WO2007111087A1

WO2007111087A1 - パターン形成装置、パターン形成方法

Info

Publication number: WO2007111087A1
Application number: PCT/JP2007/054240
Authority: WO
Inventors: Ken Takahashi; Koichi Ishii; Yoshihiro Tajima; Mitsunaga Saito; Masahiro Hosoya; Sachiko Hirahara; Nobuo Kawamura; Hitoshi Yagi; Hideyuki Nakao
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-10-04
Also published as: TW200801863A

Abstract

　トナー粒子５５のパターンを原版１の凹部１４ａからガラス板５に転写する際に、トナー粒子５５が凹部１４ａから良好に剥離してガラス板５に良好に転写されるように、現像工程において凹部１４ａに充填するトナー粒子５５の厚さを制御する。凹部１４ａに充填するトナー粒子層の厚さｔ２は、凹部１４ａの底からガラス板５までの距離Ｔよりわずかに大きな値まで許容する。

Description

明細書

パターン形成装置、パターン形成方法

技術分野

[0001] この発明は、例えば、平面型画像表示装置、配線基板、 ICタグなどの製造に用いるパターン形成装置、およびパターン形成方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、基材の表面に微細なパターンを形成する技術として、フォトリソグラフィー技術が中心的な役割を果たしてきている。しかし、このフォトリソグラフィー技術は、その解像度やパフォーマンスをますます高めつつある反面、巨大で高額な製造設備を必要とし、製造コストも解像度に応じて高くなりつつある。

[0003] 一方、半導体デバイスはもとより、画像表示装置などの製造分野においては、性能の改良とともに低価格ィ匕の要求が高まりつつあり、上記のフォトリソグラフィー技術ではこのような要求を十分に満足できなくなってきている。このような状況下で、デジタル印刷技術を用いたパターン形成技術が注目されつつある。

[0004] これに対し、例えば、インクジェット技術は、装置の簡便さや非接触パターユングといった特徴を生力したパターユング技術として実用化され始めているが、高解像度化や高生産性には限界があると言わざるを得ない。この点において、電子写真技術、もしくはトナーを用いた静電記録技術、とりわけ液体トナーを用いた技術は、優れた可能性を有している。

[0005] 例えば、このような電子写真技術を用いて、フラットパネルディスプレイ用の前面基板の蛍光体層やブラックマトリックス、カラーフィルターなどを形成する方法が提案されている（例えば、特開 2004— 30980号公報、特開平 6— 265712号公報参照）。

[0006] 特に、特開 2004— 30980号公報に開示された装置は、感光体ドラムの表面にパターン状の静電潜像を形成し、この静電潜像に帯電した現像剤を供給して現像し、このように現像した各色の現像剤像を転写ドラムへ順次転写し、転写ドラム上で重ねられた各色の現像剤像を基板に一括転写して定着させる。

[0007] この装置で、転写ドラムから基板へ各色の現像剤像を転写する際には、基板の裏面側に配置した転写チャージャを用いて基板を帯電させ、転写ドラムと基板との間に電界を形成して、この電界の作用によって転写ドラム表面上の各色の現像剤像を基板へ ¾5写する。

[0008] しかし、この装置によると、転写ドラムと基板との間のギャップに比例して基板上に転写される現像剤像 (転写像)が広がる問題がある。つまり、ギャップが広くなると、転写ドラム力も基板に向力現像剤像が拡散して広がり、ノターンがにじんだように大きくなつてしまう。転写電界を大きくすることで、このような転写像の広がり問題は軽減できるが、転写電界をあまり大きくし過ぎると放電の問題を新たに生じてしまう。

[0009] 特に、画像表示装置のサイズが大きくなるにつれて前面基板のサイズも大きくなると、基板の歪みに起因して転写ドラムとの間のギャップ管理が極めて難しくなり、基板全面に亘つて均一なギャップを維持することは極めて困難となる。この場合、転写ドラムと基板が近付、た部位で放電を生じることのなヽように、転写ドラムと基板との間のギャップを十分に大きく取るか、或いは転写電界を小さく抑える対策を講じる必要がある。

[0010] このため、この装置では、転写像の広がりの問題を解消することは困難であり、転写ドラム上の各色の現像剤像を高い解像度で高精度に基板へ転写することはできなかつた o

[0011] また、フラットパネルディスプレイの分野においては、高解像度化の要求は益々高まりつつあり、より高い位置精度で高解像度のノターンを形成することが要請されているが、上述した電子写真方式では、この課題に答えることは困難である。何故ならば、書き込み光学系の解像度は高々 1200 [dpi]程度であり、解像度や位置合せにおいて不十分であるからである。また、近年の大画面化に対応できる広幅の書き込み光学系を実現できてヽな、と、う課題もある。

[0012] これに対し、感光体の代わりに表面に予め電気抵抗の異なるパターンを形成した静電印刷プレートを用いて、このプレートに液体トナーを作用させてパターンを現像し、このパターン像をガラス板に転写することで、ディスプレイ用フロントガラスに蛍光体などのパターンを形成する方法が提案されている（例えば、特表 2002— 527783 号公報参照)。 [0013] し力しながら、この方法によると、例えば、パターン像をガラス板に転写するときに、静電印刷プレートとガラス板の間で放電を生じ、トナーが飛散してパターン像が破壊され、パターン像の品質が著しく劣化し、安定した転写ができなくなる可能性があつた。

[0014] また、この方法においては、ドラム状の静電印刷プレートが軸心の周りを回転し、これに同期させて被転写媒体としてのガラス基板を搬送することによって転写を実行する構成を採用しているため、ドラム状プレートの前方のみならず後方にもガラス板の移動スペースが必要になるという課題があった。近年、ガラス基板のサイズは著しく大型化し、縦横ともに 2mを超えるサイズの基板を取り扱わなければならなヽ場合もあることを考えると、上記の移動スペースの問題は重要である。また、例えば 3色の蛍光体パターンを順次ガラス基板に転写するようなケースにぉヽては、ガラス板を往復運動させる必要があり、ますます大きな移動スペースが必要とされる。

[0015] これに対し、ガラス基板の設置ステージを定置し、ドラム状の版 (版胴）がステージ両側に施設した直線軌道上を回転しながら往復移動する構成をとることによって、設置スペースや移動スペースの低減を図るとともに、版胴とガラス基板の相対移動を高精度に制御するようにしたフレキソ印刷装置 (例えば、特開平 2005— 14468号公報参照）が知られている。この装置では、ガラス基板を移動させないため、装置の設置スペースを小さくできる。

[0016] 一般に、このようなフレキソ印刷では、ゴム凸版をドラム周囲に卷付けたフレキソ版にインクを供給し、このフレキソ版を被転写媒体に圧接することによってインクを転写するため、被転写媒体がガラス板などである場合であっても、版の押圧による破損を回避することができる。しかし、このようなフレキソ印刷では、版が弾性変形するため、基板上に転写されるパターンの解像度は 40 [； z m]程度が限界で、インク層の厚さも 0. 8〜2. 5 [ /z m]程度に限られ、その応用範囲には限界があった。また、同じ理由から、パターン形成の位置精度にも限度があり、 ± 5 [ m]といった位置精度の要求を満たすことは困難であった。

[0017] また、本願発明者等は、多数の微細なパターン状の凹部を有する凹版を用いたパターン形成装置を提案している。このパターン形成装置では、凹版の凹部内にトナー粒子を集めてパターンを現像し、このパターン像を保持した凹版を被転写媒体に近接対向せしめた状態で両者の間に電界を形成することで、凹部に集めたトナー粒子を被転写媒体の表面上に転写してパターンを形成するようにして、る。

[0018] しかし、このパターン形成装置において、被転写媒体に凹版のパターン像を転写する際に、微細な凹部からトナー粒子が完全に剥離されずに凹部内に残ってしまい、被転写媒体に転写されるパターンに欠陥を生じる場合があった。

発明の開示

[0019] この発明の目的は、高精細なパターンを被転写媒体に確実且つ安定して転写でき、被転写媒体上に抜けのない良好なパターンを形成できるパターン形成方法を提供することにある。

[0020] また、この発明の目的は、現像および転写時の放電を抑制でき、現像剤によるバターンを安定して形成できるパターン形成装置を提供することにある。

[0021] また、この発明の目的は、被転写媒体に対して帯電粒子によるパターン像を高い解像度で高精細に形成できるパターン形成装置、およびパターン形成方法を提供することにある。

[0022] さらに、この発明の目的は、転写電界を抑制しつつ被転写媒体に対して帯電粒子によるパターンを高、解像度で高精細に形成できるパターン形成装置、およびバターン形成方法を提供することにある。

[0023] 上記目的を達成するため、この発明のパターン形成方法は、凹版の表面にパターン状に形成された凹部内に帯電した現像剤粒子を充填して現像する現像工程と、上記凹版の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で上記凹部内の現像剤粒子に電界を作用させて上記被転写媒体へ転写する転写工程と、を有し、上記現像工程では、上記転写工程において上記凹版の表面に被転写媒体を近接対向させたときに上記凹部内に充填されている現像剤粒子間で一定以上の圧力が発生することのない量の現像剤粒子を上記凹部に充填する。

[0024] 上記発明によると、転写工程で凹版に被転写媒体を近接対向させたときに被転写媒体から付与される押圧力によって、凹部内に充填されて！ヽる現像剤粒子間に一定以上の圧力が力からないように、現像工程における現像剤粒子の充填量を調整しているため、被転写媒体力もの圧力で現像剤粒子が凹部内に押し固められて転写不良を生じることを防止できる。つまり、この発明によると、転写電界を付与したときに、凹部内の現像剤粒子を被転写倍体へ確実且つ安定して転写することができ、抜けのない良好なパターンを被転写媒体上に形成できる。

[0025] また、この発明のパターン形成方法は、凹版の表面にパターン状に形成された凹部内に粘着性を有する現像剤粒子を充填して現像する現像工程と、上記凹版の表面に被転写媒体を押し当てて上記凹部内に充填されている現像剤粒子をその粘着力により被転写媒体へ転写する転写工程と、を有し、上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子の充填量は、上記転写工程で上記凹版の表面に被転写媒体を押し当てたときの圧力によって上記凹部内に充填されている現像剤粒子間で十分な粘着力を生じ且つ上記凹部内の現像剤粒子と被転写媒体との間でも十分な粘着力を生じる量に設定される。

[0026] 上記発明によると、凹版の表面に被転写媒体を押し当てたときに凹部内の現像剤粒子間で十分な粘着力を生じ且つ現像剤粒子と被転写媒体との間でも十分な粘着力を生じるように、現像時における凹部への現像剤粒子の充填量を調整したため、凹部内に充填された現像剤粒子を被転写媒体へ十分な圧力で粘着転写でき、転写不良を生じることを防止できる。

[0027] また、この発明のパターン形成装置は、パターン状の導電部分を有する印刷版と、この印刷版に近接対向せしめた供給部材を介して帯電した現像剤を上記導電部分に供給するとともに、この供給部材と上記導電部分との間に第 1の電位差を形成して、上記パターン状の導電部分を上記現像剤によって現像する現像装置と、上記第 1 の電位差を形成したとき、上記供給部材と上記導電部分との間で放電を生じることを抑制する放電抑制手段と、上記現像装置で上記パターン状の導電部分を現像した現像剤像を被転写媒体へ転写する転写装置と、を有する。

[0028] 上記発明によると、パターンを現像する際、供給部材と印刷版の導電部分との間に第 1の電位差を形成したとき、放電抑制手段の作用によって供給部材と導電部分との間で放電を生じることを抑制でき、現像剤像を安定して形成できる。

[0029] また、この発明のパターン形成装置は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面力上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に近接対向せしめた供給部材を介して上記凹部に供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像装置と、上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記凹版の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を被転写媒体へ転写する転写装置と、を有し、上記凹版の上記凹部には、上記基体の表面を覆うように放電防止層が設けられている。

[0030] 上記発明によると、凹版の凹部に基体の表面を覆う放電防止層を設けたため、バターンの現像時に供給部材と基体との間に第 1の電位差を形成する際、および現像剤像の転写時に基体と被転写媒体との間に第 2の電位差を形成する際に、放電を生じることを抑制できる。これにより、被転写媒体上に現像剤像を安定して転写でき、バターンを安定して形成できる。

[0031] また、この発明のパターン形成装置は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面力上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に近接対向せしめた供給部材を介して上記凹部に供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像装置と、上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記凹版の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を被転写媒体へ転写する転写装置と、上記第 1の電位差によって上記供給部材と上記基体との間で放電を生じたとき、または上記第 2の電位差によって上記基体と上記被転写媒体との間で放電を生じたとき、その放電電流を流通させて電圧降下を生じせしめることで当該放電を抑制する保護抵抗と、を有する。

[0032] 上記発明によると、パターンの現像時に供給部材と基体との間に形成する第 1の電位差によって放電を生じたとき、または現像剤像の転写時に基体と被転写媒体との間に形成する第 2の電位差によって放電を生じたとき、その放電電流を保護抵抗に流して電圧降下を生じさせることで当該放電を抑制するようにした。このため、放電によって現像剤粒子が飛散することなぐパターンを安定して形成できる。

[0033] また、この発明のパターン形成装置は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面力上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、帯電した乾式トナーを、上記高抵抗層の表面に近接対向せしめた供給部材を介して上記凹部に供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記乾式トナーを上記凹部内に集めて現像する現像装置と、上記凹部内に上記乾式トナーを集められた上記凹版の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させて、上記凹部内に集められた上記乾式トナーを被転写媒体へ転写する転写装置と、を有し、上記凹版の上記凹部には、上記基体の表面を覆うように放電防止層が設けられている。

[0034] また、この発明のパターン形成装置は、パターン状の導電部分を有する印刷版と、この印刷版に帯電した現像剤を供給し、上記導電部分に電界の作用で現像剤を付着させる現像装置と、上記導電部分に付着した現像剤を被転写媒体へ転写する転写装置と、上記印刷版の少なくとも上記導電部分を覆う放電防止層と、を有する。

[0035] また、この発明のパターン形成方法は、ドラム状の像保持体の周面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成工程と、被転写媒体の平らな表面に沿って一定方向に塗布装置を移動させつつ該表面に絶縁性液体を塗布する塗布工程と、この塗布工程と並行して、上記像保持体の周面が上記被転写媒体の表面に塗布された絶縁性液体で濡れるように、上記像保持体を上記被転写媒体の表面に沿って上記一定方向に転動させつつ、上記像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面に付着した帯電粒子による上記パターン像を上記被転写媒体の表面へ転写する転写工程と、を有する。

[0036] また、この発明のパターン形成装置は、平板状の被転写媒体を略水平な状態に保持した保持機構と、この保持機構によって保持された被転写媒体の表面に沿って一定方向に移動しつつ該表面に絶縁性液体を塗布する塗布装置と、上記保持機構によって保持された上記被転写媒体の表面に沿って上記一定方向に転動可能に設けられたドラム状の像保持体と、この像保持体の周面上に帯電粒子によるパターン像を形成する像形成装置と、上記パターン像を形成した周面が上記被転写媒体の表面に塗布された絶縁性液体で濡れるように上記像保持体を上記一定方向に転動させる転動機構と、この転動機構によって転動する上記像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面上のパターン像を上記被転写媒体の表面に転写する転写装置と、を有し、上記塗布装置は、上記転動機構によって上記像保持体を上記被転写媒体に沿って転動させているときに上記像保持体の周面と上記被転写媒体の表面との間に滞留する上記絶縁性液体が一定量を超えないように上記絶縁性液体の塗布厚を上記一定方向に沿って変化させることを特徴とする。

