(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に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、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、
前記射出領域内に中心部を取り囲むように形成され、互いに直交する２つの方向で形状異方性を有し、反射率を前記中心部の反射率よりも低くする透明な誘電体膜を更に備え、
前記誘電体膜は、少なくとも１つの切除部を有し、該切除部の幅は、前記中心部に近い側が遠い側に比べて小さいことを特徴とする面発光レーザ素子。
【請求項２】
前記レーザ光は直線偏光であり、
前記少なくとも１つの切除部は、前記中心部からみたときに、前記レーザ光の偏光方向に直交する方向に設けられてい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つの切除部は、２つの切除部であり、
該２つの切除部は、前記レーザ光の偏光方向に直交する方向に関して、前記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】
前記基板は、主面の法線方向が、結晶方位＜１  ０  ０＞の一の方向に対して、結晶方位＜１  １  １＞の一の方向に向かって傾斜している基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項５】
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１〜４のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項６】
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１〜５のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項７】
前記射出領域内の相対的に反射率が高い領域は、光学的厚さが「発振波長／４」の偶数倍である透明な誘電体膜で覆われてい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】
前記相対的に反射率が高い領域を覆う誘電体膜は、前記射出領域内の中心部を取り囲むように形成され反射率を低くする誘電体膜と同じ材質であることを特徴とする請求項７に記載の面発光レーザ素子。
【請求項９】
請求項１〜８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１〜８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手段と；
前記偏向手段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１１】
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９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手段と；
前記偏向手段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１２】
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１０又は１１に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【請求項１３】
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１２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】
面発光レーザ素子（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）において、高次横モードの発振を抑制すること、及び偏光方向を所望の方向に規定することは、応用上重要であり、従来から様々な試みがなされてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、上部反射鏡層構造と下部反射鏡層構造との間に発光層を配置した半導体材料の層構造が基板の上に形成され、上部反射鏡層構造の上方には、平面視形状が円環形状をした上部電極が形成され、上部電極の内側が開口部になっており、該開口部の一部表面を被覆して、発振レーザ光の発振波長に対して透明な層が形成されている面発光半導体レーザ素子が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、レーザ光の放射方向に垂直な平面におけるレーザ光を放射する開口の外側の、この開口の縁部から距離を隔てた位置においてレーザ装置の本体内に、本体を構成する半導体材料と異なった材料を充填した細長い空隙によって形成されている半導体材料の不連続部を具備し、この不連続部を構成する細長い空隙の開口側の側壁は、レーザ光の放射方向に垂直な平面で見たときレーザ装置から放射される光の所望される偏光方向と整列した方向に延在するように形成されている垂直空洞表面放射型のレーザ装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、基板上に、第１多層膜反射鏡、発光中心領域を有する活性層、第２多層膜反射鏡及び横モード調整層がこの順に積層されたレーザ構造を備え、第１多層膜反射鏡および第２多層膜反射鏡のいずれか一方は、対角線の交点が発光中心領域に対応する四辺形状の電流注入領域を有し、第２多層膜反射鏡は、電流注入領域のうち一方の対角線に対応する領域に設けられた光出射口と、光出射口を間にして設けられた一対の溝部とを有し、横モード調整層は、光出射口に対応して設けられると共に、光出射口のうち発光中心領域に対応する中央領域を除く周辺領域の反射率が中央領域のそれよりも低くなっている面発光型半導体レーザが開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、第１多層反射膜と、第１多層反射膜上に形成された活性層と、活性層上に形成された第２多層反射膜とを備え、第１多層反射膜及び第２多層反射膜のうちの少なくとも１層は、活性層に対応する領域の少なくとも一部に位置し、実質的にλ／４ｎ（λ：発振波長、ｎ：屈折率）の厚みを有する第１領域と、第１領域以外の領域に位置し、実質的にλ／４ｎ以外の厚みを有する第２領域とを含む、面発光型半導体レーザ素子が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に開示されているレーザ装置では、溝の深さによってレーザ光の横方向の閉じ込め作用が変化し、偏光方向は規定できても、高次横モードを抑制するのは困難であった。
