直に照射される。マスク１５Ａには、遮光部２７Ａと、透光領域２８Ａとが形成されている。マスク１５ＡのＷ方向の長さは、感光体ドラム１２がＲ１方向に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。マスク１５Ａは、マスク１５Ａの厚み方向がマスク１５Ａ近傍の感光体１１の一表面部に対する法線に平行となるように、感光体１１の一表面部に臨んでいる。マスク１５Ａには、一つまたは複数の透光領域２８Ａが形成されている。一つまたは複数の透光領域２８Ａは予め定められた形状のパターンを規定するもので、出射手段１４から光が出射されると、透光領域２８Ａと同じ形状、同じ大きさの照射領域が感光体１１上に形成される。マスク１５Ａに形成される透光領域２８Ａは、カラーフィルタ２４が有する少なくとも１つの画素に対応する。
【００８４】
マスク移動手段３９のうち、マスク移動手段３９の駆動によってＸ方向に変位しない部品上には、マスク１５Ａとの相対位置をマスク位置検出手段４０によって検出するための印として、ステージアラインメントマーク４０ｂが形成されている。マスク位置検出手段４０は、電荷結合素子（Charge Coupled Device、 略称：「ＣＣＤ」）を有している。
【００８５】
マスク１５Ａは感光体ドラム１２の回転軸の軸線方向であるＸ方向の両端部において、マスク保持手段２０Ａによって保持されている。また、マスク１５ＡのＷ方向の両端部、すなわちマスク１５ＡをＸ方向に見たときの両側部においても、マスク保持手段２０Ａによって保持されている。第２実施形態では、マスク１５ＡはＸ方向の両端部においても、マスク１５ＡをＸ方向に見たときの両側部においても、マスク保持手段２０Ａによって保持されるけれども、他の実施形態においてマスク１５Ａは、Ｘ方向の両端部においてのみマスク保持手段２０Ａによって保持されていてもよい。
【００８６】
第２実施形態において、マスク１５Ａは特殊な工具を必要とせずに、交換ができるようにカラーフィルタ製造装置１０Ａに実装されている。具体的には第２実施形態においてマスク１５Ａは、マスク保持手段２０Ａによって支持されており、マスク１５Ａをカラーフィルタ製造装置１０Ａに実装するときには、マスク１５Ａはマスク保持手段２０Ａに装着する。マスク保持手段２０Ａはたとえばクランプなどの部品によって、マスク１５Ａを保持する。マスク保持手段２０Ａに含まれるクランプなどの部品は、手指によって、あるいは、ドライバー、スパナなどの工具によって操作することができ、手指または前記工具によって、マスク１５Ａはマスク保持手段２０Ａに対して着脱することができる。
【００８７】
第２実施形態において、マスク保持手段２０Ａは、マスク移動手段３９と機械的に接続されている。マスク移動手段３９は、マスク１５ＡがＸ方向に移動するように、マスク保持手段２０Ａを移動させることができる。マスク移動手段３９は、制御手段１９Ａに電気的に接続されており、マスク１５Ａの移動方向、移動距離、および移動の時期について、制御手段１９Ａによって制御される。
【００８８】
マスク位置検出手段４０は、マスク１５Ａ上のマスクアラインメントマーク４０ａとマスク移動手段３９上のステージアラインメントマーク４０ｂとの位置関係をＣＣＤによって検出し、マスク移動手段３９とマスク１５Ａとの相対位置を検出する。マスク位置検出手段４０は、制御手段１９Ａに電気的に接続されており、制御手段１９Ａに対してマスク１５Ａの移動方向、移動距離についての情報を電気信号として出力する。制御手段１９Ａは、マスク１５Ａによって感光体１１上に形成される照射領域がマスク１５Ａの移動の前後を通じて同じパターンを繰返すように、マスク位置検出手段４０からの信号に基づいて、マスク移動手段３９を制御し、マスク１５Ａの位置を調節する。
【００８９】
第２実施形態において、出射手段１４が感光体１１の一表面部に対して光の出射を行うときには、出射手段１４内の複数の発光素子２５のうち、マスク１５Ａの透光領域２８Ａが存在する領域に対応する複数の発光素子２５が点灯して感光体１１の一表面部に対する潜像形成を行い、その後マスク１５Ａがマスク移動手段３９によってＸ方向に移動し、移動の後、マスク１５Ａの透光領域２８Ａが存在する領域に対応する複数の発光素子２５が点灯する。マスク１５Ａ移動前およびマスク１５Ａ移動後に伴う、複数の発光素子２５のうちの部分的な点灯と消灯の制御、マスク１５Ａの移動量と移動の向きと移動の時期の制御、および複数の発光素子２５の点灯と消灯の時期的な制御については、制御手段１９Ａが行う。
【００９０】
第２実施形態において出射手段１４およびマスク１５Ａは、感光体１１上に潜像形成を行い、次にマスク１５Ａを感光体ドラム１２の回転軸の軸線方向、つまりＸ方向に移動させる。その後再び出射手段１４およびマスク１５Ａによって感光体１１上に潜像を形成する。一度感光体１１上に形成した潜像の位置と、次に感光体１１上に形成した潜像との位置関係の制御は、制御手段１９Ａが行う。当該位置関係の制御は、一度感光体１１上に形成された潜像のうちのＸ方向の両端部の位置関係を決定することによって行う。
【００９１】
具体的には、マスク位置検出手段４０が、マスク１５Ａ上のマスクアラインメントマーク４０ａとマスク移動手段３９上のステージアラインメントマーク４０ｂとの位置関係をＣＣＤによって検出し、マスク移動手段３９とマスク１５Ａとの相対位置を検出する。次に制御手段１９Ａは、マスク１５Ａによって感光体１１上に形成される照射領域がマスク１５Ａの移動の前後を通じて同じパターンで繰返されるように、マスク位置検出手段４０からの信号に基づいて、マスク移動手段２９を制御し、マスク１５Ａの位置を調節する。発光素子２５の部分的な点灯によって形成される潜像のＸ方向の位置関係は、マスク位置検出手段４０によるマスク１５Ａとマスク移動手段３９との相対位置の検出、制御手段１９Ａによるマスク位置検出手段４０の制御、マスク位置検出手段４０からの信号に基づくマスク移動手段３９の制御、出射手段１４からの光の出射の制御、およびマスク移動手段３９と出射手段１４の駆動の時期の制御によって、決定される。
