画像形成装置および画像形成方法
【課題】対象物上にトナー画像を容易に形成する。
【解決手段】画像形成装置では、トナー容器２１内の液体トナー中にて、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９の対向面とを対向させつつマスク部３とガラス基板９とが互いに平行に配置される。そして、マスク部３の基材３０、電極パターン３１およびガラス基板９のそれぞれに電位が付与されることにより、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９の対向面との間にトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部３の非電極領域と対向面との間にはトナーが非電極領域へと向かう電界が形成される。これにより、画像形成装置では、ガラス基板９上にマスク部３の電極パターン３１に対応するトナー画像を容易に形成することができる。
【解決手段】画像形成装置では、トナー容器２１内の液体トナー中にて、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９の対向面とを対向させつつマスク部３とガラス基板９とが互いに平行に配置される。そして、マスク部３の基材３０、電極パターン３１およびガラス基板９のそれぞれに電位が付与されることにより、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９の対向面との間にトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部３の非電極領域と対向面との間にはトナーが非電極領域へと向かう電界が形成される。これにより、画像形成装置では、ガラス基板９上にマスク部３の電極パターン３１に対応するトナー画像を容易に形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物上にトナー画像を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶ装置やコンピュータの表示部に用いられる液晶表示装置等には、従来よりカラーフィルタが利用されている。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も知られているが、印刷法では極めて特殊な技術が必要となる。
【０００３】
一方、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（例えば、特許文献１ないし４参照）。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。
【０００４】
また、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を形成することも行われている。さらに、上記顔料分散法にてガラス基板上にブラックマトリクスを形成することも行われている。
【特許文献１】特開昭４８−１６５２９号公報
【特許文献２】特開昭５６−６９６０４号公報
【特許文献３】特開昭５６−１１７２１０号公報
【特許文献４】特開昭６３−２３４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記電子写真法においてフィルタ層を形成する際にも、全てのガラス基板における透明光導電層の形成や、透明光導電層上におけ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。したがって、カラーフィルタのフィルタ層のトナー画像をガラス基板上により容易に形成するには、上記電子写真法とは異なる新規な手法が必要となる。
【０００６】
また、ブラックマトリクスを形成する上記手法においても、フィルタ層の場合と同様に、煩雑なフォトリソグラフィプロセスを伴ってしまう。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、対象物上にトナー画像を容易に形成することが可能な新規な手法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成装置であって、溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器と、前記液体トナー中に配置されるとともに、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部と、前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に保持する保持部と、前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する基材電位付与部と、前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与するパターン電位付与部と、前記対象物に第３電位を付与する対象物電位付与部とを備え、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記対象物が絶縁性を有する透明部材である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置であって、前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とするブラックマトリクス電位付与部をさらに備える。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、前記対象物電位付与部が、前記補助膜に前記第３電位を付与する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われている。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、前記パターン電位付与部が、端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位を付与する。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置であって、対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる定着器をさらに備える。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置であって、溶媒を貯溜する洗浄容器をさらに備え、前記トナー容器内にて前記対象物上にトナー画像が形成された直後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部が前記洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬される。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成方法であって、ａ）溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器内の前記液体トナー中に、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部を配置する工程と、ｂ）前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に配置する工程と、ｃ）前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する工程と、ｄ）前記ｃ）工程に並行して、前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与する工程と、ｅ）前記ｄ）工程に並行して、前記対象物に第３電位を付与する工程とを備え、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の画像形成方法であって、前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性である。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、前記対象物が絶縁性を有する透明部材である。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の画像形成方法であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスである。
【００２３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の画像形成方法であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層である。
【００２４】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の画像形成方法であって、前記ｅ）工程に並行して、前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とする工程をさらに備える。
【００２５】
請求項１８に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、前記ｅ）工程において、前記補助膜に前記第３電位が付与される。
【００２６】
請求項１９に記載の発明は、請求項１２ないし１８のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われている。
【００２７】
請求項２０に記載の発明は、請求項１２ないし１９のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、前記ｄ）工程において、パターン電位付与部の端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位が付与される。
【００２８】
請求項２１に記載の発明は、請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記ｅ）工程の後に、前記対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備える。
【００２９】
請求項２２に記載の発明は、請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記ｅ）工程の後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部を溶媒を貯溜する洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬して前記対象物を洗浄する工程をさらに備える。
【００３０】
請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載の画像形成方法であって、洗浄後の前記対象物上のトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備える。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、対象物上にマスク部の電極パターンに対応するトナー画像を容易に形成することができる。
【００３２】
また、請求項２および１３の発明では、トナー画像を対象物上に安定して保持させることができ、請求項４および１５の発明では、対象物上にカラーフィルタのブラックマトリクスを容易に形成することができる。
【００３３】
また、請求項５および１６の発明では、対象物上にカラーフィルタのフィルタ層を容易に形成することができ、請求項６および１７の発明では、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することができる。
【００３４】
また、請求項７および１８の発明では、第３電位をトナー画像の形成に効率よく利用することができ、請求項８および１９の発明では、マスク部に付着したトナーの除去を容易に行うことができる。
【００３５】
また、請求項９および２０の発明では、電極パターンへの第２電位の付与を容易に行うことができ、請求項１０、２１および２３の発明では、対象物上に付着したトナーを定着させることができ、請求項１１および２２の発明では、トナー画像が形成された後の対象物上の不要なトナーを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は本発明の一の実施の形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、絶縁性を有する透明なガラス基板９上にトナーの画像を形成し、トナー画像をガラス基板９上に定着することにより、液晶表示装置等の平面表示装置用のカラーフィルタを製造するためのものである。実際には、Ｋ（黒）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の４色のトナーにそれぞれ対応する４つの画像形成装置１が一列に並べられ、Ｋ用の画像形成装置１にてガラス基板９上にブラックマトリクスが形成され、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の３つの画像形成装置１にてガラス基板９上にカラーフィルタのフィルタ層が形成される。
【００３７】
図１の画像形成装置１は、溶媒中に一の色のトナーが分散された液体トナーが貯溜されるとともに内部にてガラス基板９上にトナー画像が形成されるトナー容器２１、液体トナーの溶媒のみが貯留されるとともに内部にてトナー画像形成直後のガラス基板９上における不要なトナーが除去される洗浄容器２２、複数のランプ２３１からガラス基板９に光を照射して加熱することによりトナー画像をガラス基板９上に定着させる定着器２３、トナー容器２１および洗浄容器２２のそれぞれの内部に後述する処理ユニット１１としてガラス基板９を配置する基板搬送部２４、並びに、基板搬送部２４からガラス基板９を受け取って定着器２３が有する搬送ローラ上に移載する基板移載機構２５を備える。
【００３８】
定着器２３は、それぞれが所定の方向に伸びる複数のランプ２３１をこの方向に垂直かつ水平な方向に配列して有し、複数のランプ２３１の上方には反射板２３２が設けられる。複数のランプ２３１の下方には、それぞれが所定の方向に伸びる複数の搬送ローラ２３３がこの方向に垂直かつ水平な方向に配列されており、一部の搬送ローラ２３３が回転することにより、基板移載機構２５により搬送ローラ２３３上に載置されるガラス基板９が基板移載機構２５とは反対側に水平に移動する。
【００３９】
基板搬送部２４は、ガラス基板９および後述するマスク部が組み合わされた処理ユニット１１をガラス基板９の主面が鉛直方向に沿うように直立させた状態にて把持するユニット把持機構２４１、ユニット把持機構２４１を図１中に符号Ａ１を付す矢印にて示す方向に移動（昇降）させてトナー容器２１または洗浄容器２２に対して処理ユニット１１を搬出入するユニット昇降機構２４２、並びに、ユニット昇降機構２４２を図１中に符号Ａ２を付す矢印にて示す方向に移動してトナー容器２１、洗浄容器２２または基板移載機構２５の上方へと配置するユニット移動機構２４３を備える。基板移載機構２５は、基板搬送部２４により搬送される処理ユニット１１を受け取って処理ユニット１１からガラス基板９のみを取り出し、主面が水平方向に沿うようにガラス基板９を回動させた後、搬送ローラ２３３上に載置する機構を有する。
【００４０】
図２は、Ｋ用の画像形成装置１におけるガラス基板９上へのトナー画像の形成時のトナー容器２１の内部を他の構成と共に示す図である。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色用の画像形成装置１では図２とは構成が僅かに相違しており、この相違点については後述する。
【００４１】
図２に示すように、トナー容器２１の下部には供給管２１１が設けられ、供給管２１１はポンプ２１２を介して液体トナータンク２１３に接続される。液体トナータンク２１３には、溶媒（例えば、アイソパー（登録商標））中にＫの色のトナー（トナー粒子）が分散された液体トナーが貯溜されており、ポンプ２１２を駆動することにより液体トナータンク２１３からトナー容器２１内に液体トナーが供給され、トナー容器２１にて一定量の液体トナーが貯溜される。トナー容器２１の下部にはポンプ２１５に接続する排出管２１４も設けられており、必要に応じてポンプ２１５によりトナー容器２１内の液体トナーが図示省略のフィルタを介して液体トナータンク２１３に戻される。
【００４２】
