(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層を含む共振器構造体と、該共振器構造体を挟んで設けられた半導体多層膜反射鏡と、光が射出される射出面上に、射出領域を取り囲んで設けられた電極とを備える面発光レーザ素子において、
前記射出領域の中心部から外れた少なくとも１つの領域に形成され、反射率を前記中心部の反射率よりも低くする誘電体膜を備え、
光の射出方向からみたときに、前記電極の一部が前記誘電体膜の一部を覆っていることを特徴とする面発光レーザ素子。
【請求項２】
前記誘電体膜は、互いに直交する２つの方向で形状異方性を有することを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザ素子。
【請求項３】
前記少なくとも１つの小領域は複数の小領域であり、
該複数の小領域は、光の射出方向からみたときに、前記射出領域の中心部を挟んで対向していることを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザ素子。
【請求項４】
前記射出領域の中心部を挟んで対向している複数の小領域は、円環状を２つに分断した形状を含むことを特徴とする請求項３に記載の面発光レーザ素子。
【請求項５】
前記共振器構造体及び前記半導体多層膜反射鏡は、傾斜基板上に結晶成長して形成され、
前記射出領域の中心部を挟んで対向する方向は、前記傾斜基板の傾斜方向に直交する方向であり、前記射出領域の中心部を挟んで対向する方向と偏光方向とが一致していることを特徴とする請求項３又は４に記載の面発光レーザ素子。
【請求項６】
前記誘電体膜の光学的厚さは、「発振波長／４」の奇数倍であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項７】
前記誘電体膜は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ及びＳｉＯＮのいずれかの膜であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項８】
前記射出領域における相対的に反射率が高い領域は、誘電体膜で被覆され、該誘電体膜の光学的厚さは、「発振波長／４」の偶数倍であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項９】
光の射出方向からみたときに、前記電極は、その一部が前記射出領域における相対的に反射率が高い領域を被覆している誘電体膜の一部と重なっていることを特徴とする請求項８に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１０】
前記射出領域における相対的に反射率が高い領域を被覆している誘電体膜は、前記少なくとも１つの小領域に形成された誘電体膜と同じ材質であることを特徴とする請求項８又は９に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１１】
前記射出領域における相対的に反射率が高い領域を被覆している誘電体膜は、互いに屈折率の異なる複数の膜が積層された誘電体膜であることを特徴とする請求項８又は９に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１２】
前記複数の膜における各膜の光学的厚さは、それぞれ「発振波長／４」の奇数倍であることを特徴とする請求項１１に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１３】
前記射出領域は、メサ構造体の上面に設けられ、
前記射出領域の全面及び前記メサ構造体の全側面は誘電体膜で覆われ、
前記メサ構造体の上面は、前記射出領域の全面を覆う誘電体膜と前記電極とにより、露出することなく完全に覆われていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイ。
【請求項１５】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子を有する光源と；
前記光源からの光を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
【請求項１６】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項１４に記載の面発光レーザアレイを有する光源と；
前記光源からの光を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの像担持体と；
前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する少なくとも１つの請求項１５又は１６に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【請求項１８】
前記画像情報は、多色のカラー画像情報であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、基板に垂直な方向にレーザ光を射出する面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、前記面発光レーザ素子又は面発光レーザアレイを有する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直共振器型の面発光レーザ素子（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）は、基板に垂直な方向に光を射出するものであり、基板に平行な方向に光を射出する端面発光型の半導体レーザ素子よりも低価格、低消費電力、小型、２次元デバイスに好適、かつ、高性能であることから、近年、注目されている。
【０００３】
面発光レーザ素子の応用分野としては、プリンタにおける光書き込み系の光源（発振波長：７８０ｎｍ帯）、光ディスク装置における書き込み用光源（発振波長：７８０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯）、光ファイバを用いるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの光伝送システムの光源（発振波長：７８０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯）が挙げられる。さらには、ボード間、ボード内、集積回路（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）のチップ間、及び集積回路のチップ内の光伝送用の光源としても期待されている。
