(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面に対し垂直方向に光を出射する面発光レーザが形成された面発光レーザ素子と、
前記面発光レーザ素子を設置するための凹部が設けられているパッケージと、
前記面発光レーザ素子の光の出射側において前記パッケージと接続される透明基板と、
を有し、
前記透明基板は前記第１の段部及び第２の段部に接触させて載置させるものであって、
前記面発光レーザ素子は、前記パッケージと配線により接続されており、
前記凹部は四角形の形状で形成されており、前記凹部において対向する二辺の各々に設けられた第１の段部と、他の二辺のうちいずれか一辺に設けられた第２の段部とを有しており、
前記第２の段部は前記第１の段部よりも高い位置に設けられており、前記第１の段部は、前記面発光レーザ素子及び前記配線よりも高い位置に設けられており、
前記第１の段部が設けられている辺と前記第１及び第２の段部が設けられていない辺からなる角には、突起部が設けられており、
前記透明基板の前記突起部に対応する部分には、切り欠け部が設けられていることを特徴とする面発光レーザモジュール。
【請求項２】
前記パッケージと前記透明基板とは、粘度の異なる２種類の接着剤により接着されるものであって、
前記第１の段部が設けられている辺のうち突起部が設けられている辺は、前記接着剤のうち粘度の高い接着剤により接着されており、
前記第２の段部が設けられている辺及び前記第１の段部が設けられている辺のうち突起部が設けられていない辺は、前記接着剤のうち粘度の低い接着剤により接着されているものであることを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項３】
前記突起部は、前記第１の段部が設けられている辺と前記第１及び第２の段部が設けられていない辺とからなる角を中心とする扇形形状で形成されているものであることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項４】
前記突起部は、円柱形状のピンにより形成されているものであることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項５】
基板面に対し垂直方向に光を出射する面発光レーザが形成された面発光レーザ素子と、
前記面発光レーザ素子を設置するための凹部が設けられているパッケージと、
前記面発光レーザ素子の光の出射側において前記パッケージと接続される透明基板と、
を有し、
前記透明基板は前記第１の段部及び第２の段部に接触させて載置させるものであって、
前記面発光レーザ素子は、前記パッケージと配線により接続されており、
前記凹部は四角形の形状で形成されており、前記凹部において対向する二辺の各々に設けられた第１の段部と、他の二辺のうちいずれか一辺に設けられた第２の段部とを有しており、
前記第２の段部は前記第１の段部よりも高い位置に設けられており、前記第１の段部は、前記面発光レーザ素子及び前記配線よりも高い位置に設けられており、
前記パッケージには前記凹部の内部と前記凹部の外部とを接続する通気路が設けられており、
前記通気路は、略直角に曲げられている部分を有することを特徴とする面発光レーザモジュール。
【請求項６】
前記パッケージは、セラミックスとなる層を複数重ねることにより形成されるものであって、
前記セラミックスとなる層の各々には、開口している通気路部が設けられており、
前記通気路は、前記セラミックスとなる層を重ねることにより、前記通気路部が接続されることにより形成されるものであることを特徴とする請求項５に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項７】
前記透明基板の周囲はすべて、前記パッケージと接着剤により接着されているものであることを特徴とする請求項５または６に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項８】
前記第１の段部は、前記第２の段部に対向する辺の側に向かって所定の位置まで形成されており、前記第２の段部から前記所定の位置までの長さが、前記第２の段部から前記面発光レーザ素子までの間隔と前記面発光レーザの幅の和よりも長いことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の面発光レーザモジュール。
【請求項９】
前記基板には、前記面発光レーザが複数設けられた面発光レーザアレイが形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の面発光レーザモジュール。
【請求項１０】
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から９のいずれかに記載の面発光レーザモジュールを有する光源と、
前記光源からの光を偏向する光偏向部と、
前記光偏向部により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、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
像担持体と、
前記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請求項１０に記載の光走査装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体は複数であって、前記画像情報は、多色のカラー情報であることを特徴とする請求項１１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、面発光レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、多色画像形成装置においては、より高精細な画像品質が求められている。このため、高速化が年々進み、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷に用いられるようになりつつある。具体的には、面発光レーザを２次元的に配列した構成の２次元アレイ素子を用いることにより、感光体上での副走査間隔を記録密度の１／ｎにすることができ、単位画素をｎ×ｍの複数ドットのマトリクス構成を形成することができる。（例えば、特許文献１及び２）
【０００３】
また、面発光レーザ素子を含め一般的に半導体レーザ素子等を有した光学系では、戻り光、即ち、レンズやカバーガラスからの反射光が光を出射した光がレーザ素子に戻って入射してしまう場合があり、このような場合にはレーザ素子の光量変動が生じてしまう。このため、光量変動を防ぐためカバーガラスを傾斜させた構造のものが開示されている。（例えば、特許文献３及び４）
【０００４】
また、パッケージ内部にチップを設置する場合、パッケージを完全に密閉してしまうと、湿気等によりパッケージ内部において結露が発生してしまう。このため、パッケージに隙間や直線的な貫通孔を設けた構造のものが開示されている。（例えば、特許文献５及び６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、面発光レーザが２次元的に配列されている面発光レーザアレイ等の面発光レーザ素子の場合では電極数も多く、一般的な半導体レーザ等に用いられているキャンパッケージ等の筐体に入れようとすると、筐体の形状が大きくなってしまう。このため、面発光レーザアレイチップを設置するための筐体としては、凹状のパッケージとカバーガラスとを組み合わせた構造のものが考え出された。
【０００６】
このような凹状のパッケージとカバーガラスとを組み合わせた構造のものにおける面発光レーザアレイチップの設置方法は、面発光レーザアレイが形成されている面発光レーザアレイチップをパッケージの凹状の底部に固定し、面発光レーザアレイチップに設けられた電極とパッケージの凹状の底部に設けられた電極とをワイヤボンディングにより接続することにより行われる。この後、カバーガラスは凹状のパッケージの上部に設置される。
【０００７】