トナー画像の形成時においてトナー容器２１内の液体トナー中には、それぞれが複数の微小な吸引穴を一の主面（以下、「吸着面」という。）に有する２つの電極板４１，４２が、所定の間隔にて互いに吸着面を対向させつつ平行に、かつ、直立した状態で配置される。各電極板４１，４２は導電性または半導電性を有し、複数の吸引穴には外部のポンプ４１１，４２１が接続されるとともに、吸着面は例えば５０マイクロメートル（μｍ）以内の平面精度とされる。一方の電極板４１の吸着面にはＫ用のマスク部３の板状の基材３０の一の主面が当接し、マスク部３が電極板４１に吸引吸着により保持される。基材３０はガラスにて形成されて絶縁性を有し、基材３０の電極板４１とは反対側の主面上には、導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターン３１（後述するように、基材３０上の電極パターン３１は全体が連続したものとなっている。）が形成されている。電極板４１には電圧源５１１を有する基材電位付与部５１が接続され、電極板４１を介してマスク部３の基材３０の電極板４１側の主面に所定の電位（以下、「基材電位」という。）が均一に付与される。マスク部３の電極パターン３１には電圧源５２１を有するパターン電位付与部５２が、導電性ゴム等にて形成される端子部５２２を介して接続され、電極パターン３１の全体に所定の電位（以下、「パターン電位」という。）が均一に付与される。なお、マスク部３（並びに、後述のマスク部３ａ〜３ｄ）は、既述の従来のブラックマトリクスやITOパターンの形成手法等を利用して製作される。
【００４３】
また、他方の電極板４２の吸着面にはガラス基板９の一の主面が当接し、ガラス基板９が電極板４２に吸引吸着により保持される。電極板４２には電圧源５３１を有する基板電位付与部５３が接続され、電極板４２を介してガラス基板９の電極板４２側の主面に所定の電位（以下、「基板電位」という。）が均一に付与される。マスク部３およびガラス基板９が２つの電極板４１，４２にそれぞれ保持された状態において、ガラス基板９の電極板４２とは反対側の主面がマスク部３の電極パターン３１に対向しつつ（以下、ガラス基板９のこの主面を「対向面」という。）、液体トナー中にてガラス基板９とマスク部３とが互いに平行に配置されることとなる。
【００４４】
実際には、図２の２つの電極板４１，４２間において上部および下部のそれぞれには、絶縁性を有するスペーサ４３が設けられ、２つの電極板４１，４２にそれぞれ保持されるマスク部３およびガラス基板９の間の間隔が、例えば３００μｍにて一定に保たれている（図２では、マスク部３およびガラス基板９の間の間隔を大きく図示している。）。また、ガラス基板９、マスク部３、２つの電極板４１，４２および２つのスペーサ４３は処理ユニット１１として一体的に組み合わされており、処理ユニット１１はユニット把持機構２４１により把持されてトナー容器２１の上方から支持される。なお、処理ユニット１１の設計によっては、マスク部３とガラス基板９とが対向しつつ僅かにずらして配置され、パターン電位付与部５２の端子部５２２がマスク部３上のガラス基板９に重ならない領域にて電極パターン３１に接続されてもよい（後述の図６、図８および図１５の処理ユニットにおいて同様）。
【００４５】
処理ユニット１１が内部に配置された状態における図１の洗浄容器２２も、液体トナーの溶媒のみが貯溜される点を除き、図２と同様の構成とされ（後述の図６参照）、後述するガラス基板９の洗浄時およびマスク部３の洗浄時のそれぞれでは、処理ユニットが基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２および基板電位付与部５３に接続された状態において、基板搬送部２４により洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬される。
【００４６】
図３はＫ用のマスク部３の電極パターン３１を示す図である。図３に示すように、電極パターン３１はマスク部３の基材３０の一の主面上にて格子状に形成されており、電極パターン３１の全体が連続したパターンとされる。電極パターン３１は矩形状の領域となっている当接部３１１を有し、ガラス基板９上へのトナー画像の形成時において、当接部３１１がパターン電位付与部５２の端子部５２２と当接して電極パターン３１の全体にパターン電位が容易に付与される。電極パターン３１は、さらに基材３０の主面上の四隅のそれぞれにおいて形成される所定のアライメントパターン３１２も有する。また、マスク部３の電極パターン３１側の全体は（ただし、当接部３１１を除く。以下同様。）、コーティング処理が施されることによりトナー容器２１中のトナーとの離型性が高い絶縁材料であるフッ素コートにて覆われている。すなわち、基材３０の電極パターン３１側の主面において電極パターン３１が形成されていない領域（実際には、電極パターン３１にて囲まれる複数の矩形領域３１３および電極パターン３１の外側の領域であり、以下、これらの領域の集合を「非電極領域」という。）および電極パターン３１の表面にトナーとの離型性が非電極領域および電極パターン３１よりもよい薄い絶縁膜がコーティングされている。
【００４７】
次に、画像形成装置１がカラーフィルタを製造する処理について説明を行う。ここでは、まず、Ｋ用の画像形成装置１がガラス基板９上にカラーフィルタのブラックマトリクスのトナー画像を形成する処理について図４を参照しつつ説明を行い、その後、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の３つの画像形成装置１がガラス基板９上にフィルタ層のトナー画像を形成する処理について説明する。なお、図４中においてステップＳ１５ａの処理は後述のフィルタ層のトナー画像を形成する際に行われる。
【００４８】
図１の画像形成装置１では、まず、基板移載機構２５に処理対象のガラス基板９が搬入されて単体の電極板４２（すなわち、図２に示す処理ユニット１１として組み合わされる前の電極板４２）に吸引吸着により保持されるとともに、予め準備されるマスク部３が、基材３０の電極パターン３１とは反対側の主面を単体の電極板４１に当接させて同様に保持される。そして、２つの電極板４１，４２が、ガラス基板９とマスク部３とが対向するように２つのスペーサ４３を介して組み合わされて処理ユニット１１が構成される。
【００４９】
続いて、図１のユニット把持機構２４１により処理ユニット１１が直立した状態で把持されるとともにユニット昇降機構２４２により処理ユニット１１が上昇し、ユニット移動機構２４３により処理ユニット１１がトナー容器２１の上方へと移動する。そして、処理ユニット１１が下降してトナー容器２１内の液体トナー中に浸漬される。これにより、トナー容器２１内の液体トナー中において、マスク部３がその法線を水平方向に向けて配置されるとともに、ガラス基板９が一の主面である対向面を電極パターン３１に対向させつつマスク部３に平行に配置され、図２に示す状態となる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００５０】
マスク部３およびガラス基板９がトナー容器２１内に配置されると、基材電位付与部５１によりマスク部３の基材３０に基材電位が付与されるとともに（ステップＳ１３）、パターン電位付与部５２によりマスク部３の電極パターン３１にパターン電位が付与される（ステップＳ１４）。また、基材電位およびパターン電位の付与に並行して、基板電位付与部５３によりガラス基板９に基板電位が付与される（ステップＳ１５）。具体的には、液体トナー中においてトナーは正に帯電しており、基材電位は接地電位（０Ｖ）とされ、パターン電位は（＋９００）Ｖとされ、基板電位は（＋３００）Ｖとされる。これにより、マスク部３とガラス基板９との間の幅３００μｍの間隙（液体トナーが満たされる間隙）には電界が形成される。
【００５１】
図５は、マスク部３とガラス基板９との間に形成される電界の向きを説明するための図である。なお、図５では非電極領域３０１および電極パターン３１を覆うフッ素コート３９も図示し、内部に「＋」を付す丸にてトナーの粒子を示している（後述する図１０および図１４において同様）。
【００５２】
基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２および基板電位付与部５３により電位が付与されると、マスク部３からガラス基板９へと向かう方向（図５中にて符号Ａ３を付す矢印にて示す方向）を正として、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅａは（＋２．０）Ｖ／μｍとなり（（Ｅａ＝（９００−３００）／３００）にて（近似的に）求められる。）、マスク部３の非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅｂは（−１．０）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｂ＝（０−３００）／３００）にて求められる。）。このように、電極パターン３１とガラス基板９の対向面９１との間には、図５中に符号７１を付す矢印にて示すようにトナーが電極パターン３１側から対向面９１へと向かう（電気泳動する）電界が形成され、非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間には、図５中に符号７２を付す矢印にて示すようにトナーが対向面９１側から非電極領域３０１へと向かう電界が形成される。したがって、ガラス基板９の対向面９１上の電極パターン３１に正確に対向する領域には、Ｋのトナーが付着する。なお、マスク部３の非電極領域３０１にもトナーが付着する。
【００５３】
このとき、トナーの粒子の電荷量をｑ、ガラス基板９の単位面積当たりのキャパシタンス（静電容量）をＣ、ガラス基板９の対向面９１と反対側の主面との電位差をΔＶとすると、ガラス基板９の対向面９１上において単位面積当たりに蓄積されるトナーの粒子の総電荷量Σｑが、（Ｃ・ΔＶ）となるまでトナーの付着が進行し、総電荷量Σｑが（Ｃ・ΔＶ）と等しくなるとトナーの付着が停止する。したがって、ガラス基板９の対向面９１の全体ではほぼ均一の厚さのトナー層が形成され、ガラス基板９上に現像されたトナー画像の濃度は均一となる。
【００５４】
トナーの付着が停止すると、基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２および基板電位付与部５３による基材電位、パターン電位および基板電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１が上昇し、トナー容器２１から取り出される。続いて、処理ユニット１１が洗浄容器２２の上方へと移動して、その後下降し、図６に示すように洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬される（ステップＳ１６）。
【００５５】
このとき、洗浄容器２２内の溶媒中においても、トナー容器２１内における基材電位、パターン電位および基板電位が維持されるとともに、マスク部３とガラス基板９との相対的な位置関係も維持される。したがって、仮に、処理ユニット１１をトナー容器２１から引き上げる際等に、図５のガラス基板９の対向面９１上において、マスク部３の非電極領域３０１に正確に対向する領域に不要なトナーが付着したとしても、洗浄容器２２内の溶媒中において当該領域ではトナーが対向面９１から非電極領域３０１に向かう電界が形成されることにより、不要なトナーが対向面９１上から除去されることとなる。すなわち、洗浄容器２２内にてトナー画像が形成されたガラス基板９が洗浄される。一方、電極パターン３１に正確に対向する対向面９１上の領域では、トナーが電極パターン３１から対向面９１へと向かう電界が形成されるため、トナーは付着したままとなる。なお、必要に応じて処理ユニット１１が洗浄容器２２内にて揺動されてもよい。
【００５６】
ガラス基板９上の不要なトナーの除去が終了すると、基材電位、パターン電位および基板電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１が、図１のユニット昇降機構２４２により上昇し、洗浄容器２２から取り出される。続いて、処理ユニット１１が基板移載機構２５の上方へと移動した後、下降して基板移載機構２５に受け渡され、マスク部３とガラス基板９との間に液体（溶媒および液体トナー）が存在しない状態で、基材電位、パターン電位および基板電位の付与が停止され、処理ユニット１１が分解される。そして、電極板４２からガラス基板９が取り外された後、ガラス基板９のみが定着器２３の搬送ローラ２３３上に載置されて定着器２３の内部へと搬送され、例えば、２３０〜２５０℃にて３０〜６０秒間加熱されてガラス基板９上のトナーが溶融し、ガラス基板９上に定着される（ステップＳ１７）。これにより、図７に示すように、ガラス基板９の対向面９１上にブラックマトリクス８１が形成される。通常の液体トナーに含まれるトナーは絶縁性であるが、本実施の形態にて用いられる液体トナーのトナーには導電性材料が含まれているため、ガラス基板９上のブラックマトリクス８１は半導電性を有する。なお、ガラス基板９上には電極パターン３１の当接部３１１に対応する部分（図７中の符号８１１を付す部分であり、以下、同様に「当接部８１１」と呼ぶ。）やアライメントパターン３１２に対応する部分（図７中の符号８１２を付す部分であり、以下、同様に「アライメントパターン８１２」と呼ぶ。）も形成される。その後、ガラス基板９は次のＲ、ＧまたはＢ用の画像形成装置１へと搬送される。
【００５７】
一方で、ステップＳ１７におけるガラス基板９上のトナーの定着処理に並行して、基板移載機構２５ではガラス基板９が取り外された後の単体の電極板４２に金属板が保持され、マスク部３を保持する電極板４１および金属板を保持する電極板４２が組み合わされてマスク部３の洗浄用の補助処理ユニットが構成される。続いて、ユニット把持機構２４１により補助処理ユニットが洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬され、例えば、基材電位付与部５１によりマスク部３の基材３０に接地電位が付与され、パターン電位付与部５２により電極パターン３１に接地電位が付与され、基板電位付与部５３により金属板に（−１０００）Ｖの電位が付与される（図６参照）。これにより、マスク部３と金属板との間には、マスク部３の電極パターン３１側の主面の全体においてトナーがマスク部３から金属板へと向かう電界が形成され、マスク部３上のトナーが除去されてマスク部３が洗浄される（ステップＳ１８）。このとき、マスク部３の非電極領域３０１および電極パターン３１がトナーとの離型性が高いフッ素コート３９にて覆われていることにより、マスク部３に付着したトナーが容易に除去される。そして、補助処理ユニットは基板移載機構２５へと戻されて分解され、洗浄後のマスク部３は次回のブラックマトリクスの作製の際に利用される。
【００５８】
以上に説明したように、Ｋ用の画像形成装置１では、液体トナー中にて、ブラックマトリクスに対応する電極パターン３１に対向面９１を対向させつつマスク部３に対して平行にガラス基板９が配置される。そして、マスク部３の基材３０、電極パターン３１およびガラス基板９のそれぞれに電位が付与されることにより、マスク部３の電極パターン３１と対向面９１との間にトナーが対向面９１へと向かう電界が形成され、マスク部３の非電極領域３０１と対向面９１との間にはトナーが非電極領域３０１へと向かう電界が形成される。これにより、画像形成装置１では、ガラス基板９上にマスク部３の電極パターン３１に対応するトナー画像、すなわち、カラーフィルタのブラックマトリクスを容易に形成することができる。また、画像形成装置１では、トナーが不必要に消費されることがないため、トナーの消費量を抑制することが可能となる。
【００５９】
次に、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の各画像形成装置１がガラス基板９上にカラーフィルタのフィルタ層（の各色の部位）のトナー画像を形成する処理について説明するが、ここでは、まず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色用の画像形成装置１のＫ用の画像形成装置１との相違点について説明する。
【００６０】
図８は、Ｒ（または、ＧもしくはＢ）用の画像形成装置１におけるガラス基板９上へのトナー画像形成時のトナー容器２１ａの内部を他の構成と共に示す図である。カラーのトナー画像の形成時における図８のトナー容器２１ａの近傍の構成は、図２のトナー容器２１に比べて、ガラス基板９上のブラックマトリクス８１に所定の電位（以下、「ＢＭ電位」という。）を付与するブラックマトリクス電位付与部５４（以下、「ＢＭ電位付与部５４」という。）が追加されるとともに、トナー容器２１ａにはＲ（または、ＧもしくはＢ）の液体トナーが貯溜され、さらに、図３のマスク部３とは異なる電極パターン３２を有するマスク部３ａが配置される点で相違する。ＢＭ電位付与部５４は電圧源５４１を有し、導電性ゴム等にて形成される端子部５４２を介してブラックマトリクス８１の当接部８１１（図７参照）に接続され、ブラックマトリクス８１の全体にＢＭ電位が均一に付与される。他の構成は図２の場合と同様であり、同符号を付している。
【００６１】
