JP2008299233A - 現像方法、カラーフィルタの製造方法、現像装置およびカラーフィルタ製造装置 - Google Patents

現像方法、カラーフィルタの製造方法、現像装置およびカラーフィルタ製造装置 Download PDF

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【課題】板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材上にトナー画像を容易かつ高精度に形成する。
【解決手段】カラーフィルタ製造装置では、フィルタ基材9の対象面91上のブラックマトリクス912にプラスの電位を付与して電気的障壁を形成した上で、ブラックマトリクス912により仕切られた複数の要素領域のうち非対象要素領域911bに対向する電荷流放出部31の放出口312のみから選択的にプラスイオンを放出することにより、対象面91の非対象要素領域911bのみを容易かつ高精度に帯電させて静電潜像を形成することができる。そして、対象面91の対象要素領域911aのみに湿式トナー93を付与して静電潜像を現像することにより、フィルタ基材9上にトナー画像を容易かつ高精度に形成することができる。
【選択図】図8

Description

本発明は、板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材上にトナー画像を形成する現像技術に関し、また、当該現像技術を利用してカラーフィルタを製造する技術に関する。
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には、従来よりカラーフィルタが利用されている。ガラス基板上にカラーフィルタのフィルタ層を形成する手法として、例えば、基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて感光性樹脂から形成されたパターンを染色する染色法や、顔料等の色素を分散した感光性樹脂を利用する顔料分散法、基板上に透明導電層(例えば、ITO(Indium-Tin-Oxide:酸化インジウムスズ))のパターンを形成して電着により着色パターンを形成する電着法が知られている。
しかしながら、これらの手法では、煩雑なフォトリソグラフィプロセスを伴うことによりフィルタ層の形成に長時間を要してしまうとともに、高価な感光性樹脂を多量に使用する。また、凹版法、凸版法、シルクスクリーン法等によりインクを基板上に直接印刷する印刷法や、吐出口からインクの微小液滴を基板上に吐出するインクジェット法によりフィルタ層を形成することも試みられているが、高精度なカラーフィルタを製造するには適正な特性を有するインクが必要となり、このようなインクは現在開発途上である。
一方、特許文献1ないし特許文献4に開示されているように、ガラス基板に設けられた透明光導電層を帯電させた後に光を照射して静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付与してカラーフィルタのフィルタ層を形成する電子写真法も知られている。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フォトリソグラフィ技術を伴う手法よりも短時間で、また、廃材がほとんど生じないため低コストで所望のセル形状や配列のフィルタ層を形成することが可能となる。
特許文献5は、カラーフィルタではなく回路基板の製造に関するものであるが、絶縁性基板の表面に静電潜像を形成するイオン流制御ヘッドが開示されている。特許文献5のイオン流制御ヘッドでは、イオンが放出される多数のイオン貫通孔が設けられおり、各イオン貫通孔からのイオンの放出およびイオン流の停止が制御されることにより、当該イオンとは反対極性に予め帯電されている基板上の所望の部分にイオンが付与されて静電潜像が形成される。
また、液晶表示装置では、近年、ブラックマトリクスを有するカラーフィルタが主流となりつつある。このようなカラーフィルタでは、例えば、ガラス基板上にスパッタによりクロムの膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてクロム膜上に所定のレジストパターンを形成した後に、ウエットエッチングを施すことによりガラス基板上にブラックマトリクスが形成され、その後、ガラス基板上にフィルタ層が形成される。
特開昭48−16529号公報 特開昭56−69604号公報 特開昭56−117210号公報 特開昭63−234203号公報 特開平7−254768号公報
ところで、特許文献1ないし特許文献4の電子写真法においてフィルタ層を形成する場合、全てのガラス基板における透明光導電層の形成や、透明光導電層の帯電および露光による静電潜像の形成等の工程が最低限必要となってしまうため、トナーの付与によるガラス基板上へのフィルタ層の形成工程を簡素化することが困難である。
また、特許文献5では、イオン流制御ヘッドを利用することにより絶縁性基板上に透明光導電層を形成することなく静電潜像を形成しているが、イオン流制御ヘッドからのイオンの放出前に基板全面を帯電させるため、静電潜像の形成工程の簡素化に限界がある。また、イオン流制御ヘッドのイオン貫通孔から放出されたイオンは、基板に到達する前にある程度広がってしまうため、基板上におけるイオンの付与位置を高精度に制御することが困難である。したがって、高精細なパターンの静電潜像を形成する際に上記イオン流制御ヘッドを利用すると、要求されるパターンの精度を満足することができない恐れがある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材上にトナー画像を容易かつ高精度に形成することを目的としている。
請求項1に記載の発明は、板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材上にトナー画像を形成する現像方法であって、a)フィルタ基材の一の主面に対向して配置された電荷流放出部を所定の移動方向に沿って前記フィルタ基材に対して相対移動するとともに、前記電荷流放出部において前記移動方向に垂直な幅方向に関して等ピッチにて配列された複数の放出口から電荷流を選択的に放出する工程と、b)前記a)工程において、前記一の主面を2次元に配列された複数の要素領域に仕切る導電性または半導電性のブラックマトリクスに前記電荷流と同極性の電位を付与する工程と、c)前記a)工程において、前記電荷流放出部と前記フィルタ基材の前記一の主面との間において前記電荷流を前記一の主面へと導く電界を形成する工程と、d)前記a)工程において、前記複数の要素領域のうちの一のフィルタ色に対応する対象要素領域群に含まれる対象要素領域に対向する放出口のみから前記電荷流を放出して前記対象要素領域を帯電させることにより、または、前記複数の要素領域のうちの前記対象要素領域群以外の他の要素領域に対向する放出口のみから前記電荷流を放出して前記他の要素領域を帯電させることにより、前記フィルタ基材の前記一の主面に静電潜像を形成する工程と、e)前記フィルタ基材の前記一の主面に対向して配置された現像部を前記移動方向に沿って前記フィルタ基材に対して相対移動するとともに、帯電粒子である前記一のフィルタ色のトナーを前記対象要素領域へと導く電界を前記対象要素領域との間に形成して前記トナーを前記一の主面に付与することにより、前記静電潜像を現像する工程と、f)前記e)工程において、前記ブラックマトリクスと前記現像部との間において前記トナーを前記現像部へと導く電界を形成する、または、電界の大きさを0とする工程と、g)前記e)工程において、前記他の要素領域と前記現像部との間において前記トナーを前記現像部へと導く電界を形成する、または、電界の大きさを0とする工程とを備える。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像方法であって、前記d)工程において、前記対象要素領域群以外の前記他の要素領域が帯電され、前記e)工程が、前記電荷流と同極性に帯電した前記トナーを利用して前記d)工程と並行して行われ、前記f)工程が前記b)工程に含まれる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の現像方法であって、前記f)工程により、前記ブラックマトリクスに付与される電位が、前記b)工程における電位から異なる電位に切り替えられ、前記d)工程において、前記対象要素領域群に含まれる前記対象要素領域が帯電され、前記e)工程が、前記電荷流と反対極性に帯電した前記トナーを利用して行われる。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の現像方法であって、前記トナーが湿式トナーであり、前記e)工程における前記トナーの付与が、前記トナーがキャリア液に分散された液体トナーの前記一の主面への付与により行われる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の現像方法であって、前記e)工程と並行して、または、前記e)工程よりも後に、前記現像部により付与された前記液体トナーの余剰のキャリア液を回収する工程をさらに備える。
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の現像方法であって、前記a)工程よりも前に、前記フィルタ基材の前記一の主面に垂直な回転軸を中心として前記電荷流放出部を回転することにより、前記幅方向に関する前記複数の放出口のピッチを変更する工程をさらに備える。
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の現像方法であって、前記a)工程において、一の要素領域に対して複数の放出口から前記電荷流が放出される。
請求項8に記載の発明は、板状またはフィルム状のフィルタ基材に複数色のトナー画像を形成してカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、請求項1ないし7のいずれかに記載の現像方法を実行する現像工程と、前記一のフィルタ色のトナー画像を乾燥させる乾燥工程と、前記一のフィルタ色を他のフィルタ色に切り換えて、前記現像工程および前記乾燥工程を繰り返す工程とを備える。