【００９２】
出射手段１４およびマスク１５Ａは、感光体１１上に潜像を形成した後、感光体ドラム１２の回転に伴ってマスク１５Ａと感光体１１の一表面部とが相対位置を変えた後、再び感光体１１上に潜像形成を行う。感光体ドラム１２の回転に伴う複数の潜像の位置関係についても、制御手段１９Ａが制御を行う。該制御は、制御手段１９Ａによる感光体ドラム１２の回転角度の制御、出射手段１４からの光の出射の制御、および感光体ドラム１２と出射手段１４の駆動の時期の制御によって、行われる。
【００９３】
第２実施形態で出射手段１４とマスク１５Ａとによる潜像形成は、マスク１５ＡのＸ方向への移動と共に複数回行われ、感光体１１のＸ方向両端の間において、潜像が複数組形成される。この第２実施形態は、マスク１５ＡをＸ方向に移動させることで、Ｘ方向に複数組の潜像を形成させるものであるため、初回の光を照射したときと、現像によって最終的にパターントナー像が形成されたときとで、感光体１１上の電荷にほとんど差異が生じない程度の時間で１サイクルを終了させる必要がある。この面で、マスク１５ＡのＸ方向への移動は、２回または３回程度までに留めるのが実用的である。マスク１５ＡのＸ方向への移動を２回とし、したがって、感光体ドラム１２のＸ方向幅、またはカラーフィルタ基板２３のＸ方向幅を２分割した状態でこの実施形態を適用すれば、用いるマスク１５Ａの透光領域２８Ａの形状が図４に示した第１の実施形態と同じであるという前提で、製造されるカラーフィルタ２４は、図４に示した第１の実施形態で得られるものと同じになる。なお他の実施形態においては、マスク移動手段３９はマスク１５ＡをＸ方向に移動させることなく、感光体ドラム１２の回転に伴う複数回の潜像形成のみを行うことも可能である。
【００９４】
図８は、本発明の第２実施形態に係るカラーフィルタ製造方法の工程を、感光体１１上の１点に対して順次行う処理を示すことによって表すフローチャートである。第２実施形態のカラーフィルタ製造方法は、制御工程、感光体ドラムの回転工程、感光体の帯電工程、潜像形成工程、マスク移動工程、マスク移動の終了判断工程、現像工程、カラーフィルタ基板搬送工程、および転写工程を含んでおり、また必要に応じて感光体の清掃工程を含んでいる。第２実施形態に係るカラーフィルタ製造方法は、第１実施形態における各工程に加えて、マスク移動工程およびマスク移動の終了判断工程をさらに備えている。
【００９５】
第２実施形態では、本処理開始後、ステップｃ１に移行する。ステップｃ１では、感光体の帯電工程を行う。感光体の帯電工程は、第１実施形態のステップａ２における感光体の帯電工程と同様である。ステップｃ１の後、ステップｃ２に移行し、潜像形成工程を行う。第２実施形態における潜像形成工程では、出射手段１４からの光の出射は、複数の発光素子２５のうちの一部分を点灯して行われる。ステップｃ２の後、ステップｃ３に移行し、マスク移動工程として、マスク移動手段３９によって、マスク１５ＡのＸ方向への移動を行う。
【００９６】
ステップｃ３の後、ステップｃ４に移行し、マスク移動の終了判断工程として、マスク１５ＡをＸ方向の一つの向きへ移動させる段階が終了したかどうか判断する。このとき終了したと判断されたならば、ステップｃ５に移行し、現像工程として、現像機構１６が保持しているトナーを感光体１１上の潜像の形状に従って付着させる。ステップｃ４において、マスク１５ＡをＸ方向の一つの向きへ移動させる段階が終了していないと判断されれば、ステップｃ２における潜像形成工程に再度移行し、ステップｃ２〜ｃ４の工程を繰返す。ステップｃ４のマスク移動の終了判断工程における判断は、制御手段１９Ａが行う。
【００９７】
具体的には、マスク位置検出手段４０が、マスク１５Ａ上のマスクアラインメントマーク４０ａとマスク移動手段３９上のステージアラインメントマーク４０ｂとの位置関係をＣＣＤによって検出し、マスク１５ＡをＸ方向の一つの向きに移動し終えたことを感知して制御手段１９Ａに対し信号入力を行い、その信号に基づいて、制御手段１９Ａが、一つの向きへのマスク移動を終了し、マスク移動の向きを変更すべきかどうかを判断する。
【００９８】
第２実施形態において図示外の制御工程と感光体ドラム制御工程は、感光体の帯電工程から感光体の清掃工程までを含む処理が行われている間全体にわたって、並行して行われる。制御工程には、図示外のカラーフィルタ基板搬送工程が含まれる。カラーフィルタ基板搬送工程は、制御手段１９Ａが感光体ドラム１２および基板搬送手段１８を制御することによって行われる。カラーフィルタ基板搬送工程では、転写工程ｃ６において感光体１１に付着したトナーが、これを受取るべきカラーフィルタ基板２３上のインク保持領域３６に転写されるように、基板搬送手段１８がカラーフィルタ基板２３を搬送する。制御工程は、制御手段１９Ａによる帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４、マスク移動手段３９および基板搬送手段１８の制御を含んでおり、第２実施形態では、これらの制御が制御手段１９Ａによって行われる。また制御工程は、カラーフィルタ基板搬送工程を含んでおり、カラーフィルタ基板２３の搬送の時期を制御する工程も含んでいる。この制御工程では、現像工程でトナーを付着した感光体１１の一表面部が、転写機構２１の位置に来るとき、そのトナーを受取るべきカラーフィルタ基板２３上のインク保持領域３６も同時にその位置に来るように、カラーフィルタ基板２３を搬送する時期について制御を行っている。
【００９９】