図９はトナー容器２１ａ内に配置されるマスク部３ａの電極パターン３２を示す図である。図９に示すように、電極パターン３２は、基材３０の一の主面上の外縁部を除く中央部の領域において、図９中の縦方向および横方向に所定のピッチにて配列された複数の矩形領域３２３の部位のみが除去されたパターンとなっており、全体が連続している。詳細には、導電性（または、半導電性）の材料が除去された各矩形領域３２３は、図３のマスク部３において周囲が電極パターン３１により囲まれる矩形領域３１３とほぼ同じ大きさとされ、図９中の複数の矩形領域３２３の縦方向のピッチは図３中の複数の矩形領域３１３の同方向のピッチと同じとされ、複数の矩形領域３２３の横方向のピッチは、図３の複数の矩形領域３１３の同方向のピッチの３倍とされる。また、電極パターン３２は、ガラス基板９上へのトナー画像の形成時においてパターン電位付与部５２の端子部５２２が当接する当接部３２１、および、基材３０上における四隅のそれぞれに形成されるアライメントパターン３２２も有する。さらに、基材３０の主面上の電極パターン３２が形成されていない非電極領域および電極パターン３２は、トナー容器２１ａ中のトナーとの離型性が非電極領域および電極パターン３２よりも高い絶縁材料であるフッ素コートにて覆われている。
【００６２】
次に、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の各画像形成装置１がガラス基板９上にフィルタ層のトナー画像を形成する処理について図４に沿って説明する。以下の処理では図４中のステップＳ１５ａの工程も行われる。なお、Ｋ用の画像形成装置１以外の他の装置にて導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されたガラス基板９に対して以下の処理が行われてもよい。
【００６３】
Ｒ用の画像形成装置１では、上記のブラックマトリクス作製時のトナー画像形成処理と同様に、基板移載機構２５にブラックマトリクス８１が形成されたガラス基板９が搬送されて、ガラス基板９が単体の電極板４２にて吸引吸着により保持されるとともに、マスク部３ａが電極パターン３２とは反対側の面を単体の電極板４１に当接させて同様に保持される。このとき、図７のガラス基板９上のアライメントパターン８１２を用いて電極板４２上におけるガラス基板９の位置が調整され、図９のマスク部３ａのアライメントパターン３２２を用いて電極板４１上におけるマスク部３ａの位置が調整される。続いて、ガラス基板９の対向面とマスク部３ａの電極パターン３２とが対向するように、２つの電極板４１，４２が２つのスペーサ４３を介して組み合わされて処理ユニット１１ａが構成される（図８参照）。処理ユニット１１ａでは、ガラス基板９上の各アライメントパターン８１２とマスク部３ａの対応するアライメントパターン３２２とが正確に対向する。そして、ユニット把持機構２４１により処理ユニット１１ａがトナー容器２１ａ内の液体トナー中に浸漬される。これにより、トナー容器２１ａ内の液体トナー中において、マスク部３ａがその法線を水平方向に向けて配置されるとともに、ガラス基板９が対向面を電極パターン３２に対向させつつマスク部３ａに平行に配置され、図８に示す状態となる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００６４】
マスク部３ａおよびガラス基板９がトナー容器２１内に配置されると、基材電位付与部５１によりマスク部３ａの基材３０に基材電位が付与されるとともに（ステップＳ１３）、パターン電位付与部５２によりマスク部３ａの電極パターン３２にパターン電位が付与される（ステップＳ１４）。また、基材電位およびパターン電位の付与に並行して、基板電位付与部５３によりガラス基板９に基板電位が付与されるとともに（ステップＳ１５）、ＢＭ電位付与部５４によりガラス基板９上のブラックマトリクス８１にＢＭ電位が付与される（ステップＳ１５ａ）。具体的には、Ｒ用の液体トナー中のトナーは正に帯電しており、基材電位は（＋５００）Ｖとされ、パターン電位は（−１５０）Ｖとされ、基板電位は接地電位（０Ｖ）とされ、ＢＭ電位は（＋５５０）Ｖとされる。これにより、マスク部３ａとガラス基板９との間の幅３００μｍの間隙（液体トナーが満たされる間隙）には電界が形成される。
【００６５】
図１０は、マスク部３ａとガラス基板９との間に形成される電界の向きを説明するための図である。基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２、基板電位付与部５３およびＢＭ電位付与部５４により電位が付与されると、マスク部３ａからガラス基板９へと向かう方向（図１０中にて符号Ａ４を付す矢印にて示す方向）を正として、マスク部３ａの電極パターン３２とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間の電界強度Ｅｃは（−０．５）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｃ＝（−１５０−０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ａの電極パターン３２とガラス基板９のブラックマトリクス８１との間の電界強度Ｅｄは（−２．３）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｄ＝（−１５０−５５０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ａの非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅｅは（＋１．７）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｅ＝（５００−０）／３００）にて求められる。）。
【００６６】
このように、電極パターン３２とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間には、図１０中に符号７３を付す矢印にて示すようにトナーが対向面９１側から電極パターン３２へと向かう電界が形成され、電極パターン３２とブラックマトリクス８１との間には、図１０中に符号７４を付す矢印にて示すようにトナーがブラックマトリクス８１側から電極パターン３２へと向かう電界が形成され、非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間には、図１０中に符号７５を付す矢印にて示すようにトナーが非電極領域３０１側から対向面９１へと向かう電界が形成される。したがって、ガラス基板９の対向面９１上の非電極領域３０１に正確に対向する領域には、Ｒのトナーが付着する。なお、マスク部３ａの電極パターン３２上にもトナーが付着する。
【００６７】
そして、ガラス基板９の対向面９１上において単位面積当たりに蓄積されるトナーの粒子の総電荷量が、ガラス基板９の単位面積当たりのキャパシタンス（静電容量）と、ガラス基板９の対向面９１と反対側の主面との電位差とを乗じた値に等しくなると、トナーの付着が停止することにより、ガラス基板９の対向面９１の全体ではほぼ均一の厚さのＲの色のトナー層が形成され、現像されたトナー画像の濃度が均一となる。
【００６８】
トナーの付着が停止すると、ブラックマトリクスを示すトナー画像の形成時と同様に、基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２、基板電位付与部５３およびＢＭ電位付与部５４による基材電位、パターン電位、基板電位およびＢＭ電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１ａがトナー容器２１から取り出される。続いて、処理ユニット１１ａが洗浄容器２２の上方へと移動して、その後下降し、洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬され、ガラス基板９上の不要なトナーが除去される（ステップＳ１６）。
【００６９】
ガラス基板９上の不要なトナーの除去が終了すると、基材電位、パターン電位、基板電位およびＢＭ電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１ａが上昇して洗浄容器２２から取り出される。続いて、処理ユニット１１ａが基板移載機構２５に受け渡されて、マスク部３ａとガラス基板９との間に液体が存在しない状態で、基材電位、パターン電位、基板電位およびＢＭ電位の付与が停止され、処理ユニット１１ａが分解される。そして、ガラス基板９のみが定着器２３へと搬送されて、ガラス基板９上のトナーが定着される（ステップＳ１７）。これにより、図７に示すガラス基板９の対向面９１上においてブラックマトリクス８１にて囲まれる複数の矩形領域の一部にＲの色の複数の画素要素が形成されることとなる。また、ガラス基板９上のトナーの定着処理に並行して、洗浄容器２２にてマスク部３ａ上のトナーが除去される（ステップＳ１８）。
【００７０】
続いて、Ｒの色の複数の画素要素が形成されたガラス基板９に対して、Ｇ用の画像形成装置１において図１１．Ａに示すマスク部３ｂを用いて上記ステップＳ１１〜Ｓ１８が繰り返され、その後、Ｂ用の画像形成装置１において図１１．Ｂに示すマスク部３ｃを用いて上記ステップＳ１１〜Ｓ１８が繰り返される。これにより、図１２に示すように、ガラス基板９の対向面９１上においてＲの色の複数の画素要素８２Ｒ、Ｇの色の複数の画素要素８２Ｇ、Ｂの色の複数の画素要素８２Ｂが形成され、これらの画素要素８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂの集合がフィルタ層８２とされてカラーフィルタ８が完成する。カラーフィルタ８では、図１２中の横方向に並ぶ１つの画素要素８２Ｒ、１つの画素要素８２Ｇおよび１つの画素要素８２Ｂの集合が１つの画素とされ、複数の画素が二次元に配列される。また、カラーフィルタ８が液晶表示装置に用いられる際には、他の装置によりフィルタ層８２およびブラックマトリクス８１を全体的に覆う透明の絶縁膜（いわゆる、オーバーコート）が形成され、絶縁膜上に透明導電層（例えば、ITO）のパターンが別途形成される。
【００７１】
以上に説明したように、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の画像形成装置１では、カラーの液体トナー中にて、フィルタ層の各色の部位に対応する電極パターン３２と対向面９１とを対向させつつマスク部３ａ〜３ｃとガラス基板９とが互いに平行に配置される。そして、マスク部３ａ〜３ｃの基材３０、電極パターン３２およびガラス基板９のそれぞれに電位が付与されることにより、マスク部３ａ〜３ｃの電極パターン３２と対向面９１との間にトナーが電極パターン３２へと向かう電界が形成され、マスク部３ａ〜３ｃの非電極領域３０１と対向面９１との間にはトナーが対向面９１へと向かう電界が形成される。これにより、画像形成装置１では、ガラス基板９上にマスク部３ａ〜３ｃの電極パターン３２に対応するトナー画像、すなわち、カラーフィルタのフィルタ層（の各色の部位）を容易に形成することができる。
【００７２】
Ｒ、Ｇ、Ｂ用の画像形成装置１では、トナー画像の形成時にガラス基板９の対向面９１上に形成されているブラックマトリクス８１にＢＭ電位が付与されることにより、ブラックマトリクス８１とマスク部３ａ〜３ｃとの間において液体トナー中のトナーがマスク部３ａ〜３ｃへと向かう電界が形成される。これにより、ブラックマトリクス８１上にトナーが付着することが防止され、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することが実現される。
【００７３】
さらに、マスク部３，３ａでは、非電極領域３０１および電極パターン３１，３２が、トナーとの離型性が非電極領域３０１および電極パターン３１，３２よりも高いフッ素コート３９にて覆われていることにより、図４のステップＳ１８におけるマスク部３，３ａの洗浄時においてマスク部３，３ａに付着したトナーの除去を容易に行うことができる。
【００７４】
また、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の画像形成装置１では、図１３に示すマスク部３ｄを用いて、フィルタ層の複数の画素要素に対応するトナー画像が形成されてもよい。図１３のマスク部３ｄの電極パターン３３では、導電性または半導電性の材料にて形成される複数の矩形電極３３３が、図１３中の縦方向および横方向に図９の複数の矩形領域３２３と同様のピッチにて基材３０上に配列され、各矩形電極３３３は図３のマスク部３における矩形領域３１３とほぼ同じ大きさとされる。また、電極パターン３３では、縦方向に関して互いに隣接する２つの矩形電極３３３は微小電極３３４を介して接続し、図１３中の上段にて横方向に並ぶ複数の矩形電極（図１３中にて符号３３３ａを付す矩形電極）は連結部３３５を介して互いに接続し、連結部３３５には矩形状の領域の当接部３３１が設けられる。このように、マスク部３ｄ上の電極パターン３３は全体が連続したパターンとされ、マスク部３ｄにおいても電極パターン３３側の表面がフッ素コートにて覆われている。なお、マスク部３ｄでは、アライメントパターン３３２は、処理ユニットを構成する際のマスク部３ｄとガラス基板９との相対的な位置合わせに利用されるのみであり、ガラス基板９上には印刷されない。
【００７５】
図１３のマスク部３ｄを用いてトナー画像を形成する際に、カラーの液体トナー中のトナーが正に帯電している場合には、例えば、基材電位付与部５１による基材電位は（−１５０）Ｖとされ、パターン電位付与部５２によるパターン電位は（＋５００）Ｖとされ、基板電位付与部５３による基板電位は接地電位（０Ｖ）とされ、ＢＭ電位付与部５４によるＢＭ電位は（＋５５０）Ｖとされる。
【００７６】
図１４は、マスク部３ｄとガラス基板９との間に形成される電界の向きを説明するための図である。上記のように電位が付与されると、マスク部３ｄからガラス基板９へと向かう方向（図１４中にて符号Ａ５を付す矢印にて示す方向）を正として、マスク部３ｄの電極パターン３３とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅｆは（＋１．７）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｆ＝（５００−０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ｄの非電極領域３０１とガラス基板９のブラックマトリクス８１との間の電界強度Ｅｇは（−２．３）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｇ＝（−１５０−５５０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ｄの非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間の電界強度Ｅｈは（−０．５）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｈ＝（−１５０−０）／３００）にて求められる。）。
【００７７】
このように、電極パターン３３とガラス基板９の対向面９１との間には、図１４中に符号７６を付す矢印にて示すようにトナーが電極パターン３３側から対向面９１へと向かう電界が形成され、非電極領域３０１とブラックマトリクス８１との間には、図１４中に符号７７を付す矢印にて示すようにトナーがブラックマトリクス８１側から非電極領域３０１へと向かう電界が形成され、非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間には、図１４中に符号７８を付す矢印にて示すようにトナーが対向面９１側から非電極領域３０１へと向かう電界が形成される。実際には、図１３の電極パターン３３の微小電極３３４の部位はガラス基板９上のブラックマトリクス８１と対向し、微小電極３３４とブラックマトリクス８１との間の電界強度Ｅｉは（−０．２）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｉ＝（５００−５５０）／３００）にて求められる。）ため、トナーがブラックマトリクス８１側から微小電極３３４へと向かう電界が形成される。したがって、電極パターン３３に正確に対向するガラス基板９上の領域であって、ブラックマトリクス８１が存在しない領域のみに、カラーのトナーが付着することとなる。これにより、ブラックマトリクス８１上にトナーが付着することが防止しつつ、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することが実現される。
【００７８】
ところで、図５、図１０および図１４の例では、ガラス基板９の対向面９１上のトナーが付着する領域以外の領域において、トナーがガラス基板９側からマスク部３，３ａ，３ｄへと向かう電界が形成され、ガラス基板９上の当該領域にトナーが付着することが防止されるが、当該領域とマスク部３，３ａ，３ｄとの間において、電位差を０とすることにより電界の大きさが０とされてトナーが付着することが防止されてもよい。この場合、マスク部３，３ａ，３ｄへのトナーの付着も防止され、液体トナーの使用量をより低減することが可能となる。
【００７９】