請求項9に記載の発明は、板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材にトナー画像を形成する現像装置であって、フィルタ基材の一の主面に対向して配置され、前記一の主面に平行な所定の移動方向に沿って前記フィルタ基材に対して相対移動するとともに、前記移動方向に垂直な幅方向に関して等ピッチにて配列された複数の放出口から電荷流を選択的に放出する電荷流放出部と、前記一の主面を2次元に配列された複数の要素領域に仕切る導電性または半導電性のブラックマトリクスに電位を付与するブラックマトリクス電位付与部と、前記フィルタ基材に電位を付与する基材電位付与部と、前記電荷流放出部を制御することにより、前記複数の要素領域のうちの一のフィルタ色に対応する対象要素領域群に含まれる対象要素領域に対向する放出口のみから、前記電荷流を放出して前記対象要素領域を帯電させることにより、または、前記複数の要素領域のうちの前記対象要素領域群以外の他の要素領域に対向する放出口のみから前記電荷流を放出して前記他の要素領域を帯電させることにより、前記フィルタ基材の前記一の主面に静電潜像を形成する放電制御部と、前記フィルタ基材の前記一の主面に対向して配置され、前記フィルタ基材に対して前記移動方向に沿って相対移動するとともに帯電粒子である前記一のフィルタ色のトナーを前記一の主面に付与することにより、前記静電潜像を現像する現像部とを備え、前記静電潜像が形成される際に、前記ブラックマトリクス電位付与部により前記ブラックマトリクスに前記電荷流と同極性の電位が付与されるとともに、前記電荷流放出部と前記フィルタ基材の前記一の主面との間に前記電荷流を前記一の主面へと導く電界が形成され、前記静電潜像が現像される際に、前記対象要素領域と前記現像部との間に前記トナーを前記対象要素領域へと導く電界が形成され、前記ブラックマトリクスと前記現像部との間、および、前記他の要素領域と前記現像部との間において前記トナーを前記現像部へと導く電界が形成される、または、電界の大きさが0とされる。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の現像装置であって、前記放電制御部による前記電荷流放出部の制御により、前記対象要素領域群以外の前記他の要素領域が帯電され、前記電荷流放出部の前記相対移動の後方に配置された前記現像部が、前記電荷流放出部と共に前記フィルタ基材に対して相対的に移動しつつ前記電荷流と同極性に帯電した前記トナーを前記対象要素領域に付与する。
請求項11に記載の発明は、請求項9に記載の現像装置であって、前記放電制御部による前記電荷流放出部の制御により、前記対象要素領域群に含まれる前記対象要素領域が帯電されて前記静電潜像が形成され、前記現像部により、前記電荷流と反対極性に帯電した前記トナーが前記対象要素領域に付与されて前記静電潜像が現像され、前記静電潜像の現像時に前記ブラックマトリクス電位付与部により前記ブラックマトリクスに付与される電位が、前記静電潜像の形成時に前記ブラックマトリクスに付与される電位とは異なる電位とされる。
請求項12に記載の発明は、請求項9ないし11のいずれかに記載の現像装置であって、前記トナーが湿式トナーであり、前記現像部による前記トナーの付与が、前記トナーがキャリア液に分散された液体トナーの前記一の主面への付与により行われる。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の現像装置であって、前記現像部の前記相対移動の後方に配置されて前記現像部と共に前記フィルタ基材に対して前記移動方向に沿って相対移動し、前記フィルタ基材の前記一の主面に当接することにより、前記現像部により付与された前記液体トナーの余剰のキャリア液を回収する液絞り部をさらに備える。
請求項14に記載の発明は、請求項9ないし13のいずれかに記載の現像装置であって、前記複数の放出口が、前記移動方向に対して傾斜して配列される。
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の現像装置であって、前記フィルタ基材の前記一の主面に垂直な回転軸を中心として前記電荷流放出部を回転することにより、前記幅方向に関する前記複数の放出口のピッチを変更する電荷流放出部回転機構をさらに備える。
請求項16に記載の発明は、請求項14または15に記載の現像装置であって、前記電荷流放出部が、それぞれが複数の放出口を有するとともに前記幅方向に配列される複数の放電ヘッドを備え、前記複数の放電ヘッドのそれぞれが、隣接する放電ヘッドと前記移動方向において互いに重なっている。
請求項17に記載の発明は、請求項9ないし16のいずれかに記載の現像装置であって、前記幅方向の位置が異なる複数の放出口から一の要素領域に前記電荷流が放出される。
請求項18に記載の発明は、板状またはフィルム状のフィルタ基材に複数色のトナー画像を形成して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、請求項9ないし17のいずれかに記載の現像装置と、前記現像装置により形成された前記一のフィルタ色のトナー画像を乾燥させる乾燥装置と、前記現像装置の前記現像部を、他のフィルタ色のトナーを付与する他の現像部に切り替える現像部切替装置とを備える。
本発明では、フィルタ基材上にトナー画像を容易かつ高精度に形成することができる。また、請求項2および10の発明では、静電潜像の形成と現像とを並行して行うことにより、トナー画像の形成を迅速に行うことができ、請求項3および11の発明では、電荷流放出部からの電荷流の量を半減させることができる。
請求項4および12の発明では、液体トナーを用いることにより、トナー画像の形成をより高精度に行うことができる。また、請求項5および13の発明では、余剰のキャリア液を回収することにより、トナー画像の形成を迅速に行うことができる。
請求項6および15の発明では、電荷流放出部を回転することにより、カラーフィルタの画素ピッチの変更に容易に対応することができ、請求項7,16および17の発明では、静電潜像の形成を迅速に行うことができる。また、請求項8および18の発明では、カラーフィルタを容易かつ高精度に形成することができる。
さらに、請求項10の発明では、装置構造を簡素化することができる。また、請求項11の発明では、電荷流の量を減少させることにより、装置を長寿命化することができ、請求項14の発明では、放出口のピッチを小さくすることができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1の構成を示す側面図であり、カラーフィルタ製造装置1は、板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材上に複数色のトナー画像を形成してカラーフィルタを製造する装置である。本実施の形態では、厚さ0.3mm〜0.7mmの絶縁性を有する透明なガラス基板がフィルタ基材9として用いられ、カラーフィルタ製造装置1により、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色のトナー画像がフィルタ基材9上に形成され、後工程において、トナー画像がフィルタ基材9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形成される。
図1に示すように、カラーフィルタ製造装置1は、フィルタ基材9の両主面91,92が図1中のZ方向である重力方向に平行となる姿勢にてフィルタ基材9を吸着して保持する基材保持部2、並びに、フィルタ基材9の一方の主面91(すなわち、(+X)側の主面)に対向して配置される静電潜像形成部3、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6を備える。静電潜像形成部3、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6は、(+Z)側から順に下方へと配列されている。また、カラーフィルタ製造装置1は、図1中に二点鎖線にて示すようにフィルタ基材9の主面がZ方向に垂直となるように、基材保持部2をY方向を向く回転軸200を中心として90°回転させる回転機構(図示省略)を備える。
図2は、カラーフィルタ製造装置1を(+X)側から(−X)方向を向いて見た正面図である。図2では、図示の都合上、後述する放電制御部32および現像部切替部7の図示を省略している。図2に示すように、カラーフィルタ製造装置1は、Z方向に配列された静電潜像形成部3、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6をZ方向に移動する移動機構8を備える。移動機構8は、静電潜像形成部3、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6を一体的に保持する移動ヘッド81、基材保持部2の(+Y)側においてZ方向を向くボールネジ82、基材保持部2の(+Y)側および(−Y)側においてZ方向を向くガイドレール84、移動ヘッド81に固定されるとともにボールネジ82に取り付けられるナット83、並びに、ボールネジ82に接続されるモータ85を備える。
カラーフィルタ製造装置1では、移動機構8のモータ85によりボールネジ82が回転することにより、移動ヘッド81がナット83と共にガイドレール84に沿ってZ方向に滑らかに移動する。これにより、静電潜像形成部3、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6が、基材保持部2に保持されたフィルタ基材9に対して主面91に平行な移動方向に沿って一体的に相対移動する。
図1に示すように、静電潜像形成部3は、フィルタ基材9の主面91に向けて電荷流(本実施の形態では、イオン)を放出して主面91に静電潜像を形成する電荷流放出部31、および、電荷流放出部31を制御する放電制御部32を備える。図1および図2に示す現像部4aは、帯電粒子である一のフィルタ色(例えば、R)の湿式トナーがキャリア液に分散された液体トナーをフィルタ基材9の主面91に付与することにより、静電潜像形成部3により形成された静電潜像を現像して一のフィルタ色のトナー画像を形成する。以下の説明では、トナー画像の形成の対象となるフィルタ基材9の主面91を「対象面91」といい、基材保持部2に吸着されるフィルタ基材9の他方の主面92を「裏面92」という。
液絞り部5は、フィルタ基材9の対象面91に当接することにより、現像部4aにより対象面91に付与された液体トナーの余剰のキャリア液を回収し、乾燥部6は、現像部4aにより形成されたトナー画像を乾燥させてフィルタ基材9に仮定着させる。カラーフィルタ製造装置1は、また、図1に示すように、現像部4aを、他のフィルタ色の湿式トナーを対象面91に付与する他の現像部4bまたは現像部4cに切り替える現像部切替部7をさらに備える。
図2に示すように、フィルタ基材9の対象面91には、対象面91を2次元に配列された複数の矩形状の要素領域911に仕切る導電性または半導電性の格子状のブラックマトリクス912が設けられる。ブラックマトリクス912は金属にて形成されており、後述するブラックマトリクス電位付与部22(図3参照)が接続される矩形状の領域である当接部9121を備える。複数の要素領域911は、対象面91上においてY方向およびZ方向に配列されており、Y方向に一列に配列される要素領域911の列(以下、「要素領域列」という。)は一のフィルタ色に対応する。そして、RGBの3色に対応する要素領域列がZ方向に順に配列される。例えば、最も(−Z)側の要素領域列がRの色に対応するものとすると、Rの要素領域列の(+Z)側に隣接する要素領域列はGの色に対応し、Gの要素領域列の(+Z)側に隣接する要素領域列はBの色に対応し、Bの要素領域列の(+Z)側に隣接する要素領域列はRの色に対応する。
