JP2011119496A - 光デバイス、光走査装置、画像形成装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高コスト化を招くことなく、光量変動の少ない安定した光を射出することができる光デバイスを提供する。
【解決手段】 カバーガラス300は、レーザチップの射出面に対して傾斜角17°で傾斜して、パッケージ部材200に安価な樹脂系接着剤で固定されている。そして、パッケージ部材200におけるカバーガラス300を支持している部分の一部には、接着剤が塗布されていない。この場合は、カバーガラス300として、安価な無反射ガラス板を用いても、戻り光がレーザチップの活性層の中に侵入することを防ぐことができる。
【選択図】図37
【解決手段】 カバーガラス300は、レーザチップの射出面に対して傾斜角17°で傾斜して、パッケージ部材200に安価な樹脂系接着剤で固定されている。そして、パッケージ部材200におけるカバーガラス300を支持している部分の一部には、接着剤が塗布されていない。この場合は、カバーガラス300として、安価な無反射ガラス板を用いても、戻り光がレーザチップの活性層の中に侵入することを防ぐことができる。
【選択図】図37
Description
本発明は、光デバイス、光走査装置、画像形成装置及び製造方法に係り、更に詳しくは、面発光レーザ素子がパッケージ部材に保持されている光デバイス、該光デバイスを有する光走査装置、該光走査装置を備える画像形成装置、及び前記光デバイスの製造方法に関する。
一般的に、レーザ光を射出するレーザ素子は、光学系とともに用いられると、光学系に含まれるレンズあるいはガラスの表面で反射した光が戻り光として入射し、射出されるレーザ光に光量変動を引き起こすおそれがあった。そこで、戻り光に対して高い耐性をもつレーザ素子が提案された。
例えば、特許文献1には、下部多層膜反射鏡と上部多層膜反射鏡とによって共振器を形成し、共振器内のバイアス点における緩和振動周波数が、面発光レーザ素子から出力されるレーザ光を変調する光通信周波数を超えて設定される面発光レーザ素子が開示されている。
また、特許文献2には、半導体基板と、半導体基板の上方に設けられた活性層と、活性層の上方に設けられ、活性層にて生じたレーザ光を半導体基板と垂直方向に出射する出射面と、出射面上に設けられ、レーザ光の一部を吸収する吸収層と、を含む面発光型半導体レーザが開示されている。
また、戻り光自体を抑制することについても考案された。
例えば、特許文献3には、TOヘッダー上に少なくとも面発光レーザチップ及びモニタ用フォトディテクタがマウントされ、40%以下の透過率を持つ膜がコーティングされた窓を備えたキャップを有する光送信用の面発光レーザモジュールが開示されている。
ところで、近年、レーザ素子から射出されるレーザ光の安定性についての要求が厳しくなり、特許文献1〜3に記載されているレーザ素子及びレーザモジュールでは、その要求を満足させるのは困難であった。
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、高コスト化を招くことなく、光量変動の少ない安定した光を射出することができる光デバイスを提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、高コスト化を招くことなく、安定した光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。
また、本発明の第3の目的は、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明は、第1の観点からすると、面発光レーザ素子と、周囲が壁で囲まれている空間領域の底面上に前記面発光レーザ素子を保持するパッケージ部材とを備える光デバイスにおいて、
前記パッケージ部材に保持され、前記面発光レーザ素子から射出された光の光路上に配置された透明部材を更に備え、前記透明部材は、前記面発光レーザ素子から射出された光が入射する面が前記面発光レーザ素子の射出面に対して傾斜して、前記パッケージ部材に接着剤で固定され、前記パッケージ部材における前記透明部材を支持している部分の一部には、前記接着剤が塗布されていないことを特徴とする光デバイス。
前記パッケージ部材に保持され、前記面発光レーザ素子から射出された光の光路上に配置された透明部材を更に備え、前記透明部材は、前記面発光レーザ素子から射出された光が入射する面が前記面発光レーザ素子の射出面に対して傾斜して、前記パッケージ部材に接着剤で固定され、前記パッケージ部材における前記透明部材を支持している部分の一部には、前記接着剤が塗布されていないことを特徴とする光デバイス。
これによれば、高コスト化を招くことなく、光量変動の少ない安定した光を射出することができる。
本発明は、第2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、本発明の光デバイスを有する光源と;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。
これによれば、光源が本発明の光デバイスを有しているため、高コスト化を招くことなく、安定した光走査を行うことができる。
本発明は、第3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が含まれる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。
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可能となる。