マスク１５Ａの移動について、移動量および移動の時期的な制御も、制御手段１９Ａが行っており、感光体ドラム制御工程と連動して行われる。感光体ドラム制御工程も、制御工程と同じく、感光体の帯電工程から感光体の清掃工程までを含む処理が行われている間全体にわたって、並行して行われる。感光体ドラム制御工程では、マスク１５ＡがＸ方向の一つの向きに移動を繰返す間、感光体ドラム１２をＲ１に回転させず、マスク１５ＡがＸ方向の一つの向きへの移動を終えた後、Ｘ方向の他の向きに移動し始める前に感光体ドラム１２をＲ１に回転させる。Ｘ方向一端でマスク１５Ａを固定し、感光体ドラム１２の回転を止めた状態で１回目の光照射を行い、その後感光体ドラム１２を回転させると共にマスク１５ＡをＸ方向の他端に向かって移動させ、次の光照射領域を検知したら、マスク１５Ａの移動および感光体ドラム１２の回転を止めて２回目の光照射を行い、以降、マスク１５ＡのＸ方向移動が終了したと判定されるまでこれを繰返すといった形態も可能である。マスク移動工程においてマスク１５Ａが移動する範囲のＸ方向の長さは、基板支持手段３０上の、カラーフィルタ基板２３が載置されている範囲のＸ方向長さに対応する。またマスク移動工程においては、マスク１５ＡをＸ方向に移動させず、感光体ドラム１２の回転のみによって潜像を順次形成していくことも可能である。現像工程、カラーフィルタ基板搬送工程、転写工程および感光体の清掃工程は、それぞれ、第１実施形態における現像工程、カラーフィルタ基板搬送工程、転写工程および感光体の清掃工程と同様である。
【０１００】
第２実施形態では、制御工程における制御手段１９Ａによる帯電機構１３、感光体ドラム１２、出射手段１４、マスク移動手段２９および基板搬送手段１８の制御と、感光体ドラム制御工程における感光体ドラム１２の回転の開始、回転速度の調節および停止とは、感光体の帯電工程ｃ１から感光体の清掃工程ｃ７までを含む処理が行われている間全体にわたって行われる。マスク１５ＡのＸ方向の一つの向きへの移動が終了していない間、潜像形成工程と、マスク移動工程とは、交互に繰返される。マスク１５Ａの一つの向きへの移動と出射手段１４からの部分的な光の出射とが繰返される回数は、基板支持手段３０上の、カラーフィルタ基板２３が載置されている範囲のＸ方向長さに応じて調節される。マスク１５ＡがＸ方向に往復する回数は、基板支持手段３０上の、カラーフィルタ基板２３が載置されている範囲のＹ方向の長さに応じて調節される。マスク１５Ａが移動する範囲のＸ方向の長さの調節およびマスク１５ＡがＸ方向に往復する回数の調節は制御手段１９Ａの制御によって行われる。マスク移動工程におけるマスク１５Ａの移動の向きは、マスク移動手段３９に対するマスク１５Ａの相対的な位置に応じて、Ｘ方向内で切替えられる。該切替えは制御手段１９Ａの制御によって行われる。他の実施形態においては、カラーフィルタ基板２３および基板支持手段３０の位置をＣＣＤによって検出し、マスク移動工程におけるマスク１５Ａの移動の向きをカラーフィルタ基板２３および基板支持手段３０に対する相対的な位置に応じて、切替えることも可能である。
【０１０１】
本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０Ａは、マスク１５Ａを備えており、マスク１５ＡのＸ方向長さは、出射手段１４および感光体１１のＸ方向長さよりも短い。これによってマスク作製にかかる材料費を低減することができる。したがってカラーフィルタの画素のパターンを複数回切替える必要があるときには、マスクの作製にかかる費用を複数回低減することができるので、カラーフィルタ製造装置にかかる費用を低減することができる。またマスク１５ＡのＸ方向長さが短いことによって、マスク１５ＡがＸ方向に直線とならずにたるむことを防止することが容易となる。第２実施形態においてマスク保持手段２０Ａは、マスク１５ＡをＸ方向の両端部およびマスク１５ＡをＸ方向に見たときの両側部において保持するけれども、マスク１５ＡはＸ方向長さが短いことから、他の実施形態においては、Ｘ方向の両端部のみにおいて保持することもできる。したがって、マスク保持手段２０Ａの構造を簡単化することができる。
【０１０２】
またマスク１５ＡのＸ方向長さが出射手段１４のＸ方向長さおよび感光体１１のＸ方向長さよりも短いことによって、出射手段１４および感光体１１のＸ方向長さよりもＸ方向長さが短いカラーフィルタを製造するときにも対応することができ、汎用性が高い。
【０１０３】
またマスク１５Ａには、マスク位置検出手段４０がマスク１５Ａの位置を検出するための印として、マスクアラインメントマーク４０ａが形成されている。これによって、マスク位置検出手段４０は、マスク移動手段３９上のマスク１５Ａの位置を高精度に検出することができる。したがって、マスク１５ＡのＸ方向への移動量およびマスク１５Ａの位置を高精度に調整することができる。
【０１０４】
また本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０Ａは、マスク移動手段３９を備えており、マスク移動手段３９は、マスク保持手段２０Ａを移動させることによって、マスク１５Ａを感光体ドラム１２の軸線方向に移動させることができる。これによって、マスク１５ＡよりもＸ方向長さが長いカラーフィルタを製造することができる。またカラーフィルタ製造装置１０Ａは、マスク移動手段３９によるマスク１５ＡのＸ方向への移動を行わずにカラーフィルタを製造することもできる。これにより、感光体１１のＸ方向長さよりもＸ方向長さが短いカラーフィルタを製造することができる。
【０１０５】
