JP4121285B2

JP4121285B2 - Light source module, light source device, optical scanning device, and image forming apparatus

Info

Publication number: JP4121285B2
Application number: JP2002039661A
Authority: JP
Inventors: 智宏中島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-02-18
Also published as: JP2003243760A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル複写機、ディジタルファクシミリおよびレーザプリンタ等の画像形成装置における書込系に用いられる光走査装置に係り、特に複数のビームにより感光体上を同時に走査して記録速度を向上させるマルチビーム光走査装置に好適な光源モジュール、光源装置、および光走査装置、並びにそれを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル複写機、ディジタルファクシミリおよびレーザプリンタ等の画像形成装置における書込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上させる方法として偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法がある。しかしながら、この方法では、駆動源としてのモータの耐久性、騒音および振動、並びにレーザの変調スピード等が問題となるため、その適用には限界がある。そこで、一度に複数のレーザビームを走査して複数ラインを同時に記録する手法が提案されている。
そのような光走査装置に用いるマルチビーム光源ユニットの例としては、例えば、特開昭５６−４２２４８号公報、特公平６−４８８４６号公報、および特開平１１−２３９８８号公報等が提案されている。上記特開昭５６−４２２４８号公報および上記特公平６−４８８４６号公報においては、同一チップ上に複数の発光源をモノリシックに形成した半導体レーザアレイを用いた例が示されている。また、上記特開平１１−２３９８８号公報においては、複数の半導体レーザからのレーザビームをビーム合成手段を用いて重ねあわせた例が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開昭５６−４２２４８号公報および特公平６−４８８４６号公報等に示されているような半導体レーザアレイを用いた光走査装置においては、被走査面上でのビームスポット列の副走査間隔Ｐに応じて発光源の隣接間隔ｐを選択する。すなわち、発光面から被走査面に至る結像光学系全系の副走査倍率βに対して発光源間隔ｐ＝Ｐ／βなる関係がある。そのため、隣接する主走査ライン位置に各々ビームスポットを対応させて走査する場合、発光源間隔ｐは十数μｍ程度に近接させる必要があり、相互のクロストークによって隣接する発光源の光量が変動してしまう。したがって、このような半導体レーザアレイを用いた光走査装置は、副走査間隔が狭い高密度な画像記録には適合しないという問題がある。
しかも、この半導体レーザアレイを用いた光走査装置においては、ケース内では複数のレーザビームを分離することができないので、光量検出用のフォトディテクタは１つしか持っていない。このため、この光走査装置では、発光源毎に時系列に光量設定を行うしかない。この場合、主走査のライン間で全ての発光源について設定を完了するようにすると、時間的な制約が生じ、この時間的な制約によって、走査速度を速くすると発光源数が限定されることになる。
【０００４】
また、このような場合に、多数の発光源を用いて高速走査を行なうためには、ページ間で光量設定を行なうことになるが、設定値のホールド時間が長くなるにつれて温度上昇等による光量の変動が生じ易くなる。
一方、上述した特開平１１−２３９８８号公報に示されているようなビーム合成手段を用いる方式においては、複数の半導体レーザを用い、射出方向を調整することによって、ビームスポット位置を任意に設定することができるため、上述したような問題は生じないが、ビーム数が増えるに従ってビームスポットのピッチ調整作業が複雑化し、組付け効率が悪いという問題がある。
これに対し、本出願人は、先に、特開平９−２３６７６３号公報および特開２００１−２３５６９６号公報に示される各出願において、複数の半導体レーザアレイとビーム合成手段とを組合わせることによって、ピッチ調整を容易に且つ確実に行なうことができるマルチビーム光源装置を提案した。しかしながら、これら特開平９−２３６７６３号公報および特開２００１−２３５６９６号公報のマルチビーム光源装置においては、各半導体レーザアレイの姿勢が微小に変化するだけでビームスポット位置が変化してしまうため、環境変化等によっても主走査ラインの副走査間隔が変動し、このことが濃度むら等のような画像品質を劣化させる要因となっている。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、マルチビーム走査装置に好適で、高速・高密度記録に適応し、組立てによるバラツキを抑制し、主走査ラインの副走査間隔を長期間にわたって安定に維持することを可能とする光源モジュール、光源装置、光走査装置および画像形成装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１〜請求項４の目的は、特に、複数の半導体光源チップを組み合わせることによって、モノリシックに形成する発光源の数を増加させることなく、副走査の記録密度を向上して高品位な画像記録を行うことを可能とする光源モジュールを提供することにある。
本発明の請求項５〜請求項８の目的は、特に、半導体光源チップ同士の配置精度を向上することによって、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきを低減し、高品位な画像記録を行うことを可能とする光源モジュールを提供することにある。
【０００６】
本発明の請求項９の目的は、特に、１つの受光手段で検出すべきビーム数を減少させることによって、発光源の数が増加しても限られた時間内に全ての光量設定を完了させることができ、濃度変動のない高品位な画像記録を行うことを可能とする光源モジュールを提供することにある。
本発明の請求項１０〜請求項１２の目的は、特に、発光源数が増加しても、光源装置の調整作業が複雑化しないようにすることによって、組立てによるばらつきを抑制し、安定した画像品質を得ることを可能とする光源装置を提供することにある。
本発明の請求項１３〜請求項１５の目的は、特に、半導体光源チップの偏向手段および結像手段に対する配置精度を確保し、被走査面において各ビームスポットを精度良く配列することによって、安定した画像品質を得ることを可能とする光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項１６〜請求項１９の目的は、特に、半導体光源チップ相互の配置関係を調整設定することによって、半導体光源チップにモノリシックに形成する発光源間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上し、高品位な画像記録を行うことを可能とする光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項２０の目的は、特に、高速・高密度記録に適応し、高品位な画像形成をおこなうことを可能とする画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係る光源モジュールは、上述した目的を達成するために、
それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導体光源チップと、
前記各半導体光源チップをそれぞれ接合する接合面を備える共通の支持基体とを有する光源モジュールであって、
前記支持基体は、
該光源モジュールから射出する光ビームをカップリングするカップリング手段の光軸方向における位置設定の基準となる実装面を備えるとともに、
前記複数の半導体光源チップのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高さとして前記複数の各半導体光源チップを保持し、
前記支持基体の外周における第１の対辺には、第１の一対の切欠部が設けられ、前記第１の対辺と９０°方向が異なる第２の対辺には、第２の一対の切欠部が設けられ、前記第１の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線と、前記第２の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線で決定される交点を通り、前記実装面に直交する基準軸に対して、前記複数の半導体光源チップが対称に配置され、
前記実装面は、前記半導体光源チップの出力を制御する回路が設けられる回路基板の表面に当接して位置決めされ、
前記カップリング手段を保持し、前記回路基板の表面に当接して位置決めするホルダ部材を更に備え、
前記ホルダ部材は、前記回路基板の表面と平行な光学ハウジングへの突き当て面を備えていること
を特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載した本発明に係る光源モジュールは、
少なくとも１つの前記半導体光源チップが、
複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ
前記複数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複数の発光源を保持する
ことを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係る光源モジュールは、前記支持基体に配備され且つ前記半導体光源チップに結線する端子をさらに備えることを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係る光源モジュールは、
前記支持基体に設けられ、且つ前記半導体光源チップを内包する封止手段をさらに備えるとともに、
前記端子は、前記封止手段を内外に貫通してなる
ことを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載した本発明に係る光源モジュールは、
前記支持基体に設けられ、且つ前記実装面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段をさらに備えるとともに、
前記支持基体は、当該光源モジュールから前記基準軸に沿って光ビームが射出するように、前記接合面内で姿勢を合わせて、前記各半導体光源チップを保持する
ことを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係る光源モジュールは、前記光源モジュールから射出する前記各半導体光源チップの光ビームを、前記実装面と平行な面内で、前記基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から偏心して配列させることを特徴としている。
【００１０】
請求項７に記載した本発明に係る光源モジュールは、前記各半導体光源チップの接合面を、前記基準軸を中心として対向して配置させることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係る光源モジュールは、
前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と平行に配置させるとともに、
前記支持基体に配設され且つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材をさらに備える
ことを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係る光源モジュールは、前記支持基体に配設されて、前記各半導体光源チップ毎に前記発光源からの光ビームを検出する受光手段をさらに備えることを特徴としている。
【００１１】
請求項１０に記載した本発明に係る光源装置は、上述した目的を達成するために、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールと、
前記半導体光源チップの発光によって前記光源モジュールから射出される光ビームをカップリングするカップリング手段と、
前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少なくとも前記カップリング手段の光軸方向についての相対位置を合わせて保持する保持部材と
を具備することを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る光源装置は、前記保持部材が、前記カップリング手段の光軸と直交する面内についての位置設定を行なうための位置決め手段を備えることを特徴としている。
請求項１２に記載した本発明に係る光源装置は、前記保持部材が、前記光源モジュールを前記カップリング手段の光軸と直交する面内について位置設定するための位置決め手段を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項１３に記載した本発明に係る光走査装置は、上述した目的を達成するために、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される複数の光ビームを一括して偏向し、主走査を行なうための共通の偏向手段と、
前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段と、
を具備することを特徴としている。
【００１３】
請求項１４に記載した本発明に係る光走査装置は、
前記複数の半導体光源チップのうちの少なくとも１つの半導体光源チップが、
複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ
該発光源を、副走査方向に揃えて配列している
ことを特徴としている。
請求項１５に記載した本発明に係る光走査装置は、前記光源装置が、前記結像手段の光軸と直交する面内についての位置設定をするための位置決め手段を備えることを特徴としている。
請求項１６に記載した本発明に係る光走査装置は、前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から射出される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対称に配列させるべく、前記光源装置を位置設定することを特徴としている。
請求項１７に記載した本発明に係る光走査装置は、前記各半導体光源チップからの光ビームを、主走査方向に所定角度離隔させるべく配列してなることを特徴としている。
【００１４】
請求項１８に記載した本発明に係る光走査装置は、前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビームを、前記被走査面上において前記副走査方向についての照射位置の重複を回避すべく配列してなることを特徴としている。
請求項１９に記載した本発明に係る光走査装置は、前記光源装置が、前記光軸と直交する面内における光軸周りについての回転位置調節設定を行うための回転調整手段を備えることを特徴としている。
請求項２０に記載した本発明に係る画像形成装置は、上述した目的を達成するために、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される複数の光ビームを偏向して、主走査を行なうための共通の偏向手段と、
前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段と
を備えてなり、感光体上に潜像を記録するための光走査装置と、
前記潜像をトナーを用いて顕像化するための現像手段と、
前記現像手段により顕像化されたトナー像を出力紙に転写するための転写手段と
を具備することを特徴としている。
【００１５】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１による光源モジュールは、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導体光源チップと、
前記各半導体光源チップをそれぞれ接合する接合面を備える共通の支持基体とを有する光源モジュールであって、
前記支持基体は、
該光源モジュールから射出する光ビームをカップリングするカップリング手段の光軸方向における位置設定の基準となる実装面を備えるとともに、
前記複数の半導体光源チップのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高さとして前記複数の各半導体光源チップを保持し、
前記支持基体の外周における第１の対辺には、第１の一対の切欠部が設けられ、前記第１の対辺と９０°方向が異なる第２の対辺には、第２の一対の切欠部が設けられ、前記第１の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線と、前記第２の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線で決定される交点を通り、前記実装面に直交する基準軸に対して、前記複数の半導体光源チップが対称に配置され、
前記実装面は、前記半導体光源チップの出力を制御する回路が設けられる回路基板の表面に当接して位置決めされ、
前記カップリング手段を保持し、前記回路基板の表面に当接して位置決めするホルダ部材を更に備え、
前記ホルダ部材は、前記回路基板の表面と平行な光学ハウジングへの突き当て面を備えている。
このような構成により、半導体光源チップを近接して配備することによって各半導体光源チップ間の位置精度を向上することができ、環境変化等によっても、カップリング手段と半導体光源チップとの配置が、各半導体光源チップ毎に別々に変動してしまうことなく相対位置を安定的に保つことができるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑え高品位な画像記録を行なうことができる。
【００１６】
また、本発明の請求項２による光源モジュールは、少なくとも１つの前記半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ前記複数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複数の発光源を保持する。
このような構成により、特に、複数の半導体光源チップを組み合わせることによって、モノリシックに形成する発光源の数を増加させることも、また発光源間隔を近接させることもなく、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
本発明の請求項３による光源モジュールは、前記支持基体に配備され且つ前記半導体光源チップに結線する端子をさらに備える。
このような構成により、特に、半導体光源チップに対して個別に配線する必要がなく、配線距離を短縮することができるので、電気的なロスやノイズの影響を最小限に抑え、各発光源の光量を安定的に保つことができ、高品位な画像記録を行なうことができ、また、各半導体光源チップ間での基準電位を共通にできるので、電位差により過剰電流が印加されることがなく、劣化を未然に防止することもできる。
【００１７】
本発明の請求項４による光源モジュールは、前記支持基体に設けられ、且つ前記半導体光源チップを内包する封止手段をさらに備えるとともに、前記端子は、前記封止手段を内外に貫通してなる。
このような構成により、特に、湿気や酸化等による半導体光源チップの変質を防止することができ、組付け時にもごみ等の付着を防止することができるので、長期間にわたって安定した出力特性を保ち、高品位な画像記録を行なうことができ、また、各半導体光源チップを一括して封止することによって、チップ間隔を近接させることができ、配置精度を向上させることができ、しかも光学的に影響を受けるガラス窓の厚さや傾き等の条件を共通にすることができるので、品質を安定化させることができる。
【００１８】
本発明の請求項５による光源モジュールは、前記支持基体に設けられ、且つ前記実装面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段をさらに備えるとともに、前記支持基体は、当該光源モジュールから前記基準軸に沿って光ビームが射出するように、前記接合面内で姿勢を合わせて、前記各半導体光源チップを保持する。
このような構成により、特に、カップリング手段の光軸と基準軸とを一致させることによって、各半導体光源チップをカップリング手段の光軸に対して精度よく配列することができるので、被走査面における各光ビーム間の相対位置を確実に合わせ、ビームスポットの副走査間隔のばらつきを低減して、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００１９】
本発明の請求項６による光源モジュールは、前記光源モジュールから射出する前記各半導体光源チップの光ビームを、前記実装面と平行な面内で、前記基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から偏心して配列させる。
このような構成により、特に、基準軸を中心とした光源モジュール全体の回転により、各光ビーム間の相対位置を確実に合わせることができ、半導体光源チップ同士の配置精度が向上することによって、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきを低減し、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
本発明の請求項７による光源モジュールは、前記各半導体光源チップの接合面を、前記基準軸を中心として対向して配置させる。
【００２０】
このような構成により、特に、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で精度よく配列することができ、相対位置を確実に合わせることができるので、半導体光源チップ同士の配置精度が向上して、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきが低減され、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項８による光源モジュールは、前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と平行に配置させるとともに、前記支持基体に配設され且つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材をさらに備える。
このような構成により、特に、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で近接して配列できるので、汎用のカップリングレンズを用いることができ、また、カップリングレンズと各半導体光源チップとの相対位置を安定的に保つことができるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑えることができ、半導体光源チップ同士の配置精度が向上して、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきが低減され、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項９による光源モジュールは、前記支持基体に配設されて、前記各半導体光源チップ毎に前記発光源からの光ビームを検出する受光手段をさらに備える。
