(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面発光レーザモジュール。
【請求項２】
前記透明基板は、前記パッケージ上に載置された状態で、接着剤により接着されており、
前記透明基板の４辺のうちの一部において前記接着剤により接着されていない領域を有し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モジュール。
【請求項３】
前記接着剤により接着されていない領域は、前記第１の段部及び前記第２の段部が設けられていない辺の全部または一部であることを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項４】
前記第１の段部は、前記所定の位置まで形成された第１の端部と、前記第１の端部よりも前記第２の段部に近い第２の端部を有していることを特徴とする請求項３に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項５】
前記第２の段部と同じ高さの領域が、前記第２の段部より連続して、前記第１の段部の形成されている領域の一部にまで形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の面発光レーザモジュール。
【請求項６】
前記凹部及び前記透明基板は相似形となる台形形状で形成されており、前記透明基板における台形は、前記凹部における台形よりも大きな形状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７】
前記透明基板は、前記パッケージ上に載置された状態で、接着剤により接着されており、
前記台形の上辺及び下辺の二辺において接着剤が塗布され接着されていることを特徴とする請求項６に記載の面発光レーザモジュール。
【請求項８】
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、三辺の各々に設けられた第１の段部と、一辺に設けられた第２の段部を有し、
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いることを特徴とする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、特許文献３及び４に開示されているように、カバーガラスを傾斜させることにより光量変動を防ぐことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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、カバーガラスを凹上のパッケージの上部に設置するが、カバーガラスを設置する際に、カバーガラスが面発光レーザアレイチップと接触し面発光レーザを傷つけてしまう場合や、ボンディングワイヤと接触し、ボンディングワイヤを切断してしまう場合があり、このような場合には、面発光レーザモジュールにおける不良が発生し、歩留まりを低下させてしまう。
【０００７】
よって、本発明は、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、面発光レーザが傷つけられることなく、また、ボンディングワイヤが切断されることのない構造の面発光レーザモジュール、及び、こ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】
【０００８】
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。
【０００９】
また、本発明は、前記透明基板は、前記パッケージ上に載置された状態で、接着剤により接着されており、前記透明基板の４辺のうちの一部において前記接着剤により接着されていない領域を有していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記接着剤により接着されていない領域は、前記第１の段部及び前記第２の段部が設けられていない辺の全部または一部であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記第１の段部は、前記所定の位置まで形成された第１の端部と、前記第１の端部よりも前記第２の段部に近い第２の端部を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記第２の段部と同じ高さの領域が、前記第２の段部より連続して、前記第１の段部の形成されている領域の一部にまで形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記凹部及び前記透明基板は相似形となる台形形状で形成されており、前記透明基板における台形は、前記凹部における台形よりも大きな形状であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記透明基板は、前記パッケージ上に載置された状態で、接着剤により接着されており、前記台形の上辺及び下辺の二辺において接着剤が塗布され接着されていることを特徴とする。
【００１５】
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、三辺の各々に設けられた第１の段部と、一辺に設けられた第２の段部を有し、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いることを特徴とする。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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】
【００２０】
本発明によれば、面発光レーザが傷つけられることなく、また、ボンディングワイヤが切断されることなくカバーガラスを設置して面発光型レーザモジュールを製造することができるため、製造される面発光レーザモジュールの歩留まりを向上させることができる。よって、安価で信頼性の高い面発光レーザモジュール、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】
【００２１】
【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