【０００８】
また、特許文献３に開示されている面発光型半導体レーザでは、偏光方向を規定するために溝同士の間隔を電流狭窄領域よりも狭くすると、実質的に電流通過領域を狭めることになり、レーザ素子の電気抵抗が増加したり、電流密度が増加して、レーザ素子の寿命が低下するという不都合があった。
【０００９】
また、特許文献４に開示されている面発光型半導体レーザ素子では、活性層に隣接する層まで結晶成長を行ったあと結晶成長を中断し、レジストのパターニングと膜のエッチングを行った後、再び結晶成長を行う必要がある。この場合、再度の結晶成長を行う際に、エッチングを行った膜の表面状態が結晶成長に影響を及ぼし、レーザ素子の諸特性や横モードの制御特性にばらつきを生じ、デバイスとして量産する工程には適さなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ところで、本願の発明者らは、種々の実験及び検討を行い、特許文献１に開示されている面発光半導体レーザ素子のように、射出領域内に円環状の低反射率部を設けると、射出領域内の反射率が一様な場合に比べて、偏光抑圧比ＰＭＳＲが低下するおそれがあることを見出した。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。
【００１１】
また、いわゆる傾斜基板を用いることで生じる活性層の利得異方性を利用して、偏光方向を所望の一方向に規制しようとする構成であっても、射出領域内に円環状の低反射率部を設けると、偏光方向が不安定になるおそれがあった。
【００１２】
そして、本願の発明者らは、射出領域内に設けられる低反射率部の形状についても数多くの試料を作成し、実験及び検討を行ったところ、低反射率部の形状が、偏光安定性に大きく影響することを新たに見出した。
【００１３】
本発明は、上述した発明者等の得た新規知見に基づいてなされたものであり、以下の構成を有する。
【００１４】
本発明は、第１の観点からすると、基板上に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、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、前記射出領域内に中心部を取り囲むように形成され、互いに直交する２つの方向で形状異方性を有し、反射率を前記中心部の反射率よりも低くする透明な誘電体膜を更に備え、前記誘電体膜は、少なくとも１つの切除部を有し、該切除部の幅は、前記中心部に近い側が遠い側に比べて小さいことを特徴とする面発光レーザ素子である。
【００１５】
これによれば、高次横モードの発振を制御しつつ、偏光方向を安定させることができる。
【００１６】
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。
【００１７】
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、偏光方向を安定させることができる。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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】
【００２４】
【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３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ図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４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ面発光レーザ素子の基板を説明するための図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ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】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８】図７におけるメサ上面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１０】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１１】図１０におけるメサ上面を取り出して拡大した図である。
【図１２】面発光レーザ素子の製造方法を説明するための図（その６）である。
【図１３】発振モード分布を計算するのに用いた面発光レーザ素子を説明するための図である。
【図１４】小領域の内径Ｌ１と高次横モードにおけるＱ値との関係を説明するための図である。
【図１５】小領域の内径Ｌ１と基本横モードの横方向の光閉じ込め係数との関係を説明するための図である。
【図１６】比較例としての面発光レーザ素子Ａを説明するための図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、それぞれ低反射率領域の変形例１〜３を説明するための図である。
【図１８】図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、それぞれ低反射率領域の変形例４〜６を説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ面発光レーザ素子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】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１６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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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枚づつ取り出し、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００３８】
