(57)【要約】【課題】感光ドラムの外周面上のトナーを、フィルタ部材上においてブラックマトリクスにて囲まれる各領域内に精度よく転写する。【解決手段】カラーフィルタ製造装置１では、導電性のブラックマトリクス９２を有するフィルタ部材９が準備され、補助電位付与部４によりブラックマトリクス９２に補助電位が付与されつつ、転写位置におけるフィルタ部材９の被転写面の部位と、感光ドラム３１の外周面の部位との間において転写電界が形成される。このとき、転写位置におけるブラックマトリクス９２の部位と感光ドラム３１の外周面の部位との間において転写電界とは反対向きの電界が形成されることにより、転写電界により移動するトナーが拡散することが防止され、感光ドラム３１の外周面上のトナーをフィルタ部材９上においてブラックマトリクス９２にて囲まれる各領域内に精度よく転写することが実現される。【選択図】図１
2007102049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状またはフィルム状の透明なフィルタ部材上にトナー画像を形成することにより、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置であって、
絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されたフィルタ部材を保持するフィルタ部材保持部と、
前記フィルタ部材の前記ブラックマトリクス側の被転写面に対向して配置されるとともに外周面上に転写前のトナー画像が形成される円筒ドラム状または平ベルト状の環状部材を前記外周面に沿って循環移動するトナー画像保持部と、
前記外周面と前記被転写面とが最も接近する転写位置における前記被転写面の部位を、前記転写位置における前記外周面の部位と同じ速度にて同じ進行方向に移動する移動機構と、
前記転写位置において前記外周面上のトナー画像を前記フィルタ部材に転写する際に、前記被転写面の前記部位と前記外周面の前記部位との間において前記外周面上の帯電したトナーに前記フィルタ部材に向かう力を作用させる転写電界を形成する転写部と、
前記ブラックマトリクスに補助電位を付与することにより、前記転写位置における前記ブラックマトリクスの部位と前記外周面の前記部位との間において前記転写電界とは反対向きの電界を形成する、または、電界の大きさを０とする補助電位付与部と、
を備えることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタ製造装置であって、
前記補助電位の極性が、前記外周面上のトナーの極性と同極性であることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラーフィルタ製造装置であって、
前記基材上において前記ブラックマトリクスに連続する部位として、トナー画像の転写時に前記補助電位付与部の端子に当接して前記補助電位が付与される電極部が、前記ブラックマトリクスと同じ材料にて形成されていることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載のカラーフィルタ製造装置であって、
前記ブラックマトリクスが、それぞれが１つのカラーフィルタに対応する複数の単位ブラックマトリクスの集合であり、
前記複数の単位ブラックマトリクスのうち２以上の単位ブラックマトリクスが前記電極部に電気的に接続されることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルタ製造装置であって、
前記トナー画像が前記外周面上の静電潜像に液体トナーが付与されて形成されることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項６】
板状またはフィルム状の透明なフィルタ部材上にトナー画像を形成することにより、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造方法であって、
絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されたフィルタ部材を準備する準備工程と、
前記フィルタ部材の前記ブラックマトリクス側の被転写面に対向して配置されるとともに外周面上に転写前のトナー画像が形成される円筒ドラム状または平ベルト状の環状部材を前記外周面に沿って循環移動する循環移動工程と、
前記循環移動工程に並行して、前記外周面と前記被転写面とが最も接近する転写位置における前記被転写面の部位を、前記転写位置における前記外周面の部位と同じ速度にて同じ進行方向に移動する移動工程と、
前記移動工程に並行して、前記被転写面の前記部位と前記外周面の前記部位との間において前記外周面上の帯電したトナーに前記フィルタ部材に向かう力を作用させる転写電界を形成することにより、前記転写位置において前記外周面上のトナー画像を前記フィルタ部材に転写する転写工程と、
前記転写工程に並行して、前記ブラックマトリクスに補助電位を付与することにより、前記転写位置における前記ブラックマトリクスの部位と前記外周面の前記部位との間において前記転写電界とは反対向きの電界を形成する、または、電界の大きさを０とする補助電位付与工程と、
を備えることを特徴とするカラーフィルタ製造方法。
【請求項７】
フィルタ部材であって、
板状またはフィルム状であり、絶縁性を有する透明な基材と、
前記基材の一の主面上に形成され、導電性または半導電性を有するブラックマトリクスと、
前記主面上において、前記ブラックマトリクスに連続する部位として前記ブラックマトリクスと同じ材料にて形成された電極部と、