【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構造図
【図６】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
【図７】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールにおいてカバーガラスを載置の説明図
【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構造図
【図９】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１０】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１１】第２及び第３の実施の形態において接着剤の流れの説明図
【図１２】第４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】図１２の要部拡大図
【図１４】第４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１５】第５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１６】第５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１７】第６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１８】第６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１９】第７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２０】第７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２１】第７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２２】第８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２３】第８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２４】第８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】
【００２２】
本発明の実施の形態について説明する。
〔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。
【００２３】
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。尚、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。
【００２４】
このような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）の破線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。
【００２５】
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した場合、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。
【００２６】
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）の破線３Ａ−３Ｂにおいて切断した断面図である。
【００２７】
この方法では、パッケージ９２０の凹部の底面９２１の角領域部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。このような場合には、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。このため、パッケージ９２０にカバーガラス９４０を載置する際には、極めて高い注意力を必要とするため、作業効率が低下し高コスト化を招いてしまう。更に、いくら高い注意力を持ってカバーガラス９４０の載置を行ったとしても、カバーガラス９４０を載置する際に、カバーガラス９４０によりボンディングワイヤ９３０が切断されること等を完全には防ぐことができない。
【００２８】
特に、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。このように、カバーガラス９４０よりも若干大きめにパッケージ９２０の凹部が形成されていることから、カバーガラス９４０はパッケージ９２０の凹部内に、入り込みやすい。このため、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は、より生じやすくなる。
【００２９】
尚、このことは図２に示す構造の面発光レーザモジュールにおいても同様である。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。
【００３０】
（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）における破線４Ａ−４Ｂにおいて切断した断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）における破線４Ｃ−４Ｄにおいて切断した断面図である。また、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。
【００３１】
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、凹部の四辺のうち三辺には同じ高さの第１の段部となる段部２３、２４、２５が設けられており、残りの一辺には、段部２３、２４、２５よりも高い第２の段部となる段部２６が設けられている。尚、段部２３、２４、２５が形成されている高さは、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、２５が形成されている高さは、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。
【００３２】
