JP3013886B2 - ２次元素子アレイ、２次元面発光レーザアレイおよび画像形成装置 - Google Patents

２次元素子アレイ、２次元面発光レーザアレイおよび画像形成装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、発光素子、表示
素子、能動素子または受動素子などの素子が２次元的に
多数配列された２次元素子アレイ、その２次元素子アレ
イを駆動する２次元素子アレイ駆動方法、半導体基板上
に多数のレーザが２次元的に配列形成された２次元面発
光レーザアレイ、その２次元面発光レーザアレイを駆動
する２次元面発光レーザアレイ駆動方法、およびその２
次元面発光レーザアレイを露光用光源として用いた画像
形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光素子、表示素子、能動素子または受
動素子などの素子を２次元的に多数配列して、一定の面
内において発光、表示または位置検出などを行う２次元
素子アレイが考えられ、実用化されている。
【０００３】しかし、このような２次元素子アレイのそ
れぞれの素子を独立に駆動する場合には、素子数と同数
の配線が必要となり、素子数に比例して配線数が多くな
る問題がある。
【０００４】例えば、それぞれ陽極と陰極との間に所定
の閾値電圧以上の電圧が印加されることによって発光す
る発光素子を、行方向にはｎ個、列方向にはｍ個にわた
って配列した、素子数がｎ×ｍ個の２次元面発光素子ア
レイの場合、それぞれの素子を独立に駆動するために
は、陰極は共通電極として一体に形成して接地し、また
は別体に形成されたものを共通接続して接地するとし
て、陽極用にｎ×ｍ本の配線が必要となる。
【０００５】そこで、配線数を少なくするために、多数
の素子を縦横方向にマトリクス配線することが知られて
いる。例えば、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓＶｏｌ．２７，１９９１，ｐｐ．４３７−４３８、米
国特許第５，０３１，１８７号明細書、およびＰｈｏｔ
ｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ
Ｖｏｌ．８，１９９４，ｐｐ．９１３−９１７には、半
導体基板上に多数のレーザを２次元的に配列形成した２
次元面発光レーザアレイにおいて、その多数のレーザを
縦横方向にマトリクス配線することが示されている。
【０００６】図２７は、その従来の縦横マトリクス配線
の２次元面発光レーザアレイの一例を示し、レーザ１
が、行方向にはｎ個、列方向にはｍ個にわたって、２次
元的に配列形成され、列方向に並ぶｍ個のレーザの陽極
が、列配線を形成する陽極配線２に接続され、行方向に
並ぶｎ個のレーザの陰極が、行配線を形成する陰極配線
３に接続され、陽極配線２の一端部に陽極パッド４が形
成され、陰極配線３の一端部に陰極パッド５が形成され
たものである。
【０００７】実際上、陽極配線２と列方向に並ぶｍ個の
レーザの陽極は、一体に形成され、陰極配線３と行方向
に並ぶｎ個のレーザの陰極は、一体に形成される。もち
ろん、図２７の例とは逆に、行配線を陽極配線とし、列
配線を陰極配線とすることもできる。
【０００８】この縦横マトリクス配線の２次元面発光レ
ーザアレイにおいては、ｎ本の列配線、例えば陽極配線
２のうちの選択した１本と、ｍ本の行配線、例えば陰極
配線３のうちの選択した１本との間に、所定の閾値電圧
以上の電圧を印加することによって、その交点位置にお
けるレーザが発光し、アレイ全体を所定の走査パターン
で駆動することによって、アレイを面発光させることが
できる。そして、この縦横マトリクス配線の２次元面発
光レーザアレイによれば、配線数は（ｍ＋ｎ）本でよ
く、配線数を少なくすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２７
のような縦横マトリクス配線の２次元面発光レーザアレ
イでは、行配線および列配線に配線抵抗が存在するとと
もに、レーザ１に静電容量が付随し、行配線と列配線の
交差部分に浮遊容量が発生するなど、各種の静電容量が
存在し、しかも、アレイが大きくなるほど、すなわち配
線が長くなり、１本の配線に接続される素子数も多くな
るほど、これら配線抵抗および静電容量が大きくなる。
【００１０】そのため、図２７のような縦横マトリクス
配線の２次元面発光レーザアレイでは、アレイを行方向
または列方向に大きくし、行方向または列方向の素子数
ｎまたはｍを多くすると、上述したようにレーザ１を駆
動したとき、上記の配線抵抗および静電容量によって駆
動パルスに対する応答の遅れを生じて、アレイを高速で
駆動することが困難になるとともに、上記の配線抵抗お
よび静電容量に不要な充放電電流が流れて、不要な消費
電力と発熱を生じる不都合がある。
【００１１】また、図２７のような縦横マトリクス配線
の２次元面発光レーザアレイでは、同時に駆動できる素
子は、１本の行配線に接続されたｎ個のレーザまたは１
本の列配線に接続されたｍ個のレーザに限られる。
【００１２】そのため、アレイを高速で駆動するため
に、そのｎ個またはｍ個のレーザを同時に駆動すると、
上記のようにアレイを行方向または列方向に大きくし、
行方向または列方向の素子数ｎまたはｍを多くした場合
には、その１本の行配線または列配線に大きな発熱を生
じて、レーザの特性が劣化する。逆に、発熱を抑えるた
めに、１本の行配線に接続されたｎ個のレーザまたは１
本の列配線に接続されたｍ個のレーザのうちの一部ずつ
を順次駆動すると、アレイ全体を走査し、駆動するのに
要する周期が長くなってしまう。
【００１３】そこで、上記のような縦横マトリクス配線
の２次元面発光レーザアレイにおいて、行配線と列配線
の一方または双方を２群に分割することが考えられる。
【００１４】すなわち、例えば、それぞれの行配線また
は列配線を２分割して、レーザアレイを配線的に２分割
する。これによれば、図２７のように分割しない場合に
比べて、それぞれの行配線または列配線についての配線
抵抗および静電容量を１／２にすることができるととも
に、２本の列配線に接続された総計２ｍ個のレーザまた
は２本の行配線に接続された総計２ｎ個のレーザを同時
に駆動することが可能となる。
【００１５】この場合、行配線と列配線の総数は、（２
ｍ＋ｎ）本または（ｍ＋２ｎ）本となるとともに、２分
割した行配線または列配線は、アレイの行方向または列
方向に対向する二辺から取り出すことができる。
【００１６】あるいはまた、それぞれの行配線および列
配線を２分割して、レーザアレイを配線的に４分割す
る。これによれば、図２７のように分割しない場合に比
べて、それぞれの行配線および列配線についての配線抵
抗および静電容量を１／２にすることができるととも
に、４本の列配線に接続された総計２ｍ個のレーザまた
は４本の行配線に接続された総計２ｎ個のレーザを同時
に駆動することが可能となる。
【００１７】この場合、行配線と列配線の総数は、２
（ｍ＋ｎ）本となるとともに、その２（ｍ＋ｎ）本の配
線は、アレイの四周から取り出すことができる。
【００１８】しかしながら、このように行配線または列
配線を２群に分割する場合でも、それぞれの行配線また
は列配線には、なおｎ／２個またはｍ／２個のレーザが
接続され、アレイの大きさに比例して上記の配線抵抗お
よび静電容量が大きくなるという問題がある。
【００１９】例えば、２次元面発光レーザアレイを露光
用光源として、その行方向を主走査方向に対応させ、列
方向を副走査方向に対応させて、アレイを画像データに
基づいて所定の走査パターンで駆動するとともに、アレ
イからのレーザ光を光学系を介して感光体ドラム上に照
射して、感光体ドラム上に画像データに基づく静電潜像
を形成し、その静電潜像をトナー像に現像して用紙上に
転写するレーザビームプリンタが考えられるが、この場
合、その２次元面発光レーザアレイの行方向の素子数ｎ
としては数百以上を必要とする。
【００２０】そのため、行配線を２群に分割しても、そ
れぞれの行配線についての配線抵抗および静電容量がか
なり大きくなり、それぞれのレーザを駆動したとき、そ
の大きな配線抵抗および静電容量によって駆動パルスに
対する応答の遅れを生じて、アレイを高速で駆動するこ
とが困難になるとともに、その大きな配線抵抗および静
電容量に不要な充放電電流が流れて、不要な消費電力と
発熱が大きくなる。
【００２１】行配線を多数の群に分割すれば、それぞれ
の行配線についての配線抵抗および静電容量を小さくす
ることができるが、そうすると、行配線の総数が多くな
ってマトリクス配線の意味が失われるとともに、行方向
の両端部を除く行配線の取り出しが難しくなる。
【００２２】半導体レーザ以外の発光素子、表示素子、
能動素子または受動素子などの素子を２次元的に多数配
列して、一定の面内において発光、表示または位置検出
などを行う２次元素子アレイについても、同様である。
【００２３】すなわち、一般に２次元的に配列された多
数の素子を縦横方向（行列方向）にマトリクス配線した
２次元素子アレイでは、行配線および列配線に配線抵抗