を備えることを特徴とするフィルタ部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ部材上にトナー画像を形成することによりカラーフィルタを製造する技術、および、フィルタ部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶ装置やコンピュータの表示部に用いられる液晶表示装置等には、従来よりカラーフィルタが利用されており、カラーフィルタを製造する様々な手法が知られている。近年では、フォトリソグラフィ技術を用いて感光性樹脂の繰り返しパターンを形成することによりカラーフィルタを製造する手法が技術的かつ品質的に確立されつつある。しかしながら、この手法では、煩雑なフォトリソグラフィプロセスを伴うことによりカラーフィルタの製造に長時間を要してしまい、カラーフィルタの製造コストの削減を図ることが困難となる。
【０００３】
一方、ガラス基板に設けられた透明光導電層上に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付与してカラーフィルタを製造する電子写真法では、感光性材料の塗布等の煩雑な工程を経ることがないため短時間に、また、廃材がほとんど生じないため低コストにてカラーフィルタを製造することが可能となる。また、特許文献１では、感光ドラムの周囲に配置された帯電器、潜像形成部および現像部により感光ドラムの感光体上にトナー画像を形成し、感光ドラムとガラス基板との間にギャップを設けつつ感光体上のトナーをガラス基板に転写する印刷装置が開示されている。このような印刷装置では、ガラス基板上に透明光導電層を形成することなく、カラーフィルタをより短時間にて製造することができる。
【特許文献１】特表２００２−５２７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、主面上にブラックマトリクスが形成されたガラス基板がカラーフィルタのフィルタ部材として用いられる。一般的にガラス基板の厚さにはある程度のばらつきがあり（例えば、厚さ０．７ｍｍの通常のガラス基板では±１０μｍのばらつきがある。）、上記印刷装置における感光ドラムもほぼ剛体と考えられるため、感光ドラムの外周面とフィルタ部材とを接触させて感光ドラム上のトナー画像をフィルタ部材上に電界転写にて転写しようとしても、転写位置において感光ドラムの外周面とフィルタ部材の被転写面との間には微小な間隙が部分的に存在してしまう。この場合、トナーが当該間隙をフィルタ部材に向かって移動（電気泳動）する際に、一の極性に帯電したトナー群がトナー同士の反発力により広がってしまい、トナーをブラックマトリクスにて囲まれる各領域に精度よく転写することが困難となる。また、感光ドラム上のトナー画像を、一旦中間転写体に転写して、その後フィルタ部材上に転写する場合においても、同様の問題が生じてしまう。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、転写前のトナー画像が形成される環状部材の外周面上のトナーを、フィルタ部材上においてブラックマトリクスにて囲まれる各領域内に精度よく転写することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、板状またはフィルム状の透明なフィルタ部材上にトナー画像を形成することにより、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置であって、絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されたフィルタ部材を保持するフィルタ部材保持部と、前記フィルタ部材の前記ブラックマトリクス側の被転写面に対向して配置されるとともに外周面上に転写前のトナー画像が形成される円筒ドラム状または平ベルト状の環状部材を前記外周面に沿って循環移動するトナー画像保持部と、前記外周面と前記被転写面とが最も接近する転写位置における前記被転写面の部位を、前記転写位置における前記外周面の部位と同じ速度にて同じ進行方向に移動する移動機構と、前記転写位置において前記外周面上のトナー画像を前記フィルタ部材に転写する際に、前記被転写面の前記部位と前記外周面の前記部位との間において前記外周面上の帯電したトナーに前記フィルタ部材に向かう力を作用させる転写電界を形成する転写部と、前記ブラックマトリクスに補助電位を付与することにより、前記転写位置における前記ブラックマトリクスの部位と前記外周面の前記部位との間において前記転写電界とは反対向きの電界を形成する、または、電界の大きさを０とする補助電位付与部とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカラーフィルタ製造装置であって、前記補助電位の極性が、前記外周面上のトナーの極性と同極性である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のカラーフィルタ製造装置であって、前記基材上において前記ブラックマトリクスに連続する部位として、トナー画像の転写時に前記補助電位付与部の端子に当接して前記補助電位が付与される電極部が、前記ブラックマトリクスと同じ材料にて形成されている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のカラーフィルタ製造装置であって、前記ブラックマトリクスが、それぞれが１つのカラーフィルタに対応する複数の単位ブラックマトリクスの集合であり、前記複数の単位ブラックマトリクスのうち２以上の単位ブラックマトリクスが前記電極部に電気的に接続される。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルタ製造装置であって、前記トナー画像が前記外周面上の静電潜像に液体トナーが付与されて形成される。