このような面発光レーザモジュール１０を作製する場合において、長方形状のカバーガラス４０を段部２６と段部２６に対向する位置に設けられた段部２４に接触させ載置することにより、パッケージ２０の所定の領域に載置することができる。段部２６と段部２４とは、パッケージ２０の凹部の底面２１からの高さが異なるため、段部２６及び段部２４において載置されるカバーガラス４０は、パッケージ２０の凹部の底面２１に対し傾斜した状態で載置される。即ち、面発光レーザアレイチップ５０の表面に対し傾斜した状態で載置される。また、段部２３、２４、２５、２６は、長方形状のパッケージ２０の凹部の四辺すべてに設けられており、また、段部２３、２４、２５、２６は、ボンディングワイヤ３０が形成されている高さよりも高い位置に設けられていため、ボンディングワイヤ３０と接触させることなく、かつ、面発光レーザアレイチップ５０と接触させることなく、パッケージ２０にカバーガラス４０を載置させることができる。尚、パッケージ２０は、セラミックスにより形成されているため、パッケージ２０の凹部は、カバーガラス４０よりも大きめに形成されている。このため、パッケージ２０にカバーガラス４０を載置した際に、段部２３及び２５の側において、隙間２７及び２８が形成される。
【００３３】
次に、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。具体的には、最初に、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の一方の端を段部２４に接触させ、軽く押し当てた後、真空ピンセットよりカバーガラス４０の保持を外すことによりカバーガラス４０を載置することができる。
【００３４】
この後、図５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を塗布し固定すする。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５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５（ａ）は、上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）における破線５Ａ−５Ｂにおいて切断した断面図である。
【００３５】
本実施の形態における面発光レーザモジュール１０では、接着剤６０は、パッケージ２０に載置されているカバーガラス４０の四辺のうち、三辺において塗布されており、この領域で接着されている。即ち、最も高い段部２６が形成されている辺と、この辺に隣接する段部２３及び２５が形成されている辺に接着剤６０が塗布されている。段部２４が形成されている辺に接着剤６０を塗布しないのは、面発光レーザアレイチップ５０が設置されているパッケージ２０の凹部とカバーガラス４０とにより囲まれた領域の内側と、外側の領域との通気性を確保するためである。即ち、接着剤６０によりカバーガラス４０の四辺を完全に密着させてしまうと、パッケージ２０の凹部とカバーガラス４０に囲まれた領域内における、湿気により結露等が生じてしまう。よって、結露等を防ぐため通気性を確保する部分を設ける必要がある。尚、通気性を確保する部分、即ち、接着剤６０により接着されない部分は、カバーガラス４０の四辺のうちどの辺であってもよいが、パッケージ２０の凹部とカバーガラス４０に囲まれた領域内に、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ことが好ましい。よって、パッケージ２０とカバーガラス４０との間で隙間２７及び２８が形成されている段部２３及び２５が設けられている辺には接着剤６０を塗布し接着することが好ましい。また、カバーガラス４０の製造誤差等により、カバーガラス４０がパッケージ２０の表面より出っ張ってしまう場合も考えられる。よって、この部分のカバーガラス４０を保護するため、段部２６の設けられている辺は接着剤６０により接着することが好ましい。従って、通気性を確保する部分としては、段部２４が設けられている辺に設けることが好ましい。尚、段部２４では、カバーガラス４０はカバーガラス４０の荷重がかかった状態で載置されるため、ゴミ等が侵入するほどの大きな隙間は形成され難いものと考えられる。よって、段部２４が設けられている辺の領域は、通気性を確保する上では最適な位置であるものと考えられる。また、接着剤６０は、段部２４の設けられている辺の一部においてのみ接着剤６０を塗布し、他の部分には接着剤６０を塗布しない場合であってもよい。
【００３６】
このようにして、面発光レーザモジュール１０を製造する際に、不良等を発生させることなく、パッケージ２０にカバーガラス４０を容易に載置することができ、作業効率を向上させ低コストにすることができ、歩留まりを向上させることができる。また、面発光レーザモジュール１０の通気性も確保することができる。
【００３７】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュールは、第１の実施の形態と異なる構造のものである。
【００３８】
図６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。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６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６（ａ）は、上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）における破線６Ａ−６Ｂにおいて切断した断面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）における破線６Ｃ−６Ｄにおいて切断した断面図である。また、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。
【００３９】
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、凹部の四辺のうち対向する二辺には同じ高さの第１の段部となる段部１２４及び１２５が設けられており、残りの二辺のうち、一方の辺には、段部１２４及び１２５よりも高い第２の段部となる段部１２６が設けられている。尚、他方の辺には、段部が設けられていない角領域部１２３となっている。また、段部１２４及び１２５が形成されている高さは、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。このため、段部１２４及び１２５が形成されている高さは、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。