またマスク移動手段３９には、マスク移動手段３９の駆動によってＸ方向に変位しない部品上に、マスク１５Ａとの相対位置をマスク位置検出手段４０によって検出するための印として、ステージアラインメントマーク４０ｂが形成されている。これによって、マスク位置検出手段４０は、マスク移動手段３９上のマスク１５Ａの位置を高精度に検出することができる。したがって、マスク１５ＡのＸ方向への移動量およびマスク１５Ａの位置を高精度に調整することができる。
【０１０６】
また本発明に係るカラーフィルタ製造装置１０Ａは、制御手段１９Ａを備えており、制御手段１９Ａは、マスク位置検出手段４０およびマスク移動手段３９を制御してマスク１５ＡのＸ方向への移動量、移動の向き、および移動の時期を調節することができるとともに、マスク１５Ａの透光領域２８Ａが存在する範囲に対応する出射手段１４内の複数の発光素子２５を点灯することができる。したがって出射手段１４よりもＸ方向長さの短いマスク１５Ａを用いて潜像形成を行うことができ、マスク１５Ａよりも大きなカラーフィルタ２４を製造することができる。また制御手段１９Ａは、一度感光体１１上に形成した潜像の位置と、次に感光体１１上に形成した潜像とのＸ方向内での位置関係の制御を、形成された潜像のうちのＸ方向の両端部の位置関係を制御することによって行う。
【０１０７】
具体的には、マスク位置検出手段４０が、マスクアラインメントマーク４０ａとステージアラインメントマーク４０ｂとの位置関係を検出し、マスク移動手段３９とマスク１５Ａとの相対位置を検出する。次に制御手段１９Ａは、マスク１５Ａによって感光体１１上に形成される照射領域がマスク１５Ａの移動の前後を通じて同じパターンを繰返されるように、マスク位置検出手段４０からの信号に基づいて、マスク移動手段３９を制御し、マスク１５Ａの位置を調節する。
【０１０８】
複数の発光素子２５の部分的な点灯によって形成される潜像のＸ方向の位置関係は、マスク位置検出手段４０によるマスク１５Ａとマスク移動手段３９との相対位置の検出、制御手段１９Ａによるマスク位置検出手段４０の制御、マスク位置検出手段４０からの信号に基づくマスク移動手段３９の制御、出射手段１４からの光の出射の制御、およびマスク移動手段２９と出射手段１４の駆動の時期の制御によって、決定される。したがってＬＥＤからの直接的な光によって潜像を形成する装置においてＬＥＤを並べて実装するときに必要となるＬＥＤの位置決め精度よりも、容易に高精度で一つの潜像と次の潜像との位置関係を決定することができ、解像度に対して信頼度の高いカラーフィルタ２４が製造できる。
【０１０９】
また本発明に係るカラーフィルタ製造方法は、制御工程を有している。制御工程では、制御手段１９Ａがマスク位置検出手段４０およびマスク移動手段３９を制御して、マスク１５ＡのＸ方向への移動量、移動の向きおよび移動の時期を調節するとともに、マスク１５Ａの透光領域２８Ａの存在する範囲に対応する出射手段１４内の複数の発光素子２５を点灯する。したがって出射手段１４よりもＸ方向長さの短いマスク１５Ａを用いて潜像形成を行うことができ、マスク１５Ａよりも大きなカラーフィルタ２４を製造することができる。また制御工程において制御手段１９Ａは、一度感光体１１上に形成した潜像の位置と、次に感光体１１上に形成した潜像とのＸ方向内での位置関係の制御を、形成された潜像のうちのＸ方向の両端部の位置関係を制御することによって行う。したがってＬＥＤからの直接的な光によって潜像を形成する装置においてＬＥＤを並べて実装するときに必要となるＬＥＤの位置決め精度よりも、容易に高精度で一つの潜像と次の潜像との位置関係を決定することができ、解像度に対して信頼度の高いカラーフィルタ製造装置およびカラーフィルタ製造方法を提供することができる。
【０１１０】
また本発明に係るカラーフィルタ製造方法は、マスク移動工程を含んでいる。マスク移動工程では、マスク移動手段３９がマスク保持手段２０Ａを移動させることによって、マスク１５Ａを感光体ドラム１２の軸線方向に移動させることができる。これによって、マスク１５ＡよりもＸ方向長さが長いカラーフィルタ２４を製造することができる。また、Ｘ方向長さが短いカラーフィルタであれば、マスク移動手段３９によるマスク１５ＡのＸ方向への移動を行わずにカラーフィルタを製造することもできる。
【０１１１】
また本発明に係るカラーフィルタ製造方法では、潜像形成工程とマスク移動工程とが、交互に繰返される。先に述べたとおり、初回の光を照射したときと、現像によって最終的にパターントナー像が形成されたときとで、感光体１１上の電荷にほとんど差異が生じない程度の時間で１サイクルを終了させることは必要であるが、この範囲内で、マスク１５ＡがＸ方向の一つの向きへ移動することと出射手段１４からマスク１５Ａを介して光を照射することとが繰返される回数は、基板支持手段３０上の、カラーフィルタ基板２３が載置されている範囲のＸ方向長さに応じて調節される。マスク１５Ａが移動する範囲のＸ方向の長さおよびマスク１５ＡがＸ方向に往復する回数は、基板支持手段３０上の、カラーフィルタ基板２３が載置されている範囲の、Ｘ方向およびＹ方向の長さに応じて調節される。これによって、カラーフィルタ製造装置１０Ａは、マスク１５Ａの面積よりも面積が大きなカラーフィルタ２４を製造することができ、製造するカラーフィルタのサイズが変わっても適応可能なものとなる。
【０１１２】
図９は、本発明の第３実施形態において実装されたマスク１５Ｂと、カラーフィルタ製造装置１０Ｂによって製造されるカラーフィルタ２４との関係を表した図である。マスク１５ＢのＷ方向の長さは、感光体ドラム１２がＲ１方向に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。第１および第２実施形態において、マスクに形成される透光領域の１つ１つは、Ｘ方向に長い形状としたのに対し、第３実施形態においては、マスク１５Ｂに形成される透光領域２８Ｂの１つ１つは、Ｗ方向に長い形状をしているものとする。第３実施形態におけるマスク１５Ｂについて、透光領域２８Ｂの形状以外の条件は、第１実施形態におけるマスク１５の条件と同じとし、第３実施形態におけるマスク１５Ｂ以外の部品は、第１実施形態におけるマスク１５以外の部品と同じとする。