本発明は、第4の観点からすると、面発光レーザ素子及び透明部材がパッケージ部材に保持されている本発明の光デバイスを製造する製造方法であって、前記面発光レーザ素子が固定され、該面発光レーザ素子と電気的に接続されている前記パッケージ部材に、前記透明部材を載置する工程と;前記透明部材における前記面発光レーザ素子から射出された光が入射する面が水平になるように、前記パッケージ部材を傾斜させる工程と;前記透明部材を前記パッケージ部材に固定するための接着剤を塗布する工程と;を含む製造方法である。
これによれば、本発明の光デバイスを効率良く製造することができる。
以下、本発明の一実施形態を図1〜図39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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。
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。
次に、前記光走査装置1010の構成について説明する。
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、光源ユニット14、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。
なお、本明細書では、光源ユニット14からの光の射出方向をZ軸方向、このZ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する2つの方向をX軸方向及びY軸方向として説明する。また、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。
光源ユニット14は、一例として図3に示されるように、レーザモジュール500と光学モジュール600を有している。
レーザモジュール500は、光デバイス510、該光デバイス510を駆動制御するレーザ制御装置(図示省略)、前記光デバイス510及びレーザ制御装置が実装されているPCB(Printed Circuit Board)基板580を有している。
光デバイス510は、一例として図4〜図7に示されるように、レーザチップ100、該レーザチップ100を保持するパッケージ部材200、及びカバーガラス300などを有している。
なお、図4は、光デバイス510の平面図であり、図5は、図4のA−A断面図であり、図6は、図4のB−B断面図である。また、図7は、図4におけるカバーガラス300を除いたときの図である。なお、図7では、煩雑さを避けるため、レーザチップ100とパッケージ部材200とを繋ぐボンディングワイヤの図示は省略している。
パッケージ部材200は、図8及び図9に示されるように、CLCC(Ceramic leaded chip carrier)と呼ばれるフラットパッケージである。なお、図9は、図8のA−A断面図である。
このパッケージ部材200は、その+Z側には、周囲が壁で囲まれている空間領域を有している。
また、このパッケージ部材200は、セラミック201と複数の金属配線203の多層構造となっている。
複数の金属配線203は、パッケージ側面の複数の金属キャスター207に個別に接続されており、パッケージ部材の周辺から中央に向かって伸びている。
空間領域の底面には、金属膜205が設けられている。この金属膜205は、ダイアタッチエリアとも呼ばれており、共通電極になっている。
レーザチップ100は、空間領域の底面のほぼ中央であって、金属膜205上にAuSn等の半田材を用いてダイボンドされている。すなわち、レーザチップ100は、周囲が壁で囲まれている領域の底面上に保持されている。
カバーガラス300は、X軸方向を長辺とする長方形状の透明なガラス板である。ここでは、カバーガラス300は、一例として図10に示されるように、−Y側の長辺近傍がパッケージ部材200の+Z側の表面で支持され、+Y側の長辺近傍、及びX軸方向の両端近傍でYZ断面における中央部近傍が、空間領域の壁の段部で支持されている。なお、+Y側の長辺近傍、及びX軸方向の両端近傍でYZ断面における中央部近傍の一方が、空間領域の壁の段部で支持されていても良い。そこで、カバーガラス300の表面は、Y軸方向に対して傾斜することとなる。なお、この傾斜角をθとする。この傾斜角については、後述する。
図3に戻り、前記光学モジュール600は、第1の部分610と第2の部分630から構成されている。第1の部分610は、ハーフミラー611、集光レンズ612、及び受光素子613を有している。また、第2の部分630は、カップリングレンズ631、及び開口板632を有している。
第1の部分610は、光デバイス510の+Z側であって、レーザチップ100から射出された光の光路上にハーフミラー611が位置するように配置されている。ハーフミラー611に入射した光の一部は−Y方向に反射され、集光レンズ612を介して受光素子613で受光される。受光素子613は、受光光量に応じた信号(光電変換信号)をレーザモジュール500のレーザ制御装置に出力する。
第2の部分630は、第1の部分610の+Z側であって、ハーフミラー611を透過した光の光路上にカップリング631が位置するように配置されている。カップリング631は、ハーフミラー611を透過した光を略平行光とする。開口板632は、開口部を有し、カップリング631を介した光を整形する。開口板632の開口部を通過した光が、光源ユニット14から射出される光となる。
図2に戻り、シリンドリカルレンズ17は、光源ユニット14から射出された光を反射ミラー18を介してポリゴンミラー13の偏向反射面近傍に集光する。
レーザチップ100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631と開口板632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。