【００４０】
また、段部１２４及び１２５は、凹部における辺の全部の領域において形成されているのではなく、段部１２６の側から所定の位置までしか形成されておらず、所定の位置よりも角領域部１２３側には段部は形成されていない。このように形成される段部１２４及び１２５は、段部１２６から面発光レーザアレイチップ１５０の端部１５０ａまでの長さよりも、段部１２６から端部１２４ａ及び１２５ａまでの長さが長く形成されている。即ち、段部１２６から端部１２４ａ及び１２５ａまでの長さが、段部１２６と面発光レーザアレイチップ１５０との間隔と面発光レーザアレイチップ１５０の幅との和よりも長くなるように形成されている。これにより、面発光レーザアレイチップ１５０とカバーガラス１４０とを接触させることなく、カバーガラス１４０を載置することができ、更には、カバーガラス１４０とボンディングワイヤ１３０との接触もできるだけ防ぐことができる。
【００４１】
このような面発光レーザモジュール１１０を作製する場合、長方形状のカバーガラス１４０を段部１２６と段部１２６に対向する位置となる角領域部１２３において接触させ載置することにより、パッケージ１２０の所定の領域に載置する。段部１２６と角領域部１２３とは、パッケージ１２０の凹部の底面１２１からの高さが異なるため、載置されるカバーガラス１４０は、パッケージ１２０の凹部の底面１２１に対し傾斜した状態で載置される。即ち、面発光レーザアレイチップ１５０の表面に対し傾斜した状態で載置される。また、段部１２４、１２５、１２６は、ボンディングワイヤ１３０が形成されている高さよりも高い位置に設けられているため、ボンディングワイヤ１３０と接触させることなく、かつ、面発光レーザアレイチップ１５０と接触させることなく、パッケージ１２０にカバーガラス１４０を載置させることができる。尚、パッケージ１２０は、セラミックスにより形成されているため、パッケージ１２０の凹部は、カバーガラス１４０よりも大きめに形成されている。このため、段部１２４及び１２５の側において、隙間１２７及び１２８が形成される。
【００４２】
次に、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。具体的には、最初に、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の一方の端を角領域部１２３に接触させ、軽く押し当てた後、真空ピンセットよりカバーガラス１４０の保持を外すことによりカバーガラス１４０を載置することができる。
【００４３】
また、図７に示す方法によりカバーガラス１４０を載置することもできる。即ち、図７（ａ）に示すように、カバーガラス１４０の一方の端をパッケージ１２０の段部１２４及び１２５に接触させて、矢印に示すように角領域部１２３側に移動させる。次に、図７（ｂ）に示すように、カバーガラス１４０の一方の端をパッケージ１２０の段部１２６側の近傍に接触させ、更に矢印の方向に移動させる。更にカバーガラス１４０の一方の端を矢印の方向に移動させることにより、図６（ｃ）に示されるように、カバーガラス１４０の一方の端は、段部１２４及び１２５における端部１２４ａ及び１２５ａより、パッケージ１２０の凹部の底面１２１に落ちる。この後、更にカバーガラス１４０の一方の端を矢印の方向に移動させることにより、カバーガラス１４０の一方の端は角領域部１２３と接触し、他方の端は段部１２６と接触した状態で、パッケージ１２０に載置される。
【００４４】
この後、図８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を塗布する。これにより、カバーガラス１４０とパッケージ１２０とが接着されて固定され、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８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８（ａ）は、上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における破線８Ａ−８Ｂにおいて切断した断面図である。本実施の形態における面発光レーザモジュール１１０では、接着剤１６０は、パッケージ１２０に載置されているカバーガラス１４０の四辺のうち、段部１２４、１２５、１２６の設けられている三辺において塗布されており、この領域で接着されている。
【００４５】
本実施の形態における面発光レーザモジュールは、第１の実施の形態と同様に、製造する際に、不良等を発生させることなく、パッケージ１２０にカバーガラス１４０を容易に載置することができ、作業効率を向上させ低コストにすることができ、歩留まりを向上させることができる。また、面発光レーザモジュール１１０における通気性も確保することができる。
【００４６】
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。
【００４７】
〔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、第２の実施の形態における面発光レーザモジュール１１０における第１の段部となる段部１２４及び１２５とは異なる形状の段部を有するものである。
【００４８】
図９に基づき本実施の形態を説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０は、パッケージ２２０に形成された第１の段部となる段部２２４及び２２５の形状が、パッケージ２２０の凹部の側面２２０ａに近い側では、端部２２４ａ及び２２５ａに至るまで長く形成されており、パッケージ２２０の凹部の側面２２０ａより離れた側では、端部２２４ａ及び２２５ａまでよりも短い、端部２２４ｂ及び２２５ｂに至る長さまでしか形成されていないものである。尚、図９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ものであり、図９（ａ）は、上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）における破線９Ａ−９Ｂにおいて切断した断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）における破線９Ｃ−９Ｄにおいて切断した断面図であり、図９（ｄ）は、図９（ａ）における破線９Ｅ−９Ｆにおいて切断した断面図である。また、パッケージ２２０の外側周囲に設けられる面発光レーザアレイチップ２５０と接続される電極端子は省略されている。