【０１１３】
第３実施形態では、図９に示すように、たとえば６００ｍｍ×７２０ｍｍの大きさのカラーフィルタ基板２３上で、６枚のカラーフィルタ２４Ｂを製造するようになっており、それぞれのカラーフィルタ２４Ｂは、対角線の長さが１４．１インチ（約２１４．９ｍｍ×２８６．５ｍｍ）の大きさのパネルである。カラーフィルタ基板２３上には、製造されるそれぞれのカラーフィルタ２４Ｂを区画する矩形の範囲に、複数のインク保持領域３６が形成されている。ただし、カラーフィルタ基板２３上でのカラーフィルタ２４Ｂの配置の仕方は、図９の例に限るものではない。
【０１１４】
マスク１５Ｂの透光領域２８Ｂを、Ｘ方向よりもＷ方向に長い形状とすることにより、カラーフィルタ基板２３に塗布すべきインク塗布領域３８がＹ方向に長くなるようにすることができる。第１実施形態におけるマスク１５に加えて、第３実施形態に係るマスク１５Ｂの使用を可能にすることによって、製造するカラーフィルタ２４Ｂの大きさに応じて、カラーフィルタ基板２３のＸ方向長さが感光体１１のＸ方向長さを長く占有するように、カラーフィルタ基板２３を載置する向きを変更することができる。したがって、一定の感光体ドラム１２の回転量に対して製造されるカラーフィルタ２４Ｂを多くすることができ、カラーフィルタ２４Ｂ製造の効率を高くすることができる。
【０１１５】
図１０は、本発明の第４実施形態において実装されたマスク１５Ｃと、カラーフィルタ製造装置１０Ｃによって製造されるカラーフィルタ２４Ｃとの関係を表した図である。マスク１５ＣのＷ方向の長さは、感光体ドラム１２がＲ１方向に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。第１〜第３実施形態において、マスクに形成される透光領域の形状は、Ｘ方向に長い形状、またはＷ方向に長い形状としたのに対し、第４実施形態において、マスク１５Ｃに形成される透光領域２８Ｃは、Ｘ方向およびＹ方向に一定の繰返しパターンを有するカラーフィルタ基板２３のインク保持領域３６に対応する形状をしている。第４実施形態におけるマスク１５Ｃについて、透光領域２８Ｃの形状以外の条件は、第１実施形態におけるマスク１５の条件と同じとし、第４実施形態におけるマスク１５Ｃ以外の部品は、第１実施形態におけるマスク１５以外の部品と同じとする。
【０１１６】
第４実施形態では、図１０に示すように、たとえば６００ｍｍ×７２０ｍｍの大きさのカラーフィルタ基板２３上で、６枚のカラーフィルタ２４Ｃを製造するようになっており、それぞれのカラーフィルタ２４Ｃは、対角線の長さが１４．１インチ（約２１４．９ｍｍ×２８６．５ｍｍ）の大きさのパネルである。カラーフィルタ基板２３上には、製造されるそれぞれのカラーフィルタ２４Ｃを区画する矩形の範囲に、複数のインク保持領域３６が形成されている。ただし、カラーフィルタ基板２３上でのカラーフィルタ２４Ｃの配置の仕方は、図１０の例に限るものではない。
【０１１７】
マスク１５Ｃに形成される透光領域２８Ｃを、Ｘ方向およびＹ方向に一定の繰返しパターンを有するカラーフィルタ基板２３のインク保持領域３６に対応する形状とすることによって、カラーフィルタ基板２３のインク保持領域３６に対応したインク塗布領域３８を、カラーフィルタ製造装置１０Ｃによって形成することができる。インク保持領域３６が透光領域２８Ｃとは異なる繰返しパターンであるカラーフィルタ基板２３を取扱うときにも、該異なる繰返しパターンに対応する透光領域が形成されたマスクを、マスク１５Ｃと付替えることにより、該異なる繰返しパターンが形成されているカラーフィルタの製造装置として駆動することができるので、汎用性の高いカラーフィルタ製造装置およびカラーフィルタ製造方法を提供することができる。
【０１１８】
またマスク１５ＣのＷ方向の長さは、感光体ドラム１２がＲ１に一回転するときの感光体１１の一表面部の移動距離よりも短い。１枚のカラーフィルタ２４Ｃを製造するときにも、出射手段１４とマスク１５Ｃとによる潜像形成を繰返すことによって、マスク１５Ｃまたは感光体１１の表面積よりも面積の大きなカラーフィルタ２４Ｃを製造することができる。またマスク１５Ｃを、カラーフィルタ２４Ｃおよび感光体１１の表面積よりも面積の小さいマスクとすることができるので、マスクの作製にかかる費用を低減することができる。製造するカラーフィルタ２４Ｃの解像度はマスク１５Ｃに形成された遮光部２７Ｃおよび透光領域２８Ｃの大きさによって調節することができる。したがって高解像度で、マスク１５Ｃおよび感光体１１の表面積よりも面積の大きなカラーフィルタ２４Ｃを製造することのできる、カラーフィルタ製造装置１０Ｃおよびカラーフィルタ製造方法を提供することができる。
【０１１９】
第１〜第４実施形態において、インク保持領域３６のそれぞれは矩形としたけれども、他の実施形態において、インク保持領域３６は矩形でなくても構わない。インク保持領域３６のうちの３つで１つの画素を形成しており、カラーフィルタ基板２３上でＸ方向およびＹ方向に一定のパターンを繰返すインク保持領域３６であれば、足りる。インク保持領域３６のそれぞれは、どのような形に形成されていてもよい。また、図４、図９および図１０を参照して説明した各実施形態では、６００ｍｍ×７２０ｍｍの大きさのカラーフィルタ基板２３上に４枚または６枚のカラーフィルタ２４を製造する例を示したが、一辺が２ｍを超える大きな基板に対しても、感光体ドラムやマスクのサイズを変える以外は、同じ方法および装置で、カラーフィルタを製造することができる。
【０１２０】