【０００４】
これらの応用分野においては、面発光レーザ素子から射出される光（以下では、「射出光」ともいう）は、横モードが単一で高出力であることが望まれている。特に、基本横モード発振で高出力である用途が多い。このためには、高次横モードの発振を抑制することが必要であり、様々な試みがなされている。
【０００５】
例えば、特許文献１及び特許文献２には、レーザ光が射出される射出面上に、射出領域を取り囲んで設けられた上部電極を有し、更に射出領域内で中心部と周辺部との反射率が異なるように設計された透明な誘電体膜によるモード選択用のフィルタを設けたものが提案されている。具体的には、射出領域内で中心部の反射率が周辺部より高く、基本横モード動作をしやすくさせて基本モード出力を高くしたものや、周辺部の反射率が中心部より高く、高次横モード動作をしやすくさせたものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている構造では、フィルタとコンタクト層の密着性が不十分な場合に、フィルタがはがれてしまうおそれがあった。また、フィルタと上部電極の間の隙間から、射出面及びコンタクト層が汚染、酸化されてしまう場合もあった。
【０００７】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、高次横モードの発振を制御しつつ、長期信頼性に優れた面発光レーザ素子を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、高次横モードの発振を制御しつつ、長期信頼性に優れた面発光レーザアレイを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第３の目的は、安定した光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第４の目的は、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１の観点からすると、活性層を含む共振器構造体と、該共振器構造体を挟んで設けられた半導体多層膜反射鏡と、光が射出される射出面上に、射出領域を取り囲んで設けられた電極とを備える面発光レーザ素子において、前記射出領域の中心部から外れた少なくとも１つの領域に形成され、反射率を前記中心部の反射率よりも低くする誘電体膜を備え、光の射出方向からみたときに、前記電極の一部が前記誘電体膜の一部を覆っていることを特徴とする面発光レーザ素子である。
【００１２】
これによれば、高次横モードの発振を制御しつつ、長期信頼性を向上させることができる。
【００１３】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイである。
【００１４】
これによれば、本発明の面発光レーザ素子が集積されているため、高次横モードの発振を制御しつつ、長期信頼性を向上させることができる。
【００１５】
本発明は、第３の観点からすると、光によって被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の面発光レーザ素子を有する光源と；前記光源からの光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置である。
【００１６】
これによれば、光源が本発明の面発光レーザ素子を有しているため、安定した光走査を行うことができる。
【００１７】
本発明は、第４の観点からすると、光によって被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の面発光レーザアレイを有する光源と；前記光源からの光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置である。
【００１８】
これによれば、光源が本発明の面発光レーザアレイを有しているため、安定した光走査を行うことができる。
【００１９】
本発明は、第５の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。
【００２０】
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における光走査装置を示す概略図である。
【図３】図２における光源に含まれる面発光レーザ素子を説明するための図である。
【図４】図３のＡ−Ａ切断図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ図３の面発光レーザ素子の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ図３の面発光レーザ素子の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図７】エッチングマスクを説明するための図である。
【図８】図７におけるメサ上面部分を取り出して拡大した図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、それぞれ図３の面発光レーザ素子の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ図３の面発光レーザ素子の製造方法を説明するための図（その４）である。
【図１１】図３の面発光レーザ素子の製造方法を説明するための図（その５）である。
【図１２】モードフィルタの変形例１を説明するための図である。
【図１３】モードフィルタの変形例２を説明するための図である。
【図１４】面発光レーザ素子の変形例１を説明するための図（その１）である。
【図１５】面発光レーザ素子の変形例１を説明するための図（その２）である。
【図１６】変形例１の面発光レーザ素子におけるモードフィルタの変形例を説明するための図である。
【図１７】面発光レーザ素子の変形例２を説明するための図（その１）である。
【図１８】面発光レーザ素子の変形例２を説明するための図（その２）である。