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、板状またはフィルム状の透明なフィルタ部材上にトナー画像を形成することにより、カラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造方法であって、絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されたフィルタ部材を準備する準備工程と、前記フィルタ部材の前記ブラックマトリクス側の被転写面に対向して配置されるとともに外周面上に転写前のトナー画像が形成される円筒ドラム状または平ベルト状の環状部材を前記外周面に沿って循環移動する循環移動工程と、前記循環移動工程に並行して、前記外周面と前記被転写面とが最も接近する転写位置における前記被転写面の部位を、前記転写位置における前記外周面の部位と同じ速度にて同じ進行方向に移動する移動工程と、前記移動工程に並行して、前記被転写面の前記部位と前記外周面の前記部位との間において前記外周面上の帯電したトナーに前記フィルタ部材に向かう力を作用させる転写電界を形成することにより、前記転写位置において前記外周面上のトナー画像を前記フィルタ部材に転写する転写工程と、前記転写工程に並行して、前記ブラックマトリクスに補助電位を付与することにより、前記転写位置における前記ブラックマトリクスの部位と前記外周面の前記部位との間において前記転写電界とは反対向きの電界を形成する、または、電界の大きさを０とする補助電位付与工程とを備える。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、フィルタ部材であって、板状またはフィルム状であり、絶縁性を有する透明な基材と、前記基材の一の主面上に形成され、導電性または半導電性を有するブラックマトリクスと、前記主面上において、前記ブラックマトリクスに連続する部位として前記ブラックマトリクスと同じ材料にて形成された電極部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、環状部材の外周面上のトナーを、フィルタ部材上においてブラックマトリクスにて囲まれる各領域内に精度よく転写することができる。
【００１４】
また、請求項２の発明では、転写直後において、フィルタ部材上に転写されたトナーをブラックマトリクスにて囲まれる各領域内にて適切に保持することができ、請求項３および４の発明では、ブラックマトリクスに補助電位を容易に付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の一の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置１の構成を示す図である。本実施の形態におけるカラーフィルタ製造装置１は電子写真法を用いてフィルタ部材上にトナーの画像を形成する印刷装置であり、トナー画像が下流の定着装置を経由してフィルタ部材上に定着されることにより液晶表示装置等の平面表示装置用のカラーフィルタが製造される。なお、実際には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のトナーにそれぞれ対応する３つのカラーフィルタ製造装置１と定着装置とが一列に設けられる。
【００１６】
カラーフィルタ製造装置１は、絶縁性の基材であるガラス基板９１の図１中の（＋Ｚ）側の主面（上面）上に導電性のブラックマトリクス９２が形成された透明なフィルタ部材９を保持するフィルタ部材保持部１１、フィルタ部材保持部１１上のフィルタ部材９のブラックマトリクス９２に対向して配置されるとともに電子写真法にて感光ドラム上にＲ、ＧまたはＢの色のカラーのトナー画像を形成するプロセスユニット３、感光ドラム上のトナーをフィルタ部材９に転写する転写部２２、および、フィルタ部材９のブラックマトリクス９２に所定の電位（以下、「補助電位」という。）を付与する補助電位付与部４を備える。例えば、ガラス基板９１の厚さは０．３〜０．７ミリメートル（ｍｍ）であり、ブラックマトリクス９２は金属にて形成される。
【００１７】
フィルタ部材保持部１１は、それぞれが図１中のＸ方向に水平に伸びる複数の搬送用ローラ１１１をＹ方向に配列して有する。複数の搬送用ローラ１１１の一部はモータ２１に接続され、モータ２１が一部の搬送用ローラ１１１を回転することにより、フィルタ部材９の下面（プロセスユニット３とは反対側の主面）が支持されつつフィルタ部材９がＹ方向へと水平に移動する。転写部２２は、フィルタ部材９の下側においてプロセスユニット３に対向する位置に転写ローラ２２１を有し、転写ローラ２２１は電極の周囲を導電性ゴム等にて覆うことにより形成される。転写ローラ２２１の電極には電圧源２２２が接続され、転写ローラ２２１を介してフィルタ部材９（正確には、フィルタ部材９のガラス基板９１の下面）に所定の電位（以下、「基材電位」という。）が付与されて、プロセスユニット３の感光ドラム上のトナー（Ｒ、ＧもしくはＢの色のカラートナー）がフィルタ部材９上に転写される。
【００１８】
プロセスユニット３は、図示省略のモータに減速機を介して接続される直径２５０ｍｍの感光ドラム３１を備え、感光ドラム３１は図１中のＸ方向に平行な回転軸Ｊ１を中心に回転可能に支持される。感光ドラム３１は、アルミニウム等の金属により形成されるとともに回転軸Ｊ１を中心とするドラム本体３１１を有し、ドラム本体３１１は電気的に接地される。ドラム本体３１１の外周面には、例えば、フタロシアニン顔料を有する単層型有機感光体（以下、単に「感光体３１２」という。）が一様に塗布される（または、蒸着される）。なお、感光ドラム３１の直径は２５０ｍｍには限定されないが、好ましくは２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下とされる。また、感光体３１２はフタロシアニン顔料を有する単層型有機感光体以外に、例えば、アモルファスシリコン等の無機感光体により形成されてもよい。
【００１９】