このような構成により、特に、前記発光源からの光ビームを検出する受光手段を、対応する半導体光源チップ以外の光ビームが入射されないように、前記支持基体に配備して、半導体光源チップ毎に並行して出力の検出を行うことができるので、走査速度が高速であっても主走査ライン間で発光源の出力補正を行うことができ、１つの受光手段で検出すべきビーム数が減少することによって、発光源の数が増加しても限られた時間内に全ての光量設定を完了させることができ、濃度変動のない高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００２３】
本発明の請求項１０による光源装置は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールを用い、前記半導体光源チップの発光によって前記光源モジュールから射出される光ビームをカップリング手段によりカップリングするとともに、保持部材により、前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少なくとも前記カップリング手段の光軸方向についての相対位置を合わせて保持する。
このような構成により、特に、発光源数が増加しても構成が複雑化することなく、各発光源と前記カップリング手段との配置関係を容易に且つ確実に合わせることができるので、光源装置の調整作業を複雑化することもなく、組立てによるばらつきを抑制することができて、経時的なずれも生じ難く、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００２４】
本発明の請求項１１による光源装置は、前記保持部材に、前記カップリング手段の光軸と直交する面内についての位置設定を行なうための位置決め手段を備える。
このような構成により、特に、各発光源と前記カップリング手段との配置関係を合わせる際に、前記カップリング手段の光軸を常に同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易となり、組立て効率が向上して、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、安定した画像品質を得ることが可能となる。
本発明の請求項１２による光源装置は、前記保持部材に、前記光源モジュールを前記カップリング手段の光軸と直交する面内について位置設定するための位置決め手段を備える。
このような構成により、特に、光源モジュールの基準軸を常に同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易となり組み立て効率が向上して、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００２５】
本発明の請求項１３による光走査装置は、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置を用い、前記光源装置から射出される複数の光ビームを、偏向手段により、一括して偏向し、主走査を行なうとともに、前記偏向手段により偏向走査した光ビームを共通の結像手段によって被走査面に結像する。
このような構成により、特に、半導体光源チップの偏向手段および結像手段に対する配置精度を確保し、同時に走査する光ビーム数が増加しても、被走査面における各光ビームの配置を容易に且つ確実に合わせることができ、被走査面において各ビームスポットを精度良く配列することによって、経時的なずれも少なく、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項１４による光走査装置は、前記複数の半導体光源チップのうちの少なくとも１つの半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ該発光源を、副走査方向に揃えて配列している。
このような構成により、特に、発光源を副走査方向に揃えて配列することにより、発光源間隔を近接させることなく、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
本発明の請求項１５による光走査装置は、前記光源装置に、前記結像手段の光軸と直交する面内についての位置設定をするための位置決め手段を備える。
このような構成により、特に、前記結像手段の光軸と前記光源モジュールの基準軸とを一致させて、結像手段の通過位置が偏心することにより生ずる、副走査方向についての主走査ラインの曲がりおよび主走査方向についての等速性のずれを低減することができ、各ビームスポット間隔の均一性を保つことができるので、高品位な画像記録を行なうことができる。
【００２７】
本発明の請求項１６による光走査装置は、前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から射出される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対称に配列させるべく、前記光源装置を位置設定する。
このような構成により、特に、半導体光源チップ相互の配置関係を調整設定して、半導体光源チップの発光源を各々副走査方向に配列し光軸に対して点対称に配置することで、半導体光源チップにモノリシックに形成する発光源間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上し、被走査面において各ビームスポット位置を主走査ライン上に確実に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
本発明の請求項１７による光走査装置は、前記各半導体光源チップからの光ビームを、主走査方向に所定角度離隔させるべく配列してなる。
このような構成により、特に、被走査面における各半導体光源チップからのビームスポットを主走査方向に離隔し、または副走査方向に一列に配列することができ、光源装置全体を傾けるという単純な作業で各ビームスポットの副走査ピッチを確実に且つ高精度に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
【００２８】
本発明の請求項１８による光走査装置は、前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビームを、前記被走査面上において前記副走査方向についての照射位置の重複を回避すべく配列してなる。
このような構成により、特に、各半導体光源チップのビームスポットが交互に並ぶよう配置することができ、ビームスポット間隔を主走査ラインピッチより大きく設定することができるので、モノリシックに形成する発光源間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上させることができ、高密度で且つ高速な画像記録を行なうことができ、また、発光源間隔も拡大することができるので、クロストークを低減することができ、濃度変動のない高品位な画像を記録することができる。
本発明の請求項１９による光走査装置は、前記光源装置に、前記光軸と直交する面内における光軸周りについての回転位置調節設定を行うための回転調整手段を備える。
このような構成により、特に、被走査面における各ビームスポットの副走査ピッチを確実に且つ精度よく合わせることができるので、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことができる。
【００２９】
本発明の請求項２０による画像形成装置は、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置と、前記光源装置から射出される複数の光ビームを偏向して、主走査を行なうための共通の偏向手段、および前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段を備えてなり、感光体上に潜像を記録するための光走査装置と、前記潜像をトナーを用いて顕像化するための現像手段と、前記現像手段により顕像化されたトナー像を出力紙に転写するための転写手段とを具備する。
このような構成により、特に、複数の主走査ラインを同時に走査することができるので、偏向手段の速度を上げることなく、高速・高密度記録に適応し、高品位な画像形成をおこなうことが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の光源モジュール、光源装置、光走査装置および画像形成装置を詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光源モジュールの構成を示している。図１は、光源モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図、そして図２は、図１０の平面図、図３は、その側断面図である。
図１〜図３に示す光源モジュールは、第１の半導体レーザチップ１０１、第２の半導体レーザチップ１０２、支持基板１０３、角柱部１０４、第１の台座面部１０５、第２の台座面部１０６、第１のＰＩＮ（p-i-n: p-type, intrinsic, n-type〜ｐ型−真性−ｎ型）フォトダイオード１０７、第２のＰＩＮフォトダイオード１０８、端子１０９、キャップ１１０、ガラス窓１１１およびサブマウント１１２を具備している。
第１および第２の半導体レーザチップ１０１および１０２は、各々図４に示すように構成された複数の発光源を有する半導体レーザチップである。まず、このような半導体レーザチップの概要について図４を参照して説明する。
【００３１】
図４に示す半導体レーザチップは、基板３０１、分離層３０３、ｎ型クラッド層３０４、活性層３０５、ｐ型クラッド層３０６、独立電極３０７およびボンディングワイヤ３０８を備えており、ｎ型クラッド層３０４、活性層３０５、およびｐ型クラッド層３０６は、発光源３０２を構成している。
図４の半導体レーザチップは、共通の基板３０１上に発光源３０２を４個並べた構成としている。これら発光源３０２の各々は、それぞれＡｌＧａＡｓ系のダブルへテロ構造をなしており、各発光源３０２相互間には、不純物を拡散して分離層３０３を設けて、隣接する発光源３０２と電気的に絶縁されている。隣接する発光源３０２の間隔は１４μｍである。
すなわち、各発光源３０２は、基板３０１の一方の面上に形成されたｎ型クラッド層３０４、活性層３０５、およびｐ型クラッド層３０６からなり、ｐ型クラッド層上には、独立電極３０７が形成されている。ボンディングワイヤ３０８は、独立電極３０７に溶着接合される。
【００３２】
基板３０１の他方の面は、各発光源３０２に共通に用いられる共通電極をなしている。各発光源３０２は、それぞれカソードコモン型の半導体レーザを構成しており、前記他方の面を接合面として４個の発光源３０２が互いに平行に整列されている。
このような半導体レーザチップを用いて構成した本発明の第１の実施の形態に係る光源モジュールについての説明に戻り、再び図１〜図３を参照する。
金属焼結材で成型された支持基板１０３の上面に角柱部１０４を突出させて一体に形成している。上述した図４のような構成を用いた第１および第２の半導体レーザチップ１０１および１０２は、支持基板１０３の上面に一体成型にて突出された角柱部１０４の第１および第２の接合面１０４−１および１０４−２に接合したサブマウント１１２上に、上述した基板（３０１）の前記他方の面を密着させ且つ各々レーザビームを射出する第１および第２の射出端面１０１−１および１０２−１を上方に向けて、接合される。
【００３３】
図１〜図３に示す実施の形態においては、角柱部１０４は、接合面間隔が約５ｍｍであり、レーザビームを互いに交差する方向に射出させるため、接合面１０４−１および１０４−２に１°程度のテーパーを付している。接合面１０４−１および１０４−２は、テーパーを付さずに支持基板１０３の表面に垂直に形成してもよく、各半導体レーザチップ１０１および１０２に対応するカップリングレンズの間隔ｄを各半導体レーザチップの間隔Ｄより大きくすれば、上述と同様にレーザビームを交差させる方向に射出することができる。
また、第１および第２の半導体レーザチップ１０１および１０２の下方近傍に設けられる第１および第２の台座面部１０５および１０６上には、第１および第２のＰＩＮフォトダイオード１０７および１０８が、それぞれ接合面側を各半導体レーザチップ１０１および１０２と電気的極性を合わせて接合され、支持基板１０３を介して共通電位となるようにしている。
【００３４】
各ＰＩＮフォトダイオード１０７および１０８では、半導体レーザチップ１０１および１０２の射出端面と反対面から漏れだす光ビームを時系列に且つ発光源毎に検出する。これら検出信号は、モニタ信号として光源モジュールが実装される回路基板に送られ、発光源の光量変動分に応じて供給する電流量を加減すべくフィードバック補正がなされる。
支持基板１０３は、その下面を実装面１０３−１とする。各半導体レーザチップ１０１および１０２の射出端面１０１−１および１０２−１は、実装面１０３−１と平行で、且つ互いに実装面１０３−１から同一の高さとなるように位置合わせされ、発光源の配列方向については相互間で半ピッチ分（ｐ／２）、例えばここで説明する実施の形態においては７μｍ、だけずらして接合される。
支持基板１０３の外周における第１の対辺、すなわち対向する辺部、には、Ｖ字状に切り欠いた第１の一対の切欠部１０３−２が設けられ、前記第１の対辺と９０°方向が異なる第２の対辺には、同様にＶ字状に切り欠いた第２の一対の切欠部１０３−３が設けられる。これら第１の一対の切欠部１０３−２相互間を結ぶ直線と、第２の一対の切欠部１０３−３相互間をを結ぶ直線とで決定される交点を通り、実装面１０３−１に直交する基準軸Ｃに対して、各半導体レーザチップ１０１および１０２が対称に配置されるようにしている。
【００３５】
したがって、半導体レーザチップ１０１および１０２から射出された光ビーム列は第１の一対の切欠部１０３−２を結ぶ直線から等距離だけ離れて平行に且つ各発光源が千鳥状をなして配列される。
ここで、Ｖ字状の第１の一対の切欠部１０３−２を副走査方向の、そして第２の一対の切欠部１０３−３を主走査方向の基準としてそれぞれ用いており、各半導体レーザチップ１０１および１０２の発光源は、副走査方向に配列されることになる。
なお、この実施の形態においては、各半導体レーザチップ１０１および１０２の発光源位置を半ピッチ分ずらして配置しているが、発光源の副走査位置が重なるように配置し、所定角度、例えば７μｍ／５ｍｍ＝０．０８°、だけ光源モジュール全体を主走査方向から傾けて配設するようにしても同様の結果を得ることができる。また、支持基板１０３の位置決めについても、Ｖ字状またはその他の切欠部を基準として位置を決定する方法に限らず、基板外形を基準として用いるようにしてもよい。
【００３６】
そして、端子１０９は、絶縁部材を介して支持基板１０３を貫通して挿入され、起立させて植設され、その上端は、半導体レーザチップ１０１および１０２の各独立電極、並びにＰＩＮフォトダイオード１０７および１０８の電極と、ワイヤーボンディングにより結線され、光源モジュールが回路基板に実装される際に、下側に突出した端子が、前記回路基板のスルーホールに挿入され、半田付けされて配線される。
また、キャップ１１０にはガラス窓１１１で封止された開口部を有し、支持基板１０３の段差部１０３−４に不活性ガス中で嵌合され密封固着される。
図５〜図７は、本発明の第２の実施の形態に係る光源ユニットの構成を示している。図５〜図７に示す光源ユニットは、図１および図２に示した光源モジュールを用いて構成した光源ユニットであり、図５は、光源ユニットの構成を模式的に示す分解斜視図、そして図６は、側断面図、図７は、その主要部の下面を示す底面図である。
【００３７】
図５〜図７に示す光源ユニットは、光源モジュール２００、回路基板２０１、ホルダ部材２０２、カップリングレンズ２０３、鏡筒２０４、アパーチャ（絞り）２０５、回転調節ねじ２０６、回転調節スプリング２０７、押圧取り付けねじ２０８、押圧スプリング２０９、光学ハウジング２１０、および姿勢調節ねじ２１３を具備している。
光源モジュール２００は、図１および図２に示すように構成された本発明の第１の実施の形態に相当する光源モジュールである。
既に述べたように光源モジュール２００は、実装面を回路基板２０１の表面に当接して装着される。すなわち、光源モジュール２００は、ホルダ部材２０２の底面側に形成した直方体形状の中空部の内面の対向する壁面に突設して対峙させた各一対の突起２０２−１および２０２−２に、光源モジュール２００（の支持基板１０３）の各一対のＶ溝２００−２および２００−３を係合させて位置決めされる。そして、回路基板２０１をホルダ部材２０２の底面の突き当て面２０２−５に突き当てて、姿勢調節ねじ２１３等によって、ホルダ部材２０２が回路基板２０１上にねじ固定される。
【００３８】
なお、この実施の形態においては、光源モジュール２００のＶ溝２００−２および２００−３を位置決め手段として用いて、光源モジュール２００を位置決め固定しているが、光源モジュール２００を実装した回路基板２０１に突き当てた状態で、回路基板２０１の表面に平行な面内における位置合わせができるようにすれば、光源モジュール２００の基準軸を部品精度によらずに確実に後述のカップリング手段の光軸に一致させることを可能とすることもできる。
ホルダ部材２０２には、突起２０２−１および２０２−２により決定される基準軸Ｃを中心として上面側に突出する円筒部２０２−３およびその円筒部２０２−３の中空部としての嵌合穴２０２−４が形成されるとともに、底面側に回路基板２０１の２個所の突き当て面２０２−５および上面側に該突き当て面２０２−５に平行に光学ハウジング２１０への２個所の突き当て面２０２−６が形成されている。
【００３９】
嵌合穴２０２−４には、カップリング手段としてのカップリングレンズ２０３を収納する鏡筒２０４が挿入され、該嵌合穴２０２−４に沿って移動調整することによって、発光源からの発散光束が平行光束となるよう位置合わせをした後に、隙間に接着材を充填して固定する。カップリングレンズ２０３は、ガラスモールドにより１対のレンズを並設して一体に形成しており、鏡筒２０４に設けられた突起２０４−２により前記一対のレンズの整列方向を主走査方向に対応させて規定している。カップリングレンズ２０３の前記一対のレンズのレンズ間隔は、例えば５ｍｍとし、各半導体レーザチップ（１０１および１０２）からの光ビーム列は、主走査方向についての光軸中心位置に一列に並んで入射される。
この実施の形態においては、ホルダ部材２０２は、回路基板２０１への突き当て面２０２−５の他に、その姿勢を調整するために該ホルダ部材２０２に螺装された調節ねじ２１３を回路基板２０１に突き当てている。この調節ねじ２１３の調整により、ホルダ部材２０２を一点鎖線で示す軸ａ周りにあおって各半導体レーザチップ（１０１および１０２）とカップリングレンズ２０３との間の距離のバランスをとり、チップの接合高さの差に基づく結像位置ずれを補正することができるようにしている。
【００４０】
そして、光源ユニットは、光学ハウジング２１０の壁面に設けられた嵌合穴２１０−１に円筒部２０２−３を嵌挿し、押圧取り付けねじ２０８により押圧スプリング２０９を介して、突き当て面２０２−６を前記壁面に密着させて支持される。また、各半導体レーザチップ（１０１および１０２）からのスポット列の相対位置を調節して、副走査ピッチに確実に一致するように、ホルダ部材２０２に設けたレバー２０２−７により基準軸Ｃ、すなわち実質的には円筒部２０２−３の中心軸、を回転軸とした微調整を行う。具体的には、回転調節ねじ２０６を、頭部座面にレバー２０２−４を突き当て、該レバー２０２−７の貫通孔を通して中間にスプリング２０７を挟んで光学ハウジング２１０側に形成した雌ねじに螺合させることによって、いずれの方向にも回転調整を可能としている。
半導体レーザチップ（１０１および１０２）から射出される各発光源からの光ビームは近接しているため、４つの光束はほとんど重なった状態で射出される。そこで、光束径を整形する絞りであるアパーチャ２０５は、有底円筒状に形成された上底面に、半導体モジュール（半導体レーザチップ１０１および１０２）毎に１個ずつのスリットを設けてなり、円筒状の下端部に形成された切欠部を突起２０４−２に嵌合させて鏡筒２０４の上部先端にキャップ状に装着される。
【００４１】
回路基板２０１には、実装される半導体レーザチップ（１０１および１０２）の各発光源の出力を一定に維持させるためのＡＰＣ（automatic power control 〜自動電力制御）回路が設けられている。このような回路基板２０１に実装される半導体レーザチップの各発光源の出力を一定に維持させるためのＡＰＣ回路の構成について図８に示すブロック図を参照して説明する。
ＡＰＣ回路は、発光源８０１，８０２，８０３，８０４、ＰＩＮフォトダイオード８０５、出力先切換部８１０、印加電流制御部８１１、変調制御部８１２および書込制御部８１３を備えている。
第１の半導体レーザチップ（１０１）の各発光源８０１、８０２、８０３および８０４は、前ラインの画像書き込み終端から同期検知までの時間に、順次、出力先切換部８１０によって印加電流制御部８１１に回路接続され、ＰＩＮフォトダイオード８０５で背面光の光量をそれぞれ検出して、各発光源８０１〜８０４に印加する電流量を、印加電流制御部８１１によりフィードバック補正する。
【００４２】
ＰＩＮフォトダイオード８０５は、受光した光量に応じてモニタ出力を発生し、印加電流制御部８１１ではあらかじめ設定された基準値にモニタ出力が一致するように発光源に印加する電流を加減し、次の補正タイミングまでの期間、電流量をホールドする。第２の半導体レーザチップについても同様で同時に行われる。
各発光源８０１〜８０４は、割り当てられた主走査ラインデータに基づいて変調制御部８１２により変調され、基準クロックに応動する書込制御部８１３により画像記録を行う。
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る光走査装置の構成を示している。図９に示す光走査装置は、図５、図６および図７に示した光源ユニットとほぼ同様の光源ユニットを用いて構成した光走査装置の要部の構成を示す模式的斜視図である。
【００４３】
図９に示す光走査装置は、光源モジュール７００、カップリングレンズ７０１、ポリゴンミラー７０４、ｆθレンズ７０５、トロイダルレンズ７０６、シリンドリカルレンズ７０７、折り返しミラー７０８、同期検知センサ７０９および感光体７１０を具備している。
光源モジュール７００およびカップリングレンズ７０１等を含んで構成される光源ユニットは、図５、図６および図７に示すように構成された本発明の第２の実施の形態とほぼ同等の光源ユニットである。
図９は、光走査装置の概要を示すが、光源モジュール７００およびカップリングレンズ７０１等を含む光源ユニットは、偏向器であるポリゴンミラー７０４、結像光学系を構成するｆθレンズ７０５およびトロイダルレンズ７０６等が収納される光学ハウジング（２１０に相当）に対して、基準軸Ｃが結像光学系の光軸に一致するようにして装着され、感光体７１０の被走査面上における各ビームスポット列は、図１０に示すスポットＬＤ１−１，ＬＤ１−２，ＬＤ１−３，およびＬＤ１−４からなるスポット列と、スポットＬＤ２−１，ＬＤ２−２，ＬＤ２−３，およびＬＤ２−４からなるスポット列のように副走査方向に配列される主走査ライン上に交互に千鳥状に配置される。
【００４４】
光源モジュール７００から射出し、カップリングレンズ７０１でカップリングされた一対の光ビーム列７０２および７０３は、上述したように主走査方向に交差する方向に設定され、この実施の形態においては、それらの交差位置がポリゴンミラー７０４の近傍となるようにしている。各光ビームは、共通のシリンドリカルレンズ７０７を介してポリゴンミラー７０４上で副走査方向に収束されて、偏向走査される。
ポリゴンミラー７０４で偏向された光ビームは、ｆθレンズ７０５およびトロイダルレンズ７０６により感光体７１０の被走査面上に各々結像されて、この場合、８ラインが同時に走査される。なお、折り返しミラー７０８は、ｆθレンズ７０５を通った光ビームを反射偏向して折り返しトロイダルレンズ７０６に入射させる。また、同期検知センサ７０９は、走査される光ビームを折り返しミラー７０８の近傍において検知し、光ビーム走査に同期した信号を得る。