ポリゴンミラー13は、高さの低い正六角柱状部材からなり、側面に6面の偏向反射面が形成されている。そして、不図示の回転機構により、図2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。従って、光源ユニット14から射出され、シリンドリカルレンズ17によってポリゴンミラー13の偏向反射面近傍に集光された光は、ポリゴンミラー13の回転により一定の角速度で偏向される。
偏向器側走査レンズ11aは、ポリゴンミラー13で偏向された光の光路上に配置されている。
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。
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、ポリゴンミラー13と偏向器側走査レンズ11aとの間の光路上、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いずれかに、少なくとも1つの折り返しミラーが配置されても良い。
上記レーザチップ100は、一例として図11に示されるように、2次元的に配列されている32個の発光部、及び32個の発光部の周囲に設けられ、各発光部に対応した32個の電極パッドを有している。また、各電極パッドは、対応する発光部と配線部材によって電気的に接続されている。
32個の発光部は、図12に示されるように、全ての発光部をZ軸方向に延びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等しく(図12では「c」)なるように配置されている。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。
ここでは、各発光部は、発振波長が780nm帯の垂直共振器型の面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)である。すなわち、レーザチップ100は、いわゆる面発光レーザアレイチップである。
各発光部は、図13〜図15に示されるように、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、及びモードフィルタ115などを有している。なお、図13は、1つの発光部の平面図であり、図14は、図13のA−A断面図であり、図15は、図13のB−B断面図である。
基板101は、表面が鏡面研磨面であり、図16(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(α=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16(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。
図14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。
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。
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。
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。
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。
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。
上部半導体DBR107は、上部スペーサ層106の+Z側に積層され、p−Al0.9Ga0.1Asからなる低屈折率層とp−Al0.3Ga0.7Asからなる高屈折率層のペアを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。
上部半導体DBR107における低屈折率層の1つには、p−AlAsからなる被選択酸化層が厚さ30nmで挿入されている。この被選択酸化層108の挿入位置は、電界の定在波分布において、活性層105から3番目となる節に対応する位置である。
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。
なお、このように基板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。
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。
次に、レーザチップ100の製造方法について簡単に説明する。なお、ここでは、所望の偏光方向(所望の偏光方向Pという)は、X軸方向であるものとする。
(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17(A)参照)。
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。
(2)積層体の表面に一辺が25μmの正方形状のレジストパターンを形成する。
(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。
(4)フォトマスクを除去する(図17(B)参照)。
(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18(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、例えば一辺が4μm〜6μm程度の略正方形状の電流通過領域が形成される。
(6)気相化学堆積法(CVD法)を用いて、SiNからなる保護層111を形成する(図18(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。