プロセスユニット３は、感光ドラム３１に対向して設けられる帯電器３２をさらに有し、帯電器３２はイオンを発生して感光体３１２を帯電させる。また、感光ドラム３１の周囲には帯電器３２から時計回りに、画像形成用の光を出射して感光体３１２に静電潜像を形成する潜像形成部３３、感光体３１２上に形成された静電潜像に液体トナー（例えば、イソパラフィン系の絶縁性の溶媒（キャリア液）に分散している湿式トナー）を付与して現像する現像部３４、感光体３１２の表面をクリーニングするクリーナ３５、並びに、光を出射して感光体３１２を除電する除電器３６が配置される。なお、現像部３４は現像液である液体トナーを供給するトナー供給部（図示省略）に接続される。
【００２０】
また、搬送用ローラ１１１の回転により移動するフィルタ部材９の上面は、感光体３１２の部位の移動経路上において現像部３４とクリーナ３５との間の転写ローラ２２１に対向する位置にて感光体３１２の外周面に最も接近する。後述するように、感光体３１２の外周面上のトナーは感光体３１２とフィルタ部材９の上面とが最も接近する位置にてフィルタ部材９上に転写されるため、以下の説明において、感光体３１２の外周面とフィルタ部材９の上面とが最も接近する位置を転写位置と呼び、フィルタ部材９の上面を被転写面と呼ぶ。転写位置はプロセスユニット３に対して相対的に固定された位置となる。
【００２１】
補助電位付与部４は、転写位置の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側にそれぞれ配置される２つの接触子４１を有し、接触子４１は導電性材料にて形成されるブラシ（カーボンブラシや導電性毛ブラシ等）を有する。図２は、接触子４１の配置を説明するための図であり、（＋Ｚ）側から（−Ｚ）方向を向いてカラーフィルタ製造装置１を見た様子を示している。図２では感光ドラム３１を除いて、プロセスユニット３の各構成の図示を省略し、さらに、フィルタ部材９から内側のみを図示している。図２に示すように、（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側の接触子４１は感光ドラム３１の（−Ｘ）側に配置されており、各接触子４１は図示省略の支持部材により支持される。
【００２２】
図３は、フィルタ部材９の被転写面を示す図である。図３に示すように、フィルタ部材９のガラス基板９１の主面上には格子状のブラックマトリクス９２が形成されており、ブラックマトリクス９２は全体が連続するパターンとなっている。ガラス基板９１上には、フィルタ部材９の長手方向に関してブラックマトリクス９２とほぼ同じ長さの電極部９３が形成されており、電極部９３はブラックマトリクス９２に連続するとともにブラックマトリクス９２と同じ導電性材料にて同様に（すなわち、ブラックマトリクス９２の形成と同時に）形成されている。また、電極部９３の長手方向の長さは、図２の２つの接触子４１のＹ方向の間隔よりも長い。
【００２３】
フィルタ部材９上へのトナー画像の形成時において、接触子４１はガラス基板９１上の電極部９３に当接する。実際には、フィルタ部材９は図２中の（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向に向かって移動するため、フィルタ部材９の（＋Ｙ）側の端部が転写位置に位置する間は（−Ｙ）側の接触子４１のみがフィルタ部材９の電極部９３に当接し、フィルタ部材９の（−Ｙ）側の端部が転写位置に位置する間は（＋Ｙ）側の接触子４１のみがフィルタ部材９の電極部９３に当接する。したがって、トナーの転写時において常時、（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側の接触子４１の少なくとも一方が、フィルタ部材９の電極部９３に当接することとなる。図１に示すように、各接触子４１には電圧源４２が接続され、補助電位が接触子４１および電極部９３を介してフィルタ部材９のブラックマトリクス９２に付与される。なお、図１では電極部９３の図示を省略している。
【００２４】
図４は、カラーフィルタ製造装置１がフィルタ部材９上にトナー画像を形成する処理の流れを示す図である。なお、図４中のステップＳ１４〜Ｓ１７は感光体３１２の一部に注目した処理の流れを示しており、感光体３１２全体に対しては実際には時間的にほぼ並行して行われる。
【００２５】
図１のカラーフィルタ製造装置１では、まず、外部の装置にてガラス基板９１の主面上にブラックマトリクス９２を含むパターンが予め形成されたフィルタ部材９が、プロセスユニット３の（−Ｙ）側にて搬送用ローラ１１１上に載置されて準備される（ステップＳ１０）。続いて、フィルタ部材９が（＋Ｙ）方向へと一定の速度にて移動を開始し（ステップＳ１１）、フィルタ部材９の電極部９３が（−Ｙ）側の接触子４１に当接することにより、ブラックマトリクス９２に例えば（＋７００）Ｖの補助電位が付与される（ステップＳ１２）。なお、既述のように、フィルタ部材９がプロセスユニット３と転写ローラ２２１との間を通過する間において、２つの接触子４１の少なくとも１つによりブラックマトリクス９２に補助電位が常時付与されることとなる。
【００２６】
また、フィルタ部材の移動開始とほぼ同時に、感光ドラム３１も回転軸Ｊ１を中心に時計回り（図１中の矢印７１が示す回転方向）に一定の回転速度にて回転を開始する（ステップＳ１３）。プロセスユニット３では感光ドラム３１の回転により、回転軸Ｊ１を中心とする円筒ドラム状の感光体３１２が、周囲に配置された各周辺構成（すなわち、帯電器３２、潜像形成部３３、現像部３４、クリーナ３５および除電器３６）に対して連続的に移動し、これらの周辺構成による感光体３１２に対する処理が開始される。
【００２７】