以上のように、画像形成装置１では、i）液体トナーのトナーの極性が正であり、かつ、マスク部の電極パターンに対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（基材電位≦基板電位＜パターン電位）の関係が満たされ、ii）液体トナーのトナーの極性が正であり、かつ、マスク部の非電極領域に対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（パターン電位≦基板電位＜基材電位）の関係が満たされ、iii）液体トナーのトナーの極性が負であり、かつ、マスク部の電極パターンに対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（パターン電位＜基板電位≦基材電位）の関係が満たされ、iv）液体トナーのトナーの極性が負であり、かつ、マスク部の非電極領域に対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（基材電位＜基板電位≦パターン電位）の関係が満たされることが重要となる。これにより、i）およびiii）の場合に、マスク部の電極パターンとガラス基板の対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部上の非電極領域と対向面との間においてトナーが非電極領域へと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされ、ii）およびiv）の場合に、マスク部上の非電極領域とガラス基板の対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部の電極パターンと対向面との間においてトナーが電極パターンへと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされることとなる。その結果、ガラス基板上にマスク部の電極パターンに対応するトナー画像を容易に形成することができる。
【００８０】
また、ガラス基板の対向面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されており、ブラックマトリクスにカラートナーが付着することを防止しつつ、ガラス基板上にトナー画像を形成する際には、上記i）の場合に（基材電位≦基板電位＜パターン電位≦ＢＭ電位）が満たされ、ii）の場合に（パターン電位≦基板電位＜基材電位≦ＢＭ電位）が満たされ、iii）の場合に（ＢＭ電位≦パターン電位＜基板電位≦基材電位）が満たされ、iv）の場合に（ＢＭ電位≦基材電位＜基板電位≦パターン電位）が満たされる。これにより、ブラックマトリクスとマスク部との間においてトナーがマスク部へと向かう電界が形成され、または、電界の大きさが０とされ、その結果、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することが可能となる。
【００８１】
次に、画像形成装置の他の例について説明を行う。図１５は他の例に係る画像形成装置におけるガラス基板９ａ上へのトナー画像の形成時のトナー容器２１の内部を他の構成と共に示す図である。図１５のトナー容器２１内に配置されるガラス基板９ａは、マスク部３に対向する面上に導電性または半導電性の透明な補助膜９２（例えば、ITO膜）を形成したものとされ、基板電位付与部５３により補助膜９２に基板電位が付与される。他の構成は、図２の場合と同様であり、同符号を付している。
【００８２】
図１５に示すトナー容器２１内にてガラス基板９ａ上にトナー画像が形成される際において、既述の処理例と同様に、マスク部３の電極パターン３１に対向するガラス基板９ａの対向面（すなわち、補助膜９２のマスク部３に対向する表面）上の領域にトナーを付着させる場合には、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９ａの対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部３上の非電極領域と対向面との間においてトナーが非電極領域へと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされ、マスク部３の非電極領域に対向するガラス基板９ａの対向面上の領域にトナーを付着させる場合には、マスク部３上の非電極領域とガラス基板９ａの対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部３の電極パターン３１と対向面との間においてトナーが電極パターン３１へと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされる。このとき、図１５の画像形成装置では、液体トナーのトナーの極性に対して基板電位の極性が逆極性とされる。
【００８３】
ここで、図２および図８の画像形成装置１のように、ガラス基板９のマスク部３とは反対側の主面を電極板４２に当接させてガラス基板９に基板電位を付与する場合には、正確には、ガラス基板９の対向面上の電位とパターン電位（または、基材電位）との差は、基板電位とパターン電位との差よりも僅かに小さくなってしまう。これに対し、図１５の画像形成装置では、ガラス基板９ａの対向面となる補助膜９２に基板電位が直接付与されることにより、基板電位をトナー画像の形成に効率よく利用して、ガラス基板９ａ上にマスク部３の電極パターン３１に対応するトナー画像を容易に形成することができる。また、図１５の画像形成装置では、トナー画像形成時における基板電位がトナーの極性の逆極性とされるため、トナー容器２１から洗浄容器２２に処理ユニット１１ｂを移動する際等、形成後のトナー画像をガラス基板９ａ上に安定して保持させることが可能となる。なお、図２および図８の画像形成装置１においても同様に、トナー容器２１，２１ａ中のトナーの極性に対して基板電位が逆極性とされてもよい。
【００８４】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００８５】
基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２、基板電位付与部５３およびＢＭ電位付与部５４のそれぞれにおいて、付与する電位が接地電位とされる場合には、電圧源５１１，５２１，５３１，５４１は省略されてもよい。
【００８６】
上記実施の形態では、電極板４２により液体トナー中にてガラス基板がマスク部に対して平行に保持されるが、ガラス基板を保持する保持部は電極板４２における吸引吸着以外に、例えば、機械的なチャック機構によりガラス基板を保持するものであってもよい。
【００８７】
マスク部３，３ａ〜３ｄでは、電極パターンおよび非電極領域の全体を覆うフッ素コート３９が設けられるが、マスク部３，３ａ〜３ｄに付着したトナーの除去を容易に行うという観点では、マスク部３，３ａ〜３ｄの電極パターンおよび非電極領域のうちトナー画像の形成時にトナーが近づく電界が形成される領域が、トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われておればよい。
【００８８】
上記実施の形態では、トナー容器２１，２１ａ内にて処理が行われた処理ユニット１１，１１ａ，１１ｂがそのままの状態で洗浄容器２２に搬送される、すなわち、処理ユニット１１，１１ａ，１１ｂを分解することなく、基材電位、パターン電位および基板電位（並びにＢＭ電位）のそれぞれの値を変更することなく、さらに、トナー画像をガラス基板上に定着することなく処理ユニット１１，１１ａ，１１ｂが洗浄容器２２に搬送されることにより、トナー画像の形成後のガラス基板の洗浄が行われるが、マスク部の電極パターンおよび非電極領域のそれぞれとガラス基板の対向面との間において電界の向き（または、電界の大きさが０とされること）が維持されるのであれば、洗浄容器２２内における基材電位、パターン電位および基板電位のそれぞれの値は変更されてもよい。すなわち、洗浄容器２２内にてトナー画像が形成された後のガラス基板上の不要なトナーを除去するという観点では、トナー容器２１，２１ａ内にてガラス基板上にトナー画像が形成された直後に（すなわち、ガラス基板上のトナー画像が定着される前に）、トナー容器２１，２１ａ内におけるガラス基板およびマスク部の相対的な位置関係、並びに、基材電位、パターン電位、基板電位の大小関係を維持しつつ、ガラス基板およびマスク部が洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬されることが重要となる。
【００８９】
また、定着器２３におけるガラス基板９，９ａ上のトナー画像の定着は、複数のランプ２３１による加熱以外の他の手法にて行われてもよい。
【００９０】
画像形成装置では、トナー画像をガラス基板９上に容易に形成してカラーフィルタを製造することが実現されるが、フィルム状の絶縁性を有する透明部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。また、画像形成装置はカラーフィルタの製造以外の用途に用いられてもよく、画像形成装置においてトナー画像が形成される対象物は、透明部材以外に半導体基板やプリント配線基板等の他の板状の部材や、フィルム状の部材であってもよく、さらに、絶縁性を有するもの以外に、導電性または半導電性を有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】ブラックマトリクスのトナー画像の形成時のトナー容器の内部を示す図である。
【図３】ブラックマトリクス形成用のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図４】ガラス基板上にトナー画像を形成する処理の流れを示す図である。
【図５】マスク部とガラス基板との間に形成される電界の向きを説明するための図である。
【図６】ガラス基板の洗浄時の洗浄容器の内部を示す図である。
【図７】ガラス基板上に形成されたブラックマトリクスを示す図である。
【図８】フィルタ層のトナー画像の形成時のトナー容器の内部を示す図である。
【図９】フィルタ層形成用のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図１０】マスク部とガラス基板との間に形成される電界の向きを説明するための図である。
【図１１．Ａ】フィルタ層形成用の他のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図１１．Ｂ】フィルタ層形成用のさらに他のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図１２】カラーフィルタを示す図である。
【図１３】マスク部の電極パターンの他の例を示す図である。
【図１４】マスク部とガラス基板との間に形成される電界の向きを説明するための図である。
【図１５】画像形成装置の他の例におけるトナー画像の形成時のトナー容器の内部を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 画像形成装置
３，３ａ〜３ｄ マスク部
８ カラーフィルタ
９，９ａ ガラス基板
２１，２１ａ トナー容器
２２ 洗浄容器
２３ 定着器
３０ 基材
３１〜３３ 電極パターン
３９ フッ素コート
４２ 電極板
５１ 基材電位付与部
５２ パターン電位付与部
５３ 基板電位付与部
５４ ブラックマトリクス電位付与部
８１ ブラックマトリクス
８２ フィルタ層
９１ 対向面
９２ 補助膜
３０１ 非電極領域
５２２ 端子部
Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ１５ａ ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物上にトナー画像を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶ装置やコンピュータの表示部に用いられる液晶表示装置等には、従来よりカラーフィルタが利用されている。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も知られているが、印刷法では極めて特殊な技術が必要となる。
【０００３】
一方、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（例えば、特許文献１ないし４参照）。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。
【０００４】
また、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を形成することも行われている。さらに、上記顔料分散法にてガラス基板上にブラックマトリクスを形成することも行われている。
【特許文献１】特開昭４８−１６５２９号公報
【特許文献２】特開昭５６−６９６０４号公報
【特許文献３】特開昭５６−１１７２１０号公報
【特許文献４】特開昭６３−２３４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記電子写真法においてフィルタ層を形成する際にも、全てのガラス基板における透明光導電層の形成や、透明光導電層上におけ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。したがって、カラーフィルタのフィルタ層のトナー画像をガラス基板上により容易に形成するには、上記電子写真法とは異なる新規な手法が必要となる。
【０００６】
また、ブラックマトリクスを形成する上記手法においても、フィルタ層の場合と同様に、煩雑なフォトリソグラフィプロセスを伴ってしまう。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、対象物上にトナー画像を容易に形成することが可能な新規な手法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成装置であって、溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器と、前記液体トナー中に配置されるとともに、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部と、前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に保持する保持部と、前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する基材電位付与部と、前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与するパターン電位付与部と、前記対象物に第３電位を付与する対象物電位付与部とを備え、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記対象物が絶縁性を有する透明部材である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置であって、前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とするブラックマトリクス電位付与部をさらに備える。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、前記対象物電位付与部が、前記補助膜に前記第３電位を付与する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われている。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、前記パターン電位付与部が、端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位を付与する。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置であって、対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる定着器をさらに備える。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置であって、溶媒を貯溜する洗浄容器をさらに備え、前記トナー容器内にて前記対象物上にトナー画像が形成された直後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部が前記洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬される。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成方法であって、ａ）溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器内の前記液体トナー中に、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部を配置する工程と、ｂ）前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に配置する工程と、ｃ）前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する工程と、ｄ）前記ｃ）工程に並行して、前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与する工程と、ｅ）前記ｄ）工程に並行して、前記対象物に第３電位を付与する工程とを備え、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の画像形成方法であって、前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性である。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、前記対象物が絶縁性を有する透明部材である。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の画像形成方法であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスである。