図3は、移動ヘッド81に保持された静電潜像形成部3の電荷流放出部31、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6を拡大して各部の内部構成を示す図である。図3では、基材保持部2および基材保持部2に保持されるフィルタ基材9も併せて描いており、図示の都合上、基材保持部2およびフィルタ基材9を実際よりも小さく描いている。図3に示すように、基材保持部2は、フィルタ基材9の裏面92に電位を付与する基材電位付与部21、および、ブラックマトリクス912に電位を付与するブラックマトリクス電位付与部22を備える。
図4は、電荷流放出部31を(−X)側から(+X)方向を向いて見た背面図である。図4に示すように、電荷流放出部31は複数の放電ヘッド311を備え、各放電ヘッド311は、直線状に等ピッチにて配列された複数の放出口312を有する。各放出口312は、直径が要素領域911の各辺よりも小さい略円形とされる。図4では、図示の都合上、放出口312の大きさを実際よりも大きく描いており、また、各放電ヘッド311に形成された放出口312の個数を実際よりも少なく描いている。
各放電ヘッド311は、複数の放出口312がフィルタ基材9の対象面91に平行(すなわち、YZ平面に平行)、かつ、Y方向およびZ方向(すなわち、移動機構8による電荷流放出部31の移動方向)に対して傾斜するように配置される。本実施の形態では、各放電ヘッド311の複数の放出口312が配列される長手方向の長さは約100mmとされ、長手方向における複数の放出口312のピッチは約0.085mmとされる。また、放電ヘッド311の長手方向とY方向との間の角度は約60°とされるため、Y方向(すなわち、電荷流放出部31の移動方向に垂直な幅方向)に関する放出口312のピッチは約0.043mmとなる。
電荷流放出部31では、複数の放電ヘッド311がY方向に配列されており、複数の放電ヘッド311のそれぞれの(+Z)側の端部は、隣接する放電ヘッド311の(−Z)側の端部とZ方向(すなわち、移動機構8による電荷流放出部31の移動方向)において互いに重なっている。電荷流放出部31では、Y方向に関して等ピッチにて配列された複数の放出口312が、それぞれ独立したタイミングにて個別にON/OFFされることにより、複数の放出口312から電荷流が選択的に放出される。
各放電ヘッド311は、(−Z)側の端部においてフィルタ基材9の対象面91に垂直なX方向を向く回転軸313を備え、電荷流放出部31は、各放電ヘッド311を各回転軸313を中心として回転する電荷流放出部回転機構314を備える。電荷流放出部回転機構314は、複数の放電ヘッド311の(+Z)側の端部を一体的に保持するヘッド保持部315、および、(+Y)側の放電ヘッド311の回転軸313を回転するモータ316を備え、モータ316により(+Y)側の放電ヘッド311を所定の角度だけ回転することにより、当該(+Y)側の放電ヘッド311にヘッド保持部315を介して連結されている他の複数の放電ヘッド311が、回転軸313を中心として所定の角度だけ回転されてY方向に関する放出口312のピッチが変更される。
図5.Aおよび図5.Bは、静電潜像形成部3の電荷流放出部31の一部をさらに拡大して内部構造を示す図である。図5.Aおよび図5.Bでは、電荷流放出部31の一の放出口312のみを示しており、放出口312を実際よりも大きく描いている。図5.Aおよび図5.Bに示すように、放電ヘッド311は、放電によりイオンを放出するコロナ放電器33、コロナ放電器33とフィルタ基材9の対象面91との間に配置されるとともに放出口312となる開口343,344を有する導電性または半導電性の第1開口電極341および第2開口電極342、並びに、第1開口電極341および第2開口電極342に所定の電位を付与することにより第1開口電極341と第2開口電極342との間に電界を形成する開口電極電位付与部35を備える。
コロナ放電器33は、Y方向に伸びる放電ワイヤ331、および、放電ワイヤ331のフィルタ基材9とは反対側を覆うカバー332を有し、放電ワイヤ331とカバー332との間に所定の電位差が形成される(すなわち、電圧が付与される)ことにより、コロナ放電器33からイオンが放出されて第1開口電極341へと向かう。本実施の形態では、コロナ放電器33によりプラスのイオンが放出される。図5.Aおよび図5.Bでは、コロナ放電器33から放出されるプラスイオンを、「+」の記号にて示す。
電荷流放出部31では、開口電極電位付与部35により第1開口電極341から第2開口電極342に向かう電界が形成されることにより、図5.Aに示すように、コロナ放電器33から放出されたプラスイオンが、開口343,344を介して(すなわち、放出口312から)フィルタ基材9に向けて放出される。また、開口電極電位付与部35により第2開口電極342から第1開口電極341に向かう電界が形成されると、図5.Bに示すように、コロナ放電器33から放出されたプラスイオンは、第1開口電極341の開口343の周囲の部位へと引き寄せられて放出口312からは放出されない。
図3に示すように、現像部4aは、金属により形成された現像ローラ41およびスクイズローラ42、現像ローラ41に電位を付与する現像バイアス電源43、並びに、スクイズローラ42に電位を付与するスクイズバイアス電源44を備える。本実施の形態では、現像バイアス電源43およびスクイズバイアス電源44により、現像ローラ41およびスクイズローラ42に(+150V)の電位が付与される。現像部4aは、配管451,452およびポンプ453,454を介して接続される液体トナータンク455をさらに備え、液体トナータンク455には、溶媒(例えば、アイソパー(登録商標))中に一のフィルタ色の湿式トナー(すなわち、トナー粒子)が分散された液体トナーが貯溜されている。
現像部4aでは、ポンプ453が駆動されることにより液体トナータンク455内の液体トナーが現像ローラ41に供給され、図3中における反時計回りに回転する現像ローラ41により液体トナーがフィルタ基材9の対象面91に付与される。また、図3中における時計回りに回転するスクイズローラ42によりフィルタ基材9の対象面91上の余剰な液体トナーが掻き取られて回収され、ポンプ454が駆動されることによりスクイズローラ42により回収された液体トナーが液体トナータンク455へと戻される。
液絞り部5は、フィルタ基材9の対象面91に当接する液絞りローラ51を備え、液絞りローラ51は、側面に多数の貫通穴が形成された略円筒状のパイプ部511、および、パイプ部511の側面を覆う略円筒状の半導電性(例えば、比抵抗が10Ωcm以上)のスポンジ部512を備える。液絞り部5は、また、液絞りローラ51のスポンジ部512に電位(本実施の形態では、(+250V))を付与する液絞りバイアス電源52、並びに、配管531およびポンプ532を介してパイプ部511に接続される回収タンク533を備える。液絞り部5では、ポンプ532が駆動されることにより、図3中における反時計回りに回転しつつフィルタ基材9の対象面91に当接する液絞りローラ51を介して対象面91上のキャリア液が吸引され、吸引されたキャリア液は回収タンク533に回収される。なお、液絞りローラ51は、必ずしもフィルタ基材9の対象面91に当接する必要はなく、対象面91に対して実質的に当接する程度に近接して配置されてもよい。
乾燥部6では、Y方向に伸びるスリット状の開口61からフィルタ基材9の対象面91に向けてエアを送出することにより、対象面91上の液体トナーが乾燥されて湿式トナーがフィルタ基材9に仮定着する。乾燥部6では、加熱されたエアが対象面91に向けて送出されることにより、液体トナーの乾燥がさらに促進されることが好ましい。
次に、カラーフィルタ製造装置1によるカラーフィルタの製造について説明する。図6.Aおよび図6.Bは、カラーフィルタの製造の流れを示す図である。なお、図6.A中のステップS14〜S17はフィルタ基材9の一部に注目した場合の処理の流れを示しており、実際にはこれらのステップは、フィルタ基材9に対して相対的に移動する静電潜像形成部3、現像部4a〜4cのいずれか、液絞り部5および乾燥部6により、フィルタ基材9全体に対して時間的にほぼ並行して行われる。図7は、フィルタ基材9の対象面91を示す図であり、図7中では、図2に示す複数の要素領域911に符号911aまたは911bを付して示す。
図8は、製造途上のフィルタ基材9、および、移動ヘッド81近傍を示す図である。図8では、図示の都合上、現像部4aおよび液絞り部5に接続される配管等の図示を省略している(図11.Aおよび図11.Bにおいても同様)。また、電荷流放出部31から放出されるプラスイオンを「+」の記号にて示し、現像部4aにより付与されるプラスに帯電した湿式トナー93を、内部に「+」の記号が付された丸にて示す。本実施の形態では、湿式トナー93として、粒径が0.1μm以上2μm以下(より好ましくは、0.1μm以上0.5μm以下)のものが使用されるが、図8では、図示の都合上、湿式トナー93の粒径を実際よりも大きく描いている。また、図8では、静電潜像形成部3の電荷流放出部31において一の放出口312のみを描いている。
カラーフィルタ製造装置1によりカラーフィルタが製造される際には、まず、図8に示す基材電位付与部21により、フィルタ基材9に接地電位が付与され、ブラックマトリクス電位付与部22により、ブラックマトリクス912に(+300V)の電位が付与される(ステップS11,S12)。ブラックマトリクス912に付与される電位は、電荷流放出部31から放出されるイオンと同極性とされる。
続いて、図2に示す移動機構8が駆動されることにより、Rの色に対応する現像部4aがセットされた移動ヘッド81が、図3に示すフィルタ基材9の(−Z)側の移動開始位置から(+Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS13)。そして、フィルタ基材9に対して相対的に移動する電荷流放出部31が放電制御部32(図1参照)により制御されることにより、フィルタ基材9の対象面91上の複数の要素領域911のうち、図7に示すRの色に対応する対象要素領域群913(図7中において符号913を付した二点鎖線にて囲まれる複数の対象要素領域911aの集合)以外の他の要素領域911b(以下、「非対象要素領域911b」という。)に対向する放出口312のみからプラスイオンが選択的に放出され、図8に示すように、対象要素領域911aは帯電されることなく、非対象要素領域911bのみがプラスに帯電されて対象面91に静電潜像が形成される(ステップS14)。
ここで、非対象要素領域911bの帯電の詳細について説明する。図9.Aないし図9.Cは、電荷流放出部31によるフィルタ基材9上への電荷の付与の様子を示す図である。図9.Aないし図9.Cの上段では、電荷流放出部31の一の放出口312近傍を示しており、電荷流放出部31の放電ワイヤ331からのイオンの軌跡を破線の矢印にて抽象的に示している。また、図9.Aないし図9.Cの下段では、フィルタ基材9の対象面91上において当該放出口312に対向する非対象要素領域911b近傍のZ方向の各位置における帯電電位を示している。