ところで、凹状のパッケージとカバーガラスとを組み合わせた構造を有する面発光レーザモジュールにおいては、低価格化のため、短時間に低コストで製造することが望まれている。また、凹状のパッケージやカバーガラスに直線的な貫通孔を設けた場合では、貫通孔よりゴミ等が侵入する可能性があるため、できるだけゴミ等が侵入しない構造のものが望まれている。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、凹状のパッケージに納められた面発光レーザモジュールにおいて、カバーガラスを設置する際に、容易に短時間で設置することができる構造の面発光レーザモジュールを提供すること、また、パッケージに形成された貫通孔を介しゴミ等が可能な限り侵入しないものであって、通気性の高い構造の面発光レーザモジュールを提供することを目的とするものであり、更には、これらの面発光レーザモジュールを用いた光走査装置、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基板面に対し垂直方向に光を出射する面発光レーザが形成された面発光レーザ素子と、前記面発光レーザ素子を設置するための凹部が設けられているパッケージと、前記面発光レーザ素子の光の出射側において前記パッケージと接続される透明基板と、を有し、前記透明基板は前記第１の段部及び第２の段部に接触させて載置させるものであって、前記面発光レーザ素子は、前記パッケージと配線により接続されており、前記凹部は四角形の形状で形成されており、前記凹部において対向する二辺の各々に設けられた第１の段部と、他の二辺のうちいずれか一辺に設けられた第２の段部とを有しており、前記第２の段部は前記第１の段部よりも高い位置に設けられており、前記第１の段部は、前記面発光レーザ素子及び前記配線よりも高い位置に設けられており、前記第１の段部が設けられている辺と前記第１及び第２の段部が設けられていない辺からなる角には、突起部が設けられており、前記透明基板の前記突起部に対応する部分には、切り欠け部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記パッケージと前記透明基板とは、粘度の異なる２種類の接着剤により接着されるものであって、前記第１の段部が設けられている辺のうち突起部が設けられている辺は、前記接着剤のうち粘度の高い接着剤により接着されており、前記第２の段部が設けられている辺及び前記第１の段部が設けられている辺のうち突起部が設けられていない辺は、前記接着剤のうち粘度の低い接着剤により接着されているものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記突起部は、前記第１の段部が設けられている辺と前記第１及び第２の段部が設けられていない辺とからなる角を中心とする扇形形状で形成されているものであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記突起部は、円柱形状のピンにより形成されているものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、基板面に対し垂直方向に光を出射する面発光レーザが形成された面発光レーザ素子と、前記面発光レーザ素子を設置するための凹部が設けられているパッケージと、前記面発光レーザ素子の光の出射側において前記パッケージと接続される透明基板と、を有し、前記透明基板は前記第１の段部及び第２の段部に接触させて載置させるものであって、前記面発光レーザ素子は、前記パッケージと配線により接続されており、前記凹部は四角形の形状で形成されており、前記凹部において対向する二辺の各々に設けられた第１の段部と、他の二辺のうちいずれか一辺に設けられた第２の段部とを有しており、前記第２の段部は前記第１の段部よりも高い位置に設けられており、前記第１の段部は、前記面発光レーザ素子及び前記配線よりも高い位置に設けられており、前記パッケージには前記凹部の内部と前記凹部の外部とを接続する通気路が設けられており、前記通気路は、略直角に曲げられている部分を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記パッケージは、セラミックスとなる層を複数重ねることにより形成されるものであって、前記セラミックスとなる層の各々には、開口している通気路部が設けられており、前記通気路は、前記セラミックスとなる層を重ねることにより、前記通気路部が接続されることにより形成されるものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記透明基板の周囲はすべて、前記パッケージと接着剤により接着されているものであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記第１の段部は、前記第２の段部に対向する辺の側に向かって所定の位置まで形成されており、前記第２の段部から前記所定の位置までの長さが、前記第２の段部から前記面発光レーザ素子までの間隔と前記面発光レーザの幅の和よりも長いことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記基板には、前記面発光レーザが複数設けられた面発光レーザアレイが形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、光によって被走査面を走査する光走査装置であって、前記記載の面発光レーザモジュールを有する光源と、前記光源からの光を偏向する光偏向部と、前記光偏向部により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、を有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、像担持体と、前記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前記記載の光走査装置と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、前記像担持体は複数であって、前記画像情報は、多色のカラー情報であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、カバーガラスを設置する際に、容易に短時間で設置することができ、低コストで面発光レーザモジュールを製造することができる。また、通気性が高くゴミ等が侵入し難い構造であるため信頼性の高い面発光レーザモジュールを提供することができる。更には、安価で信頼性の高い光走査装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】面発光レーザモジュールの構成図
【図２】面発光レーザモジュールの説明図
【図３】他の面発光レーザモジュールの説明図
【図４】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図５】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図６】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（３）
【図７】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの構造図
【図８】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図９】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図１０】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（３）
【図１１】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの構造図
【図１２】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図
【図１３】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの構造図
【図１４】第３の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（１）
【図１５】第３の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（２）
【図１６】第３の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（３）
【図１７】第３の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（４）
【図１８】第３の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（５）
【図１９】第３の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（６）