[0037] 上記発明によると、像保持体を被転写媒体に沿って転動させているときに、像保持体の周面と被転写媒体の表面との間を濡らす絶縁性液体が一定量を超えて滞留することのな、ように、被転写媒体の表面に塗布する絶縁性液体の塗布厚を一定方向に沿って予め変化させるようにしているため、像保持体と被転写媒体との間に不所望に滞留した絶縁性液体によって像保持体の周面に形成された転写前のパターン像が破壊されることを防止できる。

[0038] また、この発明のパターン形成装置は、像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成装置と、この像形成装置で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写装置と、この転写装置による転写動作時に上記像保持体と被転写媒体との間に上記電界の方向に沿った磁界を形成する磁界形成装置と、を有する。

[0039] また、この発明のパターン形成方法は、像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成工程と、この像形成工程で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写工程と、を有し、上記転写工程において上記像保持体と被転写媒体との間に上記電界の方向に沿った磁界を形成することを特徴とする。 [0040] 上記発明によると、像保持体の表面に形成したパターン像を被転写媒体に転写するとき、像保持体と被転写媒体との間に電界を形成するとともに電界と同じ方向の磁界を形成するようにしたため、被転写媒体上でパターン像に広がりを生じる不具合を防止でき、解像度の高!、高精細なパターンを形成できる。

[0041] また、この発明のパターン形成装置は、像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成装置と、この像形成装置で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写装置と、上記電界が作用する転写領域で上記像保持体と被転写媒体との間に磁界を形成して、上記電界によって上記像保持体の表面力上記被転写媒体に向けて移動する各帯電粒子にローレンツ力を作用させ、各帯電粒子を上記被転写媒体上のそれぞれのランディング位置へ収束させる磁界形成装置と、を有する。

[0042] さらに、この発明のパターン形成方法は、像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成工程と、この像形成工程で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写工程と、を有し、上記転写工程において、上記電界が作用する転写領域で上記像保持体と被転写媒体との間に磁界を形成して、上記電界によって上記像保持体の表面から上記被転写媒体に向けて移動する各帯電粒子にローレンツ力を作用させ、各帯電粒子を上記被転写媒体上のそれぞれのランディング位置へ収束させることを特徴とする。

[0043] 上記発明によると、転写装置による転写電界によって像保持体から被転写媒体に向けて移動する帯電粒子に対して磁界を作用させることで帯電粒子が拡散することを防止でき、被転写媒体上のランディング位置へ収束させることができるため、被転写媒体上でパターン像に広がりを生じる不具合を防止でき、解像度の高い高精細なパターンを形成できる。

図面の簡単な説明

[0044] [図 1]図 1は、この発明の第 1の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。 [図 2]図 2は、図 1のパターン形成装置で使用する原版を示す平面図 (a)、および断面図（b)である。

[図 3]図 3は、図 2の原版を部分的に拡大して示す部分拡大平面図である。

[図 4]図 4は、図 2の原版の 1つの凹部の構造を説明するための部分拡大斜視図である。

[図 5]図 5は、図 2の原版をドラム素管に巻き付けた状態を示す概略図である。

[図 6]図 6は、図 2の原版の高抵抗層の表面を帯電させるための構成を示す概略図である。

[図 7]図 7は、図 2の原版に液体現像剤を供給してトナー粒子によるパターンを形成するための構成を示す概略図である。

[図 8]図 8は、図 2の原版に形成したパターンをガラス板に転写するための構成を示す概略図である。

[図 9]図 9は、図 2の原版をガラス板に沿って転動させるための転動機構の要部の構造を示す概略図である。

[図 10]図 10は、図 2の原版の凹部に集めたトナー粒子をガラス板に転写する動作を説明するための動作説明図である。

[図 11]図 11は、図 2の原版の凹部に多量のトナー粒子を充填した状態を示す要部断面図である。

[図 12]図 12は、図 10に示す程度に凹部にトナー粒子を充填したときにガラス板に転写されるパターンの一例を示す図である。

[図 13]図 13は、図 11に示す程度に凹部にトナー粒子を充填したときにガラス板に転写されるパターンの一例を示す図である。

[図 14]図 14は、この発明の第 2の実施の形態に係る粘着転写時における動作を説明するための動作説明図である。

[図 15]図 15は、図 14とともにより具体的なパターン形成動作を説明するためのフローチャートである。

[図 16]図 16は、図 2の原版の凹部に集めたトナー粒子をガラス板に転写する動作を説明するための動作説明図である。 [図 17]図 17は、この発明の他の実施の形態に係る原版の要部の構造を部分的に拡大して示す部分拡大断面図である。

[図 18]図 18は、この発明のさらに別の実施の形態に係る原版の要部の構造を部分的に拡大して示す部分拡大断面図である。

[図 19]図 19は、この発明のさらに別の実施の形態に係る原版の要部の構造を部分的に拡大して示す部分拡大断面図である。

[図 20]図 20は、放電防止層を持たない原版の凹部に集めたトナー粒子をガラス板に転写する際の保護抵抗の機能について説明するための図である。

[図 21]図 21は、乾式トナーを用いた現像装置で図 17の原版を現像する動作を説明するための動作説明図である。

[図 22]図 22は、図 18で現像した乾式トナーをガラス板に転写する動作を説明するための動作説明図である。

[図 23]図 23は、転写電界を用いずに凹部のトナー粒子をガラス板に転写する動作を説明するための動作説明図である。

[図 24]図 24は、凹部を持たない平版の一例を示す要部拡大断面図である。

[図 25]図 25は、図 1のパターン形成装置に組み込まれた塗布装置の動作を説明するための図である。

[図 26]図 26は、溶媒の塗布量を厚くした場合における転写-ップの状態を示す部分拡大断面図である。

[図 27]図 27は、溶媒の塗布量を薄くした場合における転写-ップの状態を示す部分拡大断面図である。

[図 28]図 28は、この発明の他の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

[図 29]図 29は、図 28のパターン形成装置の塗布装置を示す拡大図である。

[図 30]図 30は、この発明の他の実施の形態に係るパターン形成装置の塗布装置を示す拡大図である。

[図 31]図 31は、この発明の他の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。 [図 32]図 32は、図 31のパターン形成装置の塗布装置による動作を説明するための部分拡大図である。

[図 33]図 33は、図 31の装置の変形例を示す概略図である。

[図 34]図 34は、原版の凹部に集めたトナー粒子をガラス板に転写する動作を説明するための動作説明図である。

[図 35]図 35は、図 34の凹部に集めたトナー粒子をガラス板に転写したときの転写像の広がりにつ、て説明するための図である。

[図 36]図 36は、図 35の転写像の広がりを磁界を形成した場合と形成しない場合で比較して示す図である。

[図 37]図 37は、原版をガラス板に接触させた例を示す概略図である。

[図 38]図 38は、ガラス板の表面に構造物を形成した後にトナー粒子を転写する例を示す概略図である。

[図 39]図 39は、この発明の他の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。図 1に示すように、この発明の第 1の実施の形態に係るパターン形成装置 10は、図中時計回り方向（矢印 R方向）に回転するドラム素管 (後述する）の周面に巻かれた原版 1 (印刷版、凹版、像保持体)、この原版 1の後述する高抵抗層に電荷を与えて帯電させる帯電器 2、原版 1に各色 (r:赤、 g :緑、 b :青)の液体現像剤を供給して現像する複数の現像装置 3r、 3g、 3b (以下、総称して現像装置 3と称する場合もある）、現像によって原版 1に付着した液体現像剤の溶媒成分をエアブローによって気化して乾燥させる乾燥器 4、原版 1に保持された現像剤粒子を転写してパターンを形成する被転写媒体となるガラス板 5を定位置で保持するステージ 6 (保持機構)、転写に先立ってガラス板 5の表面に高抵抗もしくは絶縁性の溶媒を塗布する塗布装置 7、転写を終えた原版 1をクリーニングするクリーナ 8、および原版 1の電荷を除去する除電器 9を有する。なお、上記帯電器 2、現像装置 3、および乾燥器 4は、本発明の像形成装置として機能する。 [0046] 各色の現像装置 3r、 3g、 3bに収納される液体現像剤は、炭化水素系やシリコーン系などの絶縁性溶媒中に帯電した微粒子 (帯電粒子)、すなわちトナー粒子 (現像剤粒子）を分散したもので、このトナー粒子が電界で電気泳動することによって現像が行われる。トナー粒子としては、例えば平均粒径 4[ m]程度の各色の蛍光体粒子をこれよりも平均粒径が小さい榭脂粒子が取り囲み、榭脂粒子力イオン性帯電サイトを有していて電界中でイオン解離することで電荷を帯びる構成や、榭脂粒子の内部に各色の顔料微粒子を内包する構成、もしくは榭脂粒子の表面に各色の顔料微粒子を担持する構成などが実施可能である。

[0047] 図 2 (a)に平面図を示すように、原版 1は、矩形の薄板状に形成されている。この原版 1は、図 2 (b)に断面図を示すように、厚さ 0. 05 [mm]ないし 0. 4 [mm] ,より好ましくは厚さ 0. l [mm]ないし 0. 2[mm]の矩形の金属フィルム 12 (基体）の表面に、この発明の放電抑制手段として機能する放電防止層 11を介して、高抵抗層 13を形成して構成されている。

[0048] 金属フィルム 12は可撓性を有し、アルミニウム、ステンレス、チタン、アンバーなどの素材で構成可能であるほかに、ポリイミドゃ PETなどの表面に金属を蒸着したものなどでも良いが、転写パターンを高い位置精度で形成するためには、熱膨張や応力による伸びなどが生じにくい素材で構成することが望ましい。

[0049] また、高抵抗層 13は、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリエステル、ウレタン、ェポキシ、テフロン (登録商標）、ナイロンなどの体積抵抗率が 10^1(>[ Ω cm]以上の材料 (絶縁体を含む）により形成され、その膜厚は、 10[ /ζ πι]〜40[ /ζ πι]、より好ましくは 20 [ m] ± 5 [ m]に形成されて!、る。

[0050] さらに、放電防止層 11は、後述する凹部 14aの底に露出する金属フィルム 12の部分 (導電部分)を少なくとも覆い、現像'転写工程における強電界によって気体分子もしくは液体分子力 Sイオン化され放電の芽が発生したとしても、放電電流が持続しなヽよう電流制限を行うよう機能する。このため、放電防止層 11は、 10⁷[ Q cm]以上の体積抵抗を有する材料で構成される。

[0051] 例えば、放電防止層 11として、ポリイミド、アクリル、ポリエステル、ウレタン、ェポキシ、テフロン (登録商標）、ナイロン、シリコーンなどの有機膜や、酸ィ匕アルミニウム、酸ィ匕クロム、各種セラミックス、ポリシラザンなどの無機膜などが使用され、その膜厚は 0 . 5 [ m]ないし 15 [ m]の範囲内、より好ましくは 1 [ m]な!、し 7 [ μ m]の範囲内とすることが望ましい。

[0052] また、原版 1の高抵抗層 13の表面 13aには、図 3に部分的に拡大して示すような矩形の凹部 14aを多数整列配置したパターン 14が形成されて、る。本実施の形態では、例えば平面型画像表示装置の前面基板に形成する蛍光体スクリーンを製造する凹版として、 1色分の画素に相当する凹部 14aだけを高抵抗層 13の表面 13aから凹ませて形成し、図 3中に破線で示す他の 2色分の領域 14bには凹部を形成しな！、でスペースだけを確保してある。

[0053] 図 4には、 1つの凹部 14aを拡大した原版 1の断面図を示してある。本実施の形態では、凹部 14aの底には放電防止層 11の表面 11aが露出しており、凹部 14aの深さは、高抵抗層 13の層厚に概ね相当する。なお、凹部 14aの底にある放電防止層 11 の表面 l la、および高抵抗層 13の表面 13aを含む原版 1の表面全体には、厚さ 0. 5 [ m]ないし 2 [ m]程度の表面離型層がコーティングされており、転写性が高められている。

[0054] 図 5には、上記構造のフィルム状の原版 1をドラム素管 31に卷きつける様子を描いた概略断面図を示してある。ドラム素管 31の図中上部の切り込み部 31aには、原版 1 の一端を固定するクランプ 32と他端を固定するクランプ 33が設けられて、る。原版 1 をドラム素管 31の周面上に巻き付ける場合、まず、原版 1の一端をクランプ 32に固定し、その後、原版 1を架張しつつその他端 34をクランプ 33で固定する。これにより、たるみ無く原版 1をドラム素管 31周面の規定位置に巻き付けることができる。

[0055] 上記構造の原版 1は、後述するように帯電器 2 (図 1参照)で帯電された後、矢印 R 方向に回転することで現像工程を通過される。そして、後述する各色の現像工程にぉヽて、高抵抗層 13と凹部 14aに露出して、る放電防止層 11の間に少なくとも 100 [V]以上の電位差が与えられ、凹部 14aにのみトナー粒子が付着させられる。このため、凹部 14aの底にある放電防止層 11は、帯電器 2による帯電の後、速やかに表面電位が減衰するか、もしくは帯電器 2による帯電電位が高抵抗層 13の帯電電位よりも 100 [V]以上低、値となるような電気特性を有して、ることが必要である。 [0056] 従って、放電防止層 11は、上記の諸材料に導電性カーボンフイラなどを混入して例えば 10⁷[ Ω «η]乃至 10^1G[ Q cm]の抵抗範囲としたもので構成する力もしくは放電防止層 11の静電容量が高抵抗層 13の静電容量 (より厳密には高抵抗層 13と放電防止層 11の合成静電容量)よりも十分に大きぐ帯電後の表面電位に 100 [V]以上の電位差が生じるような構成とする必要がある。

[0057] さらに、現像工程で凹部 14aに付着したトナー層（現像剤像)がその後の転写工程でガラス板 5に確実に転写されるよう、放電防止層 11の表面 1 laはトナー粒子に対する良好な離型性を有して、ることが望ま、。

[0058] 図 6には、上述した原版 1の高抵抗層 13の表面 13aを帯電器 2によって帯電する帯電工程を説明するための部分構成図を示してある。帯電器 2は、周知のコロナ帯電器であり、コロナワイヤー 42とシールドケース 43で基本的に構成されている力メッシュ状のグリッド 44を設けることで帯電の均一性を向上できる。例えば、原版 1の金属フイルム 12とシールドケース 43を接地し、コロナワイヤー 42に不図示の電源装置によつて + 5. 5 [kV]の電圧を印加し、更にグリッド 44に + 500 [V]の電圧を印加して原版 1を図中矢印 R方向に移動させると、高抵抗層 13の表面 13aは略 + 500 [V]に均一に帯電される。