が存在するとともに、素子に静電容量が付随し、行配線
と列配線との交差部分に浮遊容量が発生するなど、各種
の静電容量が存在し、アレイが一方向に長く、その一方
向の素子数が多い場合には、その一方向の配線について
の配線抵抗および静電容量が大きくなって、それぞれの
素子を駆動したとき、その大きな配線抵抗および静電容
量によって、素子の動作の遅延、消費電力の増大、素子
間のクロストークの増加などの不都合を生じる。
【００２４】そこで、この発明は、多数の素子を長尺状
のアレイを構成するように２次元的に配列するととも
に、マトリクス配線した２次元素子アレイにおいて、そ
れぞれの配線についての配線抵抗および静電容量を小さ
くすることができ、素子の動作の遅延、不要な消費電
力、素子間のクロストークなどを抑制することができる
ようにしたものである。
【００２５】この発明は、また特に、半導体基板上に多
数のレーザを長尺状のアレイを構成するように２次元的
に配列形成するとともに、マトリクス配線した２次元面
発光レーザアレイにおいて、それぞれの配線についての
配線抵抗および静電容量を小さくすることができ、レー
ザの動作の遅延、不要な消費電力、レーザ間のクロスト
ークなどを抑制することができるようにしたものであ
る。
【００２６】
【課題を解決するための手段】第１の発明（請求項１の
発明）では、２次元素子アレイとして、それぞれ少なく
とも第１電極および第２電極を有する素子を、長尺状の
領域内において、その長辺方向にはｎ個、その短辺方向
にはｍ個（ただし、ｍ＜ｎ）にわたって、２次元的に配
列し、前記長辺方向に対して交差する第１方向に並ぶ最
大でｍ個の素子の前記第１電極を第１配線に接続すると
ともに、その第１配線を前記長辺方向にｎ本以上配列
し、前記長辺方向および前記第１方向に対して交差する
第２方向に並ぶ最大でｍ個の素子の前記第２電極を第２
配線に接続するとともに、その第２配線を前記長辺方向
にｎ本以上配列する。
【００２７】第２の発明（請求項１１の発明）では、２
次元面発光レーザアレイとして、半導体基板上の長尺状
の領域内に、その長辺方向にはｎ個、その短辺方向には
ｍ個（ただし、ｍ＜ｎ）にわたって、レーザを２次元的
に配列形成し、前記長辺方向に対して交差する第１方向
に並ぶ最大でｍ個のレーザの第１電極を第１配線に接続
するとともに、その第１配線を前記長辺方向にｎ本以上
配列し、前記長辺方向および前記第１方向に対して交差
する第２方向に並ぶ最大でｍ個のレーザの第２電極を第
２配線に接続するとともに、その第２配線を前記長辺方
向にｎ本以上配列する。
【００２８】上記の第１または第２の発明においては、
前記短辺方向を前記長辺方向に対して垂直にし、かつ前
記第１方向を前記短辺方向に一致させることができる。
【００２９】または、前記短辺方向を前記長辺方向に対
して垂直にし、かつ前記第１方向を前記長辺方向に対し
て斜めにすることができる。
【００３０】さらに、前記短辺方向を前記長辺方向に対
して斜めにし、かつ前記第１方向を前記短辺方向に一致
させることができる。
【００３１】
【作用】上記のように構成した第１の発明（請求項１の
発明）の２次元素子アレイにおいては、それぞれの第１
配線が、長尺状領域の長辺方向に対して垂直な方向また
は斜めの方向である第１方向に延長するとともに、長尺
状領域の長辺方向の素子数ｎが短辺方向の素子数ｍに比
べていかに大きくても、それぞれの第１配線に接続され
た素子数は最大でｍ個となるので、それぞれの第１配線
についての配線抵抗および静電容量が小さくなる。
【００３２】また、それぞれの第２配線が、長尺状領域
の長辺方向に対しても、第１配線の方向である第１方向
に対しても、交差する方向である、すなわち長尺状領域
の長辺方向に対して斜めの方向である第２方向に延長す
るとともに、長尺状領域の長辺方向の素子数ｎが短辺方
向の素子数ｍに比べていかに大きくても、それぞれの第
２配線に接続された素子数は最大でｍ個となるので、そ
れぞれの第２配線についての配線抵抗および静電容量も
小さくなる。
【００３３】したがって、素子の動作の遅延、不要な消
費電力、素子間のクロストークなどを抑制することがで
きる。
【００３４】上記のように構成した第２の発明（請求項
１１の発明）の２次元面発光レーザアレイにおいても、
まったく同様である。
【００３５】以下においては、この発明の２次元素子ア
レイまたは２次元面発光レーザアレイにおける配線を、
斜めマトリクス配線と称する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
〔２次元面発光レーザアレイとしての実施形態〕 （実施例１…図１）図１は、この発明の２次元面発光レ
ーザアレイの一例を示す。
【００３７】この例では、半導体基板上の横方向に長尺
な長方形領域内に、横方向（行方向）にはｎ個、縦方向
（列方向）にはｍ個にわたって、レーザ１を２次元的に
配列形成する。ただし、ｎ＞ｍで、図の場合は、ｍ＝
８，ｎ＝２０である。また、この例では、レーザ１の行
方向ピッチと列方向ピッチを等しくする。
【００３８】そして、行方向に対してθ１＝９０゜の角
度の列方向に延長する陽極配線２を、陽極配線ｐ１〜ｐ
２０で示すように行方向にｎ本配列し、それぞれの陽極
配線２に列方向に並ぶｍ個のレーザの陽極を接続する。
【００３９】また、行方向に対してθ２＝１３５゜の角
度の、行方向および列方向に対して斜めの方向に延長す
る陰極配線３を、陰極配線ｎ１〜ｎ２７で示すように行
方向に（ｎ＋ｍ−１）本配列し、そのうちの行方向の中
央の（ｎ−ｍ＋１）本の陰極配線ｎ８〜ｎ２０に、それ
ぞれの延長方向に並ぶｍ個のレーザの陰極を接続し、両
側のそれぞれ（ｍ−１）本の陰極配線ｎ１〜ｎ７および
ｎ２１〜ｎ２７に、それぞれの延長方向に並ぶ（ｍ−
１）個〜１個のレーザの陰極を接続する。
【００４０】実際上、陽極配線２とその延長方向に並ぶ
ｍ個のレーザの陽極、および陰極配線３とその延長方向
に並ぶｍ個〜１個のレーザの陰極は、それぞれ一体に形
成する。また、アレイの上辺側において、陽極配線２の
一端部に陽極パッド４を形成するとともに、アレイの下
辺側において、陰極配線３の一端部に陰極パッド５を形
成する。
【００４１】この例の２次元面発光レーザアレイにおい
ては、後述するようにアレイを駆動することによって、
アレイを面発光させることができる。
【００４２】そして、この例によれば、陽極配線２が列
方向に延長し、行方向の素子数ｎが列方向の素子数ｍに
比べていかに大きくても、１本の陽極配線２に接続され
た素子数はｍ個となるので、それぞれの陽極配線２につ
いての配線抵抗および静電容量が小さくなるとともに、
陰極配線３が行方向および列方向に対して斜めの方向に
延長し、行方向の素子数ｎが列方向の素子数ｍに比べて
いかに大きくても、１本の陰極配線３に接続された素子
数は最大でｍ個となるので、それぞれの陰極配線３につ
いての配線抵抗および静電容量も小さくなる。
【００４３】したがって、後述するようにレーザ１を駆
動したとき、後で詳細に示すように、駆動パルスに対す
る応答の遅れが減少し、アレイを高速で駆動することが
できるとともに、不要な充放電電流が減少して、不要な
消費電力と発熱が少なくなる。
【００４４】また、配線数は（２ｎ＋ｍ−１）本とな
り、図２７に示した従来の縦横マトリクス配線に比べれ
ば（ｎ−１）本増加するが、独立配線に比べれば大幅に
減少する。
【００４５】また、陽極配線２を列方向の一方の側に、
陰極配線３を列方向の他方の側に、それぞれ取り出すの
で、陽極配線２および陰極配線３の間隔を、それぞれレ
ーザ１の行方向ピッチと等しくすることができ、陽極配
線２および陰極配線３の取り出しが容易となる。
【００４６】この場合、アレイの上辺側および下辺側に
隣接してアレイ駆動用ＩＣ（集積回路）を配置して、ア
レイとアレイ駆動用ＩＣをボンディング・ワイアにより
接続することができる。
【００４７】なお、以下に示す他の例においても同様で
あるが、陽極および陽極配線と、陰極および陰極配線と
を、逆にすることもできる。
【００４８】（実施例２…図２）図２は、この発明の２
次元面発光レーザアレイの他の例を示し、レーザ１の配
列および陰極配線３の方向については図１の例と同じで
あるが、行方向に対してθ１＝４５゜の角度の、行方向
および列方向に対して斜めの方向に延長する陽極配線２
を、陽極配線ｐ１〜ｐ２７で示すように行方向に（ｎ＋
ｍ−１）本配列し、そのうちの行方向の中央の（ｎ−ｍ
＋１）本の陽極配線ｐ８〜ｐ２０に、それぞれの延長方
向に並ぶｍ個のレーザの陽極を接続し、両側のそれぞれ
（ｍ−１）本の陽極配線ｐ１〜ｐ７およびｐ２１〜ｐ２
７に、それぞれの延長方向に並ぶ（ｍ−１）個〜１個の
レーザの陽極を接続する。
【００４９】図１の例と同様に、アレイの上辺側におい
て、陽極配線２の一端部に陽極パッド４を形成するとと
もに、アレイの下辺側において、陰極配線３の一端部に
陰極パッド５を形成する。
【００５０】したがって、この例においても、配線数が
２（ｎ＋ｍ−１）本となる点を除いて、図１の例と同様
の効果が得られる。
【００５１】（実施例３…図３）図３は、この発明の２