(7)レーザ光の射出面となるメサ上面に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19に示されるように、メサの周囲、メサの側面、メサ上面の外周部、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。図20は、図19におけるメサ上面部の拡大図である。具体的には、図20における符号L1を5μm、L2を2μm、L3を8μmとした。
(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。
(9)マスクMを除去する(図21(A)及び図21(B)参照)。
(10)メサ上面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。
(11)光射出部となる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22(A)参照)。このp側電極113で囲まれた領域が射出領域である。なお、図22(A)におけるメサ上面を拡大した平面図が図22(B)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、10μm)の正方形である。
(12)気相化学堆積法(CVD法)を用いて、一例として図23(A)に示されるように、SiNからなる保護層117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に設定した。なお、図23(A)におけるメサ上面を拡大した平面図が図23(B)に示されている。
そして、第1の小領域に残存している光学的厚さが3λ/4のSiN層がモードフィルタ115Aとなり、第2の小領域に残存している光学的厚さが3λ/4のSiN層がモードフィルタ115Bとなる。ここでは、モードフィルタ115Aとモードフィルタ115Bからモードフィルタ115が構成されている。
モードフィルタ115A及びモードフィルタ115Bが存在している部分の反射率は、射出領域の中心部の反射率よりも低くなる(図24(A)及び図24(B)参照)。すなわち、射出領域内に低反射率領域と相対的に反射率が高い高反射率領域とが存在することとなる。
このとき、射出領域の中心部は、光学的厚さが2λ/4のSiN層(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SiN層(誘電体膜)で被覆されることとなる。
(13)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25参照)。ここでは、n側電極114はAuGe/Ni/Auからなる多層膜である。
(14)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。
(15)チップ毎に切断する。なお、図12のA−A断面図が図26に示されている。
そして、種々の後工程を経て、レーザチップ100となる。
ところで、レーザモジュール500は、図3の構成・構造を模した光学系を利用して評価される。評価項目は、射出される光の光量の時間変化(出力波形)であり、フォトダイオード(PD)を用いて検出する。正常な出力波形の一例が図27に示されている。仮に、戻り光の影響があると、光量が不安定になり、その変動(光量変動)が観察される。
よく現れる光量変動(異常波形)が、模式的に図28に示されている。この図28に示されるように、異常波形は、出力波形の前半部分に現れることが多いが、これに限らず、後半部分に現れる場合もある。また、周波数に関しても、1kHzの場合や、もっと大きい、例えば、数100kHzの出力波形においても、異常変動が現れる。
出力波形は、画像形成装置に必要な1ラインを安定して描くのに必要な特性であり、画像形成装置によっては、数%レベルでの光量変動も問題となる。
ここで、環境温度25°、目標出力1.4mWとし、各発光部に、パルス周期が1ms、パルス幅が500μsの方形波電流パルスをそれぞれ供給したとき、供給後1μs(Ta)での光出力Pa、供給後480μs(Tb)での光出力Pbを用いて、次の(1)式で得られるDrをドループ率(単位:%)として定義する。このドループ率は、上記光量変動を定量化したものと考えることができる。
Dr=(Pa−Pb)/Pa×100 ……(1)
複数の発光部を有する面発光レーザアレイでは、発光部毎にドループ率が異なっていると、画質に悪影響が出るため、全ての発光部でドループ率をほぼ一様にする必要がある。
図29には、21個の発光部(ch1〜ch21)を有する面発光レーザアレイ、及びカバーガラスとして安価な無反射ガラス板(反射率:約1%)を有し、該ガラス板を面発光レーザアレイの射出面に対して傾斜させていない光デバイス(光デバイスAという)におけるドループ率が示されている。なお、各発光部には、モードフィルタは設けられていない。ドループ率は、大きいもので4%、小さいものでは−1.5%であった。これは、出力波形が異常波形となっており、その異常形状が、発光部によって一様でないことを示している。無反射ガラスのわずか1%という反射率でもこのようなばらつきが観測されてしまう。このように、発光部間にドループ率の大きなばらつきがある光デバイスを用いると、高品質な画像を形成することができない。
図30には、21個の発光部(ch1〜ch21)を有する面発光レーザアレイ、及びカバーガラスとして高価な無反射ガラス板(反射率:0.1%)を有し、該ガラス板を面発光レーザアレイの射出面に対して傾斜させていない光デバイス(光デバイスBという)におけるドループ率が示されている。なお、各発光部には、モードフィルタは設けられていない。ドループ率は、大きいもので1.5%、小さいもので0.2%であり、飛躍的にばらつきが低減されているのが分かる。
このように、反射率が非常に低い高価な無反射ガラスを用いることにより、戻り光への耐性が強くなり、ドループ率のばらつきが小さくなる。そして、異常波形の抑制、光量変動の抑制が可能となる。しかしながら、高価な無反射ガラスの使用は、光デバイスの大幅なコスト上昇を招くという不都合があった。