放出口312がフィルタ基材9の非対象要素領域911bに対向する位置に位置すると、基材電位付与部21(図8参照)によりフィルタ基材9に接地電位が付与された状態で、開口電極電位付与部35が、図5.Bに示す状態から図5.Aに示す状態へと切り替えられる。これにより、図9.Aに示すように、非対象要素領域911bに対向する放出口312近傍において、当該放出口312に対応する第2開口電極342とフィルタ基材9の対象面91との間に、コロナ放電器33から放出されたプラスイオンを対象面91の非対象要素領域911bへと導く電界が形成され、プラスイオンが非対象要素領域911bへと引き寄せられて非対象要素領域911bがプラスに帯電する。非対象要素領域911bの帯電開始直後では、通常、図9.Aの下段に示すように放出口312の真下の位置にて帯電電位が最も高くなり、その後、周囲に向けてプラスイオンが広がっていくことにより帯電領域も広がっていく。したがって、放出口312は、必ずしも非対象要素領域911bの中央に対向する必要はない。
カラーフィルタ製造装置1では、ブラックマトリクス電位付与部22(図8参照)により、コロナ放電器33から放出されるプラスイオンと同極性の電位(+300V)がブラックマトリクス912に付与されているため、非対象要素領域911bに引き寄せられるプラスイオンが、ブラックマトリクス912を越えて非対象要素領域911bの外側の要素領域へと広がることが防止される。換言すれば、ブラックマトリクス912に付与される電位により、非対象要素領域911bに供給されるプラスイオンの拡散を防止する電気的障壁がブラックマトリクス912上に形成される。
カラーフィルタ製造装置1では、コロナ放電器33からのプラスイオンの放出、および、開口電極電位付与部35(図5.A参照)による第1開口電極341および第2開口電極342への電位の付与、並びに、基材電位付与部21およびブラックマトリクス電位付与部22によるフィルタ基材9およびブラックマトリクス912への電位の付与が継続され、図9.Bの下段に示すようにフィルタ基材9上の非対象要素領域911bの帯電電位がさらに増大する。
実際には、フィルタ基材9上の非対象要素領域911bの帯電電位が高くなるに従って、フィルタ基材9と電荷流放出部31の第2開口電極342との間に形成される電界の状態が変化し、フィルタ基材9の非対象要素領域911bと第2開口電極342との間における第2開口電極342からフィルタ基材9へと向かう電界は小さくなるが、既述のように、ブラックマトリクス912上に電気的障壁が形成されていることにより、非対象要素領域911bの周囲の他の要素領域が帯電することはない。また、仮に、ブラックマトリクス912にプラスイオンが到達した場合であっても、プラスイオンの電荷は導電性のブラックマトリクス912を介してブラックマトリクス電位付与部22にて除去されるため、ブラックマトリクス912上に形成される電気的障壁が変化することもない。
そして、図9.Cに示すように、フィルタ基材9上の非対象要素領域911b全体が、所定の電位(本実施の形態では、(+250V))まで帯電すると、開口電極電位付与部35が、図5.Aに示す状態から図5.Bに示す状態へと切り替えられ、放出口312からのイオンの放出が停止される。これにより、非対象要素領域911bの帯電が終了する。カラーフィルタ製造装置1では、非対象要素領域911bの目標帯電電位(+250V)が、ブラックマトリクス912に付与されている電位(+300V)よりも低く(すなわち、同極性であって絶対値が小さく)なるように設定されているため、非対象要素領域911bに隣接する他の要素領域が帯電することを確実に防止しつつ非対象要素領域911bのみをほぼ均一に帯電することができる。
電荷流放出部31では、実際には、一の放電ヘッド311の隣接する(すなわち、Y方向の位置が異なる)複数の放出口312が一の非対象要素領域911bの(+X)側を通過し、また、Z方向において重なる複数の放電ヘッド311の複数の放出口312が一の非対象要素領域911bの(+X)側を通過する。そして、これら複数の放出口312のそれぞれが当該一の非対象要素領域911bと対向する際に、各放出口312から非対象要素領域911bにプラスイオンが放出される。すなわち、一の非対象要素領域911bに対して、複数の放出口312から順次(あるいは、同時に)プラスイオンが放出されることにより、最終的に非対象要素領域911bが図9.Cに示すような帯電状態となる。
非対象要素領域911bの帯電が終了すると、図8に示すように、電荷流放出部31のフィルタ基材9に対する相対移動の後方(すなわち、(−Z)側)に配置されて電荷流放出部31と共にフィルタ基材9に対してZ方向に沿って(+Z)側に相対的に移動する現像部4aにより、プラス(すなわち、電荷流放出部31からのイオンと同極性)に帯電している湿式トナー93を含む液体トナーがフィルタ基材9の対象面91に付与される。
現像部4aでは、上述のように、現像バイアス電源43により現像ローラ41に(+150V)の電位が付与されており、また、液体トナーが付与されたフィルタ基材9の対象面91では、非対象要素領域911bが(+250V)に帯電している。このため、現像部4aの現像ローラ41とフィルタ基材9の非対象要素領域911bとの間において、湿式トナー93を現像部4aへと導く電界が形成される。さらには、ブラックマトリクス電位付与部22により、ブラックマトリクス912に(+300V)の電位が付与されているため、現像部4aの現像ローラ41とフィルタ基材9のブラックマトリクス912との間においても、湿式トナー93を現像部4aへと導く電界が形成される。
一方、フィルタ基材9の対象要素領域911aは帯電していないため、現像部4aの現像ローラ41とフィルタ基材9の対象要素領域911aとの間において、湿式トナー93を対象要素領域911aへと導く電界が形成される。これにより、フィルタ基材9の対象面91において、湿式トナー93が対象要素領域911aの外側の非対象要素領域911bおよびブラックマトリクス912に付与されることが防止され、対象要素領域911aのみに湿式トナー93が付与される。その結果、対象面91上に形成された静電潜像が現像されてRの色のトナー画像が形成される(ステップS15)。
現像部4aでは、現像ローラ41の(−Z)側(すなわち、現像部4aのフィルタ基材9に対する相対移動の後方)に位置するスクイズローラ42が高速にて回転することにより、対象面91上の余剰の液体トナー(すなわち、対象要素領域911a上に過剰に付与された液体トナー、および、非対象要素領域911bやブラックマトリクス912上に付与された液体トナー)が掻き取られて液体トナータンク455(図3参照)へと戻される。上述のように、スクイズローラ42には、スクイズバイアス電源44により、現像ローラ41の電位と等しい(+150V)の電位が付与されているため、スクイズローラ42と対象要素領域911aとの間には湿式トナー93を対象要素領域911a側へと導く電界が形成される。これにより、対象要素領域911aに付与された湿式トナー93がスクイズローラ42により掻き取られることが防止される。
対象要素領域911aへの湿式トナー93の付与が終了すると、現像部4aのフィルタ基材9に対する相対移動の後方(すなわち、(−Z)側)に配置されて現像部4aと共にフィルタ基材9に対してZ方向に沿って(+Z)側に相対的に移動する液絞り部5により、フィルタ基材9の対象面91上に残っている余剰のキャリア液のほとんどが吸引されて回収される(ステップS16)。液絞り部5では、上述のように、フィルタ基材9の対象面91に接触するスポンジ部512に(+250V)の電位が付与されているため、対象要素領域911aに付与されたプラスに帯電している湿式トナー93がスポンジ部512に付着して対象要素領域911aから除去されてしまうことが防止される。
液絞り部5による余剰のキャリア液の除去が終了すると、乾燥部6による送風により、フィルタ基材9の対象面91上の湿式トナー93が乾燥されて対象要素領域911aに仮定着する(ステップS17)。カラーフィルタ製造装置1では、移動ヘッド81をフィルタ基材9の対象面91に対して(+Z)方向に相対的に移動しつつ、フィルタ基材9の対象面91全体に対してステップS14〜S17が行われることにより、Rの色のトナー画像が対象面91上に仮定着され、その後、移動ヘッド81の移動が停止される(ステップS18)。
移動ヘッド81の移動が停止されると、ブラックマトリクス電位付与部22によるブラックマトリクス912への電位の付与が停止され(ステップS19)、電荷流放出部31によるイオンの放出、現像部4aによる液体トナーの付与、液絞り部5によるキャリア液の吸引、および、乾燥部6による送風が全て停止された状態で、移動機構8(図2参照)により移動ヘッド81が(−Z)方向へと移動されてフィルタ基材9の(−Z)側の移動開始位置へと戻される(ステップS20)。なお、カラーフィルタ製造装置1では、乾燥部6による送風が行われた状態で、移動ヘッド81が移動開始位置へと戻されてもよい。
続いて、次のフィルタ色のトナー画像の形成が必要か否かが確認される(ステップS21)。Rの色のトナー画像の形成後においては、Gの色のトナー画像の形成が必要であると判断され、現像部切替部7(図1参照)により、移動ヘッド81の現像部4aがGの色に対応する現像部4b(図1参照)に切り替えられる(ステップS22)。また、イオナイザー等の除電部(図示省略)により、ステップS14において電荷流放出部31から放出されたイオンとは反対極性のイオン(本実施の形態では、マイナスイオン)が、フィルタ基材9の対象面91全面に付与されることにより、非対象要素領域911bのプラスの電位が除去される(ステップS23)。
対象面91の除電が終了すると、ステップS12に戻り、ブラックマトリクス電位付与部22によりブラックマトリクス912に(+300V)の電位が付与され、図2に示す移動機構8が駆動されることにより、Gの色に対応する現像部4bがセットされた移動ヘッド81が、フィルタ基材9の(−Z)側から(+Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS12,S13)。
そして、図3に示す静電潜像形成部3により、フィルタ基材9の対象面91においてGの色に対応する対象要素領域群以外の他の非対象要素領域に対してプラスイオンが選択的に放出され、非対象要素領域のみがプラスに帯電されて対象面91に静電潜像が形成される(ステップS14)。このときも、ブラックマトリクス912に対して静電潜像形成部3の電荷流放出部31から放出されるイオンと同極性の電位が付与されてブラックマトリクス912上に電気的障壁が形成されているため、非対象要素領域のみを正確に帯電させることができる。
続いて、現像部4bにより、プラスに帯電されたGの色の湿式トナーを含む液体トナーがフィルタ基材9の対象面91に付与されることにより、対象面91上においてプラスに帯電していない(すなわち、電荷流放出部31によりプラスイオンが付与されていない)対象要素領域のみに湿式トナーが付与される。その結果、対象面91上に形成された静電潜像が現像されてGの色のトナー画像が形成される(ステップS15)。