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。
【００３９】
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
光源１４は、一例として図３（Ａ）及び図３（Ｂ）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（Ａ）は面発光レーザ素子１００をＸＺ面に平行に切断したときの切断面を示す図であり、図３（Ｂ）は面発光レーザ素子１００をＹＺ面に平行に切断したときの切断面を示す図である。
【００５１】
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、バッファ層１０２、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。
【００５２】
基板１０１は、表面が鏡面研磨面であり、図４（Ａ）に示されるように、鏡面研磨面（主面）の法線方向が、結晶方位［１  ０  ０］方向に対して、結晶方位［１  １  １］Ａ方向に向かって１５度（θ＝１５度）傾斜したｎ−ＧａＡｓ単結晶基板である。すなわち、基板１０１はいわゆる傾斜基板である。ここでは、図４（Ｂ）に示されるように、結晶方位［０  −１  １］方向が＋Ｘ方向、結晶方位［０  １  −１］方向が−Ｘ方向となるように配置されている。
【００５３】
図３（Ａ）に戻り、バッファ層１０２は、基板１０１の＋Ｚ側の面上に積層され、ｎ−ＧａＡｓからなる層である。
【００５４】
下部半導体ＤＢＲ１０３は、バッファ層１０２の＋Ｚ側に積層され、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（図示省略）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。
【００５５】
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。
【００５６】
活性層１０５は、下部スペーサ層１０４の＋Ｚ側に積層され、ＧａＩｎＡｓＰ／ＧａＩｎＰの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、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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
上部半導体ＤＢＲ１０７は、第１の上部半導体ＤＢＲ１０７１及び第２の上部半導体ＤＢＲ１０７２を有している。
【００６０】
第１の上部半導体ＤＢＲ１０７１は、上部スペーサ層１０６の＋Ｚ側に積層され、ｐ−（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる低屈折率層とｐ−（Ａｌ０．１Ｇａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる高屈折率層のペアを１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（図示省略）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。
【００６１】
第２の上部半導体ＤＢＲ１０７２は、第１の上部半導体ＤＢＲ１０７１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２３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（図示省略）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。
【００６２】
第２の上部半導体ＤＢＲ１０７２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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
モードフィルタ１１５は、コンタクト層１０９の＋Ｚ側であって、射出領域内でその中心部から外れた部分に設けられ、該部分の反射率を中心部の反射率よりも低くする透明な誘電体膜からなる。
【００６６】
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。
【００６７】
（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）。
【００６８】
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。
【００６９】
（２）積層体の表面に四角形状のレジストパターンを形成する。ここでは、一例として、一辺の長さが約２５μｍの略正方形状とした。
【００７０】
（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。
【００７１】
（４）フォトマスクを除去する（図５（Ｂ）参照）。
【００７２】
（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。このようにして、四角形状の電流通過領域が形成される。ここでは、一辺の長さが約５μｍの略正方形状の電流通過領域が形成された。
【００７３】
（６）気相化学堆積法（ＣＶＤ法）を用いて、全面に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。
【００７４】
（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）を作成する。ここでは、一例として図７に示されるように、メサの周囲、メサの側面、メサ上面の周囲、及びメサ上面の中心部を挟んで所望の偏光方向Ｐ（ここでは、Ｘ軸方向）に平行な方向に関して対向している２つの小領域（第１の小領域と第２の小領域）がエッチングされないようにマスクＭを作成する。具体的には、図７におけるメサ上面のみを取り出して拡大した図８における符号Ｌ１を４．５μｍ、符号Ｌ２を４μｍ、符号ｄを０．４μｍ、符号ｅを２．１μｍとした。
【００７５】
（８）ＢＨＦ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。