帯電器３２では、対向する位置へと到達する感光体３１２の一部（以下、「対象部位」と呼ぶ。）に電荷が順次付与され、対象部位の表面を、例えば（＋６００）ボルト（Ｖ）にて一様に帯電させる（ステップＳ１４）。帯電後の対象部位は潜像形成部３３の光の照射位置へと連続的に移動する。潜像形成部３３は、所定の波長の光を出射する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が配列されたもの（ＬＥＤアレイ）を光源として有する。潜像形成部３３には、カラーフィルタのパターンを示す画像から生成された各色成分の画像データのうち、このプロセスユニット３のトナーの色に対応する画像データが入力され、この画像データに応じて画像形成用の光が感光体３１２に向けて出射される。感光体３１２の対象部位において光が照射された部位は、表面に帯電した電荷が感光体３１２内に移動して除去される（ただし、表面電位は帯電直後における電位よりも減少するが、０Ｖとはならない。）。また、光が照射されない部位は帯電状態がそのまま維持されるため、感光体３１２の表面には電荷の分布による画像（すなわち、静電潜像）が形成される（ステップＳ１５）。潜像形成部３３の光源は、必ずしもＬＥＤである必要はなく、例えば、半導体レーザや、ランプと液晶シャッタとを組み合わせたもの等であってもよい。
【００２８】
感光ドラム３１において静電潜像が形成された部分（対象部位）は現像部３４に対向する位置へと移動し、現像部３４の現像ローラ３４１により液体トナー（溶媒中に分散されるとともに帯電しているトナー）が静電潜像に付与される（ステップＳ１６）。このとき、感光体３１２の表面と同じ極性である正に帯電したトナーは感光体３１２上の対象部位において電荷が除去された部位にのみ付着して静電潜像が現像される。すなわち、感光体３１２の対象部位にトナー画像が形成される。また、対象部位上の不要な液体トナーは現像部３４の下流側のスキージローラ３４２により掻き取られて現像部３４へと戻される。なお、感光体３１２上の帯電した部位に帯電したトナーが付着するようにされてもよい。
【００２９】
その後、対象部位は、感光ドラム３１の回転に同期して移動するフィルタ部材９の上面に最も接近する転写位置へと到達し、転写位置では対象部位は感光ドラム３１の回転速度に応じた速度（すなわち、感光ドラム３１の外周面の回転軸Ｊ１に垂直な断面における接線方向の速度）にて正確に（＋Ｙ）方向へと移動する。また、モータ２１の駆動によりフィルタ部材９も転写位置における対象部位と同じ速度にて、対象部位の進む方向と同じ（＋Ｙ）方向を進行方向として上面に沿って移動しており、転写位置の極近傍において、対象部位に対向するフィルタ部材９の被転写面の部位の位置が対象部位に対して相対的に固定される。このとき、フィルタ部材９の下面には、転写ローラ２２１によりトナーの極性とは反対の極性の基材電位が付与されており、これにより、転写位置において対象部位とフィルタ部材９の被転写面との間の間隙（例えば、幅１０〜２０μｍの微小な間隙）には感光体３１２の表面電位とフィルタ部材９の基材電位との差に起因する電圧が生じて、外周面上の正に帯電したトナーに対象部位から被転写面へと向かう力を作用させる転写電界が形成される。その結果、感光体３１２の対象部位上のトナーがフィルタ部材９の被転写面上へと移動して、トナーが転写される（ステップＳ１７）。なお、フィルタ部材９上にトナーを転写する様子については、カラーフィルタ製造装置１における全体動作の説明後に詳述する。
【００３０】
対象部位は、クリーナ３５の位置へと続けて移動し、クリーナ３５により感光体３１２の対象部位に残留したトナー（すなわち、フィルタ部材９に転写されなかったトナー）等の不要物が除去されて感光体３１２の表面がクリーニングされ、感光体３１２が機械的に初期状態に戻される。そして、ランプとフィルタとの組合せ、あるいは、ＬＥＤ等を有する除電器３６により光が照射されて感光体３１２が除電され、電気的に初期状態に戻される。
【００３１】
ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理は感光体３１２上の各部位に対してほぼ並行して行われ、転写位置へと順次到達する感光体３１２の各部位に対しても連続的に処理が行われるため、最終的には感光体３１２の外周面上のトナー画像全体が転写位置においてフィルタ部材９上に転写されることとなる。そして、フィルタ部材９の全体への印刷が終了すると、感光ドラム３１の回転が停止されるとともに、フィルタ部材９の移動が停止され、カラーフィルタ製造装置１による印刷処理が終了する（ステップＳ１８，Ｓ１９）。これにより、フィルタ部材９のブラックマトリクス９２の領域の全体に一の色のトナー画像が形成される。
【００３２】
既述のように、実際には、Ｒ、Ｇ、Ｂの色にそれぞれ対応する３台のカラーフィルタ製造装置が準備され、一の色のトナー画像がフィルタ部材９上に形成されると、フィルタ部材９が次のカラーフィルタ製造装置へと搬送されて次の色のトナー画像が形成される。このようにして、３台のカラーフィルタ製造装置によりＲ、Ｇ、Ｂの色のトナー画像がフィルタ部材９上に形成され、最後に、定着装置（図１中にて符号２３を付して図示している。）にて加熱溶融されてフィルタ部材９に定着されることにより、カラーフィルタが完成する。
【００３３】
図５はカラーフィルタ製造装置１を用いて製造されたカラーフィルタ８を示す断面図である。図５に示すようにカラーフィルタ８は、絶縁性を有する透明なガラス基板９１の一の主面上にブラックマトリクス９２が形成されたフィルタ部材９、および、フィルタ部材９上にカラートナーが付与されることにより形成されたカラーのフィルタ層８１（例えば、厚さ１〜２μｍのフィルタ層）を備える。フィルタ層８１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの画素要素の集合を１つの画素として、複数の画素をフィルタ部材９上に二次元に配列して有する。図５では、Ｒの画素要素に符号８１１Ｒ、Ｇの画素要素に符号８１１Ｇ、Ｂの画素要素に符号８１１Ｂを付しており、各画素要素は網目状のブラックマトリクス９２にて囲まれる微小領域内に位置している。前述のように、Ｒの複数の画素要素８１１Ｒ、Ｇの複数の画素要素８１１Ｇ、および、Ｂの複数の画素要素８１１ＢはそれぞれＲ用のカラーフィルタ製造装置、Ｇ用のカラーフィルタ製造装置およびＢ用のカラーフィルタ製造装置において、感光体３１２上に形成された静電潜像を当該色のカラーの液体トナー（例えば、フィルタ層の厚さの１／１０〜１／５の粒径のトナーを含む液体トナー）にて現像した後に感光体３１２上のカラートナーをフィルタ部材９に転写し、さらに、熱を利用してフィルタ部材９に定着させることにより形成される。また、カラーフィルタ８が液晶表示装置に用いられる際には、他の装置によりフィルタ層８１およびブラックマトリクス９２を全体的に覆う透明の絶縁膜（いわゆる、オーバーコート）が形成され、絶縁膜上に透明導電層（例えば、ITO）のパターンが別途形成される。