[0059] 同図に示した除電器 9は、帯電器 2とほぼ同様の構造である力コロナワイヤー 46 に例えば実効電圧 6 [kV]、周波数 50 [Hz]の交流電圧を印加すべく不図示の交流電源に接続し、シールドケース 47とグリッド 48を接地すると、帯電器 2による帯電に先立って原版 1の高抵抗層 13の表面 13aを略 0[V]となるよう除電することが可能で、高抵抗層 13の繰り返し帯電特性を安定化させることができる。

[0060] 上述した帯電工程において、帯電器 2のグリッド 44が原版 1の表面にある一定の距離を超えて近付くと、両者の間で放電を生じる可能性がある。本実施の形態の原版 1 は、金属フィルム 12の表面に放電防止層 11を有するため、帯電工程における放電を抑制することができる。

[0061] 図 7には、上記のように帯電された原版 1に対する現像動作を説明するための図を示してある。現像時には、現像する色の現像器 3を原板 1に対向させて、その現像口ーラ 51 (供給部材)とスクイズローラ 52を原版 1に近接させ、原版 1に上述した液体現像剤を供給する。現像ローラ 51は、搬送される原版 1の高抵抗層 13の表面 13aに対して 80〜 150 [ m]程度のギャップを介してその周面が対向する位置に配置され、原版 1の回転方向と同じ方向（図中反時計回り方向）に 1. 5倍ないし 4倍程度の速度で回転する。

[0062] 不図示の供給系によって現像ローラ 51周面に供給される液体現像剤 53は、絶縁性液体としての溶媒 54に現像剤粒子としての帯電したトナー粒子 55を分散させて構成されており、現像ローラ 51の回転に伴って原版 1の周面に供給される。この状態で、現像ローラ 51に図示しなヽ電源装置によって例えば + 250 [V]の電圧 (現像バイァス）を印加すると、接地電位の原版 1の金属フィルム 12との間に電位差 (第 1の電位差）が形成される。これにより、正に帯電しているトナー粒子 55は、金属フィルム 12 に向力つて溶媒 54中を泳動し、原版 1の凹部 14a内に集められる。このとき、高抵抗層 13の表面 13aは、 + 500 [V]程度に帯電されているので正帯電したトナー粒子 55 は表面 13aから反発されて付着しない。なお、このとき、現像バイアスをコントロールすることで、凹部 14a内に集めるトナー粒子 55の充填量を制御できる。

[0063] このようにして原版 1の凹部 14a内にトナー粒子 55が集められた後、トナー粒子 55 の濃度が薄くなつた液体現像剤 53が引き続いてスクイズローラ 52と原版 1が対向するギャップに進入する。ここでは、ギャップ（高抵抗層 13の表面 13aとスクイズローラ 5 2表面の間の距離）が 30 [ m]な!、し 50 [ m]、スクイズローラの電位が + 250 [V] で、スクイズローラ 52は原版 1とは逆向きに原版 1の速度の 3倍から 5倍程度の速度で移動するように設定されているため、現像をさらに促進しつつ、同時に原版 1に付着している溶媒 56の一部を絞り取る効果を奏する。このようにして、原版 1の凹部 14a にトナーによるパターン 57が形成される。

[0064] このとき、原版 1の金属フィルム 12の表面に放電防止層 11を設けない場合、原版 1 に近接対向し且つ高電圧が印加されたスクイズローラ 52と接地されている金属フィルム 12との間で放電を生じる可能性がある。本実施の形態では、スクイズローラ 52と原版 1の表面との間は液体現像剤 53の溶媒 54によって満たされているため、この溶媒 54を伝って液中放電を生じる。スクイズローラ 52と原版 1との間が溶媒 54で満たされてヽなヽ場合には気中放電となる。 [0065] このように、現像工程中において、スクイズローラ 52と原版 1との間で不所望な放電を生じると、現像ローラ 51を通過して凹部 14aに集められたトナー粒子 55が飛散してノターンが破壊されてしまう可能性がある。このため、本実施の形態では、原版 1の金属フィルム 12の表面に放電防止層 11を設け、スクイズローラ 52との間で生じる放電を抑制するようにした。これにより、現像時におけるトナー粒子 55の飛散を防止でき、良好な現像が可能となる。

[0066] この後、必要に応じて、凹版 1の凹部 14a内に充填されたトナー粒子 55を僅かに凝集させる。この凝集工程では、例えば図 1の乾燥器 4で液体成分の一部を揮発させることによってトナー粒子を構成する榭脂成分の粘着性を増大させ、粒子同士の凝集性を強めるようにする。この際、トナー粒子 55同士の凝集力を過度に高めてしまうと、原版 1とトナー粒子 55の間の粘着力も増大し、後述する転写工程において転写電界を付与したときに転写不良を生じてしまうため、転写不良を生じることのない程度に凝集させる必要がある。これにより、現像工程で凹部 14a内に泳動により集められたトナ一粒子 55が 1つにまとめられ、ガラス板 5の表面 5aに転写した際に画素のエッジを際立たせることができる。なお、この凝集工程は必須の工程ではなぐ後述する転写条件によっては不要となる場合がある。

[0067] ところで、ガラス板 5上に 3色の蛍光体のパターンを形成する場合、図 8に示すように、まず、青色蛍光体粒子を含む液体現像剤を収納する現像器 3bが原版 1の直下に移動し、ここで図示しな、昇降機構によって現像器 3bが上昇して原版 1に近接させる。この状態で、原版 1が矢印 R方向に回転して凹部 14aによるパターンが現像される。青色パターンの現像が終了すると、現像器 3bが下降して原版 1から離間する。

[0068] この青色現像プロセスの間に、図示しない搬送装置によって予め搬送されてステージ 6上に保持されているガラス板 5のステージ 6から離間した表面に沿って塗布装置 7 が図中の破線矢印 T1方向（一定方向）に移動し、ガラス板 5の表面に溶媒 (絶縁性液体）が塗布される。この溶媒の役割と材料組成については後述する。

[0069] しかる後に、青色のパターンを周面に担持した原版 1が回転しつつ図中の破線矢印 T2に沿って移動（この動作を転動と称する）し、青色のパターン像がガラス板 5の表面 5aに転写される。このとき、後述する磁界形成装置 60が動作される。転写の詳細についても後述する。青パターンの転写を終えた原版 1は図中左方に平行移動し、現像時の初期位置に戻る。このとき、ガラス板 5を保持したステージ 6が下降して初期位置に戻る原版 1との接触が避けられる。

[0070] 次に、 3色の現像器 3r、 3g、 3bが図中左方に移動し、緑色の現像器 3gが原版 1の直下に位置するところで停止し、青色の現像のときと同様にして現像器 3gの上昇、現像、下降が行われる。引き続いて上記と同様の操作で緑パターンが原版 1からガラス板 5の表面 5aに転写される。このとき、緑色のパターンのガラス板 5表面上の転写位置は、上述した青色のパターンから 1色分ずらされることは言うまでもない。

[0071] そして、上記の動作を赤色の現像にっ、ても繰り返し、ガラス板 5の表面上に 3色パターンを並べて転写して 3色のパターン像をガラス板 5の表面 5aに形成する。このように、ガラス板 5を定位置に保持して固定し、原版 1をガラス板 5に対して移動させることで、ガラス板 5の往復移動が不要になり、大きな移動スペースの確保や装置の大型化を抑制できる。

[0072] 図 9には、上述した原版 1をガラス板 5に沿って転動させるための転動機構の要部の構造を示してある。原版 1を周面上に巻き付けたドラム素管 31の軸方向両端には、ピ-オンと呼ばれる歯車 71が取り付けられている。原版 1は、この歯車 71とモータ一 72の駆動歯車 73のかみ合わせによって回転するとともに、ステージ 6の両端に設置されて!、る直線軌道のラック 74とピ-オン (歯車 71)の嚙み合わせによって図中右方向に並進する。このとき、ステージ 6上に保持されたガラス板 5の表面と原版 1の周面との間に相対的なズレを生じることのないように、転動機構の各部の構造が設計されている。特許請求の範囲では、このように回転しながらガラス板 5に沿って平行に移動する動作を転動と称して、る。

[0073] このようなラック 'アンド'ピユオン機構によれば、駆動伝達用のアイドラが無いため、ノックラッシュの無、高精度の回転 ·並進駆動を実現でき、ガラス板 5上に例えば ± 5 [ m]と、つた位置精度の高!、高精細パターンを転写することが可能となる。

[0074] 一方、ガラス板 5 (図 9では図示していない）は、図 8に示すように、ステージ 6の平らな接触面 6aに対してその裏面 5b (原版 1から離間した側の面)の略全面を面接させるようにステージ 6上に配置される。その上、ガラス板 5には、ステージ 6を貫通して接触面 6aまで延びた吸気口 76に、接続パイプ 75から主パイプ 77を経由して不図示の真空ポンプを接続することによって、吸気口 76の接触面 6aに開口した図示しない吸着孔を介して負圧が作用され、ステージ 6の接触面 6a上に吸着される。この吸着機構によって、ガラス板 5は、高い平面度を持った接触面 6aにその裏面 5bの略全面を押圧させて密着され、平面性が高い状態でステージ 6上に保持される。このように平らな接触面 6aにガラス板 5を押し付けることにより、ガラス板 5の歪み等をも矯正でき、原版 1との間の相対位置を高精度に維持できる。

[0075] 図 10には、原版 1からガラス板 5に各色のトナー粒子 55を転写する際の様子を説明するための要部断面図を示してある。ガラス板 5の表面 5aには、例えば導電性高分子などで構成される導電層 81が塗布されている。そして、原版 1は、この導電層 81 の表面 81aと原版 1の高抵抗層 13の表面 13aとが 0 [ m]ないし 40 [ m]程度のギヤップを介して近接対向する位置関係を保って、ガラス板 5の表面 5aに沿って転動される。つまり、転写工程において、原版 1の表面と導電層 81が接触する場合もある。

[0076] この状態で、電源装置 82を介して導電層 81に例えば— 500 [V]の電圧 (転写バイァス）を印加すると、接地電位の金属フィルム 12との間に 500 [V]の電位差が形成され、この電界によって凹部 14a内のトナー粒子 55にクーロン力が作用される。このク一ロン力により、トナー粒子 55が凹部 14aから剥離されて溶媒 54中を電気泳動されて導電層 81の表面 81aに転写される。

[0077] このとき、凹部 14a内のトナー粒子 55が強固に押し固められていると、クーロン力によってトナー粒子 55が凹部 14aから良好に剥離されずに凹部 14aに残ってしまい転写不良を生じる可能性がある。このため、上述した現像工程 (或いは凝集工程）においては、トナー粒子 55間の隙間を十分に確保して凹部 14a内で固まることのない程度にトナー粒子 55を"フワッとさせた状態"で凹部 14a内に充填することが重要となる

[0078] 以上のように、本実施の形態によると、トナー粒子 55は非接触状態でも転写が可能なので、オフセット印刷やフレキソ印刷の場合のように、ブランケットやフレキソ版といつた弾性体を介在させる必要がなぐ常に位置精度の高い転写を実現することが可能となる。なお、ガラス板 5の表面 5aに塗布された導電層 81は、トナー粒子 55の転写後、ガラス板 5を図示しないべ一ク炉へ投入して焼成することで消失させる。

[0079] なお、本実施の形態の転写工程のように、電界転写を用いる場合、転写ギャップに溶媒が存在することが必須条件となるため、転写に先立ってガラス板上を溶媒でプリウエットしておくことでより良好な転写を実現できる。プリウエット溶媒としては絶縁性もしくは高抵抗であれば良いが、液体現像剤に用いられている溶媒と同一の溶媒、もしくはこれに帯電制御剤などが添加されたものであればなお好適である。

[0080] ところで、図 10に示す例では、原版 1の凹部 14aの深さ tl (すなわち原版 1の高抵抗層 13の厚さに相当）に対し、トナー粒子 55を tlより薄い厚さ t2で充填した例を図示してある力この状態であれば何等問題なく凹部 14a内のトナー粒子 55を電界によってガラス板 5へ転写できる。つまり、この状態では、原版 1とガラス板 5を近接対向させたときに凹部 14a内のトナー粒子 55がガラス板 5に接触することがないため、トナ一粒子 55がガラス板 5から不所望な押圧力を付与されることがなく押し固められることがない。このため、図 10の状態では、上述した凝集工程を経たとしても、トナー粒子 55間には十分な隙間があり、トナー粒子 55は"フワッとした状態"で充填されているものと考えられる。

[0081] このように、トナー粒子 55を"フワッとさせた状態"で凹部 14a内に充填した場合、原版 1とガラス板 5を近接対向させた状態で、転写電界を付与してトナー粒子 55にクーロン力を作用させたとき、各トナー粒子 55が凹部 14aから良好且つ容易に剥離され、殆ど全てのトナー粒子 55が凹部 14aに残ることなくガラス板 5の表面 5a上に良好に転写される。

[0082] これに対し、例えば、図 11に例示するように、後述する一定の許容値を超えた量のトナー粒子 55が原版 1の凹部 14a内に充填された状態では、電界によるクーロン力をトナー粒子 55に作用させても全てのトナー粒子 55がガラス板 5へ良好に転写できなくなってしまう場合がある。つまり、図 11のように一定の許容値を超えたトナー粒子 55が現像工程において凹部 14a内に充填されてしまうと、凹部 14aの周りにある高抵抗層 13の表面 13aおよび側面に塗布されている表面離型層の作用により、凹部 14a の中央が凸となる形状のトナー粒子層が形成され、トナー粒子 55の一部が凹部 14a 力はみ出た形状のトナー粒子層が形成されてしまう。 [0083] このように、中央が凸をなす形状で比較的多量のトナー粒子 55が凹部 14a内に充填されてしまうと、原版 1とガラス板 5を近接対向させたときに、凹部 14aからはみ出たトナー粒子 55がガラス板に接触して、ガラス板 5からトナー粒子 55に対して不所望な押圧力が作用し、場合によっては、凹部 14a内のトナー粒子 55が押し固められてしまう場合がある。この場合、特に、凹部 14a内のトナー粒子 55は、その中央部付近が周辺部に比べて強固に押し固められてしまうことになり、凹部 14aに対してもトナー粒子 55が付着してしまう。

[0084] し力しながら、上述したように凹部 14aからはみ出る量のトナー粒子 55が充填されたとしても、トナー粒子層の中央がガラス板 5に向けて凸となるケースが多いので、凹部 14aの周辺部近くにはトナー粒子 55が存在しな、空間が残って、るケースが多ヽ。このため、トナー粒子層の中央がガラス板 5によって押圧されたとき、凹部 14a周辺付近の空間を利用してトナー粒子 55が再配置され、トナー粒子 55同士が押し固められる程度の押圧力が作用しない場合がある。このような場合には、たとえ凹部 14aからトナー粒子 55がはみ出た状態で現像工程を経た場合であっても、転写工程でトナ一粒子 55が押し固められることがなく良好な転写が可能となる。

[0085] まとめると、図 10に例示したように、現像工程において一定の許容値を超えない適切な量のトナー粒子 55が凹部 14a内に充填されている場合には、このトナー粒子 55 をガラス板 5に転写したとき、例えば、図 12に示すように、凹部 14aの形状と略一致するパターンを表面 5a上に形成できる。しかし、図 11に例示したように、現像工程において一定の許容値を超える量のトナー粒子 55を凹部 14a内に充填してしまうと、このトナー粒子 55をガラス板 5に転写したとき、例えば、図 13に示すように、中央が白抜けした欠陥を有するパターンが表面 5a上に形成されてしまう場合がある。つまり、ここで言う一定の許容値とは、転写工程でガラス板 5と原版 1とを近接対向させたときに、転写不良を引き起こす程度に、ガラス板 5から付与される押圧力によってトナー粒子 55が押し固められるトナーの量とすることができる。