そこで、発明者らは、安価な無反射ガラス板を用い、該ガラス板を傾斜させてドループ率のばらつきを調べた。
図31には、21個の発光部(ch1〜ch21)を有する面発光レーザアレイ、及びカバーガラスとして安価な無反射ガラス板(反射率:0.1%)を有し、該ガラス板を面発光レーザアレイの射出面に対して8°傾斜させた光デバイス(光デバイスCという)におけるドループ率が示されている。なお、各発光部には、モードフィルタは設けられていない。ドループ率は、大きいもので3%、小さいもので0.5%であり、上記光デバイスAよりもばらつきが低減されているのが分かる。しかしながら、上記光デバイスBよりもドループ率のばらつきは大きく、傾斜角8°ではまだ充分ではないといえる。
図32には、21個の発光部(ch1〜ch21)を有する面発光レーザアレイ、及びカバーガラスとして安価な無反射ガラス板(反射率:0.1%)を有し、該ガラス板を面発光レーザアレイの射出面に対して10°傾斜させた光デバイス(光デバイスDという)におけるドループ率が示されている。なお、各発光部には、モードフィルタは設けられていない。
また、図33には、21個の発光部(ch1〜ch21)を有する面発光レーザアレイ、及びカバーガラスとして安価な無反射ガラス板(反射率:0.1%)を有し、該ガラス板を面発光レーザアレイの射出面に対して15°傾斜させた光デバイス(光デバイスEという)におけるドループ率が示されている。なお、各発光部には、モードフィルタは設けられていない。
光デバイスD及び光デバイスEでは、ドループ率のばらつきは、光デバイスBと同等あるいはそれ以下であった。
このように、安価な無反射ガラスを用いても、それを傾斜させることで、高価な無反射ガラスを用いるのと同等の効果を期待できることが分かった。
また、本発明者らは、射出領域にモードフィルタを設けることにより、さらに大きな効果を期待できることを見出した。図34には、上記モードフィルタ115と同様なモードフィルタがそれぞれ設けられている21個の発光部(ch1〜ch21)を有する面発光レーザアレイ、及びカバーガラスとして安価な無反射ガラス板(反射率:0.1%)を有し、該ガラス板を面発光レーザアレイの射出面に対して15°傾斜させた光デバイス(光デバイスFという)におけるドループ率が示されている。この光デバイスFでは、ドループ率のばらつきが更に低減されている。すなわち、これにより、コスト高の原因となる高価な無反射ガラスを用いる必要がないことが分かる。
そこで、本実施形態では、カバーガラス300の傾斜角θが17°となるように、パッケージ部材200の段付き構造が形成されている。
次に、光デバイス510の製造方法について説明する。
(A)パッケージ部材200の空間領域の底面に、レーザチップ100をダイボンドする。
(B)レーザチップ100の複数の電極パッドとパッケージ部材200の複数の金属配線203とを個別にボンディングワイヤで電気的に接続する。
(C)レーザチップ100が固定され、該レーザチップ100と電気的に接続されたパッケージ部材200を、図35に示される接着剤塗布用のホルダ400にセットする。この際、ホルダ400の位置決め部にパッケージ部材200が突き当たるようにする。なお、図35では、6個のホルダ400が組となっているが、これに限定されるものではない。
(D)カバーガラス300をパッケージ部材200に載置する。ここでは、一例として図36に示されるように、ホルダ400の底面が傾斜しているため、カバーガラス300はほぼ水平になる。なお、図36は、接着剤の塗布前、及び塗布中におけるホルダ400の断面図である。
(E)パッケージ部材200に載置されたカバーガラス300を固定するための接着剤(紫外線硬化型樹脂系接着剤)を塗布する。
ここでは、接着剤は、一例として図37又は図38に示されるように、カバーガラス300の4つの辺のうちの3つの辺近傍に塗布される。
例えば、図37のように接着剤が塗布される場合、図39に示される順序で接着剤の塗布が行われる。
また、例えば、図38のように接着剤が塗布される場合、カバーガラス300をパッケージ部材200に載置する工程では、カバーガラス300の+X側の辺が、パッケージ部材200の+X側の壁(ガラス突き当て部)に突き当てられるようにして行われる。
(F)接着剤の塗布が終了すると、接着剤を硬化させる。ここでは、ホルダ400ごと紫外線照射装置に投入し、接着剤の硬化処理を行う。これにより、カバーガラス300は、レーザチップ100の射出面に対して17°傾斜してパッケージ部材200に固定される。
(G)接着剤が硬化すると、パッケージ部材200をホルダ400から取り出す。
ところで、傾斜した辺近傍への接着剤の塗布は、3軸方向に関するノズルの制御が必要となる。そのような3軸制御ができる装置は非常に高価であり、また高度な制御を行いながらの動作を必要とするため動作が遅くなり、タクトタイムが長くなってしまう。
ここでは、ホルダ400におけるパッケージ部材200が載置される底面が、カバーガラス300がほぼ水平になるように傾斜しているため、ノズルの制御は2軸制御で十分である。これにより、タクトタイムは3秒短縮され、接着剤塗布工程での歩留まりが87%から99%へと改善された。
また、カバーガラス300の4つの辺のうちの3つの辺近傍に接着剤が塗布されるため、パッケージ部材200の空間領域が密閉されるのを回避している。
このように、光デバイス510では、パッケージ部材200の空間領域がカバーガラス300によって密閉されない構造となっているが、接着剤が塗布されていない部分では、パッケージ部材200のセラミックとカバーガラス300とが接触しており、セラミックとカバーガラス300との間には、セラミックの微視的な表面粗さの隙間がある程度である。このような構造になっているため、光デバイス510では、水分などは通過させるが微視的なダストは空間領域内に侵入させないようになっている。もちろん、接着剤が塗布されている部分では、セラミックとカバーガラス300の間にダストが通過するほどの隙間はない。
