(57)【要約】【課題】光量低下をさせず、別の受光素子や光学部材を使用せず、モジュール内で光量のモニタを行うことが可能で、照射位置でのビーム形状や光量の安定化が可能で信頼性の高い面発光レーザモジュールとその応用装置の提供。【解決手段】面発光レーザからなる発光素子１０６と、ミラー１０９と、受光素子１０６と、キャップ１０２と、カバーガラス１０３と、発光素子とミラーと受光素子を搭載するベース１０１とを備え、キャップとカバーガラスとベースにより封止された内部に、発光素子、受光素子、ミラー、発光素子から出射された光のミラーへの入射角度をミラーの全体またはミラーの一部で変更するミラー入射角度変更手段１０８とを配し、ミラー入射角度変更手段により、光が受光素子に入射する状態と窓から外部に出力される状態とを切り替えるとともに、光が受光素子に入射する状態のときの受光素子の出力により発光素子の出力の光量を設定する。【選択図】図１
2012195434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光レーザからなる発光素子と、該発光素子から出射された光を反射するミラーと、該ミラーで反射された光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射された光の前記ミラーへの入射角度を前記ミラーの全体または前記ミラーの一部で変更するミラー入射角度変更手段とを有し、
前記ミラー入射角度変更手段によるミラーへ出射された光の入射角度の変更により、光が前記受光素子に入射する状態と外部に出射される状態とを切り替えることを特徴とする面発光レーザモジュール。
【請求項２】
前記発光素子および前記ミラーの入射角度を変更する箇所がともに一次元アレイで、かつ、両者の一次元アレイの配列方向が平行になるように設置された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】
前記発光素子が二次元アレイ、前記ミラーへの入射角度を変更する箇所が一次元アレイで、かつ、前記ミラーへの入射角度を変更する箇所の一次元アレイの配列方向が、前記発光素子の二元アレイの配列方向のいずれか一方に平行になるように設置された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４】
前記発光素子および前記ミラーへの入射角度を変更する箇所がともに二次元アレイで、かつ、前記ミラーの入射角度を変更する箇所の二次元アレイの配列方向が、前記発光素子の二元アレイの配列方向と平行になるように設置された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５】
前記ミラー入射角度変更手段は、光量設定を行う発光素子から出射された光が前記受光素子に入射するように前記ミラーへの入射角度を制御するものであることを特徴とする請求項２から請求項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】
前記ミラー入射角度変更手段は、光量設定を行う発光素子の光と光量設定を行う発光素子以外の発光素子の光を同時に点灯させ、光量設定を行う発光素子以外の発光素子の光を前記窓から外部に出力す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】
前記発光素子からの光を前記受光素子に入射させるために入射角度を変更するミラーの面積を、前記発光素子からの光のビームプロファイルに合わせたことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載の面発光レーザモジュール。
【請求項８】
前記発光素子の光を前記受光素子に入射させる状態のミラーの角度を、前記ミラーに入射する前記発光素子の位置に応じて変更することを特徴とする請求項２から請求項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】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の面発光レーザモジュールを光源として用いたことを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の面発光レーザモジュールと、該面発光レーザモジュールから出射された１または複数のレーザ光を偏向する偏向手段と、該偏向手段から出力された１または複数のレーザ光を被走査面上に集光する走査光学素子とを有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
光を平行光とするコリメートレンズと、平行光の中心の光を通過させるアパーチャを有する開口板を備え、
前記面発光レーザモジュールから出射された１または複数のレーザ光を該コリメートレンズと該開口板を介して前記偏向手段に入射させるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の面発光レーザモジュール、あるいは、請求項１０または請求項１１に記載の光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
少なくとも一つの像担持体と、
前記少なくとも一つの像担持体に対して、画像情報によって変調された１または複数のレーザ光を走査する少なくとも一つの請求項１０または１１に記載の光走査装置とを備えたことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像情報はカラー画像情報であり、前記像担持体を該カラー画像情報の色要素毎に備えたことを特徴とする請求項１３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、面発光レーザ素子の光出力の制御、パッケージング技術に係り、特に、本来の用途として用いるべき光の光量を低下させず、別の受光素子や光学部材を使用せず、画像形成装置の感光体上でのビーム形状の安定化が可能で、モジュール内で光量のモニタを行うことが可能な面発光レーザモジュール、および該面発光レーザモジュールを用いた光走査装置、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
面発光レーザ（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser：垂直共振器面発光レーザ：以下ＶＣＳＥＬと呼ぶ）は、それが形成される基板に対し垂直方向に光を出射するものであり、その構造上、端面発光型半導体レーザに比べて低コスト、低閾値、低消費電力、ウェハ状態での検査や２次元アレイ化が容易であるという特徴を備えている。また、面発光レーザは、高性能であるため、レーザプリンタなどの画像形成装置や光ディスクなどの光記録装置や光インターコネクションなどの光通信さらに画像読取装置や画像表示装置の光源の用途で従来の端面発光レーザに代わるものとして精力的に研究開発が行われている。
【０００３】
端面発光レーザの場合、外部に出力する光の出射端とは反対の端面から出力される光を同一パッケージに内蔵される受光素子でモニタして駆動回路に出力し、該駆動回路からＶＣＳＥＬに出力される電流にフィードバックして光出力が安定化するように制御することが可能であるが、上述したように、ＶＣＳＥＬの場合は、それが形成される基板に対し垂直方向に光を出射する構造を有しているため、端面発光レーザのような構成を採用することはできない。
【０００４】
そのため、画像形成装置のように光源の光出力を安定化させる必要がある用途に対して光出力を制御して安定化する技術が様々研究され、いくつかの特許文献に提案されている。以下に代表的な特許文献について簡単に説明する。
【０００５】
２次元ＶＣＳＥＬアレイの光量検出方法としては、特開２００４−２８７０８５号公報（特許文献１）には、ハーフミラーで露光に用いるレーザビームの一部を分離するものが記載されている。
【０００６】
図２３は、特許文献１に記載されたレーザビームの一部を分離する構成を有する露光装置６００を示す図であり、同図において、面発光レーザアレイ６０１から射出されたレーザビームは、コリメートレンズ６０２によって略平行光束とされた後にハーフミラー６０３に入射され一部が分離・反射される。ハーフミラー６０３によって分離・反射された一部のレーザビームは、レンズ６０４を透過して光量センサ６０５へ入射され、光量センサ６０５によって光量が検出される。
【０００７】
また、ハーフミラー６０３から射出された露光に用いる主レーザビームは、アパーチャ６０６によって整形された後に、シリンダレンズ６０７、折り返しミラー６０８を通って回転多面鏡６０９側へ反射され、Ｆθレンズ６１０，６１０ａによって屈折された後、シリンダミラー６１１，６１２によって反射され、感光体ドラム６１３の外周面上に照射される。
【０００８】
また、回転多面鏡６０９の各反射面のうちのレーザビームを反射している面が、入射ビームを走査範囲のうち走査開始側の端部に相当する方向へ反射する向きとなったときに、ピックアップミラー６１４で反射されてビーム位置検出センサ６１５に入射され、この入射信号が変調開始タイミングの同期をとるために用いられる。
【０００９】
他に単素子の半導体レーザの光量検出方法としては、例えば特開平０８−３３０６６１号公報（特許文献２）には、出射されたレーザ光が通過する光学系内にビームスプリッタを挿入して、前方出射光を一部分岐させてモニタ光として検出する方法が提案されている。
【００１０】
図２４は、特許文献２に提案されている前方出射光を一部分岐させてモニタ光として検出する方法を示す図であり、同図において、面発光レーザダイオードアレイ６２０から出射されたレーザ光をビームスプリッタ６２１によって分割し、一方を感光材料に入射するレーザ光６２３とし、他方を光検出器６２２に入射するモニタ光としている。
【００１１】
また、特開２００４−８７８１６号公報（特許文献３）には、出射されたレーザ光をコリメートレンズにより平行光としたのちに、開口部を有する反射鏡により周辺光束と中心光とに空間分割し、反射鏡の開口部を通過した中心光を画像記録に使用し、反射鏡により反射された周辺光をフォトダイオードで受光して光量のモニタに使用する方法が提案されている。 
【００１２】
図２５は、特許文献３に提案されている出射されたレーザ光を周辺光束と中心光とに空間分割し、中心光を画像記録に使用し、周辺光をフォトダイオードで受光して光量のモニタに使用する方法を示す図であり、同図において、半導体レーザチップ６３０の前端面から出射された拡散光状態の光ビーム（第１の光）Ｌａは、まずコリメートレンズ６３１により略平行光の光束Ｌ０とされ、この光束Ｌ０は、平面鏡６３２の開口部を通過する中心光Ｌｂと、平面鏡６３２で反射される周辺光Ｌｃとに空間分割され、中心光Ｌｂは画像記録用に用いられ、周辺光Ｌｃはフォトダイオード６３３に入射され受光信号Ｆを生成し、受光信号Ｆのレベルが一定となるように半導体レーザチップ６３０への注入電流Ｇが制御される。
【００１３】