【００７６】
（９）マスクＭを除去する（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。そして、第１の小領域に残存している保護層１１１がモードフィルタ１１５Ａとなり、第２の小領域に残存している保護層１１１がモードフィルタ１１５Ｂとなる。なお、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）におけるメサ上面を拡大した平面図である。
【００７７】
すなわち、モードフィルタ１１５は、モードフィルタ１１５Ａとモードフィルタ１１５Ｂから構成されている。換言すれば、モードフィルタ１１５は、射出領域の中心部を取り囲む円環状において、射出領域の中心の＋Ｙ側及び−Ｙ側となる部分に、切除部がそれぞれ設けられている形状である。
【００７８】
そして、モードフィルタ１１５の上記２つの切除部は、いずれも、射出領域の中心部に近い側が遠い側に比べて小さい。
【００７９】
なお、ここでは、モードフィルタ１１５を形成する方法として、気相化学堆積法（ＣＶＤ法）によって全面に形成されたＳｉＮ膜上に、所望の形状のエッチングマスクを形成し、不要なＳｉＮ膜をエッチング除去する方法を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、あらかじめマスクとなるレジストパターンを形成しておいて、気相化学堆積法（ＣＶＤ法）によってＳｉＮ膜の形成を行い、その後不要なレジストパターンを除去する、いわゆるリフトオフ法を用いても良い。
【００８０】
（１０）メサ上部の光射出部となる領域に一辺１４μｍ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。
【００８１】
（１１）光射出部となる領域（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におけるメサ上面を拡大した平面図が図１１に示されている。射出領域の形状は、一辺の長さがＬ４（ここでは、１４μｍ）の正方形である。本実施形態では、射出領域内の２つの小領域（第１の小領域、第２の小領域）に、光学的厚さがλ／４のＳｉＮからなる透明な誘電体膜としてモードフィルタ１１５Ａとモードフィルタ１１５Ｂが存在している。これにより、２つの小領域（第１の小領域、第２の小領域）の反射率は、射出領域の中心部の反射率よりも低くなる。
【００８２】
（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１２参照）。ここでは、ｎ側電極１１４はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜である。
【００８３】
（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。
【００８４】
（１４）チップ毎に切断する。
【００８５】
そして、いくつかの後工程を経て、面発光レーザ素子１００となる。
【００８６】
ここで、面発光レーザ素子１００と同様に複数の半導体層が積層され、一例として図１３に示されるように、円形の射出領域内に中央部を取り囲む１つの円環状の小領域を設定し、該小領域に光学的厚さがλ／４の透明な誘電体膜が形成されている面発光レーザ素子（計算上の面発光レーザ素子）について、小領域の幅Ｌ２を３μｍに固定し、小領域の内径Ｌ１を変更しつつ発振モード分布を計算により求めた。なお、計算では、電流通過領域の直径を４．５μｍとしている。
【００８７】
上記計算結果から得られた、小領域の内径Ｌ１と高次横モードにおけるＱ値との関係が図１４に示されている。ここでＱ値とは、各モードに対する共振器の性能を示す無次元の数値であり、発振波長及び共振器の損失係数に反比例する。すなわち、発振波長をλ［ｍ］、共振器の損失係数をα［１／ｍ］とすると、Ｑ∝１／λαである。ところで、発振波長λは一定であるため、Ｑ値は共振器損失により決まる。そこで、各モードに対するＱ値が大きいほど共振器損失が小さく、そのモードが発振しやすい状態にある。
【００８８】
これによると、Ｌ１の値を４μｍから９μｍの範囲にすると、高次横モードのＱ値が大幅に低下することがわかる。Ｑ値は垂直方向での光閉じ込めの大きさに対応し、この値が高いほど、しきい値電流が小さくなる。そこで、Ｌ１の値が上記範囲内のときは、高次横モードの分布が低反射率領域と重なり、高次横モードの発振が抑制される。一方、Ｌ１が上記範囲外のときは、Ｑ値が上昇するため、高次横モード光が発振しやすくなる。
【００８９】
すなわち、高次横モード抑制の高い効果を得るためには、Ｚ軸方向からみたときに、電流通過領域に対してやや外側に位置する円環状の領域の反射率を低下させることが望ましいと言える。
【００９０】
また、上記計算結果から得られた、小領域の内径Ｌ１と基本横モードの横方向の光閉じ込め係数との関係が図１５に示されている。これによると、横方向の光閉じ込め作用は、小領域の内径Ｌ１を小さくすると高くなる傾向があり、５μｍ程度まで小さくしたときに最も高くなっている。これは、中心対称で等方的な場合の計算結果であるが、直交する２方向で異方性を持つ形状の場合は、光閉じ込め作用の大きさも直交する２方向で異なることが考えられる。このとき、閉じ込めの強い方向の偏光成分は、閉じ込め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の強い方向に制御する作用が生じると考えられる。
【００９１】
次に、上記のようにして製造された面発光レーザ素子１００について、シングルモード出力を求めた。ここでは、基本横モードと高次横モードの出力比ＳＭＳＲ（Ｓｉｄｅ  Ｍｏｄｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ）が２０ｄＢとなる光出力を、シングルモード出力としている。なお、比較例として、図１６に示されるように、低反射率領域が、切除部のない円環状である面発光レーザ素子（便宜上、「面発光レーザ素子Ａ」という）についても、シングルモード出力を求めた。その結果、面発光レーザ素子１００は、面発光レーザ素子Ａとほぼ同等の高い出力が得られた。
【００９２】
そして、面発光レーザ素子１００では、低反射率領域を直交する２方向で異方性を持つ形状とするために、切除部を設けて、円環状領域の一部を欠落させているが、高次横モード抑制効果の低い周辺側（ここでは、中心から９ｍｍ以上）よりも、中心に近い方（ここでは、中心から５〜９ｍｍ程度）の幅を狭くしているため、高次横モードの抑制効果を維持することができたと考えられる。