次元面発光レーザアレイのさらに他の例を示し、図１の
例のような配線方向にする場合において、陽極配線２お
よび陰極配線３のそれぞれにつき、アレイの下辺側にお
いて、それぞれの一端部に陽極パッド４および陰極パッ
ド５を形成する。
【００５２】この例によれば、アレイの片側に隣接して
アレイ駆動用ＩＣを配置して、両者をボンディング・ワ
イアにより接続することができる。
【００５３】（実施例４…図４、図５、図６）陽極配線
２および陰極配線３を、それぞれ１本または数本ごとに
交互にアレイの上辺側および下辺側に取り出すこともで
きる。
【００５４】すなわち、列方向の素子数ｍが偶数の場合
には、ｍ／２の約数をｐとすると、ｐ本ごとに交互に上
辺側および下辺側に取り出すことによって、陽極配線２
および陰極配線３の間隔を、それぞれレーザ１の行方向
ピッチと等しくすることができるとともに、陽極パッド
４および陰極パッド５を容易に、互いに重ならないよう
に、かつ隙間なく、形成することができる。
【００５５】また、列方向の素子数ｍが奇数の場合に
は、（ｍ−１）／２の約数をｐとすると、ｐ本ごとに交
互に上辺側および下辺側に取り出すことによって、同様
に、陽極配線２および陰極配線３の間隔を、それぞれレ
ーザ１の行方向ピッチと等しくすることができるととも
に、陽極パッド４および陰極パッド５を容易に、互いに
重ならないように、かつ隙間なく、形成することができ
る。
【００５６】ｍ＝８の場合には、ｍ／２＝４であるの
で、ｐ＝１，２，４となる。図４、図５、図６は、それ
ぞれ、ｍ＝８の場合において、ｐ＝１，２，４としたと
きの例を示す。これらの例では、図１および図２の例と
同様に、アレイの上辺側および下辺側に隣接してアレイ
駆動用ＩＣを配置して、アレイとアレイ駆動用ＩＣをボ
ンディング・ワイアにより接続することができる。
【００５７】〔２次元面発光レーザアレイの駆動方法〕
この発明の斜めマトリクス配線では、図２の例の陽極配
線２のアレイの両端側の（ｍ−１）本や、図１〜図６の
例の陰極配線３のアレイの両端側の（ｍ−１）本を除い
て、それぞれの陽極配線２には、ｍ個のレーザを介して
ｍ本の陰極配線が接続され、それぞれの陰極配線３に
は、ｍ個のレーザを介してｍ本の陽極配線が接続され
る。
【００５８】そこで、アレイ駆動方法としては、ある１
本の陽極配線の両側のそれぞれ（ｍ−１）本の（ただ
し、その１本の陽極配線がアレイの一端側にあって、片
側に（ｍ−２）本以下の陽極配線しか存在しないときに
は、その片側については（ｍ−２）本以下の）陽極配線
に、レーザ１の発光閾値電圧以下のバイアス電圧を印加
した状態で、その１本の陽極配線に駆動電圧を印加する
とともに、ｍ個のレーザを介して、その１本の陽極配線
に接続されたｍ本の陰極配線に、その１本の陽極配線に
印加される駆動電圧との差がレーザ１の発光閾値電圧以
上となる、または発光閾値電圧以下となるバイアス電圧
を順次または同時に印加することによって、その１本の
陽極配線に接続されたｍ個のレーザの全部または一部を
発光させる。
【００５９】このようにすることによって、その１本の
陽極配線からｍ本以上離れた別の１本の陽極配線を、そ
の１本の陽極配線と同時かつ独立に駆動することができ
る。すなわち、１本の陽極配線あたり最大ｍ個のレーザ
を発光させることができるとともに、ｎ／ｍ本（小数点
以下を切り捨てた整数で、図１〜図６の例のようにｎ＝
２０，ｍ＝８の場合には、２本）の陽極配線を同時かつ
独立に駆動することができる。したがって、アレイ全体
では、ｎ／ｍが整数であれば、最大でｍ×（ｎ／ｍ）＝
ｎ個のレーザを同時に発光させることができ、アレイ全
体を走査し、駆動するのに要する周期を短くすることが
できる。
【００６０】また、１本の陽極配線あたり１個のレーザ
を発光させる場合には、互いに別の陽極配線に接続され
たｎ／ｍ個のレーザを同時に発光させることができる。
【００６１】なお、上記の方法で、陽極配線と陰極配線
の役割を交換してもよい。
【００６２】図１の例の２次元面発光レーザアレイを駆
動する場合を例にとって、以下に幾つかの駆動方法を示
す。
【００６３】（第１の駆動方法…図７、図８）第１の駆
動方法では、１本の陽極配線に接続された８個のレーザ
を順次、すなわち１個ずつ発光させる。
【００６４】図７に示すように、クロックのある一つお
きのパルスによりプリセットパルスを得て、そのプリセ
ットパルスにより後述するように陰極配線に印加するバ
イアス電圧を切り替えるとともに、クロックの他の一つ
おきのパルスにより陽極配線に印加する駆動パルスを得
る。
【００６５】そして、陽極配線ｐ８に接続された８個の
レーザであるレーザ（１，８）〜（８，８）を１個ずつ
発光させる場合には、初めに、陰極配線ｎ８〜ｎ１４に
高バイアス電圧Ｖ２を印加し、陰極配線ｎ１５に低バイ
アス電圧Ｖ１を印加し、陽極配線ｐ１〜ｐ７およびｐ９
〜ｐ１５に低バイアス電圧Ｖ１を印加する。
【００６６】この状態で、期間Ｔ１８において、陽極配
線ｐ８に、低バイアス電圧Ｖ１から高バイアス電圧Ｖ２
に変化し、さらに高バイアス電圧Ｖ２から低バイアス電
圧Ｖ１に変化する駆動パルスを印加する。これによっ
て、期間Ｔ１８において、陽極配線ｐ８と陰極配線ｎ１
５の交点位置のレーザ（１，８）にのみ、レーザ１の発
光閾値電圧以上の順方向電圧が印加されて、レーザ
（１，８）が発光する。
【００６７】次に、陰極配線ｎ１５のバイアス電圧を低
バイアス電圧Ｖ１から高バイアス電圧Ｖ２に切り替え、
陰極配線ｎ１４のバイアス電圧を高バイアス電圧Ｖ２か
ら低バイアス電圧Ｖ１に切り替える。この状態で、期間
Ｔ２８において、陽極配線ｐ８に駆動パルスを印加する
と、陽極配線ｐ８と陰極配線ｎ１４の交点位置のレーザ
（２，８）にのみ、レーザ１の発光閾値電圧以上の順方
向電圧が印加されて、レーザ（２，８）が発光する。
【００６８】以下、陽極配線ｐ８と陰極配線ｎ１３，ｎ
１２…の交点位置のレーザ（３，８），（４，８）…を
順次発光させることができる。
【００６９】そして、図８に示すように、陰極配線ｎ８
に低バイアス電圧Ｖ１を印加し、陰極配線ｎ９〜ｎ１５
に高バイアス電圧Ｖ２を印加した状態で、期間Ｔ８８に
おいて、陽極配線ｐ８に駆動パルスを印加すると、陽極
配線ｐ８と陰極配線ｎ８の交点位置のレーザ（８，８）
が発光する。
【００７０】このように、陽極配線ｐ８に接続された８
個のレーザであるレーザ（１，８）〜（８，８）を順次
発光させるのにかかわる配線は、陽極配線ｐ１〜ｐ１５
および陰極配線ｎ８〜ｎ１５である。
【００７１】陽極配線ｐ９に接続された８個のレーザで
あるレーザ（１，９）〜（８，９）を順次発光させるの
にかかわる配線は、陽極配線ｐ２〜ｐ１６および陰極配
線ｎ９〜ｎ１６である。
【００７２】この場合には、初めに、陰極配線ｎ９〜ｎ
１５に高バイアス電圧Ｖ２を印加し、陰極配線ｎ１６に
低バイアス電圧Ｖ１を印加し、陽極配線ｐ２〜ｐ８およ
びｐ１０〜ｐ１６に低バイアス電圧Ｖ１を印加する。
【００７３】この状態で、期間Ｔ１９において、陽極配
線ｐ９に駆動パルスを印加すると、陽極配線ｐ９と陰極
配線ｎ１６の交点位置のレーザ（１，９）にのみ、レー
ザ１の発光閾値電圧以上の順方向電圧が印加されて、レ
ーザ（１，９）が発光する。以下、同様である。
【００７４】このようにして、１本の陽極配線ごとに順
次、８個のレーザを順次、発光させることができる。
【００７５】（第２の駆動方法…図９）第２の駆動方法
では、１本の陽極配線に接続された８個のレーザを同時
に発光させる。この場合も、図９に示すように、クロッ
クのある一つおきのパルスによりにより陰極配線に印加
するバイアス電圧を切り替えるとともに、クロックの他
の一つおきのパルスにより陽極配線に印加する駆動パル
スを得る。
【００７６】そして、陽極配線ｐ８に接続された８個の
レーザであるレーザ（１，８）〜（８，８）を同時に発
光させる場合には、陰極配線ｎ８〜ｎ１５に低バイアス
電圧Ｖ１を印加し、陽極配線ｐ１〜ｐ７およびｐ９〜ｐ
１５に低バイアス電圧Ｖ１を印加する。
【００７７】この状態で、陽極配線ｐ８に駆動パルスを
印加すると、レーザ（１，８）〜（８，８）にレーザ１
の発光閾値電圧以上の順方向電圧が同時に印加されて、
レーザ（１，８）〜（８，８）が同時に発光する。
【００７８】陽極配線ｐ９に接続された８個のレーザで
あるレーザ（１，９）〜（８，９）を同時に発光させる
場合には、陰極配線ｎ９〜ｎ１６に低バイアス電圧Ｖ１
を印加し、陽極配線ｐ２〜ｐ８およびｐ１０〜ｐ１６に
低バイアス電圧Ｖ１を印加する。
【００７９】この状態で、陽極配線ｐ９に駆動パルスを
印加すると、レーザ（１，９）〜（８，９）にレーザ１
の発光閾値電圧以上の順方向電圧が同時に印加されて、
レーザ（１，９）〜（８，９）が同時に発光する。
【００８０】このようにして、１本の陽極配線ごとに順
次、８個のレーザを同時に発光させることができる。
【００８１】（第３の駆動方法…図９）第３の駆動方法
では、１本の陽極配線に接続された８個のレーザのうち
の任意の位置および個数のものを発光させる。
【００８２】陽極配線ｐ８に接続された８個のレーザで
あるレーザ（１，８）〜（８，８）のうちの任意の位置