次に、液絞り部5による対象面91上の余剰のキャリア液の回収、および、乾燥部6による湿式トナーの乾燥が行われる(ステップS16,S17)。カラーフィルタ製造装置1では、移動ヘッド81をフィルタ基材9の対象面91に対して相対的に移動しつつ、フィルタ基材9の対象面91全体に対してステップS14〜S17が行われることにより、Gの色のトナー画像が対象面91上に仮定着される。その後、移動ヘッド81の移動およびブラックマトリクス912への電位付与が停止され、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(−Z)側へと戻される(ステップS18〜S20)。
Gの色のトナー画像が形成されると、次のフィルタ色のトナー画像の形成が必要か否かが確認される(ステップS21)。Gの色のトナー画像の形成後においては、Bの色のトナー画像の形成が必要であると判断され、現像部切替部7により、移動ヘッド81の現像部4bがBの色に対応する現像部4c(図1参照)に切り替えられる(ステップS22)。また、除電部により、フィルタ基材9の対象面91全面にマイナスイオンが付与されることにより、非対象要素領域のプラスの電位が除去される(ステップS23)。
対象面91の除電が終了すると、再びステップS12に戻り、ブラックマトリクス912への電位の付与が行われた後、移動ヘッド81の(+Z)方向への移動が開始される(ステップS12,S13)。そして、RおよびGの色のトナー画像の形成時と同様に、Bの色に対応する対象要素領域群以外の他の非対象要素領域のみに対してプラスイオンを選択的に放出することにより、対象面91に静電潜像が形成される(ステップS14)。続いて、現像部4cにより、プラスに帯電されたBの色の湿式トナーを含む液体トナーがフィルタ基材9の対象面91に付与されることにより、対象要素領域のみに湿式トナーが付与されて(すなわち、静電潜像が現像されて)Bの色のトナー画像が形成される(ステップS15)。
次に、液絞り部5による対象面91上の余剰のキャリア液の回収、および、乾燥部6による湿式トナーの乾燥が行われる(ステップS16,S17)。カラーフィルタ製造装置1では、移動ヘッド81をフィルタ基材9の対象面91に対して相対的に移動しつつ、フィルタ基材9の対象面91全体に対してステップS14〜S17が行われることにより、Bの色のトナー画像が対象面91上に仮定着される。
その後、移動ヘッド81の移動およびブラックマトリクス912への電位付与が停止され、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(−Z)側へと戻される(ステップS18〜S20)。そして、次のフィルタ色のトナー画像の形成が必要か否かが確認され、次のフィルタ色がないと判断されてフィルタ基材9に対する3色のトナー画像の形成が終了する(ステップS21)。
以上に説明したように、カラーフィルタ製造装置1では、フィルタ基材9の対象面91上のブラックマトリクス912に、非対象要素領域の目標帯電電位よりも高い(すなわち、同極性であって絶対値が大きい)プラスの電位を付与して電気的障壁を形成した上で、ブラックマトリクス912により仕切られた複数の要素領域のうち非対象要素領域に対向する放出口312のみから選択的にプラスイオンを放出することにより、対象面91の非対象要素領域のみを目標帯電電位まで容易かつ高精度に帯電させて静電潜像を形成することができる。そして、対象面91の対象要素領域のみにトナーを付与して静電潜像を現像することにより、フィルタ基材9上にトナー画像を容易かつ高精度に形成することができる。また、RGBの3種類のフィルタ色を順次切り替えてトナー画像の形成工程および乾燥工程を繰り返すことにより、複数のフィルタ色に対応するトナー画像が形成されたカラーフィルタを一の装置にて容易かつ高精度に形成することができる。
静電潜像形成部3では、ステップS14に示す静電潜像の形成工程において、一の非対象要素領域に対して電荷流放出部31の複数の放出口312からイオンが放出されて非対象要素領域の帯電が行われる。これにより、静電潜像の形成を迅速に行うことができる。また、現像部4a〜4cでは、ステップS15に示す静電潜像の現像工程において、静電潜像に対するトナーの付与が、乾式トナーよりも粒径が小さい湿式トナーがキャリア液に分散された液体トナーの付与により行われる。これにより、トナー画像をより高精度に形成することができる。
カラーフィルタ製造装置1では、ステップS14に示す静電潜像の形成工程において、電荷流放出部31からのプラスイオンの放出により非対象要素領域のみが帯電され、ステップS15に示す静電潜像の現像工程が、電荷流放出部31からのイオンと同極性に帯電したトナーを利用して静電潜像の形成工程と並行して行われる。これにより、トナー画像の形成を迅速に行うことができ、カラーフィルタの製造に要する時間を短縮することができる。
また、ステップS16において液絞り部5によりフィルタ基材9上の余剰のキャリア液が回収されることにより、現像部4a〜4cによりフィルタ基材9に付与された液体トナーを迅速に乾燥させることができ、トナー画像の形成をより迅速に行うことができる。その結果、カラーフィルタの製造に要する時間をさらに短縮することができる。
電荷流放出部31では、複数の放出口312が電荷流放出部31の移動方向であるZ方向に対して傾斜して配列されることにより、隣接する放出口312の中心間の距離(すなわち、直線状に配列された放出口312の配列方向におけるピッチ)を各放出口312の個別制御に必要な所定の距離以上に維持しつつ、上記移動方向に垂直な幅方向であるY方向に関する放出口312のピッチを小さくすることができる。これにより、静電潜像をより高精度に形成することができ、トナー画像をさらに高精度に形成することができる。その結果、カラーフィルタの画素ピッチをより小さくして更なる高精細化を実現することができる。
また、電荷流放出部31では、複数の放電ヘッド311をY方向に配列することにより、複数の放出口312をZ方向に対して傾斜して配列しつつ電荷流放出部31のZ方向における大きさを小型化することができる。さらには、複数の放電ヘッド311をZ方向において重ねて配置することにより、上述のように、一の非対象要素領域に対して複数の放出口312からのイオンの付与を可能とすることができ、静電潜像の迅速な形成を実現することができる。
電荷流放出部31では、電荷流放出部回転機構314により各放電ヘッド311を回転軸313を中心として回転することにより、放出口312のY方向に関するピッチを変更することができる。したがって、カラーフィルタ製造装置1では、画素ピッチが異なる複数種類のフィルタ基材に対して、放出口312のY方向に関するピッチを適切な大きさに設定して静電潜像およびトナー画像の形成を行うことができる。この場合、図10に示すように、フィルタ基材の種類の切り替えに際してフィルタ基材に対する電位の付与(ステップS11)よりも前に、複数の放電ヘッド311の回転によりY方向に関する放出口312のピッチが変更される(ステップS31)。このように、カラーフィルタ製造装置1では、カラーフィルタの画素ピッチの変更に容易に対応することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置について説明する。図11.Aおよび図11.Bは、第2の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1aの一部を拡大して示す図であり、第1の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1の図8に対応する。図11.Aに示すように、カラーフィルタ製造装置1aでは、静電潜像形成部3の電荷流放出部31からマイナスイオンが放出される。その他の構成は、図1ないし図4、並びに、図8に示すカラーフィルタ製造装置1と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
図11.Aおよび図11.Bでは、電荷流放出部31から放出されたマイナスイオンを「−」の記号にて示し、また、図11.Bでは、現像部4aにより付与されるプラスに帯電した湿式トナー93を、内部に「+」の記号が付された丸にて示す。本実施の形態でも、湿式トナー93として、第1の実施の形態と同様に、粒径が0.1μm以上2μm以下(より好ましくは、0.1μm以上0.5μm以下)のものが使用されるが、図11.Bでは、図示の都合上、湿式トナー93の粒径を実際よりも大きく描いている。また、図11.Aおよび図11.Bでは、静電潜像形成部3の電荷流放出部31において一の放出口312のみを描いている。
図12.Aおよび図12.Bは、カラーフィルタ製造装置1aによるカラーフィルタの製造の流れを示す図である。なお、図12.B中のステップS49〜S51はフィルタ基材9の一部に注目した場合の処理の流れを示しており、実際にはこれらのステップは、フィルタ基材9に対して相対的に移動する現像部4a〜4c(図1参照)のいずれか、液絞り部5および乾燥部6により、フィルタ基材9全体に対して時間的にほぼ並行して行われる。
カラーフィルタ製造装置1aによりカラーフィルタが製造される際には、まず、基材電位付与部21により、フィルタ基材9に接地電位が付与され、ブラックマトリクス電位付与部22により、ブラックマトリクス912に(−300V)の電位が付与される(ステップS41,S42)。ブラックマトリクス912に付与される電位は、電荷流放出部31から放出されるイオンと同極性とされる。
カラーフィルタ製造装置1aでは、Rの色に対応する現像部4aがセットされた移動ヘッド81がフィルタ基材9の(+Z)側に配置されており、移動機構8(図2参照)が駆動されることにより、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(+Z)側の移動開始位置から(−Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS43)。そして、フィルタ基材9に対してZ方向に沿って(−Z)側へと相対的に移動する電荷流放出部31が放電制御部32(図1参照)により制御されることにより、フィルタ基材9の対象面91上の複数の要素領域911のうち、図7に示すRの色に対応する対象要素領域群913に含まれる対象要素領域911aに対向する放出口312のみからマイナスイオンが選択的に放出され、図11.Aに示すように、非対象要素領域911bは帯電されることなく、対象要素領域911aのみがマイナスに帯電される(ステップS44)。このとき、カラーフィルタ製造装置1aでは、第1の実施の形態とは異なり、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6は駆動されない。
カラーフィルタ製造装置1aでは、ブラックマトリクス電位付与部22により、コロナ放電器33から放出されるマイナスイオンと同極性の電位(−300V)がブラックマトリクス912に付与されているため、対象要素領域911aに引き寄せられるマイナスイオンが、ブラックマトリクス912を越えて対象要素領域911aの外側の要素領域へと広がることが防止される。換言すれば、ブラックマトリクス912に付与される電位により、対象要素領域911aに供給されるマイナスイオンの拡散を防止する電気的障壁がブラックマトリクス912上に形成される。