[0086] 本実施の形態では、このような"中央抜け"の転写不良を防止するため、現像工程において適切な量のトナー粒子 55を凹部 14aに充填するようにした。以下、現像ェ程における凹部 14aに対するトナー粒子 55の適切な充填量について実験結果に基づいて考察する。

[0087] 大雑把に言うと、トナー粒子 55の適切な充填量は、転写時において凹部 14a内のトナー粒子 55が"フワッとした状態"で充填されて、る量とすることができる。このように、トナー粒子 55を押し固めていない状態で凹部 14a内に充填することで、転写電界によるクーロン力を作用させたときに各トナー粒子 55が比較的自由に移動でき、凹部 14aから確実に剥離でき、原版 1とガラス板 5との間を満たした溶媒中を泳動できる。

[0088] トナー粒子 55の種類や転写条件などの違いにより、この適切な充填量を定量化することは難し、が、上述した実施の形態に沿って適切な充填量を調べたところ次のような結果が得られた。つまり、図 10に示すように、原版 1の凹部 14aの底力ゝらガラス板 5の表面 5aまでの距離を転写ギャップ Tとし、凹部 14aに充填するトナー粒子層の厚さを t2とした場合、 t2≤l . 2Tが成り立つときに良好な転写が行われることを実験により確認した。なお、ここでは、トナー粒子層の厚さ t2を層の最も厚い部位で測定した

[0089] トナー粒子層の厚さ t2が転写ギャップ Tを超えた時点で凹部 14a内のトナー粒子 5 5がガラス板 5に接触することになる力比較的多量のトナー粒子 55を凹部 14a内に充填した場合、上述したように、凹部 14a周辺近くに空間ができ、トナー粒子 55がガラス板 5によって押圧されたときに、その押圧力によってトナー粒子 55が凹部 14a内で再配置され、トナー粒子 55同士が押し固められたり凹部 14aの壁部に付着したりする程度の不所望な押圧力が作用することがない。このため、トナー粒子層の厚さ t2 が転写ギャップ Tを超えた場合であっても、必ずしも転写不良を生じるものではなぐトナー粒子 55の凹部 14aからの僅かな突出は許容されるものと考えられる。

[0090] 同様にして、現像工程において凹部 14a内に充填するトナー粒子層の体積 VI (厳密にはトナー粒子層の表面と凹部 14aの壁面によって規定される領域の体積であり、トナー粒子 55間の隙間も含む)と凹部 14aの容積 V2との大小関係と、転写の状態と、の関係を調べたところ、トナー粒子層の体積 VIが凹部 14aの容積 V2以下である場合に良好な転写が行えることを実験により確認した。

[0091] なお、上述した各実験において、凹部 14a内に充填したトナー粒子 55の状態、すなわち、トナー粒子層の厚さ t2、およびトナー粒子層の体積 VIは、以下のように測し 7こ。

[0092] まず、現像バイアスを適当な値に設定した状態で原版 1の凹部 14aにトナー粒子 5 5を充填し、ドライヤーを用いて原版 1に付着している溶媒を簡単に乾燥させる。この後、原版 1をドラム素管 31から取り外して、この原版 1の凹部 14a付近、すなわちトナ一粒子 55が付着した部位を 3次元レーザー顕微鏡 (例えば、キーエンス社製、 VK- 9510)で観察する。

[0093] そして、この観察結果に基づいて、原版 1の高抵抗層 13の表面 13aとトナー粒子層の表面との間の距離 Δ tを計測し、予め測定してぉ、た高抵抗層 13の厚さ tlとの差 ( tl— A t)を算出する。すなわち、この算出結果をトナー粒子層の厚さ t2とした。

[0094] また、トナー粒子層の体積 VIは、例えば上記の 3次元レーザー顕微鏡であれば自動的に計測可能であるが、別法として、トナー層をスキャンユングすることでトナー層の高さ分布を測定できる測定器を用いれば、スキャンニングラインの間隔 dとトナー層の断面積の積を多数のスキャンニングラインについて足し合わせてゆくプログラムを組むことで近似的なトナー層体積 VIを計測できる。

[0095] 以上のように、本実施の形態によると、現像工程において現像バイアスを適切な値に制御して原版 1の凹部 14aに充填するトナー粒子 55の量をコントロールすることにより、凹部 14a内の殆ど全てのトナー粒子 55をガラス板 5に転写することができ、例えば図 13に示すような白抜けの無い良好なパターンを形成できる。

[0096] 次に、この発明の他の実施の形態について、図 14を参照して説明する。ここでは、上述した実施の形態のように転写電界を用いずに、トナー粒子 55の粘着性を利用してガラス板にパターンを転写する粘着転写を利用するようにした。

[0097] このため、本実施の形態では、基本的に、現像工程において原版 100の凹部 14a に充填するトナー粒子 55の厚さを凹部 14aの深さより厚くして、トナー粒子 55を凹部 14aから溢れさせるようにした。そして、転写工程において原版 100とガラス板 5を近接対向させた際に、凹部 14a内のトナー粒子 55をガラス板 5に一定の圧力で接触させ、トナー粒子 55の粘着力を利用してパターンをガラス板 5に転写するようにした。

[0098] このような粘着転写では、原版 100の表面に塗布した表面離型層、および転写ェ程におけるトナー粒子 55の凝集圧力（換言すればトナー粒子 55の充填量および凹部 14aの底力ガラス板 5までの距離 (転写ギャップ T) )が転写性を左右するものと考えられる。本実施の形態では、凹部 14aに対するトナー粒子 55の充填量をコントロールすることで、転写性を改善するようにした。

[0099] このため、上述した 3次元レーザー顕微鏡を用いてトナー粒子層を観察しながらトナーパターンの転写性を確認する実験をしたところ、本実施の形態では、凹部 14aの底力ガラス板 5までの転写ギャップ Tに対し、トナー粒子層の厚さを、 t2 > l . 2Tに設定した場合に良好な転写性を示すことがわ力つた。また、トナー粒子層の厚さの上限は、 t2く 1. 8Tであることも実験により判明した。

[0100] つまり、凹部 14aに充填するトナー粒子層の厚さ t2が 1. 2Tより少なくなると、ガラス板 5を押し付けた際に、凹部 14a内に充填されたトナー粒子 55に対して十分な圧力を付与できなくなり、転写不良を生じる。また、トナー粒子層の厚さ t2が 1. 8Tを超えると、ガラス板 5に押し付けた際にトナー粒子のパターン形状が歪んでしまい、正常なノ《ターン形状を維持できなくなってしまう。

[0101] また、上述した実施の形態と同様にして、転写性を良好にするための最適なトナー粒子層の体積 VIについて調べたところ、凹部 14aの容積 V2より少なくとも大きくすることで良好な転写性を得ることができることがわ力つた。

[0102] 以上のように、本実施の形態においても、現像バイアスを制御して原版 100の凹部

14aに充填するトナー粒子 55の量をコントロールすることで、転写性を向上させることができ、ガラス板上に良好なパターンを形成できる。

[0103] 図 15には、上述した他の実施の形態におけるパターン形成方法をより具体的に説明するためのフローチャートを示してある。

粘着転写を用いてトナー粒子 5によるパターンをガラス板 5の表面 5a上に形成する場合、まず、凹部 14aに対するトナー粒子 55の充填量が上述した範囲になるように現像バイアスを制御し、原版 100のパターンを現像する (ステップ 1)。

[0104] この後、原版 100の表面を乾燥器 4によって乾燥させ、凹部 14a内のトナー粒子 55 を濡らしている溶媒成分を概ね蒸発させておく（ステップ 2)。このステップ 2の操作は必須ではないが、溶媒成分を乾燥させておくことにより確実な粘着転写が可能となる [0105] 同時に、例えば塗布装置 7を用いてガラス板 5の表面 5aに粘着層を塗布しておく（ステップ 3)。さらに、原版 100の凹部 14a内に充填されているトナー粒子層を 100 [ °C]程度の温度で加熱して僅かに溶融させておく（ステップ 4)。

[0106] ステップ 3でガラス板 5の表面 5aに粘着層を形成しておくことにより、原版 100の表面に塗布した表面離型層と協同して、凹部 14aからのトナー粒子層の剥離を促進するとともにガラス板 5に対する粘着性を高めることができ、転写性を向上させることができる。また、ステップ 4で凹部 14aのトナー粒子層を僅かに溶融させておくことで、トナ一粒子層の粘着力を増すことができ、転写性を向上させることができる。

[0107] そして、上記のステップを経た原版 100およびガラス板 5を近接対向せしめて原版 1 00の表面をガラス板 5の表面 5aに押し付けた状態で、原版 100をガラス板 5に沿つて転動させ、凹部 14aに保持したトナー粒子によるパターンをその粘着力を利用してガラス板 5の表面 5a上に転写する (ステップ 5)。

[0108] なお、上述したステップ 2〜ステップ 4の処理は必須ではなぐステップ 1の現像ェ程における凹部 14aに対するトナー粒子 55の充填量をコントロールすることが重要である力ステップ 2〜ステップ 4の処理を実施することでより転写性を向上させることができる。

[0109] 上述した実施の形態では、液体現像剤を用いたパターン形成方法につ!、て説明したが、これに限らず、周知の乾式トナーを用いたパターン形成に本発明を適用することちでさる。

[0110] 図 16は、上述した原版 1からガラス板 5に各色のトナー粒子 55を転写する際の様子を説明するための要部断面図である。ガラス板 5の表面 5aに塗布されている導電層 81の表面 81aと原版 1の高抵抗層 13の表面 13aとは、ギャップ d2を介して近接対向して配置される。本実施の形態では、 d2を、例えば、 0 [ m]ないし 40 [ m]の範囲の値に設定した。つまり、原版 1の表面をガラス板 5の表面 5aに接触させる場合もある。このため、高抵抗層 13の厚さが例えば 20 [ m]の場合は、金属フィルム 12と導電層 81表面 8 laとの間の距離 dlは、 20 [ m]な!、し 60 [ μ m]に放電防止層 11 の厚さを足した距離となる。 [0111] この状態で、電源装置 82 (転写装置）を介して導電層 81に例えば— 500[V]の電圧を印加すると、接地電位の金属フィルム 12との間に 500 [V]の電位差 (第 2の電位差）が形成され、その電界によってトナー粒子 55が溶媒 54中を電気泳動して導電層 81の表面 81aに転写される。

[0112] このように、本実施の形態によると、トナー粒子 55は非接触状態でも転写が可能なので、オフセット印刷やフレキソ印刷の場合のように、ブランケットやフレキソ版といつた弾性体を介在させる必要がなぐ常に位置精度の高い転写を実現することが可能となる。なお、ガラス板 5の表面 5aに塗布された導電層 81は、トナー粒子 55の転写後、ガラス板 5を図示しな、ベーク炉へ投入して焼成することで消失させる。

[0113] 例えば、上述した放電防止層 11の膜厚が 1 [； z m]の場合、ガラス板表面の導電層 81の表面 81aと原版 1の金属フィルム 12との間の距離 dlは、 21 [ μ m]乃至 61 [ μ m]となり、この場合における凹部 14a内の平均電界強度は、略 23. 8 [kVZmm]乃至 8. 2[kVZmm]に達する。本実施の形態の原版 1は、金属フィルム 12の表面が放電防止層 11で覆われているため、このような強電界下においても有効に放電が防止され、現像工程で凹部 14aに付着したトナー層が破壊されることなくガラス板 5に良好に転写される。

[0114] これに対し、原版 1の金属フィルム 12の表面に放電防止層 11を設けない場合、同じ条件で上述した転写工程を実施すると、金属フィルム 12とガラス板表面の導電層 8 1との間で放電を生じてしまう。このように、現像剤像の転写時に原版 1とガラス板 5との間で放電を生じると、原版 1の凹部 14aに保持されているトナー粒子 55が飛散したりしてトナー像が安定してガラス板 5に転写されなくなってしまう。このため、本実施の形態では、原版 1の金属フィルム 12の表面に放電防止層 11を設けて、このような不所望な放電を抑制するようにした。

[0115] なお、本実施の形態の転写工程のように、電界転写を用いる場合、転写ギャップに溶媒が存在することが必須条件となるため、転写に先立ってガラス板上を溶媒でプリウエットしておくことでより良好な転写を実現できる。プリウエット溶媒としては絶縁性もしくは高抵抗であれば良いが、液体現像剤に用いられている溶媒と同一の溶媒、もしくはこれに帯電制御剤などが添加されたものであればなお好適である。プリウエット溶媒は、図 8を用いて説明したように、塗布装置 7によって適切なタイミングで適当な塗布量でガラス板 5の表面 5a上に塗布される。

[0116] 以下、上述した原版 1の放電防止層 11による放電防止機能について考察する。ここでは、放電防止機能を確認するため、以下の条件で転写実験を行った。

条件として、 20 [cm] X 20 [cm]のサイズの原版 1を用い、ギャップ d2を 0 [ m]、導電層 81への印加電圧を— 500 [V]として、原版 1の金属フィルム 12を電流計を介して接地し、 10 [mmZsec]の表面速度で原版 1を移動させつつ転写電流を測定した。なお、放電を生じることなく良好な転写が行われている時には、約 50 [ A]乃至 100 [ A]程度の電流が観測されることが分力つている。この電流は、主として、溶媒 54中で帯電したトナー粒子 55の移動に伴う電流と、溶媒 54中を過剰イオンが移動する際の電流と、の総和と考えられる。

[0117] しかして、図 16で説明した放電防止層 11の厚さが 1 [ /ζ πι]、 3 [ /ζ πι]、 7[ /ζ πι]の 3 通りの原版 1のサンプルを用意し、上述した条件下で転写電流を測定したところ、放電防止層 11を構成する材料の体積抵抗が 10⁷ [ Ω cm]以上のとき〖こは、 50 [ A]乃至 100[ A]程度の安定した転写電流が観測された力 10⁶[ Q cm]以下では転写電流が激しく変動し、 l [mA]程度のパルス状の大電流が流れて、気中放電や液中放電が観察された。また、このときの転写パターンはトナー粒子が飛散り、転写効率も 30 [%]以下の劣悪な結果となった。なお、放電防止層 11の体積抵抗は高ければ高いほど有効に放電を防止できる力例えば 10¹⁶[ Ω cm]といった高抵抗材料を用いる場合には、その膜厚を 0. 5 [ m]乃至 3 [ /ζ πι]程度とし、コロナ帯電で凹部 14aの電位が過度に上昇しな、ように配慮することが必要である。

[0118] 以上のように、本実施の形態によると、放電防止手段として、原版 1の金属フィルム 12と高抵抗層 13との間に上述した範囲の体積抵抗を有する放電防止層 11を設けたため、上述した現像工程および転写工程において放電を生じることを抑制でき、トナー粒子の飛散を防止でき、良好なパターンを形成できる。