セラミックの微視的な表面粗さは、セラミックの種類によって異なるが、1μm以下であれば原理的に1μm以上のダストがその隙間を通ることはない。1μm以下のダストであれば、仮にレーザチップ100の射出領域に付着してもその影響は軽微である。そのため、セラミックの表面粗さは1μm程度のものを用いれば良い。
また、ここでは安価な樹脂製の接着剤を用いても、結露による不具合を生じないことが確認できた。接着剤としては、エポキシ系もしくはアクリル系の安価な接着剤を用いることができる。
以上説明したように、本実施形態に係る光デバイス510によると、レーザチップ100、該レーザチップ100を保持するパッケージ部材200、及びカバーガラス300などを有している。
そして、カバーガラス300は、レーザチップ100から射出された光が入射する面がレーザチップ100の射出面に対して傾斜角17°で傾斜して、パッケージ部材200に接着剤で固定されている。
そして、パッケージ部材200におけるカバーガラス300を支持している部分の一部には、接着剤が塗布されていない。すなわち、パッケージ部材200の空間領域は、密閉されていない。
この場合は、カバーガラス300として、安価な無反射ガラス板(反射率=約1%)を用いても、戻り光がレーザチップ100の活性層の中に侵入することを防ぐことができる。
また、接着剤として安価な樹脂系接着剤を用いても、結露による不具合の発生を抑制することができる。
そこで、高コスト化を招くことなく、光量変動の少ない安定した光を射出することができる。
また、パッケージ部材200の壁の一部を段付き構造とし、その段部でカバーガラス300の一端を支持している。この場合は、容易にカバーガラス300の傾斜角を所望の傾斜角とすることができる。これにより、ガラス板取付工程での歩留まりが80%から95%へと向上した。
ところで、樹脂製の接着剤を用いて、パッケージ部材の空間領域をカバーガラスで密閉すると、樹脂製の接着剤が微量の水分を透過させる性質を有しているため、空間領域内の水分量が徐々に高まってしまう。そのときに急激な温度変化が生じると、結露を起こしてしまい、致命的な欠陥品となってしまう。なお、CANパッケージのようにメタルシールとすると水分の透過はなくなるものの、更に材料が高価であるため、コスト高となってしまう。
また、各発光部では、射出面が誘電体膜で覆われ、半導体が露出していないため、射出領域の酸化や汚染を抑制することができる。なお、射出領域の中心部は、誘電体膜117に覆われているが、その光学的厚さをλ/4の偶数倍としているため、反射率を低下させることがなく、誘電体膜117がない場合と同等の光学特性が得られる。
また、各発光部では、メサの側面及び積層体の側面が誘電体膜で覆われ、半導体が露出していないため、半導体の酸化や汚染を抑制することができる。
また、各発光部では、射出領域内に設けられ、周辺部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モードフィルタ115を有しているため、横モード抑制効果を得ることができる。そして、モードフィルタ115は、中央部を挟んで配置された2つのモードフィルタ115Aとモードフィルタ115Bとから構成され、各モードフィルタで挟まれた相対的に反射率が高い領域が形状異方性を有しているため、偏光方向を揃えることができる。
また、本実施形態に係る光走査装置1010は、光源ユニット14が光デバイス510を有しているため、高コスト化を招くことなく、安定した光走査を行うことができる。
また、レーザチップ100が複数の発光部を有しているため、同時に複数の光走査が可能となり、画像形成の高速化を図ることができる。
そして、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。
また、レーザチップ100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c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。
そして、例えば、上記間隔c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d(図12参照)を狭くして間隔c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。
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。
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。
なお、上記実施形態では、カバーガラス300におけるレーザチップ100から射出された光が入射する面がレーザチップ100の射出面に対して傾斜角17°で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く、傾斜角が10°以上であれば良い。このとき、傾斜角が15°以上であればさらに好ましい。
また、上記実施形態では、各小領域の形状が長方形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(例えば、図40参照)。
また、上記実施形態において、所望の偏光方向PをY軸方向とする場合には、第1の小領域と第2の小領域が対向している方向を、Y軸方向にしても良い(図41参照)。
また、偏光方向を考慮する必要がない場合には、一例として図42及び図43に示されるように等方的な形状の1つの領域を低反射率領域としても良い。
また、上記実施形態では、保護層111及び保護層117がSiNの場合について説明したが、これに限らず、例えば、SiNx、SiOx、TiOx及びSiONのいずれかであっても良い。それぞれの材料の屈折率に合わせて膜厚を設計することで同様の効果を得ることができる。