【００４５】
各半導体レーザチップからの光ビームが被走査面で交差するように相対角度を設定すれば、図１０において、各スポット列ＬＤ１−１〜ＬＤ１−４およびＬＤ２−１〜ＬＤ２−４の主走査位置を揃えることができ、副走査方向に一列に配列することもできるが、各スポット列ＬＤ１−１〜ＬＤ１−４およびＬＤ２−１〜ＬＤ２−４間の副走査位置の簡易な調整を可能とするには、図１０のように主走査方向に離隔する必要がある。
図１１、図１２および図１３は、図１および図２に示した本発明の第１の実施の形態による光源モジュールとは異なる本発明の第４の実施の形態に係る光源モジュールの構成を示している。図１１は、光源モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図、そして図１２は、その平面図、図１３は、その側断面図である。
図１１、図１２および図１３に示す光源モジュールは、第１の半導体レーザチップ５０１、第２の半導体レーザチップ５０２、支持基板５０３、第１の接合面部５０４、第２の接合面部５０５、ミラー部５０６、第１の台座面部５０７、第２の台座面部５０８、第１のＰＩＮフォトダイオード５０９、第２のＰＩＮフォトダイオード５１０、端子５１１、キャップ５１２およびガラス窓５１３を具備している。
【００４６】
第１および第２の半導体レーザチップ５０１および５０２は、各々図４に示したのと同様に構成された複数の発光源を有する半導体レーザチップである。
この実施の形態では、各半導体レーザチップ５０１および５０２の光ビーム列を近接させることによって汎用のカップリングレンズを用いることができるようにしている。
半導体レーザチップ５０１および５０２は、金属焼結材にて成型された支持基板５０３の上面に、下面の実装面５０３−１と平行面を呈して一体に形成した第１および第２の接合面部５０４および５０５に基板の底面を当接するとともに、各々レーザビームの射出端面５０１−１および５０２−１をＶ字状の切欠部５０３‐２を結ぶ直線から等距離だけ離してほぼ平行に且つ光源が千鳥状に配列されるように対向させて接合する。
接合面部５０４と５０５との中間には、Ｖ字状の切欠部５０３‐２を結ぶ直線上に頂角の稜線位置を一致させてミラー部５０６を配設し、半導体レーザチップ５０１および５０２からの射出ビームを上方に反射偏向する。この場合、反射された後の実装面５０３−１と平行な面上における光ビーム列の間隔は約０．２ｍｍである。
【００４７】
ミラー部５０６は、Ｓｉ（シリコン〜硅素）基板をエッチングして結晶面方位（１１０）と（１１１）とからなる反射面を形成し、角柱状をなすように切り出して接着固定する。このミラー部５０６の反射面からなる頂角は９０°であり各半導体レーザチップ５０１および５０２からの光ビーム列は、基準軸Ｃに対して対称に配列され、実装面５０３−１に対して垂直をなす方向に反射される。
半導体レーザチップ５０１および５０２の背後に設けられる台座面部５０７および５０８には、ＰＩＮフォトダイオード５０９および５１０が接合される。
接合面部５０４および５０５は、実装面５０３−１と平行で且つ互いに同一の高さとなるように配置され、上述した図１および図２の第１の実施の形態の場合とほぼ同様に、これら接合面部５０４および５０５上に半導体レーザチップ５０１および５０２が、発光源の配列方向に互いに半ピッチ分（ｐ／２）、この場合は７μｍ、だけずらして接合される。
支持基板５０３には、上述した図１および図２の第１の実施の形態とほぼ同様にして、端子５１１が配設され且つガラス窓５１３で封止したキャップ５１２が設けられて、各半導体レーザチップ５０１および５０２、並びにＰＩＮフォトダイオード５０９および５１０を密封状態で収容保持している。
【００４８】
図１４および図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る光源ユニットの構成を示している。図１４および図１５は、上述した図１１、図１２および図１３の光源モジュールを用いた光源ユニットであり、基本的な構成は、先に述べた図５〜図７に示した本発明の第２の実施の形態に係る光源ユニットとほぼ同様である。すなわち、図１４および図１５に示す光源ユニットは、図１１〜図１３の光源モジュールを用いて構成しており、図１４は、光源ユニットの構成を模式的に示す分解斜視図、そして図１５は、その側断面図である。
図１４および図１５に示す光源ユニットは、光源モジュール６００、回路基板６０１、ホルダ部材６０２、カップリングレンズ６０３、鏡筒６０４、およびアパーチャ（絞り）６０５等を備えている。
光源モジュール６００は、図１１〜図１３に示すように構成された本発明の第４の実施の形態に相当する光源モジュールである。
カップリングレンズ６０３は、光軸中心を光源モジュール６００の基準軸に合わせて配置され、各半導体レーザチップ（５０１および５０２）からの光ビーム列は、主走査方向に０．１ｍｍずつ偏心して入射される。
【００４９】
各光束は、ほぼ重なっているため、アパーチャ６０５のスリットは共通としている。
カップリングレンズ６０３より射出した光ビーム列は、主走査方向に一旦交差し、相対角度により間隔が広がる方向に進み、被走査面では先に述べた実施の形態と同様に、各ビームスポット列が主走査方向に所定間隔をもって副走査方向に配列される。
図１６は、本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す側断面図である。図１６に示す本発明の第６の実施の形態による画像形成装置は、図９に示した本発明の第３の実施の形態による光走査装置、または図１４および図１５に示した本発明の第５の実施の形態の光源ユニットを用いて図９の（第３の実施の形態の）光走査装置とほぼ同様に構成した光走査装置を搭載して構成する。
【００５０】
図１６に示す画像形成装置は、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、クリーニングケース９０５、給紙トレイ９０６、給紙ローラ９０７、レジストローラ対９０８、定着ローラ９０９、排紙トレイ９１０、および排紙ローラ９１２を具備している。
光走査装置９００は、図９の（第３の実施の形態の）光走査装置、または図１４および図１５の（第５の実施の形態の）光源ユニットを用いて図９の光走査装置とほぼ同様に構成した光走査装置である。
被走査面である感光体ドラム９０１の周囲には、該ドラム９０１の感光体を高圧に帯電するための帯電チャージャ９０２、光走査装置９００により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化するための現像ローラ９０３、該現像ローラ９０３にトナーを供給するトナーカートリッジ９０４、およびドラム９０１に残ったトナーを掻き取って備蓄するクリーニングケース９０５が配置される。感光体ドラム９０１に対しては、先に述べたように１回の走査毎に８ラインずつ同時に潜像記録が行われる。
【００５１】
記録紙は、給紙トレイ９０６から給紙ローラ９０７により供給され、レジストローラ対９０８によって、副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送り出され、感光体ドラム９０１を通過する際に、転写チャージャ９０６によってトナーが転写される。トナーが転写された記録紙は、定着ローラ９０９でトナーが定着されて、排紙ローラ９１２によって排紙トレイ９１０に排出される。
したがって、上述した実施の形態において詳述した本発明に係る光源モジュール、光源装置、光走査装置および画像形成装置の主たる特徴を整理すると、次のようになる。
複数の半導体光源チップと、これら半導体光源チップの接合面を各々備える共通の支持基体と、を有する光源モジュールにおいて、前記支持基体に、光源モジュールから射出する光ビームをカップリングするカップリング手段の光軸方向において位置出しを行う実装面を設けるとともに、各半導体光源チップの発光源部位が前記実装面から同一の高さとなるよう保持することにより、半導体光源チップを近接して配備することで各半導体光源チップ間の位置精度を向上させることができ、環境変化等によっても、カップリング手段と半導体光源チップとの配置が、各半導体光源チップ毎に別々に変動してしまうことなく相対位置を安定的に保つことができるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑え高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１に対応）。
【００５２】
前記半導体光源チップの少なくとも１つを、複数の発光源をモノリシックに形成してなる構成とし、各発光源の配列方向が前記接合面に平行となるよう保持することにより、発光源間隔を近接させることなく、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項２に対応）。
前記支持基体に、半導体光源チップに結線する端子を各々配備することにより、個別に配線する必要がなく配線距離が短縮できるので、電気的な損失やノイズの影響を最小限に抑え、各発光源の光量を安定的に保つことができ、高品位な画像記録を行なうことができる。また、各半導体光源チップ間で基準電位を共通化することができるので、電位差により過剰電流が印加されることがなく、半導体光源チップの劣化を未然に防止することができる（請求項３に対応）。
【００５３】
前記支持基体に、各半導体光源チップを内包する封止手段を備え、前記端子が封止する内外を貫通して設けられることにより、湿気や酸化等による半導体光源チップの変質を防ぐことができ、組付け時にもごみ等の付着を防止することができるので、時間経過に対して安定した出力特性を保つことができ、高品位な画像記録を行なうことができる。また、各半導体光源チップを一括して封止することにより、チップ間隔を近接させることができ、配置精度を向上させることができるばかりか、光学的に影響を受けるガラス窓の厚さや傾き等の条件を共通化することができるので、品質を安定化することができる（請求項４に対応）。
前記支持基体に、前記突き当て面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段を備え、前記各半導体光源チップを、光ビームが前記基準軸に沿って光源モジュールから射出するように、前記接合面内で姿勢を合わせて保持することによって、カップリング手段の光軸と基準軸とを一致させて、各半導体光源チップをカップリング手段の光軸に対して精度よく配列することができるので、被走査面における各光ビーム間の相対位置を確実に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項５に対応）。
【００５４】
前記光源モジュールから射出される各半導体光源チップの光ビームが、前記実装面と平行な面内で、基準軸に対して対称に、且つ基準軸から偏心して配列することにより、基準軸を中心とした光源モジュール全体の回転によって、各光ビーム間の相対位置を確実に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項６に対応）。
前記各半導体光源チップの接合面を、基準軸に対して対向させて配置することにより、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で精度よく配列することができ、相対位置を確実に合わせることができるので、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項７に対応）。
前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と平行に配置するとともに、前記基準軸に沿った方向に折り返す反射部材を、前記支持基体に設けることにより、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で近接して配列することができるので、汎用のカップリングレンズを用いることができ、そしてカップリングレンズと各半導体光源チップとの相対位置を安定的に保つことができるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑えて高品位な画像記録を行なうことができる（請求項８に対応）。
【００５５】
前記発光源からの光ビームを検出する受光手段を、半導体光源チップ毎に備えて、対応する半導体光源チップ以外の光ビームが入射されないように、前記支持基体に設けることにより、半導体光源チップ毎に並行して出力検出を行なうことができるので、走査速度が高速であっても主走査ライン間で発光源の出力補正を行うことができて、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことができる（請求項９に対応）。
複数の半導体光源チップと各半導体光源チップを保持する共通の支持基体とを有する光源モジュールと、前記光源モジュールから射出する光ビームをカップリングする共通のカップリング手段と、を有する光源装置において、前記光源モジュールとカップリング手段とを、少なくとも前記カップリング手段の光軸方向での相対位置を合わせて保持する保持部材を設けることにより、発光源数が増えても構成を複雑化することなく、各発光源とカップリング手段との配置関係を容易に且つ確実に合わせることができるので、組立時のばらつきを抑えることができ、経時的なずれも生じ難く、安定した品質のマルチビーム光源装置が提供できる（請求項１０に対応）。
【００５６】
前記保持部材に、カップリング手段の光軸と直交する面内で位置出しするための位置決め手段を設けることにより、各発光源とカップリング手段との配置関係を合わせる際に、カップリング手段の光軸を常に同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易となり組み立て効率を向上させることができるばかりか、組立時のばらつきを抑えることができて、安定した品質のマルチビーム光源装置を提供することができる（請求項１１に対応）。
前記保持部材に、前記光源モジュールをカップリング手段の光軸と直交する面内で位置出しするための位置決め手段を設けることにより、光源モジュールの基準軸を常に同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易になり組み立て効率を向上させることができるばかりか、組立時のばらつきが抑えられて安定した品質のマルチビーム光源装置を提供することができる。上述した実施の形態の場合、例えば、鏡筒外径とその嵌合穴との隙間内で、カップリング手段を光軸方向のみならず、光軸と直交する面内でも位置合わせを行って接着剤を充填することにより、光源モジュールの基準軸にカップリング手段の光軸を精度よく一致させることも可能であり、そのようにすることによって、ばらつきを抑えることもできる（請求項１２に対応）。
【００５７】
複数の半導体光源チップとこれら半導体光源チップからの光ビームをカップリングするカップリング手段とを一体的に保持する光源装置と、光源装置から射出した複数の光ビームを一括して偏向し、主走査を行なうための共通の偏向手段と、該偏向手段で走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段と、を有することにより、同時に走査する光ビーム数が増えても、被走査面における各光ビームの配置を容易に且つ確実に合わせることができ、経時的なずれも少ない、安定した品質のマルチビーム光走査装置を提供することができる（請求項１３に対応）。
前記半導体光源チップの少なくとも１つは、複数の発光源をモノリシックに形成してなり、発光源を副走査方向に揃えて配列することにより、発光源間隔を近接させることなく、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１４に対応）。
【００５８】
前記光源装置は、前記結像手段の光軸と直交する面内で、位置出しする位置決め手段を設けることにより、結像手段の光軸と光源モジュールの基準軸とを一致させることによって、結像手段の通過位置が偏心することによる、副走査方向では主走査ラインの曲がり、および主走査方向では等速性のずれをそれぞれ低減させることができ、各ビームスポット間隔の均一性を保つことができるので、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１５に対応）。
前記光源装置を、該光源装置から射出する各半導体光源チップからの光ビームが前記光軸に対して対称に配列するよう位置決めすることにより、半導体光源チップの発光源をそれぞれ副走査方向に配列し、光軸に対して点対称に配置することによって、被走査面において各ビームスポット位置を主走査ライン上に確実に合わせることができるので、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１６に対応）。
【００５９】
前記各々の半導体光源チップからの光ビームを、主走査方向に所定角度離隔するよう配列することにより、被走査面における各半導体光源チップからのビームスポットを主走査方向に離隔し、または副走査方向に一列に配列することができ、光源装置全体を傾けるという単純な作業で各ビームスポットの副走査ピッチを確実に且つ高精度に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１７に対応）。
前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビームを、被走査面上において副走査方向に照射位置が重ならないように配列することにより、各半導体光源チップのビームスポットが交互に並ぶよう配置することができ、ビームスポット間隔を主走査ラインピッチより大きく設定することができるので、モノリシックに形成する発光源間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上させることができ、高密度で且つ高速な画像記録を行なうことができる。また、発光源間隔も拡大させることができるので、クロストークを低減することができ、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１８に対応）。
【００６０】
前記光源装置は、前記光軸と直交する面内で、光軸周りの位置調節を行う回転調整手段を設けることにより、被走査面における各ビームスポットの副走査ピッチを確実に、且つ精度よく合わせることができるので、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことができる（請求項１９に対応）。
複数の半導体光源チップと半導体光源チップからの光ビームをカップリングするカップリング手段とを一体的に保持する光源装置と、光源装置から射出した複数の光ビームを偏向して主走査を行なう共通の偏向手段と、偏向手段で走査した光ビームを被走査面に結像する共通の結像手段と、を備え、感光体上に潜像を記録する光走査装置と、前記潜像をトナーで顕像化する現像手段と、トナー像を出力紙に転写する転写手段と、を備えることにより、複数の主走査ラインを同時に走査することができるので、偏向手段の速度を増大させることなく、高密度で且つ高速な画像記録を行なうことができる（請求項２０に対応）。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、マルチビーム走査装置に好適で、高速・高密度記録に適応し、組立てに際し、調整作業が容易となり、組立て効率が向上して、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、結果として、主走査ラインの副走査間隔を長期間にわたって安定に維持することを可能とする光源モジュール、光源装置、光走査装置および画像形成装置を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１の光源モジュールによれば、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導体光源チップと、
前記各半導体光源チップをそれぞれ接合する接合面を備える共通の支持基体とを有する光源モジュールであって、
前記支持基体は、
該光源モジュールから射出する光ビームをカップリングするカップリング手段の光軸方向における位置設定の基準となる実装面を備えるとともに、
前記複数の半導体光源チップのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高さとして前記複数の各半導体光源チップを保持し、
前記支持基体の外周における第１の対辺には、第１の一対の切欠部が設けられ、前記第１の対辺と９０°方向が異なる第２の対辺には、第２の一対の切欠部が設けられ、前記第１の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線と、前記第２の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線で決定される交点を通り、前記実装面に直交する基準軸に対して、前記複数の半導体光源チップが対称に配置され、
前記実装面は、前記半導体光源チップの出力を制御する回路が設けられる回路基板の表面に当接して位置決めされ、
前記カップリング手段を保持し、前記回路基板の表面に当接して位置決めするホルダ部材を更に備え、
前記ホルダ部材は、前記回路基板の表面と平行な光学ハウジングへの突き当て面を備えていることにより、半導体光源チップを近接して配備することによって各半導体光源チップ間の位置精度を向上することができ、環境変化等によっても、カップリング手段と半導体光源チップとの配置が、各半導体光源チップ毎に別々に変動してしまうことなく相対位置を安定的に保つことができるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑え高品位な画像記録を行なうことができる。
【００６２】
本発明の請求項２の光源モジュールによれば、少なくとも１つの前記半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ前記複数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複数の発光源を保持することにより、特に、複数の半導体光源チップを組み合わせることによって、モノリシックに形成する発光源の数を増加させることも、また発光源間隔を近接させることもなく、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
本発明の請求項３の光源モジュールによれば、前記支持基体に配備され且つ前記半導体光源チップに結線する端子をさらに備えることにより、特に、半導体光源チップに対して個別に配線する必要がなく、配線距離を短縮することができるので、電気的なロスやノイズの影響を最小限に抑え、各発光源の光量を安定的に保つことができ、高品位な画像記録を行なうことができ、また、各半導体光源チップ間での基準電位を共通にできるので、電位差により過剰電流が印加されることがなく、劣化を未然に防止することもできる。
【００６３】
本発明の請求項４の光源モジュールによれば、前記支持基体に設けられ、且つ前記半導体光源チップを内包する封止手段をさらに備えるとともに、前記端子は、前記封止手段を内外に貫通してなる構成により、特に、湿気や酸化等による半導体光源チップの変質を防止することができ、組付け時にもごみ等の付着を防止することができるので、長期間にわたって安定した出力特性を保ち、高品位な画像記録を行なうことができ、また、各半導体光源チップを一括して封止することによって、チップ間隔を近接させることができ、配置精度を向上させることができ、しかも光学的に影響を受けるガラス窓の厚さや傾き等の条件を共通にすることができるので、品質を安定化させることができる。