また、特開２００７−３２８３３４号公報（特許文献４）には、出射されたレーザ光をコリメートレンズにより平行光とする手前に、開口部を有する反射鏡を配置して周辺光束と中心光とに空間分割し、反射鏡の開口部を通過した中心光をコリメートレンズにより平行光としたのちに画像記録に使用し、反射鏡により反射された周辺光をフォトダイオードで受光して光量のモニタに使用する方法が提案されている。
【００１４】
図２６は、特許文献４に提案されている出射されたレーザ光を周辺光束と中心光とに空間分割し、中心光を平行光としたのちに画像記録に使用し、周辺光をフォトダイオードで受光して光量のモニタに使用する方法を示す図であり、同図において、半導体レーザ６４０のレーザ発光部６４１から放射されたレーザ光のうちコリメータレンズ６４３を透過しないエリアの周辺光は凹面反射部６４４により平行な反射光に変換され（図中破線矢印）、フォトダイオード６４５に入射する。絞り部材６４２で絞られた後、コリメータレンズ６４３を透過して平行になったレーザ光Ｃは画像記録に使用される。
【００１５】
また、特開平６−３０９６８５号公報（特許文献５）と特開平１０−３０３５１３号公報（特許文献６）には、パッケージの窓にＰＤ（受光素子）を配置して出射されたレーザ光の周辺光で光量をモニタするものが記載されている。
【００１６】
図２７は、特許文献５に記載されているパッケージの窓にＰＤ（受光素子）を配置して出射されたレーザ光の周辺光で光量をモニタする構成を示す図であり、同図において、半導体レーザチップ６５０はレーザ光出射窓となる透明平板６５３で気密に保たれた筺体６５２の内部にマウントされ、透明平板６５３にドーナツ型受光素子６５４が接着されており、ドーナツ型受光素子６５４の受光出力をモニタして半導体レーザの出力制御回路に帰還するようにしている。半導体レーザチップ６５０からの前方放射光のうち中心付近光はコリメータレンズ６５１により並行光となり画像記録に使用される。
【００１７】
図２８は、特許文献６に記載されているパッケージの窓にＰＤ（受光素子）を配置して出射されたレーザ光の周辺光で光量をモニタする別の構成を示す図であり、同図において、レーザチップ６６０の前面発光点から射出される拡散ビームのうち、レーザチップ６６０からの前方放射光のうち中心付近光は光ディスクの記録再生に使用され、光ディスクの記録再生に使用されない外周部の光はウインドウガラス６６１の周辺に設置したドーナツ型の受光素子６６２で受光され、その受光出力をモニタしてレーザチップ６６０の出力制御回路に帰還するようにしている。電極６６３は、レーザチップ６６０への電流供給、受光素子６６２で発生した電流の伝達に使用される。
【００１８】
さらに、光出力の制御を行うときに光の出射方向を変えるものとして、特開２００６−２６１４９４号公報（特許文献７）には、光源装置に液体マイクロレンズで光の出射方向を変える機能を持たせ、通常は出射光をカップリングレンズに入射させるものの、光出力の制御を行うときには出射光を外部のミラーで折り返して外部の光検出器に入射させて光量を検出する方法が提案されている。
【００１９】
図２９は、特許文献７に提案されている光の出射方向を変える機能を有する液体マイクロレンズを利用して光量を検出する方法を示す図であり、同図において、面発光レーザ６７０から放射されカバーガラス６７２を通過した発散性の光ビームを所望の光ビーム形状に変換するためのカップリングレンズ６７３、面発光レーザ６７０からの光ビームの少なくとも一部を受光する光検出器６７５、面発光レーザ６７０を封止するためのカバーガラス６７２、面発光レーザ６７０からの光ビームの一部を光検出器６７５へ導くように光路を切り替えるための光路変更手段（大きな分離角、高速な応答性を持つ液体マイクロレンズ）６７１、光路変更手段６７１によって切り替えられた光ビームを光検出器６７５へ導くための折り返しミラー６７４を備え、面発光レーザ６７０から放出された光ビームは通常は光軸方向に放射されているが、光量制御をかけるときにのみ光路変更手段６７１によってその光路は切り替えられ（図の破線方向）、折り返しミラー６７４で反射された後、光検出器６７５でその光量が検出され、その受光出力をモニタして面発光レーザ６７０の出力制御回路に帰還するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特開２００４−２８７０８５号公報（特許文献１）や特開平０８−３３０６６１号公報（特許文献２）に記載のように、光学系内にビームスプリッタやハーフミラーなどの光学部材を配置した場合、光学部材で反射される光量の分だけ画像形成装置の感光体に到達する光量が低下するので、感光体に到達する光量を一定に保つためには光源の光出力を増やす必要が生じる。
【００２１】
また、特開２００４−８７８１６号公報（特許文献３）や特開２００７−３２８３３４号公報（特許文献４）に記載のように、光源を搭載する半導体パッケージの外部でレーザ光を空間分割した場合、光量をモニタする受光素子の配置や形状に制約が生じる。例えば、光源とは別の基板に実装する必要が生じたり（特許文献３）、光源と同一の基板の光源近傍に実装するための光学部材が必要となる（特許文献４）。
【００２２】
また、コリメートレンズにより平行光とされるまでは光源からの距離が離れるほど単位面積あたりの光量が低下するので、モニタ光を受光素子に集光するための光学部材や大面積の受光素子が必要になるが、受光素子の面積が大きくなると光量の変化に対する応答速度が低下する。
【００２３】
さらに、受光素子に光を入射させるための光学部材や集光するための光学部材については受光素子にモニタ光を入射させるための位置調整が必要となる。
【００２４】
また、特開平６−３０９６８５号公報（特許文献５）と特開平１０−３０３５１３号公報（特許文献６）では１次元アレイまたは２次元アレイの光源で使用した場合に、モニタ光量が発光点の位置によって大きく異なってしまうため正確な光源の設定を行うことができない。
【００２５】
さらに、特開平２００６−２６１４９４号公報（特許文献７）ではレンズの屈折力で光の出射方向を変更しているが、レンズには光の減衰が大きい、また収差によって外部で集光するときの像にボケやゆがみが生じるなどの問題がある。また、光源を搭載する半導体パッケージの外部に折り返しミラーや光検出器を設ける必要がある。
【００２６】
そこで本発明は、上記の如き問題点を解消し、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、照射位置（例えば、画像形成装置における感光体面上）でのビーム形状の安定化が可能で、モジュール内で光量のモニタを行うことが可能な、信頼性の高い小型の面発光レーザモジュール、および該面発光レーザモジュールを用いた画像形成装置、光走査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】
【００２７】
本発明は、上記目的を達成するために次のような構成を採用した。
ａ）本発明に係る面発光レーザモジュールは、面発光レーザからなる発光素子と、該発光素子から出射された光を反射するミラーと、該ミラーで反射された光を受光する受光素子と、前記ミラーで反射された光を透過する窓を有するキャップと、該キャップの窓に設置するカバーガラスと、前記発光素子と前記ミラーと前記受光素子を搭載するベースとを備え、前記キャップと前記カバーガラスと前記ベースにより封止された内部に、前記発光素子と、前記受光素子と、前記ミラーと、前記発光素子から出射された光の前記ミラーへの入射角度を前記ミラーの全体または前記ミラーの一部で変更するミラー入射角度変更手段とを配し、前記ミラー入射角度変更手段によるミラーへの入射角度の変更により、光が前記受光素子に入射する状態と前記窓から外部に出力される状態とを切り替えるとともに、光が前記受光素子に入射する状態のときの該受光素子の出力に基づいて前記発光素子の出力の光量を設定するようにしたことを特徴としている。
【００２８】
ｂ）また、前記発光素子および前記ミラーの入射角度を変更する箇所がともに一次元アレイで、かつ、両者の一次元アレイの配列方向が平行になるように設置されたことを特徴としている。
【００２９】
ｃ）また、前記発光素子が二次元アレイ、前記ミラーへの入射角度を変更する箇所が一次元アレイで、かつ、前記ミラーへの入射角度を変更する箇所の一次元アレイの配列方向が、前記発光素子の二元アレイの配列方向のいずれか一方に平行になるように設置されたことを特徴としている。
【００３０】
ｄ）また、前記発光素子および前記ミラーへの入射角度を変更する箇所がともに二次元アレイで、かつ、前記ミラーの入射角度を変更する箇所の二次元アレイの配列方向が、前記発光素子の二元アレイの配列方向と平行になるように設置されたことを特徴としている。
【００３１】
ｅ）さらに、前記ミラー入射角度変更手段は、光量設定を行う発光素子から出射された光が前記受光素子に入射するように前記ミラーへの入射角度を制御するものであることを特徴としている。
【００３２】
ｆ）また、前記ミラー入射角度変更手段は、光量設定を行う発光素子の光と光量設定を行う発光素子以外の発光素子の光を同時に点灯させ、光量設定を行う発光素子以外の発光素子の光を前記窓から外部に出力することを特徴としている。
【００３３】
ｇ）また、前記発光素子からの光を前記受光素子に入射させるために入射角度を変更するミラーの面積を、前記発光素子からの光のビームプロファイルに合わせたことを特徴としている。
【００３４】
ｈ）また、前記発光素子の光を前記受光素子に入射させる状態のミラーの角度を、前記ミラーに入射する前記発光素子の位置に応じて変更することを特徴としている。
【００３５】
ｉ）また、前記キャップと前記カバーガラスと前記ベースにより封止されたパッケージ内部が不活性ガスで充満されていることを特徴としている。
【００３６】
ｊ）また、前記キャップと前記カバーガラスと前記ベースにより封止されたパッケージ内部が減圧されていることを特徴としている。
【００３７】
ｋ）本発明に係る光学装置は、上記ａ）〜ｊ）のいずれかに記載の面発光レーザモジュールを光源として用いたことを特徴としている。
【００３８】
ｌ）本発明に係る光走査装置は、上記ａ）〜ｊ）のいずれかに記載の面発光レーザモジュールと、該面発光レーザモジュールから出射された１または複数のレーザ光を偏向する偏向手段と、該偏向手段から出力された１または複数のレーザ光を被走査面上に集光する走査光学素子とを有することを特徴としている。
【００３９】
ｍ）さらに、光を平行光とするコリメートレンズと、平行光の中心の光を通過させるアパーチャを有する開口板を備え、前記面発光レーザモジュールから出射された１または複数のレーザ光を該コリメートレンズと該開口板を介して前記偏向手段に入射させるようにしたことを特徴としている。
【００４０】
ｎ）本発明に係る画像形成装置は、上記ａ）〜ｊ）のいずれかに記載の面発光レーザモジュール、あるいは、上記ｌ）またはｍ）に記載の光走査装置を用いたことを特徴としている。
【００４１】
ｏ）また、本発明に係る画像形成装置は、少なくとも一つの像担持体と、前記少なくとも一つの像担持体に対して、画像情報によって変調された１または複数のレーザ光を走査する少なくとも一つの上記ｌ）またはｍ）に記載の光走査装置とを備えたことを特徴としている。