および個数のものを発光させる場合には、陰極配線ｎ８
〜ｎ１５のうちの、発光させようとするレーザに接続さ
れた陰極配線に低バイアス電圧Ｖ１を印加し、発光させ
ないレーザに接続された陰極配線に高バイアス電圧Ｖ２
を印加し、陽極配線ｐ１〜ｐ７およびｐ９〜ｐ１５に低
バイアス電圧Ｖ１を印加した状態で、陽極配線ｐ８に駆
動パルスを印加する。
【００８３】これによって、レーザ（１，８）〜（８，
８）のうちの、陰極配線に低バイアス電圧Ｖ１が印加さ
れているものにのみ、レーザ１の発光閾値電圧以上の順
方向電圧が印加されて、そのレーザのみが発光する。
【００８４】陽極配線ｐ９に接続された８個のレーザで
あるレーザ（１，９）〜（８，９）のうちの任意の位置
および個数のものを発光させる場合には、陰極配線ｎ９
〜ｎ１６のうちの、発光させようとするレーザに接続さ
れた陰極配線に低バイアス電圧Ｖ１を印加し、発光させ
ないレーザに接続された陰極配線に高バイアス電圧Ｖ２
を印加し、陽極配線ｐ２〜ｐ８およびｐ１０〜ｐ１６に
低バイアス電圧Ｖ１を印加した状態で、陽極配線ｐ９に
駆動パルスを印加する。
【００８５】これによって、レーザ（１，９）〜（８，
９）のうちの、陰極配線に低バイアス電圧Ｖ１が印加さ
れているものにのみ、レーザ１の発光閾値電圧以上の順
方向電圧が印加されて、そのレーザのみが発光する。
【００８６】このようにして、１本の陽極配線ごとに順
次、８個のレーザのうちの任意のものを同時に発光させ
ることができる。
【００８７】（第４の駆動方法…図９）第４の駆動方法
では、１本の陽極配線に接続された８個のレーザを、そ
れぞれの発光強度を個別に制御する状態で同時に発光さ
せる。
【００８８】陽極配線ｐ８に接続された８個のレーザで
あるレーザ（１，８）〜（８，８）を、このように発光
させる場合には、陰極配線ｎ８〜ｎ１５に、低バイアス
電圧Ｖ１と高バイアス電圧Ｖ２との間の、それぞれの陰
極配線に接続されたレーザの得ようとする発光強度に応
じたバイアス電圧ＶＭ８〜ＶＭ１５を印加し、陽極配線
ｐ１〜ｐ７およびｐ９〜ｐ１５に低バイアス電圧Ｖ１を
印加した状態で、陽極配線ｐ８に高バイアス電圧Ｖ２の
駆動パルスを印加する。
【００８９】これによって、レーザ（１，８）〜（８，
８）には、それぞれ（Ｖ２−ＶＭ１５）〜（Ｖ２−ＶＭ
８）で表される電圧が印加されて、レーザ（１，８）〜
（８，８）は、それぞれの得ようとした発光強度で発光
する。もちろん、バイアス電圧ＶＭ８〜ＶＭ１５の値に
よって、所定の一つまたは複数のレーザを発光させない
こともできる。
【００９０】この場合、陽極配線ｐ１〜ｐ１５以外の陽
極配線の電圧、および陰極配線ｎ８〜ｎ１５以外の陰極
配線の電圧は、レーザ（１，８）〜（８，８）の発光に
無関係である。したがって、例えば、陽極配線ｐ１６に
接続された８個のレーザであるレーザ（１，１６）〜
（８，１６）は、レーザ（１，８）〜（８，８）とは独
立に発光制御することができる。
【００９１】〔この発明の斜めマトリクス配線による作
用および効果〕上述したように、図１〜図６の例に示し
たような、この発明の斜めマトリクス配線によれば、１
本の陽極配線２に接続された素子数、および１本の陰極
配線３に接続された素子数は、それぞれｍ個である。
【００９２】したがって、１個のレーザにつき生じる静
電容量をＣｏとすると、１本の配線についての静電容量
はｍＣｏとなる。したがって、Ｖａ＝Ｖ２−Ｖ１とする
と、１本の配線のバイアス電圧を高バイアス電圧Ｖ２か
ら低バイアス電圧Ｖ１に、または低バイアス電圧Ｖ１か
ら高バイアス電圧Ｖ２に変化させるごとに、Ｅ＝（１／
２）ｍＣｏＶａ２のエネルギーが消費される。
【００９３】図１０の表は、ｍ×ｎ個のレーザアレイ
で、レーザを１個ずつ点灯させる場合と、陽極配線ごと
にｍ個ずつ点灯させる場合の、充電および放電に必要な
消費電力を示したものである。
【００９４】ただし、ｍ＝８とし、ｎ＝２０の場合と、
ｎ＝２００の場合につき、計算した。また、Ｃｏ＝１ｐ
Ｆ，Ｖａ＝１０Ｖとし、点灯周期を１００μ秒とすると
ともに、陽極配線ごとのｍ個ずつの点灯では、ｋ番目の
陽極配線に接続されたレーザを点灯させたら、（ｋ＋
１）番目の陽極配線に接続されたレーザは点灯させない
ように、陰極配線３のバイアス電圧を切り替える場合を
前提とした。
【００９５】この図１０の表からも明らかなように、こ
の発明の斜めマトリクス配線によれば、図２７に示した
ような従来の縦横マトリクス配線と比較して、充放電に
必要な消費電力を大幅に減らすことができる。そして、
この効果は、アレイの長辺方向の素子数ｎが大きいほ
ど、顕著となる。なお、表中の「４分割マトリクス配
線」は、上述したように縦横マトリクス配線において行
配線と列配線の双方を２群に分割した場合である。
【００９６】さらに、この発明の斜めマトリクス配線に
よれば、それぞれの配線についての静電容量が小さくな
るので、所定のレーザに所望の電流を流すのに要する応
答時間を、従来の縦横マトリクス配線と比較して、大幅
に減らすことができる。コンピュータ・シミュレーショ
ンの結果により、これを説明する。
【００９７】まず、図２７のような従来の縦横マトリク
ス配線で、ｍ＝８、ｎ＝２０の場合に、パルス電圧駆動
によりレーザ１に注入される電流の波形が、どのように
変化するかを、シミュレーション結果から示す。
【００９８】この場合、陽極配線２および陰極配線３
は、ともに電気抵抗率２．４×１０−６Ω・ｃｍの金配
線とし、その幅は２０μｍ、厚さは０．５μｍとした。
配線ピッチは、陽極配線２および陰極配線３ともに、５
０μｍとした。レーザ１の一つの、静電容量は１ｐＦ、
電気抵抗は５００Ωとした。また、陽極配線２および陰
極配線３とレーザ１とのコンタクト部分のコンタクト抵
抗は、４．６Ωとした。
【００９９】陽極パッド４および陰極パッド５には駆動
電圧を設定するための駆動回路を接続し、その内部電気
抵抗は５０Ωとした。
【０１００】レーザ（４，１０）だけを点灯させた場合
を示す。この場合、第４行の陰極パッドをグランドに接
続し、第１０列の陽極パッドにパルス幅が３０ｎ秒で電
圧値が１０Ｖのパルス電圧を６０ｎ秒周期で印加した。
パルス電圧の立ち上がり時間および立ち下がり時間は、
それぞれ０．５ｎ秒とした。第４行以外の陰極パッド
は、すべて１０ＭΩの抵抗を介して接地し、第１０列以
外の陽極パッドは、すべて５０Ωの抵抗を介して接地し
た。
【０１０１】レーザ（４，１０）に流れる電流波形を、
図１１に実線で示す。これから明らかなように、最初の
パルス電流は矩形にはならず、変形する。これは、駆動
していない全てのレーザの静電容量を充電する電流が、
レーザ（４，１０）と同列の陽極配線に接続されたレー
ザを介して陰極配線に流れ込むからである。
【０１０２】駆動していない同列のレーザ（８，１０）
に流れる電流波形を、図１１に破線で示す。レーザ
（４，１０）へのパルス電圧の印加直後には、レーザ
（８，１０）にも、レーザ（４，１０）の電流と同程度
の電流が流れるが、その後は急速に減衰して、約３０ｎ
秒でほとんど流れなくなる。すなわち、３０ｎ秒以降で
は、駆動していないレーザの静電容量を充電するための
電流が流れなくなり、それと同時にレーザ（４，１０）
の電流波形が矩形になる。
【０１０３】したがって、３０ｎ秒より十分長いパルス
幅を有するパルス電圧を印加すれば、所望の電流波形を
得ることができる。
【０１０４】しかし、アレイの素子数が多い場合には、
電流パルス波形の変形が大きく、パルス電圧駆動が困難
になる。図２７のような縦横マトリクス配線で、ｍ＝
８，ｎ＝２００の場合を考える。計算に使った定数、お
よび駆動方法は、上記と同様である。
【０１０５】レーザ（４，１００）だけを点灯させた場
合に、レーザ（４，１００）に流れる電流波形を図１２
の実線で、駆動していない同列のレーザ（８，１００）
に流れる電流波形を図１２の破線で、それぞれ示す。レ
ーザ（４，１００）に流れる電流は一見矩形に見える
が、実際には電流値が徐々に上昇しており、一定値に達
していない。一定値に達するまでに、約２００ｎ秒程度
かかる。
【０１０６】したがって、２００ｎ秒より十分長いパル
ス幅のパルス電圧でしか安定に動作させることができな
い。そのため、高速変調されることが多い半導体レーザ
としては、特殊な用途にしか使用することができないこ
とになる。
【０１０７】さらに大きな問題は、同列の駆動していな
いレーザに流れる電流値が大きく、その減衰時間が長い
ことである。すなわち、通常、このような電流が流れれ
ば、レーザは点灯するので、駆動していない同列の７個
のレーザも発光するという問題を生じる。
【０１０８】この問題を避ける方法として、図２７のよ
うな縦横マトリクス配線にした場合に、レーザ１の静電
容量を充電する電流が流れないように、陰極配線３にバ
イアス電圧を印加する方法が考えられる。この駆動方法
を、以下に示す。
【０１０９】図２７のような縦横マトリクス配線で、ｍ
＝８，ｎ＝２００にして、レーザ（４，１００）だけを
点灯させる場合、レーザ（４，１００）が接続された第
４行の陰極配線に低バイアス電圧Ｖ１を印加し、それ以
外の第１行〜第３行および第５行〜第８行の陰極配線に