本発明の請求項５の光源モジュールによれば、前記支持基体に設けられ、且つ前記実装面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段をさらに備えるとともに、前記支持基体は、当該光源モジュールから前記基準軸に沿って光ビームが射出するように、前記接合面内で姿勢を合わせて、前記各半導体光源チップを保持することにより、特に、カップリング手段の光軸と基準軸とを一致させることによって、各半導体光源チップをカップリング手段の光軸に対して精度よく配列することができるので、被走査面における各光ビーム間の相対位置を確実に合わせ、ビームスポットの副走査間隔のばらつきを低減して、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００６４】
本発明の請求項６の光源モジュールによれば、前記光源モジュールから射出する前記各半導体光源チップの光ビームを、前記実装面と平行な面内で、前記基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から偏心して配列させることにより、特に、基準軸を中心とした光源モジュール全体の回転により、各光ビーム間の相対位置を確実に合わせることができ、半導体光源チップ同士の配置精度が向上することによって、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきを低減し、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
本発明の請求項７の光源モジュールによれば、前記各半導体光源チップの接合面を、前記基準軸を中心として対向して配置させることにより、特に、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で精度よく配列することができ、相対位置を確実に合わせることができるので、半導体光源チップ同士の配置精度が向上して、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきが低減され、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００６５】
本発明の請求項８の光源モジュールによれば、前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と平行に配置させるとともに、前記支持基体に配設され且つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材をさらに備えることにより、特に、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で近接して配列できるので、汎用のカップリングレンズを用いることができ、また、カップリングレンズと各半導体光源チップとの相対位置を安定的に保つことができるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑えることができ、半導体光源チップ同士の配置精度が向上して、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきが低減され、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
本発明の請求項９の光源モジュールによれば、前記支持基体に配設されて、前記各半導体光源チップ毎に前記発光源からの光ビームを検出する受光手段をさらに備えることにより、特に、前記発光源からの光ビームを検出する受光手段を、対応する半導体光源チップ以外の光ビームが入射されないように、前記支持基体に配備して、半導体光源チップ毎に並行して出力の検出を行うことができるので、走査速度が高速であっても主走査ライン間で発光源の出力補正を行うことができ、１つの受光手段で検出すべきビーム数が減少することによって、発光源の数が増加しても限られた時間内に全ての光量設定を完了させることができ、濃度変動のない高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【００６６】
本発明の請求項１０の光源装置によれば、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールを用い、前記半導体光源チップの発光によって前記光源モジュールから射出される光ビームをカップリング手段によりカップリングするとともに、保持部材により、前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少なくとも前記カップリング手段の光軸方向についての相対位置を合わせて保持することにより、特に、発光源数が増加しても構成が複雑化することなく、各発光源と前記カップリング手段との配置関係を容易に且つ確実に合わせることができるので、光源装置の調整作業を複雑化することもなく、組立てによるばらつきを抑制することができて、経時的なずれも生じ難く、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００６７】
本発明の請求項１１の光源装置によれば、前記保持部材に、前記カップリング手段の光軸と直交する面内についての位置設定を行なうための位置決め手段を備えることにより、特に、各発光源と前記カップリング手段との配置関係を合わせる際に、前記カップリング手段の光軸を常に同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易となり、組立て効率が向上して、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、安定した画像品質を得ることが可能となる。
本発明の請求項１２の光源装置によれば、前記保持部材に、前記光源モジュールを前記カップリング手段の光軸と直交する面内について位置設定するための位置決め手段を備えることにより、特に、光源モジュールの基準軸を常に同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易となり組み立て効率が向上して、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００６８】
本発明の請求項１３の光走査装置によれば、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置を用い、前記光源装置から射出される複数の光ビームを、偏向手段により、一括して偏向し、主走査を行なうとともに、前記偏向手段により偏向走査した光ビームを共通の結像手段によって被走査面に結像することにより、特に、半導体光源チップの偏向手段および結像手段に対する配置精度を確保し、同時に走査する光ビーム数が増加しても、被走査面における各光ビームの配置を容易に且つ確実に合わせることができ、被走査面において各ビームスポットを精度良く配列することによって、経時的なずれも少なく、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【００６９】
本発明の請求項１４の光走査装置によれば、前記複数の半導体光源チップのうちの少なくとも１つの半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ該発光源を、副走査方向に揃えて配列していることにより、特に、発光源を副走査方向に揃えて配列することにより、発光源間隔を近接させることなく、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
本発明の請求項１５の光走査装置によれば、前記光源装置に、前記結像手段の光軸と直交する面内についての位置設定をするための位置決め手段を備えることにより、特に、前記結像手段の光軸と前記光源モジュールの基準軸とを一致させて、結像手段の通過位置が偏心することにより生ずる、副走査方向についての主走査ラインの曲がりおよび主走査方向についての等速性のずれを低減することができ、各ビームスポット間隔の均一性を保つことができるので、高品位な画像記録を行なうことができる。
【００７０】
本発明の請求項１６の光走査装置によれば、前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から射出される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対称に配列させるべく、前記光源装置を位置設定することにより、特に、半導体光源チップ相互の配置関係を調整設定して、半導体光源チップの発光源を各々副走査方向に配列し光軸に対して点対称に配置することで、半導体光源チップにモノリシックに形成する発光源間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上し、被走査面において各ビームスポット位置を主走査ライン上に確実に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
本発明の請求項１７の光走査装置によれば、前記各半導体光源チップからの光ビームを、主走査方向に所定角度離隔させるべく配列してなる構成により、特に、被走査面における各半導体光源チップからのビームスポットを主走査方向に離隔し、または副走査方向に一列に配列することができ、光源装置全体を傾けるという単純な作業で各ビームスポットの副走査ピッチを確実に且つ高精度に合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことができる。
【００７１】
本発明の請求項１８の光走査装置によれば、前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビームを、前記被走査面上において前記副走査方向についての照射位置の重複を回避すべく配列してなる構成により、特に、各半導体光源チップのビームスポットが交互に並ぶよう配置することができ、ビームスポット間隔を主走査ラインピッチより大きく設定することができるので、モノリシックに形成する発光源間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上させることができ、高密度で且つ高速な画像記録を行なうことができ、また、発光源間隔も拡大することができるので、クロストークを低減することができ、濃度変動のない高品位な画像を記録することができる。
本発明の請求項１９の光走査装置によれば、前記光源装置に、前記光軸と直交する面内における光軸周りについての回転位置調節設定を行うための回転調整手段を備えることにより、特に、被走査面における各ビームスポットの副走査ピッチを確実に且つ精度よく合わせることができるので、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことができる。
【００７２】
本発明の請求項２０の画像形成装置によれば、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置と、前記光源装置から射出される複数の光ビームを偏向して、主走査を行なうための共通の偏向手段、および前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段を備えてなり、感光体上に潜像を記録するための光走査装置と、前記潜像をトナーを用いて顕像化するための現像手段と、前記現像手段により顕像化されたトナー像を出力紙に転写するための転写手段とを具備することにより、特に、複数の主走査ラインを同時に走査することができるので、偏向手段の速度を上げることなく、高速・高密度記録に適応し、高品位な画像形成をおこなうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光源モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１の光源モジュールの構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図２の側断面図である。
【図４】図１の光源モジュールに用いている半導体レーザチップの構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光源ユニットの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図６】図５の光源ユニットの構成を模式的に示す断面図である。
【図７】図５の底面図である。
【図８】図５の光源ユニットの回路基板に用いるＡＰＣ回路の構成を模式的に示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る光走査装置の構成を示す模式的斜視図である。
【図１０】図９の光走査装置おける被走査面上における各光源によるビームスポットの配置を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る光源モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図１２】図１１の光源モジュールの構成を模式的に示す平面図である。
【図１３】図１２の側断面図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る光源ユニットの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図１５】図１４の光源ユニットの構成を模式的に示す側断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
１０１，１０２第１、第２の半導体レーザチップ
１０３支持基板
１０４角柱部
１０５，１０６第１、第２の台座面部
１０７，１０８第１、第２のＰＩＮフォトダイオード
１０９端子
１１０キャップ
１１１ガラス窓
１１２サブマウント
２００光源モジュール
２０１回路基板
２０２ホルダ部材
２０３カップリングレンズ
２０４鏡筒
２０５アパーチャ（絞り）
２０６回転調節ねじ
２０７回転調節スプリング
２０８押圧取り付けねじ
２０９押圧スプリング
２１０光学ハウジング
２１３姿勢調節ねじ
３０１基板
３０２発光源
３０３分離層
３０４ｎ型クラッド層
３０５活性層
３０６ｐ型クラッド層
３０７独立電極
３０８ボンディングワイヤ
５０１，５０２第１、第２の半導体レーザチップ
５０３支持基板
５０４，５０５第１、第２の接合面部
５０６ミラー部
５０７，５０８第１、第２の台座面部
５０９，５１０第１、第２のＰＩＮフォトダイオード
５１１端子
５１２キャップ
５１３ガラス窓
６００光源モジュール
６０１回路基板
６０２ホルダ部材
６０３カップリングレンズ
６０４鏡筒
６０５アパーチャ（絞り）
７００光源モジュール
７０１カップリングレンズ
７０４ポリゴンミラー
７０５ｆθレンズ
７０６トロイダルレンズ
７０７シリンドリカルレンズ
７０８折り返しミラー
７０９同期検知センサ
７１０感光体
８０１，８０２，８０３，８０４発光源
８０５ＰＩＮフォトダイオード
８１０出力先切換部
８１１印加電流制御部
８１２変調制御部
８１３書込制御部
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クリーニングケース
９０６給紙トレイ
９０７給紙ローラ
９０８レジストローラ対
９０９定着ローラ
９１０排紙トレイ
９１２排紙ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical scanning device used for a writing system in an image forming apparatus such as a digital copying machine, a digital facsimile, and a laser printer, and more particularly to a multi-scanning device that simultaneously scans a photosensitive member with a plurality of beams to improve a recording speed. The present invention relates to a light source module, a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
In an optical scanning device used for a writing system in an image forming apparatus such as a digital copying machine, a digital facsimile, and a laser printer, there is a method for increasing the rotational speed of a polygon mirror as a deflection means as a method for improving the recording speed. However, in this method, the durability of the motor as a drive source, noise and vibration, the laser modulation speed, and the like become problems, and the application is limited. Therefore, a method has been proposed in which a plurality of laser beams are scanned at a time and a plurality of lines are recorded simultaneously.
As examples of the multi-beam light source unit used in such an optical scanning device, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-42248, Japanese Patent Publication No. 6-48846, and Japanese Patent Laid-Open No. 11-23988 have been proposed. . Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-42248 and Japanese Patent Publication No. 6-48846 show examples using a semiconductor laser array in which a plurality of light emitting sources are monolithically formed on the same chip. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-23988 discloses an example in which laser beams from a plurality of semiconductor lasers are superposed using beam combining means.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an optical scanning apparatus using a semiconductor laser array as shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-42248 and Japanese Patent Publication No. 6-48846, the beam spot array on the surface to be scanned is shown. In accordance with the sub-scanning interval P, the adjacent interval p of the light emitting sources is selected. That is, there is a relationship that the light source interval p = P / β with respect to the sub scanning magnification β of the entire imaging optical system from the light emitting surface to the surface to be scanned. Therefore, when scanning is performed with the beam spots corresponding to the adjacent main scanning line positions, the light emission source interval p needs to be close to about a dozen μm, and the light amount of the adjacent light emission sources varies due to mutual crosstalk. End up. Therefore, there is a problem that the optical scanning device using such a semiconductor laser array is not suitable for high-density image recording with a narrow sub-scanning interval.
In addition, in the optical scanning device using this semiconductor laser array, a plurality of laser beams cannot be separated in the case, so that only one photodetector for detecting the amount of light is provided. For this reason, in this optical scanning device, the amount of light must be set in time series for each light source. In this case, if the setting is completed for all the light emission sources between the main scanning lines, a time restriction occurs, and due to this time restriction, the number of light emission sources is limited when the scanning speed is increased. Become.
[0004]
In such a case, in order to perform high-speed scanning using a large number of light sources, the light amount is set between pages. However, as the hold time of the set value becomes longer, the light amount due to a temperature rise or the like is increased. Fluctuation is likely to occur.