また、上記実施形態では、各モードフィルタが保護層111及び保護層117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。
また、上記実施形態において、一例として図44〜図46に示されるように、前記保護層117が積層されていなくても良い。このとき、各モードフィルタは、光学的厚さがλ/4のSiNからなる誘電体膜111から構成される。
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。
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。
また、上記実施形態において、前記レーザチップ100に代えて、レーザチップ100と同様の発光部が1次元配列されたレーザチップを用いても良い。
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。
また、上記光デバイス510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、レーザチップ100の発振波長は、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。
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。
また、この場合に、レーザチップ100に代えて、1つの発光部を有する面発光レーザ素子を用いても良い。
なお、上記実施形態では、光走査装置1010がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも用いることができる。
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。
また、レーザ光によって媒体(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。
例えば、媒体が、CTP(Computer to Plate)として知られている印刷版であっても良い。つまり、光走査装置1010は、印刷版材料にレーザアブレーションによって直接画像形成を行い、印刷版を形成する画像形成装置にも好適である。
また、例えば、媒体が、いわゆるリライタブルペーパーであっても良い。これは、例えば紙や樹脂フィルム等の支持体上に、以下に説明するような材料が記録層として塗布されている。そして、レーザ光による熱エネルギー制御によって発色に可逆性を与え、表示/消去を可逆的に行うものである。
透明白濁型リライタブルマーキング法とロイコ染料を用いた発消色型リライタブルマーキング法があり、いずれも適用できる。
透明白濁型は、高分子薄膜の中に脂肪酸の微粒子を分散したもので、110℃以上に加熱すると脂肪酸の溶融により樹脂が膨張する。その後、冷却すると脂肪酸は過冷却状態になり液体のまま存在し、膨張した樹脂が固化する。その後、脂肪酸が固化収縮して多結晶の微粒子となり樹脂と微粒子間に空隙が生まれる.この空隙により光が散乱されて白色に見える。次に、80℃から110℃の消去温度範囲に加熱すると、脂肪酸は一部溶融し、樹脂は熱膨張して空隙を埋める。この状態で冷却すると透明状態となり画像の消去が行われる。
ロイコ染料を用いたリライタブルマーキング法は、無色のロイコ型染料と長鎖アルキル基を有する顕消色剤との可逆的な発色及び消色反応を利用している。レーザ光により加熱されるとロイコ染料と顕消色剤が反応して発色し、そのまま急冷すると発色状態が保持される。そして、加熱後、ゆっくり冷却すると顕消色剤の長鎖アルキル基の自己凝集作用により相分離が起こり、ロイコ染料と顕消色剤が物理的に分離されて消色する。
また、媒体が、紫外光を当てるとC(シアン)に発色し、可視光のR(レッド)の光で消色するフォトクロミック化合物、紫外光を当てるとM(マゼンタ)に発色し、可視光のG(グリーン)の光で消色するフォトクロミック化合物、紫外光を当てるとY(イエロー)に発色し、可視光のB(ブルー)の光で消色するフォトクロミック化合物が、紙や樹脂フィルム等の支持体上に設けられた、いわゆるカラーリライタブルペーパーであっても良い。
これは、一旦紫外光を当てて真っ黒にし、R・G・Bの光を当てる時間や強さで、Y・M・Cに発色する3種類の材料の発色濃度を制御してフルカラーを表現し、仮に、R・G・Bの強力な光を当て続ければ3種類とも消色して真っ白にすることもできる。
このような、光エネルギー制御によって発色に可逆性を与えるものも上記実施形態と同様な光走査装置を備える画像形成装置として実現できる。
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。
また、一例として図47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。
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。
各感光体ドラムは、図47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。
光走査装置2010は、前記光デバイス510と同様な光デバイスを含む光源ユニットを、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。
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、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。
以上説明したように、本発明の光デバイスによれば、高コスト化を招くことなく、光量変動の少ない安定した光を射出するのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、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。