高バイアス電圧Ｖ２を印加し、レーザ（４，１００）が
接続された第１００列の陽極配線を除く、第１列〜第９
９列および第１０１列〜第２００列の陽極配線に低バイ
アス電圧Ｖ１を印加した状態で、第１００列の陽極配線
に低バイアス電圧Ｖ１と高バイアス電圧Ｖ２との間で変
化する駆動パルスを印加する。
【０１１０】これによって、レーザ（４，１００）にの
み、順方向電圧が印加されて電流が流れ、同列の他のレ
ーザには、ほとんど電流が流れないようになる。図１３
に、レーザ（４，１００）に流れる電流波形を実線で、
同列の駆動していないレーザ（８，１００）に流れる電
流波形を破線で、それぞれ示す。
【０１１１】レーザ（４，１００）に流れる電流は、１
発目のパルス波形と２発目、３発目のパルス波形との間
で全く変化がなく、レーザ（４，１００）に対しては再
現性よくパルス電流を注入することができる。これに対
して、同列の他のレーザには、ほとんど電流が流れな
い。すなわち、他のレーザの静電容量を満たす充電電流
は、ほとんど流れない。したがって、同列の他のレーザ
が発光するという問題は解消される。
【０１１２】しかしながら、このようにすると、図１３
から明らかなように、駆動レーザ（４，１００）に流れ
るパルス電流の矩形性が悪くなるという別の問題を生じ
る。すなわち、パルス電流の立ち上がりでは電流値が大
きく、時間の経過とともに電流値が落ちてくる。
【０１１３】言い換えると、パルス電流値が一定になら
ず、漸次減少するために、駆動レーザ（４，１００）の
発光量が変化するという問題を生じる。この傾向は、ア
レイの素子数が多くなるほど、顕著に表れる。これは、
駆動レーザ（４，１００）と同じ行の陰極配線に接続さ
れた他のレーザに逆方向電圧が印加されて、それらのレ
ーザに、その静電容量を満たす充電電流が流れるためで
ある。
【０１１４】さらに、陰極配線３のバイアス電圧を低バ
イアス電圧Ｖ１から高バイアス電圧Ｖ２に、または高バ
イアス電圧Ｖ２から低バイアス電圧Ｖ１に変化させた
時、応答が遅くなるとともに、流れる電流が大きくな
る。
【０１１５】レーザ（４，１００）に接続された陰極配
線のバイアス電圧を、低バイアス電圧Ｖ１から高バイア
ス電圧Ｖ２に、および高バイアス電圧Ｖ２から低バイア
ス電圧Ｖ１に変化させた時の様子を計算した結果を、図
１５に実線で示す。このように応答速度が遅くなるとと
もに、流れる電流が大きくなるのは、陰極配線に接続さ
れたｎ個のレーザの静電容量を充電または放電する電流
が流れるためである。
【０１１６】この発明の斜めマトリクス配線によれば、
以上の問題を効果的に解決することができる。アレイの
素子数を、上記と同様にｍ＝８，ｎ＝２００とし、図１
の例のように、陽極配線２はアレイの長辺方向に対して
垂直にし、陰極配線３はアレイの長辺方向に対して１３
５度の角度にした場合につき、以下に具体的に示す。
【０１１７】陽極配線２および陰極配線３は、上記の縦
横マトリクス配線の場合と同様に、それぞれ幅が２０μ
ｍ、厚さが０．５μｍの金配線とした。駆動方法として
は、上記の第１の駆動方法を用いた。このような条件で
レーザ（４，１００）だけを点灯させた場合につき、シ
ミュレーションを実施した。
【０１１８】図１４に、レーザ（４，１００）に流れる
電流波形を実線で、駆動していない同列のレーザ（８，
１００）に流れる電流波形を破線で、それぞれ示す。駆
動レーザ（４，１００）に流れる電流は変形のほとんど
ない矩形を示し、縦横マトリクス配線の場合に見られた
駆動パルス印加中の電流値の減少は見られず、駆動レー
ザ（４，１００）の発光量が変化するという問題は解消
された。しかも、駆動しない同列の他のレーザには、ほ
とんど電流が流れない。このように、この発明の斜めマ
トリクス配線によれば、アレイの素子数が多くても、所
望の矩形電流をレーザに注入することができる。
【０１１９】また、陰極配線３のバイアス電圧を低バイ
アス電圧Ｖ１から高バイアス電圧Ｖ２に、または高バイ
アス電圧Ｖ２から低バイアス電圧Ｖ１に変化させた時、
応答が早くなるとともに、流れる電流も小さくなる。レ
ーザ（４，１００）に接続された陰極配線のバイアス電
圧を、低バイアス電圧Ｖ１から高バイアス電圧Ｖ２に、
および高バイアス電圧Ｖ２から低バイアス電圧Ｖ１に変
化させた時の様子を計算した結果を、図１５に破線で示
す。
【０１２０】〔画像形成装置としての実施形態〕この発
明の２次元面発光レーザアレイは、レーザビームプリン
タや電子写真方式の複写機など、感光体を露光すること
によって画像を形成する画像形成装置の露光用光源とし
て用いることができる。
【０１２１】（装置全体の構成例…図１６）図１６は、
この発明の２次元面発光レーザアレイを露光用光源とし
て用いた、レーザビームプリンタなどの画像形成装置の
一例の要部を示し、その画像形成装置は、面発光レーザ
アレイ（２次元面発光レーザアレイ）１０、駆動回路２
０、光学系３０、感光体ドラム４０、および図では省略
した、感光体ドラム４０を帯電させる帯電器、感光体ド
ラム４０上に形成された静電潜像をトナー像に現像する
現像器、その現像されたトナー像を用紙上に転写する転
写器、その用紙上に転写されたトナー像を定着させる定
着器などによって構成される。
【０１２２】面発光レーザアレイ１０としては、基本的
には図１〜図６の例のような面発光レーザアレイを用い
ることができるが、別の具体的な例を後述する。駆動回
路２０は、画像データに基づいて、指定された走査パタ
ーンで面発光レーザアレイ１０を駆動するもので、その
具体例は後述する。
【０１２３】光学系３０は、例えば、面発光レーザアレ
イ１０から出射した全てのレーザ光を受光する球面レン
ズ３１、この球面レンズ３１を透過したレーザ光を反射
させるミラー３２、およびミラー３２で反射したレーザ
光を感光体ドラム４０上に結像させるシリンドリカルレ
ンズ３３によって構成する。
【０１２４】（露光用光源としての２次元面発光レーザ
アレイの例…図１７〜図２２）図１７は、図１６に示し
た面発光レーザアレイ１０の例を示す。この例では、図
１および図２の例とは幾分異なり、半導体基板上の横方
向に長尺な平行四辺形領域内に、その長辺方向、すなわ
ち横方向にはｎ個、その短辺方向、すなわち縦方向に対
して若干傾いた方向にはｍ個にわたって、レーザ１を２
次元的に配列形成し、その短辺方向に並ぶｍ個のレーザ
の陽極を陽極配線２に接続し、その短辺方向および長辺
方向に対して斜めの方向に並ぶｍ個のレーザの陰極を陰
極配線３に接続する。
【０１２５】すなわち、図１８に示すように、長辺方向
の基線Ｎ１，Ｎ２…を想定するとともに、基線Ｎ１の垂
線に対して若干傾いた基線Ｍ１，Ｍ２…を想定し、その
基線Ｎ１，Ｎ２…と基線Ｍ１，Ｍ２…の交点位置に、レ
ーザ１を、それぞれを基線Ｎ１上に射影したとき、基線
Ｍ１，Ｍ２…の基線Ｎ１の方向における間隔ｄｘの１／
ｍの等間隔で並ぶように配列形成する。
【０１２６】基線Ｎ１の方向は、感光体ドラム４０の軸
方向である主走査方向に相当し、その垂線の方向は、感
光体ドラム４０の回転方向ないし用紙の送り方向である
副走査方向に相当する。
【０１２７】この例では、ｍ＝８，ｎ＝４５０として、
レーザ１のスポット数を総計で３６００個とする。これ
によって、光学系３０により拡大されて感光体ドラム４
０上に投影されるスポットの間隔を８５μｍとして、解
像度３００ｄｐｉ（ドット／インチ）で３００ｍｍの幅
に印字することができる。
【０１２８】図１９は、図１７に示した面発光レーザア
レイ１０の断面構造の一例を示し、半絶縁性ＧａＡｓ基
板１１上に、陰極配線３を構成するｎ−ＧａＡｓ導電層
１２、ｎ−ＤＢＲミラー層１３、スペーサによって挟持
された活性層１４、ｐ−ＤＢＲミラー層１５を順次積層
形成し、ドライエッチングとイオン注入により絶縁領域
１６を形成して、素子を電気的に分離する。その後、ｐ
−ＤＢＲミラー層１５上に、ＡｕＺｎまたはＣｒ／Ａｕ
を蒸着して、陽極配線２を構成する導電層１７を形成
し、導電層１７に出射口１８を設ける。
【０１２９】ｎ−ＧａＡｓ導電層１２、すなわち陰極配
線３は、幅４０μｍ、厚さ４μｍ、長さ１ｍｍ、抵抗率
１×１０−５Ω・ｍで、配線抵抗は６２．５Ωである。
ＡｕＺｎまたはＣｒ／Ａｕからなる導電層１７、すなわ
ち陽極配線２は、幅４０μｍ、厚さ０．５μｍ、長さ１
ｍｍ、抵抗率２×１０−８Ω・ｍで、配線抵抗は１Ωで
ある。素子１個あたりの静電容量は３ｐＦで、配線１本
あたりの静電容量は２４ｐＦである。
【０１３０】図２０は、図１６に示した面発光レーザア
レイ１０の別の例を示す。この例では、図１７の例とも
異なり、レーザ１をジグザグ状に配列する。
【０１３１】すなわち、この例では、半導体基板上の横
方向に長尺なほぼ長方形の領域内に、その長辺方向、す
なわち横方向にはｎ個、そのほぼ短辺方向、すなわちほ
ぼ縦方向にはｍ個にわたって、レーザ１を２次元的に配
列形成するが、例えば、ｍ＝１２であれば、図２１に示
すように、長辺方向の基線Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４…Ｎ
１０，Ｎ１１，Ｎ１２を想定するとともに、基線Ｎ１の