【図１９】図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、それぞれ変形例２の面発光レーザ素子におけるモードフィルタの変形例を説明するための図である。
【図２０】面発光レーザアレイを説明するための図である。
【図２１】図２０のＡ−Ａ断面図である。
【図２２】カラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１１を用いて説明する。図１には、一実施形態に係るレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。
【００２３】
このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
【００２４】
通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２５】
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。
【００２６】
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。
【００２７】
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
【００２８】
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面を、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束により走査し、感光体ドラム１０３０の表面に画像情報に対応した潜像を形成する。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
【００２９】
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。
【００３０】
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
【００３１】
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
【００３２】
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
【００３３】
定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
【００３４】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００３５】
クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。
【００３６】
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
【００３７】
この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、ポリゴンミラー１３、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、反射ミラー１８、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング３０の所定位置に組み付けられている。
【００３８】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００３９】
カップリングレンズ１５は、光源１４から出力された光束を略平行光とする。
【００４０】
開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。
【００４１】
シリンドリカルレンズ１７は、開口板１６の開口部を通過した光束を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する。
【００４２】
光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６とシリンドリカルレンズ１７と反射ミラー１８とから構成されている。
【００４３】
ポリゴンミラー１３は、一例として内接円の半径が１８ｍｍの６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、副走査対応方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、反射ミラー１８からの光束を偏向する。
【００４４】
偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。
【００４５】
像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ１１ｂを介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。
【００４６】
ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂの間の光路上、及び像面側走査レンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。
【００４７】
光源１４は、一例として図３及び図４に示されるように、面発光レーザ素子１００を有している。本明細書では、レーザ発振方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な面内における互いに直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向として説明する。なお、図３は、射出方向からみた図であり、図４は、図３のＡ−Ａ切断図である。
【００４８】
面発光レーザ素子１００は、発振波長が７８０ｎｍ帯の面発光レーザであり、基板１０１、下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、上部半導体ＤＢＲ１０７、コンタクト層１０９、ｐ側電極１１３、ｎ側電極１１４、及びモードフィルタ１１５などを有している。
【００４９】
基板１０１は、ｎ−ＧａＡｓ単結晶半導体基板である。
【００５０】