【００４９】
図に示されるように、段部２２４及び２２５において端部２２４ａ及び２２５ａが形成される位置は、第２の実施の形態における端部１２４ａ及び１２５ａが形成される位置と略同じである。即ち、段部２２４及び２２５の端部２２４ａ及び２２５ａが形成される位置は、第２の段部となる段部２２６から面発光レーザアレイチップ２５０の端部２５０ａまでの長さよりも、段部２２６から端部２２４ａ及び２２５ａまでの長さが長く形成されている。
【００５０】
また、端部２２４ｂ及び２２５ｂは、段部２２６から端部（第１の端部）２２４ａ及び２２５ａまでの長さよりも、段部２２６から端部（第２の端部）２２４ｂ及び２２５ｂまでの長さの方が短く形成されている。即ち、端部２２４ａ及び２２５ａよりも、端部２２４ｂ及び２２５ｂの方が、段部２２６に近い位置に形成されている。
【００５１】
本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０におけるカバーガラス２４０の載置方法は第２の実施の形態と同様である。段部２２６と角領域部２２３においてカバーガラス２４０を載置した後、図１０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を塗布する。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が作製される。尚、図１０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２１０を示すものであり、図１０（ａ）は、上面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）における破線１０Ａ−１０Ｂにおいて切断した断面図である。本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０では、接着剤２６０は、パッケージ２２０に載置されているカバーガラス２４０の四辺のうち、段部２２４、２２５、２２６の設けられている三辺において塗布されており、この領域で接着されている。
【００５２】
本実施の形態では、段部２２４及び２２５をこのような形状で形成することにより、接着剤２６０が回り込み、面発光レーザアレイチップ２５０が実装されている実装エリアまで進入することを防ぐことができる。即ち、第２の実施の形態における面発光レーザモジュール１１０においては、図１１（ａ）に示されるように、段部１２４及び１２５は、端部１２４ａ及び１２５ａまで形成されているが、端部１２４ａ及び１２５ａにおいて、段部１２４及び１２５とカバーガラス１４０とは極めて近接している。このため、接着剤１６０を塗布した場合、隙間１２７及び１２８から流れ込み、段部１２４及び１２５とカバーガラス１４０の間を毛細管現象により、矢印に示すように端部１２４ａ及び１２５ａに沿って流れ込み進入する。このため、容易に実装エリアにまで接着剤１６０が進入してしまう。尚、図１１（ａ）は、図６（ａ）における破線６Ｅで囲まれた領域を拡大して示した図である。
【００５３】
一方、本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０においては、図１１（ｂ）に示されるように、段部２２４及び２２５は、端部２２４ａ及び２２５ａと端部２２４ｂ及び２２５ｂとが形成されている。端部２２４ａ及び２２５ａでは、段部２２４及び２２５とカバーガラス２４０とは極めて近接しているため、接着剤２６０を塗布した場合、隙間２２７及び２２８から、パッケージ２２０の凹部の側面２２０ａより流れ込み、段部２２４及び２２５とカバーガラス２４０との間を毛細管現象により、段部２２４及び２２５において矢印に示すように端部２２４ａ及び２２５ａに沿って流れ込み進入する。しかしながら、更に矢印に示すように、接着剤２６０は端部２２４ａと端部２２４ｂとの間の側部２２４ｃを流れ、端部２２４ｂに流れなければ、実装エリアまで接着剤２６０が進入しないため、このような長い経路を経て接着剤２６０が進入することは殆どない。また、端部２２４ｂにおいては、段部２２４とカバーガラス１４０との間隔が広がっているため、毛細管現象による効果も薄れ接着剤２６０の進入速度も減速される。このことは、段部２２５においても同様である。尚、図１１（ｂ）は、図９（ａ）における破線９Ｇで囲まれた領域を拡大して示した図である。
【００５４】
よって、本実施の形態における面発光レーザモジュール２１０においては、接着剤１６０が実装エリアに進入することを防ぐことができ、不良の発生を防止し、歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００５５】
尚、上記以外については、第２の実施の形態と同様である。
【００５６】
〔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２の実施の形態における面発光レーザモジュール１１０における段部１２４及び１２５とは異なる形状の段部を有するものである。
【００５７】
図１２に基づき本実施の形態を説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュール３１０は、パッケージ３２０に形成されている第１の段部となる段部３２４及び３２５の形状が、パッケージ３２０の凹部の側面３２０ａより離れた側では端部３２４ｂ及び２２５ｂに至るまで長く形成されており、パッケージ３２０の凹部の側面３２０ａに近い側では、端部３２４ｂ及び３２５ｂよりも短い端部３２４ａ及び３２５ａに至るまでの領域が形成されているものである。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３１０において、パッケージ３２０の所定の領域にカバーガラス３４０を載置した状態を示すものであり、図１２（ａ）は、上面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）における破線１２Ａ−１２Ｂにおいて切断した断面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）における破線１２Ｃ−１２Ｄにおいて切断した断面図であり、図１２（ｄ）は、図１２（ａ）における破線１２Ｅ−１２Ｆにおいて切断した断面図である。図１３は、図１２（ａ）における破線１２Ｇにおいて囲まれた領域の拡大図である。また、パッケージ３２０の外側周囲に設けられる面発光レーザアレイチップ３５０と接続される電極端子は省略されている。