【図２０】第４の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（１）
【図２１】第４の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（２）
【図２２】第４の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（３）
【図２３】第４の実施の形態におけるパッケージの製造方法の工程図（４）
【図２４】第５の実施の形態におけるマルチビーム光源装置の構成図（１）
【図２５】第５の実施の形態におけるマルチビーム光源装置の構成図（２）
【図２６】第５の実施の形態におけるマルチビーム光源装置の説明図
【図２７】第６の実施の形態におけるマルチビーム走査装置の構成図（１）
【図２８】第６の実施の形態におけるマルチビーム走査装置の構成図（２）
【図２９】第６の実施の形態における画像形成装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態は、複数の面発光レーザにより構成される面発光レーザ素子である面発光レーザアレイを有する面発光レーザモジュールである。
【００２５】
図１に基づき前述した面発光レーザモジュール９１０について説明する。この面発光レーザモジュール９１０では、面発光レーザが２次元的に配列されている面発光レーザアレイチップ９５０を凹部が形成されているパッケージ（フラットパッケージ）９２０の底面の略中央部分に設置する。パッケージ９２０は、セラミックス等により形成されている凹部を有する形成された本体部９３１と、本体部９３１の外側に設けられた電極端子９３２を有している。パッケージ９２０の凹部の底面には放射状にリード端子が形成されており、このリード端子は、パッケージ９２０の凹部の底面に設置された面発光レーザアレイチップ９５０の不図示の電極端子と不図示のボンディングワイヤにより接続されている。尚、このリード端子は、パッケージ９２０の本体部９３１の内部において電極端子９３２と電気的に接続されており、パッケージ９２０の外側から凹部の内側に電力供給や制御を受けられるように構成されている。また、パッケージ９２０の凹部が形成されている側の上部には、透明基板であるカバーガラス９４０が載置されるように構成されており、カバーガラス９４０をパッケージ９２０の凹部が形成されている側の上部より被せることにより、パッケージ９２０の凹部の底面に設置された面発光レーザアレイチップ９５０を覆うことができる。このように、カバーガラス９４０は面発光レーザアレイチップ９５０の光出射面側に載置されるため、面発光レーザアレイチップ９５０から発せられた光はカバーガラス９４０を介し、面発光レーザモジュール９１０より出射される。尚、本明細書中においては、ボンディングワイヤと電極の本数は、説明しやすいように数を選んで記載しているものであり、実際の本数とは異なる。
【００２６】
面発光レーザモジュール９１０において、カバーガラス９４０を面発光レーザアレイチップ９５０の表面と平行に載置してしまうと、戻り光の影響により、面発光レーザにおいて光量変動が生じてしまう。このため、図２に示されるように、カバーガラス９４０は、面発光レーザアレイチップ９５０の表面と平行な面に対し傾斜させて載置させている。具体的には、面発光レーザアレイチップ９５０は、パッケージ９２０の凹部の底面９２１に設置されており、面発光レーザアレイチップ９５０の表面とパッケージ９２０の凹部の底面９２１とは略平行となる。カバーガラス９４０は、正方形状または長方形状に形成されており、また、パッケージ９２０の正方形または長方形の凹部における対向する２辺に段部９２４及び９２６が設けられており、パッケージ９２０の凹部の底面９２１に対し傾斜させて載置することができる。尚、図２（ａ）は、面発光レーザモジュールの斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一点鎖線２Ａ−２Ｂにおいて切断した断面図である。また、図２及び後述する図３において、パッケージ９２０の外側に形成される電極端子９３２は省略されている。
【００２７】
しかしながら、このようにカバーガラス９４０を載置する場合、載置されるカバーガラス９４０の傾斜角度を高くしようとすると、面発光レーザモジュール９１０が大型化してしまうという問題点を有している。
【００２８】
このため、図３に示すように、パッケージ９２０の正方形または長方形に形成された凹部の１辺にのみに段部９２７を設け、カバーガラス９４０の一方の端を段部９２７に接触させ、他方の端をパッケージ９２０の凹部の底面９２１の角領域部９２３に接触させて、カバーガラス９４０を載置する方法が考えられる。尚、図３（ａ）は、面発光レーザモジュールの上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の一点鎖線３Ａ−３Ｂにおいて切断した断面図である。
【００２９】
この方法では、パッケージ９２０の凹部の底面９２１の底辺部となる角領域部９２３と段部９２７との段差により、載置されるカバーガラス９４０の傾斜角度を大きくすることができる。このような面発光レーザモジュール９１０では、パッケージ９２０の凹部の底面９２１に設置された面発光レーザアレイチップ９５０における不図示の電極端子は、パッケージ９２０の凹部の底面９２１に形成されたリード端子９２２とボンディングワイヤ９３０により接続されている。このため、カバーガラス９４０を載置する際に、カバーガラス９４０と面発光レーザアレイチップ９５０とが接触し、面発光レーザアレイチップ９５０を傷つけてしまう場合や、ボンディングワイヤ９３０を切断してしまう場合がある。特に、カバーガラス９４０を載置するため、カバーガラス９４０をパッケージ９２０の凹部の底面９２１に対し、垂直に近い角度で進入させた場合には、面発光レーザアレイチップ９５０を傷つけてしまう場合や、ボンディングワイヤ９３０を切断してしまう場合がある。このような場合、作製される面発光レーザモジュール９１０は、不良となるため歩留まりが低下してしまう。更には、面発光レーザモジュール９１０を用いた光走査装置や画像形成装置の信頼性を低下させてしまう場合がある。
【００３０】
また、パッケージ９２０はセラミックスにより形成されているため、製造の都合上、カバーガラス９４０よりも若干大きめに凹部が形成されている。このためパッケージ９２０の所定の位置にカバーガラス９４０を載置した場合においても、隙間９２８及び９２９が生じてしまう。
【００３１】
尚、パッケージ９２０に載置されたカバーガラス９４０は、後に接着剤等により固定される。この際、接着剤は、隙間９２８及び９２９等より入りすぎないように、粘度の高い接着剤が用いられており、このような粘度の高い接着剤では、隙間９２８及び９２９に沿って接着剤を塗布する必要がある。よって、接着の際に時間を要し、作製される面発光レーザモジュール９１０が高価なものとなってしまう。
【００３２】
（面発光レーザモジュール）
次に、本実施の形態における面発光レーザモジュールについて説明する。図４及び図５に示されるように、本実施の形態における面発光レーザモジュール１０は、セラミックスにより形成された凹部を有するパッケージ２０、透明基板であるカバーガラス４０、面発光レーザアレイチップ５０を有している。尚、図４は、本実施の形態における面発光レーザモジュール１０において、パッケージ２０の所定の領域にカバーガラス４０を載置した状態を示すものであり、図４（ａ）は、上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における一点鎖線４Ａ−４Ｂにおいて切断した断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）における一点鎖線４Ｃ−４Ｄにおいて切断した断面図である。また、図５（ａ）は、カバーガラス４０の上面図であり、図５（ｂ）は、カバーガラス４０が載置されていない状態のパッケージ２０の上面図である。尚、パッケージ２０の外側周囲に設けられる面発光レーザアレイチップ５０と接続される電極端子は省略されている。
【００３３】