【００３４】
次に、トナーの転写時の様子について説明する。図６．Ａないし図６．Ｃはカラーフィルタ製造装置１におけるトナーの転写時の様子を説明するための図である。図６．Ａでは感光体３１２の外周面上のトナーの転写直前の様子を抽象的に示しており、図６．Ｂではトナーの転写途上の様子を抽象的に示しており、図６．Ｃではトナーがフィルタ部材９上に転写された直後の様子を抽象的に示している。図６．Ａないし図６．Ｃでは、極めて狭い範囲である転写位置における現象について注目しているため、ドラム本体３１１、感光体３１２および転写ローラ２２１を互いに平行な板状の部材として捉えて図示している。なお、図６．Ａないし図６．Ｃでは、内部に「＋」を付す丸にてトナーの粒子を示し、説明の便宜上、感光体３１２の外周面とフィルタ部材９の被転写面との間の間隔を大きく図示している（後述する図７．Ａないし図７．Ｃにおいて同様）。
【００３５】
図６．Ａに示すトナーの転写直前では、フィルタ部材９のブラックマトリクス９２にて囲まれる所定の領域に正確に対向する感光体３１２上の位置にトナーが付着しており、転写部２２によりガラス基板９１に付与される基材電位が感光体３１２の表面電位よりも低いことにより、感光体３１２の外周面とフィルタ部材９の被転写面（ただし、ブラックマトリクス９２の領域を除く。）との間には図６．Ａ中に符号７２を付す矢印にて示す向きに転写電界が形成される。これにより、外周面上のトナーにフィルタ部材９に向かう力が作用してトナーがフィルタ部材９に向かって移動する。
【００３６】
このとき、互いに隣接するトナーには反発力が作用するが、補助電位付与部４によりブラックマトリクス９２に付与される補助電位が感光体３１２の表面電位よりも高いことにより、ブラックマトリクス９２の領域と感光体３１２の外周面との間には、図６．Ｂ中に符号７３を付す矢印にて示すように、転写電界とは反対向きの電界が形成され（見かけ上、トナーの拡散を制限する電界の壁が形成されていると捉えることができる。）、移動するトナー群が広がることが防止される。その結果、図６．Ｃに示すようにトナーがフィルタ部材９のブラックマトリクス９２にて囲まれる領域内に精度よく導かれる。
【００３７】
以上に説明したように、図１のカラーフィルタ製造装置１では、導電性のブラックマトリクス９２を有するフィルタ部材９が準備され、補助電位付与部４によりブラックマトリクス９２に補助電位が付与されつつ、転写部２２により転写位置におけるフィルタ部材９の被転写面の部位と、感光ドラム３１の外周面の部位との間において外周面上の帯電したトナーにフィルタ部材９に向かう力を作用させる転写電界が形成されることにより、転写位置において感光ドラム３１の外周面上のトナー画像がフィルタ部材９に転写される。
【００３８】
ここで、比較例のカラーフィルタ製造装置におけるトナーの転写時の様子について述べる。比較例のカラーフィルタ製造装置は、補助電位付与部４が省略される点を除き、図１のカラーフィルタ製造装置１と同様の構成とされる。図７．Ａないし図７．Ｃは比較例のカラーフィルタ製造装置におけるトナーの転写時の様子を説明するための図であり、図６．Ａないし図６．Ｃにそれぞれ対応する。比較例のカラーフィルタ製造装置では、感光体９９１の外周面とフィルタ部材９９２のブラックマトリクス９９３の領域を含む被転写面との間には図７．Ａ中に符号７４を付す矢印にて示す向きの転写電界のみが形成されており、転写電界によりフィルタ部材９９２に向かって移動するトナー群は、図７．Ｂ中に符号７５を付す矢印にて示すようにトナー同士の反発力の影響により広がってしまう。したがって、図７．Ｃに示すようにトナーがフィルタ部材９９２のブラックマトリクス９９３上や、トナーの帯電量によってはブラックマトリクス９９３の隔壁を超えて隣の画素要素の領域まで拡散してしまう（すなわち、転写後のトナー画像が崩れてしまう。）。
【００３９】
これに対し、カラーフィルタ製造装置１では、トナー画像の転写に並行してブラックマトリクス９２に補助電位が付与され、転写位置におけるブラックマトリクス９２の部位と感光ドラム３１の外周面の部位との間において転写電界とは反対向きの電界が形成されることにより、感光ドラム３１とフィルタ部材９との間の間隙を移動するトナー群が拡散することが防止される。これにより、感光ドラム３１の外周面上のトナーをフィルタ部材９上においてブラックマトリクス９２にて囲まれる各領域内に精度よく転写することが実現され、その結果、高精度なカラーフィルタを製造することができる。
【００４０】
また、補助電位付与部４により感光体３１２の外周面上のトナーの極性と同極性の補助電位がブラックマトリクス９２に付与されることにより、トナーの転写直後において、フィルタ部材９上のブラックマトリクス９２にて囲まれる各領域内に転写されたトナーとブラックマトリクス９２との間に反発力が作用して、トナーを当該領域内にて適切に保持することができる。
【００４１】
さらに、カラーフィルタ製造装置１では、ガラス基板９１上においてブラックマトリクス９２に連続する部位として電極部９３が形成されていることにより、トナー画像の転写時に補助電位付与部４の端子である接触子４１を電極部９３に当接させて、ブラックマトリクス９２に補助電位を容易に付与することができる。
【００４２】