【００４２】
ｐ）さらに、前記画像情報はカラー画像情報であり、前記像担持体を該カラー画像情報の色要素毎に備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、上記構成を採用したことにより、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、モジュール内で光量のモニタを行うことが可能で、照射位置（例えば、画像形成装置における感光体面上）でのビーム形状や光量の安定化が可能で、信頼性の高い小型の面発光レーザモジュール、および該面発光レーザモジュールを用いた画像形成装置、光走査装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１に係る面発光レーザモジュールを説明するための図である。
【図２】図１の面発光レーザモジュールを上面から見た図である。
【図３】本発明の実施例２に係る面発光レーザモジュールを説明するための図である。
【図４】図３の面発光レーザモジュールを上面から見た図である。
【図５】本発明の実施例３に係る面発光レーザモジュールを示す図である。
【図６】図５の面発光レーザモジュールを上面から見た図である。
【図７】発光素子アレイからの光の全てを図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図である。
【図８】発光素子アレイからの光の一部を図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図である。
【図９】発光素子アレイからの光の一部を図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図である。
【図１０】発光素子アレイの一つの発光素子からの光を受光素子に入射させて光量設定を行いながら、同時に発光素子アレイの他の発光素子からの光を外部に出射する例を示す図である。
【図１１】本発明の実施例４に係る面発光レーザモジュールを説明するための図である。
【図１２】実施例４において、二次元発光素子アレイからの光による一次元ミラーアレイの照射範囲を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施例５に係る面発光レーザモジュールを説明するための図である。
【図１４】実施例５において、二次元発光素子アレイからの光による一次元ミラーアレイの照射範囲と可動にするミラーの範囲の関係を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施例６に係る画像形成装置としてのレーザプリンタを説明するための図である。
【図１６】本発明の実施例７に係る光走査装置を説明するための図である。
【図１７】面発光レーザモジュールの発光素子が２次元アレイの場合の発光素子の配置例を説明するための図である。
【図１８】発光素子がＶＣＳＥＬの単素子の場合のＶＣＳＥＬ駆動回路を説明するための図である。
【図１９】発光素子がＶＣＳＥＬの４素子の場合のＶＣＳＥＬ駆動回路を説明するための図である。
【図２０】本発明の実施例８に係るカラー画像形成装置としてのレーザプリンタの構成図である。
【図２１】本発明の実施例１０に係る光送信モジュールを説明するための図である。
【図２２】本発明の実施例１１に係る光送受信モジュールを説明するための図である。
【図２３】特許文献１に開示された従来例を示す図である。
【図２４】特許文献２に開示された従来例を示す図である。
【図２５】特許文献３に開示された従来例を示す図である。
【図２６】特許文献４に開示された従来例を示す図である。
【図２７】特許文献５に開示された従来例を示す図である。
【図２８】特許文献６に開示された従来例を示す図である。
【図２９】特許文献７に開示された従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
［実施例１］《単一発光素子と単一ミラーを用いた面発光レーザモジュール》
図１は、本発明の実施例１に係る単一発光素子と単一ミラーを用いた面発光レーザモジュールを説明するための図である。単一発光素子には、面発光レーザが形成されている。同図において、（ａ）は通常の状態（面発光レーザからの光を外部に取り出して光源として利用する状態）、（ｂ）は光量設定時の状態（面発光レーザの出射光量を設定する時の状態）を示している。
【００４６】
同図において、１０１はベース、１０２はキャップ、１０３は窓ガラス、１０４および１０７はポスト、１０５は面発光レーザを用いた発光素子、１０６はフォトダイオードなどの受光素子、１０８はミラー可動機構、１０９はミラーを示している。
【００４７】
本発明に係る面発光レーザモジュールは、同図に示すように、ベース１０１とキャップ１０２と窓ガラス１０３で周囲が囲われ封止されたパッケージを有している。パッケージ内部にはベース１０１上にポスト１０４および１０７が取付けられ、ポスト１０４には発光素子１０５と受光素子１０６が取付けられ、ポスト１０７にはミラー可動機構１０８とミラー１０９が取付けられている。
【００４８】
図２は、図１の面発光レーザモジュールを上面から見た図である。図２において発光素子１０５から出射され点線方向にひろがった光の全てはミラー１０９に入射する。
【００４９】
図１において、発光素子１０５から出射される光は実線方向を光軸の中心として点線方向の放射角で広がりながら進んでミラー１０９で反射され、同図（ａ）の通常の状態では、全ての光は放射角を維持しながら窓ガラス１０３を透過してパッケージ外部に出射される。同図（ａ）の通常の状態では、図２を参照すると、紙面の表面に向かって光が出射する。
【００５０】
一方、同図（ｂ）の光量設定時の状態では、ミラー可能機構１０８によって発光素子１０５から出射される光のミラー１０９に対する入射角度を変えることで、全ての光はパッケージ内部の受光素子１０６に入射される。この後、受光素子１０６は、入射された光量を測定する。そして、後述する制御回路４０３を用いて、測定された光量から、発光素子に対して光の出力を上げたり、下げたりさせることで、光量を制御する。
【００５１】
このように、発光素子１０５の光源の光を受光素子１０６に入射させる状態のミラー１０９の角度を、ミラー１０９に入射する光源の位置に応じて変更するようにすると、受光素子１０６の大きさを小さくすることが可能となる。
【００５２】
本実施例にように、発光素子１０５から出射された光のミラー１０９への入射角度をミラー全体または一部で変更することで光が受光素子に入射する状態と窓から外部に出力される状態を切り替えることができる。これにより、受光素子の出力で光源の光量設定を行うことができ、本来の用途として用いるべき光の光量を極力低下させず、別の受光素子や光学部材を使用せず、装置内で発光素子１０５の面発光レーザの光量のモニタを行うことが可能となる。
【００５３】
また、ミラー１０９と受光素子１０６を発光点に近い位置に配置することで受光素子１０６に入射する単位面積あたりの光量が上がるため、受光素子１０６の受光領域を小さくできるので、高速な光出力の制御が可能となる。
【００５４】
［実施例２］《単一発光素子と２分割ミラーを用いた面発光レーザモジュール》
図３は、本発明の実施例２に係る単一発光素子と２分割ミラーを用いた面発光レーザモジュールを説明するための図であり、図１の面発光レーザモジュールのミラー１０９を周辺部の固定ミラー１０９ａと中心部の可動ミラー１０９ｂに２分割したものである。図１と同様に、単一発光素子には、面発光レーザが形成されている。図３において、（ａ）は通常の状態（面発光レーザからの光を外部に取り出して光源として利用する状態）、（ｂ）は光量設定時の状態（面発光レーザの出射光量を設定する時の状態）を示している。
【００５５】
図４は、図３の面発光レーザモジュールを上面から見た図である。図４において、発光素子１０５から出射され点線方向にひろがった光の周辺部分は固定ミラー１０９ａに、光の光軸中心の周囲は可動ミラー１０９ｂに入射する。
【００５６】
図３において、発光素子１０５から出射される光は実線方向を光軸の中心として点線方向の放射角で広がりながら進んで固定ミラー１０９ａ、可動ミラー１０９ｂで反射され、同図（ａ）の通常の状態では、固定ミラー１０９ａ、可動ミラー１０９ｂに対して共に同一角度で入射するので、全ての光は放射角を維持しながら窓ガラス１０３を透過してパッケージ外部に出射される。図３（ａ）の状態においては、図４を参照すると、紙面の表面に向かって光が出射される。
【００５７】
一方、同図（ｂ）の光量設定時の状態では、固定ミラー１０９ａに入射する光の周辺部分は通常の状態の場合と同様に放射角を維持しながら窓ガラス１０３を透過してパッケージ外部に出射されるが、可動ミラー１０９ｂに入射する光の中心部分は、ミラー可能機構１０８によって発光素子１０５から出射される光の可動ミラー１０９ｂに対する入射角度を変えることでパッケージ内部の受光素子１０６に入射される。
【００５８】
ここで、面発光レーザを含む半導体レーザでは出射光が戻ることで動作が不安定になる現象があることが知られている。このため、本発明でも、必要に応じて、窓ガラス１０３に無反射コーティングを施したり、窓ガラス１０３を発光素子１０５からの出射光の光軸に正対させず斜めに設置したりして、出射光の戻りを防止することが望ましい。同様にパッケージ内部についても迷光（散乱光）を防止するためにつや消し塗装や表面処理などによる反射防止策を施すことが望ましい。
【００５９】
また、窓ガラス１０３は発光素子１０５から出射される光を９０%以上透過するものが好ましく、透過率を向上するために必要に応じて無反射コーティングを施してよく、また、透過率が高ければガラスに限らず透明樹脂でもよい。透明樹脂の場合は遮光対策を施した上でキャップ１０２と一体に形成してもよい。
【００６０】
なお、実施例１，２において、ミラー１０９、１０９ａ、１０９ｂは発光素子１０５から出射される光に対して９０%以上の反射率をもつ金属または誘電体多層膜のミラーであるのが好ましい。その大きさは、図１と図２ではミラー１０９に対して、また、図３と図４では固定ミラー１０９ａと可動ミラー１０９ｂを合わせたものに対して、発光素子１０５から出射される全ての光が入射し、反射されてパッケージ外部すなわち面発光レーザモジュール外部に出力する大きさを有するものとしているが、面発光レーザモジュール外部で例えば中心部にアパーチャを設けた開口板に入射させて光軸中心を含む狭い範囲しか使用しないような場合は、面発光レーザモジュール外部で使用しない範囲の光については必ずしも出力しなくてもよい。
【００６１】
また、光量設定時に受光素子１０６に入射する光については必ずしも光の光軸中心を含まなくてもよく、面発光レーザモジュール外部で例えば中心部にアパーチャを設けた開口板に入射させて光軸中心を含む狭い範囲しか使用しないような場合には、受光素子１０６に入射させる光の範囲を面発光レーザモジュール外部で使用する範囲、または外部で使用する範囲の近傍に限定した方が全ての光を受光素子１０６に入射させる場合よりも光量設定の精度が向上する。この後、受光素子１０６は、入射された光量を測定する。そして、後述する制御回路４０３を用いて、測定された光量から、発光素子に対して光の出力を上げたり、下げたりさせることで、光量を制御する。