[0119] 次に、この発明の他の実施の形態に係る原版 101について図 17を参照して説明する。なお、ここでは、放電防止手段としての放電防止層 11を原版 101の凹部 14a のみに設けたことを特徴としている。言い換えると、この実施の形態では、放電防止層 11を上述した実施の形態のように金属フィルム 12と高抵抗 13との間には設けていない。

[0120] このため、上述した原版 1 (図 16参照)では、放電防止層 11と高抵抗層 13の接着性について配慮しなければならないが、この原版 101では、その点について工夫する必要が無、と、う利点がある。

[0121] この原版 101の製造方法としては、例えば、金属フィルム 12の表面に高抵抗層 13 を積層し、エッチングやレーザーアブレーシヨンなどで凹部 14aを形成した後に、例えば電解メツキ、もしくは無電解メツキによって凹部 14aに放電防止層 11をする方法がある。ニッケルメツキやクロムメツキであれば、添加物によってその体積抵抗を制御することができ、 10⁷[ Ω cm]程度とすることも可能である。また、フッ素系材料を含有するメツキを施せば、放電防止層 11の離型性を高めることができ、転写工程でトナー層を容易に剥離でき、高い転写効率が得られる。

[0122] 以上のように、この実施の形態の原版 101を用いた場合であっても、上述した実施の形態の原版 1を用いたときと同様の効果を奏することができ、その上、放電防止層 11と高抵抗層 13との間の接着性を考慮する必要がなくなるといった利益を享受できる。

[0123] 図 18には、この発明のさらに別の実施の形態に係る原版 111の要部断面図を示してある。この原版 111は、放電防止層 11を凹部 14aのみならず高抵抗層 13の表面 1 3aにも設けたことを特徴として、る。スプレー塗布で放電防止層 11をコーティングするような場合には、この構造が製造上有利である。

[0124] また、離型性を有する材料で放電防止層 11を構成すれば、凹部 14aのみならず凹部以外にも離型性を付与することができ、現像時のかぶりの発生を効果的に抑制できるという効果も奏することができる。但し、この場合には、高抵抗層 13の帯電機能を損なわな!/、よう、放電防止層 11を比較的高抵抗の材料 (例えば 10^1G [ Ω cm]以上）で構成する必要がある。なお、本実施の形態の原版 111を用いた場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができることは言うまでもない。

[0125] 図 19には、この発明のさらに別の実施の形態に係る原版 121の要部断面図を示してある。この原版 121は、放電防止層 11が高抵抗層 13と同一の材料で構成されていることを特徴としている。この場合、微小ドリルもしくは微小エンドミルによる機械カロェで凹部 14aを加工する製造方法を選択でき、切削深さを調整するだけでこの構造の原版 121を具現ィ匕できる。

[0126] また、本実施の形態によると、上述した実施の形態のように放電防止層 11を別途積層する必要がないため、その分製造工程を簡略ィ匕できるという利点がある。なお、この原版 121の高抵抗層 13は、電荷保持機能を有する高抵抗材料で構成されているので、これと同じ材料で構成される放電防止層 11は、体積抵抗を考慮すると、比較的薄い厚さの層（例えば、 0. 5 [ /ζ πι]〜2[ /ζ πι])とすることが望ましい。当然のことながら、この原版 121も、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができる。

[0127] 図 20には、この発明のさらに別の実施の形態に係る原版 131をガラス板 5の表面に対向させた状態を図示してある。この原版 131は、上述した実施の形態のように放電防止層 11を設ける代りに、放電防止手段として保護抵抗 132、 134を設けたことを特徴としている。し力しながら、放電防止層 11は、必ずしも取り除く必要はなぐ保護抵抗 132、 134と併用しても良い。

[0128] すなわち、この原版 131は、金属フィルム 12を保護抵抗 132を介して接地すると共に、ガラス板 5の表面 5aにある導電層 81を保護抵抗 134を介して電源装置 82に接続した構造を有する。これら 2つの保護抵抗 132、 134は、いずれか一方のみを設ければ放電防止の効果が得られる。なお、保護抵抗の値は、以下の理由により、 5 X 1 0⁵ [ Ω ]乃至 1 X 10⁸[ Ω ]の範囲、より好ましくは 1 X 10⁶ [ Ω ]乃至 1 X 10⁷[ Ω ]の範囲とすることが望ましい。

[0129] つまり、保護抵抗の値を 5 X 10⁵[ Ω ]より低く設定したところ、現像工程や転写工程で気中放電や液中放電が生じたときに、十分な電流制限効果が得られず、数百 [ Α]を越える不安定な転写電流が観測され、放電による発光が認められた。そして、この場合、形成される現像パターンや転写パターンは、トナー粒子の飛び散りや転写効率の著しい低下により、極めて貧弱なものとなった。

[0130] 一方、保護抵抗の値を 1 X 10⁸[ Ω ]を越える値に設定したところ、転写電流がこの保護抵抗 132、 134を流れる際に、抵抗の両端に 200[V]を越える大きな電位差を生じた。この電圧降下により、実効現像電圧もしくは実効転写電圧が低下し、十分な現像電界もしくは転写電界が得られなくなり、原版 131の凹部 14aに付着するトナー粒子 55の量が不十分になり、転写効率が著しく低下するなどの問題を生じた。換言すれば、この保護抵抗の値 Rは、現像電流を Id、転写電流を Itとしたとき、 R * Idく 2 00 [V]、及び R * Itく 200 [V]を満たすよう選択することが必要であり、この範囲を逸脱すると実効電圧の低下によるパターン不良を招くことがわ力つた。

[0131] 以上のように、本実施の形態によると、適当な抵抗値を選択した上で保護抵抗を原版 131に接続することで、現像工程および転写工程において放電を効果的に抑制でき、ガラス板 5の表面にパターンを安定して形成できる。

[0132] 図 21には、乾式トナーを用いた一成分非磁性現像装置 140によって、上述した原版 101の凹部 14aを現像する動作を説明するための動作説明図を示してある。この現像装置 140では、上述した各実施の形態で説明した液体現像剤で必須とされて!/ヽた溶媒が不要で、乾式トナーのみで現像を行うようになって!/、る。

[0133] つまり、この現像装置 140のトナー容器 141には、一成分非磁性トナー 142が収納されている。容器 141内に配置された発泡性のトナー供給ローラ 143は、図中矢印方向に回転することで、その周面に容器 141内の乾式トナー 142を担持して搬送し、逆方向に回転する現像ローラ 144の周面にこの乾式トナー 142を供給する。現像口ーラ 144は、供給ローラ 143によって供給された乾式トナー 142の集合体を周面に担持して回転する。そして、トナー層形成ブレード 145の押圧位置をトナー集合体が通過することで、トナー集合体がせん断され、現像ローラ 144の周面に均一なトナー薄層が形成される。さらに、このトナー薄層が現像ローラ 144の回転によって原版 10 1に対向する現像位置へ搬送され、ブレード 145との間の摩擦帯電によって帯電された乾式トナー 142が、電界の作用によって原版 101の凹部 14aに転移されて現像される。

[0134] このとき、上述したように凹部 14aの底には放電防止層 11が設けられているため、気中放電による現像不良を招くことなぐ良好な現像が行われる。つまり、乾式トナー 142を用いた場合であっても、上述した各実施の形態と同様に本発明の効果を奏することがでさる。

[0135] また、上記のように原版 101の凹部 14aに付着したトナーパターンは、上述した原版 101の転動によって転写位置へ移動され、図 22に示すようにガラス板 5の表面に対向される。このとき、原版 101の金属フィルム 12を接地して、ガラス板表面の導電層 81に 500 [V]程度の電圧を印加し、この電位差によって正帯電した乾式トナー 142をガラス板 5に転写する。ここでも、原版 101に設けた放電防止層 11が有効に作用し、気中放電による転写パターンの劣化を招くことなく良好なトナーパターンの転写を実現できる。

[0136] 図 23には、上述した各実施の形態と異なり、電界を利用しないで原版 1のトナー粒子 55をガラス板 5に転写する非電界転写プロセスを説明するための要部概略図を示してある。ここでは、特に、トナー粒子 55の粘着性および圧力によってパターンをガラス板 5に転写する方法について説明する。

[0137] この場合、現像工程において、凹部 14a内におけるトナー粒子 55の層の厚さが高抵抗層 13の厚さを超えるようにトナー粒子 55を凹部 14aに充填しておく。そして、転写工程において、図示のように、この原板 1をガラス板 5に対向せしめて押圧し、凹部 14aに付着したトナー粒子 55をガラス板 5に転写する。このとき、トナー粒子 55は、その粘着性によってガラス板 5に転写される。

[0138] このようにトナー粒子 55をガラス板 5に転写するとき、トナー粒子 55と放電防止層 1 1の間の接着力よりも、トナー粒子 55とガラス板 5の接着力が大きい場合に、良好な転写が行われる。このため、放電防止層 11の表面は良好な離型性を有することが望ましい。さらに、高抵抗層 13の表面 13aと凹部 14aの側面も良好な離型性を有することが望ましい。

[0139] このため、例えば、高抵抗層 13の表面 13a、凹部 14aの内側面、および放電防止層 11に、厚さ 0. 5 [ m]乃至 3 [ μ m]程度の高抵抗材料で構成される離型層を設けても良い。離型層を設けることで、転写効率の向上と現像におけるカプリ防止を同時に実現できるため、より高精度の転写パターンが得られる。もちろん、ガラス板 5の表面 5aにトナー粒子 55との接着力を増すような粘着層をあらかじめ塗布しておく方法も有効である。

[0140] 以上のように、ここで説明した非電界転写プロセスでは、トナー粒子 55をガラス板 5 に転写する際に電界を用いないため、転写プロセスだけを考えると、原版 1の放電防止層 11は必ずしも必要ではない。しかし、現像工程における気中放電 ·液中放電を防止する上で放電防止層 11は有効に作用するため、パターン形成プロセス全体で考えると放電防止層 11は必要である。すなわち、上述した各実施の形態のように放電防止層 11を有する原版は、非電界転写プロセスにも適用可能である。

[0141] 図 24には、パターン状の凹部 14aを持たない平版 150 (印刷版)の要部断面図を示してある。この平版 150は、金属フィルム 12の表面に埋め込まれた高抵抗層 13の表面 13aと放電防止層 11の表面 11aが同一平面を成している。すなわち、本発明は、このような平版 150にも適用できる。

[0142] この平版 150を用いた現像工程では、放電防止層 11の表面 11aにトナー粒子 55 を付着させ、転写工程では、クーロン力もしくは粘着力によってこの付着せしめたトナ一粒子 55をガラス板 5に転写する。これら現像工程、転写工程において、放電防止層 11は、気中放電、液中放電を有効に防止する。その結果、ガラス板 5上に高品位の転写パターンを形成することができる。もちろん、ここでは図示していないが、凸版構造の原版にも、この発明を適用可能であることは言うまでもない。

[0143] 以下、上述した塗布装置 7によるプリウエット溶媒の塗布方法について、図 25乃至図 27を参照して詳細に説明する。

図 25に示すように、塗布装置 7として、例えばスプレーコーター等の溶媒の塗布量をコントロールできる装置が用いられる。この塗布装置 7には、溶媒の塗布量を制御するためのコントローラ 91が接続されている。また、塗布装置 7の内部若しくは外部には、プリウエット溶媒を収容した図示しないタンクが設けられている。プリウエット溶媒は、絶縁性もしくは高抵抗であれば良いが、液体現像剤に用いられている溶媒と同一の溶媒、もしくはこれに帯電制御剤などが添加されたものであればなお好適である

[0144] コントローラ 91には、塗布装置 7の矢印 T1方向に沿った位置に関する信号 S1 (以下、単に位置信号 S1と称する）が入力される。そして、コントローラ 91は、この位置信号 S1に応じて溶媒の塗布量を指示するための信号 S2 (以下、単に塗布量信号 S2と称する）を出力する。さらに、塗布装置 7は、この塗布量信号 S 2に応じた量の溶媒を吐出する。つまり、本実施の形態の塗布装置 7は、ガラス板 5に対する相対位置に応じて溶媒の塗布量をコントロールするようになって!/、る。

[0145] 塗布装置 7は、図 8で説明したように、原版 1がガラス板 5に沿って矢印 T2方向に転動する直前のタイミングで矢印 T1方向に移動し、原版 1のパターン像をガラス板 5に転写する転写動作に並行して溶媒をガラス板表面 5aに塗布する。言い換えると、本実施の形態では、ガラス板表面 5aに溶媒を塗布した直後に原版 1が通過するようになっており、溶媒の塗布動作と転写動作が略同時に行われるようになつている。

[0146] 塗布装置 7による溶媒の塗布量は、図 25に示すように、塗布し初めの領域 R1 (第 1 領域)では比較的多ぐ塗布の終わりの領域 R2 (第 2領域)では比較的少なく制御される。例えば、ガラス板表面 5aの矢印 T1方向に沿った全長のうち、矢印 T1方向上流側の現像位置に近、側の端力切替位置 ROまでの領域 R1にお、ては、塗布直後の溶媒の厚さが第 1の厚さ tlとなるように溶媒の塗布量がコントロールされ、切替位置 ROから矢印 T1方向下流側の端までの領域 R2においては、塗布直後の溶媒の厚さが第 2の厚さ t2となるように溶媒の塗布量がコントロールされる。

[0147] 具体的には、コントローラ 91において予め 2種類の溶媒塗布量の制御値を保持しておき、その制御値を切り替える切替位置 RO、すなわち塗布装置 7のガラス板 5に対する相対的な切替位置 ROを設定しておく。そして、図示しないリニアエンコーダ等により入力される塗布装置 7の位置信号 S 1が上記の切替位置 ROになったときに、コントローラ 91は、溶媒塗布量の制御値を切り替えて溶媒の塗布厚を tlから t2へ変更する。

[0148] 溶媒塗布量の切替タイミングは、上述した切替位置 ROに塗布装置 7を検出する図示しないセンサー等を設けその出力をコントローラ 91に送信することでも実現できるし、溶媒塗布の開始タイミング力ゝらの経過時間を監視して切替タイミングを特定することちでさる。

[0149] 以上のように、原版 1の移動方向 T2、すなわち塗布装置 7の移動方向 Tlに沿って溶媒の塗布量を変更することで、原版 1とガラス板 5との間の-ップに溶媒が不所望に滞留することを防止でき良好な転写が可能となる。

[0150] 図 26及び図 27は原版 1からガラス板 5へパターン像を転写する際における転写部分の拡大図である。図 26はガラス板 5へ塗布する溶媒の量が十分多、場合を示し、図 27はガラス板 5へ塗布する溶媒の量が少な、場合を示して、る。図 26に示すようにガラス板 5への溶媒の塗布量が比較的多い場合には、原版 1とガラス板 5との間を確実に溶媒で埋め尽くすことが可能となる。しかし、原版 1とガラス板 5の間の転写部分 (原版 1とガラス板 5との間が溶媒で埋め尽くされた領域を指す。以下、転写-ップと呼ぶことにする）を通過した後においては、ガラス板 5上の溶媒の厚さ t3は通過前と比較して薄くなる (t4)。すなわち、転写-ップの前後においてガラス板表面 5a上の溶媒の厚さが異なることになる。すると、その前後の溶媒量の差に相当する分の溶媒が転写-ップ通過前の原版 1とガラス板 5との間に滞留していくことになる。