【００５８】
図に示されるように、段部３２４及び３２５において端部３２４ｂ及び３２５ｂが形成される位置は、第２の実施の形態における端部１２４ａ及び１２５ａが形成される位置と略同じである。即ち、段部３２４及び３２５の端部３２４ｂ及び３２５ｂが形成される位置は、第２の段部となる段部３２６から面発光レーザアレイチップ３５０の端部３５０ａまでの長さよりも、段部３２６から端部３２４ｂ及び３２５ｂまでの長さが長く形成されている。
【００５９】
また、端部３２４ａ及び３２５ａは、段部３２６から端部（第１の端部）３２４ｂ及び３２５ｂまでの長さよりも、段部３２６から端部（第２の端部）３２４ａ及び３２５ａまでの長さの方が短く形成されている。即ち、端部３２４ｂ及び３２５ｂよりも、端部３２４ａ及び３２５ａの方が、段部３２６に近い位置に形成されている。
【００６０】
本実施の形態における面発光レーザモジュール３１０におけるカバーガラス３４０の載置方法は第２の実施の形態と同様である。段部３２６と角領域部３２３においてカバーガラス３４０を載置した後、図１４に示すように、カバーガラス３４０が載置されているパッケージ３２０の所定の位置に接着剤３６０を塗布する。これにより、カバーガラス３４０とパッケージ３２０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３１０が作製される。尚、図１４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３１０を示すものであり、図１４（ａ）は、上面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）における破線１４Ａ−１４Ｂにおいて切断した断面図である。本実施の形態における面発光レーザモジュール３１０では、接着剤３６０は、パッケージ３２０に載置されているカバーガラス３４０の四辺のうち、段部３２４、３２５、３２６の設けられている三辺において塗布されており、この領域で接着されている。
【００６１】
本実施の形態では、段部３２４及び３２５をこのような形状で形成することにより、接着剤３６０が回り込み、面発光レーザアレイチップ３５０が実装されている実装エリアまで進入することを防ぐことができる。即ち、本実施の形態における面発光レーザモジュール３１０においては、図１３に示されるように、段部３２６から端部３２４ａ及び３２５ａまでの長さよりも、段部３２６から端部３２４ｂ及び３２５ｂまでの長さの方が短く、段部３２４及び３２５が形成されている。このため接着剤３６０を塗布した場合、隙間３２７及び３２８から、パッケージ３２０の凹部の側面３２０ａより流れ込み、段部３２４及び３２５に進入する。しかしながら、端部３２４ａ及び３２５ａにおいては、段部３２４及び３２５とカバーガラス３４０との間隔が広いため、毛細管現象が生じることなく、端部３２４ａ及び３２５ａに沿って接着剤３６０が流れ込み進入することはない。
【００６２】
よって、本実施の形態における面発光レーザモジュール３１０においては、より一層、接着剤３６０が実装エリアに進入することを防ぐことができ、不良の発生を防止し、歩留まりの低下を防ぐことができる。
【００６３】
尚、上記以外については、第２の実施の形態と同様である。
【００６４】
〔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２の実施の形態における面発光レーザモジュール１１０における段部１２４、１２５、１２６とは異なる形状の段部を有するものである。
【００６５】
図１５に基づき本実施の形態を説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュール４１０は、パッケージ４２０に形成されている段部４２６と同じ高さの領域が段部４２４及び４２５の領域の一部まで形成されているものである。尚、図１５は、本実施の形態における面発光レーザモジュール４１０において、パッケージ４２０の所定の領域にカバーガラス４４０を載置した状態を示すものであり、図１５（ａ）は、上面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における破線１５Ａ−１５Ｂにおいて切断した断面図であり、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）における破線１５Ｃ−１５Ｄにおいて切断した断面図である。また、パッケージ４２０の外側周囲に設けられる面発光レーザアレイチップ４５０と接続される電極端子は省略されている。
【００６６】
図に示されるように、第２の段部となる段部４２６と同じ高さの領域が、第１の段部となる段部４２４側においては端部４２６ａまで形成されており、第１の段部となる段部４２５側においては端部４２６ｂまで形成されている。このように、段部４２６と同じ高さの領域を段部４２４及び４２５における端部４２６ａ及び４２６ｂまで形成することにより、カバーガラス４４０の傾斜角度をより高くすることができる。
【００６７】
即ち、カバーガラス４４０の一方は、パッケージ４２０の凹部の底部における角領域部４２３において接触させ、他方は段部４２６が張り出して形成されている端部４２６ａ及び４２６ｂにおいて接触させて載置させているため、カバーガラス４４０の傾斜角度を急な角度にすることができる。
【００６８】