【００６２】
また、ポスト１０４とポスト１０７はベース１０１と一体に形成されてもよい。また、発光素子１０５と受光素子１０６とミラー１０９の配置はこの限りでなくてもよく、ミラー１０９と受光素子１０６の間に光軸方向を変更したり、集光したりするための光学素子が配置されていてもよい。
【００６３】
また、ミラー可動機構１０８でミラー１０９、１０９ｂを動かす動力としては静電力または電磁力または圧電効果または熱歪みを用いたアクチュエータを使用すればよい。さらにＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いてアクチュエータとミラーを一体に形成してもよい。
【００６４】
また、ベース１０１とキャップ１０２と窓ガラス１０３で封止をする際に、窒素などの不活性ガスの環境下または減圧環境下で気密封止してもよい。
【００６５】
不活性ガスの環境下で気密封止した場合はモジュール内部の結露を防止することができる。また減圧環境下で気密封止した場合は結露の防止に加えてミラーを動かす際の空気抵抗が減少することにより、ミラーの高速動作が可能になるためミラーの動作時間を短縮することができ、それによって光量設定の時間を長くすることも可能となる。
【００６６】
なお、本実施例の発光素子の光量設定の方法は発光素子を一定周期毎に点灯させて行うもので、詳しくは図１８において詳細に説明する。
【００６７】
［実施例３］《一次元発光アレイ素子と一次元ミラーアレイを用いた面発光レーザモジュール》
本発明の実施例３に係る一次元発光アレイ素子と一次元ミラーアレイを用いた面発光レーザモジュールについて説明する。
【００６８】
図５は、本発明の実施例３に係る面発光レーザモジュールを説明するための図であり、図１の面発光レーザモジュールの発光素子１０５とミラー１０９を、それぞれ一次元アレイである一次元発光アレイ素子２０５とミラーアレイ２０９に変更するとともに、両者の配列方向を平行に設置したものである。発光素子アレイには、一列に並んだ面発光レーザが形成されている。図５において、（ａ）は通常の状態（面発光レーザからの光を外部に取り出して光源として利用する状態）、（ｂ）は光量設定時の状態（面発光レーザの出射光量を設定する時の状態）を示している。
【００６９】
図６は、図５の面発光レーザモジュールを上面から見た図である。同図において、一次元発光アレイ素子２０５は一次元状に配置された面発光レーザが設けられた発光部が８個ある一次元発光アレイ素子であり、２０６ａ〜２０６ｈは個々の発光部からの光を示している。２０９ａ〜２０９ｊはミラーアレイ２０９を構成する一次元状に配置されたミラーを示している。
【００７０】
図５と図６に示した本実施例３が、図１と図２に示した実施例１と異なる点は、光量設定時に可動するミラーを一次元発光アレイ素子２０５の個々の発光部の中で光量設定を行う一次元発光アレイ素子からの光が入射する範囲のミラーに限定している点である。
【００７１】
図７は、一次元発光アレイ素子からの光の全てを図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図である。
【００７２】
同図において、（ａ）は一次元発光アレイ素子２０５からの光２０６ａを図示しない受光素子に入射させる場合でミラー２０９ａ〜２０９ｃを可動させることを示している。
【００７３】
（ｂ）は同じく光２０６ｂを図示しない受光素子に入射させる場合でミラー２０９ｂ〜２０９ｄを可動させることを示している。同様に、図示しない光２０６ｃ〜２０６ｇに対してもそれぞれ対応する範囲のミラーを可動させる。
【００７４】
（ｃ）は光２０６ｈを図示しない受光素子に入射させる場合でミラー２０９ｈ〜２０９ｊを可動させることを示している。また、光を受光した受光素子は、入射された光量を測定する。そして、後述する制御回路４０３を用いて、測定された光量から、発光素子に対して光の出力を上げたり、下げたりさせることで、光量を制御する。
【００７５】
図８は、一次元発光アレイ素子からの光の一部を図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図である。
【００７６】
同図において、（ａ）は一次元発光アレイ素子２０５からの光２０６ａを図示しない受光素子に入射させる場合でミラー２０９ｂを可動させることを示している。
【００７７】
（ｂ）は同じく光２０６ｂを図示しない受光素子に入射させる場合でミラー２０９ｃを可動させることを示している。同様に、図示しない光２０６ｃ〜２０６ｇに対してもそれぞれ対応するミラーを可動させる。
【００７８】
（ｃ）は光２０６ｈを図示しない受光素子に入射させる場合でミラー２０９ｉを可動させることを示している。
【００７９】
図９は、一次元発光アレイ素子からの光の一部を図示しない受光素子に入射させる場合の別の例を示すものである。
【００８０】
本例においては、同図に示すように、一次元発光アレイ素子２０５からの光２０６ａを図示しない受光素子に入射させる場合はミラー２０９ａを可動させる。また、光２０６ｂを図示しない受光素子に入射させる場合はミラー２０９ｃを可動させる。また、同様に図示しない光２０６ｃ〜２０６ｇに対してもそれぞれ対応するミラーを可動させる。また、光２０６ｈを図示しない受光素子に入射させる場合はミラー２０９ｈを可動させる。
【００８１】
図７〜図９に示したように、可動するミラーを分割してミラーアレイとして一次元発光アレイ素子２０５の個々の発光素子の中で光量設定を行う発光素子からの光が入射する範囲に限定して可動する。これにより、光量設定を行う毎に可動するミラーのサイズを小さくして高速な動作を実現することができる。
【００８２】
本実施例によれば、発光素子とミラーの入射角度を変更する箇所が一次元アレイで、両者が平行に設置したことにより、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、モジュール内で一次元アレイの発光素子の光量モニタを行うことが可能となる。
【００８３】
また、ミラーと受光素子を発光点に近い位置に配置することで受光素子に入射する単位面積あたりの光量が上がるため、受光素子の受光領域を小さくできるので、高速な光出力の制御が可能となる。
【００８４】
図１０は、一次元発光アレイ素子２０５からの光２０６ａを受光素子に入射させて光量設定を行いながら、同時に一次元発光アレイ素子２０５からの他の光２０６ｅを外部に出射する構成例を示す図である。この構成を採用すると、光書き込みを行う際の前処理として行われる同期検知などの光書き込み以外の処理と平行して光量設定を行うことが可能となり、光量設定の所要時間を長くできるのと同時に、画像形成装置の各種処理の時間配分の自由度を上げることができる。
【００８５】
なお、一次元ミラーアレイと組み合わせる一次元発光アレイ素子での光量設定の方法は、一次元発光アレイ素子２０５の個別の発光素子を一定周期毎に１つずつ順次点灯させて行うもので、詳しくは図１８で説明する。
【００８６】
［実施例４］《二次元発光アレイ素子と一次元ミラーアレイを用いた面発光レーザモジュール》
次に、本発明の第４の実施例に係る二次元発光アレイ素子と一次元ミラーアレイを用いた面発光レーザモジュールについて説明する。
【００８７】
本実施例では、図５および図６に示した実施例３の面発光レーザモジュールにおいて、二次元発光アレイ素子２０５を図１１のような面発光レーザからなる発光部２０５ａａ〜２０５ｈｈの二次元アレイから構成し、ポスト１０４に発光部２０５ａａ、２０５ｂａ、・・・、２０５ｈａが上側になるように実装し、発光部２０５ａａ、２０５ｂａ、・・・、２０５ｈａの配列方向が一次元ミラーアレイ２０９の配列方向と等しくなるように、発光部２０５ａａ、２０５ａｂ、・・・、２０５ａｈの配列方向が一次元ミラーアレイ２０９の配列方向と直行する方向、すなわちミラーアレイ２０９が傾斜している方向になるようにしている。
【００８８】
本実施例における発光部２０５ａａ〜２０５ｈｈを有する二次元発光アレイ素子を用いた場合、ミラーアレイ２０９の配列方向に直交する方向、すなわちミラーアレイ２０９が傾斜している方向では二次元発光アレイ素子からミラーまでの距離に応じてミラーアレイ上での光の広がりが異なる。
【００８９】
図１２は、図１１に示した二次元の二次元発光アレイ素子２０５から出射された光を分割可動可能な複数のミラーからなる一次元ミラーアレイ２０９に入射させた場合の二次元発光アレイ素子２０５から出射された光の一次元ミラーアレイ２０９上におけるビーム形状と動かすミラーの範囲を説明するための図である。
【００９０】
図１２（ａ）は、二次元発光アレイ素子２０５とミラーアレイ２０９の配置を側面から見た図である。発光部２０５ａａと２０５ａｈを比べると発光部２０５ａａの方がミラーアレイ２０９からの距離が長く、ミラーアレイ２０９上での発光素子２０５ａａから出射された光のミラー傾斜方向の長さVａａと発光素子２０５ａｈから出射された光のミラー傾斜方向の長さVａｈではVａａ＞Vａｈとなる。
【００９１】
図１２（ｂ）は、二次元発光アレイ素子２０５とミラーアレイ２０９の配置を上面から見た図である。図１２（ａ）と同じくミラーアレイ２０９上での発光部２０５ａａから出射された光のミラーアレイ上でのビーム形状２０７ａａのミラー傾斜方向の長さVａａと発光部２０５ａｈから出射された光のミラーアレイ上でのビーム形状２０７ａｈのミラー傾斜方向の長さVａｈではVａａ＞Vａｈとなり、同じくビーム形状２０７ａａの一次元ミラーアレイ２０９の配列方向（ミラー傾斜方向に直交する方向）の長さHａａとビーム形状２０７ａｈの一次元ミラーアレイ２０９の配列方向（ミラー傾斜方向に直交する方向）の長さHａｈもHａａ＞Hａｈとなる。なお、図１２（ｂ）におけるビーム形状２０７ａａおよびビーム形状２０７ａａは厳密には円形にはならないが、発明の本質には影響しないので簡単化のために円形で示している。
【００９２】
このような場合、特に二次元発光アレイ素子からの光の一部を図示しない受光素子に入射させる場合は、ミラーアレイ２０９上でのビーム形状に応じて、例えば発光部２０５ａａから出射された光のビーム形状２０７ａａに対してはミラー２０９ａ〜２０９ｌの中のミラー２０９ｂ〜２０９ｄを可動させ、発光部２０５ａｈから出射された光のビーム形状２０７ａｈに対してはミラー２０９ａ〜２０９ｌの中のミラー２０９ｃのみを可動させるというように、ミラーを動かす範囲を変更することで光量設定の精度が向上できる。それから、ミラーアレイを構成するミラーの分割数を増やすことで更に光量設定の精度が向上できる。また、光を受光した受光素子は、入射された光量を測定する。そして、後述する制御回路４０３を用いて、測定された光量から、発光素子に対して光の出力を上げたり、下げたりさせることで、光量を制御する。
【００９３】