垂線に対して一方向に若干傾いた基線Ｍ１，Ｍ２…およ
び反対方向に若干傾いた基線Ｌ１，Ｌ２…を想定する。
【０１３２】そして、アレイの１列目については、基線
Ｎ１，Ｎ３…Ｎ１１と基線Ｍ１の交点位置、および基線
Ｎ１２，Ｎ１０…Ｎ４，Ｎ２と基線Ｌ１の交点位置に、
レーザ１を、それぞれを基線Ｎ１上に射影したとき、基
線Ｍ１，Ｍ２…の基線Ｎ１の方向における間隔ｄｘの１
／ｍの等間隔で並ぶように配列形成し、２列目以降につ
いても同様とする。
【０１３３】したがって、それぞれの列のｍ個のレーザ
は、列方向に一直線上に配列されずに、列方向に対して
互いに逆向きに若干傾いた２本の基線上にまたがってジ
グザグ状に配列される。そして、図２０に示すように、
それぞれ行方向および列方向に対して斜めの方向に陽極
配線２および陰極配線３を形成し、その陽極配線２上で
ジグザグ上に配列されたｍ個のレーザの陽極を陽極配線
２に接続するとともに、その陰極配線３上でジグザグ状
に配列されたｍ個のレーザの陰極が陰極配線３に接続さ
れる。
【０１３４】この例では、ｍ＝１２，ｎ＝６００とし
て、レーザ１のスポット数を総計で７２００個とする。
【０１３５】この例では、陰極配線３は、幅２０μｍ、
厚さ４μｍ、長さ１ｍｍ、抵抗率１×１０−５Ω・ｍの
ｎ−ＧａＡｓ導電層で、配線抵抗は１２５Ωであり、陽
極配線２は、幅２０μｍ、厚さ０．５μｍ、長さ１ｍ
ｍ、抵抗率２×１０−８Ω・ｍのＡｕＺｎまたはＣｒ／
Ａｕからなる導電層で、配線抵抗は２Ωである。素子１
個あたりの静電容量は０．８ｐＦで、配線１本あたりの
静電容量は９．６ｐＦである。
【０１３６】なお、図２２の例に示すように、レーザ１
をジグザグ状に配列するとともに、陽極配線２および陰
極配線３を直線状ではなくジグザグ状に形成してもよ
い。
【０１３７】（駆動回路の例…図２３）図２３は、図１
６に示した駆動回路２０の一例を示す。この例は、図１
７に示した例の面発光レーザアレイ１０を駆動する場合
で、その駆動回路２０は、陽極側駆動回路２１と陰極側
駆動回路２５に分けられる。
【０１３８】陽極側駆動回路２１は、任意の１本の陽極
配線を選択する選択手段としてのリングシフトレジスタ
２２と、このリングシフトレジスタ２２で選択された陽
極配線にのみ駆動パルスを供給するためのゲート手段と
してのアンドゲート２３によって構成する。
【０１３９】ただし、リングシフトレジスタ２２とアン
ドゲート２３は、具体的にはＴＴＬ（トランジスタ・ト
ランジスタ・ロジック）などのロジックＩＣで構成し、
そのため、アンドゲート２３の出力レベルはＴＴＬレベ
ルなどのロジックレベルである。
【０１４０】そこで、このロジックレベルを面発光レー
ザアレイ１０の駆動レベルに変換するため、アンドゲー
ト２３の出力側には電圧増幅回路２４を設ける。電圧増
幅回路２４は、オペアンプや、トランジスタなどの素子
を用いた増幅回路によって構成する。
【０１４１】電圧増幅回路２４の出力側には端子部２１
ｐを設け、その端子部２１ｐを面発光レーザアレイ１０
の陽極パッド４に接続する。
【０１４２】陰極側駆動回路２５は、画像データを一旦
蓄えておくシフトレジスタ２６と、このシフトレジスタ
２６からの画像データをラッチするラッチ回路２７と、
陽極側駆動回路２１と同様にラッチ回路２７の出力のロ
ジックレベルを面発光レーザアレイ１０の駆動レベルに
変換するための電圧増幅回路２８とによって構成する。
【０１４３】シフトレジスタ２６からの画像データをラ
ッチ回路２７でラッチしなくても、面発光レーザアレイ
１０を駆動することができるが、ラッチ回路２７で画像
データをラッチすることによって、後述するように、面
発光レーザアレイ１０を駆動している間に、シフトレジ
スタ２６で画像データをシリアル／パラレル変換するこ
とができ、面発光レーザアレイ１０の駆動間隔を短縮す
ることができる。
【０１４４】電圧増幅回路２８の出力側には端子部２５
ｍを設け、その端子部２５ｍを面発光レーザアレイ１０
の陰極パッド５に接続する。
【０１４５】図２４のタイミングチャートを用いて、上
記の陽極側駆動回路２１および陰極側駆動回路２５によ
る面発光レーザアレイ１０の駆動例を示す。ただし、以
下は、面発光レーザアレイ１０の１回目の駆動として左
から５番目の陽極配線に接続された８個のレーザを駆動
し、２回目の駆動として左から６番目の陽極配線に接続
された８個のレーザを駆動する場合である。なお、以下
において「…番目」「…ビット目」というのは、すべて
左から数えたものである。
【０１４６】まず、１回目の駆動に用いられる８個の画
像データが、転送用クロックの８個のパルスによって、
陰極側駆動回路２５のシフトレジスタ２６に入力され
る。さらに、その入力された８個の画像データが、転送
用クロックの４個のパルスによって、シフトレジスタ２
６中を４ビット分、空送りされる。したがって、空送り
後においては、図２３にシェードを付して示すように、
シフトレジスタ２６の５〜１２番目のビットに８個の画
像データが転送された状態となる。
【０１４７】この場合、１個の画像データは、「０」
（低レベル）または「１」（高レベル）の１ビットデー
タで、電圧増幅回路２８によって上述した低バイアス電
圧Ｖ１または高バイアス電圧Ｖ２に変換されるものであ
る。
【０１４８】空送り後、ラッチ回路２７にラッチ信号が
供給されることによって、シフトレジスタ２６の５〜１
２番目のビットからラッチ回路２７に、上記の８個の画
像データがパラレル転送され、これによって、それぞれ
レーザを介して５番目の陽極配線に接続された８本の陰
極配線に、低バイアス電圧Ｖ１または高バイアス電圧Ｖ
２が印加される。
【０１４９】次に、陽極側駆動回路２１では、５番目の
陽極配線を選択するために、リングシフトレジスタ２２
にシフトクロックパルスが４個供給され、図２３に示す
ようにリングシフトレジスタ２２の最初のビットにあっ
た高レベル信号が５番目のビットにシフトする。
【０１５０】陽極配線選択用の、このビットシフト操作
は、陰極側駆動回路２５の動作とは独立に実施すること
ができる。したがって、駆動時間の短縮のために、実際
的には、図２４に示すように、このビットシフト操作
は、ラッチ回路２７にラッチ信号が入力される時点に終
了するようにされる。
【０１５１】この状態で、陽極側駆動回路２１のアンド
ゲート２３に１回目の駆動パルスが供給されることによ
って、５番目の陽極配線にのみ１回目の駆動パルスが印
加されて、５番目の陽極配線に接続された８個のレーザ
のうちの、画像データに応じて陰極配線に低バイアス電
圧Ｖ１が印加されたものが発光する。
【０１５２】このとき、陰極側駆動回路２５では、駆動
パルスの終了を待たずに、２回目の駆動に用いられる８
個の画像データが、転送用クロックによってシフトレジ
スタ２６に入力され始める。
【０１５３】２回目は、６番目の陽極配線を駆動するの
で、その８個の画像データは、転送用クロックの８個の
パルスによってシフトレジスタ２６に入力された後、転
送用クロックの５個のパルスによって、シフトレジスタ
２６中を５ビット分、空送りされる。
【０１５４】この空送り操作と、１回目の駆動パルスの
終了を待って、ラッチ回路２７にラッチ信号が供給され
て、シフトレジスタ２６の６〜１３番目のビットからラ
ッチ回路２７に、８個の画像データがパラレル転送さ
れ、それぞれレーザを介して６番目の陽極配線に接続さ
れた８本の陰極配線に、画像データに応じたバイアス電
圧が印加される。
【０１５５】次に、陽極側駆動回路２１では、６番目の
陽極配線を選択するために、リングシフトレジスタ２２
にシフトクロックパルスが１個供給され、リングシフト
レジスタ２２の５番目のビットにあった高レベル信号が
６番目のビットにシフトする。
【０１５６】この状態で、陽極側駆動回路２１のアンド
ゲート２３に２回目の駆動パルスが供給されることによ
って、６番目の陽極配線にのみ２回目の駆動パルスが印
加されて、６番目の陽極配線に接続された８個のレーザ
のうちの、画像データに応じて陰極配線に低バイアス電
圧Ｖ１が印加されたものが発光する。
【０１５７】そして、上記の操作が面発光レーザアレイ
１０の左端から右端にかけて順次繰り返されて１回の主
走査とされ、さらに図１６の感光体ドラム４０が所定角
度回転するごとに、この主走査が繰り返されることによ
って、感光体ドラム４０上に画像データに応じた露光
像、すなわちこの場合には静電潜像が形成される。
【０１５８】図１６の例の画像形成装置では、図１６で
は省略したが、上記のように感光体ドラム４０上に形成
された静電潜像が現像器によってトナー像に現像され、
そのトナー像が転写器によって用紙上に転写され、その
転写されたトナー像が定着器によって定着されて、最終
的な出力画像が得られる。
【０１５９】上記の例は、個々のレーザの発光をオンオ
フ制御するように面発光レーザアレイ１０を駆動する場
合であるが、〔２次元面発光レーザアレイの駆動方法〕
（第４の駆動方法）で示したように、個々のレーザの発
光強度を制御するように面発光レーザアレイ１０を駆動
することもできる。
【０１６０】また、図１６の例の画像形成装置は、感光
体ドラム４０上に静電潜像を形成し、その静電潜像をト