下部半導体ＤＢＲ１０３は、基板１０１の＋Ｚ側に不図示のバッファ層を介して積層され、ｎ−ＡｌＡｓからなる低屈折率層と、ｎ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層のペアを４０．５ペア有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた厚さ２０ｎｍの組成傾斜層が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、発振波長をλとするとλ／４の光学的厚さとなるように設定されている。なお、光学的厚さがλ／４のとき、その層の実際の厚さＤは、Ｄ＝λ／４ｎ（但し、ｎはその層の媒質の屈折率）である。
【００５１】
下部スペーサ層１０４は、下部半導体ＤＢＲ１０３の＋Ｚ側に積層され、ノンドープの（Ａｌ０．１Ｇａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる層である。
【００５２】
活性層１０５は、下部スペーサ層１０４の＋Ｚ側に積層され、３層の量子井戸層と４層の障壁層とを有する３重量子井戸構造の活性層である。各量子井戸層は、０．７％の圧縮歪みを誘起する組成であるＧａＩｎＡｓＰからなり、バンドギャップ波長が約７８０ｎｍである。また、各障壁層は、０．６％の引張歪みを誘起する組成であるＧａＩｎＰからなる。
【００５３】
上部スペーサ層１０６は、活性層１０５の＋Ｚ側に積層され、ノンドープの（Ａｌ０．１Ｇａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる層である。
【００５４】
下部スペーサ層１０４と活性層１０５と上部スペーサ層１０６とからなる部分は、共振器構造体とも呼ばれており、その厚さが１波長の光学的厚さとなるように設定されている。なお、活性層１０５は、高い誘導放出確率が得られるように、電界の定在波分布における腹に対応する位置である共振器構造体の中央に設けられている。
【００５５】
上部半導体ＤＢＲ１０７は、上部スペーサ層１０６の＋Ｚ側に積層され、ｐ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層とｐ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層のペアを２４ペア有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、λ／４の光学的厚さとなるように設定されている。
【００５６】
上部半導体ＤＢＲ１０７における低屈折率層の１つには、ｐ−ＡｌＡｓからなる被選択酸化層が厚さ３０ｎｍで挿入されている。この被選択酸化層１０８の挿入位置は、電界の定在波分布において、活性層１０５から３番目となる節に対応する位置である。
【００５７】
コンタクト層１０９は、上部半導体ＤＢＲ１０７の＋Ｚ側に積層され、ｐ−ＧａＡｓからなる層である。
【００５８】
モードフィルタ１１５は、誘電体膜であり、コンタクト層１０９の＋Ｚ側で、射出領域内に形成されている。ここでは、一例として、モードフィルタ１１５は、射出領域の中心部を取り囲み、反射率を中心部の反射率よりも低くしている。
【００５９】
次に、面発光レーザ素子１００の製造方法について簡単に説明する。なお、上記のように、基板１０１上に複数の半導体層が積層されたものを、以下では、便宜上「積層体」ともいう。
【００６０】
（１）上記積層体を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）あるいは分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ法）による結晶成長によって作成する（図５（Ａ）参照）。
【００６１】
ここでは、ＭＯＣＶＤ法の場合には、ＩＩＩ族の原料には、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用い、Ｖ族の原料には、フォスフィン（ＰＨ３）、アルシン（ＡｓＨ３）を用いている。また、ｐ型ドーパントの原料には四臭化炭素（ＣＢｒ４）、ジメチルジンク（ＤＭＺｎ）を用い、ｎ型ドーパントの原料にはセレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）を用いている。
【００６２】
（２）積層体の表面に一辺がＬ１（ここでは、２５μｍ）の正方形状のレジストパターンを形成する。
【００６３】
（３）Ｃｌ２ガスを用いるＥＣＲエッチング法で、上記レジストパターンをフォトマスクとして略四角柱状のメサ構造体（以下では、便宜上「メサ」と略述する）を形成する。ここでは、エッチングの底面は下部スペーサ層１０４中に位置するようにした。
【００６４】
（４）フォトマスクを除去する（図５（Ｂ）参照）。
【００６５】
（５）積層体を水蒸気中で熱処理する。これにより、被選択酸化層１０８中のＡｌ（アルミニウム）がメサの外周部から選択的に酸化され、メサの中央部に、Ａｌの酸化層１０８ａによって囲まれた酸化されていない領域１０８ｂが残留する（図６（Ａ）参照）。すなわち、発光部の駆動電流の経路をメサの中央部だけに制限する、いわゆる酸化狭窄構造体が形成される。上記酸化されていない領域１０８ｂが電流通過領域（電流注入領域）である。ここでは、一例として幅４μｍの略正方形状の電流通過領域が形成される。
【００６６】
（６）気相化学堆積法（ＣＶＤ法）を用いて、ＳｉＮからなる保護層１１１を形成する（図６（Ｂ）参照）。ここでは、保護層１１１の光学的厚さがλ／４となるようにした。具体的には、ＳｉＮの屈折率ｎが１．８６、発振波長λが７８０ｎｍであるため、実際の膜厚（＝λ／４ｎ）は約１０５ｎｍに設定した。
【００６７】
（７）レーザ光の射出面となるメサ上部にｐ側電極コンタクトの窓開けを行うためのエッチングマスク（マスクＭという）を作製する。ここでは、一例として図７に示されるように、モードフィルタ１１５が設けられる円環状の領域、メサの周囲、メサの側面、及びメサ上面の外周がエッチングされないようにマスクＭを作製する。図８は、図７におけるメサのみを取り出して拡大した図であり、ここでは、円環状の領域の内径Ｌ４を５μｍ、外径Ｌ３を１６μｍとしている。すなわち、幅が５．５μｍの円環状の領域である。また、ｐ側電極１１３とコンタクト層１０９が接触する領域の外形は、正方形状であり、該正方形の１辺の長さＬ２は２０μｍ）としている。なお、該正方形の各コーナー部分にＲがついていても良い。また、図８におけるＬ１は２５μｍである。