本実施の形態における面発光レーザモジュール４１０におけるカバーガラス４４０の載置方法は第２の実施の形態と同様である。カバーガラス４４０を載置した後、図１６に示すように、カバーガラス４４０が載置されているパッケージ４２０の所定の位置に接着剤４６０を塗布する。これにより、カバーガラス４４０とパッケージ４２０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４１０が作製される。尚、図１６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４１０を示すものであり、図１６（ａ）は、上面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）における破線１６Ａ−１６Ｂにおいて切断した断面図である。本実施の形態における面発光レーザモジュール４１０では、接着剤４６０は、パッケージ４２０に載置されているカバーガラス４４０の四辺のうち、段部４２４、４２５、４２６の設けられている三辺において塗布されており、この領域で接着剤４６０により接着されている。
【００６９】
本実施の形態では、パッケージ４２０の厚さを厚くすることなく、カバーガラス４４０の傾斜角度をより高くすることができる。
【００７０】
〔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。本実施の形態における面発光レーザモジュールは、第１から５の実施の形態と異なる構造のものである。
【００７１】
図１７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。本実施の形態における面発光レーザモジュール５１０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５２０、カバーガラス５４０、面発光レーザアレイチップ５５０を有している。本実施の形態におけるカバーガラス５４０は、台形状に形成されており、この形状に対応するパッケージ５２０の凹部も台形状に形成されている。尚、カバーガラス５４０における台形と、パッケージ５２０の凹部における台形とは相似形であり、カバーガラス５４０における台形の方が、パッケージ５２０の凹部における台形よりも大きな形状により形成されている。尚、図１７は、本実施の形態における面発光レーザモジュール５１０において、パッケージ５２０の所定の領域にカバーガラス５４０を載置した状態を示すものであり、図１７（ａ）は、上面図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）における破線１７Ａ−１７Ｂにおいて切断した断面図である。また、パッケージ５２０の外側周囲に設けられる面発光レーザアレイチップ５５０と接続される電極端子は省略されている。
【００７２】
面発光レーザアレイチップ５５０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５２０の凹部の底面５２１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５５０に設けられた不図示の電極端子とパッケージ５２０の凹部の底面５２１に設けられた放射状に形成された配線５２２とはボンディングワイヤ５３０により電気的に接続されている。パッケージ５２０において、凹部は台形状に形成されており、凹部において四辺のうち上辺及び下辺とはならない二辺には同じ高さの第１の段部となる段部５２４及び５２５が設けられており、上辺及び下辺のうち、長い方の辺には、段部５２４及び５２５よりも高い第２の段部となる段部５２６が設けられており、短い方の辺には、段部が設けられていない角領域部５２３となっている。尚、段部５２４及び５２５が形成されている高さは、パッケージ５２０の凹部の底面５２１からボンディングワイヤ５３０までの高さよりも高い位置に形成されている。このため、段部５２４及び５２５が形成されている高さは、面発光レーザアレイチップ５５０の表面までの高さよりも高い位置となる。
【００７３】
また、段部５２４及び５２５は、凹部における辺の全部の領域において形成されているのではなく、段部５２６の側から所定の位置までしか形成されておらず、所定の位置より角領域部５２３側には段部は形成されていない。このように形成される段部５２４及び５２５は、段部５２６から面発光レーザアレイチップ５５０の端部５５０ａまでの長さよりも、段部５２６から端部５２４ａ及び５２５ａまでの長さが長く形成されている。これにより、面発光レーザアレイチップ５５０とカバーガラス５４０とを接触させることなく、カバーガラス５４０を載置することができ、更には、ボンディングワイヤ５３０との接触もできるだけ防ぐことができる。
【００７４】
このような面発光レーザモジュール５１０を作製する場合において、台形状のカバーガラス５４０は、段部５２６の側より角領域部５２３に向けて挿入するように載置する。
尚、台形状のカバーガラス５４０の形状は、パッケージ５２０の台形状の凹部の形状よりも若干大きく形成されている。即ち、台形状のカバーガラス５４０の上辺と下辺のうち短い方の辺は、対応するパッケージ５２０の台形状の凹部における短い方の辺よりも長く形成されており、また、台形状のカバーガラス５４０の上辺と下辺のうち長い方の辺は、対応するパッケージ５２０の台形状の凹部における長い方の辺よりも長く形成されている。このためカバーガラス５４０を載置した際には、角領域部５２３に接触することなく載置される。よって、角領域部５２３において、パッケージ５２０とカバーガラス５４０との間に隙間５２７が形成される。
【００７５】
尚、段部５２６と角領域部５２３とは、パッケージ５２０の凹部の底面５２１からの高さが異なるため、載置されるカバーガラス５４０は、パッケージ５２０の凹部の底面５２１に対し傾斜した状態で載置される。即ち、面発光レーザアレイチップ５５０の表面に対し傾斜した状態で載置される。また、段部５２４、５２５、５２６は、ボンディングワイヤ５３０が形成されている高さよりも高い位置に設けられているため、ボンディングワイヤ５３０と接触させることなく、かつ、面発光レーザアレイチップ５５０と接触させることなく、パッケージ５２０にカバーガラス５４０を載置することができる。
【００７６】