On the other hand, in the method using the beam synthesizing means as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-23988, a beam spot position is arbitrarily set by using a plurality of semiconductor lasers and adjusting the emission direction. Therefore, although the above-described problems do not occur, the beam spot pitch adjustment operation becomes more complicated as the number of beams increases, and there is a problem that the assembling efficiency is poor.
On the other hand, the present applicant, in each application shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-236763 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-235696, by combining a plurality of semiconductor laser arrays and beam combining means, A multi-beam light source device that can easily and reliably adjust the pitch has been proposed. However, in the multi-beam light source devices disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-236763 and 2001-235696, the position of each semiconductor laser array is changed only slightly, so that the beam spot position changes. The sub-scanning interval of the main scanning line also fluctuates due to a change or the like, which is a factor that degrades image quality such as density unevenness.
[0005]
  The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is suitable for a multi-beam scanning apparatus, is suitable for high-speed and high-density recording, suppresses variations due to assembly, and extends the sub-scanning interval of the main scanning line over a long period of time. An object of the present invention is to provide a light source module, a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus that can be stably maintained.
  It is an object of the present invention to improve the sub-scan recording density and increase the number of light sources that are monolithically formed by combining a plurality of semiconductor light source chips. An object of the present invention is to provide a light source module that can perform high-quality image recording.
  It is an object of the present invention to reduce the variation in the sub-scanning interval of the beam spot on the surface to be scanned, particularly by improving the arrangement accuracy between the semiconductor light source chips, and high-quality image recording. It is an object of the present invention to provide a light source module that can perform the above.
[0006]
The object of the ninth aspect of the present invention is to reduce the number of beams to be detected by one light receiving means, and to complete all the light amount settings within a limited time even when the number of light emitting sources is increased. An object of the present invention is to provide a light source module that can perform high-quality image recording without density fluctuation.
It is an object of the present invention to provide a stable image that suppresses variations due to assembly by preventing the adjustment work of the light source device from becoming complicated even when the number of light emitting sources is increased. An object of the present invention is to provide a light source device capable of obtaining quality.
The objects of the thirteenth to fifteenth aspects of the present invention are particularly stable by ensuring the arrangement accuracy of the semiconductor light source chip with respect to the deflecting means and the imaging means and arranging the respective beam spots with high precision on the surface to be scanned. An object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of obtaining image quality.
It is an object of the present invention to provide sub-scanning in particular without adjusting the monolithically formed light source intervals by adjusting and setting the arrangement relationship between the semiconductor light source chips. An object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of improving the recording density and performing high-quality image recording.
An object of claim 20 of the present invention is to provide an image forming apparatus which is particularly suitable for high-speed and high-density recording and can perform high-quality image formation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-described object, the light source module according to the present invention described in claim 1
A plurality of semiconductor light source chips each forming a light emitting source made of a semiconductor;
  A light source module having a common support base with a joining surface for joining the semiconductor light source chips,
  The support base is
  A mounting surface serving as a reference for setting the position in the optical axis direction of the coupling means for coupling the light beam emitted from the light source module;
  Each light source part of the plurality of semiconductor light source chips is held at the same height from the mounting surface to hold the plurality of semiconductor light source chips.And
  A first pair of cutouts is provided on the first opposite side of the outer periphery of the support base, and a second pair of cutouts is provided on the second opposite side that is 90 ° different from the first opposite side. A reference axis perpendicular to the mounting surface, passing through an intersection determined by a straight line connecting the first pair of notches and a straight line connecting the second pair of notches. In contrast, the plurality of semiconductor light source chips are arranged symmetrically,
  The mounting surface is positioned in contact with the surface of a circuit board on which a circuit for controlling the output of the semiconductor light source chip is provided,
  Further comprising a holder member for holding the coupling means and positioning in contact with the surface of the circuit board;
  The holder member has an abutting surface to the optical housing parallel to the surface of the circuit board.thing
  It is characterized by.
[0008]
The light source module according to the present invention described in claim 2 is:
At least one of the semiconductor light source chips,
A plurality of light sources formed monolithically, and
The plurality of light emitting sources are held with the arrangement direction of the plurality of light emitting sources being parallel to the joint surface.
It is characterized by that.
According to a third aspect of the present invention, the light source module according to the present invention further includes a terminal disposed on the support base and connected to the semiconductor light source chip.
The light source module according to the present invention described in claim 4 is:
A sealing means provided on the support base and enclosing the semiconductor light source chip;
The terminal penetrates the sealing means in and out.
It is characterized by that.
[0009]
The light source module according to the present invention described in claim 5 is:
And further comprising positioning means for determining a reference axis that is provided on the support base and is orthogonal to the same surface within the mounting surface;
The support base holds each semiconductor light source chip in an orientation within the bonding surface so that a light beam is emitted from the light source module along the reference axis.
It is characterized by that.
In the light source module according to the present invention described in claim 6, the light beam of each of the semiconductor light source chips emitted from the light source module is symmetrical with respect to the reference axis in a plane parallel to the mounting surface, and It is characterized by being arranged eccentrically from the reference axis.
[0010]
The light source module according to the present invention described in claim 7 is characterized in that the bonding surfaces of the respective semiconductor light source chips are arranged so as to face each other about the reference axis.
The light source module according to the present invention described in claim 8 is,
While arranging the joint surface of each semiconductor light source chip parallel to the mounting surface,
A reflection member disposed on the support base and configured to return a light beam in a direction along the reference axis;
It is characterized by that.
According to a ninth aspect of the present invention, the light source module according to the present invention further includes a light receiving unit disposed on the support base and detecting a light beam from the light source for each of the semiconductor light source chips. .
[0011]
  In order to achieve the above-described object, the light source device according to the present invention described in claim 10The method according to any one of claims 1 to 9.A light source module;
  Coupling means for coupling a light beam emitted from the light source module by light emission of the semiconductor light source chip;
  A holding member that holds the light source module and the coupling means together with at least a relative position in the optical axis direction of the coupling means;
It is characterized by comprising.
  The light source device according to an eleventh aspect of the present invention is characterized in that the holding member includes positioning means for setting a position in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling means.
  The light source device according to a twelfth aspect of the present invention is characterized in that the holding member includes positioning means for positioning the light source module in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling means. .
[0012]
  In order to achieve the above-described object, an optical scanning device according to the invention described in claim 13 is provided.The method according to any one of claims 10 to 12.A light source device;
  Deflecting a plurality of light beams emitted from the light source device in a lump and performing a main scanning; and
  A common imaging means for imaging the light beam deflected and scanned by the deflection means on the surface to be scanned;
It is characterized by comprising.
[0013]
An optical scanning device according to the present invention described in claim 14 is:
At least one semiconductor light source chip of the plurality of semiconductor light source chips is
A plurality of light sources formed monolithically, and
The light emitting sources are aligned in the sub-scanning direction
It is characterized by that.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the present invention, the light source device includes a positioning unit for setting a position in a plane perpendicular to the optical axis of the imaging unit.
The optical scanning device according to the present invention described in claim 16 is configured so that the light beams emitted from the respective semiconductor light source chips and emitted from the light source device are arranged symmetrically with respect to the optical axis of the imaging means. The light source device is positioned.
The optical scanning device according to the present invention described in claim 17 is characterized in that the light beams from the respective semiconductor light source chips are arranged so as to be separated by a predetermined angle in the main scanning direction.
[0014]
  The optical scanning device according to the eighteenth aspect of the present invention is to avoid overlapping of irradiation positions of the light beams from a plurality of light sources of the semiconductor light source chip on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. It is characterized by being arranged.
  The optical scanning device according to the present invention as set forth in claim 19 is characterized in that the light source device includes a rotation adjusting means for performing rotational position adjustment setting about the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis. It is said.
  In order to achieve the above-mentioned object, an image forming apparatus according to the invention described in claim 20 is provided.The method according to any one of claims 10 to 12.A light source device;
  A common deflecting means for deflecting a plurality of light beams emitted from the light source device to perform main scanning;
  A common imaging means for imaging the light beam deflected and scanned by the deflection means on the surface to be scanned;
  An optical scanning device for recording a latent image on the photoreceptor,
  Developing means for visualizing the latent image with toner;
  Transfer means for transferring the toner image visualized by the developing means to output paper;
  It is characterized by comprising.
[0015]
[Action]
  That is, the light source module according to claim 1 of the present invention includes a plurality of semiconductor light source chips each forming a light emitting source made of a semiconductor,
  A light source module having a common support base with a joining surface for joining the semiconductor light source chips,
  The support base is
  A mounting surface serving as a reference for setting the position in the optical axis direction of the coupling means for coupling the light beam emitted from the light source module;
  Each of the plurality of semiconductor light source chips is held at the same height from the mounting surface with the light emitting source portions of the plurality of semiconductor light source chips,
  A first pair of cutouts is provided on the first opposite side of the outer periphery of the support base, and a second pair of cutouts is provided on the second opposite side that is 90 ° different from the first opposite side. A reference axis perpendicular to the mounting surface, passing through an intersection determined by a straight line connecting the first pair of notches and a straight line connecting the second pair of notches. In contrast, the plurality of semiconductor light source chips are arranged symmetrically,
  The mounting surface is positioned in contact with the surface of a circuit board on which a circuit for controlling the output of the semiconductor light source chip is provided,
  Further comprising a holder member for holding the coupling means and positioning in contact with the surface of the circuit board;
  The holder member includes an abutting surface to the optical housing parallel to the surface of the circuit board.
  With such a configuration, it is possible to improve the positional accuracy between the semiconductor light source chips by arranging the semiconductor light source chips close to each other. Relative position can be kept stable without fluctuating separately for each semiconductor light source chip.BecauseFurther, it is possible to perform high-quality image recording by suppressing the positional fluctuation between the light beams on the surface to be scanned.
[0016]
In the light source module according to claim 2 of the present invention, at least one of the semiconductor light source chips has a plurality of light emitting sources formed monolithically, and the arrangement direction of the plurality of light emitting sources is parallel to the bonding surface. The plurality of light emission sources are held.
With such a configuration, in particular, by combining a plurality of semiconductor light source chips, the number of light sources formed monolithically can be increased, and the recording density in the sub-scanning direction can be increased without bringing the light source intervals close to each other. The image quality can be improved and high-quality image recording can be performed.
A light source module according to a third aspect of the present invention further includes a terminal disposed on the support base and connected to the semiconductor light source chip.
With such a configuration, it is not particularly necessary to individually wire the semiconductor light source chip, and the wiring distance can be shortened. Therefore, the influence of electrical loss and noise is minimized, and each light source is The amount of light can be kept stable, high-quality image recording can be performed, and since the reference potential between the semiconductor light source chips can be shared, no excessive current is applied due to the potential difference, Deterioration can also be prevented.
[0017]
A light source module according to a fourth aspect of the present invention further includes sealing means provided on the support base and enclosing the semiconductor light source chip, and the terminal penetrates the sealing means inside and outside.
With such a configuration, it is possible to prevent deterioration of the semiconductor light source chip due to moisture, oxidation, etc., and it is possible to prevent adhesion of dust and the like during assembly, so that stable output characteristics can be maintained over a long period of time. High-quality image recording can be performed, and each semiconductor light source chip can be sealed together, so that the chip interval can be close, the placement accuracy can be improved, and optically Since the conditions such as the thickness and inclination of the glass window affected can be made common, the quality can be stabilized.
[0018]
The light source module according to claim 5 of the present invention further includes positioning means provided on the support base and determining a reference axis orthogonal to the same surface within the mounting surface, and the support base is separated from the light source module. The respective semiconductor light source chips are held in alignment with each other in the bonding surface so that a light beam is emitted along the reference axis.
With such a configuration, in particular, by aligning the optical axis of the coupling means with the reference axis, each semiconductor light source chip can be accurately arranged with respect to the optical axis of the coupling means. Thus, it is possible to reliably align the relative positions of the respective light beams and to reduce variations in the sub-scanning interval of the beam spot, and to perform high-quality image recording.
[0019]
The light source module according to claim 6 of the present invention is configured such that the light beam of each of the semiconductor light source chips emitted from the light source module is symmetrical with respect to the reference axis in a plane parallel to the mounting surface and the reference axis. From the eccentric.
With such a configuration, in particular, the relative position between the light beams can be reliably aligned by rotation of the entire light source module around the reference axis, and the placement accuracy between the semiconductor light source chips can be improved. Variations in the sub-scanning interval of the beam spot on the scanning surface can be reduced, and high-quality image recording can be performed.
In a light source module according to a seventh aspect of the present invention, the bonding surfaces of the semiconductor light source chips are arranged to face each other with the reference axis as a center.
[0020]
With such a configuration, in particular, the light beams from the respective semiconductor light source chips can be accurately arranged in a plane parallel to the mounting surface, and the relative positions can be reliably aligned. Arrangement accuracy is improved, variation in sub-scanning intervals of beam spots on the surface to be scanned is reduced, and high-quality image recording can be performed.
[0021]
In the light source module according to claim 8 of the present invention, the bonding surface of each of the semiconductor light source chips is arranged in parallel with the mounting surface, and the light beam is folded in a direction along the reference axis, which is disposed on the support base. A reflection member is further provided.
With such a configuration, in particular, since the light beams from the respective semiconductor light source chips can be arranged close to each other in a plane parallel to the mounting surface, a general-purpose coupling lens can be used. Since the relative position with each semiconductor light source chip can be stably maintained, the positional variation between each light beam on the surface to be scanned can be suppressed, the placement accuracy between the semiconductor light source chips can be improved, and the surface to be scanned Variations in the sub-scanning interval of the beam spot in the are reduced, and high-quality image recording can be performed.
[0022]
According to a ninth aspect of the present invention, the light source module further includes a light receiving unit disposed on the support base and detecting a light beam from the light source for each of the semiconductor light source chips.
With such a configuration, in particular, a light receiving means for detecting a light beam from the light emitting source is arranged on the support base so that a light beam other than the corresponding semiconductor light source chip is not incident, and is provided for each semiconductor light source chip. Since the output can be detected in parallel, the output correction of the light emission source can be performed between the main scanning lines even if the scanning speed is high, and the number of beams to be detected by one light receiving unit is reduced. As a result, even if the number of light emitting sources is increased, all light quantity settings can be completed within a limited time, and high-quality image recording without density fluctuation can be performed.
[0023]
  A light source device according to claim 10 of the present invention is provided.The method according to any one of claims 1 to 9.A light source module is used to couple a light beam emitted from the light source module by light emission of the semiconductor light source chip by coupling means, and at least the light source module and the coupling means are coupled by a holding member. The relative positions of the means in the optical axis direction are held together.
  With such a configuration, the arrangement relationship between each light source and the coupling means can be easily and reliably adjusted without complicating the configuration even when the number of light sources is increased. Therefore, it is possible to suppress variations due to assembly without making the adjustment work complicated, and it is possible to obtain stable image quality with little occurrence of a shift with time.
[0024]
In a light source device according to an eleventh aspect of the present invention, the holding member includes positioning means for setting a position in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling means.
With such a configuration, in particular, when adjusting the positional relationship between each light source and the coupling means, the optical axis of the coupling means can always be kept coaxial, so adjustment work becomes easy, Assembling efficiency is improved, and variations due to assembling are suppressed, so that stable image quality can be obtained.
According to a twelfth aspect of the present invention, the holding member includes positioning means for positioning the light source module in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling means.
With this configuration, in particular, the reference axis of the light source module can always be kept coaxial, making adjustment work easier, improving assembly efficiency, and reducing variations due to assembly, resulting in stable image quality. Can be obtained.
[0025]
  An optical scanning device according to claim 13 of the present invention comprises:The method according to any one of claims 10 to 12.Using a light source device, a plurality of light beams emitted from the light source device are collectively deflected by a deflecting unit to perform main scanning, and the light beams deflected and scanned by the deflecting unit are used by a common imaging unit. An image is formed on the surface to be scanned.
  With such a configuration, in particular, the arrangement accuracy of the semiconductor light source chip with respect to the deflecting means and the imaging means is ensured, and even when the number of light beams to be scanned simultaneously increases, the arrangement of each light beam on the surface to be scanned can be easily and By aligning each beam spot accurately on the surface to be scanned, it is possible to obtain a stable image quality with little deviation over time.
[0026]
In an optical scanning device according to a fourteenth aspect of the present invention, at least one semiconductor light source chip among the plurality of semiconductor light source chips is formed monolithically with a plurality of light emission sources, and the light emission sources are arranged in a sub-scanning direction. Are aligned.
With such a configuration, in particular, by arranging the light emitting sources so as to be aligned in the sub-scanning direction, the recording density in the sub-scanning direction can be improved without bringing the light source intervals close to each other, and high-quality image recording can be performed. Can be done.
An optical scanning device according to a fifteenth aspect of the present invention includes positioning means for setting a position in a plane orthogonal to the optical axis of the imaging means in the light source device.