次に、カラーフィルタ製造装置１における他の処理例について説明する。図８は、他の例に係るフィルタ部材９ａの被転写面を示す図である。図８に示すように、フィルタ部材９ａのガラス基板９１の主面上にはそれぞれが格子状とされる複数のパターン９２１が形成されている。本処理例におけるフィルタ部材９ａは、被転写面上にフィルタ層を示すトナー画像が形成された後、パターン９２１毎に切断されて１つのパターン９２１を含む部材が１つのカラーフィルタとされるため、以下の説明において、パターン９２１を単位ブラックマトリクス９２１と呼ぶ。図８のフィルタ部材９ａでは、複数の単位ブラックマトリクス９２１の集合が、カラーフィルタ製造装置１における処理上の１つのブラックマトリクス９２として扱われる。
【００４３】
フィルタ部材９ａは、図３のフィルタ部材９と同様に１つの電極部９３を有し、電極部９３は各単位ブラックマトリクス９２１に連続して電気的に接続される。また、各単位ブラックマトリクス９２１の全体は連続しており、フィルタ部材９ａ上へのトナー画像の形成時において、図２の補助電位付与部４の接触子４１が電極部９３に当接する。これにより、複数の単位ブラックマトリクス９２１を有するフィルタ部材９ａにおいて、電極部９３を介して複数の単位ブラックマトリクス９２１の全体に容易に補助電位を付与することができる。その結果、感光ドラム３１の外周面上のトナーをフィルタ部材９ａ上において単位ブラックマトリクス９２１にて囲まれる各領域内に精度よくかつ容易に転写することが可能となる。
【００４４】
図９は他の例に係るカラーフィルタ製造装置１ａの構成を示す図である。図９のカラーフィルタ製造装置１ａでは、中間転写体２５１を有する中間転写部２５が設けられ、感光ドラム３１上のトナー画像は中間転写体２５１を介してフィルタ部材９（または、フィルタ部材９ａ）上に間接的に転写される。具体的には、中間転写体２５１は誘電材料にて形成される平ベルト状の環状部材とされ、２つのローラ２５２ａ，２５２ｂに外接して設けられる。一方のローラ２５２ａにはモータが接続され、モータが駆動することにより中間転写体２５１が感光ドラム３１のトナー画像が形成された部位に当接しつつ外周面に沿って循環移動する。また、他方のローラ２５２ｂには直流電源２５３が接続される。図９のカラーフィルタ製造装置１ａでは、潜像形成部３３や現像部３４等により感光体３１２上に形成されたトナー画像が、ローラ２５２ｂを介して付与される電位により循環移動する中間転写体２５１上に転写される。そして、トナー画像が形成された中間転写体２５１の部位はブラックマトリクス９２が形成されたフィルタ部材９へと送られ、補助電位付与部４によりブラックマトリクス９２に補助電位が付与されつつ、転写部２２により中間転写体２５１上のトナー画像がフィルタ部材９上のブラックマトリクス９２にて囲まれる各領域に精度よく転写される。なお、図９のカラーフィルタ製造装置１ａでは画像形成時にフィルタ部材９は図９中の（−Ｙ）方向へと移動する。
【００４５】
以上のように、カラーフィルタ製造装置では、感光ドラム３１または中間転写部２５が、外周面上にフィルタ部材９への転写前のトナー画像が形成される円筒ドラム状または平ベルト状の環状部材を外周面に沿って循環移動するトナー画像保持部としての動作を行うことにより、フィルタ部材９への転写対象であるトナー画像が転写位置へと送られてフィルタ部材９上に転写される。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００４７】
上記実施の形態では、転写位置におけるフィルタ部材９（または、フィルタ部材９ａ、以下同様。）のブラックマトリクス９２の部位と感光ドラム３１（または、中間転写部２５）の外周面の部位との間において、転写電界とは反対向きの電界が形成されるが、ブラックマトリクス９２の部位と感光ドラム３１の外周面の部位との間において、電位差を０とすることにより電界の大きさが０とされてトナーが拡散することが防止されてもよい。
【００４８】
以上のように、カラーフィルタ製造装置では、液体トナーのトナーの極性が正である場合に（ガラス基板９１の基材電位＜感光体３１２の表面電位≦ブラックマトリクス９２の補助電位）の関係が満たされ、液体トナーのトナーの極性が負である場合に（ガラス基板９１の基材電位＞感光体３１２の表面電位≧ブラックマトリクス９２の補助電位）の関係が満たされることが重要となる。これにより、転写位置におけるブラックマトリクス９２の部位と感光体３１２の外周面の部位との間において、感光体３１２の外周面上のトナーがフィルタ部材９に向かう転写電界とは反対向きの電界が形成され、または、電界の大きさが０とされ、感光体３１２上のトナーをフィルタ部材９上においてブラックマトリクス９２にて囲まれる各領域に精度よく転写することが可能となる。
【００４９】
フィルタ部材９のブラックマトリクス９２に電位を付与する補助電位付与部４は、ブラシにて形成される接触子４１以外に、例えば、ローラやバネを用いた端子等を電極部９３に接触させてブラックマトリクス９２に電位を付与するものであってもよい。また、転写位置において感光体３１２の外周面上のトナー画像をフィルタ部材９に転写する際に、転写位置における感光体３１２の外周面とフィルタ部材９のブラックマトリクス９２との間において、転写電界とは反対向きの電界が形成される、または、電界の大きさが０とされるのであれば、補助電位付与部４によりフィルタ部材９のブラックマトリクス９２に付与される電位は接地電位であってもよい。この場合、電圧源４２は省略可能である。
【００５０】
転写位置において感光体３１２の外周面とフィルタ部材９の被転写面との間に転写電界を形成する転写部は、例えばフィルタ部材９が保持される導電性のステージが設けられ、このステージに電位を付与することにより、転写電界を形成するものであってもよい。
【００５１】