ナー像に現像する場合であるが、例えば、感光体として
レーザ光の照射によって直接、可視像が形成される感光
紙などを用いる画像形成装置にも、この発明を適用する
ことができる。
【０１６１】〔２次元面発光レーザアレイ以外の２次元
素子アレイとしての実施形態〕この発明の斜めマトリク
ス配線は、半導体レーザ以外の発光素子、表示素子、能
動素子または受動素子などの素子を２次元的に多数配列
して、一定の面内において発光、表示または位置検出な
どを行う２次元素子アレイについても、同様に適用する
ことができ、同様の効果を得ることができる。
【０１６２】図２５および図２６は、この発明の２次元
素子アレイの一例を示し、アクティブマトリクス駆動方
式の液晶表示装置に、この発明の斜めマトリクス配線を
適用した場合である。
【０１６３】この例では、横方向に長尺な長方形の表示
領域５０内において、横方向にはｎ個、縦方向にはｍ個
にわたって、画素電極５１を２次元的に配列形成すると
ともに、それぞれの画素電極５１と対向させて、図では
省略した共通電極を形成し、それぞれの画素電極５１と
共通電極との間に、図では省略した液晶を装填する。
【０１６４】ただし、ｎ＞ｍであるとともに、画素電極
５１は、例えば、正方形形状のものを、その四辺が表示
領域５０の長辺方向および短辺方向に対して４５度の方
向に沿うように形成する。
【０１６５】さらに、表示領域５０の長辺方向および短
辺方向に対して４５度の方向に延長する第１配線５２
を、長辺方向に配列して形成し、その第１配線５２に対
して直交する第２配線５３を、長辺方向に配列して形成
するとともに、それぞれの画素電極５１に対応させて、
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）５５を２次元的に配列形成
する。
【０１６６】そして、ＴＦＴ５５のソースを対応する画
素電極５１に接続し、ドレインを第１配線５２に接続す
るとともに、ゲートを第２配線５３に接続する。
【０１６７】この例では、この発明でいう「素子」は、
ＴＦＴ５５であり、「第１電極および第２電極」は、Ｔ
ＦＴ５５のドレインおよびゲートである。ただし、ＴＦ
Ｔ５５のドレインを対応する画素電極５１に接続し、ソ
ースを第１配線５２に接続してもよく、その場合には、
「第１電極および第２電極」は、ＴＦＴ５５のソースお
よびゲートである。
【０１６８】そして、この例の２次元素子アレイは、Ｔ
ＦＴ５５につき斜めマトリクス配線とした点を除いて
は、公知のアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装
置と同じである。
【０１６９】すなわち、この例の２次元素子アレイで
は、第１配線５２の選択したものと、第２配線５３の選
択したものとに、それぞれ所定の電圧を印加することに
よって、その選択されたもの同士の交点位置における画
素電極と共通電極との間に所定の電圧が印加され、その
交点位置における画素が表示される。
【０１７０】そして、この例の２次元素子アレイでは、
ＴＦＴ５５につき斜めマトリクス配線としたので、第１
配線５２および第２配線５３についての配線抵抗が小さ
くなる。
【０１７１】すなわち、表示領域５０の長辺の長さを
Ｗ、短辺の長さをＨとするとき、従来の縦横マトリクス
配線では、行配線の長さがＷとなり、上述した４分割マ
トリクス配線では、行配線の長さがＷ／２となる。これ
に対して、この例の斜めマトリクス配線では、第１配線
５２および第２配線５３が、それぞれ表示領域５０の長
辺方向および短辺方向に対して４５度の方向であるの
で、第１配線５２および第２配線５３の長さは、それぞ
れ２１／２Ｈ（Ｈのルート２倍）となる。
【０１７２】したがって、ＷがＨの約１．５倍以上であ
るときには、第１配線５２および第２配線５３は、縦横
マトリクス配線による場合の行配線より短くなり、さら
にＷがＨの約３倍以上であるときには、第１配線５２お
よび第２配線５３は、上述した４分割マトリクス配線に
よる場合の行配線より短くなる。
【０１７３】また、この例の２次元素子アレイでは、同
様の理由によって、第１配線５２および第２配線５３に
ついての静電容量も小さくなる。したがって、この例の
２次元素子アレイによれば、素子の動作の遅延、不要な
消費電力、素子間のクロストークなどを抑制することが
できる。
【０１７４】また、この発明は、アクティブマトリクス
駆動方式の液晶表示装置に限らず、プラズマディスプレ
イパネル（ＰＤＰ）、ＬＥＤパネル、ＥＬパネルなどの
各種の２次元表示素子アレイないし２次元発光素子アレ
イ、さらには表示素子および発光素子を除く能動素子や
受動素子などの素子についての２次元素子アレイについ
ても、同様に適用することができる。
【０１７５】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、素
子が２次元的に配列された長尺状領域が長辺方向にいか
に長く、長辺方向の素子数ｎが短辺方向の素子数ｍに比
べていかに大きくても、マトリクス配線を形成する第１
配線および第２配線についての配線抵抗および静電容量
を小さくすることができ、素子の動作の遅延、不要な消
費電力、素子間のクロストークなどを抑制することがで
きる。
【０１７６】また、１個の素子を介して接続される配線
の範囲が狭くなるので、離れた位置にある複数の素子を
同時に駆動することができ、アレイ全体を高速で駆動す
ることが可能となる。
【０１７７】さらに、電気的な特性がアレイの長辺方向
の素子数ｎに依存しないので、一方向にスケールアップ
させたアレイを、特性の劣化を伴うことなく実現するこ
とができる。
【０１７８】また、この発明の２次元面発光レーザアレ
イは、プリンタ、スキャナ、ディスプレイなどの光源と
して、広範囲の用途に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の２次元面発光レーザアレイの一例を
示す図である。
【図２】この発明の２次元面発光レーザアレイの他の例
を示す図である。
【図３】この発明の２次元面発光レーザアレイのさらに
他の例を示す図である。
【図４】この発明の２次元面発光レーザアレイのさらに
他の例を示す図である。
【図５】この発明の２次元面発光レーザアレイのさらに
他の例を示す図である。
【図６】この発明の２次元面発光レーザアレイのさらに
他の例を示す図である。
【図７】この発明の駆動方法の説明に供する図である。
【図８】この発明の駆動方法の説明に供する図である。
【図９】この発明の駆動方法の説明に供する図である。
【図１０】この発明の配線、従来の配線、および考えら
れる配線の場合の消費電力を比較して示す図である。
【図１１】従来の配線の場合の特性を示す図である。
【図１２】従来の配線の場合の特性を示す図である。
【図１３】従来の配線の場合の特性を示す図である。
【図１４】この発明の配線の場合の特性を示す図であ
る。
【図１５】この発明の配線の場合と従来の配線の場合の
特性を比較して示す図である。
【図１６】この発明の画像形成装置の一例を示す図であ
る。
【図１７】この発明の２次元面発光レーザアレイのさら
に他の例を示す図である。
【図１８】図１７の２次元面発光レーザアレイの説明に
供する図である。
【図１９】２次元面発光レーザアレイの断面構造の一例
を示す図である。
【図２０】この発明の２次元面発光レーザアレイのさら
に他の例を示す図である。
【図２１】図２０の２次元面発光レーザアレイの説明に
供する図である。
【図２２】この発明の２次元面発光レーザアレイのさら
に他の例を示す図である。
【図２３】この発明の駆動方法を実現する駆動回路の一
例を示す図である。
【図２４】図２３の駆動回路の動作の説明に供する図で
ある。
【図２５】この発明の２次元素子アレイの一例を示す図
である。
【図２６】図２５の２次元素子アレイの要部を示す図で
ある。
【図２７】従来の２次元面発光レーザアレイの一例を示
す図である。
【符号の説明】
１ レーザ（素子） ２ 陽極配線（第１配線） ３ 陰極配線（第２配線） ４ 陽極パッド ５ 陰極パッド １０ 面発光レーザアレイ １１ 半絶縁性ＧａＡｓ基板（半導体基板） ２０ 駆動回路 ３０ 光学系 ４０ 感光体ドラム（感光体） ５０ 表示領域（長尺状領域） ５１ 画素電極 ５２ 第１配線 ５３ 第２配線 ５５ ＴＦＴ（素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬古 保次 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリー ンテクなか い 富士ゼロックス株式会 社内 (56)参考文献 特開 平６−140618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−5081（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−140782（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−43464（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/00 B41J 2/44 B41J 2/45