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…光源ユニット、100…レーザチップ(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、108b…電流通過領域、113…p側電極(電極)、115…モードフィルタ(誘電体膜)、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)、200…パッケージ部材、300…カバーガラス(透明部材)、510…光デバイス、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)。
Claims (14)
- 面発光レーザ素子と、周囲が壁で囲まれている空間領域の底面上に前記面発光レーザ素子を保持するパッケージ部材とを備える光デバイスにおいて、
前記パッケージ部材に保持され、前記面発光レーザ素子から射出された光の光路上に配置された透明部材を更に備え、
前記透明部材は、前記面発光レーザ素子から射出された光が入射する面が前記面発光レーザ素子の射出面に対して傾斜して、前記パッケージ部材に接着剤で固定され、
前記パッケージ部材における前記透明部材を支持している部分の一部には、前記接着剤が塗布されていないことを特徴とする光デバイス。 - 前記透明部材は、前記面発光レーザ素子から射出された光が入射する面が前記面発光レーザ素子の射出面に対して10°以上傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の光デバイス。
- 前記透明部材は、多角形状の板状部材であり、
該多角形の一辺の少なくとも一部には、接着剤が塗布されていないことを特徴とする請求項1又は2に記載の光デバイス。 - 前記空間領域における壁の少なくとも一部は段付き構造部を有し、前記透明部材は、その一部が前記段付構造部の段部に支持されてい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光デバイス。
- 前記段部は、前記透明部材の一の縦断面において、端部近傍及び該端部近傍以外の部分の一方を支持していることを特徴とする請求項4に記載の光デバイス。
- 前記面発光レーザ素子は、射出面が誘電体膜で覆われ、半導体が露出していないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光デバイス。
- 前記面発光レーザ素子は、基板上に積層された複数の半導体を有し、
前記複数の半導体は、側面が誘電体膜で覆われ、露出していないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光デバイス。 - 前記面発光レーザ素子は、射出領域内に設けられ、周辺部の反射率と中心部の反射率を異ならせる透明な誘電体膜を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光デバイス。
- 前記面発光レーザ素子は、複数の発光部を有する面発光レーザアレイであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光デバイス。
- 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1〜9のいずれか一項に記載の光デバイスを有する光源と;
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。 - 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が含まれる光を走査する少なくとも1つの請求項10に記載の光走査装置と;を備える画像形成装置。 - 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11に記載の画像形成装置。
- 面発光レーザ素子及び透明部材がパッケージ部材に保持されている請求項1〜8のいずれか一項に記載の光デバイスを製造する製造方法であって、
前記面発光レーザ素子が固定され、該面発光レーザ素子と電気的に接続されている前記パッケージ部材に、前記透明部材を載置する工程と;
前記透明部材における前記面発光レーザ素子から射出された光が入射する面が水平になるように、前記パッケージ部材を傾斜させる工程と;
前記透明部材を前記パッケージ部材に固定するための接着剤を塗布する工程と;を含む製造方法。 - 前記パッケージ部材を傾斜させる工程では、底面が傾斜しているホルダに前記パッケージ部材を載置することを特徴とする請求項13に記載の製造方法。
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JP2009276217A JP2011119496A (ja) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | 光デバイス、光走査装置、画像形成装置及び製造方法 |
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JP2009276217A JP2011119496A (ja) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | 光デバイス、光走査装置、画像形成装置及び製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2009
- 2009-12-04 JP JP2009276217A patent/JP2011119496A/ja active Pending
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