【００９３】
さらに、面発光レーザ素子１００について、互いに直交する偏光成分の強度比ＰＭＳＲ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ）を求めた。なお、比較例として、前記面発光レーザ素子Ａについても、ＰＭＳＲを求めた。
【００９４】
その結果、面発光レーザ素子１００では、偏光方向はＸ軸方向に揃っており、２０ｄＢ以上の高いＰＭＳＲが得られた。これは、面発光レーザ素子Ａよりも高い値であり、低反射率領域の一部に切除部を設けることで、偏光方向の安定性が向上したものと考えられる。
【００９５】
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上にバッファ層１０２、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、コンタクト層１０９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、射出領域内で、該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（第１の小領域と第２の小領域）には、各小領域の反射率を射出領域の中心部の反射率よりも低くする光学的に透明な誘電体膜であるモードフィルタ１１５Ａ及びモードフィルタ１１５Ｂがλ／４の光学的厚さで形成されている。
【００９６】
そして、モードフィルタ１１５Ａとモードフィルタ１１５Ｂから構成されるモードフィルタ１１５は、射出領域内に中心部を取り囲む円環状において、射出領域の中心の＋Ｙ側及び−Ｙ側となる部分に、切除部がそれぞれ設けられている形状である。そして、各切除部は、いずれも、射出領域の中心部に近い側が遠い側に比べて小さくなるように設定されている。
【００９７】
そこで、高次横モードの発振を制御しつつ、偏光方向を安定させることが可能となる。
【００９８】
また、基板１０１は、いわゆる傾斜基板であり、第１の小領域と第２の小領域が対向している方向は、基板１０１における主面の傾斜軸方向（ここでは、Ｘ軸方向）に平行である。この場合には、傾斜基板を用いることによる偏光方向を規定する作用が付加され、偏光方向の安定性をさらに向上させることができる。
【００９９】
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、ほぼ円形で微小なレーザスポットを感光体ドラム１０３０の表面に容易に安定して形成することができる。そこで、精度の良い光走査を行うことが可能である。
【０１００】
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。
【０１０１】
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、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、上記実施形態では、第１の小領域と第２の小領域が、射出領域の中心を通りＹ軸に平行な軸に対して対称になるように設けられている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。射出領域の中心を通りＹ軸に平行な軸の一側に第１の小領域があり、他側に第２の小領域があれば良い。
【０１０３】
また、上記実施形態では、モードフィルタ１１５Ａ及びモードフィルタ１１５Ｂが保護層１１１と同じ材質である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。
【０１０４】
また、上記実施形態では、モードフィルタ１１５の形状が、円環状に切除部を設けた形状である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（図１７（Ａ）〜図１８（Ｃ）参照）。
【０１０５】
また、上記実施形態では、電流通過領域の形状が矩形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く、四角形以外の形状（例えば、円形や多角形）であっても良い。
【０１０６】
また、上記実施形態では、各モードフィルタの光学的厚さが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。一例として図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示される面発光レーザ素子１００Ｂのように、各モードフィルタの光学的厚さが３λ／４であっても良い。要するに、各モードフィルタの光学的厚さがλ／４の奇数倍であれば、上記実施形態の面発光レーザ素子１００と同様な横モード抑制効果を得ることができる。なお、図１９（Ａ）はこの面発光レーザ素子１００ＢをＸＺ面に平行に切断したときの切断面を示す図であり、図１９（Ｂ）はこの面発光レーザ素子１００ＢをＹＺ面に平行に切断したときの切断面を示す図である。
【０１０７】
この場合には、上記実施形態と同様にしてｐ側電極１１３を形成した後、気相化学堆積法（ＣＶＤ法）を用いて、ＳｉＮからなる保護層１１６を光学的厚さが２λ／４となるように形成する。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（＝２λ／４ｎ）は約２１０ｎｍに設定する。
【０１０８】
あるいは、射出領域の全面に、保護層１１６を光学的厚さが２λ／４となるように形成した後で、各小領域に光学的厚さがλ／４の保護層１１６を形成しても良い。
【０１０９】
このとき、射出領域の中心部は、光学的厚さが２λ／４の保護層１１６（誘電体膜）で被覆されることとなる。また、射出領域の周辺部で２つの小領域（第１の小領域と第２の小領域）を除く領域も、光学的厚さが２λ／４の保護層１１６（誘電体膜）で被覆されることとなる。
【０１１０】
また、面発光レーザ素子１００Ｂでは、射出面全部が保護層１１６（誘電体膜）に被覆されていることとなるため、射出面の酸化や汚染を抑制することができる。なお、射出領域の中心部も保護層１１６（誘電体膜）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、保護層１１６（誘電体膜）がない場合と同等の光学特性が得られた。
【０１１１】