この後、図１８に示すように、カバーガラス５４０が載置されているパッケージ５２０の所定の位置に接着剤５６０を塗布する。これにより、カバーガラス５４０とパッケージ５２０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５１０が作製される。尚、図１８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１８（ａ）は、上面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）における破線１８Ａ−１８Ｂにおいて切断した断面図である。本実施の形態における面発光レーザモジュール５１０では、接着剤５６０は、パッケージ５２０に載置されているカバーガラス５４０の四辺のうち、台形の上辺及び下辺となる段部５２６の設けられている辺の側及び角領域部５２３がある辺の側に塗布されており、この領域で接着されている。これにより、隙間５２７は接着剤５６０により塞ぐことができ、段部５２４及び５２５が設けられている側のパッケージ５２０とカバーガラス５４０と隙間において通気性を確保することができる。尚、この隙間は狭いためゴミ等が侵入することはない。
【００７７】
本実施の形態における面発光レーザモジュールは、第１から５の実施の形態と同様に、製造する際に、不良等を発生させることなく、パッケージ５２０にカバーガラス５４０を容易に載置することができ、作業効率を向上させ低コストにすることができ、歩留まりを向上させることができる。また、面発光レーザモジュール５１０における通気性も確保することができる。
【００７８】
尚、上記以外の内容については、第２の実施の形態と同様である。
【００７９】
〔第７の実施の形態〕
次に、第７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６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。
【００８０】
図１９、図２０及び図２１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６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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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６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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
また、図２１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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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６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。
【００９１】
〔第８の実施の形態〕
次に、第８の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第７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。
【００９２】
図２２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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
光束分割プリズム７０８は、図１９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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
次に、図２３に基づき副走査断面における光線の経路について説明する。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
次に、図２４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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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】
【０１２２】
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１の段部）
２６        段部（第２の段部）
２７        隙間
２８        隙間
３０        ボンディングワイヤ
４０        カバーガラス
５０        面発光レーザアレイチップ
６０        接着剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２３】
【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６２−５８０６６号公報
【図１】
0005505004.tif 000002
【図２】
0005505004.tif 000003
【図３】
0005505004.tif 000004
【図４】
0005505004.tif 000005
【図５】
0005505004.tif 000006
【図６】
0005505004.tif 000007
【図７】
0005505004.tif 000008
【図８】
0005505004.tif 000009
【図９】
0005505004.tif 000010
【図１０】
0005505004.tif 000011
【図１１】
0005505004.tif 000012
【図１２】
0005505004.tif 000013
【図１３】
0005505004.tif 000014
【図１４】
0005505004.tif 000015
【図１５】
0005505004.tif 000016
【図１６】
0005505004.tif 000017
【図１７】
0005505004.tif 000018
【図１８】
0005505004.tif 000019
【図１９】
0005505004.tif 000020
【図２０】
0005505004.tif 000021
【図２１】
0005505004.tif 000022
【図２２】
0005505004.tif 000023
【図２３】
0005505004.tif 000024
【図２４】
0005505004.tif 000025