【００２３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の画像形成方法であって、前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層である。
【００２４】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の画像形成方法であって、前記ｅ）工程に並行して、前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とする工程をさらに備える。
【００２５】
請求項１８に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、前記ｅ）工程において、前記補助膜に前記第３電位が付与される。
【００２６】
請求項１９に記載の発明は、請求項１２ないし１８のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われている。
【００２７】
請求項２０に記載の発明は、請求項１２ないし１９のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、前記ｄ）工程において、パターン電位付与部の端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位が付与される。
【００２８】
請求項２１に記載の発明は、請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記ｅ）工程の後に、前記対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備える。
【００２９】
請求項２２に記載の発明は、請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、前記ｅ）工程の後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部を溶媒を貯溜する洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬して前記対象物を洗浄する工程をさらに備える。
【００３０】
請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載の画像形成方法であって、洗浄後の前記対象物上のトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備える。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、対象物上にマスク部の電極パターンに対応するトナー画像を容易に形成することができる。
【００３２】
また、請求項２および１３の発明では、トナー画像を対象物上に安定して保持させることができ、請求項４および１５の発明では、対象物上にカラーフィルタのブラックマトリクスを容易に形成することができる。
【００３３】
また、請求項５および１６の発明では、対象物上にカラーフィルタのフィルタ層を容易に形成することができ、請求項６および１７の発明では、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することができる。
【００３４】
また、請求項７および１８の発明では、第３電位をトナー画像の形成に効率よく利用することができ、請求項８および１９の発明では、マスク部に付着したトナーの除去を容易に行うことができる。
【００３５】
また、請求項９および２０の発明では、電極パターンへの第２電位の付与を容易に行うことができ、請求項１０、２１および２３の発明では、対象物上に付着したトナーを定着させることができ、請求項１１および２２の発明では、トナー画像が形成された後の対象物上の不要なトナーを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は本発明の一の実施の形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、絶縁性を有する透明なガラス基板９上にトナーの画像を形成し、トナー画像をガラス基板９上に定着することにより、液晶表示装置等の平面表示装置用のカラーフィルタを製造するためのものである。実際には、Ｋ（黒）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の４色のトナーにそれぞれ対応する４つの画像形成装置１が一列に並べられ、Ｋ用の画像形成装置１にてガラス基板９上にブラックマトリクスが形成され、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の３つの画像形成装置１にてガラス基板９上にカラーフィルタのフィルタ層が形成される。
【００３７】
図１の画像形成装置１は、溶媒中に一の色のトナーが分散された液体トナーが貯溜されるとともに内部にてガラス基板９上にトナー画像が形成されるトナー容器２１、液体トナーの溶媒のみが貯留されるとともに内部にてトナー画像形成直後のガラス基板９上における不要なトナーが除去される洗浄容器２２、複数のランプ２３１からガラス基板９に光を照射して加熱することによりトナー画像をガラス基板９上に定着させる定着器２３、トナー容器２１および洗浄容器２２のそれぞれの内部に後述する処理ユニット１１としてガラス基板９を配置する基板搬送部２４、並びに、基板搬送部２４からガラス基板９を受け取って定着器２３が有する搬送ローラ上に移載する基板移載機構２５を備える。
【００３８】
定着器２３は、それぞれが所定の方向に伸びる複数のランプ２３１をこの方向に垂直かつ水平な方向に配列して有し、複数のランプ２３１の上方には反射板２３２が設けられる。複数のランプ２３１の下方には、それぞれが所定の方向に伸びる複数の搬送ローラ２３３がこの方向に垂直かつ水平な方向に配列されており、一部の搬送ローラ２３３が回転することにより、基板移載機構２５により搬送ローラ２３３上に載置されるガラス基板９が基板移載機構２５とは反対側に水平に移動する。
【００３９】
基板搬送部２４は、ガラス基板９および後述するマスク部が組み合わされた処理ユニット１１をガラス基板９の主面が鉛直方向に沿うように直立させた状態にて把持するユニット把持機構２４１、ユニット把持機構２４１を図１中に符号Ａ１を付す矢印にて示す方向に移動（昇降）させてトナー容器２１または洗浄容器２２に対して処理ユニット１１を搬出入するユニット昇降機構２４２、並びに、ユニット昇降機構２４２を図１中に符号Ａ２を付す矢印にて示す方向に移動してトナー容器２１、洗浄容器２２または基板移載機構２５の上方へと配置するユニット移動機構２４３を備える。基板移載機構２５は、基板搬送部２４により搬送される処理ユニット１１を受け取って処理ユニット１１からガラス基板９のみを取り出し、主面が水平方向に沿うようにガラス基板９を回動させた後、搬送ローラ２３３上に載置する機構を有する。
【００４０】
図２は、Ｋ用の画像形成装置１におけるガラス基板９上へのトナー画像の形成時のトナー容器２１の内部を他の構成と共に示す図である。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色用の画像形成装置１では図２とは構成が僅かに相違しており、この相違点については後述する。
【００４１】
図２に示すように、トナー容器２１の下部には供給管２１１が設けられ、供給管２１１はポンプ２１２を介して液体トナータンク２１３に接続される。液体トナータンク２１３には、溶媒（例えば、アイソパー（登録商標））中にＫの色のトナー（トナー粒子）が分散された液体トナーが貯溜されており、ポンプ２１２を駆動することにより液体トナータンク２１３からトナー容器２１内に液体トナーが供給され、トナー容器２１にて一定量の液体トナーが貯溜される。トナー容器２１の下部にはポンプ２１５に接続する排出管２１４も設けられており、必要に応じてポンプ２１５によりトナー容器２１内の液体トナーが図示省略のフィルタを介して液体トナータンク２１３に戻される。
【００４２】
トナー画像の形成時においてトナー容器２１内の液体トナー中には、それぞれが複数の微小な吸引穴を一の主面（以下、「吸着面」という。）に有する２つの電極板４１，４２が、所定の間隔にて互いに吸着面を対向させつつ平行に、かつ、直立した状態で配置される。各電極板４１，４２は導電性または半導電性を有し、複数の吸引穴には外部のポンプ４１１，４２１が接続されるとともに、吸着面は例えば５０マイクロメートル（μｍ）以内の平面精度とされる。一方の電極板４１の吸着面にはＫ用のマスク部３の板状の基材３０の一の主面が当接し、マスク部３が電極板４１に吸引吸着により保持される。基材３０はガラスにて形成されて絶縁性を有し、基材３０の電極板４１とは反対側の主面上には、導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターン３１（後述するように、基材３０上の電極パターン３１は全体が連続したものとなっている。）が形成されている。電極板４１には電圧源５１１を有する基材電位付与部５１が接続され、電極板４１を介してマスク部３の基材３０の電極板４１側の主面に所定の電位（以下、「基材電位」という。）が均一に付与される。マスク部３の電極パターン３１には電圧源５２１を有するパターン電位付与部５２が、導電性ゴム等にて形成される端子部５２２を介して接続され、電極パターン３１の全体に所定の電位（以下、「パターン電位」という。）が均一に付与される。なお、マスク部３（並びに、後述のマスク部３ａ〜３ｄ）は、既述の従来のブラックマトリクスやITOパターンの形成手法等を利用して製作される。
【００４３】
また、他方の電極板４２の吸着面にはガラス基板９の一の主面が当接し、ガラス基板９が電極板４２に吸引吸着により保持される。電極板４２には電圧源５３１を有する基板電位付与部５３が接続され、電極板４２を介してガラス基板９の電極板４２側の主面に所定の電位（以下、「基板電位」という。）が均一に付与される。マスク部３およびガラス基板９が２つの電極板４１，４２にそれぞれ保持された状態において、ガラス基板９の電極板４２とは反対側の主面がマスク部３の電極パターン３１に対向しつつ（以下、ガラス基板９のこの主面を「対向面」という。）、液体トナー中にてガラス基板９とマスク部３とが互いに平行に配置されることとなる。
【００４４】
実際には、図２の２つの電極板４１，４２間において上部および下部のそれぞれには、絶縁性を有するスペーサ４３が設けられ、２つの電極板４１，４２にそれぞれ保持されるマスク部３およびガラス基板９の間の間隔が、例えば３００μｍにて一定に保たれている（図２では、マスク部３およびガラス基板９の間の間隔を大きく図示している。）。また、ガラス基板９、マスク部３、２つの電極板４１，４２および２つのスペーサ４３は処理ユニット１１として一体的に組み合わされており、処理ユニット１１はユニット把持機構２４１により把持されてトナー容器２１の上方から支持される。なお、処理ユニット１１の設計によっては、マスク部３とガラス基板９とが対向しつつ僅かにずらして配置され、パターン電位付与部５２の端子部５２２がマスク部３上のガラス基板９に重ならない領域にて電極パターン３１に接続されてもよい（後述の図６、図８および図１５の処理ユニットにおいて同様）。
【００４５】
処理ユニット１１が内部に配置された状態における図１の洗浄容器２２も、液体トナーの溶媒のみが貯溜される点を除き、図２と同様の構成とされ（後述の図６参照）、後述するガラス基板９の洗浄時およびマスク部３の洗浄時のそれぞれでは、処理ユニットが基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２および基板電位付与部５３に接続された状態において、基板搬送部２４により洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬される。
【００４６】
図３はＫ用のマスク部３の電極パターン３１を示す図である。図３に示すように、電極パターン３１はマスク部３の基材３０の一の主面上にて格子状に形成されており、電極パターン３１の全体が連続したパターンとされる。電極パターン３１は矩形状の領域となっている当接部３１１を有し、ガラス基板９上へのトナー画像の形成時において、当接部３１１がパターン電位付与部５２の端子部５２２と当接して電極パターン３１の全体にパターン電位が容易に付与される。電極パターン３１は、さらに基材３０の主面上の四隅のそれぞれにおいて形成される所定のアライメントパターン３１２も有する。また、マスク部３の電極パターン３１側の全体は（ただし、当接部３１１を除く。以下同様。）、コーティング処理が施されることによりトナー容器２１中のトナーとの離型性が高い絶縁材料であるフッ素コートにて覆われている。すなわち、基材３０の電極パターン３１側の主面において電極パターン３１が形成されていない領域（実際には、電極パターン３１にて囲まれる複数の矩形領域３１３および電極パターン３１の外側の領域であり、以下、これらの領域の集合を「非電極領域」という。）および電極パターン３１の表面にトナーとの離型性が非電極領域および電極パターン３１よりもよい薄い絶縁膜がコーティングされている。
【００４７】
次に、画像形成装置１がカラーフィルタを製造する処理について説明を行う。ここでは、まず、Ｋ用の画像形成装置１がガラス基板９上にカラーフィルタのブラックマトリクスのトナー画像を形成する処理について図４を参照しつつ説明を行い、その後、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の３つの画像形成装置１がガラス基板９上にフィルタ層のトナー画像を形成する処理について説明する。なお、図４中においてステップＳ１５ａの処理は後述のフィルタ層のトナー画像を形成する際に行われる。
【００４８】
図１の画像形成装置１では、まず、基板移載機構２５に処理対象のガラス基板９が搬入されて単体の電極板４２（すなわち、図２に示す処理ユニット１１として組み合わされる前の電極板４２）に吸引吸着により保持されるとともに、予め準備されるマスク部３が、基材３０の電極パターン３１とは反対側の主面を単体の電極板４１に当接させて同様に保持される。そして、２つの電極板４１，４２が、ガラス基板９とマスク部３とが対向するように２つのスペーサ４３を介して組み合わされて処理ユニット１１が構成される。
【００４９】
続いて、図１のユニット把持機構２４１により処理ユニット１１が直立した状態で把持されるとともにユニット昇降機構２４２により処理ユニット１１が上昇し、ユニット移動機構２４３により処理ユニット１１がトナー容器２１の上方へと移動する。そして、処理ユニット１１が下降してトナー容器２１内の液体トナー中に浸漬される。これにより、トナー容器２１内の液体トナー中において、マスク部３がその法線を水平方向に向けて配置されるとともに、ガラス基板９が一の主面である対向面を電極パターン３１に対向させつつマスク部３に平行に配置され、図２に示す状態となる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００５０】
マスク部３およびガラス基板９がトナー容器２１内に配置されると、基材電位付与部５１によりマスク部３の基材３０に基材電位が付与されるとともに（ステップＳ１３）、パターン電位付与部５２によりマスク部３の電極パターン３１にパターン電位が付与される（ステップＳ１４）。また、基材電位およびパターン電位の付与に並行して、基板電位付与部５３によりガラス基板９に基板電位が付与される（ステップＳ１５）。具体的には、液体トナー中においてトナーは正に帯電しており、基材電位は接地電位（０Ｖ）とされ、パターン電位は（＋９００）Ｖとされ、基板電位は（＋３００）Ｖとされる。これにより、マスク部３とガラス基板９との間の幅３００μｍの間隙（液体トナーが満たされる間隙）には電界が形成される。
【００５１】
図５は、マスク部３とガラス基板９との間に形成される電界の向きを説明するための図である。なお、図５では非電極領域３０１および電極パターン３１を覆うフッ素コート３９も図示し、内部に「＋」を付す丸にてトナーの粒子を示している（後述する図１０および図１４において同様）。
【００５２】