このように、発光素子が二次元発光アレイ素子、ミラーの入射角度を変更する箇所が一次元アレイで、ミラーの入射角度を変更する箇所の一次元アレイが、二次元発光アレイ素子の二元アレイの配列方向の一方に平行に設置されることで、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、モジュール内で二次元発光アレイ素子の光量モニタを行うことが可能となる。
【００９４】
また、ミラーと受光素子を発光点に近い位置に配置することで受光素子に入射する単位面積あたりの光量が上がるため、受光素子の受光領域を小さくできるので、高速な光出力の制御が可能となる。
【００９５】
なお、一次元ミラーアレイと組み合わせる二次元発光アレイ素子での光量設定の方法は、発光素子アレイ２０５の個別の発光素子を一定周期毎に１つずつ順次点灯させて行うもので、詳しくは図１９で説明する。
【００９６】
［実施例５］《二次元発光アレイ素子と二次元ミラーアレイを用いた面発光レーザモジュール》
図１３は、本発明に係る実施例５に係る二次元発光アレイ素子と二次元ミラーアレイを用いた面発光レーザモジュールについて説明する。実施例４にも示したように、二次元発光アレイ素子には、面発光レーザからなる発光部が設けられている。本実施例は、図１２（ｂ）の一次元ミラーアレイを二次元のミラーアレイに変更したものである。
【００９７】
図１２（ｂ）と同じくミラーアレイ２０９上での発光部２０５ａａから出射された光のミラーアレイ上でのビーム形状２０７ａａのミラー傾斜方向の長さVａａと発光部２０５ａｈから出射された光のミラーアレイ上でのビーム形状２０７ａｈのミラー傾斜方向の長さVａｈではVａａ＞Vａｈとなり、同じくビーム形状２０７ａａのミラー傾斜方向に直交する方向の長さHａａとビーム形状２０７ａｈのミラー傾斜方向に直交する方向の長さHａｈもHａａ＞Hａｈとなる。
【００９８】
このような場合も発光素子（二次元発光アレイ素子）からの光のミラーアレイ２０９上でのビーム形状に応じてミラーを可動させる範囲を変更すればよい。
【００９９】
図１４は、図１１に示した二次元発光アレイ素子２０５から出射された光を図１３に示した二次元ミラーアレイ２０９に入射させた場合の二次元発光アレイ素子２０５から出射された光の二次元ミラーアレイ２０９上におけるビーム形状と動かすミラーの範囲を説明するための図である。
【０１００】
図１４（ａ）は、発光素子からの光の全てを図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図であり、発光部２０５ａａから出射された光のビーム形状２０７ａａに対しては２１１ａａの範囲のミラーを可動させ、発光部２０５ａｈから出射された光のビーム形状２０７ａｈに対しては２１１ａｈの範囲のミラーを可動させることを示している。また、光を受光した受光素子は、入射された光量を測定する。そして、後述する制御回路４０３を用いて、測定された光量から、発光素子に対して光の出力を上げたり、下げたりさせることで、光量を制御する。
【０１０１】
図１４（ｂ）は、二次元発光アレイ素子からの光の一部を図示しない受光素子に入射させる場合の例を示す図であり、発光部２０５ａａから出射された光のビーム形状２０７ａａに対しては２１２ａａの範囲のミラーを可動させ、発光部２０５ａｈから出射された光のビーム形状２０７ａｈに対しては２１２ａｈの範囲のミラーを可動させることを示している。この場合も、ミラーを動かす範囲を変更することで光量設定の精度が向上できる。それから、ミラーアレイを構成するミラーの分割数を増やすことで更に光量設定の精度が向上できる。
【０１０２】
発光素子とミラーの入射角度を変更する箇所が二次元アレイで、ミラーの入射角度を変更する箇所の二次元アレイが、発光素子の二元アレイの配列方向の両方に平行に設置されることにより、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、モジュール内で二元アレイの発光素子の光量モニタを行うことが可能となる。
【０１０３】
また、ミラーと受光素子を発光点に近い位置に配置することで受光素子に入射する単位面積あたりの光量が上がるため、受光素子の受光領域を小さくできるので、高速な光出力の制御が可能となる。
【０１０４】
さらに、光量設定を行う光源から出射された光のみが受光素子に入射するようにミラーの可動機構を制御することで、発光素子の特定チャネルの光量モニタを行うことが可能となる。
【０１０５】
また、図１４に示したように、光源からの光を受光素子に入射させるために動かすミラーの面積を、光源からの光のビーム形状に合わせることで、受光素子への入射光量の光源間のばらつきを低減することが可能となる。
【０１０６】
また、他の実施例と同様に、光源の光を受光素子に入射させる状態のミラーの角度を、ミラーに入射する光源の位置に応じて変更するようにしているため、受光素子の大きさを小さくすることが可能となる。
【０１０７】
なお、本実施例で二次元ミラーアレイと組み合わせる二次元発光アレイ素子での光量設定の方法は、二次元発光アレイ素子２０５の個別の発光素子を一定周期毎に１つずつ順次点灯させて行うもので、詳しくは図１９で説明する。
【０１０８】
上記実施例１〜５で説明した面発光レーザモジュールは、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、照射位置（例えば、画像形成装置における感光体面上）でのビーム形状の安定化が可能で、モジュール内で光量のモニタを行うことが可能な、信頼性の高い小型の光源を実現できるため、画像形成装置（レーザプリンタ、複写機など）、プロジェクタ、光走査装置、光情報記録再生装置（光ディスク装置など）、光送信モジュール、光送受信モジュール、光通信システムなど、様々な光学ききの光源として用いた場合に好適である。
【０１０９】
以下では、光学機器の例として、画像形成装置（レーザプリンタ）、光走査装置、光情報記録再生装置（光ディスク装置など）、光送信モジュール、光送受信モジュール、光通信システムについて説明する。
【０１１０】
［実施例６］《画像形成装置（レーザプリンタ）》
図１５は、本発明の実施例６に係る画像形成装置としてのレーザプリンタの概略構成を示す図である。
【０１１１】
同図に示すように、本実施例に係るレーザプリンタ５００は、光走査装置９００、感光体ドラム９０１、帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、トナーカートリッジ９０４、クリーニングブレード９０５、給紙トレイ９０６、給紙コロ９０７、レジストローラ対９０８、転写チャージャ９１１、除電ユニット９１４、定着ローラ９０９、排紙ローラ９１２、および排紙トレイ９１０などを備えている。
【０１１２】
具体的には、帯電チャージャ９０２、現像ローラ９０３、転写チャージャ９１１、除電ユニット９１４およびクリーニングブレード９０５は、それぞれ感光体ドラム９０１の表面近傍に、感光体ドラム９０１の回転方向に関して、帯電チャージャ９０２→現像ローラ９０３→転写チャージャ９１１→除電ユニット９１４→クリーニングブレード９０５の順に配置されている。
【０１１３】
感光体ドラム９０１の表面には、感光層が形成されている。ここでは、感光体ドラム９０１は、図１５における面内で時計回り（図中矢印方向）に回転するようになっている。帯電チャージャ９０２は、感光体ドラム９０１の表面を均一に帯電させる機能を有している。
【０１１４】
光走査装置９００は、帯電チャージャ９０２で帯電された感光体ドラム９０１の表面に、上位装置（例えばパソコン）からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。この光の照射により、感光体ドラム９０１の表面には、画像情報に対応した潜像が形成される。感光体ドラム９０１の表面に形成された潜像の領域は、感光体ドラム９０１の回転に伴って現像ローラ９０３の方向に移動する。なお、この光走査装置９００の詳細な構成については実施例７（図１６）において説明する。
【０１１５】
トナーカートリッジ９０４にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ９０３に供給される。現像ローラ９０３は、感光体ドラム９０１の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ９０４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された潜像は、感光体ドラム９０１の回転に伴って転写チャージャ９１１の方向に移動する。
【０１１６】
給紙トレイ９０６には記録紙９１３が格納されている。この給紙トレイ９０６の近傍には給紙コロ９０７が配置されており、該給紙コロ９０７は、記録紙９１３を給紙トレイ９０６から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対９０８に搬送する。
【０１１７】
該レジストローラ対９０８は、転写ローラ９１１の近傍に配置され、給紙コロ９０７によって取り出された記録紙９１３を一旦保持するとともに、該記録紙９１３を感光体ドラム９０１の回転に合わせて感光体ドラム９０１と転写チャージャ９１１との間隙に向けて送り出す。
【０１１８】
転写チャージャ９１１には、感光体ドラム９０１の表面上のトナーを電気的に記録紙９１３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９０１の表面の潜像が記録紙９１３に転写される。ここで転写された記録紙９１３は、定着ローラ９０９に送られる。
【０１１９】
この定着ローラ９０９では、熱と圧力とが記録紙９１３に加えられ、これによってトナーが記録紙９１３上に定着される。ここで定着された記録紙９１３は、排紙ローラ９１２を介して排紙トレイ９１０に送られ、排紙トレイ９１０上に順次スタックされる。
【０１２０】
除電ユニット９１４は、感光体ドラム９０１の表面を除電する。クリーニングブレード９０５は、感光体ドラム９０１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム９０１の表面は、再度帯電チャージャ９０２の位置に戻る。
【０１２１】
本実施例によれば、実施例１〜５に記載の面発光レーザモジュールを用いているため、安定した光出力で高品位画像が形成可能な画像形成装置を実現することが可能となる。
【０１２２】
［実施例７］《光走査装置》
次に、本発明の実施例７に係る光走査装置について説明する。
図１６は、光走査装置の構成および作用を説明するための図である。
【０１２３】
本実施例に係る光走査装置（図１５の９００）は、同図に示すように、前述した実施例に係る面発光レーザモジュールからなる光源ユニット３１０、カップリングレンズ３１１、アパーチャを有する開口板３１２、シリンドリカルレンズ３１３、ポリゴンミラー３１４、ｆθレンズ３１５、トロイダルレンズ３１６、２つのミラー（３１７、３１８）、および上記各部を統括的に制御する不図示の主制御装置を備えている。
【０１２４】
本実施例における光源ユニット３１０は、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）がアレイ状に配列された面発光レーザアレイＬＡ（実施例４〜５に係る面発光レーザモジュールからなる）を含むものにより構成されているものとする。