[0151] 本発明者らの実験によれば、上述したように転写-ップに滞留する溶媒の量が多いほど、原版 1上に形成されたパターン像が、転写時において乱れ、若しくは破壊される現象が頻発することが分力つて、る。この現象が起こる要因として次のようなことが考えられる。即ち、転写-ップの入り口部分における溶媒量が増加すると、それに応じて転写-ップも拡大することとなる。転写-ップが拡大すると原版 1上のパターン像が溶媒に晒されている時間が長くなる。一方、原版 1上のパターン像は、トナー粒子同士が互!、の凝集力により引き合ってまとまって、るのである力溶媒に晒されるとトナー粒子間に溶媒が侵入することで凝集力が低下する。従って、パターン像が溶媒に晒されている時間が長くなるほど、トナー粒子間の凝集力低下が進みパターンが崩れやすくなるものと考えられる。なお、この現象は、ガラス板 5の長さが長くなるほど顕著になる。

[0152] 一方、図 27に示すように、溶媒の塗布量が少ない場合、転写-ップ前後におけるガラス板表面 5a上における溶媒の厚さの差 (t5—t4)が少ないため、図 26で説明したように転写-ップの入り口付近で溶媒が滞留する現象は生じ難くなる。このように、ガラス板表面 5aに塗布する溶媒の厚さ t5を、転写-ップ通過後における厚さ t4と同程度となるように設定すれば、転写二ップの前後における溶媒の収支が釣り合、理論的には上述した溶媒の滞留量をゼロとすることができる。従って、ガラス板表面 5a 上に塗布する溶媒の厚さを比較的薄くすることで、図 26のように塗布厚を厚くした場合と比較して、転写時におけるパターン像の乱れや破壊を抑制できる。

[0153] 反面、原版 1に付着したトナー粒子 55を電界転写によってガラス板表面 5aに転写するためには、転写-ップが溶媒で埋め尽くされていることが必要条件となる。このため、ガラス板表面 5aに塗布する溶媒の厚さを薄くし過ぎると、トナー粒子 55の良好な転写ができなくなる。原版 1とガラス板 5との間には、原版 1及びガラス板 5の平面精度、原版 1とガラス板 5が接触する際に生じる橈み等によって、局所的に又はある一定周期を持って不均一なギャップが形成される。従って、図 27で説明したように、ガラス板表面 5aに塗布する溶媒の厚さが比較的薄い場合には、不均一なギャップをすベて埋め尽くすことができずギャップ中に溶媒が存在しな、部分が発生し、この部分においてパターン像の転写ができなくなる不具合を生じる可能性がある。

以上のように、ガラス板表面 5a上の溶媒の厚さとトナー粒子 55の転写性との間にはトレードオフの関係が存在する。

[0154] そこで、本実施の形態では、転写初期 (領域 R1)においてガラス板 5上に十分な膜厚の溶媒を塗布し、転写-ップにおいて図 26で説明した状態と同様の状態を作り、転写の初期段階では転写-ップを確実に溶媒で埋め尽くすようにし、且つ、転写開始から一定距離をおいた切替位置 ROより下流側の領域 R2においては図 13で説明した状態と同様の状態を作るように、溶媒の塗布量を途中で変化させるようコントロールした。これにより、転写ニップ入り口付近で滞留する溶媒の量を必要最小限に制御でき、パターン像の破壊を抑制することができた。

[0155] なお、領域 R2において予めガラス板表面 5aに塗布する溶媒の厚さ t2が薄くなつていることから上述したギャップ変動に起因した問題も懸念される力切替位置 ROより上流側の領域 R1にお、て十分な量の溶媒を塗布して、るため、切替位置 ROを通過する際に転写-ップに僅かに滞留している溶媒を消費して、溶媒の不足分を補うことができる。つまり、転写初期において転写-ップが確実に溶媒によって埋め尽くされて、るため、その状態は領域 R2にお、ても維持される。

[0156] このように転写初期においては転写-ップを確実に溶媒で満たし、その後は必要最低限の量の溶媒をガラス板表面 5a上へ補給することで、ガラス板 5の全面に亘って良好なパターン像の転写が可能となる。

[0157] なお、領域 R1における溶媒の厚さ tlは、 20 [ m]以上 200 [ m]以下の範囲が好適であり、 50 [ m]以上 100 [ m]以下の範囲がより望ましい。つまり、領域 R1における溶媒の塗布厚 tlが 20 [ m]を下回ると、転写-ップを確実に溶媒で埋めることが困難となり、塗布厚 tlが 200 [ m]を超えると、転写-ップに滞留する溶媒の影響によってトナー粒子 55の転写時にパターン像が乱れ若しくは破壊される現象が生じ易くなつてしまう。

[0158] 一方、領域 R2における溶媒の塗布厚 t2は、 1 [ 111]以上10[ 111]以下の範囲が好適であり、 2 [ m]以上 5 [ m]以下の範囲がより望ましい。つまり、領域 R2における溶媒の塗布厚 t2が 1 [； z m]を下回ると、転写-ップを溶媒で埋め尽くす状態を維持するのが困難となり、塗布厚 t2が 10 [ m]を超えると、転写-ップに滞留する溶媒の量が徐々に増えてしまい、上述した不具合を生じてしまう。

[0159] なお、ガラス板 5上における溶媒塗布量の切替位置 R0については、溶媒の塗布を開始する位置力も概ね 20 [mm]〜200 [mm]程度下流側に離れた位置に設定することが望ましい。これより短い場合には、転写-ップを確実に溶媒で埋め尽くすことが困難となり、これより長い場合には転写-ップ入り口における溶媒溜りの影響を無視できなくなるからである。

[0160] 例えば、溶媒の塗布方向に沿った長さが 1500[mm]のガラス板 5の場合、塗布開始側の 20 [mm]乃至 200 [mm]の領域 Rlにおヽては溶媒を厚めに塗布し、それ以降の 1480 [mm]乃至 1300 [mm]の領域は溶媒を薄めに塗布することとなる。なお、上述した溶媒の塗布厚さは、溶媒をガラス板表面 5aに塗布した直後の厚さを示しており、溶媒塗布直後に原版 1が通過することを前提としたものである。言い換えると、塗布した溶媒の厚さを維持しているうちに原版 1が通過して転写動作が開始されることを前提としている。

[0161] 以上のように、本実施の形態の塗布方法を採用すると、原版 1とガラス板 5との間の転写-ップにおいて常に十分な量の溶媒を介在させることができ、且つ転写-ップに必要以上の量の溶媒が不所望に滞留することを防止でき、転写時におけるパターン像の乱れや破壊を防止できる。つまり、本実施の形態の溶媒の塗布方法を採用することで、原版 1に形成したパターン像を高い解像度で高精細にガラス板表面 5a上に転写できる。

[0162] なお、上述したように溶媒の塗布厚を切り替える切替位置 R0は、溶媒の種類、トナ一粒子 55の凝集状態、溶媒塗布後に転写が始まるまでの時間、プロセス速度などの種々の要因によって最適位置が決まる力いずれにしても、ガラス板 5の全面に溶媒を塗布する塗布工程中において転写二ップに多くの溶媒が滞留することのない位置に設定すれば良い。

[0163] また、切替位置 ROを挟んだ 2つの領域 Rl、 R2に塗布する溶媒は、図 25で説明したように必ずしも繋げる必要はなく離れていても良い。また、各領域 Rl、 R2においても、塗布する溶媒が連続している必要はなぐ転写-ップに常に必要最小限の溶媒が滞留する状態であれば問題ない。例えば、領域 R1に対して十分な量の溶媒を塗布した上で、領域 R2については、転写-ップに滞留する溶媒の量を何らかの方法によってモニターして、滞留する溶媒が無くなりそうになった時点で塗布量を増やすような制御をしても良い。

[0164] 次に、この発明の他の実施の形態に係るパターン形成装置 200について、図 28および図 29を参照して説明する。

図 28に示すように、このパターン形成装置 200は、塗布装置 7の代りに塗布装置 2 01を有する以外、上述したパターン形成装置 10と同様の構成を有する。このため、以下の説明では、上述したパターン形成装置 10と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

[0165] 塗布装置 201は、第 1の塗布装置 202と第 2の塗布装置 203を有する。第 1の塗布装置 202としては、例えば、ダイコーターのような比較的膜厚の厚い溶媒塗布が可能なコーティング装置を採用できる。第 2の塗布装置 203としては、例えば、スプレーコ一ターのような比較的膜厚の薄い溶媒塗布が可能なコーティング装置を採用できる。言い換えると、本実施の形態では、第 1の塗布装置 202でガラス板表面 5aに溶媒を" 塗布"し、第 2の塗布装置 203でガラス板表面 5aに溶媒を"噴き付ける"ようにしてヽる。第 1の塗布装置 202と第 2の塗布装置 203は、図 28に示すようにユニットィ匕されて一体となって矢印 T1方向（図中右方向）に移動する。

[0166] この塗布装置 201を用いてガラス板表面 5aに溶媒を塗布する場合、図 29に示すように、まず、溶媒の塗布を開始する時点において、第 1の塗布装置 202のみを動作させ、ガラス板表面 5aの領域 R1に溶媒の厚さが tlとなるように溶媒を塗布する。その後、領域 R2との境界位置 ROにおいて、第 1の塗布装置 202の動作を停止すると共に、第 2の塗布装置 203の動作を開始する。第 2の塗布装置 203のみが動作する状態においてはガラス板表面 5a上に厚さ t2の溶媒層が形成されることになる。

[0167] このように、ガラス板表面 5aに形成される、膜厚の厚い溶媒層と、膜厚の薄い溶媒層を異なる 2つの装置によって形成することで、それぞれの手段あるいは装置における溶媒塗布のための条件を常に一定に設定することができる。つまり、上述した第 1 の実施の形態のように、各塗布装置 202、 203において、溶媒の塗布量を途中で変更する必要がなぐ溶媒の塗布量を一定に制御すれば良いため制御を簡単にできる。これにより、溶媒の塗布量を安定させることができ、常に同じ状態で溶媒を塗布できる。

[0168] なお、ガラス板表面 5a上に溶媒が形成されな、領域ができな、ように、領域 R1と領域 R2の境界 R0付近においては第 1の塗布装置 202と第 2の塗布装置 203は同時に動作していることが望ましい。しかしながら、上述したように、 2つの領域 Rl、 R2間で溶媒は必ずしも連続して、る必要はな、ため、 2つの装置の動作切替タイミングは適当に制御すれば良い。

[0169] つまり、領域 R1における溶媒の膜厚 tlによっては、領域 R1と領域 R2との間に溶媒が存在しな、領域がある場合であっても、転写時にぉ、て累積されて、た転写-ップ入り口付近における溶媒によって溶媒が存在しない領域を埋めることができるので、両領域の境界付近において第 1の塗布装置 202と第 2の塗布装置 203が同時に動作することは、必須条件ではない。

[0170] 第 1の塗布装置 202としては、ダイコーターの他に、カーテンコーター、ナイフコーター、フアウンテンコーター等も利用できる。第 2の塗布装置 203としては、スプレーコ一ターの他に、多段式正回転ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、浸漬コーティング等も利用することができる。なお、本実施の形態における溶媒厚さ tl、 t2の範囲、領域 R1と領域 R2との境界位置 R0については、上述した実施形態と同様であり、第 1の塗布装置 202と第 2の塗布装置 203を切り替えるタイミングの決定方法についても上述した実施形態と同様である。

[0171] 以上のように、本実施の形態においても、ガラス板表面 5aに対する溶媒の塗布量を途中で変化させることで上述した実施の形態と同様の効果を奏することができ、解像度の高い高精細なパターン像をガラス板 5に転写できる。

[0172] 次に、この発明のさらに他の実施形態に係るパターン形成装置について、図 30を参照して説明する。このパターン形成装置は、上述した塗布装置 203の代わりに除去装置 205を有する以外、上述したパターン形成装置 200と同様の構成を有する。このため、ここでは、上述したパターン形成装置 200と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

[0173] 図 30に示すように、除去装置 205は、溶媒除去ローラ 7206、およびこの溶媒除去ローラ 206によってガラス板表面 5aから除去された溶媒を力き取るためのブレード 20 7を有する。溶媒除去ローラ 206、およびブレード 207は、それぞれ独立して図示しない移動機構によって移動可能とされ、図中破線で示すガラス板 5から上方に離間した退避位置と図中実線で示すガラス板 5に近接した動作位置との間で移動される。溶媒除去ローラ 206は図中矢印 s方向に回転する。また、ブレード 207は、実線で示す動作位置へ配置された状態で、溶媒除去ローラ 206の周面に一定圧力で押圧接触するように位置決めされる。

[0174] 上述した構成を動作させてガラス板表面 5aに溶媒を塗布する場合、まず、溶媒の塗布を開始する時点において、第 1の塗布装置 202のみを動作させ、ガラス板 5の領域 R1に厚さが tlとなるように溶媒を塗布する。この間、除去装置 205は、図中破線で示した退避位置へ退避させておく。その後、領域 R2との境界位置 R0において、第 1 の塗布装置 202が継続して動作している状態で、除去装置 205が図中実線で示す動作位置に配置されてガラス板 5に接近され、第 1の塗布装置 202によってガラス板表面 5aに塗布された溶媒を部分的に除去する。即ち、除去装置 205が動作位置に配置された後、溶媒除去ローラ 206が図中矢印 s方向に回転しつつ矢印 T1方向に移動し、既にガラス板表面 5a上に塗布されている溶媒 54に接触して、溶媒 54の一部を回収しながら厚さ t2の薄層の溶媒層を形成していく。

[0175] 溶媒除去ローラ 206により回収された溶媒 54は、溶媒除去ローラ 206の周面に接触して配置されたブレード 207によって搔き取られ、図示しない溶媒回収容器へと回収される。 [0176] 以上のように、本実施の形態によると、 1つの塗布装置 202を用いて均一な厚さの溶媒層をガラス板表面 5a上に形成するため、上述した実施の形態のように溶媒の塗布量を途中で変更する必要がなぐ溶媒の塗布量を安定させることができる。また、本実施の形態によると、上述したパターン形成装置 200と比較して、溶媒の管理を一箇所 (塗布装置 202のみ）にでき、溶媒を管理する上での負担を軽減することができる。

[0177] 次に、この発明のさらに別の実施の形態に係るパターン形成装置 210について、図 31および図 32を参照して説明する。なお、図 31に示すように、このパターン形成装置 210は、塗布装置 7の代りに塗布装置 211を有する以外、上述したパターン形成装置 10と同様の構成を有する。よって、ここでは、パターン形成装置 10と同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

[0178] 図 32に拡大して示すように、塗布装置 211は、ガラス板表面 5aから上方に一定距離離間した位置で原版 1 (ここでは図示せず)の転動方向（図中矢印 T2方向）に沿つて並設された複数の塗布ユニット 212、 213を有する。各塗布ユニット 212、 213は、それぞれ独立して図示しない移動機構によってガラス板表面 5aに沿って移動可能となっており、原版 1の転動方向 T2と略直交する方向、すなわち図 32で紙面と略垂直な方向に移動する。