カラーフィルタ製造装置1aでは、現像部4a、液絞り部5および乾燥部6が駆動されることなく、電荷流放出部31の複数の放出口312からマイナスイオンを選択的に放出しつつ移動ヘッド81が(−Z)方向へと移動する。そして、フィルタ基材9の(−Z)側の停止位置にて移動ヘッド81の移動が停止され、電荷流放出部31からのマイナスイオンの放出も停止される(ステップS45,S46)。これにより、フィルタ基材9の対象面91上において、全ての対象要素領域911aが所定の電位(本実施の形態では、(−250V))まで帯電されて静電潜像が形成される。
カラーフィルタ製造装置1aでは、対象要素領域911aの目標帯電電位(−250V)が、ブラックマトリクス912に付与されている電位(−300V)よりも低く(すなわち、同極性であって絶対値が小さく)なるように設定されているため、対象要素領域911aに隣接する他の要素領域が帯電することを確実に防止しつつ対象要素領域911aのみをほぼ均一に帯電することができる。また、電荷流放出部31では、第1の実施の形態と同様に、一の対象要素領域911aに対して、複数の放出口312から順次(あるいは、同時に)マイナスイオンが放出されて対象要素領域911aがマイナスに帯電する。
フィルタ基材9の対象面91全体に静電潜像が形成されると、図11.Bに示すように、ブラックマトリクス電位付与部22によりブラックマトリクス912に付与される電位が、ステップS42に示す静電潜像の形成工程においてブラックマトリクス912に付与された電位(−300V)から異なる電位に切り替えられる(ステップS47)。このとき、ブラックマトリクス912に付与される電位は、好ましくは、ステップS42においてブラックマトリクス912に付与された電位(−300V)とは反対極性の電位(すなわち、+の電位)、または、接地電位とされ、本実施の形態では、ブラックマトリクス912に対して(+100V)の電位が付与される。
なお、後述するステップS49の現像工程において、現像ローラ41とブラックマトリクス912との間においても、湿式トナー93を現像部4aへと導く電界が形成されるのであれば、ステップS47において電位の切り替えが行われることにより、ブラックマトリクス912に付与される電位は、ステップS42においてブラックマトリクス912に付与された電位(−300V)と同極性、かつ、絶対値が小さい電位(例えば、−50V)とされてもよい。
続いて、移動機構8により、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(−Z)側の停止位置から(+Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS48)。そして、電荷流放出部31の駆動が停止された状態で、フィルタ基材9に対してZ方向に沿って(+Z)側に相対的に移動する現像部4aにより、プラス(すなわち、電荷流放出部31からのイオンと反対極性)に帯電している湿式トナー93を含む液体トナーがフィルタ基材9の対象面91に付与される。
現像部4aでは、現像バイアス電源43により現像ローラ41に(−100V)の電位が付与されており、また、液体トナーが付与されたフィルタ基材9の対象面91では、対象要素領域911aが(−250V)に帯電している。このため、現像部4aの現像ローラ41とフィルタ基材9の対象要素領域911aとの間において、湿式トナー93を対象要素領域911aへと導く電界が形成される。
一方、フィルタ基材9の非対象要素領域911bは帯電していないため、現像部4aの現像ローラ41とフィルタ基材9の非対象要素領域911bとの間において、湿式トナー93を現像部4aへと導く電界が形成される。また、ブラックマトリクス電位付与部22により、ブラックマトリクス912に(+100V)の電位が付与されているため、現像ローラ41とブラックマトリクス912との間においても、湿式トナー93を現像部4aへと導く電界が形成される。
これにより、フィルタ基材9の対象面91において、湿式トナー93が対象要素領域911aの外側の非対象要素領域911bおよびブラックマトリクス912に付与されることが防止され、対象要素領域911aのみに湿式トナー93が付与される。その結果、対象面91上に形成された静電潜像が現像されてRの色のトナー画像が形成される(ステップS49)。
現像部4aでは、スクイズバイアス電源44によりスクイズローラ42に現像ローラ41の電位と等しい(−100V)の電位が付与されており、第1の実施の形態と同様に、スクイズローラ42と対象要素領域911aとの間において湿式トナー93を対象要素領域911a側へと導く電界が形成される。このため、スクイズローラ42の回転により、対象要素領域911aに付与された湿式トナー93を掻き取ることなく、対象面91上の余剰の液体トナーを掻き取って液体トナータンク455(図3参照)へと戻すことができる。
対象要素領域911aへの湿式トナー93の付与が終了すると、液絞り部5により、フィルタ基材9の対象面91上の余剰のキャリア液が吸引されて回収される(ステップS50)。液絞り部5では、スポンジ部512に(+100V)の電位が付与されているため、対象要素領域911aに付与されたプラスに帯電している湿式トナー93がスポンジ部512に付着して対象要素領域911aから除去されてしまうことが防止される。
液絞り部5による余剰のキャリア液の除去が終了すると、乾燥部6による送風により、フィルタ基材9の対象面91上の湿式トナー93が乾燥されて対象要素領域911aに仮定着する(ステップS51)。カラーフィルタ製造装置1では、移動ヘッド81をフィルタ基材9の対象面91に対して(+Z)方向に相対的に移動しつつ、フィルタ基材9の対象面91全体に対してステップS49〜S51が行われることにより、Rの色のトナー画像が対象面91上に仮定着され、その後、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(+Z)側の移動開始位置に到達すると移動ヘッド81の移動が停止される(ステップS52)。
移動ヘッド81の移動が停止されると、ブラックマトリクス912への電位の付与が停止され(ステップS53)、次のフィルタ色のトナー画像の形成が必要か否かが確認される(ステップS54)。Rの色のトナー画像の形成後においては、Gの色のトナー画像の形成が必要であると判断され、現像部切替部7(図1参照)により、移動ヘッド81の現像部4aがGの色に対応する現像部4b(図1参照)に切り替えられる(ステップS55)。
また、イオナイザー等の除電部(図示省略)により、ステップS44において電荷流放出部31から放出されたイオンとは反対極性のイオン(本実施の形態では、プラスイオン)が、フィルタ基材9の対象面91全面に付与されることにより、対象要素領域911aのマイナスの電位が除去される(ステップS56)。
対象面91の除電が終了すると、ステップS42に戻り、ブラックマトリクス912に(−300V)の電位が付与され、Gの色に対応する現像部4bがセットされた移動ヘッド81が、フィルタ基材9の(+Z)側から(−Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS42,S43)。
次に、フィルタ基材9の対象面91においてGの色に対応する対象要素領域群に含まれる対象要素領域に対してマイナスイオンが選択的に放出され、対象面91上の全ての対象要素領域のみが目標帯電電位までマイナスに帯電されて静電潜像が形成される(ステップS44)。このときも、ブラックマトリクス912に対して電荷流放出部31から放出されるイオンと同極性かつ、目標帯電電位よりも絶対値が大きい電位が付与されてブラックマトリクス912上に電気的障壁が形成されているため、対象要素領域のみを正確に帯電させることができる。
そして、フィルタ基材9の(−Z)側の停止位置にて移動ヘッド81の移動が停止され、電荷流放出部31からのマイナスイオンの放出も停止される(ステップS45,S46)。フィルタ基材9の対象面91全体にGの色に対応する静電潜像が形成されると、ブラックマトリクス912に付与される電位が、ステップS42に示す静電潜像の形成工程においてブラックマトリクス912に付与された電位(−300V)とは反対極性の(+100V)に切り替えられ、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(−Z)側の停止位置から(+Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS47,S48)。
そして、現像部4bによるGの色の湿式トナーの対象要素領域に対する付与、液絞り部5による対象面91上の余剰のキャリア液の回収、および、乾燥部6による湿式トナーの乾燥が行われ(ステップS49〜S51)、その後、移動ヘッド81の移動が停止される(ステップS52)。
続いて、ブラックマトリクス912への電位の付与が停止され(ステップS53)、次のフィルタ色のトナー画像の形成が必要か否かが確認されてBの色のトナー画像の形成が必要であると判断される(ステップS54)。そして、現像部切替部7により、移動ヘッド81の現像部4bがBの色に対応する現像部4c(図1参照)に切り替えられ、また、除電部により対象要素領域のマイナスの電位が除去される(ステップS55,S56)。
対象面91の除電が終了すると、再びステップS42に戻り、ブラックマトリクス912への電位の付与が行われた後、移動ヘッド81の(−Z)方向への移動が開始される(ステップS42,S43)。そして、RおよびGの色のトナー画像の形成時と同様に、Bの色に対応する対象要素領域群に含まれる対象要素領域のみに対してマイナスイオンを選択的に放出することにより、対象面91全体に静電潜像が形成された後、移動ヘッド81の移動、および、電荷流放出部31からのマイナスイオンの放出が停止される(ステップS44〜S46)。
続いて、ブラックマトリクス912に付与される電位が(+100V)に切り替えられ、移動ヘッド81がフィルタ基材9の(−Z)側の停止位置から(+Z)方向に向けて移動を開始する(ステップS47,S48)。そして、現像部4cによるBの色の湿式トナーの対象要素領域に対する付与、液絞り部5による対象面91上の余剰のキャリア液の回収、および、乾燥部6による湿式トナーの乾燥が行われ(ステップS49〜S51)、その後、移動ヘッド81の移動、および、ブラックマトリクス912への電位の付与が停止される(ステップS52,S53)。そして、次のフィルタ色のトナー画像の形成が必要か否かが確認され、次のフィルタ色がないと判断されてフィルタ基材9に対する3色のトナー画像の形成が終了する(ステップS54)。