【０１２５】
カップリングレンズ３１１は、光源ユニット３１０から出射された光ビームを平行光に整形するためのものである。
【０１２６】
開口板３１２は、カップリングレンズ３１１を介した光ビームのビーム径を規定するもので、面発光レーサモジュール内の発光素子から出射された光に対して狭い範囲の中心光のみを通過させるアパーチャを有している。
【０１２７】
開口板３１２のアパーチャを通過した光ビームは更にシリンドリカルレンズ３１３とミラー３１７を介してポリゴンミラー３１４の反射面に集光する。
【０１２８】
ポリゴンミラー３１４は、高さの低い正六角柱状部材からなり、側面には６面の偏向面（鏡面）が形成されている。そして、不図示の回転機構（モーター）により、図中に示される矢印の方向に一定の角速度で回転されている。したがって、光源ユニット３１０から出射され、シリンドリカルレンズ３１３によってポリゴンミラー３１４の偏向面に集光された光ビームは、ポリゴンミラー３１４の回転により一定の角速度で偏向される。
【０１２９】
ｆθレンズ３１５は、ポリゴンミラー３１４からの光ビームの入射角に比例した像高さを有しており、ポリゴンミラー３１４により一定の角速度で偏向された光ビームの像面を、主走査方向に対して等速移動させる。
【０１３０】
トロイダルレンズ３１６は、ｆθレンズ３１５からの光ビームを、ミラー３１８を介して、感光体ドラム９０１の表面上に結像する。
【０１３１】
図１７は、本実施例に用いる光源ユニット３１０を構成する面発光レーザアレイＬＡ（実施例４〜５に係る面発光レーザモジュールからなる）の一例の概要図であり、面発光レーザアレイＬＡにおいて、各々の面発光レーザは、主走査方向には所定の十分な間隔をもって配列されており、面発光レーザの主走査方向における配列は副走査方向において間隔ｄ２ずつずれながら配列されている。このように副走査方向において間隔ｄ２ずつずれながら主走査方向の配列されているものが、副走査方向におけるピッチｄ１ごとに形成されている。
る。
【０１３２】
このように配置することにより、各々の面発光レーザの中心から副走査方向に垂直な垂線の間隔を等間隔（間隔ｄ２が等間隔）とすることができる。これにより、各々の面発光レーザの点灯のタイミングを制御することにより、感光体ドラム９０１上においては副走査方向に狭い等間隔で光源が配列されている場合と同様の構成と捉えることが可能になる。
【０１３３】
例えば、副走査方向に対応した方向に関する面発光レーザ素子のピッチｄ１が２６．５μｍであって、面発光型半導体レーザを主走査方向に１０個ずつ配列させた場合、前記間隔ｄ２は２．６５μｍとなる。
【０１３４】
そして、光学系の倍率を２倍とすれば、感光体ドラム９０１上では副走査方向に５．３μｍ間隔で書き込みドットを形成することができる。これは、４８００ｄｐｉ（ドット／インチ）に対応するものであり、４８００ｄｐｉ（ドット／インチ）の高密度書込みができることを意味している。
【０１３５】
なお、主走査方向に対応する方向のＶＣＳＥＬの数を増加したり、前記ピッチｄ１を狭くして間隔ｄ２を更に狭めたアレイ配置としたり、光学系の倍率を下げるなど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、光源の点灯のタイミングで容易に制御できる。
【０１３６】
また、この場合には、レーザプリンタ５００では書きこみドット密度が上昇しても面発光レーザ素子は高い単一基本横モード出力を発生させることができるので、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。
【０１３７】
本実施例によれば、実施例１〜５に記載の面発光レーザモジュールを用いているため、安定した光出力で高品位画像が形成可能な光走査装置を実現することが可能となる。
【０１３８】
《ＶＣＳＥＬ駆動回路基板》
次に、光走査装置９００での本発明の面発光レーザモジュールの光量制御回路の一例を示す。
【０１３９】
図１８は、発光素子が実施例１、２のようなＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）の単素子の場合のＶＣＳＥＬ駆動回路基板４００を説明するための図である。同図に示すように、ＶＣＳＥＬ駆動回路基板４００は、本発明に係る面発光レーザモジュール４０１と、ＶＣＳＥＬ駆動回路４０２、制御回路４０３と、図示しない電源回路、外部とのインターフェース回路から構成される。
【０１４０】
面発光レーザモジュール４０１の内部回路は、実施例１〜２における発光素子１０５である単一のＶＣＳＥＬ４１１と実施例１〜２における受光素子１０６であるフォトダイオード４２１とミラー可動機構制御回路４３１とからなり、ＶＣＳＥＬ４１１のアノード電極はＶＣＳＥＬ駆動回路４０２に接続され、フォトダイオード４２１のカソード電極は制御回路４０３に接続される。
【０１４１】
ＶＣＳＥＬ４１１のカソード電極とフォトダイオード４２１のアノード電極は、それぞれ回路上のＧＮＤなどの一定電位に接続される。ミラー可動機構制御回路４３１は制御回路４０３に接続される。
【０１４２】
ＶＣＳＥＬ４１１は、ＶＣＳＥＬ駆動回路４０２から出力される電流に基づいて点灯する。ＶＣＳＥＬ駆動回路４０２は制御回路４０３からのタイミング信号に基づいた時間に光量設定信号に基づいた電流をＶＣＳＥＬ４１１に出力する。
【０１４３】
制御回路４０３は、ＶＣＳＥＬ４１１が点灯する時間と点灯時の光量を制御する機能を有している。制御回路４０３は、主走査１ラインの時間を一定の比率で感光体ドラム９０１上に画像を形成する時間とそれ以外の調整などの時間に分割し、それぞれの動作を一定時間周期で繰り返す。調整などの時間はさらに各種の調整のために分割され、光量設定の時間もその中に含まれる。
【０１４４】
制御回路４０３は、画像形成の時間には外部からの画像形成信号に基づいて、ＶＣＳＥＬ４１１を点滅させるタイミング信号をＶＣＳＥＬ駆動回路４０２に出力する。一方、光量設定信号は画像形成時には一定に保つ。
【０１４５】
制御回路４０３は、光量設定の時間にはＶＣＳＥＬ４１１を連続して点灯させるタイミング信号をＶＣＳＥＬ駆動回路４０２に出力し、一方、光量設定信号は、ＶＣＳＥＬ４１１から出射された光が入射することによって発生するフォトダイオード４２１の出力電流の大きさが規準と等しくなるように変更する。
【０１４６】
なお、制御回路４０３は画像形成の時間にはＶＣＳＥＬ４１１からの光が面発光レーザモジュール４０１の外部に出射されるように、一方、光量設定の時間にはＶＣＳＥＬ４１１からの光がフォトダイオード４２１に入射するように図示しないミラーを動かす。
【０１４７】
《ＶＣＳＥＬ駆動回路例》
図１９は、実施例３〜５のようなＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）からなるアレイ素子の場合について４素子アレイを例に挙げて説明したもので、図１９ではＶＣＳＥＬ４１１がさらにＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄの４つの素子からなり、ＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄのアノード電極はそれぞれ個別にＶＣＳＥＬ駆動回路４０２に接続される。
【０１４８】
一方、ＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄのカソード電極は共通で、図１８と同様にフォトダイオード４２１のアノード電極と共に回路上のＧＮＤなどの一定電位に接続され、フォトダイオード４２１のカソード電極は制御回路４０３に接続される。
【０１４９】
ＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄは、ＶＣＳＥＬ駆動回路４０２からそれぞれ出力される電流に基づいて点灯する。
【０１５０】
ＶＣＳＥＬ駆動回路４０２は、制御回路４０３からのタイミング信号に基づいた時間にＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄの個別に用意された光量設定信号に基づいた電流をＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄにそれぞれ出力する。
【０１５１】
制御回路４０３は、ＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄの点灯する時間と点灯時の光量を制御する。制御回路４０３は、主走査１ラインの時間を一定の比率で感光体ドラム９０１上に画像を形成する時間とそれ以外の調整などの時間に分割し、それぞれの動作を一定時間周期で繰り返す。調整などの時間はさらに各種の調整のために分割され、光量設定の時間もその中に含まれる。
【０１５２】
制御回路４０３は、画像形成の時間には外部からの画像形成信号に基づいて、ＶＣＳＥＬ４１１ａから４１１ｄを点滅させるタイミング信号をＶＣＳＥＬ駆動回路４０２に出力する。一方、光量設定信号は画像形成時には一定に保つ。
【０１５３】
制御回路４０３は、光量設定の時間にはＶＣＳＥＬ４１１ａからＶＣＳＥＬ４１１ｄのうちの１素子を連続して点灯させるタイミング信号をＶＣＳＥＬ駆動回路４０２に出力し、一方、光量設定信号は、ＶＣＳＥＬ４１１ａからＶＣＳＥＬ４１１ｄのうちの１素子から出射された光が入射することによって発生するフォトダイオード４２１の出力電流の大きさが規準となる大きさと等しくなるよう、ＶＣＳＥＬ４１１ａからＶＣＳＥＬ４１１ｄのうちの点灯させている１素子について変更する。
【０１５４】
その順番は、例えば、「主走査１ライン画像形成」→「ＶＣＳＥＬ４１１ａ光量設定」→「主走査１ライン画像形成」→「ＶＣＳＥＬ４１１ｂ光量設定」→「主走査１ライン画像形成」→「ＶＣＳＥＬ４１１ｃ光量設定」→「主走査１ライン画像形成」→「ＶＣＳＥＬ４１１ｄ光量設定」→「主走査１ライン画像形成」→・・・で、以下ＶＣＳＥＬ４１１ａ、ＶＣＳＥＬ４１１ｂ、ＶＣＳＥＬ４１１ｃ、ＶＣＳＥＬ４１１ｄの順番に繰り返すことで、ＶＣＳＥＬ４１１ａからＶＣＳＥＬ４１１ｄについて同じ時間間隔で光量設定を行うことができ、特開２００４−２８７０８５号公報（特許文献１）に示すように、従来は別にモニタ用の光学系とＰＤを設ける必要があった複数の光源を持つＶＣＳＥＬアレイの光量モニタが、同一装置内の少なくとも１つのＰＤで実現可能となる。
【０１５５】
なお、制御回路４０３は、画像形成の時間には、ＶＣＳＥＬ４１１ａからＶＣＳＥＬ４１１ｄの全てのＶＣＳＥＬの光が面発光レーザモジュール４０１の外部に出射されるように、一方、光量設定の時間には、ＶＣＳＥＬ４１１ａからＶＣＳＥＬ４１１ｄのうちの光量設定を行うＶＣＳＥＬからの光の全てまたは一部がフォトダイオード４２１に入射するように、図示しないミラーアレイの一部の領域を動かす。光量設定に関わらないミラーは画像形成の時間の向きのまま動かさない。
【０１５６】