With such a configuration, in particular, the main scanning line in the sub-scanning direction, which is generated when the optical axis of the imaging unit coincides with the reference axis of the light source module and the passing position of the imaging unit is decentered. Since it is possible to reduce the bend and the deviation in constant velocity in the main scanning direction and to maintain the uniformity of each beam spot interval, it is possible to perform high-quality image recording.
[0027]
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device comprising: the light source device arranged so that the light beams emitted from the respective semiconductor light source chips and emitted from the light source device are arranged symmetrically with respect to the optical axis of the imaging means. Set the position.
With such a configuration, in particular, the arrangement relationship between the semiconductor light source chips is adjusted, and the light sources of the semiconductor light source chips are arranged in the sub-scanning direction and arranged symmetrically with respect to the optical axis. High-quality image recording by improving the sub-scan recording density and ensuring that each beam spot position is aligned with the main scanning line on the surface to be scanned, without having to make the light source spacing monolithically formed on the chip. Can be performed.
An optical scanning device according to a seventeenth aspect of the present invention is formed by arranging the light beams from the respective semiconductor light source chips so as to be separated by a predetermined angle in the main scanning direction.
With such a configuration, in particular, the beam spot from each semiconductor light source chip on the surface to be scanned can be separated in the main scanning direction or arranged in a line in the sub scanning direction, and the simple operation of tilting the entire light source device Thus, the sub-scanning pitch of each beam spot can be surely adjusted with high accuracy, and high-quality image recording can be performed.
[0028]
In an optical scanning device according to an eighteenth aspect of the present invention, light beams from a plurality of light emitting sources of the semiconductor light source chip are arranged on the surface to be scanned so as to avoid duplication of irradiation positions in the sub-scanning direction. Become.
With such a configuration, in particular, the beam spots of the respective semiconductor light source chips can be arranged alternately, and the beam spot interval can be set larger than the main scanning line pitch. Therefore, the recording density of the sub-scanning can be improved without making them close to each other, high-density and high-speed image recording can be performed, and the interval between the light emitting sources can be increased, thereby reducing crosstalk. And a high-quality image without density fluctuation can be recorded.
According to a nineteenth aspect of the present invention, the light scanning device includes a rotation adjusting means for performing a rotation position adjustment setting about the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis.
With such a configuration, in particular, the sub-scanning pitch of each beam spot on the surface to be scanned can be matched reliably and accurately, so that high-quality image recording without density fluctuation can be performed.
[0029]
  An image forming apparatus according to claim 20 of the present invention includes:The method according to any one of claims 10 to 12.A light source device, a plurality of light beams emitted from the light source device are deflected, and a common deflecting unit for performing main scanning, and a light beam deflected and scanned by the deflecting unit is imaged on a surface to be scanned A common image forming means, an optical scanning device for recording a latent image on the photosensitive member, a developing means for developing the latent image with toner, and a developing means for developing the latent image. Transfer means for transferring the imaged toner image onto the output paper.
  With such a configuration, a plurality of main scanning lines can be scanned simultaneously, so that high-quality image formation can be performed without increasing the speed of the deflecting means, adapting to high-speed and high-density recording. It becomes.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, based on an embodiment of the present invention, a light source module, a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show the configuration of the light source module according to the first embodiment of the present invention. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a light source module, FIG. 2 is a plan view of FIG. 10, and FIG. 3 is a side sectional view thereof.
The light source module shown in FIGS. 1 to 3 includes a first semiconductor laser chip 101, a second semiconductor laser chip 102, a support substrate 103, a prism portion 104, a first pedestal surface portion 105, a second pedestal surface portion 106, 1 PIN (pin: p-type, intrinsic, n-type to p-intrinsic-n-type) photodiode 107, second PIN photodiode 108, terminal 109, cap 110, glass window 111 and submount 112 It has.
The first and second semiconductor laser chips 101 and 102 are semiconductor laser chips each having a plurality of light emitting sources configured as shown in FIG. First, an outline of such a semiconductor laser chip will be described with reference to FIG.
[0031]
The semiconductor laser chip shown in FIG. 4 includes a substrate 301, a separation layer 303, an n-type cladding layer 304, an active layer 305, a p-type cladding layer 306, an independent electrode 307, and a bonding wire 308. The active layer 305 and the p-type cladding layer 306 constitute a light emission source 302.
The semiconductor laser chip in FIG. 4 has a configuration in which four light emitting sources 302 are arranged on a common substrate 301. Each of these light emitting sources 302 has an AlGaAs double heterostructure, and an impurity is diffused between the light emitting sources 302 to provide a separation layer 303 so as to be electrically connected to the adjacent light emitting sources 302. Is insulated. The interval between adjacent light emitting sources 302 is 14 μm.
That is, each light-emitting source 302 includes an n-type cladding layer 304, an active layer 305, and a p-type cladding layer 306 formed on one surface of the substrate 301, and an independent electrode 307 is provided on the p-type cladding layer. Is formed. The bonding wire 308 is welded to the independent electrode 307.
[0032]
The other surface of the substrate 301 forms a common electrode that is used in common for the light emitting sources 302. Each light emitting source 302 constitutes a cathode common type semiconductor laser, and the four light emitting sources 302 are aligned in parallel with each other with the other surface as a bonding surface.
Returning to the description of the light source module according to the first embodiment of the present invention configured using such a semiconductor laser chip, reference is again made to FIGS.
A prismatic part 104 is projected and integrally formed on the upper surface of the support substrate 103 formed of a metal sintered material. The first and second semiconductor laser chips 101 and 102 using the configuration as shown in FIG. 4 described above are the first and second joint surfaces of the prismatic portion 104 that are integrally formed on the upper surface of the support substrate 103. First and second emission end faces 101-1 and 102 for bringing the other surface of the substrate (301) into close contact with the submount 112 joined to 104-1 and 104-2 and emitting a laser beam, respectively. Bonded with -1 facing upward.
[0033]
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the prism portion 104 has a bonding surface interval of about 5 mm, and emits a laser beam in a direction crossing each other. It has a taper of about °. The joining surfaces 104-1 and 104-2 may be formed perpendicular to the surface of the support substrate 103 without being tapered, and the interval d between the coupling lenses corresponding to the semiconductor laser chips 101 and 102 is set to each semiconductor. If the distance is larger than the distance D between the laser chips, the laser beams can be emitted in the crossing direction as described above.
On the first and second pedestal surface portions 105 and 106 provided in the vicinity of the lower portions of the first and second semiconductor laser chips 101 and 102, the first and second PIN photodiodes 107 and 108 are respectively provided. The bonding surface side is bonded to each of the semiconductor laser chips 101 and 102 with the same electrical polarity so that a common potential is obtained via the support substrate 103.
[0034]
In each of the PIN photodiodes 107 and 108, a light beam leaking from the surface opposite to the emission end face of the semiconductor laser chips 101 and 102 is detected in time series and for each light source. These detection signals are sent as monitor signals to a circuit board on which the light source module is mounted, and feedback correction is performed so as to increase or decrease the amount of current to be supplied according to the amount of light quantity variation of the light source.
The lower surface of the support substrate 103 is a mounting surface 103-1. The emission end faces 101-1 and 102-1 of the semiconductor laser chips 101 and 102 are aligned so as to be parallel to the mounting surface 103-1 and at the same height from the mounting surface 103-1, and With respect to the arrangement direction, the bonding is performed by shifting by a half pitch (p / 2) between each other, for example, 7 μm in the embodiment described here.
A first pair of notches 103-2 notched in a V shape is provided on the first opposite side of the outer periphery of the support substrate 103, that is, on the opposite side, and 90 ° direction with respect to the first opposite side Similarly, a second pair of notches 103-3 notched in a V shape is provided on the second opposite sides having different. It passes through an intersection determined by a straight line connecting the first pair of notches 103-2 and a straight line connecting the second pair of notches 103-3, and is orthogonal to the mounting surface 103-1. The semiconductor laser chips 101 and 102 are arranged symmetrically with respect to the reference axis C.
[0035]
Therefore, the light beam trains emitted from the semiconductor laser chips 101 and 102 are arranged in parallel with each other at an equal distance from the straight line connecting the first pair of notches 103-2, and the light emitting sources are arranged in a staggered manner. .
Here, the first pair of V-shaped notches 103-2 is used as a reference in the sub-scanning direction, and the second pair of notches 103-3 is used as a reference in the main scanning direction. The light emission sources 101 and 102 are arranged in the sub-scanning direction.
In this embodiment, the light emitting source positions of the semiconductor laser chips 101 and 102 are shifted by a half pitch, but the sub scanning positions of the light emitting sources are arranged so as to overlap each other, and a predetermined angle, for example, 7 μm. The same result can be obtained even if the entire light source module is inclined from the main scanning direction by / 5 mm = 0.08 °. Further, the positioning of the support substrate 103 is not limited to the method of determining the position on the basis of the V-shape or other notches, and the outer shape of the substrate may be used as a reference.
[0036]
The terminal 109 is inserted through the support substrate 103 through an insulating member, is erected and is implanted, and the upper ends thereof are the individual electrodes of the semiconductor laser chips 101 and 102, and the PIN photodiodes 107 and 108. When the light source module is mounted on the circuit board, the terminal protruding downward is inserted into the through hole of the circuit board and soldered and wired.
Further, the cap 110 has an opening sealed with a glass window 111, and is fitted into the stepped portion 103-4 of the support substrate 103 in an inert gas and hermetically sealed.
5-7 has shown the structure of the light source unit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. The light source unit shown in FIGS. 5 to 7 is a light source unit configured using the light source module shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the light source unit. 6 is a side sectional view, and FIG. 7 is a bottom view showing the lower surface of the main part.
[0037]
The light source unit shown in FIGS. 5 to 7 includes a light source module 200, a circuit board 201, a holder member 202, a coupling lens 203, a lens barrel 204, an aperture (diaphragm) 205, a rotation adjustment screw 206, a rotation adjustment spring 207, and press attachment. A screw 208, a pressing spring 209, an optical housing 210, and a posture adjusting screw 213 are provided.
The light source module 200 is a light source module that is configured as shown in FIGS. 1 and 2 and corresponds to the first embodiment of the present invention.
As already described, the light source module 200 is mounted with its mounting surface in contact with the surface of the circuit board 201. That is, the light source module 200 has a light source module on each of the pair of protrusions 202-1 and 202-2 that project from and face each other on the inner surface of the hollow portion of the rectangular parallelepiped shape formed on the bottom surface side of the holder member 202. Each pair of V-grooves 200-2 and 200-3 of 200 (support substrate 103) is engaged and positioned. Then, the circuit board 201 is abutted against the abutting surface 202-5 of the bottom surface of the holder member 202, and the holder member 202 is screwed onto the circuit board 201 by the attitude adjusting screw 213 or the like.
[0038]
In this embodiment, the light source module 200 is positioned and fixed using the V-grooves 200-2 and 200-3 of the light source module 200 as positioning means. However, the circuit board 201 on which the light source module 200 is mounted is mounted on the circuit board 201. If alignment in a plane parallel to the surface of the circuit board 201 can be performed in the abutted state, the reference axis of the light source module 200 can be reliably set to the optical axis of the coupling means described later regardless of the component accuracy. It can also be possible to match.
The holder member 202 has a cylindrical portion 202-3 projecting upward from the reference axis C determined by the projections 202-1 and 202-2, and a fitting hole 202 as a hollow portion of the cylindrical portion 202-3. -4 is formed, two abutting surfaces 202-5 of the circuit board 201 are formed on the bottom surface side, and two abutting surfaces 202 to the optical housing 210 are parallel to the abutting surface 202-5 on the upper surface side. -6 is formed.
[0039]
A lens barrel 204 that accommodates a coupling lens 203 serving as a coupling means is inserted into the fitting hole 202-4, and the divergent light beam from the light source is adjusted by moving along the fitting hole 202-4. After aligning so that becomes a parallel light beam, the gap is filled with an adhesive and fixed. The coupling lens 203 is integrally formed by arranging a pair of lenses side by side with a glass mold, and the alignment direction of the pair of lenses corresponds to the main scanning direction by a projection 204-2 provided on the lens barrel 204. It is prescribed. The lens interval between the pair of lenses of the coupling lens 203 is, for example, 5 mm, and the light beam rows from the semiconductor laser chips (101 and 102) are incident in a line at the optical axis center position in the main scanning direction. The
In this embodiment, the holder member 202 has an adjustment screw 213 screwed to the holder member 202 in order to adjust its posture, in addition to the abutting surface 202-5 to the circuit board 201. It has hit against. By adjusting the adjusting screw 213, the holder member 202 is placed around the axis a indicated by the alternate long and short dash line to balance the distance between each semiconductor laser chip (101 and 102) and the coupling lens 203. The imaging position deviation based on the difference can be corrected.
[0040]
In the light source unit, the cylindrical portion 202-3 is fitted into a fitting hole 210-1 provided in the wall surface of the optical housing 210, and the abutting surface 202-6 is moved by the pressing attachment screw 208 via the pressing spring 209. It is supported in close contact with the wall surface. Further, by adjusting the relative position of the spot row from each of the semiconductor laser chips (101 and 102), the lever 202-7 provided on the holder member 202 is surely matched with the reference axis C, that is, so as to coincide with the sub-scanning pitch. Substantially fine adjustment is performed with the central axis of the cylindrical portion 202-3 as the rotation axis. Specifically, the rotation adjusting screw 206 is screwed into the female screw formed on the optical housing 210 side with the lever 202-4 abutting against the head seating surface and the spring 207 in the middle through the through hole of the lever 202-7. By combining, rotation adjustment is possible in any direction.
Since the light beams from the respective light emission sources emitted from the semiconductor laser chips (101 and 102) are close to each other, the four light beams are emitted in a state of being almost overlapped. Therefore, the aperture 205, which is a diaphragm for shaping the beam diameter, is provided with one slit for each semiconductor module (semiconductor laser chips 101 and 102) on the upper bottom surface formed in a bottomed cylindrical shape. A notch formed at the lower end of the lens is fitted into the protrusion 204-2 and attached to the upper end of the lens barrel 204 in a cap shape.
[0041]
The circuit board 201 is provided with an APC (automatic power control) circuit for maintaining the output of each light emitting source of the mounted semiconductor laser chip (101 and 102) constant. A configuration of an APC circuit for keeping the output of each light emitting source of the semiconductor laser chip mounted on the circuit board 201 constant will be described with reference to a block diagram shown in FIG.
The APC circuit includes light emitting sources 801, 802, 803, and 804, a PIN photodiode 805, an output destination switching unit 810, an applied current control unit 811, a modulation control unit 812, and a write control unit 813.
The light emission sources 801, 802, 803, and 804 of the first semiconductor laser chip (101) are sequentially applied to the applied current control unit 811 by the output destination switching unit 810 during the time from the image writing end of the previous line to the synchronization detection. A circuit connection is made, and the amount of back light is detected by the PIN photodiode 805, and the amount of current applied to each of the light emitting sources 801 to 804 is feedback-corrected by the applied current control unit 811.
[0042]
The PIN photodiode 805 generates a monitor output according to the amount of received light, and the applied current control unit 811 adjusts the current applied to the light source so that the monitor output matches a preset reference value. The amount of current is held for the period up to the correction timing. The same applies to the second semiconductor laser chip.
Each of the light emission sources 801 to 804 is modulated by the modulation control unit 812 based on the assigned main scanning line data, and performs image recording by the writing control unit 813 that responds to the reference clock.
FIG. 9 shows a configuration of an optical scanning device according to the third embodiment of the present invention. The optical scanning device shown in FIG. 9 is a schematic perspective view showing a configuration of a main part of an optical scanning device configured using a light source unit substantially the same as the light source unit shown in FIGS. 5, 6, and 7.
[0043]
The optical scanning device shown in FIG. 9 includes a light source module 700, a coupling lens 701, a polygon mirror 704, an fθ lens 705, a toroidal lens 706, a cylindrical lens 707, a folding mirror 708, a synchronization detection sensor 709, and a photoreceptor 710. Yes.
The light source unit configured to include the light source module 700, the coupling lens 701, and the like is a light source unit substantially the same as that of the second embodiment of the present invention configured as shown in FIGS. is there.
FIG. 9 shows an outline of an optical scanning device. A light source unit including a light source module 700, a coupling lens 701, and the like includes a polygon mirror 704 that is a deflector, an fθ lens 705 and a toroidal lens 706 that form an imaging optical system. Are mounted so that the reference axis C coincides with the optical axis of the imaging optical system, and each beam spot row on the scanned surface of the photoconductor 710 is FIG. 10 shows a spot row consisting of spots LD1-1, LD1-2, LD1-3 and LD1-4, and a spot row consisting of spots LD2-1, LD2-2, LD2-3 and LD2-4. In this way, they are alternately arranged in a staggered manner on the main scanning lines arranged in the sub-scanning direction.