[0179] なお、各塗布ユニット 212、 213は、その移動方向一端において、原版 1の移動を妨げない退避位置まで移動されるようになっている。また、各塗布ユニット 212、 213 は、それぞれ、溶媒の塗布量を独立してコントロール可能となっており、図示矢印のように溶媒を拡散させてガラス板表面 5aに塗布するようになって、る。

[0180] 上述した塗布装置 211を動作させてガラス板表面 5aに溶媒を塗布する場合、原版 1が通過する直前の領域に溶媒を塗布する塗布ユニット 212、 213が個別に動作される。ガラス板表面 5aの領域 R1に対向して配置された 3つの塗布ユニット 212は、比較的厚い膜厚 tlで溶媒を塗布できるようにその溶媒塗布量が比較的多目に設定されており、領域 R2に対向して配置された塗布ユニット 213は、比較的薄い膜厚 t2で溶媒を塗布できるようにその溶媒塗布量が比較的少な目に設定されている。塗布ュニット 212、 213として、例えば、スプレーコーター等の溶媒塗布量が制御できる装置を用いることが好適である。

[0181] すなわち、溶媒の塗布工程が開始すると、全ての塗布ユニット 212、 213がそれぞれ独立して動作されるとともに、それぞれ予め設定された制御値に従って所定量の溶媒をガラス板表面 5a上に吐出させる。この結果、ガラス板表面 5aのうち、塗布ュ- ット 212が対向した領域 R1においては厚さ tlの比較的厚い溶媒層が形成され、塗布ユニット 213が対向した領域 R2においては厚さ t2の比較的薄い溶媒層が形成されることとなる。

[0182] 以上のように、本実施の形態によると、複数の塗布ユニット 212、 213を用いてそれぞれの領域 Rl、 R2に応じた溶媒塗布量を設定することで、溶媒塗布量を動作の途中で変化させる必要がなくなり、常に安定した溶媒塗布の動作を実現することが可能となる。

[0183] 図には、塗布装置 211の変形例を示してある。

この塗布装置 215は、上述した塗布装置 211と同様に、紙面と略垂直な方向に互いに独立して移動可能な複数の塗布ユニット 216、 217を有し、特に、塗布ユニット 2 17の間隔に変化を持たせてある。

[0184] つまり、ガラス板表面 5a上の領域 R1に対向して配置された塗布ユニット 216を互いに近接させた状態で密度を高くして配置し、領域 R2に対向して配置された塗布ュ- ット 217を互いに離間させた状態で設置密度を低くして配置している。各塗布ュ-ット 216、 217は、溶媒を拡散して吐出する。そして、配置密度の低い塗布ユニット 217 力もの溶媒の吐出量は、ガラス板表面 5a上において塗布ムラを生じることのない程度の量に設定されている。

[0185] すなわち、塗布ユニットの設置密度の低い領域 R2においては、各々の塗布ュ-ット 217から吐出される溶媒がほとんどオーバーラップすることなぐ且つガラス板表面 5aの領域 R2の全面を覆うように、膜厚 t2の溶媒層が形成される。一方、設置密度の高い領域 R1においても、塗布ユニット 216から吐出する溶媒の吐出量を塗布ュ-ット 217と同程度に設定する。そうすると、領域 R1においては各々の塗布ユニット 216 力も吐出される溶媒がガラス板表面 5a上でオーバーラップすることとなり、図示のように、厚い層厚 tlの溶媒層が形成されることとなる。 [0186] このように塗布装置 215を構成する複数の塗布ユニット 216、 217の設置密度を場所によって変化させることにより、個々の塗布ユニット 216、 217から吐出させる溶媒の吐出量を一定にしつつ、ガラス板表面 5a上の溶媒層の厚さをその位置によって変ィ匕させることができる。つまり、この変形例によると、全ての塗布ユニット 216、 217の溶媒の吐出量を一定に設定できるため、より安定的な溶媒塗布動作を実現することが可能となる。

[0187] 次に、図 8にも図示した磁界形成装置 60について説明する。

磁界形成装置 60は、例えば、図 34に示すように、トナー粒子 55の転写工程にて動作され、電界が作用する転写領域において原版 1とガラス板 5との間に磁界が形成される。すなわち、磁界形成装置 60は、原版 1と一緒に矢印 T2 (図 8)に沿って移動可能に設けられた移動側の板状の永久磁石 62、およびステージ 6の下面側に配置された固定側の板状の永久磁石 64を有し、移動する原版 1がガラス板 5に対向する転写領域で、常に、転写電界と略同じ方向に磁束が向力う磁界を発生させるよう機能する。

[0188] より具体的には、一方の永久磁石 62は、原版 1をその外周面上に卷設したドラム素管 31の図示しない回転軸に対して回転可能に取り付けられており、回転軸によって懸垂支持されている。このため、ドラム素管 31の転動によってドラム素管 31が矢印 Τ 2方向に移動する際、永久磁石 62は、回転軸の直下の位置で図示したような略水平な姿勢を保ちつつドラム素管 31とともに矢印 Τ2方向に移動する。

[0189] また、他方の永久磁石 64は、ガラス板 5より少なくとも一回り大きいサイズを有し、ガラス板 5を水平な姿勢で載置したステージ 6のガラス板 5から離間した下面側に略水平な姿勢で固設されている。つまり、転写領域周辺を部分的に拡大した図 34で示すように、原版 1とガラス板 5との間の転写領域では、一方の永久磁石 62が原版 1のガラス板 5から離間した裏面側に略水平な姿勢で配置され、転写領域を挟むように、他方の永久磁石 64がガラス板 5の原版 1から離間した下面 (裏面)側に略水平な姿勢で配置されていることになる。このため、転写領域では、常に電界の方向と略同じ方向の磁界がトナー粒子 55に作用することになる。

[0190] なお、永久磁石 62、 64として、例えば、酸化鉄（Fe203)—ストロンチウム（Sr)— ノリウム (Ba)等力もなるストロンチウム系フェライト磁石、酸化鉄一酸化ストロンチウム (SrO)—バリウム一コバルト（Co)—ランタン (La)等力なるランタンコバルト系フェライト磁石、マンガン（Mn)—アルミニウム一カーボン（C)等力もなるマンガンアルミ-ゥムカーボン磁石、鉄 (Fe)—クロム（Cr)—コバルト等力なる鉄クロムコバルト磁石、サマリウム（Sm)—コバルト等力もなるサマリウムコバルト磁石、ネオジゥム (Ne)—鉄 —ホウ素（B)等力もなるネオジゥム系磁石、鉄ニッケル (Ni)コノレトアルミニウムや鉄ニッケル—コバルト—アルミニウムチタンや鉄 -ニッケル—コバルト—アルミ

-ゥム一銅 (Cu)等力もなるアルニコ磁石、バリウム一酸ィ匕鉄一酸素 (O)等力もなるノリウム磁石等の公知の永久磁石が用いられる。

[0191] また、永久磁石 62、 64が互いに対向する対向面の極性は、いずれか一方が N極、もう一方が S極であれば良ぐ N極、 S極はどちらでも良い。また、永久磁石の代わりに電磁石を用いても永久磁石と同様の効果を得ることができる。特に、 2つの永久磁石 62、 64のうち少なくとも一方の永久磁石の代りに電磁石を用いることで、転写領域に作用させる磁界の強度を制御できるため、装置の特性に合わせて最も高い解像度で高精細なパターン像を形成できる磁界強度を選択することができる。

[0192] 以上のように、原版 1からガラス板 5にパターン状のトナー粒子 55を転写する際に、転写電界とともに同じ方向の磁界を形成することで、各トナー粒子 55にローレンツ力を作用させることができ、各トナー粒子 55をガラス板 5 (導電層 81)上の理想的なランデイング位置へ収束させることができ、転写電界を高めることなぐ解像度の高い高精細なパターンを転写できる。なお、導電層 81は、トナー粒子 55の転写後、ガラス板 5 を図示しないべ一ク炉へ投入して焼成することで消失させる。

[0193] なお、上記のように、電界を用いてトナー粒子をガラス板 5に転写する場合、転写ギヤップに溶媒が存在してガラス板 5側の導電層 81と原版 1との間を濡らすことが必須条件となるため、転写に先立ってガラス板 5の表面 5aを溶媒でプリウエットしておくことが有効である。プリウエット溶媒としては絶縁性もしくは高抵抗であれば良いが、液体現像剤に用いられている溶媒と同一の溶媒、もしくはこれに帯電制御剤などが添加されたものであればなお好適である。プリウエット溶媒は、図 8を用いて説明したように、塗布装置 7によって適切なタイミングで適当な塗布量でガラス板 5の表面 5a上に塗布される。

[0194] 以下、上述した磁界形成装置 60の機能について、図 34とともに図 35、図 36を参照してより詳細に説明する。

図 34に示すように、電源装置 82を介してガラス板 5表面の導電層 81に電圧 ( - 50 0 [V] )を与えて接地電位の金属フィルム 12との間で電界を形成すると、凹部 14a内に収容された各トナー粒子 55に対し、ガラス板 5に真っ直ぐ向力方向の電界による力が作用するとともに、この方向以外の方向の力が僅かに作用することが知られている。このように、僅かでも、トナー粒子 55が転写方向に垂直な方向の速度成分を持つた場合、上述した磁界形成装置 60によって磁界を形成しないと、当該トナー粒子 55 の導電層表面 81aにおけるランディング位置にズレを生じてしまう。

[0195] 凹部 14a内に収容した全てのトナー粒子 55が同じような挙動をするため、磁界を形成しない場合、金属フィルム 12と導電層表面 81aとの間の距離 dlに比例して、導電層表面 81aにランディングする転写像のサイズが広がることになる。この現象は、転写するパターンの形状によらずギャップ dlおよび転写電界の強度に依存して発生し、例えば、図 35に示すように、原版 1の凹部 14aの形状が楕円形である場合であっても、転写像の広がり量 Lは、最大で、上述した高抵抗層表面 13aと導電層表面 81aとの間のギャップ d2と同等に達することが分かっている（図 36参照）。

[0196] このため、本実施の形態では、 2つの永久磁石 62、 64を用いてトナー粒子 55の転写方向と略同じ方向に磁束を有する磁界を形成し、各トナー粒子の導電層表面 81a におけるランディング位置のズレを抑制するようにし、その結果、転写像の広がりを抑制するようにした。つまり、電界と略平行な磁界を形成することで、凹部 14aからガラス板 5に向けて溶媒 54中を泳動する各トナー粒子 55に対してローレンツ力を作用させて、転写方向に垂直な方向の回転運動とガラス板 5に向かう直線運動を組み合わせた螺旋運動をさせ、各トナー粒子の転写方向に垂直な方向のズレをその回転運動の軌道の内側に拘束し、それ以上に転写像が広がることを抑制することができる。

[0197] 図 36には、磁界を形成した場合と形成しない場合について、ギャップ (12 [ m]を変化させたときの転写像の広がり量 L [ m]を示してある。これによると、磁界を印加しない場合、転写像の広がり量 Lが最大で 60 [ m]になることが確認された。この転写像の広がりは、転写パターンの形状には依存せず、サンプルパターンとして長径 2 60 [ m]短径 160 [ m]の長円を形成する場合、最大で長径 380 [ μ m]短径 280 [ m]の長円となり特に短径の増倍率は 175 [%]にもなることが分力つた。

[0198] これに対し、磁界を印加することで、ギャップ d2によらず、転写像の広がり量 Lを 10

[； z m] (増倍率 113 [%] )以内に抑えることができた。

[0199] 以上のように、本実施の形態によると、原版 1からガラス板 5へトナー粒子 55によるノターンを転写する際、トナー粒子にガラス板 5に向力電界を作用させると同時に、電界と略同じ方向の磁界を形成するようにしたため、電界によってガラス板 5に向けて移動する各トナー粒子 55に対してローレンツ力を作用させることができ、転写像の広がりを抑制することができた。つまり、本実施の形態によると、解像度の高い高精細なパターンを転写できる。

[0200] 図 37には、原版 1の高抵抗層 13の表面 13aをガラス板 5の表面 5a上に設けた導電層 81の表面 81aに接触させた状態でトナー粒子 55を転写する例を示してある。なお、ここで図示した各部の構成は、ステージ 6とガラス板 5との間に弾性部材 160を介在させた以外、上述した実施の形態の構成と殆ど同じであるため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

[0201] 実際のガラス板 5は、位置によって厚さのばらつきがあり、ばらつきの大きさが 30 [ μ m]に達する場合もあるため、図 34に示すように原版 1との間にギャップ d2を 20 [ μ m]に設定した場合であっても、位置によって導電層 81の表面が図 37に示すように高抵抗層 13の表面 13aに接触することも考えられる。

[0202] この場合、トナー粒子 55が溶媒中を泳動する距離が極めて短くなるため、 2つの永久磁石 62、 64を用いて転写領域を磁束が通過する磁界を形成しても転写像の広がりを抑制する効果はあまり期待できないが、磁界をかけることによる悪影響は発生せず、電気泳動によって良好な転写が行われる。

[0203] し力しながら、ステージ 6の接触面 6a上にそのままガラス板 5を載置して原版 1を導電層 81に接触させると、ガラス板 5の厚さのばらつき等、両者の間のギャップが変動した場合、その部位で応力が集中して不具合を生じる。このため、原版 1とガラス板 5 を接触させる場合には、図 37に示すように、ステージ 6上に厚さが高精度に制御された板状の弾性部材 160 (例えば硬度 60度で厚さ 1 [mm]のウレタンゴムなど）を設け、その上にガラス板 5を設置するなどの対策を施すことが有効である。これにより、例えば、ガラス板 5に厚さのばらつきがあっても、そのばらつきを弾性部材 160が吸収でき、良好な転写特性を維持できる。

[0204] 図 38には、ガラス板 5の表面 5a上にブラックマトリックスや抵抗層といった構造物 30 1を形成した後、原版 1に現像されたトナー粒子 55をガラス板 5の表面 5a上に転写する例を示してある。この例では、高抵抗層 13に凹部 14aを持たない原版 1 'を用いた。この場合においても、原版 1のトナー粒子 55に電界を作用させるとともに磁界を作用させることで、ガラス板 5にトナー粒子 55を良好に転写できる。

[0205] つまり、この場合、原版 1は必ずしも凹版である必要は無ぐ金属フィルム 12の表面と高抵抗層 13の表面が同一平面上に存在する、わゆる平版であっても良、。例えば、原版 1とガラス板 5との間に一定のギャップを設けた場合、高抵抗層 13の無い金属フィルム 12が露出した表面に集められたトナー粒子 55は、導電層 81に対して非接触状態となるため良好な電界転写が行われる。

[0206] 図 39には、この発明の他の実施の形態に係るパターン形成装置 310の概略図を示してある。このパターン形成装置 310は、ステージ 6に沿って図中矢印 T3方向に移動する永久磁石 66を設けた以外、上述したパターン形成装置 10と同じ構造を有するため、ここでは、ノターン形成装置 10と同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

[0207] この装置 310でも、原版 1とガラス板 5が対向する転写領域において、常に、転写電界と同じ向きの磁界を形成でき、上述したパターン形成装置 10と同様の効果を奏することができる。つまり、本実施の形態においても、高い解像度で高精細なパターンを形成できる。