なお、フォトダイオード４２１のアノード電極は、図１９に示したように、ＶＣＳＥＬ４１１ａ〜４１１ｄの共通のカソード電極と同じＧＮＤなどの一定電位に接続するようにしてもよく、あるいは、図１９とは異なり、電気的に絶縁した上で別の電極に接続するようにしてもよく、いずれの接続でも実施可能である。
【０１５７】
ただし、ＶＣＳＥＬ４１１の駆動電流が大きい場合は、共通のカソード電極からＧＮＤに流れる電流が１素子あたりの駆動電流の開口数倍となり非常に大きくなるが、個別にすることによって駆動電流の変動によるノイズを低減することができる。
【０１５８】
以上説明したように、本実施例に係る光走査装置９００によると、光源ユニット３１０は実施例３〜５に示す複数の面発光レーザからなる発光素子アレイ２０５を含んでいるため、感光体ドラム９０１の表面上に高精彩な潜像を高速で走査形成することが可能となる。
【０１５９】
また、本実施例に係るレーザプリンタ５００によると、実施例３〜５に示した複数の面発光レーザからなる発光素子アレイ２０５を光源ユニット３１０として含む光走査装置９００を備えているため、高精細な画像を高速で形成することが可能となる。
【０１６０】
なお、上記実施例に係る光走査装置９００において、前記光源ユニット３１０は図１７に示したＶＣＳＥＬアレイＬＡに代えて、同様な配列構成を有する複数の面発光レーザからなるアレイを含んでいてもよい。
【０１６１】
さらに、従来は別に設けていたモニタ光学系（特に発光素子がＶＣＳＥＬアレイの場合には必須だった）を不要にできることで光源ユニットの低コスト化が可能となる。
【０１６２】
また、上記実施例では、画像形成装置としてレーザプリンタ５００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、実施例１〜２に示す単一の面発光レーザからなる発光素子１０５あるいは実施例３〜５に示す複数の面発光レーザからなる発光素子アレイ２０５を光源ユニット３１０として具備する画像形成装置であれば、安定した高精細な画像を高速で形成することが可能となる。
【０１６３】
［実施例８］《画像形成装置；カラーレーザプリンタ》
次に、本発明の実施例８に係る画像形成装置について説明する。本実施例に係る画像形成装置は、カラーレーザプリンタであり、カラー画像に対し複数の感光体ドラムを備えたダンデムカラー機である。
【０１６４】
図２０は、本実施例に係るカラー印刷が可能な画像形成装置（カラーレーザプリンタ）の構成図である。
【０１６５】
本実施例に係るカラーレーザプリンタは、同図に示すように、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラムＫ１、帯電器Ｋ２、現像器Ｋ４、クリーニング手段Ｋ５、および転写用帯電手段Ｋ６と、シアン（Ｃ）用の感光体ドラムＣ１、帯電器Ｃ２、現像器Ｃ４、クリーニング手段Ｃ５、および転写用帯電手段Ｃ６と、マゼンタ（Ｍ）用の感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、現像器Ｍ４、クリーニング手段Ｍ５、および転写用帯電手段Ｍ６と、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムＹ１、帯電器Ｙ２、現像器Ｙ４、クリーニング手段Ｙ５、および転写用帯電手段Ｙ６と、光走査装置９００、転写ベルト９２０、および定着手段９３０などを備えている。
【０１６６】
本カラーレーザプリンタでは、光走査装置９００内に、ブラック用の半導体レーザ、シアン用の半導体レーザ、マゼンタ用の半導体レーザ、イエロー用の半導体レーザを有しており、各々の半導体レーザは、実施例１〜５に係る安定した高信頼性を有する面発光レーザモジュールにより構成されている。
【０１６７】
ブラック用の半導体レーザからの光束はブラック用の感光体ドラムＫ１に照射され、シアン用の半導体レーザからの光束はシアン用の感光体ドラムＣ１に照射され、マゼンタ用の半導体レーザからの光束はマゼンタ用の感光体ドラムＭ１に照射され、イエロー用の半導体レーザからの光束はイエロー用の感光体ドラムＹ１に照射される。
【０１６８】
各々の感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、矢印の方向に回転し、回転方向の順に、各々の帯電器Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、現像器Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４、転写用帯電手段Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６、クリーニング手段Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５が配置されている。
【０１６９】
各々の帯電器Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２は、対応する感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面を均一に帯電する。帯電された感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面に、光走査装置９００から光束が照射され、感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面に静電潜像が形成される構成となっている。
【０１７０】
この後、各々の現像器Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４によって、感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面にトナー像が形成され、各々に対応する転写用帯電手段Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６により、記録紙に各々の色のトナー像が転写され、定着手段９３０により、記録紙に画像が定着される。
【０１７１】
なお、クリーニング手段Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５は、各々に対応した感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面に残存する残留トナーを除去するものである。
【０１７２】
なお、本実施例では、像担持体として感光体ドラムについて説明したが、像担持体としては、銀塩フィルムを用いた画像形成装置であってもよい。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様の処理により可視化させることができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼き付け処理と同様の処理により印画紙に転写することが可能である。このような画像形成装置は、光製版装置や、ＣＴスキャン画像などを描画する光描画装置として実施することが可能である。
【０１７３】
また、像担持体としてビームスポットの熱エネルギーにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いた画像形成装置であってもよい。この場合においては、光走査により可視画像を直接像担持体に形成することが可能である。
【０１７４】
本実施例によれば、実施例１〜５に記載の面発光レーザモジュールを書き込み光源として備えることにより、本来の用途として用いるべき光の光量低下をさせず、装置内で光量のモニタを行うことができ、安定した光出力で高品位画像の形成可能な画像形成装置を実現することが可能となる。
【０１７５】
なお、上記画像形成装置の実施例は、発明の内容を限定するものではなく、従来のレーザプリンタ技術に基づいて当業者が任意に変更できる範囲の全ての構成を含むものとする。
【０１７６】
［実施例９］《光学情報記録再生装置》（光ディスク装置、光ピックアップ装置）
次に、本発明の実施例９に係る光学機器の例として光情報記録再生装置（光ディスク装置）について説明する。
【０１７７】
本例の光情報記録再生装置（光ディスク装置）は、情報記録媒体（光ディスク）へのデータの書き込みや、情報記録媒体（光ディスク）に書き込まれたデータの再生に用いる光源として、実施例１〜５に係る光量の低下がなく安定した高信頼性の面発光レーザモジュールを光源ユニットとして用いたものである。これにより安定した高性能の光情報記録再生装置（光ディスク装置）を実現することができる。
【０１７８】
［実施例１０］《光送信モジュール》
次に、本発明の実施例１０に係る光送信モジュールについて説明する。本実施例は、実施例１〜５に係る面発光レーザモジュールを光源とした光送信モジュールである。以下、本実施の例に係る光送信モジュールについて図面を用いて説明する。
【０１７９】
図２１は、光送信モジュールの概略図であり、同図（ａ）は単一の面発光レーザと単一の光ファイバを用いた光送信モジュールを示し、同図（ｂ）は複数の光レーザからなる面発光レーザアレイと該複数の光レーザのそれぞれに対応する複数の光ファイバを用いた光送信モジュールを示している。
【０１８０】
単一の面発光レーザを用いた光送信モジュール２５０は、同図（ａ）に示すように、面発光レーザ２５１（実施例１〜２に係る面発光レーザモジュール）から出射されるレーザ光２５２を光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））２５３に入力し、他装置に伝送するモジュールである。
【０１８１】
面発光レーザアレイを用いた光送信モジュール２６０は、同図（ｂ）に示すように、面発光レーザアレイ２６１を構成するそれぞれの面発光レーザ（実施例３〜５に係る面発光レーザモジュール）から出射されるレーザ光２６２を対応する光ファイバ２６３に入力し、他装置に並列伝送するモジュールである。
【０１８２】
本実施例においては、面発光レーザとして、実施例１〜５に係る信頼性の高い面発光レーザを用いているので、高信頼の光送信モジュールを実現できる。また、光ファイバとして安価なＰＯＦを用いた場合低コストな光送信モジュールを実現でき、家庭用やオフィスの室内用および機器内などの短距離のデータ通信に有効である。
【０１８３】
また、同図（ｂ）に示した光送信モジュールを用いると、高速な並列伝送が可能となり、従来よりも多くのデータを同時に伝送できるようになった。
【０１８４】
また、上記の場合は光発光レーザと光ファイバとを１対１に対応させているが、発振波長の異なる複数の面発光レーザ素子を１次元または２次元にアレイ状に配置して、波長多重送信することにより、伝送速度をさらに増大させることができる。
【０１８５】
［実施例１１］《光送受信モジュール》
次に、本発明の実施例１１に係る光送受モジュールについて説明する。本実施例は、実施例１〜５に記載の面発光レーザモジュールを光源とした光送受信モジュールである。以下、本実施例に係る光送受信モジュールについて図面を用いて説明する。
【０１８６】