面発光レーザアレイチップ５０は、面発光レーザ形成されている面が上向きとなるように、パッケージ２０の凹部の底面２１において不図示の放熱性の高い接着剤により固定されている。また、面発光レーザアレイチップ５０に設けられた不図示の電極端子とパッケージ２０の凹部の底面２１に設けられた放射状に形成された配線２２とはボンディングワイヤ３０により電気的に接続されている。パッケージ２０において、凹部は長方形状に形成されており、凹部の四辺のうち短辺となる対向する２辺には同じ高さの第１の段部となる段部２３、２４が設けられており、長辺の１辺には、段部２３、２４よりも高い第２の段部となる段部２５が設けられている。尚、長辺の１辺に対向する長辺の他の１辺となる辺は底辺部２６となっており、段部は形成されていない。また、段部２３、２４の高さは、パッケージ２０の凹部の底面２１からボンディングワイヤ３０までの高さよりも高い位置に形成されている。よって、段部２３、２４の高さは、面発光レーザアレイチップ５０の表面までの高さよりも高い位置となる。上記においては、凹部は長方形状に形成されている場合について記載しているが、正方形状に形成したものであってもよい。
【００３４】
また、パッケージ２０において、段部２４が設けられている辺と底辺部２６となる辺により形成される角（隅）には、突起部２７が設けられている。突起部２７は、段部２３、２４と略同じ高さで形成されており、段部２４が設けられている辺と底辺部２６となる辺により形成される角を中心とした扇形の形状で形成されている。
【００３５】
また、カバーガラス４０には、長方形の角の一部をカットすることにより切り欠け部４１が形成されている。切り欠け部４１は、パッケージ２０の突起部２７に対応する位置に設けられており、図5（ａ）に示されるように、短辺の延びる方向に対し角度θとなる直線に沿ってカバーガラス４０の角の一部を除去することにより形成されている。
【００３６】
このようなカバーガラス４０をパッケージ２０の上部に載置した場合、パッケージ２０の段部２４が形成されている辺において、カバーガラス４０とパッケージ２０との間に隙間２８が形成される。
【００３７】
次に、図６に基づきパッケージ２０にカバーガラス４０を載置する方法について説明する。最初に、図６（ａ）に示されるように、カバーガラス４０を不図示の真空ピンセットにより保持し、カバーガラス４０において切り欠け部４１が形成されている側の長辺をパッケージ２０の段部２３及び２４に接触させた後、真空ピンセットよりカバーガラス４０の保持を外して、カバーガラス４０を矢印Ａに示される方向に移動させる。
【００３８】
次に、図６（ｂ）に示されるように、更に、カバーガラス４０を矢印Ａに示される方向に移動させる。これにより、カバーガラス４０に設けられた切り欠け部４１とパッケージ２０に設けられた突起部２７とが接触する。
【００３９】
次に、図６（ｃ）に示されるように、更に、カバーガラス４０を矢印Ａに示される方向に移動させることにより、切り欠け部４１と突起部２７が接した状態で、カバーガラス４０は移動し、カバーガラス４０は、矢印Ａと直交する矢印Ｂの方向に移動する。これにより、カバーガラス４０は、段部２３が設けられている辺においては、パッケージ２０と略隙間が生じないように接し、段部２４が設けられている辺において、パッケージ２０とカバーガラス４０との間に隙間２８が形成される。尚、段部２５が設けられている辺及び底辺部２６となる辺においてもパッケージ２０と接するようにカバーガラス４０は形成されている。
【００４０】
この後、図７に示すように、カバーガラス４０が載置されているパッケージ２０の所定の位置に接着剤６０及び６１を塗布等することにより固定する。これにより、カバーガラス４０とパッケージ２０とが接着され、本実施の形態における面発光レーザモジュール１０が作製される。尚、図７は、作製された本実施の形態における面発光レーザモジュールを示すものであり、図７（ａ）は、上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における一点鎖線７Ａ−７Ｂにおいて切断した断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）における一点鎖線７Ｃ−７Ｄにおいて切断した断面図である。
【００４１】
本実施の形態における面発光レーザモジュール１０を作製する際には、２種類の接着剤６０と接着剤６１が用いられる。接着剤６０は、粘度の高い接着剤であり、隙間２８が形成されている部分に塗布される。接着剤６０は高粘度であり、あまり濡れ広がることはないため、隙間２８に沿って塗布することにより、隙間２８を塞ぐことができる。また、接着剤６１は粘度の低い接着剤であり、段部２３が設けられている辺及び段部２５が設けられている辺を接着するために用いられる。具体的には、接着剤６１を塗布位置６１ａ及び６１ｂに滴下することにより、接着剤６１は毛細管現象によりパッケージ２０とカバーガラス４０との間に入り込む。このようにして、パッケージ２０とカバーガラス４０とを接着することができる。尚、本実施の形態では、底辺部２６となる辺には、接着剤６０は塗布されておらず、また、接着剤６１も滴下されてはいない。パッケージ２０はセラミックスにより形成されており、表面の凹凸は、数μｍから数十μｍ程度である。よって、底辺部２６となる辺では、カバーガラス４０と接しているが、この部分におけるパッケージ２０とカバーガラス４０との隙間は狭いため、ゴミ等を侵入させることなく通気性を確保することができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、高粘度の接着剤６０を塗布する部分は、カバーガラス４０の１辺のみであり、他の２辺については低粘度の接着剤を点状に滴下することにより形成することができる。よって、短時間に、低価格で、通気性の高い面発光レーザモジュールを作製することができる。
【００４３】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態における面発光レーザモジュールについて説明する。図８及び図９に示されるように、本実施の形態における面発光レーザモジュール１１０は、セラミックスにより形成された凹部を有するパッケージ１２０、透明基板であるカバーガラス１４０、面発光レーザアレイチップ１５０を有している。尚、図８は、本実施の形態における面発光レーザモジュール１１０において、パッケージ１２０の所定の領域にカバーガラス１４０を載置した状態を示すものであり、図８（ａ）は、上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における一点鎖線８Ａ−８Ｂにおいて切断した断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）における一点鎖線８Ｃ−８Ｄにおいて切断した断面図である。また、図９（ａ）は、カバーガラス１４０の上面図であり、図９（ｂ）は、カバーガラス１４０が載置されていない状態のパッケージ１２０の上面図である。尚、パッケージ１２０の外側周囲に設けられる面発光レーザアレイチップ１５０と接続される電極端子は省略されている。
【００４４】
面発光レーザアレイチップ１５０は、面発光レーザ形成されている面が上向きとなるように、パッケージ１２０の凹部の底面１２１において不図示の放熱性の高い接着剤により固定されている。また、面発光レーザアレイチップ１５０に設けられた不図示の電極端子とパッケージ１２０の凹部の底面１２１に設けられた放射状に形成された配線１２２とはボンディングワイヤ１３０により電気的に接続されている。パッケージ１２０において、凹部は長方形状に形成されており、凹部の四辺のうち短辺となる対向する２辺には同じ高さの第１の段部となる段部１２３、１２４が設けられており、長辺の１辺には、段部１２３、１２４よりも高い第２の段部となる段部１２５が設けられている。尚、長辺の１辺に対向する長辺の他の１辺となる辺は底辺部１２６となっており、段部は形成されていない。また、段部１２３、１２４の高さは、パッケージ１２０の凹部の底面１２１からボンディングワイヤ１３０までの高さよりも高い位置に形成されている。よって、段部１２３、１２４の高さは、面発光レーザアレイチップ１５０の表面までの高さよりも高い位置となる。上記においては、凹部は長方形状に形成されている場合について記載しているが、正方形状に形成したものであってもよい。
【００４５】
また、パッケージ１２０において、段部１２４が設けられている辺と底辺部１２６となる辺により形成される角（隅）には、ピン１２７が設けられている。ピン１２７は、金属材料、セラミックス材料により円柱形状に形成されており、表面は研磨されている。ピン
１２７は、パッケージ１２０の凹部の底面１２１に設けられた開口部に差込まれることにより設置されている。ピン１２７は、段部１２３、１２４と略同じ高さまたは、これらよりも高い高さで形成されている。
【００４６】
また、図９（ａ）に示されるように、カバーガラス１４０には、長方形の角の一部をカットすることにより切り欠け部１４１が形成されている。切り欠け部１４１は、パッケージ１２０の突起部１２７に対応する位置に設けられており、短辺の延びる方向に対し角度θとなる直線に沿ってカバーガラス１４０の角の一部を除去することにより形成されている。