また、カラーフィルタ製造装置１，１ａにおいてフィルタ部材９を移動する移動機構は、複数の搬送用ローラ１１１のいずれかを回転してフィルタ部材９を移動するモータ２１以外に、フィルタ部材９を保持するステージを設けてこのステージを移動したり、複数のローラに外接するとともにフィルタ部材９を保持する環状ベルトを設けてこの環状ベルトを循環移動して、ガラス基板を感光体３１２の外周面に最も接近する転写位置にて環状の感光体３１２（または、中間転写体２５１）の接線方向に移動するものであってもよい。さらに、後述するようにカラーフィルタ製造装置における処理の対象物がフィルム状である場合には、転写位置にて感光ドラム３１に対向する位置に配置されるローラ、および、このローラを回転するモータがそれぞれフィルタ部材保持部および移動機構として設けられ、回転するローラが転写位置近傍にて対象物を保持しつつ、小さな曲率半径にて湾曲させてその表面に沿って移動させてもよい。この場合も、転写位置における対象物の被転写面の部位が、転写位置における感光体３１２の外周面の部位と同じ速度にて同じ方向に移動する。なお、カラーフィルタ製造装置の設計によってはフィルタ部材９を固定し、プロセスユニット、転写部および補助電位付与部を一体的にフィルタ部材９に対してＹ方向に移動させてフィルタ部材９上にトナー画像を形成することも可能である。
【００５２】
カラーフィルタ製造装置では、粉体のトナー（すなわち、キャリア液に分散することなく帯電したトナー）を用いることも可能であるが、転写位置の近傍において感光体３１２の外周面とフィルタ部材９の被転写面との間の間隙に液体を充填させて、当該間隙における放電の発生を防止するという観点では、感光ドラム３１上のトナー画像は、感光体３１２の外周面上の静電潜像に液体トナーを付与することにより形成されることが好ましい。
【００５３】
上記実施の形態では、ガラス基板９１上に金属にて形成されて導電性を有するブラックマトリクス９２を含むフィルタ部材９が用いられるが、樹脂にて形成されるブラックマトリクスを有するフィルタ部材がカラーフィルタ製造装置における処理の対象物とされてもよい。樹脂のブラックマトリクスには、通常、カーボン粒子が比較的高い比率で含まれており、体積抵抗率は１０６〜１０８Ω・ｃｍとなる。一般的には、体積抵抗率が導電性のブラックマトリクスよりも高くても、１０１１Ω・ｃｍ以下の範囲に含まれる半導電性のブラックマトリクスであれば、補助電位付与部４からの電位の付与によりブラックマトリクスが瞬時に一定の電位となるため、トナー画像の転写を精度よく行うことが可能となる。
【００５４】
カラーフィルタ製造装置の設計によっては、ブラックマトリクスに連続する複数の電極部がフィルタ部材に設けられてもよい。また、図８のフィルタ部材９ａのように、フィルタ部材が複数の単位ブラックマトリクスを有する場合においても、必ずしも全ての単位ブラックマトリクスに連続する１つの電極部のみが設けられる必要はなく、それぞれがいずれかの単位ブラックマトリクスに連続する複数の電極部が設けられてもよい。ただし、単位ブラックマトリクスに効率よく補助電位を付与するという観点では、複数の単位ブラックマトリクスのうち２以上の単位ブラックマトリクスが１つの電極部に電気的に接続されることが好ましい。
【００５５】
カラーフィルタ製造装置では、トナー画像を板状のフィルタ部材９上に精度よく転写して、高精度なカラーフィルタを容易に製造することが実現されるが、フィルム状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成された透明なフィルタ部材上にトナー画像が転写されてカラーフィルタが製造されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】カラーフィルタ製造装置の構成を示す図である。
【図２】接触子の配置を説明するための図である。
【図３】フィルタ部材の被転写面を示す図である。
【図４】フィルタ部材上にトナー画像を形成する処理の流れを示す図である。
【図５】カラーフィルタを示す断面図である。
【図６．Ａ】トナーの転写時の様子を説明するための図である。
【図６．Ｂ】トナーの転写時の様子を説明するための図である。
【図６．Ｃ】トナーの転写時の様子を説明するための図である。
【図７．Ａ】比較例のカラーフィルタ製造装置におけるトナーの転写時の様子を説明するための図である。
【図７．Ｂ】比較例のカラーフィルタ製造装置におけるトナーの転写時の様子を説明するための図である。
【図７．Ｃ】比較例のカラーフィルタ製造装置におけるトナーの転写時の様子を説明するための図である。
【図８】フィルタ部材の他の例を示す図である。
【図９】カラーフィルタ製造装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ    カラーフィルタ製造装置
４    補助電位付与部
８    カラーフィルタ
９, ９ａ    フィルタ部材
１１    フィルタ部材保持部
２１    モータ
２２    転写部
２５    中間転写部
３１    感光ドラム
４１    接触子
９１    ガラス基板
９２    ブラックマトリクス
９３    電極部
２５１    中間転写体
３１２    感光体
９２１    単位ブラックマトリクス
Ｓ１０〜Ｓ１３，Ｓ１７    ステップ
【図１】
2007102049.tif 000003
【図２】
2007102049.tif 000004
【図３】
2007102049.tif 000005
【図４】
2007102049.tif 000006
【図５】
2007102049.tif 000007
【図６．Ａ】
2007102049.tif 000008
【図６．Ｂ】
2007102049.tif 000009
【図６．Ｃ】
2007102049.tif 000010
【図７．Ａ】
2007102049.tif 000011
【図７．Ｂ】
2007102049.tif 000012
【図７．Ｃ】
2007102049.tif 000013
【図８】
2007102049.tif 000014
【図９】
2007102049.tif 000015