図２２は、光送受信モジュールの概略図であり、同図（ａ）は面発光レーザモジュールが単一の面発光レーザを有する場合の構成例であり、該面発光レーザモジュールにおける単一の面発光レーザと単一の受光素子（フォトダイオード）とそれぞれに対応する光ファイバを用いた光送受信モジュールを示し、同図（ｂ）は面発光レーザモジュールが複数の面発光レーザ（実施例３〜５に係る面発光レーザモジュール）を有する場合の構成例であり、該複数の光レーザからなる面発光レーザアレイと複数の受光素子（フォトダイオード）とそれぞれに対応する光ファイバを用いた光送受信モジュールを示している。
【０１８７】
単一の面発光レーザと単一の受光素子（フォトダイオード）を用いた光送受信モジュール２７０は、同図（ａ）に示すように、面発光レーザ２７１（実施例１〜２に係る面発光レーザモジュール）から出射されるレーザ光２７２を光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））２７３に入力し、他装置に伝送するとともに、他装置から光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））２７５を介して伝送されてきたレーザ光２７６を受光素子（フォトダイオード）２７７で受信するモジュールである。
【０１８８】
面発光レーザアレイを用いた光送信モジュール２８０は、同図（ｂ）に示すように、面発光レーザアレイ２８１を構成するそれぞれの面発光レーザ（実施例３〜５係る面発光レーザモジュール）から出射されるレーザ光２８２を対応する光ファイバ２８３に入力し、他装置に並列伝送するモジュールとともに、他装置から光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））２８５を介して伝送されてきたレーザ光２８６を受光素子（フォトダイオード）アレイ２８７で受信するモジュールである。
【０１８９】
本実施例においては、光源として実施例１〜５で説明した安定した高信頼性を有する面発光レーザモジュールを用いているので、安定した高信頼の光送受信モジュールを実現できる。また、光ファイバとして安価なＰＯＦを用いた場合低コストな光送受信モジュールを実現でき、家庭用やオフィスの室内用および機器内などの短距離のデータ通信に有効である。
【０１９０】
また、同図（ｂ）に示した光送受信モジュールを用いると、高速な並列伝送が可能となり、従来よりも多くのデータを同時に伝送できるようになった。
【０１９１】
また、上記の場合は光発光レーザと光ファイバとを１対１に対応させているが、発振波長の異なる複数の面発光レーザ素子を１次元または２次元にアレイ状に配置して、波長多重送信することにより、伝送速度をさらに増大させることができる。
【０１９２】
［実施例１２］《光通信システム》
次に、本発明の実施例９に係る光情報記録再生装置（光ディスク装置）について説明する。
【０１９３】
実施例１２に係る光通信システムは、実施例１〜５に係る面発光レーザモジュール、実施例１０に係る光送信モジュール、あるいは、実施１１に係る光送受信モジュールを用いた光通信システムである。
【０１９４】
実施例１２に係る光通信システムは、ミラーを内蔵した高性能の面発光レーザモジュール（実施例１〜５）、ミラーを内蔵した高性能の面発光レーザモジュールを用いた光送信モジュール（実施例１０）、あるいは、ミラーを内蔵した高性能の面発光レーザモジュールを用いた光送受信モジュール（実施例１１）を用いているので、安定した高性能の小型の光通信システムを実現でき、コンピュータなどの機器間伝送、さらに、機器内のボード間のデータ伝送、ボード内のＬＳＩ間、ＬＳＩ内の素子間など、光インターコネクションとして、特に短距離通信に有効であり、超高速コンピュータシステムが可能となる。
【０１９５】
なお、面発光レーザは、端面発光レーザに比べて桁違いに低消費電力化でき、２次元アレイ化が容易であるので、並列伝送型の光通信システムに適している。
【０１９６】
なお、上述した実施例はあくまでも例示したものであって本発明の権利範囲を制限するものではない。本発明の権利範囲は、上記した実施例の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等物とみなすことができる構成は全て含むものとする。
【符号の説明】
【０１９７】
１０１：ベース
１０２：キャップ
１０３：窓ガラス
１０４，１０７：ポスト
１０５：面発光レーザを用いた発光素子
１０６：フォトダイオードなどの受光素子
１０８：ミラー可動機構（ミラー入射角度変更手段）
１０９：ミラー
１０９ａ：固定ミラー
１０９ｂ：可動ミラー
２０５：一次元発光アレイ素子または二次元発光アレイ素子
２０５ａａ〜２０５ｈｈ：二次元配列された発光部
２０６ａ〜２０６ｈ：２０５から出射されたレーザ光
２０７ａａ，２０７ａｈ：ミラー上でのビーム形状
２０９：ミラーアレイ
２０９ａ〜２０９ｊ：一次元配列のミラー
２１１ａａ，２１１ａｈ，２１２ａａ，２１２ａｈ：可動させるミラーの範囲
２５０：光送信モジュール
２５１：面発光型レーザ
２５２：レーザ光
２５３：光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））
２６０：光送信モジュール
２６１：面発光型レーザアレイ
２６２：レーザ光
２６３：光ファイバ
２７０：光送受信モジュール
２７１：面発光型レーザ
２７２：レーザ光
２７３：光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））
２８０：光送信モジュール
２８１：面発光型レーザアレイ
２８２：レーザ光
２８３：光ファイバ
２８５：光ファイバ（プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ））
２８６：レーザ光
２８７：受光素子（フォトダイオード）アレイ
３１０：光源ユニット
３１１：カップリングレンズ
３１２：開口板（アパーチャ）
３１３：シリンドリカルレンズ
３１４：ポリゴンミラー
３１５：ｆθレンズ
３１６：トロイダルレンズ
３１７，３１８：ミラー
４００：ＶＣＳＥＬ駆動回路基板
４０１：面発光レーザモジュール
４０２：ＶＣＳＥＬ駆動回路
４０３：制御回路
４１１，４１１ａ〜４１１ｄ：ＶＣＳＥＬ（発光素子）
４２１：フォトダイオード（受光素子）
４３１：ミラー可動機構制御回路
５００：レーザプリンタ
６００：露光装置
６０１：面発光レーザアレイ
６０２：コリメートレンズ
６０３：ハーフミラー
６０４：レンズ
６０５：光量センサ
６０６：アパーチャ
６０７：シリンダレンズ
６０８：折り返しミラー
６０９：回転多面鏡
６１０，６１０ａ：Ｆθレンズ
６１１，６１２：シリンダミラー
６２０：面発光レーザダイオードアレイ
６２１：ビームスプリッタ
６２２：光検出器
６２３：レーザ光
６３０：半導体レーザチップ
６３１：コリメートレンズ
６３２：平面鏡
６３３：フォトダイオード
６４０：半導体レーザ
６４１：レーザ発光部
６４２：絞り部材
６４３：コリメータレンズ
６４４：凹面反射部
６４５：フォトダイオード
６５０：半導体レーザチップ
６５１：コリメータレンズ
６５２：筺体
６５３：透明平板
６５４：ドーナツ型受光素子
６６０：レーザチップ
６６１：ウインドウガラス
６６２：ドーナツ型の受光素子
６６３：電極
６７０：面発光レーザ
６７１：光路変更手段（液体マイクロレンズアレイ）
６７２：カバーガラス
６７３：カップリングレンズ
６７４：折り返しミラー
６７５：光検出器
９００：光走査装置
９０１：感光体ドラム
９０２：帯電チャージャ
９０３：現像ローラ
９０４：トナーカートリッジ
９０５：クリーニングブレード
９０６：給紙トレイ
９０７：給紙コロ
９０８：レジストローラ対
９０９：定着ローラ
９１０：排紙トレイ
９１１：転写チャージャ
９１２：排紙ローラ
９１４：除電ユニット
９２０：転写ベルト
９３０：定着手段
ＬＡ：面発光型レーザアレイ
ＶＣＳＥＬ：面発光型レーザ
Ｋ１：ブラック（Ｋ）用の感光体ドラム
Ｋ２：ブラック（Ｋ）用の帯電器
Ｋ４：ブラック（Ｋ）用の現像器
Ｋ５：ブラック（Ｋ）用のクリーニング手段
Ｋ６：ブラック（Ｋ）用の転写用帯電手段
Ｃ１：シアン（Ｃ）用の感光体ドラム
Ｃ２：シアン（Ｃ）用の帯電器
Ｃ４：シアン（Ｃ）用の現像器
Ｃ５：シアン（Ｃ）用のクリーニング手段
Ｃ６：シアン（Ｃ）用の転写用帯電手段
Ｍ１：マゼンタ（Ｍ）用の感光体ドラム
Ｍ２：マゼンタ（Ｍ）用の帯電器
Ｍ４：マゼンタ（Ｍ）用の現像器
Ｍ５：マゼンタ（Ｍ）用のクリーニング手段
Ｍ６：マゼンタ（Ｍ）用の転写用帯電手段
Ｙ１：イエロー（Ｙ）用の感光体ドラム
Ｙ２：イエロー（Ｙ）用の帯電器
Ｙ４：イエロー（Ｙ）用の現像器
Ｙ５：イエロー（Ｙ）用のクリーニング手段
Ｙ６：イエロー（Ｙ）用の転写用帯電手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９８】
【特許文献１】特開２００４−２８７０８５号公報
【特許文献２】特開平０８−３３０６６１号公報
【特許文献３】特開２００４−８７８１６号公報
【特許文献４】特開２００７−３２８３３４号公報
【特許文献５】特開平６−３０９６８５号公報
【特許文献６】特開平１０−３０３５１３号公報
【特許文献７】特開２００６−２６１４９４号公報
【図１】
2012195434.tif 000003
【図２】
2012195434.tif 000004
【図３】
2012195434.tif 000005
【図４】
2012195434.tif 000006
【図５】
2012195434.tif 000007
【図６】
2012195434.tif 000008
【図７】
2012195434.tif 000009
【図８】
2012195434.tif 000010
【図９】
2012195434.tif 000011
【図１０】
2012195434.tif 000012
【図１１】
2012195434.tif 000013
【図１２】
2012195434.tif 000014
【図１３】
2012195434.tif 000015
【図１４】
2012195434.tif 000016
【図１５】
2012195434.tif 000017
【図１６】
2012195434.tif 000018
【図１７】
2012195434.tif 000019
【図１８】
2012195434.tif 000020
【図１９】
2012195434.tif 000021
【図２０】
2012195434.tif 000022
【図２１】
2012195434.tif 000023
【図２２】
2012195434.tif 000024
【図２３】
2012195434.tif 000025
【図２４】
2012195434.tif 000026
【図２５】
2012195434.tif 000027
【図２６】
2012195434.tif 000028
【図２７】
2012195434.tif 000029
【図２８】
2012195434.tif 000030
【図２９】
2012195434.tif 000031