以上に説明したように、カラーフィルタ製造装置1aでは、フィルタ基材9の対象面91上のブラックマトリクス912に、非対象要素領域の目標帯電電位と同極性であって絶対値が大きいマイナスの電位を付与して電気的障壁を形成した上で、ブラックマトリクス912により仕切られた複数の要素領域のうち対象要素領域に対向する放出口312のみから選択的にマイナスイオンを放出することにより、対象面91の対象要素領域のみを目標帯電電位まで容易かつ高精度に帯電させて静電潜像を形成することができる。そして、第1の実施の形態と同様に、対象面91の対象要素領域のみにトナーを付与して静電潜像を現像することにより、フィルタ基材9上にトナー画像を容易かつ高精度に形成することができる。また、RGBの3種類のフィルタ色を順次切り替えてトナー画像の形成工程および乾燥工程を繰り返すことにより、複数のフィルタ色に対応するトナー画像が形成されたカラーフィルタを一の装置にて容易かつ高精度に形成することができる。
静電潜像形成部3では、ステップS44に示す静電潜像の形成工程において、一の対象要素領域に対して電荷流放出部31の複数の放出口312(図4参照)からイオンが放出されて対象要素領域の帯電が行われる。これにより、第1の実施の形態と同様に、静電潜像の形成を迅速に行うことができる。また、現像部4a〜4cでは、乾式トナーよりも粒径が小さい湿式トナーにより静電潜像が形成されることにより、トナー画像をより高精度に形成することができる。
第2の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1aでは、電荷流放出部31により、トナーが付与される対象要素領域のみに対してイオンが放出される。したがって、対象要素領域の2倍の個数がある非対象要素領域に対してイオンを放出する第1の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1に比べて、1枚のカラーフィルタを製造する際に電荷流放出部31から放出されるイオンの量をおよそ半分に抑えることができる。その結果、電荷流放出部31の放電ヘッド311の長寿命化を実現することができ、カラーフィルタ製造装置1aの長寿命化を実現することができる。
これに対し、第1の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1では、上述のように、移動ヘッド81の(+Z)方向への移動のみにより静電潜像の形成、現像およびトナー画像の乾燥(すなわち、仮定着)を並行して行うことができる。また、静電潜像の形成時と現像時との間でブラックマトリクス912に付与される電位の極性を切り替える必要もない。換言すれば、現像部4a〜4cによる対象要素領域に対する湿式トナーの付与前に行われるブラックマトリクス912への電位付与、および、電位付与により実現される湿式トナーをブラックマトリクス912から現像部4a〜4cへと導く電界の形成が、電荷流放出部31による電位付与の前に行われるブラックマトリクス912への電位付与(図6.A:ステップS12)に含まれる。これにより、第2の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1aに比べて、トナー画像の形成工程を簡素化することができ、トナー画像の形成をより迅速に行うことができる。
カラーフィルタ製造装置1aでは、第1の実施の形態と同様に、液絞り部5によりフィルタ基材9上の余剰のキャリア液が回収されることにより、トナー画像の形成をより迅速に行うことができ、カラーフィルタの製造に要する時間をさらに短縮することができる。
電荷流放出部31では、第1の実施の形態と同様に、複数の放出口312がZ方向に対して傾斜して配列されることにより、Y方向に関する放出口312のピッチを小さくすることができる。これにより、静電潜像をより高精度に形成することができ、トナー画像をさらに高精度に形成することができる。その結果、カラーフィルタの画素ピッチをより小さくして更なる高精細化を実現することができる。また、複数の放電ヘッド311をY方向に配列することにより、電荷流放出部31のZ方向における大きさを小型化することができる。さらには、複数の放電ヘッド311をZ方向において重ねて配置することにより、静電潜像の迅速な形成を実現することができる。
また、第1の実施の形態と同様に、電荷流放出部回転機構314により各放電ヘッド311を回転軸313を中心として回転することにより、放出口312のY方向に関するピッチを変更することができる。したがって、カラーフィルタ製造装置1aでも、カラーフィルタの画素ピッチの変更に容易に対応することができる。
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、様々な変更が可能である。
例えば、第1の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1では、ブラックマトリクス912にマイナスの電位が付与された状態で、電荷流放出部31からマイナスイオンを放出して非対象要素領域をマイナスに帯電させ、さらに、マイナスに帯電した湿式トナーを対象要素領域に付与することによりトナー画像が形成されてもよい。この場合、ステップS23に示す非対象要素領域の除電はプラスイオンの付与により行われる。
また、第2の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置1aでは、ブラックマトリクス912にプラスの電位が付与された状態で、電荷流放出部31からプラスイオンを放出して対象要素領域をプラスに帯電させて静電潜像を形成した後、ブラックマトリクス912の電位を異なる電位(好ましくは、反対極性の電位または接地電位)に切り替え、マイナスに帯電した湿式トナーを対象要素領域に付与することによりトナー画像が形成されてもよい。この場合、ステップS56に示す対象要素領域の除電はマイナスイオンの付与により行われる。
上記実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置では、基材電位付与部21によりフィルタ基材9に付与される電位は必ずしも接地電位には限定されず、電荷流放出部31とフィルタ基材9の対象面91との間に電荷流放出部31からのイオンを対象面91へと導く電界が形成されるのであれば、イオンと同極性または反対極性の電位が付与されてもよい。
また、静電潜像の現像工程(ステップS15,S49)では、現像ローラ41の電位とブラックマトリクス912の電位との差を0とし、現像部とブラックマトリクス912との間において電界の大きさを0とすることにより、対象要素領域のみに湿式トナーが付与されてもよい。さらには、現像部と非対象要素領域との間における電界の大きさも0とされてよい。なお、現像部では、湿式トナーに代えて乾式トナーの付与により静電潜像の現像が行われてもよい。
カラーフィルタ製造装置では、電荷流放出部31、現像部4a〜4c、液絞り部5および乾燥部6がそれぞれ独立してZ方向に移動されてもよい。この場合、フィルタ基材9の対象面91全体に対する静電潜像の形成後に現像部による静電潜像の現像が行われ、対象面91全体に対する現像工程の終了後に液絞り部5による余剰キャリア液の回収が行われ、さらに、対象面91全体に対するキャリア液の回収工程の終了後に乾燥部6によるトナー画像の乾燥工程が行われてもよい。
また、カラーフィルタ製造装置では、現像部のスクイズローラ42により対象面91上の余剰の液体トナーが十分に除去される場合等、乾燥部6によるトナーの乾燥が迅速に行われる場合は、液絞り部5が省略されてもよい。乾燥部6では、送風によるトナーの乾燥に代えて、例えば、ランプ等からの光の照射による加熱によりトナーの乾燥が行われてもよい。
静電潜像形成部3では、電荷流放出部回転機構により電荷流放出部31全体がフィルタ基材9の対象面91に垂直な一の回転軸を中心として回転されることにより、複数の放出口312の幅方向に関するピッチが変更されてもよい。また、各放電ヘッド311では、複数の放出口312は必ずしも直線状に配置される必要はなく、例えば、千鳥状に配置されてもよい。さらには、電荷流放出部31は、一の放電ヘッドのみを有する構造とされてもよい。
放電ヘッド311は、必ずしも、放電ワイヤ331を有するコロナ放電器33を複数備える構造とされる必要はなく、放電電極として複数のピン電極や平板電極を有する放電器を複数備える構造とされてもよい。また、放電ヘッド311は、上述のようにコロナ放電により生成されたイオンに対してその流れを制御する構造とされる必要はなく、例えば、放電電極に印加される電圧を制御することによりイオンの生成を制御する構造の放電ヘッドが利用されてもよい。さらには、電荷流放出部31により、イオンに代えて電子等の他の電荷流を選択的に放出することにより、フィルタ基材9の対象面91上に静電潜像が形成されてもよい。なお、電荷流放出部31により帯電される対象面91上の各要素領域911は、必ずしも矩形状とされる必要はなく、例えば、「く」の字型とされてもよい。
カラーフィルタ製造装置では、RGBのトナー画像の形成順は適宜変更されてよい。また、電荷流放出部31、現像部4a〜4c、液絞り部5および乾燥部6のフィルタ基材9に対する相対移動は、フィルタ基材9がZ方向に移動することにより行われてもよい。さらには、フィルタ基材9は、必ずしも対象面91が重力方向に平行となる姿勢にて保持される必要はなく、例えば、対象面91が重力方向に対して傾斜するように保持されてもよい。また、フィルタ基材9の対象面91が重力方向に垂直、かつ、下側を向く姿勢にて裏面92が吸着保持されてもよい。
カラーフィルタ製造装置は、基材保持部2、静電潜像形成部3、現像部4a、液絞り部5および移動機構8のみを用い、フィルタ基材9上に一のフィルタ色のトナー画像のみを形成する現像装置として利用することもできる。このような現像装置を利用してフィルタ基材9上に複数色のトナー画像を形成する場合、当該現像装置の他に、一のフィルタ色のトナー画像を乾燥させる乾燥装置、および、現像装置の現像部を他のフィルタ色のトナーを付与する他の現像部に切り替える現像部切り替え装置が利用される。
通常、カラーフィルタに用いられるガラス基板は表面抵抗率や体積抵抗率が比較的高く、対象面に付与される電荷を確実に保持することができるため、上記実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置は、ガラス基板上にフィルタ層を形成してカラーフィルタを製造する用途に特に適しているが、ガラス以外の絶縁性材料にて形成される板状のフィルタ基材やフィルム状のフィルタ基材に予めブラックマトリクスが形成された上で、上記実施の形態における製造方法によりフィルタ基材上にトナー画像が形成されてカラーフィルタが製造されてもよい。
第1の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置の側面図である。 カラーフィルタ製造装置の正面図である。 移動ヘッド近傍を拡大して示す図である。 電荷流放出部の背面図である。 電荷流放出部の一部を拡大して示す図である。 電荷流放出部の一部を拡大して示す図である。 カラーフィルタの製造の流れを示す図である。 カラーフィルタの製造の流れを示す図である。 フィルタ基材の対象面を示す図である。 移動ヘッド近傍を拡大して示す図である。 フィルタ基材上への電荷の付与の様子を示す図である。 フィルタ基材上への電荷の付与の様子を示す図である。 フィルタ基材上への電荷の付与の様子を示す図である。 カラーフィルタの製造の流れの一部を示す図である。 第2の実施の形態に係るカラーフィルタ製造装置の移動ヘッド近傍を拡大して示す図である。 移動ヘッド近傍を拡大して示す図である。 カラーフィルタの製造の流れを示す図である。 カラーフィルタの製造の流れを示す図である。