すなわち、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、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
このとき、反射率を低下させたい部分の誘電体膜とそれ以外の部分の誘電体膜とを同じ材質とすることにより、製造コストを低減することができる。
【０１１３】
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１００Ｃを有しても良い。
【０１１４】
この面発光レーザアレイ１００Ｃ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。
【０１１５】
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１００Ｃ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、各発光部間で均一な偏光方向を持つ単一基本横モードの複数のレーザ光を安定して得ることができる。従って、円形で且つ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上に安定的に形成することが可能である。
【０１１６】
また、面発光レーザアレイ１００Ｃ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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
また、この場合には、レーザプリンタ１０００では書きこ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、同じ書きこ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。
【０１１９】
また、この場合には、各発光部からの光束の偏光方向が安定して揃っているため、レーザプリンタ１０００では、高品質の画像を安定して形成することができる。
【０１２０】
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。
【０１２１】
また、上記実施形態では、基板の主面の法線方向が、結晶方位［１  ０  ０］方向に対して、結晶方位［１  １  １］Ａ方向に向かって１５度傾斜している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。基板の主面の法線方向が、結晶方位＜１  ０  ０＞の一の方向に対して、結晶方位＜１  １  １＞の一の方向に向かって傾斜していれば良い。
【０１２２】
また、上記実施形態では、基板が傾斜基板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く、基板が非傾斜基板であっても良い。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
例えば、レーザ光によって発色する媒体（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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
光走査装置２０１０は、前記面発光レーザ素子１００あるいは面発光レーザ素子１００Ｂと同様な面発光レーザ素子、及び前記面発光レーザアレイ１００Ｃ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。
【０１３３】
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１００Ｃ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】
【０１３４】
以上説明したように、本発明の面発光レーザ素子によれば、高次横モードの発振を制御しつつ、偏光方向を安定させるのに適している。また、本発明の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、偏光方向を安定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】
【０１３５】
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、１００Ｂ…面発光レーザ素子、１００Ｃ…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）、１０８…被選択酸化層、１１３…ｐ側電極（電極）、１１５Ａ…モードフィルタ（誘電体膜の一部）、１１５Ｂ…モードフィルタ（誘電体膜の一部）、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】
【０１３６】
【特許文献１】特開２００１−１５６３９５号公報
【特許文献２】特許第３９５５９２５号公報
【特許文献３】特開２００７−２０１３９８号公報
【特許文献４】特開２００４−２８９０３３号公報
【図１】
0005505614.tif 000002
【図２】
0005505614.tif 000003
【図３】
0005505614.tif 000004
【図４】
0005505614.tif 000005
【図５】
0005505614.tif 000006
【図６】
0005505614.tif 000007
【図７】
0005505614.tif 000008
【図８】
0005505614.tif 000009
【図９】
0005505614.tif 000010
【図１０】
0005505614.tif 000011
【図１１】
0005505614.tif 000012
【図１２】
0005505614.tif 000013
【図１３】
0005505614.tif 000014
【図１４】
0005505614.tif 000015
【図１５】
0005505614.tif 000016
【図１６】
0005505614.tif 000017
【図１７】
0005505614.tif 000018
【図１８】
0005505614.tif 000019
【図１９】
0005505614.tif 000020
【図２０】
0005505614.tif 000021
【図２１】
0005505614.tif 000022
【図２２】
0005505614.tif 000023