基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２および基板電位付与部５３により電位が付与されると、マスク部３からガラス基板９へと向かう方向（図５中にて符号Ａ３を付す矢印にて示す方向）を正として、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅａは（＋２．０）Ｖ／μｍとなり（（Ｅａ＝（９００−３００）／３００）にて（近似的に）求められる。）、マスク部３の非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅｂは（−１．０）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｂ＝（０−３００）／３００）にて求められる。）。このように、電極パターン３１とガラス基板９の対向面９１との間には、図５中に符号７１を付す矢印にて示すようにトナーが電極パターン３１側から対向面９１へと向かう（電気泳動する）電界が形成され、非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間には、図５中に符号７２を付す矢印にて示すようにトナーが対向面９１側から非電極領域３０１へと向かう電界が形成される。したがって、ガラス基板９の対向面９１上の電極パターン３１に正確に対向する領域には、Ｋのトナーが付着する。なお、マスク部３の非電極領域３０１にもトナーが付着する。
【００５３】
このとき、トナーの粒子の電荷量をｑ、ガラス基板９の単位面積当たりのキャパシタンス（静電容量）をＣ、ガラス基板９の対向面９１と反対側の主面との電位差をΔＶとすると、ガラス基板９の対向面９１上において単位面積当たりに蓄積されるトナーの粒子の総電荷量Σｑが、（Ｃ・ΔＶ）となるまでトナーの付着が進行し、総電荷量Σｑが（Ｃ・ΔＶ）と等しくなるとトナーの付着が停止する。したがって、ガラス基板９の対向面９１の全体ではほぼ均一の厚さのトナー層が形成され、ガラス基板９上に現像されたトナー画像の濃度は均一となる。
【００５４】
トナーの付着が停止すると、基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２および基板電位付与部５３による基材電位、パターン電位および基板電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１が上昇し、トナー容器２１から取り出される。続いて、処理ユニット１１が洗浄容器２２の上方へと移動して、その後下降し、図６に示すように洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬される（ステップＳ１６）。
【００５５】
このとき、洗浄容器２２内の溶媒中においても、トナー容器２１内における基材電位、パターン電位および基板電位が維持されるとともに、マスク部３とガラス基板９との相対的な位置関係も維持される。したがって、仮に、処理ユニット１１をトナー容器２１から引き上げる際等に、図５のガラス基板９の対向面９１上において、マスク部３の非電極領域３０１に正確に対向する領域に不要なトナーが付着したとしても、洗浄容器２２内の溶媒中において当該領域ではトナーが対向面９１から非電極領域３０１に向かう電界が形成されることにより、不要なトナーが対向面９１上から除去されることとなる。すなわち、洗浄容器２２内にてトナー画像が形成されたガラス基板９が洗浄される。一方、電極パターン３１に正確に対向する対向面９１上の領域では、トナーが電極パターン３１から対向面９１へと向かう電界が形成されるため、トナーは付着したままとなる。なお、必要に応じて処理ユニット１１が洗浄容器２２内にて揺動されてもよい。
【００５６】
ガラス基板９上の不要なトナーの除去が終了すると、基材電位、パターン電位および基板電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１が、図１のユニット昇降機構２４２により上昇し、洗浄容器２２から取り出される。続いて、処理ユニット１１が基板移載機構２５の上方へと移動した後、下降して基板移載機構２５に受け渡され、マスク部３とガラス基板９との間に液体（溶媒および液体トナー）が存在しない状態で、基材電位、パターン電位および基板電位の付与が停止され、処理ユニット１１が分解される。そして、電極板４２からガラス基板９が取り外された後、ガラス基板９のみが定着器２３の搬送ローラ２３３上に載置されて定着器２３の内部へと搬送され、例えば、２３０〜２５０℃にて３０〜６０秒間加熱されてガラス基板９上のトナーが溶融し、ガラス基板９上に定着される（ステップＳ１７）。これにより、図７に示すように、ガラス基板９の対向面９１上にブラックマトリクス８１が形成される。通常の液体トナーに含まれるトナーは絶縁性であるが、本実施の形態にて用いられる液体トナーのトナーには導電性材料が含まれているため、ガラス基板９上のブラックマトリクス８１は半導電性を有する。なお、ガラス基板９上には電極パターン３１の当接部３１１に対応する部分（図７中の符号８１１を付す部分であり、以下、同様に「当接部８１１」と呼ぶ。）やアライメントパターン３１２に対応する部分（図７中の符号８１２を付す部分であり、以下、同様に「アライメントパターン８１２」と呼ぶ。）も形成される。その後、ガラス基板９は次のＲ、ＧまたはＢ用の画像形成装置１へと搬送される。
【００５７】
一方で、ステップＳ１７におけるガラス基板９上のトナーの定着処理に並行して、基板移載機構２５ではガラス基板９が取り外された後の単体の電極板４２に金属板が保持され、マスク部３を保持する電極板４１および金属板を保持する電極板４２が組み合わされてマスク部３の洗浄用の補助処理ユニットが構成される。続いて、ユニット把持機構２４１により補助処理ユニットが洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬され、例えば、基材電位付与部５１によりマスク部３の基材３０に接地電位が付与され、パターン電位付与部５２により電極パターン３１に接地電位が付与され、基板電位付与部５３により金属板に（−１０００）Ｖの電位が付与される（図６参照）。これにより、マスク部３と金属板との間には、マスク部３の電極パターン３１側の主面の全体においてトナーがマスク部３から金属板へと向かう電界が形成され、マスク部３上のトナーが除去されてマスク部３が洗浄される（ステップＳ１８）。このとき、マスク部３の非電極領域３０１および電極パターン３１がトナーとの離型性が高いフッ素コート３９にて覆われていることにより、マスク部３に付着したトナーが容易に除去される。そして、補助処理ユニットは基板移載機構２５へと戻されて分解され、洗浄後のマスク部３は次回のブラックマトリクスの作製の際に利用される。
【００５８】
以上に説明したように、Ｋ用の画像形成装置１では、液体トナー中にて、ブラックマトリクスに対応する電極パターン３１に対向面９１を対向させつつマスク部３に対して平行にガラス基板９が配置される。そして、マスク部３の基材３０、電極パターン３１およびガラス基板９のそれぞれに電位が付与されることにより、マスク部３の電極パターン３１と対向面９１との間にトナーが対向面９１へと向かう電界が形成され、マスク部３の非電極領域３０１と対向面９１との間にはトナーが非電極領域３０１へと向かう電界が形成される。これにより、画像形成装置１では、ガラス基板９上にマスク部３の電極パターン３１に対応するトナー画像、すなわち、カラーフィルタのブラックマトリクスを容易に形成することができる。また、画像形成装置１では、トナーが不必要に消費されることがないため、トナーの消費量を抑制することが可能となる。
【００５９】
次に、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の各画像形成装置１がガラス基板９上にカラーフィルタのフィルタ層（の各色の部位）のトナー画像を形成する処理について説明するが、ここでは、まず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色用の画像形成装置１のＫ用の画像形成装置１との相違点について説明する。
【００６０】
図８は、Ｒ（または、ＧもしくはＢ）用の画像形成装置１におけるガラス基板９上へのトナー画像形成時のトナー容器２１ａの内部を他の構成と共に示す図である。カラーのトナー画像の形成時における図８のトナー容器２１ａの近傍の構成は、図２のトナー容器２１に比べて、ガラス基板９上のブラックマトリクス８１に所定の電位（以下、「ＢＭ電位」という。）を付与するブラックマトリクス電位付与部５４（以下、「ＢＭ電位付与部５４」という。）が追加されるとともに、トナー容器２１ａにはＲ（または、ＧもしくはＢ）の液体トナーが貯溜され、さらに、図３のマスク部３とは異なる電極パターン３２を有するマスク部３ａが配置される点で相違する。ＢＭ電位付与部５４は電圧源５４１を有し、導電性ゴム等にて形成される端子部５４２を介してブラックマトリクス８１の当接部８１１（図７参照）に接続され、ブラックマトリクス８１の全体にＢＭ電位が均一に付与される。他の構成は図２の場合と同様であり、同符号を付している。
【００６１】
図９はトナー容器２１ａ内に配置されるマスク部３ａの電極パターン３２を示す図である。図９に示すように、電極パターン３２は、基材３０の一の主面上の外縁部を除く中央部の領域において、図９中の縦方向および横方向に所定のピッチにて配列された複数の矩形領域３２３の部位のみが除去されたパターンとなっており、全体が連続している。詳細には、導電性（または、半導電性）の材料が除去された各矩形領域３２３は、図３のマスク部３において周囲が電極パターン３１により囲まれる矩形領域３１３とほぼ同じ大きさとされ、図９中の複数の矩形領域３２３の縦方向のピッチは図３中の複数の矩形領域３１３の同方向のピッチと同じとされ、複数の矩形領域３２３の横方向のピッチは、図３の複数の矩形領域３１３の同方向のピッチの３倍とされる。また、電極パターン３２は、ガラス基板９上へのトナー画像の形成時においてパターン電位付与部５２の端子部５２２が当接する当接部３２１、および、基材３０上における四隅のそれぞれに形成されるアライメントパターン３２２も有する。さらに、基材３０の主面上の電極パターン３２が形成されていない非電極領域および電極パターン３２は、トナー容器２１ａ中のトナーとの離型性が非電極領域および電極パターン３２よりも高い絶縁材料であるフッ素コートにて覆われている。
【００６２】
次に、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の各画像形成装置１がガラス基板９上にフィルタ層のトナー画像を形成する処理について図４に沿って説明する。以下の処理では図４中のステップＳ１５ａの工程も行われる。なお、Ｋ用の画像形成装置１以外の他の装置にて導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されたガラス基板９に対して以下の処理が行われてもよい。
【００６３】
Ｒ用の画像形成装置１では、上記のブラックマトリクス作製時のトナー画像形成処理と同様に、基板移載機構２５にブラックマトリクス８１が形成されたガラス基板９が搬送されて、ガラス基板９が単体の電極板４２にて吸引吸着により保持されるとともに、マスク部３ａが電極パターン３２とは反対側の面を単体の電極板４１に当接させて同様に保持される。このとき、図７のガラス基板９上のアライメントパターン８１２を用いて電極板４２上におけるガラス基板９の位置が調整され、図９のマスク部３ａのアライメントパターン３２２を用いて電極板４１上におけるマスク部３ａの位置が調整される。続いて、ガラス基板９の対向面とマスク部３ａの電極パターン３２とが対向するように、２つの電極板４１，４２が２つのスペーサ４３を介して組み合わされて処理ユニット１１ａが構成される（図８参照）。処理ユニット１１ａでは、ガラス基板９上の各アライメントパターン８１２とマスク部３ａの対応するアライメントパターン３２２とが正確に対向する。そして、ユニット把持機構２４１により処理ユニット１１ａがトナー容器２１ａ内の液体トナー中に浸漬される。これにより、トナー容器２１ａ内の液体トナー中において、マスク部３ａがその法線を水平方向に向けて配置されるとともに、ガラス基板９が対向面を電極パターン３２に対向させつつマスク部３ａに平行に配置され、図８に示す状態となる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００６４】
マスク部３ａおよびガラス基板９がトナー容器２１内に配置されると、基材電位付与部５１によりマスク部３ａの基材３０に基材電位が付与されるとともに（ステップＳ１３）、パターン電位付与部５２によりマスク部３ａの電極パターン３２にパターン電位が付与される（ステップＳ１４）。また、基材電位およびパターン電位の付与に並行して、基板電位付与部５３によりガラス基板９に基板電位が付与されるとともに（ステップＳ１５）、ＢＭ電位付与部５４によりガラス基板９上のブラックマトリクス８１にＢＭ電位が付与される（ステップＳ１５ａ）。具体的には、Ｒ用の液体トナー中のトナーは正に帯電しており、基材電位は（＋５００）Ｖとされ、パターン電位は（−１５０）Ｖとされ、基板電位は接地電位（０Ｖ）とされ、ＢＭ電位は（＋５５０）Ｖとされる。これにより、マスク部３ａとガラス基板９との間の幅３００μｍの間隙（液体トナーが満たされる間隙）には電界が形成される。
【００６５】
図１０は、マスク部３ａとガラス基板９との間に形成される電界の向きを説明するための図である。基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２、基板電位付与部５３およびＢＭ電位付与部５４により電位が付与されると、マスク部３ａからガラス基板９へと向かう方向（図１０中にて符号Ａ４を付す矢印にて示す方向）を正として、マスク部３ａの電極パターン３２とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間の電界強度Ｅｃは（−０．５）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｃ＝（−１５０−０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ａの電極パターン３２とガラス基板９のブラックマトリクス８１との間の電界強度Ｅｄは（−２．３）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｄ＝（−１５０−５５０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ａの非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅｅは（＋１．７）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｅ＝（５００−０）／３００）にて求められる。）。
【００６６】
このように、電極パターン３２とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間には、図１０中に符号７３を付す矢印にて示すようにトナーが対向面９１側から電極パターン３２へと向かう電界が形成され、電極パターン３２とブラックマトリクス８１との間には、図１０中に符号７４を付す矢印にて示すようにトナーがブラックマトリクス８１側から電極パターン３２へと向かう電界が形成され、非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１との間には、図１０中に符号７５を付す矢印にて示すようにトナーが非電極領域３０１側から対向面９１へと向かう電界が形成される。したがって、ガラス基板９の対向面９１上の非電極領域３０１に正確に対向する領域には、Ｒのトナーが付着する。なお、マスク部３ａの電極パターン３２上にもトナーが付着する。
【００６７】
そして、ガラス基板９の対向面９１上において単位面積当たりに蓄積されるトナーの粒子の総電荷量が、ガラス基板９の単位面積当たりのキャパシタンス（静電容量）と、ガラス基板９の対向面９１と反対側の主面との電位差とを乗じた値に等しくなると、トナーの付着が停止することにより、ガラス基板９の対向面９１の全体ではほぼ均一の厚さのＲの色のトナー層が形成され、現像されたトナー画像の濃度が均一となる。
【００６８】
トナーの付着が停止すると、ブラックマトリクスを示すトナー画像の形成時と同様に、基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２、基板電位付与部５３およびＢＭ電位付与部５４による基材電位、パターン電位、基板電位およびＢＭ電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１ａがトナー容器２１から取り出される。続いて、処理ユニット１１ａが洗浄容器２２の上方へと移動して、その後下降し、洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬され、ガラス基板９上の不要なトナーが除去される（ステップＳ１６）。
【００６９】
ガラス基板９上の不要なトナーの除去が終了すると、基材電位、パターン電位、基板電位およびＢＭ電位の付与を継続した状態で処理ユニット１１ａが上昇して洗浄容器２２から取り出される。続いて、処理ユニット１１ａが基板移載機構２５に受け渡されて、マスク部３ａとガラス基板９との間に液体が存在しない状態で、基材電位、パターン電位、基板電位およびＢＭ電位の付与が停止され、処理ユニット１１ａが分解される。そして、ガラス基板９のみが定着器２３へと搬送されて、ガラス基板９上のトナーが定着される（ステップＳ１７）。これにより、図７に示すガラス基板９の対向面９１上においてブラックマトリクス８１にて囲まれる複数の矩形領域の一部にＲの色の複数の画素要素が形成されることとなる。また、ガラス基板９上のトナーの定着処理に並行して、洗浄容器２２にてマスク部３ａ上のトナーが除去される（ステップＳ１８）。