【００４７】
このようなカバーガラス１４０をパッケージ１２０の上部に載置した場合、パッケージ１２０の段部１２４が形成されている辺において、カバーガラス１４０とパッケージ１２０との間に隙間１２８が形成される。
【００４８】
次に、図１０に基づきパッケージ１２０にカバーガラス１４０を載置する方法について説明する。最初に、図１０（ａ）に示されるように、カバーガラス１４０を不図示の真空ピンセットにより保持し、カバーガラス１４０において切り欠け部１４１が形成されている側の長辺をパッケージ１２０の段部１２３及び１２４に接触させた後、真空ピンセットよりカバーガラス１４０の保持を外して、カバーガラス１４０を矢印Ｃに示される方向に移動させる。
【００４９】
次に、図１０（ｂ）に示されるように、更に、カバーガラス１４０を矢印Ｃに示される方向に移動させる。これにより、カバーガラス１４０に設けられた切り欠け部１４１とパッケージ１２０に設けられたピン１２７とが接触する。
【００５０】
次に、図１０（ｃ）に示されるように、更に、カバーガラス１４０を矢印Ｃに示される方向に移動させることにより、切り欠け部１４１とピン１２７とが接した状態で、カバーガラス１４０は移動し、カバーガラス１４０は、矢印Ｃと直交する矢印Ｄの方向に移動する。これにより、カバーガラス１４０は、段部１２３が設けられている辺においては、パッケージ１２０と略隙間が生じないように接し、段部１２４が設けられている辺において、パッケージ１２０とカバーガラス１４０との間に隙間１２８が形成される。尚、段部１２５が設けられている辺及び底辺部１２６となる辺においてもパッケージ１２０と接するようにカバーガラス１４０は形成されている。
【００５１】
この後、図１１に示すように、カバーガラス１４０が載置されているパッケージ１２０の所定の位置に接着剤１６０及び１６１を塗布等することにより固定する。これにより、カバーガラス１４０とパッケージ１２０とが接着され、本実施の形態における面発光レーザモジュール１１０が作製される。尚、図１１は、作製された本実施の形態における面発光レーザモジュールを示すものであり、図１１（ａ）は、上面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）における一点鎖線１１Ａ−１１Ｂにおいて切断した断面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）における一点鎖線１１Ｃ−１１Ｄにおいて切断した断面図である。
【００５２】
本実施の形態における面発光レーザモジュール１１０を作製する際には、２種類の接着剤１６０と接着剤１６１が用いられる。接着剤１６０は、粘度の高い接着剤であり、隙間１２８が形成されている部分に塗布される。接着剤１６０は高粘度であり、あまり濡れ広がることがないため、隙間１２８に沿って塗布することにより、隙間１２８を塞ぐことができる。また、接着剤１６１は粘度の低い接着剤であり、段部１２３が設けられている辺及び段部１２５が設けられている辺を接着するために用いられる。具体的には、接着剤１６１を塗布位置１６１ａ及び１６１ｂに滴下することにより、接着剤１６１は毛細管現象によりパッケージ１２０とカバーガラス１４０との間に入り込む。このようにして、パッケージ１２０とカバーガラス１４０とを接着することができる。尚、本実施の形態では、底辺部１２６となる辺には、接着剤１６０は塗布されておらず、また、接着剤１６１も滴下されてはいない。パッケージ１２０はセラミックスにより形成されており、表面の凹凸は、数μｍから数十μｍ程度である。よって、底辺部１２６となる辺では、カバーガラス１４０と接しているが、この部分におけるパッケージ１２０とカバーガラス１４０との隙間は狭いため、ゴミ等を侵入させることなく通気性を確保することができる。
【００５３】
本実施の形態によれば、高粘度の接着剤１６０を塗布する部分は、カバーガラス１４０の１辺のみであり、他の２辺については低粘度の接着剤を点状に滴下することにより形成することができる。よって、短時間に、低価格で、通気性の高い面発光レーザモジュールを作製することができる。
【００５４】
また、本実施の形態においては、ピン１２７の側面は研磨されているため、カバーガラス１４０に設けられた切り欠け部１４１と接触した際の摩擦が小さい。よって、よりスムースに、カバーガラス１４０を所定の位置に設置することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５５】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、開口部が形成されたパッケージを有する構造の面発光レーザモジュールである。図１２及び図１３に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールについて説明する。図１２に示されるように、本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０は、セラミックスにより形成された凹部を有するパッケージ２２０、透明基板であるカバーガラス２４０、面発光レーザアレイチップ２５０を有している。尚、図１２は、本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０において、パッケージ２２０の所定の領域にカバーガラス２４０を載置した状態を示す上面図である。
【００５６】
面発光レーザアレイチップ２５０は、面発光レーザ形成されている面が上向きとなるように、パッケージ２２０の凹部の底面２２１において不図示の放熱性の高い接着剤により固定されている。また、面発光レーザアレイチップ２５０に設けられた不図示の電極端子とパッケージ２２０の凹部の底面２２１に設けられた放射状に形成された配線２２２とはボンディングワイヤ２３０により電気的に接続されている。パッケージ２２０において、凹部は長方形状に形成されており、凹部の四辺のうち短辺となる対向する２辺には同じ高さの第１の段部となる段部２２３、２２４が設けられており、長辺の１辺には、段部２２３、２２４よりも高い第２の段部となる段部２２５が設けられている。尚、長辺の１辺に対向する長辺の他の１辺となる辺は底辺部２２６となっており、段部は形成されていない。また、段部２２３、２２４の高さは、パッケージ２２０の凹部の底面２２１からボンディングワイヤ２３０までの高さよりも高い位置に形成されている。よって、段部２２３、２２４の高さは、面発光レーザアレイチップ２５０の表面までの高さよりも高い位置となる。上記においては、凹部は長方形状に形成されている場合について記載しているが、正方形状に形成したものであってもよい。
【００５７】
また、パッケージ２２０において、段部２２４が設けられている辺と底辺部２２６となる辺により形成される角（隅）には、突起部２２７が設けられている。突起部２２７は、段部２２３、２２４と略同じ高さで形成されており、段部２２４が設けられている辺と底辺部２２６となる辺により形成される角を中心とした扇形の形状で形成されている。
【００５８】
また、パッケージ２２０には開口部２７０が設けられており、開口部２７０はパッケージ２２０とカバーガラス２４０とに囲まれた空間、即ち、面発光レーザアレイチップ２５０が設置されている空間と不図示の通気路により接続されている。
【００５９】
また、カバーガラス２４０には、長方形の角の一部をカットすることにより切り欠け部２４１が形成されている。切り欠け部２４１は、パッケージ２２０の突起部２２７に対応する位置に設けられており、短辺の延びる方向に対し角度θとなる直線に沿ってカバーガラス２４０の角の一部を除去することにより形成されている。
【００６０】
このようなカバーガラス２４０をパッケージ２２０の上部に載置した場合、パッケージ２２０の段部２２４が形成されている辺において、カバーガラス２４０とパッケージ２２０との間に隙間２２８が形成される。
【００６１】
このようにパッケージ２２０上にカバーガラス２４０を載置した後、図１３に示すように、カバーガラス２４０が載置されているパッケージ２２０の所定の位置に接着剤２６０及び２６１を塗布等することにより固定する。これにより、カバーガラス２４０とパッケージ２２０とが接着され、本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０を作製することができる。尚、図１３は、作製された本実施の形態における面発光レーザモジュールを示すものであり、図１３（ａ）は、上面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における一点鎖線１３Ａ−１３Ｂにおいて切断した断面図である。