以下、前述した以外の、第１〜第４実施形態に共通する事項、特に、トナーおよびそれから形成される着色パターンについて説明する。ただし、以下に説明する事項は一例であり、本発明を以下の実施形態に限るものではない。トナーは、カラーフィルタ２４に必要とされる所定の色、たとえば、赤色、緑色もしくは青色に着色した透明な樹脂（カラーフィルタの三原色の場合）、または黒色の非透明樹脂（ブラックマトリックスの場合）で構成される。トナーの着色剤としては、顔料を用いることができる。
【０１２１】
トナーは、特に湿式トナーであるのが好ましい。湿式トナーとは、イソパラフィン系溶剤、高級脂肪酸エステル、シリコーン油など、高絶縁性の有機溶剤中に、顔料とバインダー樹脂を含有させたものである。このとき、顔料は微粉末状で有機溶剤に分散され、バインダー樹脂は有機溶剤に溶解または分散される。顔料の微粉末は、膜厚と解像度の観点から、０．１μｍ以上１μｍ以下の均一な粒径をもつものであることが好ましい。分散物の粒径が０．１μｍを下回ると、安定な分散液（トナー）を得ることが困難となり、粘度や流動性の制御が困難となる傾向にあるため、トナーの高濃度化が難しくなる。一方、その粒径が１μｍを超える場合には、カラーフィルタの解像度や表面粗さが粗くなる傾向にある。このようなトナーは、顔料およびバインダー樹脂の他に、架橋剤、電荷付与剤などを一般的に含んでいるが、さらに密着性改善剤、界面活性剤、顔料分散剤など、その他の添加物を含んでいてもよい。
【０１２２】
トナーに含まれる顔料は、カラーフィルタ基板２３のインク保持領域３６に転写された状態において、可視光波長領域のうち、特定の波長領域の吸光度が２以上であり、その他の波長領域では可及的に０に近いことが好ましい。特に、耐熱性と耐光性を有する顔料であることが好ましい。顔料としては有機および無機の顔料を用いることができ、カラーインデックス（The Society of Dyers and Colourists から出版）でピグメント（Pigment
）に分類されている化合物が挙げられる。
【０１２３】
具体的な顔料としては、次のようなものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４８、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４の如き黄色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３の如きオレンジ色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６５の如き赤色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０の如き青色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８の如き紫色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３７の如き緑色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５の如き茶色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７の如き黒色顔料など。
【０１２４】
これらのなかでも好ましい顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６が挙げられる。
【０１２５】
これらの有機顔料および無機顔料は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。これらの有機顔料および無機顔料のうち、有機顔料は、ロジン処理、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、高分子化合物などによる顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、あるいは不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄処理が施されていてもよい。
【０１２６】
トナーに含まれるバインダー樹脂は、着色剤（顔料）を分散することができ、カラーフィルタ基板２３上に転写されて着色パターンとなった状態で、保形性を有する透明な樹脂であればよい。好ましくは、カラーフィルタ基板２３上に転写されてインクとなった後、熱または光照射を受けて架橋構造を形成するものである。かかるバインダー樹脂としては、たとえば、以下に掲げる単量体をそれぞれ単独で、または２種以上組み合わせて重合させた樹脂のほか、メラミンアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができる。
【０１２７】
バインダー樹脂を構成する単量体としては、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレートやエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル化合物；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートやジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アミノエチルアクリレートの如き不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物；グリシジル（メタ）アクリレートの如き不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物；酢酸ビニルやプロピオン酸ビニルの如きカルボン酸ビニルエステル化合物；（メタ）アクリロニトリルやα−クロロアクリロニトリルの如きシアン化ビニル化合物；３−メチル−３−（メタ）アクリロイロキシメチルオキセタンや３−エチル−３−（メタ）アクリロイロキシメチルオキセタン、３−メチル−３−（メタ）アクリロイロキシエチルオキセタン、３−エチル−３−（メタ）アクリロイロキシエチルオキセタンの如き不飽和カルボン酸オキセタンエステル化合物などが挙げられる。また、２種以上の単量体を組み合わせて共重合体とする場合は、アクリル酸やメタクリル酸の如き不飽和カルボン酸も、バインダー樹脂を構成する単量体となりうる。