【００６８】
（８）ＢＨＦ（バッファード弗酸）にて保護層１１１をエッチングし、ｐ側電極コンタクトの窓開けを行う。
【００６９】
（９）マスクＭを除去する（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。ここで、射出領域内に残存している保護層１１１が、モードフィルタ１１５となる。
【００７０】
（１０）メサ上部の光射出部となる領域に一辺Ｌ５（ここでは、１０μｍ）の正方形状のレジストパターンを形成し、ｐ側の電極材料の蒸着を行なう。ｐ側の電極材料としてはＣｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕからなる多層膜、もしくはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層膜が用いられる。
【００７１】
（１１）射出領域に蒸着された電極材料をリフトオフし、ｐ側電極１１３を形成する（図１０（Ａ）参照）。このｐ側電極１１３で囲まれた領域が射出領域である。なお、図１０（Ａ）におけるメサ上面部を拡大した平面図が図１０（Ｂ）に示されている。射出領域の形状は、一辺Ｌ５（ここでは、１０μｍ）の正方形である。本実施形態では、射出領域内に、光学的厚さがλ／４のＳｉＮからなる誘電体膜としてモードフィルタ１１５（誘電体膜１１５ともいう）が存在している。これにより、射出領域内におけるモードフィルタ１１５が存在している領域の反射率は、射出領域の中心部の反射率よりも低くなる。すなわち、本実施形態では、射出領域内に低反射率領域（周辺部）と高反射率領域（中心部）とが存在することとなる。
【００７２】
（１２）基板１０１の裏側を所定の厚さ（例えば１００μｍ程度）まで研磨した後、ｎ側電極１１４を形成する（図１１参照）。ここでは、ｎ側電極１１４はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜である。
【００７３】
（１３）アニールによって、ｐ側電極１１３とｎ側電極１１４のオーミック導通をとる。これにより、メサは発光部となる。
【００７４】
（１４）チップ毎に切断する。
【００７５】
そして、種々の後工程を経て面発光レーザ素子１００となる。
【００７６】
ところで、一般に、基本横モードの光出力は射出領域の中心付近で最も大きく、周辺になるにつれて低下する傾向がある。これに対して、高次横モードはモードにもよるが少なくとも射出領域の周辺部で大きくなる。
【００７７】
通常、基本横モードの次に発振し始め、基本横モードの出力に最も影響を与える一次のモードでは、周辺が最も強く中心に近づくにつれて弱くなる傾向がある。
【００７８】
面発光レーザ素子１００では、射出領域内の周辺部に設定された領域の反射率を、中心部の反射率よりも低くしているため、基本横モードに対する反射率を低下させずに高次横モードの反射率を低下させることとなり、高次横モードの発振を抑制することが可能となる。
【００７９】
また、面発光レーザ素子１００では、射出方向からみたときに、ｐ側電極１１３の一部がモードフィルタ１１５の一部を覆うように形成されているため、モードフィルタ１１５がはがれにくくなっており、長期信頼性に優れている。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る面発光レーザ素子１００によると、基板１０１上に、下部半導体ＤＢＲ１０３、活性層１０５を含む共振器構造体、上部半導体ＤＢＲ１０７、及びコンタクト層１０９などが積層されている。そして、レーザ光が射出される射出面上に、射出領域を取り囲んで設けられたｐ側電極１１３を有している。また、射出領域内には、該射出領域の中心部を取り囲んで設けられた誘電体膜であるモードフィルタ１１５がλ／４の光学的厚さで形成されている。
【００８１】
そして、射出方向からみたときに、ｐ側電極１１３の一部がモードフィルタ１１５の一部を覆うように形成されている。この場合は、高次横モードの発振を制御しつつ、長期信頼性を向上させることができる。
【００８２】
また、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源１４が面発光レーザ素子１００を有しているため、安定した光走査を行うことができる。
【００８３】
さらに、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、高品質の画像を形成することが可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態では、保護層１１１がＳｉＮの場合について説明したが、これに限らず、例えば、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＴｉＯｘ及びＳｉＯＮのいずれかであっても良い。それぞれの材料の屈折率に合わせて膜厚を設計することで同様の効果を得ることができる。
【００８５】
また、上記実施形態では、低反射率領域が、射出領域の中心部を取り囲み、幅が一様な円環状の場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８６】
例えば、図１２に示されるように、低反射率領域が、射出領域の中心部を取り囲む楕円環状であっても良い。ここでは、図１２におけるＬ１１は５μｍ、Ｌ１２は１２μｍ、Ｌ１３は８μｍである。
【００８７】
また、一例として図１３に示されるように、低反射率領域が、分割された複数の小領域（図１３では、２つの小領域）に形成されていても良い。ここでは、図１３におけるＬ２１は２μｍ、Ｌ２２は５μｍ、Ｌ２３は１２μｍ、Ｌ２４は１２μｍである。この場合は、上記実施形態のように低反射率領域の形状が等方形状を有する場合に比べて、所望の偏光方向における光強度とそれに直交する方向における光強度との比（偏光抑圧比）が改善した。
【００８８】
これは、互いに直交する２方向（ここでは、Ｘ軸方向とＹ軸方向）における光閉じ込め作用に異方性が生じたためが考えられる。ここでは、偏光方向がＸ軸方向と一致する光は、射出領域の周辺部に比べて反射率の高い射出領域の中心部への閉じ込め作用が働き、偏光方向がＹ軸方向と一致する光に比べて発振しきい値が低下する。そこで、偏光抑圧比が向上したものと考えられる。