[0044]
The pair of light beam rows 702 and 703 emitted from the light source module 700 and coupled by the coupling lens 701 are set in a direction crossing the main scanning direction as described above. The intersection position is set in the vicinity of the polygon mirror 704. Each light beam is converged in the sub-scanning direction on the polygon mirror 704 via a common cylindrical lens 707 and deflected and scanned.
The light beams deflected by the polygon mirror 704 are imaged on the scanned surface of the photoreceptor 710 by the fθ lens 705 and the toroidal lens 706, and in this case, 8 lines are scanned simultaneously. The folding mirror 708 reflects and deflects the light beam that has passed through the fθ lens 705 to enter the folding toroidal lens 706. The synchronization detection sensor 709 detects the light beam to be scanned in the vicinity of the folding mirror 708 and obtains a signal synchronized with the light beam scanning.
[0045]
If the relative angle is set so that the light beams from the respective semiconductor laser chips intersect on the surface to be scanned, the main scanning positions of the respective spot arrays LD1-1 to LD1-4 and LD2-1 to LD2-4 in FIG. Can be arranged in a row in the sub-scanning direction, but it is possible to easily adjust the sub-scanning position between the spot rows LD1-1 to LD1-4 and LD2-1 to LD2-4. Therefore, it is necessary to separate in the main scanning direction as shown in FIG.
11, 12 and 13 show the configuration of a light source module according to the fourth embodiment of the present invention, which is different from the light source module according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. ing. 11 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the light source module, FIG. 12 is a plan view thereof, and FIG. 13 is a side sectional view thereof.
The light source module shown in FIGS. 11, 12, and 13 includes a first semiconductor laser chip 501, a second semiconductor laser chip 502, a support substrate 503, a first bonding surface portion 504, a second bonding surface portion 505, and a mirror portion. 506, a first pedestal surface portion 507, a second pedestal surface portion 508, a first PIN photodiode 509, a second PIN photodiode 510, a terminal 511, a cap 512, and a glass window 513.
[0046]
The first and second semiconductor laser chips 501 and 502 are semiconductor laser chips each having a plurality of light emitting sources configured in the same manner as shown in FIG.
In this embodiment, a general-purpose coupling lens can be used by bringing the light beam arrays of the semiconductor laser chips 501 and 502 close to each other.
The semiconductor laser chips 501 and 502 have first and second joint surface portions 504 formed integrally on the upper surface of a support substrate 503 formed of a metal sintered material so as to be parallel to the mounting surface 503-1 on the lower surface. And 505 are in contact with the bottom surface of the substrate, and the laser beam emission end faces 501-1 and 502-1 are spaced apart from each other by an equal distance from the straight line connecting the V-shaped cutouts 503-2, and the light sources are staggered. Are joined so as to be arranged in a line.
A mirror portion 506 is arranged in the middle between the joint surface portions 504 and 505 on the straight line connecting the V-shaped cutout portions 503-2 so that the ridgelines of the apex angles coincide with each other, and from the semiconductor laser chips 501 and 502. The exit beam is reflected and deflected upward. In this case, the interval between the light beam rows on the surface parallel to the mounting surface 503-1 after being reflected is about 0.2 mm.
[0047]
The mirror part 506 forms a reflective surface composed of crystal plane orientations (110) and (111) by etching a Si (silicon to silicon) substrate, and cuts out and fixes them in a prismatic shape. The apex angle formed by the reflecting surface of the mirror unit 506 is 90 °, and the light beam rows from the semiconductor laser chips 501 and 502 are arranged symmetrically with respect to the reference axis C and perpendicular to the mounting surface 503-1. It is reflected in the direction that makes.
PIN photodiodes 509 and 510 are joined to pedestal surface portions 507 and 508 provided behind the semiconductor laser chips 501 and 502.
The joint surface portions 504 and 505 are arranged to be parallel to the mounting surface 503-1 and have the same height as each other, and are substantially the same as in the case of the first embodiment shown in FIGS. Semiconductor laser chips 501 and 502 are joined to the surface portions 504 and 505 while being shifted from each other by a half pitch (p / 2) in the light emitting source arrangement direction, in this case, 7 μm.
The support substrate 503 is provided with a cap 512 provided with a terminal 511 and sealed with a glass window 513 in substantially the same manner as in the first embodiment of FIGS. 1 and 2 described above. The chips 501 and 502 and the PIN photodiodes 509 and 510 are accommodated and held in a sealed state.
[0048]
14 and 15 show a configuration of a light source unit according to the fifth embodiment of the present invention. FIGS. 14 and 15 are light source units using the light source modules of FIGS. 11, 12 and 13 described above, and the basic configuration is that of the present invention shown in FIGS. This is almost the same as the light source unit according to the second embodiment. That is, the light source unit shown in FIGS. 14 and 15 is configured using the light source module of FIGS. 11 to 13, FIG. 14 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the light source unit, and FIG. FIG.
The light source unit shown in FIGS. 14 and 15 includes a light source module 600, a circuit board 601, a holder member 602, a coupling lens 603, a lens barrel 604, an aperture (aperture) 605, and the like.
The light source module 600 is a light source module corresponding to the fourth embodiment of the present invention configured as shown in FIGS.
The coupling lens 603 is arranged with the optical axis center aligned with the reference axis of the light source module 600, and the light beam rows from the respective semiconductor laser chips (501 and 502) are incident with an eccentricity of 0.1 mm in the main scanning direction. The
[0049]
Since the light beams are almost overlapped, the slit of the aperture 605 is common.
The light beam train emitted from the coupling lens 603 once intersects the main scanning direction and proceeds in a direction in which the interval is widened by the relative angle, and each beam spot train is formed on the scanned surface in the same manner as in the above-described embodiment. They are arranged in the sub-scanning direction with a predetermined interval in the main scanning direction.
FIG. 16 is a side sectional view schematically showing the configuration of the image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. The image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 16 is the same as the optical scanning apparatus according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 9 or the optical scanning apparatus shown in FIGS. An optical scanning device configured in substantially the same manner as the optical scanning device in FIG. 9 (in the third embodiment) is mounted using the light source unit in the fifth embodiment.
[0050]
16 includes an optical scanning device 900, a photosensitive drum 901, a charging charger 902, a developing roller 903, a toner cartridge 904, a cleaning case 905, a paper feed tray 906, a paper feed roller 907, a registration roller pair 908, A fixing roller 909, a paper discharge tray 910, and a paper discharge roller 912 are provided.
The optical scanning device 900 is the same as the optical scanning device in FIG. 9 using the optical scanning device in FIG. 9 (in the third embodiment) or the light source unit in FIGS. 14 and 15 (in the fifth embodiment). This is an optical scanning device configured in substantially the same manner.
A charged charger 902 for charging the photosensitive member of the drum 901 to a high voltage and an electrostatic latent image recorded by the optical scanning device 900 are attached to the periphery of the photosensitive drum 901 that is the surface to be scanned. A developing roller 903 for visualizing the toner, a toner cartridge 904 for supplying toner to the developing roller 903, and a cleaning case 905 for scraping and storing the toner remaining on the drum 901 are disposed. As described above, the latent image recording is performed on the photosensitive drum 901 by 8 lines for each scanning as described above.
[0051]
The recording paper is supplied from the paper supply tray 906 by the paper supply roller 907, is sent out by the registration roller pair 908 in accordance with the recording start timing in the sub-scanning direction, and passes through the photosensitive drum 901, and is transferred to the transfer charger 906. As a result, the toner is transferred. The recording paper onto which the toner has been transferred is fixed on the toner by the fixing roller 909 and discharged onto the paper discharge tray 910 by the paper discharge roller 912.
Therefore, the main features of the light source module, the light source device, the optical scanning device, and the image forming apparatus according to the present invention described in detail in the above-described embodiment are summarized as follows.
In a light source module having a plurality of semiconductor light source chips and a common support base each having a joint surface of these semiconductor light source chips, light of coupling means for coupling a light beam emitted from the light source module to the support base Each semiconductor light source chip is disposed close to each other by providing a mounting surface for positioning in the axial direction and holding the light emitting source portion of each semiconductor light source chip at the same height from the mounting surface. The position accuracy between the light source chips can be improved, and the relative position can be stably maintained without changing the arrangement of the coupling means and the semiconductor light source chip for each semiconductor light source chip even when the environment changes. Therefore, high-quality image recording can be performed by suppressing positional fluctuations between the light beams on the scanned surface. It is (corresponding to claim 1).
[0052]
At least one of the semiconductor light source chips has a configuration in which a plurality of light emitting sources are formed monolithically, and the arrangement direction of each light emitting source is held so as to be parallel to the joint surface, thereby making the light emitting source interval close to each other. Therefore, the recording density in the sub-scanning direction can be improved, and high-quality image recording can be performed (corresponding to claim 2).
By providing terminals for connecting to the semiconductor light source chip on the support base, wiring distance can be shortened without the need for separate wiring, so that the influence of electrical loss and noise can be minimized and each light emitting source can be reduced. Can be stably maintained, and high-quality image recording can be performed. In addition, since the reference potential can be shared among the respective semiconductor light source chips, an excessive current is not applied due to the potential difference, and deterioration of the semiconductor light source chip can be prevented in advance. ).
[0053]
The support base is provided with a sealing means for enclosing each semiconductor light source chip, and provided by penetrating the inside and outside of which the terminal seals, thereby preventing deterioration of the semiconductor light source chip due to moisture, oxidation, etc. Since attachment of dust or the like can be prevented even during assembly, stable output characteristics can be maintained over time, and high-quality image recording can be performed. Also, by sealing each semiconductor light source chip together, it is possible to make the chip interval close and improve the placement accuracy, as well as the thickness and inclination of the glass window that is optically affected. Since the conditions can be made common, the quality can be stabilized (corresponding to claim 4).
The support base is provided with positioning means for determining a reference axis perpendicular to the same surface within the abutting surface, and the semiconductor light source chip is arranged such that a light beam is emitted from the light source module along the reference axis. By keeping the posture in alignment in the joint surface, the optical axis of the coupling means and the reference axis can be aligned, and each semiconductor light source chip can be accurately arranged with respect to the optical axis of the coupling means. Therefore, the relative position between the light beams on the surface to be scanned can be reliably matched, and high-quality image recording can be performed (corresponding to claim 5).
[0054]
The light beam of each semiconductor light source chip emitted from the light source module is arranged symmetrically with respect to the reference axis and decentered from the reference axis in a plane parallel to the mounting surface. By rotating the entire light source module, the relative positions between the light beams can be reliably matched, and high-quality image recording can be performed (corresponding to claim 6).
By arranging the bonding surface of each semiconductor light source chip so as to face the reference axis, the light beam from each semiconductor light source chip can be accurately arranged in a plane parallel to the mounting surface. Since the positions can be reliably matched, high-quality image recording can be performed (corresponding to claim 7).
The bonding surface of each semiconductor light source chip is arranged in parallel with the mounting surface, and a reflection member that is folded back in a direction along the reference axis is provided on the support base, so that a light beam from each semiconductor light source chip is emitted. Since it can be arranged close to each other in a plane parallel to the mounting surface, a general-purpose coupling lens can be used, and the relative position between the coupling lens and each semiconductor light source chip can be stably maintained. As a result, high-quality image recording can be performed while suppressing positional fluctuations between the light beams on the surface to be scanned (corresponding to claim 8).
[0055]
A light receiving means for detecting a light beam from the light emitting source is provided for each semiconductor light source chip, and is provided on the support base so that a light beam other than the corresponding semiconductor light source chip is not incident. Since the output can be detected in parallel, the output of the light source can be corrected between the main scanning lines even when the scanning speed is high, and high-quality image recording without density fluctuation can be performed. Yes (corresponding to claim 9).
In a light source device comprising: a light source module having a plurality of semiconductor light source chips and a common support base for holding each semiconductor light source chip; and a common coupling means for coupling a light beam emitted from the light source module. By providing a holding member that holds the light source module and the coupling means together with at least the relative position in the optical axis direction of the coupling means, without complicating the configuration even if the number of light emitting sources increases, Since the positional relationship between the light source and the coupling means can be easily and reliably matched, variation during assembly can be suppressed, and a stable multi-beam light source device is provided that is less likely to shift with time. Yes (corresponding to claim 10).
[0056]
When the holding member is provided with positioning means for positioning in a plane orthogonal to the optical axis of the coupling means, the light of the coupling means can be adjusted when matching the positional relationship between the light emitting sources and the coupling means. Since the shaft can always be kept coaxial, adjustment work is facilitated and assembly efficiency can be improved. In addition, variations in assembly can be suppressed, and a stable multi-beam light source device is provided. (Corresponding to claim 11).
By providing the holding member with positioning means for positioning the light source module in a plane orthogonal to the optical axis of the coupling means, the reference axis of the light source module can always be kept coaxial. In addition to facilitating the adjustment work and improving the assembly efficiency, it is possible to provide a multi-beam light source device with stable quality by suppressing variations during assembly. In the case of the above-described embodiment, for example, in the gap between the lens barrel outer diameter and the fitting hole, the coupling means is aligned and bonded not only in the optical axis direction but also in a plane orthogonal to the optical axis. By filling the agent, it is possible to accurately match the optical axis of the coupling means with the reference axis of the light source module, and by doing so, variation can be suppressed (corresponding to claim 12). .
[0057]
A light source device integrally holding a plurality of semiconductor light source chips and a coupling means for coupling light beams from these semiconductor light source chips, and deflecting a plurality of light beams emitted from the light source device collectively to perform main scanning And a common imaging unit for imaging the light beam scanned by the deflection unit on the surface to be scanned, even if the number of light beams simultaneously scanned increases. Thus, it is possible to provide a stable multi-beam optical scanning device that can easily and surely align the light beams on the surface to be scanned, and that has little shift over time (corresponding to claim 13). .
At least one of the semiconductor light source chips has a plurality of light emitting sources formed monolithically, and the light emitting sources are aligned in the sub-scanning direction so that recording in the sub-scanning direction is performed without bringing the light source intervals close to each other. The density can be improved and high-quality image recording can be performed (corresponding to claim 14).
[0058]
The light source device is provided with positioning means for positioning in a plane orthogonal to the optical axis of the imaging means, thereby aligning the optical axis of the imaging means with the reference axis of the light source module. Due to the eccentricity of the passing position of the means, it is possible to reduce the bending of the main scanning line in the sub-scanning direction and the constant velocity deviation in the main scanning direction, and to maintain the uniformity of the intervals between the beam spots. Therefore, high-quality image recording can be performed (corresponding to claim 15).
By positioning the light source device so that the light beams from the respective semiconductor light source chips emitted from the light source device are arranged symmetrically with respect to the optical axis, the light emission sources of the semiconductor light source chips are respectively arranged in the sub-scanning direction. By arranging them symmetrically with respect to the optical axis, each beam spot position can be reliably aligned on the main scanning line on the surface to be scanned, so that high-quality image recording can be performed. Corresponding).
[0059]
By arranging the light beams from the respective semiconductor light source chips so as to be separated by a predetermined angle in the main scanning direction, the beam spots from the respective semiconductor light source chips on the scanned surface are separated in the main scanning direction, or in the sub scanning direction. The sub-scanning pitch of each beam spot can be reliably adjusted with high accuracy by a simple operation of tilting the entire light source device, and high-quality image recording can be performed. Corresponds to item 17).
By arranging the light beams from the plurality of light emitting sources of the semiconductor light source chip so that the irradiation positions do not overlap in the sub-scanning direction on the surface to be scanned, the beam spots of each semiconductor light source chip are arranged alternately. Since the beam spot interval can be set larger than the main scanning line pitch, the recording density of the sub-scanning can be improved without the proximity of the light source intervals formed monolithically. High-speed image recording can be performed. Further, since the interval between the light emitting sources can be increased, crosstalk can be reduced, and high-quality image recording without density fluctuation can be performed (corresponding to claim 18).
[0060]
The light source device is provided with a rotation adjusting means for adjusting a position around the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis, so that the sub-scanning pitch of each beam spot on the surface to be scanned can be adjusted accurately and accurately. Therefore, high-quality image recording without density fluctuation can be performed (corresponding to claim 19).
A light source device integrally holding a plurality of semiconductor light source chips and a coupling means for coupling a light beam from the semiconductor light source chip, and a common scanning device that deflects the plurality of light beams emitted from the light source device and performs main scanning An optical scanning device for recording a latent image on a photosensitive member, and developing the latent image with toner. By providing a developing unit that forms an image and a transfer unit that transfers a toner image onto output paper, a plurality of main scanning lines can be scanned simultaneously, so that the high-density can be achieved without increasing the speed of the deflecting unit. And high-speed image recording (corresponding to claim 20).
[0061]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, it is suitable for a multi-beam scanning device, is suitable for high-speed and high-density recording, facilitates adjustment work at the time of assembly, improves the assembly efficiency, and has variations due to the assembly. As a result, it is possible to provide a light source module, a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus that can stably maintain the sub-scanning interval of the main scanning line over a long period of time.