【０１２８】
２種以上の単量体を組み合わせた共重合体をバインダー樹脂とする場合、かかる共重合体の例としては、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、スチレン／メタクリル酸共重合体、３−エチル−３−メタクリロイロキシメチルオキセタン／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、３−エチル−３−メタクリロイロキシメチルオキセタン／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、３−エチル−３−メタクリロイロキシメチルオキセタン／メチルメタクリレート／メタクリル酸／スチレン共重合体などが挙げられる。
【０１２９】
トナー特性に好適な樹脂構造とするためには、直鎖状または分岐状の分子構造を持つ、ランダム重合またはグラフト重合した共重合体が好ましい。特に、カルボキシル基を有する単量体単位を有する共重合体が好ましく、とりわけベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体が好ましい。この共重合体において、カルボキシル基を有する単量体（たとえばメタクリル酸）の単位は、重量分率で５％以上５０％以下であることが好ましく、さらには１０％以上４０％以下であることがより好ましい。
【０１３０】
バインダー樹脂は、重量平均分子量が５，０００〜４００，０００の範囲にあることが好ましく、さらには１０，０００〜３００，０００の範囲にあることがより好ましい。バインダー樹脂の重量平均分子量は、ポリスチレンを標準としてゲル浸透クロマトグラフィー（Gel Permeation Chromatography、略称「ＧＰＣ」）によって求めることができる。バインダー樹脂は、トナーに含まれる全固形分に対して重量分率で５％以上９０％以下であることが好ましく、さらには２０％以上７０％以下であることがより好ましい。
【０１３１】
架橋剤は、光や電離放射線の照射、あるいは加熱により、バインダー樹脂に対して架橋反応を起こし、架橋構造を形成させる化合物である。また、所望により重合開始剤を共存させ、その重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合反応を開始し、バインダー樹脂に対して架橋反応を起こすことができる化合物であってもよい。架橋剤としては、たとえば、重合性炭素−炭素不飽和結合を有する、いくつかの化合物を挙げることができる。架橋剤は、重合性官能基（重合性不飽和結合）を分子内に１つ有する単官能化合物であってもよいし、重合性官能基を分子内に２つ以上有する多官能化合物であってもよい。
【０１３２】
重合性官能基を分子内に１つ有する化合物としては、たとえば、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられる。重合性官能基を分子内に２つ有する化合物としては、たとえば、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイロキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。重合性官能基を分子内に３つ以上有する化合物としては、たとえば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。
【０１３３】
これらの架橋剤は、それぞれ単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。１種類の化合物を単独で架橋剤とする場合には、重合性官能基を１分子中に複数個有する化合物を用いることが好ましい。一方、複数種類の化合物を組み合わせて架橋剤とする場合には、それら複数の化合物のうち、少なくとも１種類は、重合性官能基を１分子中に複数有する化合物とすることが好ましい。前記架橋剤の中でも好ましい化合物は、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートである。バインダー樹脂と混合される架橋剤の割合は、バインダー樹脂および架橋剤の合計量を基準に、０．１重量％以上７０重量％以下とすることが好ましく、１重量％以上６０重量％以下とすることがさらに好ましい。
【０１３４】
電荷付与剤は、電荷制御剤とも呼ばれ、電荷が付与されやすい構造の化合物で構成される。電荷が付与されやすい構造の化合物は、たとえば非金属など、電気陰性度が大きい原子または原子団と、たとえば金属など、電気陰性度が小さい原子とからなる、高い極性を有する化合物であってもよいし、カチオンまたはアニオンが配位しやすい部位を分子内に有する化合物であってもよい。微粒子を含むトナーに電荷付与剤を存在させることによって、トナー中の微粒子は静電気を保持しやすくなる。これによって、トナーが感光体１１の静電潜像上に静電気力で容易に付着するようになり、またトナーがカラーフィルタ基板２３上に転写されることが容易になる。
【０１３５】