【００８９】
すなわち、低反射率領域を複数にし、モードフィルタに形状異方性をもたせることにより、横方向の閉じ込め作用に異方性を生じさせることが可能となる。その結果、閉じ込め作用の強い方向の偏光成分は閉じ込め作用の弱い方向の偏光成分に比べて発振しやすくなり、偏光方向を閉じ込め作用の強い方向に規定することができる。
【００９０】
なお、この場合、モードフィルタの形状は、図１３に示されるように、円環状を２つに分割し、それらをＸ軸方向に分離させた形状のものに限定されるものではなく、四角形状や楕円形状など任意の形状を分割、分離させた形状であっても良い。そして、各低反射率領域に設けられる誘電体層の材質は、互いに同じであっても良いし、異なっていても良い。
【００９１】
また、１つの低反射率領域を設けるときに、互いに直交する２つの方向に関して、射出領域の中心からの距離を異ならせたり、幅を異ならせるなどによって、該低反射率領域に形状異方性をもたせても良い。これによっても、偏光抑圧比を向上させることができる。
【００９２】
さらに、基板１０１が、いわゆる傾斜基板であっても良い。傾斜基板を用いると、偏光方向が安定し、偏光抑圧比ＰＭＳＲが高くなる。なお、偏光抑圧比ＰＭＳＲとは、所望の偏光方向における光強度とそれに直交する方向における光強度との比である。
【００９３】
例えば、図１３に示される面発光レーザ素子と同等の構造でモードフィルタがない面発光レーザ素子では、主には傾斜基板の効果であるが、活性層などの歪の効果も加わって、結果として基板の傾斜方向に直交する方向（図１３ではＸ軸方向）に偏光した。このとき、偏光抑圧比ＰＭＳＲは２０〜３０ｄＢであった。
【００９４】
また、図１０（Ｂ）に示されるようなモードフィルタが円環状の上記面発光レーザ素子では、基板の傾斜方向（図１３ではＹ軸方向）に偏光しやすくなった。このとき、偏光抑圧比ＰＭＳＲは１０〜２０ｄＢに低減した。
【００９５】
そして、図１３に示されるようなモードフィルタが形成されている場合には、基板の傾斜方向に直交する方向（図１３ではＸ軸方向）に偏光しやすくなった。このとき、偏光抑圧比ＰＭＳＲは２０〜３０ｄＢであった。すなわち、対称的な（異方性のない）形状のモードフィルタに比べて、偏光抑圧比ＰＭＳＲは改善されている。
【００９６】
また、上記実施形態では、モードフィルタ１１５の光学的厚さがλ／４の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、モードフィルタ１１５の光学的厚さがλ／４の奇数倍であれば良い。
【００９７】
また、上記実施形態において、前記面発光レーザ素子１００に代えて、一例として図１４及び図１５に示されるように、面発光レーザ素子１００の射出領域全面に、更に光学的厚さが２λ／４のＳｉＮからなる誘電体膜１１６が積層された面発光レーザ素子１００Ａを用いても良い。この誘電体膜１１６の実際の膜厚（＝２λ／４ｎ）は、ＳｉＮの屈折率ｎが１．８６、発振波長λが７８０ｎｍであるため、約２１０ｎｍに設定される。ここでは、図１５におけるＬ３１は５μｍ、Ｌ３２は１０μｍ、Ｌ３３は１６μｍ、Ｌ３４は２０μｍである。
【００９８】
このとき、射出領域の中心部は、光学的厚さが２λ／４のＳｉＮからなる誘電体膜１１６で被覆される。また、モードフィルタは、光学的厚さがλ／４のＳｉＮからなる誘電体膜１１５と光学的厚さが２λ／４のＳｉＮからなる誘電体膜１１６とから構成される。すなわち、モードフィルタは、光学的厚さが３λ／４のＳｉＮからなる誘電体膜から構成されることとなる。
【００９９】
また、この場合のモードフィルタは、同じ材料からなる２層の誘電体膜から構成されているため、光学的厚さがλ／４のＳｉＮからなる誘電体膜１１５と光学的厚さが２λ／４のＳｉＮからなる誘電体膜１１６との界面での反射が無く、その結果、効果的に高次モードを抑制することができる。
【０１００】
この場合は、射出領域全部が誘電体膜１１６に被覆されていることとなるため、射出領域の酸化や汚染を抑制することができる。なお、射出領域の中心部は、誘電体膜１１６に覆われているが、その光学的厚さをλ／２の偶数倍としているため、反射率を低下させることがなく、誘電体膜１１６がない場合と同等の光学特性が得られた。
【０１０１】
すなわち、誘電体膜は、反射率を低下させたい部分の光学的厚さがλ／４の奇数倍、それ以外の部分の光学的厚さがλ／４の偶数倍であれば、面発光レーザ素子１００と同様の効果が得られる。
【０１０２】
なお、この場合に、一例として図１６に示されるように、モードフィルタが、射出領域の中心部を挟んで対向し、射出領域の中心部から外れた部分に設けられた２つの小領域に形成されても良い。このとき、メサの上面ではコンタクト層１０９が露出しないようにすることができる。すなわち、メサの上面及び側面の全部がｐ側電極あるいは誘電体膜によって完全に覆われることになり、射出面の酸化や汚染が抑制され、また水分の吸収（吸湿）により素子が破壊されることが抑制され、長期信頼性をさらに向上させることができる。ここでは、図１６におけるＬ４１は２μｍ、Ｌ４２は５μｍ、Ｌ４３は１０μｍ、Ｌ４４は１６μｍ、Ｌ４５は２０μｍである。
【０１０３】
また、図１６に示される例では、モードフィルタの形状を円環状が２つに分断された形状としており、横モード分布が円形であるので、この場合は、低反射率領域による基本モードのロスが抑えられ、効果的に高次モードを抑制することができる。
【０１０４】
また、上記実施形態において、前記面発光レーザ素子１００に代えて、一例として図１７及び図１８に示されるように、素子の中心部に２層の誘電体層からなる高反射率領域が設けられ、中心部から外れた領域に１層の誘電体層からなる低反射率領域が設けられた面発光レーザ素子１００Ｂを用いても良い。それぞれの誘電体層の厚さは、発振波長λに対してλ／４ｎ（ｎは発振波長に対する各誘電体層の屈折率）の奇数倍の厚さに設定されている。
【０１０５】
ここでは、中心部は、コンタクト層１０９上に、下層から順にＳｉＯ２、ＳｉＮの２種の誘電体が積層されている。この場合、下層の誘電体層１１７の屈折率が上層の保護層１１１の屈折率よりも小さくなるように設定する必要がある。成膜条件にもよるが、ここでは、下層の誘電体層１１７であるＳｉＯ２の屈折率は約１．５であり、上層の保護層１１１であるＳｉＮの屈折率は約１．８６である。
【０１０６】