【００７０】
続いて、Ｒの色の複数の画素要素が形成されたガラス基板９に対して、Ｇ用の画像形成装置１において図１１．Ａに示すマスク部３ｂを用いて上記ステップＳ１１〜Ｓ１８が繰り返され、その後、Ｂ用の画像形成装置１において図１１．Ｂに示すマスク部３ｃを用いて上記ステップＳ１１〜Ｓ１８が繰り返される。これにより、図１２に示すように、ガラス基板９の対向面９１上においてＲの色の複数の画素要素８２Ｒ、Ｇの色の複数の画素要素８２Ｇ、Ｂの色の複数の画素要素８２Ｂが形成され、これらの画素要素８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂの集合がフィルタ層８２とされてカラーフィルタ８が完成する。カラーフィルタ８では、図１２中の横方向に並ぶ１つの画素要素８２Ｒ、１つの画素要素８２Ｇおよび１つの画素要素８２Ｂの集合が１つの画素とされ、複数の画素が二次元に配列される。また、カラーフィルタ８が液晶表示装置に用いられる際には、他の装置によりフィルタ層８２およびブラックマトリクス８１を全体的に覆う透明の絶縁膜（いわゆる、オーバーコート）が形成され、絶縁膜上に透明導電層（例えば、ITO）のパターンが別途形成される。
【００７１】
以上に説明したように、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の画像形成装置１では、カラーの液体トナー中にて、フィルタ層の各色の部位に対応する電極パターン３２と対向面９１とを対向させつつマスク部３ａ〜３ｃとガラス基板９とが互いに平行に配置される。そして、マスク部３ａ〜３ｃの基材３０、電極パターン３２およびガラス基板９のそれぞれに電位が付与されることにより、マスク部３ａ〜３ｃの電極パターン３２と対向面９１との間にトナーが電極パターン３２へと向かう電界が形成され、マスク部３ａ〜３ｃの非電極領域３０１と対向面９１との間にはトナーが対向面９１へと向かう電界が形成される。これにより、画像形成装置１では、ガラス基板９上にマスク部３ａ〜３ｃの電極パターン３２に対応するトナー画像、すなわち、カラーフィルタのフィルタ層（の各色の部位）を容易に形成することができる。
【００７２】
Ｒ、Ｇ、Ｂ用の画像形成装置１では、トナー画像の形成時にガラス基板９の対向面９１上に形成されているブラックマトリクス８１にＢＭ電位が付与されることにより、ブラックマトリクス８１とマスク部３ａ〜３ｃとの間において液体トナー中のトナーがマスク部３ａ〜３ｃへと向かう電界が形成される。これにより、ブラックマトリクス８１上にトナーが付着することが防止され、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することが実現される。
【００７３】
さらに、マスク部３，３ａでは、非電極領域３０１および電極パターン３１，３２が、トナーとの離型性が非電極領域３０１および電極パターン３１，３２よりも高いフッ素コート３９にて覆われていることにより、図４のステップＳ１８におけるマスク部３，３ａの洗浄時においてマスク部３，３ａに付着したトナーの除去を容易に行うことができる。
【００７４】
また、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の画像形成装置１では、図１３に示すマスク部３ｄを用いて、フィルタ層の複数の画素要素に対応するトナー画像が形成されてもよい。図１３のマスク部３ｄの電極パターン３３では、導電性または半導電性の材料にて形成される複数の矩形電極３３３が、図１３中の縦方向および横方向に図９の複数の矩形領域３２３と同様のピッチにて基材３０上に配列され、各矩形電極３３３は図３のマスク部３における矩形領域３１３とほぼ同じ大きさとされる。また、電極パターン３３では、縦方向に関して互いに隣接する２つの矩形電極３３３は微小電極３３４を介して接続し、図１３中の上段にて横方向に並ぶ複数の矩形電極（図１３中にて符号３３３ａを付す矩形電極）は連結部３３５を介して互いに接続し、連結部３３５には矩形状の領域の当接部３３１が設けられる。このように、マスク部３ｄ上の電極パターン３３は全体が連続したパターンとされ、マスク部３ｄにおいても電極パターン３３側の表面がフッ素コートにて覆われている。なお、マスク部３ｄでは、アライメントパターン３３２は、処理ユニットを構成する際のマスク部３ｄとガラス基板９との相対的な位置合わせに利用されるのみであり、ガラス基板９上には印刷されない。
【００７５】
図１３のマスク部３ｄを用いてトナー画像を形成する際に、カラーの液体トナー中のトナーが正に帯電している場合には、例えば、基材電位付与部５１による基材電位は（−１５０）Ｖとされ、パターン電位付与部５２によるパターン電位は（＋５００）Ｖとされ、基板電位付与部５３による基板電位は接地電位（０Ｖ）とされ、ＢＭ電位付与部５４によるＢＭ電位は（＋５５０）Ｖとされる。
【００７６】
図１４は、マスク部３ｄとガラス基板９との間に形成される電界の向きを説明するための図である。上記のように電位が付与されると、マスク部３ｄからガラス基板９へと向かう方向（図１４中にて符号Ａ５を付す矢印にて示す方向）を正として、マスク部３ｄの電極パターン３３とガラス基板９の対向面９１との間の電界強度Ｅｆは（＋１．７）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｆ＝（５００−０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ｄの非電極領域３０１とガラス基板９のブラックマトリクス８１との間の電界強度Ｅｇは（−２．３）Ｖ／μｍとなり（（Ｅｇ＝（−１５０−５５０）／３００）にて求められる。）、マスク部３ｄの非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間の電界強度Ｅｈは（−０．５）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｈ＝（−１５０−０）／３００）にて求められる。）。
【００７７】
このように、電極パターン３３とガラス基板９の対向面９１との間には、図１４中に符号７６を付す矢印にて示すようにトナーが電極パターン３３側から対向面９１へと向かう電界が形成され、非電極領域３０１とブラックマトリクス８１との間には、図１４中に符号７７を付す矢印にて示すようにトナーがブラックマトリクス８１側から非電極領域３０１へと向かう電界が形成され、非電極領域３０１とガラス基板９の対向面９１（ただし、ブラックマトリクス８１の領域を除く。）との間には、図１４中に符号７８を付す矢印にて示すようにトナーが対向面９１側から非電極領域３０１へと向かう電界が形成される。実際には、図１３の電極パターン３３の微小電極３３４の部位はガラス基板９上のブラックマトリクス８１と対向し、微小電極３３４とブラックマトリクス８１との間の電界強度Ｅｉは（−０．２）Ｖ／μｍとなる（（Ｅｉ＝（５００−５５０）／３００）にて求められる。）ため、トナーがブラックマトリクス８１側から微小電極３３４へと向かう電界が形成される。したがって、電極パターン３３に正確に対向するガラス基板９上の領域であって、ブラックマトリクス８１が存在しない領域のみに、カラーのトナーが付着することとなる。これにより、ブラックマトリクス８１上にトナーが付着することが防止しつつ、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することが実現される。
【００７８】
ところで、図５、図１０および図１４の例では、ガラス基板９の対向面９１上のトナーが付着する領域以外の領域において、トナーがガラス基板９側からマスク部３，３ａ，３ｄへと向かう電界が形成され、ガラス基板９上の当該領域にトナーが付着することが防止されるが、当該領域とマスク部３，３ａ，３ｄとの間において、電位差を０とすることにより電界の大きさが０とされてトナーが付着することが防止されてもよい。この場合、マスク部３，３ａ，３ｄへのトナーの付着も防止され、液体トナーの使用量をより低減することが可能となる。
【００７９】
以上のように、画像形成装置１では、i）液体トナーのトナーの極性が正であり、かつ、マスク部の電極パターンに対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（基材電位≦基板電位＜パターン電位）の関係が満たされ、ii）液体トナーのトナーの極性が正であり、かつ、マスク部の非電極領域に対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（パターン電位≦基板電位＜基材電位）の関係が満たされ、iii）液体トナーのトナーの極性が負であり、かつ、マスク部の電極パターンに対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（パターン電位＜基板電位≦基材電位）の関係が満たされ、iv）液体トナーのトナーの極性が負であり、かつ、マスク部の非電極領域に対向するガラス基板の対向面上の領域にトナーを付着させる場合に（基材電位＜基板電位≦パターン電位）の関係が満たされることが重要となる。これにより、i）およびiii）の場合に、マスク部の電極パターンとガラス基板の対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部上の非電極領域と対向面との間においてトナーが非電極領域へと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされ、ii）およびiv）の場合に、マスク部上の非電極領域とガラス基板の対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部の電極パターンと対向面との間においてトナーが電極パターンへと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされることとなる。その結果、ガラス基板上にマスク部の電極パターンに対応するトナー画像を容易に形成することができる。
【００８０】
また、ガラス基板の対向面上に導電性または半導電性のブラックマトリクスが形成されており、ブラックマトリクスにカラートナーが付着することを防止しつつ、ガラス基板上にトナー画像を形成する際には、上記i）の場合に（基材電位≦基板電位＜パターン電位≦ＢＭ電位）が満たされ、ii）の場合に（パターン電位≦基板電位＜基材電位≦ＢＭ電位）が満たされ、iii）の場合に（ＢＭ電位≦パターン電位＜基板電位≦基材電位）が満たされ、iv）の場合に（ＢＭ電位≦基材電位＜基板電位≦パターン電位）が満たされる。これにより、ブラックマトリクスとマスク部との間においてトナーがマスク部へと向かう電界が形成され、または、電界の大きさが０とされ、その結果、ブラックマトリクスを有する高精度なカラーフィルタを製造することが可能となる。
【００８１】
次に、画像形成装置の他の例について説明を行う。図１５は他の例に係る画像形成装置におけるガラス基板９ａ上へのトナー画像の形成時のトナー容器２１の内部を他の構成と共に示す図である。図１５のトナー容器２１内に配置されるガラス基板９ａは、マスク部３に対向する面上に導電性または半導電性の透明な補助膜９２（例えば、ITO膜）を形成したものとされ、基板電位付与部５３により補助膜９２に基板電位が付与される。他の構成は、図２の場合と同様であり、同符号を付している。
【００８２】
図１５に示すトナー容器２１内にてガラス基板９ａ上にトナー画像が形成される際において、既述の処理例と同様に、マスク部３の電極パターン３１に対向するガラス基板９ａの対向面（すなわち、補助膜９２のマスク部３に対向する表面）上の領域にトナーを付着させる場合には、マスク部３の電極パターン３１とガラス基板９ａの対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部３上の非電極領域と対向面との間においてトナーが非電極領域へと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされ、マスク部３の非電極領域に対向するガラス基板９ａの対向面上の領域にトナーを付着させる場合には、マスク部３上の非電極領域とガラス基板９ａの対向面との間においてトナーが対向面へと向かう電界が形成され、マスク部３の電極パターン３１と対向面との間においてトナーが電極パターン３１へと向かう電界が形成され、もしくは、電界の大きさが０とされる。このとき、図１５の画像形成装置では、液体トナーのトナーの極性に対して基板電位の極性が逆極性とされる。
【００８３】
ここで、図２および図８の画像形成装置１のように、ガラス基板９のマスク部３とは反対側の主面を電極板４２に当接させてガラス基板９に基板電位を付与する場合には、正確には、ガラス基板９の対向面上の電位とパターン電位（または、基材電位）との差は、基板電位とパターン電位との差よりも僅かに小さくなってしまう。これに対し、図１５の画像形成装置では、ガラス基板９ａの対向面となる補助膜９２に基板電位が直接付与されることにより、基板電位をトナー画像の形成に効率よく利用して、ガラス基板９ａ上にマスク部３の電極パターン３１に対応するトナー画像を容易に形成することができる。また、図１５の画像形成装置では、トナー画像形成時における基板電位がトナーの極性の逆極性とされるため、トナー容器２１から洗浄容器２２に処理ユニット１１ｂを移動する際等、形成後のトナー画像をガラス基板９ａ上に安定して保持させることが可能となる。なお、図２および図８の画像形成装置１においても同様に、トナー容器２１，２１ａ中のトナーの極性に対して基板電位が逆極性とされてもよい。
【００８４】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００８５】
基材電位付与部５１、パターン電位付与部５２、基板電位付与部５３およびＢＭ電位付与部５４のそれぞれにおいて、付与する電位が接地電位とされる場合には、電圧源５１１，５２１，５３１，５４１は省略されてもよい。
【００８６】
上記実施の形態では、電極板４２により液体トナー中にてガラス基板がマスク部に対して平行に保持されるが、ガラス基板を保持する保持部は電極板４２における吸引吸着以外に、例えば、機械的なチャック機構によりガラス基板を保持するものであってもよい。
【００８７】
マスク部３，３ａ〜３ｄでは、電極パターンおよび非電極領域の全体を覆うフッ素コート３９が設けられるが、マスク部３，３ａ〜３ｄに付着したトナーの除去を容易に行うという観点では、マスク部３，３ａ〜３ｄの電極パターンおよび非電極領域のうちトナー画像の形成時にトナーが近づく電界が形成される領域が、トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われておればよい。
【００８８】
上記実施の形態では、トナー容器２１，２１ａ内にて処理が行われた処理ユニット１１，１１ａ，１１ｂがそのままの状態で洗浄容器２２に搬送される、すなわち、処理ユニット１１，１１ａ，１１ｂを分解することなく、基材電位、パターン電位および基板電位（並びにＢＭ電位）のそれぞれの値を変更することなく、さらに、トナー画像をガラス基板上に定着することなく処理ユニット１１，１１ａ，１１ｂが洗浄容器２２に搬送されることにより、トナー画像の形成後のガラス基板の洗浄が行われるが、マスク部の電極パターンおよび非電極領域のそれぞれとガラス基板の対向面との間において電界の向き（または、電界の大きさが０とされること）が維持されるのであれば、洗浄容器２２内における基材電位、パターン電位および基板電位のそれぞれの値は変更されてもよい。すなわち、洗浄容器２２内にてトナー画像が形成された後のガラス基板上の不要なトナーを除去するという観点では、トナー容器２１，２１ａ内にてガラス基板上にトナー画像が形成された直後に（すなわち、ガラス基板上のトナー画像が定着される前に）、トナー容器２１，２１ａ内におけるガラス基板およびマスク部の相対的な位置関係、並びに、基材電位、パターン電位、基板電位の大小関係を維持しつつ、ガラス基板およびマスク部が洗浄容器２２内の溶媒中に浸漬されることが重要となる。
【００８９】
また、定着器２３におけるガラス基板９，９ａ上のトナー画像の定着は、複数のランプ２３１による加熱以外の他の手法にて行われてもよい。
【００９０】
画像形成装置では、トナー画像をガラス基板９上に容易に形成してカラーフィルタを製造することが実現されるが、フィルム状の絶縁性を有する透明部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。また、画像形成装置はカラーフィルタの製造以外の用途に用いられてもよく、画像形成装置においてトナー画像が形成される対象物は、透明部材以外に半導体基板やプリント配線基板等の他の板状の部材や、フィルム状の部材であってもよく、さらに、絶縁性を有するもの以外に、導電性または半導電性を有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】ブラックマトリクスのトナー画像の形成時のトナー容器の内部を示す図である。