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれ少なくとも第１電極および第２電
    極を有する素子が、長尺状の領域内において、その長辺
    方向にはｎ個、その短辺方向にはｍ個（ただし、ｍ＜
    ｎ）にわたって、２次元的に配列され、 前記長辺方向に対して交差する第１方向に並ぶ最大でｍ
    個の素子の前記第１電極が第１配線に接続されるととも
    に、その第１配線が前記長辺方向にｎ本以上配列され、 前記長辺方向および前記第１方向に対して交差する第２
    方向に並ぶ最大でｍ個の素子の前記第２電極が第２配線
    に接続されるとともに、その第２配線が前記長辺方向に
    ｎ本以上配列された、 ことを特徴とする２次元素子アレイ。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記短辺方向が前記長辺方向に対して垂直であり、かつ
    前記第１方向が前記短辺方向と一致することを特徴とす
    る２次元素子アレイ。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記短辺方向が前記長辺方向に対して垂直であり、かつ
    前記第１方向が前記長辺方向に対して斜めであることを
    特徴とする２次元素子アレイ。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記短辺方向が前記長辺方向に対して斜めであり、かつ
    前記第１方向が前記短辺方向と一致することを特徴とす
    る２次元素子アレイ。
  5. 【請求項５】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記第１配線は、前記短辺方向の一方の側にリード部が
    形成され、前記第２配線は、前記短辺方向の他方の側に
    リード部が形成されたことを特徴とする２次元素子アレ
    イ。
  6. 【請求項６】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ前記短辺
    方向の同一の側にリード部が形成されたことを特徴とす
    る２次元素子アレイ。
  7. 【請求項７】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ１本また
    は複数本ごとに交互に前記短辺方向の一方の側および他
    方の側にリード部が形成されたことを特徴とする２次元
    素子アレイ。
  8. 【請求項８】請求項１に記載の２次元素子アレイにおい
    て、 前記２次元的に配列された素子、前記ｎ本以上の第１配
    線、および前記ｎ本以上の第２配線が、共通の基板上に
    形成されたことを特徴とする２次元素子アレイ。
  9. 【請求項９】請求項１に記載の２次元素子アレイを駆動
    する方法であって、 ある１本の第１配線または第２配線の両側のそれぞれ
    （ｍ−１）本の第１配線または第２配線に、前記素子を
    動作させないバイアス電圧を印加した状態で、前記ある
    １本の第１配線または第２配線に駆動電圧を印加すると
    ともに、ｍ個の素子を介して前記ある１本の第１配線ま
    たは第２配線に接続されたｍ本の第２配線または第１配
    線に、前記駆動電圧との差が前記素子を動作させる電圧
    値または動作させない電圧値となるバイアス電圧を順次
    または同時に印加することを特徴とする２次元素子アレ
    イ駆動方法。
  10. 【請求項１０】請求項１に記載の２次元素子アレイを駆
    動する方法であって、 それぞれ最大でｍ個の素子の第１電極または第２電極が
    接続されたｎ本以上の第１配線または第２配線のうち
    の、互いにｍ本以上離れたｎ／ｍ以下の本数の第１配線
    または第２配線を同時に駆動することを特徴とする２次
    元素子アレイ駆動方法。
  11. 【請求項１１】半導体基板上の長尺状の領域内に、その
    長辺方向にはｎ個、その短辺方向にはｍ個（ただし、ｍ
    ＜ｎ）にわたって、レーザが２次元的に配列形成され、 前記長辺方向に対して交差する第１方向に並ぶ最大でｍ
    個のレーザの第１電極が第１配線に接続されるととも
    に、その第１配線が前記長辺方向にｎ本以上配列され、 前記長辺方向および前記第１方向に対して交差する第２
    方向に並ぶ最大でｍ個のレーザの第２電極が第２配線に
    接続されるとともに、その第２配線が前記長辺方向にｎ
    本以上配列された、 ことを特徴とする２次元面発光レーザアレイ。
  12. 【請求項１２】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイにおいて、 前記短辺方向が前記長辺方向に対して垂直であり、かつ
    前記第１方向が前記短辺方向と一致することを特徴とす
    る２次元面発光レーザアレイ。
  13. 【請求項１３】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイにおいて、 前記短辺方向が前記長辺方向に対して垂直であり、かつ
    前記第１方向が前記長辺方向に対して斜めであることを
    特徴とする２次元面発光レーザアレイ。
  14. 【請求項１４】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイにおいて、 前記短辺方向が前記長辺方向に対して斜めであり、かつ
    前記第１方向が前記短辺方向と一致することを特徴とす
    る２次元面発光レーザアレイ。
  15. 【請求項１５】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイにおいて、 前記第１配線は、前記短辺方向の一方の側にリード部が
    形成され、前記第２配線は、前記短辺方向の他方の側に
    リード部が形成されたことを特徴とする２次元面発光レ
    ーザアレイ。
  16. 【請求項１６】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイにおいて、 前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ前記短辺
    方向の同一の側にリード部が形成されたことを特徴とす
    る２次元面発光レーザアレイ。
  17. 【請求項１７】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイにおいて、 前記第１配線および前記第２配線は、それぞれ１本また
    は複数本ごとに交互に前記短辺方向の一方の側および他
    方の側にリード部が形成されたことを特徴とする２次元
    面発光レーザアレイ。
  18. 【請求項１８】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイを駆動する方法であって、 ある１本の第１配線または第２配線の両側のそれぞれ
    （ｍ−１）本の第１配線または第２配線に、前記レーザ
    を発光させないバイアス電圧を印加した状態で、前記あ
    る１本の第１配線または第２配線に駆動電圧を印加する
    とともに、ｍ個のレーザを介して前記ある１本の第１配
    線または第２配線に接続されたｍ本の第２配線または第
    １配線に、前記駆動電圧との差が前記レーザを発光させ
    る電圧値または発光させない電圧値となるバイアス電圧
    を順次または同時に印加することを特徴とする２次元面
    発光レーザアレイ駆動方法。
  19. 【請求項１９】請求項１１に記載の２次元面発光レーザ
    アレイを駆動する方法であって、 それぞれ最大でｍ個のレーザの第１電極または第２電極
    が接続されたｎ本以上の第１配線または第２配線のうち
    の、互いにｍ本以上離れたｎ／ｍ以下の本数の第１配線
    または第２配線を同時に駆動することを特徴とする２次
    元面発光レーザアレイ駆動方法。
  20. 【請求項２０】光源としての請求項１１に記載の２次元
    面発光レーザアレイと、 この２次元面発光レーザアレイを所定の走査パターンで
    駆動する駆動回路と、 前記２次元面発光レーザアレイからのレーザ光を感光体
    上に照射する光学系と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。
  21. 【請求項２１】請求項２０に記載の画像形成装置におい
    て、 前記感光体は、前記光学系を介して前記２次元面発光レ
    ーザアレイからのレーザ光が照射されることによって静
    電潜像が形成されるものであることを特徴とする画像形
    成装置。
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