一方、素子の中心周辺部から外れた領域には、ＳｉＮのみが積層されている。このＳｉＮの単層からなる部分がモードフィルタとなる。
【０１０７】
誘電体層の厚さをこのように設定すると、中心部は通常の多層膜反射鏡と同じ構成となり、反射率が高くなる。また、中心部から外れた領域では、半導体多層膜反射鏡上に１層のλ／４ｎ厚さの誘電体層が設けられる構成となる。そして、ＳｉＮの屈折率は半導体層の屈折率に対して小さいので、この領域の反射率は低くなる。
【０１０８】
そこで、面発光レーザ素子１００Ｂでは、中心部の反射率が向上し、中心部と中心部から外れた領域との反射率差を更に大きくすることができる。
【０１０９】
なお、この場合に、一例として図１９（Ａ）に示されるように、射出領域の中心部を含む誘電体ＤＢＲ（ＳｉＯ２とＳｉＮが積層されている誘電体層）が形状異方性を有する様に形成されることで、射出領域の中心部から外れた部分に設けられたモードフィルタ（ＳｉＯ２のみからなる誘電体層）が、中心部を挟んで対向して形成されても良い。誘電体ＤＢＲが形状異方性を有する様に形成されていることから、横方向の閉じ込め作用に異方性が生じ、偏光抑圧比が改善した。ここでは、図１９（Ａ）におけるＬ５１は２μｍ、Ｌ５２は５μｍ、Ｌ５３は１６μｍ、Ｌ５４は１８μｍである。なお、図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）における誘電体ＤＢＲを説明するための図である。また、図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）におけるモードフィルタを説明するための図である。そして、基板１０１が傾斜基板であっても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態において、光源１４は、前記面発光レーザ素子１００に代えて、一例として図２０に示される面発光レーザアレイ１００Ｍを有しても良い。
【０１１１】
この面発光レーザアレイ１００Ｍは、複数（ここでは２１個）の発光部が同一基板上に配置されている。ここでは、図２０におけるＸ軸方向は主走査対応方向であり、Ｙ軸方向は副走査対応方向である。複数の発光部は、すべての発光部をＹ軸方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、隣接する発光部間隔が等間隔ｄ２となるように配置されている。すなわち、２１個の発光部は、２次元的に配列されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。また、発光部の数は２１個に限定されるものではない。
【０１１２】
各発光部は、図２０のＡ−Ａ断面図である図２１に示されるように、前述した面発光レーザ素子１００と同様な構造を有している。そして、この面発光レーザアレイ１００Ｍは、前述した面発光レーザ素子１００と同様な方法で製造することができる。そこで、高いシングルモード出力の複数のレーザ光を得ることができる。従って、光密度の高い微小な光スポットを２１個同時に感光体ドラム１０３０上に形成することが可能である。
【０１１３】
また、面発光レーザアレイ１００Ｍでは、各発光部を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときの発光部間隔が等間隔ｄ２であるので、点灯のタイミングを調整することで感光体ドラム１０３０上では副走査方向に等間隔で発光部が並んでいる場合と同様な構成と捉えることができる。
【０１１４】
そして、例えば、上記間隔ｄ２を２．６５μｍ、光走査装置１０１０の光学系の倍率を２倍とすれば、４８００ｄｐｉ（ドット／インチ）の高密度書き込みができる。もちろん、主走査対応方向の発光部数を増加したり、副走査対応方向のピッチｄ１（図２０参照）を狭くして間隔ｄ２を更に小さくするアレイ配置としたり、光学系の倍率を下げる等を行えばより高密度化でき、より高品質の印刷が可能となる。なお、主走査方向の書き込み間隔は、発光部の点灯のタイミングで容易に制御できる。
【０１１５】
また、この場合には、レーザプリンタ１０００では書き込みドット密度が上昇しても印刷速度を落とすことなく印刷することができる。また、同じ書き込みドット密度の場合には印刷速度を更に速くすることができる。また、本発明の面発光レーザ素子はシングルモード出力が高いので、高速なプリント速度と、高精細な画質を得ることができる。
【０１１６】
また、上記実施形態において、前記面発光レーザ素子１００に代えて、面発光レーザ素子１００、面発光レーザ素子１００Ａ及び面発光レーザ素子１００Ｂのいずれかと同様の発光部が１次元配列された面発光レーザアレイを用いても良い。
【０１１７】
また、上記実施形態では、発光部の発振波長が７８０ｎｍ帯の場合について説明したが、これに限定されるものではない。感光体の特性に応じて、発光部の発振波長を変更しても良い。
【０１１８】
また、上記各面発光レーザ素子は、画像形成装置以外の用途にも用いることができる。その場合には、発振波長は、その用途に応じて、６５０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯、９８０ｎｍ帯、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯等の波長帯であっても良い。この場合に、活性層を構成する半導体材料は、発振波長に応じた混晶半導体材料を用いることができる。例えば、６５０ｎｍ帯ではＡｌＧａＩｎＰ系混晶半導体材料、９８０ｎｍ帯ではＩｎＧａＡｓ系混晶半導体材料、１．３μｍ帯及び１．５μｍ帯ではＧａＩｎＮＡｓ（Ｓｂ）系混晶半導体材料を用いることができる。
【０１１９】
また、各反射鏡の材料及び構成を発振波長に応じて選択することにより、任意の発振波長に対応した発光部を形成することができる。例えば、ＡｌＧａＩｎＰ混晶などのＡｌＧａＡｓ混晶以外のものを用いることができる。なお、低屈折率層及び高屈折率層は、発振波長に対して透明で、かつ可能な限り互いの屈折率差が大きく取れる組み合わせが好ましい。
【０１２０】
なお、上記実施形態では、光走査装置１０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも用いることができる。
【０１２１】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０１２２】