【００６２】
本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０を作製する際には、２種類の接着剤２６０と接着剤２６１が用いられる。接着剤２６０は、粘度の高い接着剤であり、隙間２２８が形成されている部分に塗布される。接着剤２６０は高粘度であり、あまり濡れ広がることがないため隙間２２８に沿って塗布することにより、隙間２２８を塞ぐことができる。また、接着剤２６１は粘度の低い接着剤であり、段部２２３が設けられている辺、段部２２５が設けられている辺、底辺部２２６となる辺を接着するために用いられる。具体的には、接着剤２６１を塗布位置２６１ａ、２６１ｂ及び２６１ｃに滴下することにより、接着剤２６１は毛細管現象によりパッケージ２２０とカバーガラス２４０との間に入り込む。このようにして、パッケージ２２０とカバーガラス２４０とを隙間なく接着することができる。
【００６３】
本実施の形態によれば、開口部２７０が設けられており、この開口部２７０からパッケージ２２０とカバーガラス２４０とに囲まれた空間までは、後述するように、直線的ではなく、略直角に曲がった部分を複数有する通気路により接続されているため、ゴミ等が開口部２７０より、パッケージ２２０とカバーガラス２４０とに囲まれた空間の内部まで進入することはない。
【００６４】
また、高粘度の接着剤２６０を塗布する部分は、カバーガラス２４０の１辺のみであり、他の３辺については低粘度の接着剤を点状に滴下することにより形成することができる。よって、短時間に、低価格で、通気性の高い面発光レーザモジュールを作製することができる。
【００６５】
（パッケージの製造方法）
次に、本実施の形態において用いられる開口部２７０を有するパッケージ２２０の製造方法について説明する。パッケージ２２０はセラミックスとなる層を複数層積層することにより形成されている。
【００６６】
最初に、図１４に示されるように、第１の層２８１上に、第２の層２８２を形成する。第１層２８１の表面には配線２２２が形成されており、第１層２８１上に形成される第２の層２８２により、段部２２３及び２２４、突起部２２７が形成される。また、後述する開口部２７０と接続されるための通気路となる通気路部２７１が形成される。尚、図１４（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）における一点鎖線１４Ａ−１４Ｂにおいて切断した断面図である。
【００６７】
次に、図１５に示されるように、第２の層２８２上に、第３の層２８３を形成する。第２層２８２上に形成される第３の層２８３により、通気路部２７１と接続される通気路部２７２が形成される。尚、図１５（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における一点鎖線１５Ａ−１５Ｂにおいて切断した断面図である。
【００６８】
次に、図１６に示されるように、第３の層２８３上に、第４の層２８４を形成する。第３層２８３上に形成される第４の層２８４により、通気路部２７２と接続される通気路部２７３が形成される。尚、図１６（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）における一点鎖線１６Ａ−１６Ｂにおいて切断した断面図である。
【００６９】
次に、図１７に示されるように、第４の層２８４上に、第５の層２８５を形成する。第４層２８４上に形成される第５の層２８５により、通気路部２７３と接続される通気路部２７４が形成される。尚、図１７（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）における一点鎖線１７Ａ−１７Ｂにおいて切断した断面図である。
【００７０】
次に、図１８に示されるように、第５の層２８５上に、第６の層２８６を形成する。第５層２８５上に形成される第６の層２８６により、段部２２５及び通気路部２７４と接続される通気路部２７５が形成される。尚、図１８（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）における一点鎖線１８Ａ−１８Ｂにおいて切断した断面図である。
【００７１】
次に、図１９に示されるように、第６の層２８６上に、第７の層２８７を形成する。第６層２８６上に形成される第７の層２８７により、通気路部２７５と接続される通気路部２７６が形成される。尚、図１９（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）における一点鎖線１９Ａ−１９Ｂにおいて切断した断面図である。尚、通気路部２７６の開口部分が開口部２７０となる。
【００７２】
以上により、パッケージ２２０とカバーガラス２４０に囲まれた空間と開口部２７０とを接続する通気路を形成することができる。尚、この通気路は、通気路部２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６により形成されており、略直角に曲がる部分を複数有している。よって、開口部２７０より通気路を介し、ゴミ等が侵入しにくい構造となっている。
【００７３】
以上により、本実施の形態における面発光レーザモジュールを製造することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第３の実施の形態における面発光レーザモジュールを形成するパッケージの製造方法であって、第３の実施の形態とは異なるものである。
【００７５】
最初に、図２０に示されるように、第１の層２９１上に、第２の層２９２を形成する。第１層２９１の表面には配線２２０が形成されており、第１層２９１上に形成される第２の層２９２により、段部２２３及び２２４、突起部２２７が形成される。また、後述する開口部２７０と接続されるための通気路となる通気路部３０１が形成される。尚、図２０（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）における一点鎖線２０Ａ−２０Ｂにおいて切断した断面図である。
【００７６】
次に、図２１に示されるように、第２の層２９２上に、第３の層２９３を形成する。第２層２９２上に形成される第３の層２９３により、通気路部３０１と接続される通気路部３０２が形成される。尚、図２１（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）における一点鎖線２１Ａ−２１Ｂにおいて切断した断面図である。
【００７７】
次に、図２２に示されるように、第３の層２９３上に、第４の層２９４を形成する。第３層２９３上に形成される第４の層２９４により、段部２２５及び通気路部３０２と接続される通気路部３０３が形成される。尚、図２２（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）における一点鎖線２２Ａ−２２Ｂにおいて切断した断面図である。
【００７８】
次に、図２３に示されるように、第４の層２９４上に、第５の層２９５を形成する。第４層２９４上に形成される第５の層２９５により、通気路部３０３と接続される通気路部３０４が形成される。尚、図２３（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）における一点鎖線２３Ａ−２３Ｂにおいて切断した断面図である。尚、通気路部３０４の開口部分が開口部２７０となる。
【００７９】
以上により、パッケージ２２０とカバーガラス２４０に囲まれた空間と開口部２７０とを接続する通気路を形成することができる。尚、この通気路は、通気路部３０１、３０２、３０３、３０４により形成されおり、略直角に曲がる部分を複数有している。よって、開口部２７０より通気路を介し、ゴミ等が侵入しにくい構造となっている。
【００８０】
以上により、本実施の形態における面発光レーザモジュールを製造することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態及び第３の実施の形態と同様である。
【００８１】
〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いたマルチビーム光源装置である。
【００８２】