【図３】ブラックマトリクス形成用のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図４】ガラス基板上にトナー画像を形成する処理の流れを示す図である。
【図５】マスク部とガラス基板との間に形成される電界の向きを説明するための図である。
【図６】ガラス基板の洗浄時の洗浄容器の内部を示す図である。
【図７】ガラス基板上に形成されたブラックマトリクスを示す図である。
【図８】フィルタ層のトナー画像の形成時のトナー容器の内部を示す図である。
【図９】フィルタ層形成用のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図１０】マスク部とガラス基板との間に形成される電界の向きを説明するための図である。
【図１１．Ａ】フィルタ層形成用の他のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図１１．Ｂ】フィルタ層形成用のさらに他のマスク部の電極パターンを示す図である。
【図１２】カラーフィルタを示す図である。
【図１３】マスク部の電極パターンの他の例を示す図である。
【図１４】マスク部とガラス基板との間に形成される電界の向きを説明するための図である。
【図１５】画像形成装置の他の例におけるトナー画像の形成時のトナー容器の内部を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 画像形成装置
３，３ａ〜３ｄ マスク部
８ カラーフィルタ
９，９ａ ガラス基板
２１，２１ａ トナー容器
２２ 洗浄容器
２３ 定着器
３０ 基材
３１〜３３ 電極パターン
３９ フッ素コート
４２ 電極板
５１ 基材電位付与部
５２ パターン電位付与部
５３ 基板電位付与部
５４ ブラックマトリクス電位付与部
８１ ブラックマトリクス
８２ フィルタ層
９１ 対向面
９２ 補助膜
３０１ 非電極領域
５２２ 端子部
Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ１５ａ ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器と、
前記液体トナー中に配置されるとともに、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部と、
前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に保持する保持部と、
前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する基材電位付与部と、
前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与するパターン電位付与部と、
前記対象物に第３電位を付与する対象物電位付与部と、
を備え、
前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
前記対象物が絶縁性を有する透明部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置であって、
前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とするブラックマトリクス電位付与部をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、
前記対象物電位付与部が、前記補助膜に前記第３電位を付与することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、
前記パターン電位付与部が、端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位を付与することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置であって、
対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる定着器をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置であって、
溶媒を貯溜する洗浄容器をさらに備え、
前記トナー容器内にて前記対象物上にトナー画像が形成された直後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部が前記洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成方法であって、
ａ）溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器内の前記液体トナー中に、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部を配置する工程と、
ｂ）前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に配置する工程と、
ｃ）前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程に並行して、前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与する工程と、
ｅ）前記ｄ）工程に並行して、前記対象物に第３電位を付与する工程と、
を備え、
前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像形成方法であって、
前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、
前記対象物が絶縁性を有する透明部材であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成方法であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の画像形成方法であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像形成方法であって、
前記ｅ）工程に並行して、前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とする工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】
請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、
前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、
前記ｅ）工程において、前記補助膜に前記第３電位が付与されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１９】
請求項１２ないし１８のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２０】
請求項１２ないし１９のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、
前記ｄ）工程において、パターン電位付与部の端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位が付与されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２１】
請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記ｅ）工程の後に、前記対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２２】
請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記ｅ）工程の後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部を溶媒を貯溜する洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬して前記対象物を洗浄する工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の画像形成方法であって、
洗浄後の前記対象物上のトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器と、
前記液体トナー中に配置されるとともに、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部と、
前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に保持する保持部と、
前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する基材電位付与部と、
前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与するパターン電位付与部と、
前記対象物に第３電位を付与する対象物電位付与部と、
を備え、
前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
前記対象物が絶縁性を有する透明部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置であって、
前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とするブラックマトリクス電位付与部をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、
前記対象物電位付与部が、前記補助膜に前記第３電位を付与することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、
前記パターン電位付与部が、端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位を付与することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置であって、
対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる定着器をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置であって、
溶媒を貯溜する洗浄容器をさらに備え、
前記トナー容器内にて前記対象物上にトナー画像が形成された直後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部が前記洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
板状またはフィルム状の対象物上にトナー画像を形成する画像形成方法であって、
ａ）溶媒中にトナーが分散された液体トナーが貯溜されるトナー容器内の前記液体トナー中に、板状の絶縁性の基材の一の主面上に導電性または半導電性の材料にて所定の電極パターンが形成されたマスク部を配置する工程と、
ｂ）前記液体トナー中にて対象物の一の主面である対向面を前記マスク部の前記電極パターンに対向させつつ前記対象物を前記マスク部に対して平行に配置する工程と、
ｃ）前記マスク部の前記基材に第１電位を付与する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程に並行して、前記マスク部の前記電極パターンに第２電位を付与する工程と、
ｅ）前記ｄ）工程に並行して、前記対象物に第３電位を付与する工程と、
を備え、
前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部上の非電極領域と前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部の前記電極パターンと前記対向面との間において前記トナーが前記電極パターンへと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされる、または、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位により、前記マスク部の前記電極パターンと前記対象物の前記対向面との間において前記トナーが前記対向面へと向かう電界が形成され、前記マスク部上の前記非電極領域と前記対向面との間において前記トナーが前記非電極領域へと向かう電界が形成される、もしくは、電界の大きさが０とされることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像形成方法であって、
前記第３電位の極性に対して前記トナーの極性が逆極性であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、
前記対象物が絶縁性を有する透明部材であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成方法であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのブラックマトリクスであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の画像形成方法であって、
前記対象物上に形成されるトナー画像がカラーフィルタのフィルタ層であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像形成方法であって、
前記ｅ）工程に並行して、前記対象物の前記対向面上に形成されている導電性または半導電性のブラックマトリクスに第４電位を付与することにより、前記ブラックマトリクスと前記マスク部との間において前記トナーが前記マスク部へと向かう電界を形成する、または、電界の大きさを０とする工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】
請求項１２または１３に記載の画像形成方法であって、
前記対象物が、絶縁性を有する透明部材の前記マスク部に対向する面上に導電性または半導電性かつ透明な補助膜を形成したものであり、
前記ｅ）工程において、前記補助膜に前記第３電位が付与されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１９】
請求項１２ないし１８のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記マスク部の前記非電極領域および前記電極パターンのうちトナー画像の形成時に前記トナーが近づく電界が形成される領域が、前記トナーとの離型性が当該領域よりも高い絶縁材料にて覆われていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２０】
請求項１２ないし１９のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記マスク部の前記電極パターンの全体が連続しており、
前記ｄ）工程において、パターン電位付与部の端子を前記電極パターンの一部に接触させて前記電極パターンに前記第２電位が付与されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２１】
請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記ｅ）工程の後に、前記対象物上に形成されるトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２２】
請求項１２ないし２０のいずれかに記載の画像形成方法であって、
前記ｅ）工程の後に、前記トナー容器内における前記対象物および前記マスク部の相対的な位置関係、並びに、前記第１電位、前記第２電位および前記第３電位の大小関係を維持しつつ、前記対象物および前記マスク部を溶媒を貯溜する洗浄容器内の前記溶媒中に浸漬して前記対象物を洗浄する工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の画像形成方法であって、
洗浄後の前記対象物上のトナー画像を前記対象物に定着させる工程をさらに備えることを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１．Ａ】
【図１１．Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１．Ａ】
【図１１．Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−１０２０５３（Ｐ２００７−１０２０５３Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９４４０１（Ｐ２００５−２９４４０１）
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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