また、レーザ光によって発色に可逆性を与えることができる媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
【０１２３】
例えば、媒体が、いわゆるリライタブルペーパーであっても良い。これは、例えば紙や樹脂フィルム等の支持体上に、以下に説明するような材料が記録層として塗布されている。そして、レーザ光による熱エネルギー制御によって発色に可逆性を与え、表示／消去を可逆的に行うものである。
【０１２４】
透明白濁型リライタブルマーキング法とロイコ染料を用いた発消色型リライタブルマーキング法があり、いずれも適用できる。
【０１２５】
透明白濁型は、高分子薄膜の中に脂肪酸の微粒子を分散したもので、１１０℃以上に加熱すると脂肪酸の溶融により樹脂が膨張する。その後、冷却すると脂肪酸は過冷却状態になり液体のまま存在し、膨張した樹脂が固化する。その後、脂肪酸が固化収縮して多結晶の微粒子となり樹脂と微粒子間に空隙が生まれる。この空隙により光が散乱されて白色に見える。次に、８０℃から１１０℃の消去温度範囲に加熱すると、脂肪酸は一部溶融し、樹脂は熱膨張して空隙を埋める。この状態で冷却すると透明状態となり画像の消去が行われる。
【０１２６】
ロイコ染料を用いたリライタブルマーキング法は、無色のロイコ型染料と長鎖アルキル基を有する顕消色剤との可逆的な発色及び消色反応を利用している。レーザ光により加熱されるとロイコ染料と顕消色剤が反応して発色し、そのまま急冷すると発色状態が保持される。そして、加熱後、ゆっくり冷却すると顕消色剤の長鎖アルキル基の自己凝集作用により相分離が起こり、ロイコ染料と顕消色剤が物理的に分離されて消色する。
【０１２７】
また、媒体が、紫外光を当てるとＣ（シアン）に発色し、可視光のＲ（レッド）の光で消色するフォトクロミック化合物、紫外光を当てるとＭ（マゼンタ）に発色し、可視光のＧ（グリーン）の光で消色するフォトクロミック化合物、紫外光を当てるとＹ（イエロー）に発色し、可視光のＢ（ブルー）の光で消色するフォトクロミック化合物が、紙や樹脂フィルム等の支持体上に設けられた、いわゆるカラーリライタブルペーパーであっても良い。
【０１２８】
これは、一旦紫外光を当てて真っ黒にし、Ｒ・Ｇ・Ｂの光を当てる時間や強さで、Ｙ・Ｍ・Ｃに発色する３種類の材料の発色濃度を制御してフルカラーを表現する、仮に、Ｒ・Ｇ・Ｂの強力な光を当て続ければ３種類とも消色して真っ白にすることもできる。
【０１２９】
このような，光エネルギー制御によって発色に可逆性を与えるものも上記実施形態と同様な光走査装置を備える画像形成装置として実現できる。
【０１３０】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【０１３１】
また、一例として図２２に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。
【０１３２】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。
【０１３３】
各感光体ドラムは、図２２中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、それぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。
【０１３４】
光走査装置２０１０は、前記面発光レーザ素子１００、面発光レーザ素子１００Ａ、及び面発光レーザ素子１００Ｂのいずれかと同様な面発光レーザ素子、あるいは前記面発光レーザアレイ１００Ｍと同様な面発光レーザアレイのいずれかを含む光源を、色毎に有している。そこで、上記光走査装置１０１０と同様の効果を得ることができる。また、カラープリンタ２０００は、この光走査装置２０１０を備えているため、上記レーザプリンタ１０００と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
ところで、カラープリンタ２０００では、各部品の製造誤差や位置誤差等によって色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置２０１０の各光源が前記面発光レーザアレイ１００Ｍと同様な面発光レーザアレイを有していると、点灯させる発光部を選択することで色ずれを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上説明したように、本発明の面発光レーザ素子及び面発光レーザアレイによれば、高次横モードの発振を制御しつつ、長期信頼性を向上させるのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、安定した光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を形成するのに適している。
【符号の説明】
【０１３７】
１１ａ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１００…面発光レーザ素子、１００Ａ…面発光レーザ素子、１００Ｂ…面発光レーザ素子、１００Ｍ…面発光レーザアレイ、１０１…基板、１０３…下部半導体ＤＢＲ（半導体多層膜反射鏡の一部）、１０４…下部スペーサ層（共振器構造体の一部）、１０５…活性層、１０６…上部スペーサ層（共振器構造体の一部）、１０７…上部半導体ＤＢＲ（半導体多層膜反射鏡の一部）、１０９…コンタクト層、１１３…ｐ側電極（電極）、１１５…モードフィルタ（誘電体膜）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３８】
【特許文献１】特開２００１−１５６３９５号公報
【特許文献２】米国特許第５，９４０，４２２号明細書
【図１】
0005527714.tif 000002
【図２】
0005527714.tif 000003
【図３】
0005527714.tif 000004
【図４】
0005527714.tif 000005
【図５】
0005527714.tif 000006
【図６】
0005527714.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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