図２４、図２５及び図２６に基づき本実施の形態におけるマルチビーム光源装置について説明する。本実施の形態におけるマルチビーム光源装置は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュール６０１を構成する面発光レーザアレイからの複数の光ビームはカップリングレンズ６０２のＸ、Ｙ、Ｚ方向の配置調整によって、カップリングレンズ６０２の光軸に直交する面内(ＹＺ平面)において光軸に対して各発光源が対称に配列するように、また、各発光源からのビームが平行光束となるように調整され、出射される。
【００８３】
アパーチャーミラー６０３は板状に形成され、光源側の面を反射面となし、光軸と直交する面から主走査方向に所定角度、４５°だけ傾けられて配備される。中央部には光束径よりも小さい径の開口が設けられ、開口を通過した光束はカップリングレンズ及び、光束分割プリズム７０８を介し図示していないポリゴンミラーへと向かう。また、開口を通過せず反射された周辺光は収束レンズ６０４を介して光検知センサ６１０に導かれて、図示していないポリゴンミラー各面での走査開始後、画像領域に至るまでの時間を利用して、順次点灯して各々のビーム強度を検出し、基準値と比較して各発光源の出力が所定値となるように注入電流をセットする。セットされた注入電流は次の検出時まで保持され、ビーム強度を一定に保つ。尚、光束分割プリズム７０８は、ハーフミラー面６４１とミラー面６４２により構成されている。
【００８４】
光検知センサ６１０を面発光レーザモジュール６０１が実装される制御基板６０６上に実装し、外部ノイズ等による検出信号への影響がないようにしている。制御基板６０６には上記発光源の発光出力を一定に保持するパワー制御回路や画像情報に応じて発光源を各々変調する駆動回路が形成され、カップリングレンズ６０２とともに一体的に保持され、マルチビーム光源装置を構成する。
【００８５】
また、本実施の形態におけるマルチビーム光源装置は、カップリングレンズ６０２を保持するホルダ部材６０８と、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュール６０１を実装した制御基板６０６を保持するベース部材６０７とをカップリングレンズ６０２の光軸に直交する基準面で接合し、ねじ締結することで一体化した構成としている。
【００８６】
ベース部材６０７とホルダ部材６０８とは、本実施の形態では、いずれもアルミダイキャストにより形成しているが、略同一の熱膨張係数であれば別材質であってもよい。ベース部材６０７には上記した面発光レーザモジュール６０１における面発光レーザアレイからのビーム強度を検出するためのアパーチャーミラー６０３、収束レンズ６０４および制御基板６０６上に実装される光検知センサ６１０へとビームを折り返すミラー６０５が配備される。
【００８７】
また、本実施の形態におけるマルチビーム光源装置は、板金で成型された付勢部材６０９の板ばね部６２０により制御基板６０６裏側から押圧するとともに、３点のアンカー部（折り曲げ部）６１８を制御基板６０６の穴６１９に嵌合して制御基板６０６を図示していない基準面に寄せ組みすることで、ベース部材６０７に対する面発光レーザモジュール６０１における面発光レーザアレイの位置決めがなされる。
【００８８】
ベース部材６０７には、３箇所のスタッド６１６が形成され、制御基板６０６に開けた貫通穴６１７を貫通して、スタッド６１６に付勢部材６０９をネジで締結することで、制御基板６０６を支持する。付勢部材６０９にて制御基板６０６を裏側から押圧しており、制御基板６０６をベース部材６０７等に直接締結しない構成なので、制御基板６０６に負荷をかけずに確実に、ベース部材６０７に面発光レーザモジュール６０１を構成する面発光レーザアレイを位置決め、支持することができる。尚、付勢部材６０９は弾性を有する材質であれば、樹脂等で形成しても良く、板ばね部の代わりに、ゴム等の弾性部材を挟み込んでもよい。
【００８９】
また、図２６に示されるように、カップリングレンズ６０２は、ホルダ部材６０８に形成された円筒面６３０に、コバ部との隙間に接着剤を充填して固定され、カップリングレンズ６０２の光軸６５１に直交する面６５０と上記面発光レーザモジュール６０１における面発光レーザアレイの配列面との平行性を合わせるため、当接面６４８（当接面６４８はカップリングレンズ６０２の光軸６５１に直交する面６５０と平行になるようあらかじめ設計されている）に面発光レーザモジュール６０１における面発光レーザアレイの表面側を突き当てて搭載する。こうすることにより、光軸方向の位置が決まり、光ビームの出射方向が当接面６４８と直交させることができる。
【００９０】
尚、符号６１１はブラケット部材、６１４、６１５は斜面、６２４は位置決めピン、６２５はアーム部、６２６は調節ネジ、６２７はスプリング、６３１は位置決め穴、６３２はネジ、６３３は補強部材をそれぞれ示す。
【００９１】
また、本実施の形態におけるマルチビーム光源装置は、ブラケット部材６１１に設けられた嵌合穴６３４にホルダ部材６０８の円筒部を挿入し、板ばね６１２の係止爪６２９を円筒部溝に係合して、光軸６５１に直交する面内で回動可能に支持され、後述するポリゴンミラーやｆθレンズが支持される不図示のハウジングに固定される。
【００９２】
本実施の形態におけるマルチビーム光源装置では、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いているので、低価格で信頼性の高いマルチビーム光を得ることができる。
【００９３】
〔第６の実施の形態〕
次に、第６の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第５の実施の形態におけるマルチビーム光源装置を用いたマルチビーム走査装置及び画像形成装置である。
【００９４】
図２７に基づき本実施の形態におけるマルチビーム走査装置について説明する。このマルチビーム走査装置は、４ステーションを走査する光走査装置であり、マルチビーム光源装置からの４ステーション分に相当する複数の光ビームを、単一のポリゴンミラーで走査し、対向する方向に偏向、走査することで各感光体ドラムを走査するように一体化された光走査ユニットの構成を示す。
【００９５】
４つの感光体ドラム７０１、７０２、７０３、７０４は転写体の移動方向７０５に沿って等間隔で配列され、順次異なる色のトナー像を転写し重ね合わせることでカラー画像を形成する。図示するように各感光体ドラムを走査する光走査装置は一体的に構成され、２段に構成されたポリゴンミラー７０６により各々光ビームを走査する。
【００９６】
マルチビーム光源装置７０７、７０９は同一方向に走査する２ステーションに対し各２ずつ配備され、光束分割プリズム７０８、７１０を用い、上記ポリゴンミラー７０６の上下面に対応して上下２段に光ビームを分岐し、各感光体ドラムに交互に各ステーションに対応した画像を形成していく。
【００９７】
マルチビーム光源装置７０７、７０９、および結像光学系を構成するｆθレンズ、トロイダルレンズは、ポリゴンミラー７０６の回転軸を含み感光体ドラム軸に平行な対称面に対し対称に配備され、ポリゴンミラー７０６により、各マルチビーム光源装置からの光ビームは相反する方向に偏向され、各感光体ドラムに導かれる。
【００９８】
従って、各ステーションにおける走査方向は対向する各感光体ドラムで相反する方向となり、記録領域の幅、言いかえれば主走査方向の倍率を合わせ、一方の走査開始端ともう一方の走査終端とが一致するように静電像を書き込んでいく。
【００９９】
尚、液晶偏向素子７１７及び７１８では液晶の配列方向に合った偏光成分のみが偏向されるため、発光源の偏光方向は一方向に揃えている。
【０１００】
光束分割プリズム７０８は、図２４に示されるように、ハーフミラー面６４１とハーフミラー面と平行なミラー面６４２とを有し、マルチビーム光源装置７０７からの複数のビーム７７１は、各々ハーフミラー面で１／２の光量が反射され、残りの１／２は透過して上下に２分岐され、方向を揃えて副走査方向に所定間隔をもって出射される。
【０１０１】
液晶偏向素子７１７は、光束分割プリズム７０８の出射面の上下に各々配備され、電圧を印可すると、副走査方向に電位分布を生じて液晶の配向が変化し、屈折率分布を発生して光線の方向を傾けることができ、印可電圧に応じて感光体ドラム面上の走査位置を可変できる。
【０１０２】
シリンダレンズ７１３、７１４は、分岐された各光ビームに対応して２段に設けられ、その一方は光軸を中心に回動調整可能に取り付けられ、各々の焦線が平行となるように調節できるようにしており、副走査方向に６ｍｍ間隔に２段に構成されたポリゴンミラー７０６の各々に入射される。
【０１０３】