電荷付与剤としては、たとえばコバルト、マンガン、ジルコニウム、ニッケルなどのジアルキルスルホコハク酸金属塩；マンガン、カルシウム、ジルコニウム、コバルト、鉄、ニッケルまたはクロムのナフテン酸塩や、マンガン、カルシウム、ジルコニウム、鉄、鉛、コバルトまたはクロムのオクチル酸塩の如き金属石鹸；ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸バリウムの如きアルキルベンゼンスルホン酸金属塩；レシチンやセハリンの如き燐脂質；ｎ−デシルアミンの如き有機アミン類などを使用することができる。
【０１３６】
電荷付与剤の添加量は、電荷制御効果を示す最低限の量でよく、たとえば、湿式トナー中に電荷付与剤が０．０１重量％以上５０重量％以下の割合で含有されるように添加することが好ましい。
【０１３７】
湿式トナーは、その他の添加剤を含有していてもよい。その他の添加剤としては、たとえば、密着性改善剤、界面活性剤、充填剤、バインダー樹脂以外の高分子化合物、凝集防止剤、有機酸、硬化剤などを挙げることができる。界面活性剤は一般に顔料を分散させる機能を有し、また、バインダー樹脂も顔料を分散させる機能を有することがあるが、必要に応じてその他の顔料分散剤を配合することもできる。
【０１３８】
密着性改善剤としては、たとえば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
【０１３９】
界面活性剤としては、たとえば、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。
【０１４０】
以上のような湿式トナーを感光体１１の静電潜像に付着させてトナー画像を形成し、それをカラーフィルタ基板２３のインク保持領域３６に転写して、カラーフィルタ２４のインクを形成した後は、架橋処理を行うことが好ましい。架橋処理を施すことで、その後の保護膜形成や配向膜の形成などの工程において熱変形や熱変性（分解）の起こる可能性を回避することができる。さらに、架橋処理後に形成される着色パターンの表面部を平坦にするためには、架橋反応が起こる温度以下の温度でまずインクを溶融し、その後温度を上昇させて架橋反応を行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカラーフィルタ製造装置１０の構成を表す図である。
【図２】本発明の第１実施形態において、出射手段１４をＷ方向に見たときの、正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマスク１５を、その厚み方向に見た平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態において実装されたマスク１５と、カラーフィルタ製造装置１０によって製造されるカラーフィルタ２４との関係を表した平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るカラーフィルタ製造方法の工程を、感光体１１上の１点に対して順次行う処理を示すことによって表すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るステップａ３の潜像形成工程を、さらに詳細に表したフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態においてマスク１５Ａを実装したカラーフィルタ製造装置１０Ａの構成の一部を表した図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るカラーフィルタ製造方法の工程を、感光体１１上の１点に対して順次行う処理を示すことによって表すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態において実装されたマスク１５Ｂと、カラーフィルタ製造装置１０Ｂによって製造されるカラーフィルタ２４との関係を表した図である。
【図１０】本発明の第４実施形態において実装されたマスク１５Ｃと、カラーフィルタ製造装置１０Ｃによって製造されるカラーフィルタ２４Ｃとの関係を表した図である。
【図１１】ＬＥＤリニアヘッドを使用した従来技術に係るカラーフィルタ２４の製造において、ＬＥＤチップ（発光素子）１を配設したリニアヘッド２が基板厚み方向に見て、基板搬送方向に対して水平に彎曲している場合に、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４とがずれを生じている状態を表す図である。
【図１２】ＬＥＤリニアヘッドを使用した従来技術に係るカラーフィルタ２４の製造において、ＬＥＤリニアヘッド２のチップ１間の距離に誤差が生じているときに、カラーフィルタ基板上の画素３とインク塗布領域４とがずれを生じている状態を表す図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０  カラーフィルタ製造装置
１１  感光体
１２  感光体ドラム
１３  帯電機構
１４  出射手段
１５  マスク
１６  現像機構
１７  クリーナ
１８  基板搬送手段
１９  制御手段
２０  マスク保持手段
２１  転写機構
２２  除電機構
２３  カラーフィルタ基板
２４  カラーフィルタ
２５  発光素子
２７  遮光部
２８  透光領域
３０  基板支持手段
３１  拡散器
３２  コリメータ
３４  動力源
３６  インク保持領域
３８  インク塗布領域
３９  マスク移動手段
４０  マスク位置検出手段
４０ａ  マスクアラインメントマーク
４０ｂ  ステージアラインメントマーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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