[0208] なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなぐ実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体ィ匕できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素力も幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

[0209] 例えば、本発明は、あら力じめ凹部 14aによるパターンが形成されている原版 1を用いるパターン形成装置のみに限定されるものではなぐ周知の電子写真法によって、感光体表面に静電潜像を形成し、これを液体現像剤で現像して転写する装置にも適用できる。

[0210] また、上述した実施の形態では、現像剤粒子を正に帯電させてパターン形成方法を動作させる場合について説明したが、これに限らず、全ての構成を逆極性に帯電させて動作させても良い。

[0211] さらに、上述した実施の形態では、平面型画像表示装置の前面基板に蛍光体層やカラーフィルターを形成する装置に本発明を適用した場合についてのみ説明したが、本発明は、他の技術分野における製造装置として広く利用できる。

[0212] 例えば、液体現像剤の組成を変更すれば回路基板や ICタグなどにおける導電パターンを形成する装置に本発明を適用することも可能である。この場合には、液体現像剤を、例えば、平均粒径 0. 3 [ m]の榭脂粒子と、その表面に付着している平均粒径 0. 02 [ m]の金属微粒子（例えば銅、パラジウム、銀など）と、金属石鹼のような電荷制御剤から構成すれば、上述した実施の形態と同様の手法により、例えばシリコンウェハー上に現像剤による配線パターンを形成することもできる。一般に、このような現像剤のみで十分な導電性を有する回路パターンを形成することは容易ではな!、ので、パターン形成後に上記の金属微粒子を核としてメツキを施すことが望ましい。このようにして、導電性回路や、コンデンサー、抵抗などのパターユングを行うことも可能である。

産業上の利用可能性

[0213] この発明のパターン形成方法によると、高精細なパターンを被転写媒体に確実且つ安定して転写でき、被転写媒体上に抜けのない良好なパターンを形成できる。

[0214] また、この発明のパターン形成装置によると、現像および転写時の放電を抑制でき

、現像剤によるパターンを安定して形成できる。

[0215] また、この発明のパターン形成装置によると、被転写媒体に対して帯電粒子によるノターン像を高い解像度で高精細に形成できる。さらに、この発明のパターン形成装置によると、転写電界を抑制しつつ被転写媒体に対して帯電粒子によるパターンを高い解像度で高精細に形成できる。

Claims

請求の範囲

[1] 凹版の表面にパターン状に形成された凹部内に帯電した現像剤粒子を充填して現像する現像工程と、

上記凹版の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で上記凹部内の現像剤粒子に電界を作用させて上記被転写媒体へ転写する転写工程と、を有し、

上記現像工程では、上記転写工程において上記凹版の表面に被転写媒体を近接対向させたときに上記凹部内に充填されている現像剤粒子間で一定以上の圧力が発生することのない量の現像剤粒子を上記凹部に充填することを特徴とするパターン形成方法。

[2] 上記転写工程の前に、上記現像工程で上記凹部内に充填した現像剤粒子をわず力に凝集させる凝集工程をさらに有することを特徴とする請求項 1に記載のパターン形成方法。

[3] 上記凹版の表面に被転写媒体を近接対向させた状態における上記凹部の底と被転写媒体との間の距離を Tとした場合、上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子の厚さは、 1. 2T以下であることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載のパターン形成方法。

[4] 上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子間の空隙を含む容積は、上記凹部の容積以下であることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載のパターン形成方法。

[5] 凹版の表面にパターン状に形成された凹部内に粘着性を有する現像剤粒子を充填して現像する現像工程と、

上記凹版の表面に被転写媒体を押し当てて上記凹部内に充填されている現像剤粒子をその粘着力により被転写媒体へ転写する転写工程と、を有し、

上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子の充填量は、上記転写工程で上記凹版の表面に被転写媒体を押し当てたときの圧力によって上記凹部内に充填されている現像剤粒子間で十分な粘着力を生じ且つ上記凹部内の現像剤粒子と被転写媒体との間でも十分な粘着力を生じる量に設定されることを特徴とするパターン形成方法。

[6] 上記凹版の表面に被転写媒体を押し当てた状態における上記凹部の底と被転写媒体との間の距離を Tとした場合、上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子の厚さは、 1. 2Tより大きいことを特徴とする請求項 5に記載のパターン形成方法。

[7] 上記凹版の表面に被転写媒体を押し当てた状態における上記凹部の底と被転写媒体との間の距離を Tとした場合、上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子の厚さは、 1. 2Tより大きく且つ 1. 8Tより小さいことを特徴とする請求項 5に記載のパターン形成方法。

[8] 上記現像工程で上記凹部内に充填する現像剤粒子間の空隙を含む容積は、上記凹部の容積より大きいことを特徴とする請求項 5に記載のパターン形成方法。

[9] 上記凹版の表面には、良好な離型性を有する離型層が形成されていることを特徴とする請求項 5に記載のパターン形成方法。

[10] 上記転写工程の前に、被転写媒体が上記凹版に対向する表面に粘着層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項 5に記載のパターン形成方法。

[11] 上記転写工程の前に、上記凹部内に充填した現像剤粒子を加熱して溶融するェ程をさらに有することを特徴とする請求項 5に記載のパターン形成方法。

[12] パターン状の導電部分を有する印刷版と、

この印刷版に近接対向せしめた供給部材を介して帯電した現像剤を上記導電部分に供給するとともに、この供給部材と上記導電部分との間に第 1の電位差を形成して、上記パターン状の導電部分を上記現像剤によって現像する現像装置と、上記第 1の電位差を形成したとき、上記供給部材と上記導電部分との間で放電を生じることを抑制する放電抑制手段と、

上記現像装置で上記パターン状の導電部分を現像した現像剤像を被転写媒体へ転写する転写装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[13] 上記転写装置は、上記パターン状の導電部分と上記被転写媒体を近接対向させた状態で該導電部分と被転写媒体との間に第 2の電位差を形成することで、上記現像装置で現像された上記現像剤像を上記導電部分から上記被転写媒体へ転写し、上記放電抑制手段は、上記第 2の電位差を形成したとき、上記導電部分と上記被転写媒体との間で放電を生じることをも抑制することを特徴とする請求項 12に記載のパターン形成装置。

[14] 上記放電抑制手段は、少なくとも上記導電部分を覆う放電防止層を含むことを特徴とする請求項 13に記載のパターン形成装置。

[15] 上記放電抑制手段は、上記放電を生じたとき、その放電電流を流通させて電圧降下を生じせしめることで当該放電を抑制する保護抵抗を含むことを特徴とする請求項

13に記載のパターン形成装置。

[16] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、

絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に近接対向せしめた供給部材を介して上記凹部に供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像装置と、

上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記凹版の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を被転写媒体へ転写する転写装置と、を有し、

上記凹版の上記凹部には、上記基体の表面を覆うように放電防止層が設けられて

V、ることを特徴とするパターン形成装置。

[17] 上記放電防止層は、抵抗率が 10⁷[ Ω cm]以上の高抵抗材料で形成されていることを特徴とする請求項 16に記載のパターン形成装置。

[18] 上記放電防止層は、上記凹部のみならず、上記基体と上記高抵抗層の間にも設けられていることを特徴とする請求項 16に記載のパターン形成装置。

[19] 上記放電防止層は、上記凹部のみならず、上記高抵抗層の表面にも設けられていることを特徴とする請求項 16に記載のノターン形成装置。

[20] 上記放電防止層は、上記高抵抗層と同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項 16に記載のパターン形成装置。

[21] 上記放電防止層は、電解メツキもしくは無電解メツキによって形成されていることを特徴とする請求項 16に記載のパターン形成装置。

[22] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、

上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記凹版の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を被転写媒体へ転写する転写装置と、

上記第 1の電位差によって上記供給部材と上記基体との間で放電を生じたとき、または上記第 2の電位差によって上記基体と上記被転写媒体との間で放電を生じたとき、その放電電流を流通させて電圧降下を生じせしめることで当該放電を抑制する保護抵抗と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[23] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、

帯電した乾式トナーを、上記高抵抗層の表面に近接対向せしめた供給部材を介して上記凹部に供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記乾式トナーを上記凹部内に集めて現像する現像装置と、

上記凹部内に上記乾式トナーを集められた上記凹版の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させて、上記凹部内に集められた上記乾式トナーを被転写媒体へ転写する転写装置と、を有し、

上記凹版の上記凹部には、上記基体の表面を覆うように放電防止層が設けられて V、ることを特徴とするパターン形成装置。

[24] パターン状の導電部分を有する印刷版と、

この印刷版に帯電した現像剤を供給し、上記導電部分に電界の作用で現像剤を付着させる現像装置と、

上記導電部分に付着した現像剤を被転写媒体へ転写する転写装置と、上記印刷版の少なくとも上記導電部分を覆う放電防止層と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[25] ドラム状の像保持体の周面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成工程と、

被転写媒体の平らな表面に沿って一定方向に塗布装置を移動させつつ該表面に絶縁性液体を塗布する塗布工程と、

この塗布工程と並行して、上記像保持体の周面が上記被転写媒体の表面に塗布された絶縁性液体で濡れるように、上記像保持体を上記被転写媒体の表面に沿って上記一定方向に転動させつつ、上記像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面に付着した帯電粒子による上記パターン像を上記被転写媒体の表面へ転写する転写工程と、

を有することを特徴とするパターン形成方法。

[26] 上記塗布工程では、上記転写工程中に上記像保持体の周面と上記被転写媒体の表面との間に滞留する上記絶縁性液体が一定量を超えな！/、ように上記絶縁性液体の塗布厚を上記一定方向に沿って変化させることを特徴とする請求項 25に記載のパターン形成方法。

[27] 上記塗布工程では、上記パターン像を形成した上記像保持体の周面が上記被転写媒体の表面に塗布された絶縁性液体で濡れ始める上記一定方向に沿った上流側の第 1領域にぉ、て上記絶縁性液体の塗布厚を第 1の厚さにコントロールし、上記第 1領域より上記一定方向に沿った下流側の第 2領域にぉ、て上記絶縁性液体の塗布厚を上記第 1の厚さより薄い第 2の厚さにコントロールすることを特徴とする請求項 26に記載のパターン形成方法。

[28] 上記塗布工程では、上記絶縁性液体の塗布量をコントロールすることでその塗布厚をコントロールすることを特徴とする請求項 27に記載のパターン形成方法。

[29] 上記塗布工程では、上記絶縁性液体を上記被転写媒体の表面に対して均一な厚さで塗布した後でその厚さをコントロールすることを特徴とする請求項 27に記載のパターン形成方法。

[30] 上記塗布工程は、上記絶縁性液体の塗布厚をコントロールするために塗布した絶縁性液体を部分的に除去する工程を含むことを特徴とする請求項 29に記載のバターン形成方法。

[31] 平板状の被転写媒体を略水平な状態に保持した保持機構と、

この保持機構によって保持された被転写媒体の表面に沿って一定方向に移動しつっ該表面に絶縁性液体を塗布する塗布装置と、

上記保持機構によって保持された上記被転写媒体の表面に沿って上記一定方向に転動可能に設けられたドラム状の像保持体と、

この像保持体の周面上に帯電粒子によるパターン像を形成する像形成装置と、上記パターン像を形成した周面が上記被転写媒体の表面に塗布された絶縁性液体で濡れるように上記像保持体を上記一定方向に転動させる転動機構と、

この転動機構によって転動する上記像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面上のパターン像を上記被転写媒体の表面に転写する転写装置と、を有し、

上記塗布装置は、上記転動機構によって上記像保持体を上記被転写媒体に沿つて転動させているときに上記像保持体の周面と上記被転写媒体の表面との間に滞留する上記絶縁性液体が一定量を超えな、ように上記絶縁性液体の塗布厚を上記一定方向に沿って変化させることを特徴とするパターン形成装置。

[32] 上記塗布装置は、上記パターン像を形成した上記像保持体の周面が上記被転写媒体の表面に塗布された絶縁性液体で濡れ始める上記一定方向に沿った上流側の第 1領域において上記絶縁性液体の塗布厚を第 1の厚さにコントロールし、上記第 1 領域より上記一定方向に沿った下流側の第 2領域にぉ、て上記絶縁性液体の塗布厚を上記第 1の厚さより薄い第 2の厚さにコントロールすることを特徴とする請求項 31 に記載のパターン形成装置。

[33] 上記塗布装置は、上記絶縁性液体の塗布量をコントロールすることでその塗布厚をコントロールすることを特徴とする請求項 32に記載のパターン形成装置。

[34] 上記塗布装置は、上記絶縁性液体を上記被転写媒体の表面に対して均一な厚さで塗布した後でその厚さをコントロールするために、塗布した絶縁性液体を部分的に除去する除去装置を有することを特徴とする請求項 32に記載のパターン形成装置。

[35] 像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成装置と、この像形成装置で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写装置と、

この転写装置による転写動作時に上記像保持体と被転写媒体との間に上記電界の方向に沿った磁界を形成する磁界形成装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[36] 上記磁界形成装置は、上記像保持体と上記被転写媒体との間で上記電界を形成する転写領域を挟んで対向した 2つの磁石を有することを特徴とする請求項 35に記載のパターン形成装置。

[37] 上記 2つの磁石は、上記像保持体の上記被転写媒体から離間した裏面側、および上記被転写媒体の上記像保持体力離間した裏面側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項 36に記載のパターン形成装置。

[38] 上記 2つの磁石のうち少なくとも一方は、その磁力を制御可能な電磁石であることを特徴とする請求項 37に記載のパターン形成装置。

[39] 像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成装置と、この像形成装置で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写装置と、

上記電界が作用する転写領域で上記像保持体と被転写媒体との間に磁界を形成して、上記電界によって上記像保持体の表面から上記被転写媒体に向けて移動する各帯電粒子にローレンツ力を作用させ、各帯電粒子を上記被転写媒体上のそれぞれのランディング位置へ収束させる磁界形成装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[40] 上記磁界形成装置は、上記転写領域を挟んで対向し、上記像保持体の上記被転写媒体から離間した裏面側、および上記被転写媒体の上記像保持体から離間した裏面側にそれぞれ配置された 2つの磁石を有することを特徴とする請求項 39に記載のパターン形成装置。

[41] 上記 2つの磁石のうち少なくとも一方は、その磁力を制御可能な電磁石であることを特徴とする請求項 40に記載のパターン形成装置。

[42] 像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成工程と、この像形成工程で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写工程と、を有し、

上記転写工程において上記像保持体と被転写媒体との間に上記電界の方向に沿つた磁界を形成することを特徴とするパターン形成方法。

[43] 像保持体の表面に帯電粒子を付着させてパターン像を形成する像形成工程と、この像形成工程で表面にパターン像が形成された上記像保持体と該表面に対向した被転写媒体との間に電界を形成して上記パターン像を上記被転写媒体に転写する転写工程と、を有し、

上記転写工程にお!、て、上記電界が作用する転写領域で上記像保持体と被転写媒体との間に磁界を形成して、上記電界によって上記像保持体の表面から上記被転写媒体に向けて移動する各帯電粒子にローレンツ力を作用させ、各帯電粒子を上記被転写媒体上のそれぞれのランディング位置へ収束させることを特徴とするパターン形成方法。