シリンダレンズ７１３、７１４は少なくとも副走査方向に正の曲率を有し、ポリゴンミラー面上で、一旦ビームを収束させることで、後述するトロイダルレンズとにより偏向点と感光体面上とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系をなす。
【０１０４】
ポリゴンミラー７０６は４面で、同一の偏向面により各発光点列からの複数のビームを一括で偏向、走査する。上下のポリゴンミラーの位相は４５°ずつずれており、光ビームの走査は上下段で交互に行われる。
【０１０５】
結像光学系はｆθレンズとトロイダルレンズとからなり、いずれもプラスチック成形によるもので、ｆθレンズ７２０は主走査方向にはポリゴンミラー７０６の回転に伴って感光体面上でビームが等速に移動するようにパワーを持たせた非円弧面形状となし、層状に２段に積み重ねて一体に構成される。
【０１０６】
トロイダルレンズを通った走査ビームは各々、走査開始側に配備された光検知センサ７３８、７４０、走査終端側に配備された光検知センサ７３９、７４１に入射され、光検知センサ７３８、７４０の検出信号を基に各々発光源毎の同期検知信号を生成し、書込み開始のタイミングをとる。
【０１０７】
一方、走査終端側に配備された光検知センサ７３９、７４１の検出信号は、各々走査開始側に配備された光検知センサ７３８、７４０からの光ビームの検出時間差を計測し、あらかじめ定められた基準値と比較して、各発光源を変調する画素クロックを可変することで、後述するように、主走査方向の倍率のずれを補正している。
【０１０８】
更に、図２８もあわせて、副走査断面における光線の経路について説明する。
【０１０９】
複数の発光源はカップリングレンズの光軸に対して対称に配置され、カップリングレンズによって平行光束に変換された各光線はマルチビーム光源装置７０７から出射した後、カップリングレンズの後側焦点の近傍で一旦収束し、主走査方向には光線間隔を広げつつｆθレンズ７２０に入射され、副走査方向にはシリンダレンズ７１３、７１４により、ポリゴンミラー偏向面の近傍で再度収束されてｆθレンズ７２０に入射される。
【０１１０】
また、上記したように、マルチビーム光源装置７０７からの複数の光ビームは光束分割プリズム７０８によって副走査方向上下に２分岐され、各ステーションに対応する感光体ドラムに導かれる。
【０１１１】
光束分割プリズム７０８の下段から出射した複数の発光源からのビーム７７１は、シリンダレンズ７１３を介してポリゴンミラー７０６の下段で偏向、走査され、ｆθレンズ７２０の下段を通って折返しミラー７２９によりトロイダルレンズ７２３に入射され、折返しミラー７３０を介して感光体ドラム７０１上にスポット状に結像し、第１の画像形成ステーションとしてイエロー色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【０１１２】
光束分割プリズム７０８の上段から出射した複数の発光源からのビーム７７２は、シリンダレンズ７１４を介しポリゴンミラー７０６の上段で偏向、走査され、ｆθレンズ７２０の上段を通って折返しミラー７２７によりトロイダルレンズ７２４に入射され、折返しミラー７２８を介して感光体ドラム７０２上にスポット状に結像し、第２の画像形成ステーションとしてマゼンタ色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【０１１３】
同様に、対向するステーションにおいても、マルチビーム光源装置７０９からの複数の光ビームは、光束分割プリズム７１０によって上下に２分岐され、液晶偏向素子７１８を介し各ステーションに対応する感光体ドラムに導かれる。
【０１１４】
光束分割プリズム７１０の下段から出射した複数の発光源からのビーム７７３は、シリンダレンズ７１５を介してポリゴンミラー７０６の下段で偏向、走査され、ｆθレンズ７２１の下段を通って折返しミラー７３２によりトロイダルレンズ７２６に入射され、折返しミラー７３３を介して感光体ドラム７０４上にスポット状に結像し、第４の画像形成ステーションとしてブラック色の画像情報に対応した潜像を形成し、光束分割プリズム７１０の上段から出射した複数の発光源からのビーム７７４は、シリンダレンズ７１６を介してポリゴンミラー７０６の上段で偏向、走査され、ｆθレンズ７２１の上段を通って折返しミラー７３５によりトロイダルレンズ７２５に入射され、折返しミラー７３６を介して感光体ドラム７０３上にスポット状に結像し、第３の画像形成ステーションとしてシアン色の画像情報に対応した潜像を形成する。
【０１１５】
尚、本実施の形態では、トナー像の検出パターンの検出手段を有している。トナー像の検出パターンの検出手段は、照明用のＬＥＤ素子７５４と反射光を受光するフォトセンサ７５５、および一対の集光レンズ７５６とからなり、主走査ラインと約４５°傾けたラインパターンを形成し、転写ベルトの移動に応じて検出時間差を読み取っていく。本実施の形態では、本実施例では中央部と左右両端部との３ヶ所に配備することで、左右両端部の差により傾きを、中央から左右端部までの各倍率を検出し、基準となるステーションに合わせ込むように補正する。言い換えれば、長時間ビームスポット位置が安定的に保持されていることが好ましい。
【０１１６】
本実施の形態では、第１から第６における面発光レーザモジュールを用いているため、信頼性が高く結像位置を感光体面上に精度良く調整でき、高精度信頼性の高い潜像を得ることができる。
【０１１７】
次に、図２９に基づき、本実施の形態における画像形成装置について説明する。
【０１１８】
本実施の形態における画像形成装置は、感光体ドラム８０１の周囲には感光体を高圧に帯電する帯電チャージャ８０２、本実施の形態における光走査装置８００により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ８０３、現像ローラにトナーを補給するトナーカートリッジ８０４、ドラムに残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニングケース８０５が配置される。感光体ドラムへは上記したようにポリゴンミラー１面毎の走査により複数ライン、実施例では４ライン同時に画像記録が行われる。
【０１１９】
上述した画像形成ステーションは転写ベルト８０６の移動方向に並列され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が転写ベルト上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【０１２０】
各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。
【０１２１】
一方、記録紙は給紙トレイ８０７から給紙コロ８０８により供給され、レジストローラ対８０９により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送りだされ、転写ベルトよりカラー画像が転写されて、定着ローラ８１０で定着して排紙ローラ８１２により排紙トレイ８１１に排出される。
【０１２２】
本実施の形態における画像形成装置は、第１から第６におけるいずれかの面発光レーザモジュールを用いているため、結像位置を感光体面上に精度良く調整でき、高精度で信頼性の高い画像を得ることができる。
【０１２３】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１２４】
１０        面発光レーザモジュール
２０        パッケージ
２１        底面
２３        段部（第１の段部）
２４        段部（第１の段部）
２５        段部（第２の段部）
２６        底辺部
２７        突起部
３０        ボンディングワイヤ
４０        カバーガラス
４１        切り欠け部
５０        面発光レーザアレイチップ
６０        粘度の高い接着剤
６１        粘度の低い接着剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２５】
【特許文献１】特開２００４−６５９２号公報
【特許文献２】特開２００７−７９２９５号公報
【特許文献３】実開昭６１−５９３６８号公報
【特許文献４】実開昭６２−５８００６６号公報
【特許文献５】特許第４３８１２７４号明細書
【特許文献６】特許第４３７８８６８号明細書
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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