符号の説明
1,1a カラーフィルタ製造装置
4a〜4c 現像部
5 液絞り部
6 乾燥部
7 現像部切替部
8 移動機構
9 フィルタ基材
21 基材電位付与部
22 ブラックマトリクス電位付与部
31 電荷流放出部
32 放電制御部
91 対象面
93 湿式トナー
311 放電ヘッド
312 放出口
313 回転軸
314 電荷流放出部回転機構
911 要素領域
911a 対象要素領域
911b 非対象要素領域
912 ブラックマトリクス
913 対象要素領域群
S11〜S23,S31,S41〜S56 ステップ

Claims (18)

  1. 板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材上にトナー画像を形成する現像方法であって、
    a)フィルタ基材の一の主面に対向して配置された電荷流放出部を所定の移動方向に沿って前記フィルタ基材に対して相対移動するとともに、前記電荷流放出部において前記移動方向に垂直な幅方向に関して等ピッチにて配列された複数の放出口から電荷流を選択的に放出する工程と、
    b)前記a)工程において、前記一の主面を2次元に配列された複数の要素領域に仕切る導電性または半導電性のブラックマトリクスに前記電荷流と同極性の電位を付与する工程と、
    c)前記a)工程において、前記電荷流放出部と前記フィルタ基材の前記一の主面との間において前記電荷流を前記一の主面へと導く電界を形成する工程と、
    d)前記a)工程において、前記複数の要素領域のうちの一のフィルタ色に対応する対象要素領域群に含まれる対象要素領域に対向する放出口のみから前記電荷流を放出して前記対象要素領域を帯電させることにより、または、前記複数の要素領域のうちの前記対象要素領域群以外の他の要素領域に対向する放出口のみから前記電荷流を放出して前記他の要素領域を帯電させることにより、前記フィルタ基材の前記一の主面に静電潜像を形成する工程と、
    e)前記フィルタ基材の前記一の主面に対向して配置された現像部を前記移動方向に沿って前記フィルタ基材に対して相対移動するとともに、帯電粒子である前記一のフィルタ色のトナーを前記対象要素領域へと導く電界を前記対象要素領域との間に形成して前記トナーを前記一の主面に付与することにより、前記静電潜像を現像する工程と、
    f)前記e)工程において、前記ブラックマトリクスと前記現像部との間において前記トナーを前記現像部へと導く電界を形成する、または、電界の大きさを0とする工程と、
    g)前記e)工程において、前記他の要素領域と前記現像部との間において前記トナーを前記現像部へと導く電界を形成する、または、電界の大きさを0とする工程と、
    を備えることを特徴とする現像方法。
  2. 請求項1に記載の現像方法であって、
    前記d)工程において、前記対象要素領域群以外の前記他の要素領域が帯電され、
    前記e)工程が、前記電荷流と同極性に帯電した前記トナーを利用して前記d)工程と並行して行われ、前記f)工程が前記b)工程に含まれることを特徴とする現像方法。
  3. 請求項1に記載の現像方法であって、
    前記f)工程により、前記ブラックマトリクスに付与される電位が、前記b)工程における電位から異なる電位に切り替えられ、
    前記d)工程において、前記対象要素領域群に含まれる前記対象要素領域が帯電され、
    前記e)工程が、前記電荷流と反対極性に帯電した前記トナーを利用して行われることを特徴とする現像方法。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の現像方法であって、
    前記トナーが湿式トナーであり、
    前記e)工程における前記トナーの付与が、前記トナーがキャリア液に分散された液体トナーの前記一の主面への付与により行われることを特徴とする現像方法。
  5. 請求項4に記載の現像方法であって、
    前記e)工程と並行して、または、前記e)工程よりも後に、前記現像部により付与された前記液体トナーの余剰のキャリア液を回収する工程をさらに備えることを特徴とする現像方法。
  6. 請求項1ないし5のいずれかに記載の現像方法であって、
    前記a)工程よりも前に、前記フィルタ基材の前記一の主面に垂直な回転軸を中心として前記電荷流放出部を回転することにより、前記幅方向に関する前記複数の放出口のピッチを変更する工程をさらに備えることを特徴とする現像方法。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の現像方法であって、
    前記a)工程において、一の要素領域に対して複数の放出口から前記電荷流が放出されることを特徴とする現像方法。
  8. 板状またはフィルム状のフィルタ基材に複数色のトナー画像を形成してカラーフィルタを製造するカラーフィルタの製造方法であって、
    請求項1ないし7のいずれかに記載の現像方法を実行する現像工程と、
    前記一のフィルタ色のトナー画像を乾燥させる乾燥工程と、
    前記一のフィルタ色を他のフィルタ色に切り換えて、前記現像工程および前記乾燥工程を繰り返す工程と、
    を備えることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  9. 板状またはフィルム状のカラーフィルタ用のフィルタ基材にトナー画像を形成する現像装置であって、
    フィルタ基材の一の主面に対向して配置され、前記一の主面に平行な所定の移動方向に沿って前記フィルタ基材に対して相対移動するとともに、前記移動方向に垂直な幅方向に関して等ピッチにて配列された複数の放出口から電荷流を選択的に放出する電荷流放出部と、
    前記一の主面を2次元に配列された複数の要素領域に仕切る導電性または半導電性のブラックマトリクスに電位を付与するブラックマトリクス電位付与部と、
    前記フィルタ基材に電位を付与する基材電位付与部と、
    前記電荷流放出部を制御することにより、前記複数の要素領域のうちの一のフィルタ色に対応する対象要素領域群に含まれる対象要素領域に対向する放出口のみから、前記電荷流を放出して前記対象要素領域を帯電させることにより、または、前記複数の要素領域のうちの前記対象要素領域群以外の他の要素領域に対向する放出口のみから前記電荷流を放出して前記他の要素領域を帯電させることにより、前記フィルタ基材の前記一の主面に静電潜像を形成する放電制御部と、
    前記フィルタ基材の前記一の主面に対向して配置され、前記フィルタ基材に対して前記移動方向に沿って相対移動するとともに帯電粒子である前記一のフィルタ色のトナーを前記一の主面に付与することにより、前記静電潜像を現像する現像部と、
    を備え、
    前記静電潜像が形成される際に、前記ブラックマトリクス電位付与部により前記ブラックマトリクスに前記電荷流と同極性の電位が付与されるとともに、前記電荷流放出部と前記フィルタ基材の前記一の主面との間に前記電荷流を前記一の主面へと導く電界が形成され、
    前記静電潜像が現像される際に、前記対象要素領域と前記現像部との間に前記トナーを前記対象要素領域へと導く電界が形成され、前記ブラックマトリクスと前記現像部との間、および、前記他の要素領域と前記現像部との間において前記トナーを前記現像部へと導く電界が形成される、または、電界の大きさが0とされることを特徴とする現像装置。
  10. 請求項9に記載の現像装置であって、
    前記放電制御部による前記電荷流放出部の制御により、前記対象要素領域群以外の前記他の要素領域が帯電され、
    前記電荷流放出部の前記相対移動の後方に配置された前記現像部が、前記電荷流放出部と共に前記フィルタ基材に対して相対的に移動しつつ前記電荷流と同極性に帯電した前記トナーを前記対象要素領域に付与することを特徴とする現像装置。
  11. 請求項9に記載の現像装置であって、
    前記放電制御部による前記電荷流放出部の制御により、前記対象要素領域群に含まれる前記対象要素領域が帯電されて前記静電潜像が形成され、
    前記現像部により、前記電荷流と反対極性に帯電した前記トナーが前記対象要素領域に付与されて前記静電潜像が現像され、
    前記静電潜像の現像時に前記ブラックマトリクス電位付与部により前記ブラックマトリクスに付与される電位が、前記静電潜像の形成時に前記ブラックマトリクスに付与される電位とは異なる電位とされることを特徴とする現像装置。
  12. 請求項9ないし11のいずれかに記載の現像装置であって、
    前記トナーが湿式トナーであり、
    前記現像部による前記トナーの付与が、前記トナーがキャリア液に分散された液体トナーの前記一の主面への付与により行われることを特徴とする現像装置。
  13. 請求項12に記載の現像装置であって、
    前記現像部の前記相対移動の後方に配置されて前記現像部と共に前記フィルタ基材に対して前記移動方向に沿って相対移動し、前記フィルタ基材の前記一の主面に当接することにより、前記現像部により付与された前記液体トナーの余剰のキャリア液を回収する液絞り部をさらに備えることを特徴とする現像装置。
  14. 請求項9ないし13のいずれかに記載の現像装置であって、
    前記複数の放出口が、前記移動方向に対して傾斜して配列されることを特徴とする現像装置。
  15. 請求項14に記載の現像装置であって、
    前記フィルタ基材の前記一の主面に垂直な回転軸を中心として前記電荷流放出部を回転することにより、前記幅方向に関する前記複数の放出口のピッチを変更する電荷流放出部回転機構をさらに備えることを特徴とする現像装置。
  16. 請求項14または15に記載の現像装置であって、
    前記電荷流放出部が、それぞれが複数の放出口を有するとともに前記幅方向に配列される複数の放電ヘッドを備え、
    前記複数の放電ヘッドのそれぞれが、隣接する放電ヘッドと前記移動方向において互いに重なっていることを特徴とする現像装置。
  17. 請求項9ないし16のいずれかに記載の現像装置であって、
    前記幅方向の位置が異なる複数の放出口から一の要素領域に前記電荷流が放出されることを特徴とする現像装置。
  18. 板状またはフィルム状のフィルタ基材に複数色のトナー画像を形成して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、
    請求項9ないし17のいずれかに記載の現像装置と、
    前記現像装置により形成された前記一のフィルタ色のトナー画像を乾燥させる乾燥装置と、
    前記現像装置の前記現像部を、他のフィルタ色のトナーを付与する他の現像部に切り替える現像部切替装置と、
    を備えることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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