  That is, according to the light source module of claim 1 of the present invention, a plurality of semiconductor light source chips each forming a light emitting source made of a semiconductor,
  A light source module having a common support base with a joining surface for joining the semiconductor light source chips,
  The support base is
  A mounting surface serving as a reference for setting the position in the optical axis direction of the coupling means for coupling the light beam emitted from the light source module;
  Each of the plurality of semiconductor light source chips is held at the same height from the mounting surface with the light emitting source portions of the plurality of semiconductor light source chips,
  A first pair of cutouts is provided on the first opposite side of the outer periphery of the support base, and a second pair of cutouts is provided on the second opposite side that is 90 ° different from the first opposite side. A reference axis perpendicular to the mounting surface, passing through an intersection determined by a straight line connecting the first pair of notches and a straight line connecting the second pair of notches. In contrast, the plurality of semiconductor light source chips are arranged symmetrically,
  The mounting surface is positioned in contact with the surface of a circuit board on which a circuit for controlling the output of the semiconductor light source chip is provided,
  Further comprising a holder member for holding the coupling means and positioning in contact with the surface of the circuit board;
  The holder member has an abutting surface to the optical housing parallel to the surface of the circuit board, thereby improving the positional accuracy between the semiconductor light source chips by arranging the semiconductor light source chips close to each other. Even when the environment changes, the relative position of the coupling means and the semiconductor light source chip can be kept stable without changing separately for each semiconductor light source chip.BecauseFurther, it is possible to perform high-quality image recording by suppressing the positional fluctuation between the light beams on the surface to be scanned.
[0062]
According to the light source module of claim 2 of the present invention, at least one of the semiconductor light source chips has a plurality of light emitting sources formed monolithically, and the arrangement direction of the plurality of light emitting sources is parallel to the joining surface. By holding the plurality of light emitting sources, in particular, by combining a plurality of semiconductor light source chips, the number of light emitting sources formed monolithically can be increased, and the sub-scanning can be performed without bringing the light emitting source intervals close to each other. The recording density in the direction can be improved, and high-quality image recording can be performed.
According to the light source module of claim 3 of the present invention, by further comprising a terminal disposed on the support base and connected to the semiconductor light source chip, it is not particularly necessary to individually wire the semiconductor light source chip, Since the wiring distance can be shortened, the effects of electrical loss and noise can be minimized, the light intensity of each light source can be kept stable, and high-quality image recording can be performed. Since the reference potential can be made common among the semiconductor light source chips, no excessive current is applied due to the potential difference, and deterioration can be prevented in advance.
[0063]
According to the light source module of claim 4 of the present invention, the light source module further includes sealing means provided on the support base and enclosing the semiconductor light source chip, and the terminal penetrates the sealing means inside and outside. In particular, it is possible to prevent the deterioration of the semiconductor light source chip due to moisture, oxidation, etc., and to prevent the adhesion of dust and the like even during assembly. High-quality image recording can be performed, and by sealing each semiconductor light source chip at once, the chip interval can be made close, the placement accuracy can be improved, and optically affected. Since the conditions such as the thickness and inclination of the glass window to be received can be made common, the quality can be stabilized.
According to the light source module of claim 5 of the present invention, the light source module further includes positioning means provided on the support base and determining a reference axis orthogonal to the same surface within the mounting surface, and the support base includes the light source. By holding each semiconductor light source chip in such a manner that the light beam is emitted from the module along the reference axis in the joint surface, in particular, the optical axis and the reference axis of the coupling means are By matching, each semiconductor light source chip can be accurately arranged with respect to the optical axis of the coupling means, so that the relative position between each light beam on the surface to be scanned is reliably aligned, and the sub-scanning interval of the beam spot This makes it possible to perform high-quality image recording.
[0064]
According to the light source module of claim 6 of the present invention, the light beam of each of the semiconductor light source chips emitted from the light source module is symmetrical with respect to the reference axis in a plane parallel to the mounting surface, and the By arranging the light source module eccentrically from the reference axis, the relative position between the light beams can be reliably aligned, particularly by rotating the entire light source module around the reference axis, and the placement accuracy between the semiconductor light source chips is improved. As a result, variations in the sub-scanning interval of the beam spot on the surface to be scanned can be reduced, and high-quality image recording can be performed.
According to the light source module of claim 7 of the present invention, in particular, a light beam from each semiconductor light source chip is mounted by arranging the joint surfaces of the respective semiconductor light source chips so as to face each other with the reference axis as a center. Since it can be arranged accurately in a plane parallel to the plane and the relative position can be reliably aligned, the arrangement accuracy of the semiconductor light source chips is improved, and the sub-scanning interval variation of the beam spot on the scanned surface Is reduced, and high-quality image recording can be performed.
[0065]
According to the light source module of claim 8 of the present invention, the bonding surface of each semiconductor light source chip is arranged in parallel with the mounting surface, and the light beam is arranged in the support base and in the direction along the reference axis. In addition, since the light beam from each semiconductor light source chip can be arranged closely in a plane parallel to the mounting surface, a general-purpose coupling lens can be used. Since the relative position between the coupling lens and each semiconductor light source chip can be stably maintained, the positional variation between each light beam on the surface to be scanned can be suppressed, and the placement accuracy between the semiconductor light source chips can be improved. The variation in the sub-scanning interval of the beam spot on the surface to be scanned is reduced, and high-quality image recording can be performed.
According to the light source module of claim 9 of the present invention, the light source module further includes a light receiving means disposed on the support base and detecting a light beam from the light source for each of the semiconductor light source chips. A light receiving means for detecting a light beam from the light emitting source is arranged on the support base so that a light beam other than the corresponding semiconductor light source chip is not incident, and output is detected in parallel for each semiconductor light source chip. Therefore, even if the scanning speed is high, the output correction of the light emission source can be performed between the main scanning lines, and the number of light emission sources is increased by reducing the number of beams to be detected by one light receiving means. Even in such a case, all the light quantity settings can be completed within a limited time, and high-quality image recording without density fluctuation can be performed.
[0066]
  According to the light source device of claim 10 of the present invention,The method according to any one of claims 1 to 9.A light source module is used to couple a light beam emitted from the light source module by light emission of the semiconductor light source chip by coupling means, and at least the light source module and the coupling means are coupled by a holding member. By maintaining the relative positions of the means in the optical axis direction together, the arrangement relationship between each light source and the coupling means can be easily achieved without complicating the structure even when the number of light sources is increased. In addition, since the adjustment can be performed reliably, the adjustment work of the light source device is not complicated, the variation due to the assembly can be suppressed, the deviation with time hardly occurs, and the stable image quality can be obtained. It becomes.
[0067]
According to the light source device of the eleventh aspect of the present invention, the holding member is provided with positioning means for setting a position in a plane orthogonal to the optical axis of the coupling means, and in particular, each light source. When the positional relationship between the coupling means and the coupling means is matched, the optical axis of the coupling means can always be kept coaxial, so that adjustment work is facilitated, assembly efficiency is improved, and variation due to assembly is also achieved. Is suppressed, and stable image quality can be obtained.
According to the light source device of the twelfth aspect of the present invention, the light source module is provided with positioning means for positioning the light source module in a plane orthogonal to the optical axis of the coupling means. Since the reference axis of the module can always be kept coaxial, adjustment work is facilitated, assembly efficiency is improved, and variations due to assembly are suppressed, so that stable image quality can be obtained.
[0068]
  According to the optical scanning device of claim 13 of the present invention,The method according to any one of claims 10 to 12.Using a light source device, a plurality of light beams emitted from the light source device are collectively deflected by a deflecting unit to perform main scanning, and the light beams deflected and scanned by the deflecting unit are used by a common imaging unit. By forming an image on the surface to be scanned, in particular, the arrangement accuracy of the semiconductor light source chip with respect to the deflecting means and the image forming means is ensured, and even if the number of light beams to be scanned simultaneously increases, Can be easily and reliably aligned, and by arranging each beam spot with high accuracy on the surface to be scanned, it is possible to obtain a stable image quality with little deviation over time.
[0069]
According to an optical scanning device of a fourteenth aspect of the present invention, at least one semiconductor light source chip of the plurality of semiconductor light source chips is formed monolithically with a plurality of light source sources, and the light source is connected to the sub-light source. By arranging in alignment in the scanning direction, in particular, by arranging the light sources in alignment in the sub-scanning direction, the recording density in the sub-scanning direction can be improved without bringing the light source intervals close to each other, High-quality image recording can be performed.
According to the optical scanning device of the fifteenth aspect of the present invention, in particular, the light source device is provided with positioning means for setting a position in a plane orthogonal to the optical axis of the imaging means. Bending of the main scanning line in the sub-scanning direction and constant velocity in the main scanning direction caused by making the optical axis of the image unit coincide with the reference axis of the light source module and the passing position of the imaging unit is decentered Can be reduced, and the uniformity of the beam spot intervals can be maintained, so that high-quality image recording can be performed.
[0070]
According to the optical scanning device of the sixteenth aspect of the present invention, in order to arrange the light beams emitted from the respective semiconductor light source chips and emitted from the light source device symmetrically with respect to the optical axis of the imaging means, By setting the position of the device, in particular, by adjusting and setting the arrangement relationship between the semiconductor light source chips, by arranging the light sources of the semiconductor light source chips in the sub-scanning direction and arranging them symmetrically with respect to the optical axis, Even if the light source spacing formed monolithically on the semiconductor light source chip is not close, the sub-scan recording density can be improved, and each beam spot position can be reliably aligned on the main scanning line on the scanned surface. Image recording can be performed.
According to the optical scanning device of the seventeenth aspect of the present invention, the light beams from the respective semiconductor light source chips are arranged so as to be separated by a predetermined angle in the main scanning direction. The beam spots from the chip can be separated in the main scanning direction or arranged in a line in the sub-scanning direction, and the sub-scanning pitch of each beam spot can be ensured with high accuracy by a simple operation of tilting the entire light source device. Therefore, high-quality image recording can be performed.
[0071]
According to the optical scanning device of the eighteenth aspect of the present invention, the light beams from the plurality of light emitting sources of the semiconductor light source chip are arranged on the scanned surface so as to avoid duplication of irradiation positions in the sub-scanning direction. In particular, the beam spots of the respective semiconductor light source chips can be arranged alternately and the beam spot interval can be set larger than the main scanning line pitch. Therefore, the recording density of the sub-scanning can be improved without making them close to each other, high-density and high-speed image recording can be performed, and the interval between the light emitting sources can be increased, thereby reducing crosstalk. And a high-quality image without density fluctuation can be recorded.
According to the optical scanning device of the nineteenth aspect of the present invention, the light source device is provided with a rotation adjusting means for performing a rotation position adjustment setting about the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis. Since the sub-scanning pitch of each beam spot on the surface to be scanned can be adjusted accurately and accurately, high-quality image recording without density fluctuation can be performed.
[0072]
  According to the image forming apparatus of claim 20 of the present invention,The method according to any one of claims 10 to 12.A light source device, a plurality of light beams emitted from the light source device are deflected, and a common deflecting unit for performing main scanning, and a light beam deflected and scanned by the deflecting unit is imaged on a surface to be scanned A common image forming means, an optical scanning device for recording a latent image on the photosensitive member, a developing means for developing the latent image with toner, and a developing means for developing the latent image. And a transfer unit for transferring the imaged toner image onto the output paper. In particular, since a plurality of main scanning lines can be scanned simultaneously, the speed of the deflecting unit can be increased without increasing the speed. Applicable to high-density recording, high-quality image formation can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a light source module according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view schematically showing the configuration of the light source module of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a side sectional view of FIG. 2;
4 is a perspective view schematically showing a configuration of a semiconductor laser chip used in the light source module of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a light source unit according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source unit of FIG.
7 is a bottom view of FIG. 5. FIG.
8 is a block diagram schematically showing a configuration of an APC circuit used for a circuit board of the light source unit of FIG.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing a configuration of an optical scanning device according to a third embodiment of the present invention.
10 is a diagram schematically showing the arrangement of beam spots by each light source on the surface to be scanned in the optical scanning device of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a light source module according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a plan view schematically showing the configuration of the light source module in FIG. 11. FIG.
13 is a side sectional view of FIG.
FIG. 14 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a light source unit according to a fifth embodiment of the present invention.
15 is a side sectional view schematically showing the configuration of the light source unit of FIG.
FIG. 16 is a side sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101, 102 First and second semiconductor laser chips
103 Support substrate
104 prismatic part
105, 106 First and second pedestal surface portions
107, 108 First and second PIN photodiodes
109 terminals
110 cap
111 glass window
112 Submount
200 Light source module
201 Circuit board
202 Holder member
203 coupling lens
204 Tube
205 Aperture
206 Rotation adjustment screw
207 Rotation adjustment spring
208 Press mounting screw
209 Pressing spring
210 Optical housing
213 Posture adjustment screw
301 substrate
302 Light source
303 Separation layer
304 n-type cladding layer
305 Active layer
306 p-type cladding layer
307 Independent electrode
308 Bonding wire
501,502 First and second semiconductor laser chips
503 Support substrate
504, 505 First and second joint surfaces
506 Mirror part
507,508 First and second pedestal surface portions
509, 510 First and second PIN photodiodes
511 terminal
512 cap
513 glass window
600 Light source module
601 Circuit board
602 Holder member
603 coupling lens
604 tube
605 Aperture
700 Light source module
701 coupling lens
704 polygon mirror
705 fθ lens
706 Toroidal Lens
707 Cylindrical lens
708 Folding mirror
709 Sync detection sensor
710 photoconductor
801, 802, 803, 804
805 PIN photodiode
810 Output destination switching part
811 Applied current controller
812 Modulation controller
813 Write controller
900 Optical scanning device
901 Photosensitive drum
902 Charger
903 Development roller
904 Toner cartridge
905 Cleaning case
906 Paper feed tray
907 Feed roller
908 Registration roller pair
909 Fixing roller
910 Output tray
912 Paper discharge roller

Claims

それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導体光源チップと、
前記各半導体光源チップをそれぞれ接合する接合面を備える共通の支持基体とを有する光源モジュールであって、
前記支持基体は、
該光源モジュールから射出する光ビームをカップリングするカップリング手段の光軸方向における位置設定の基準となる実装面を備えるとともに、
前記複数の半導体光源チップのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高さとして前記複数の各半導体光源チップを保持し、
前記支持基体の外周における第１の対辺には、第１の一対の切欠部が設けられ、前記第１の対辺と９０°方向が異なる第２の対辺には、第２の一対の切欠部が設けられ、前記第１の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線と、前記第２の一対の切欠部の相互間を結ぶ直線で決定される交点を通り、前記実装面に直交する基準軸に対して、前記複数の半導体光源チップが対称に配置され、
前記実装面は、前記半導体光源チップの出力を制御する回路が設けられる回路基板の表面に当接して位置決めされ、
前記カップリング手段を保持し、前記回路基板の表面に当接して位置決めするホルダ部材を更に備え、
前記ホルダ部材は、前記回路基板の表面と平行な光学ハウジングへの突き当て面を備えていること
を特徴とする光源モジュール。A plurality of semiconductor light source chips each forming a light emitting source made of a semiconductor;
A light source module having a common support base with a joining surface for joining the semiconductor light source chips,
The support base is
A mounting surface serving as a reference for setting the position in the optical axis direction of the coupling means for coupling the light beam emitted from the light source module;
Each of the plurality of semiconductor light source chips is held at the same height from the mounting surface with the light emitting source portions of the plurality of semiconductor light source chips ,
A first pair of cutouts is provided on the first opposite side of the outer periphery of the support base, and a second pair of cutouts is provided on the second opposite side that is 90 ° different from the first opposite side. A reference axis perpendicular to the mounting surface, passing through an intersection determined by a straight line connecting the first pair of notches and a straight line connecting the second pair of notches. In contrast, the plurality of semiconductor light source chips are arranged symmetrically,
The mounting surface is positioned in contact with the surface of a circuit board on which a circuit for controlling the output of the semiconductor light source chip is provided,
Further comprising a holder member for holding the coupling means and positioning in contact with the surface of the circuit board;
The light source module , wherein the holder member has an abutting surface to an optical housing parallel to the surface of the circuit board .

少なくとも１つの前記半導体光源チップは、
複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ
前記複数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複数の発光源を保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。At least one of the semiconductor light source chips is
2. The light source module according to claim 1, wherein the plurality of light emission sources are formed monolithically, and the plurality of light emission sources are held with an arrangement direction of the plurality of light emission sources being parallel to the joint surface.

前記支持基体に配備され且つ前記半導体光源チップに結線する端子をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源モジュール。 The light source module according to claim 1, further comprising a terminal disposed on the support base and connected to the semiconductor light source chip.

前記支持基体に設けられ、且つ前記半導体光源チップを内包する封止手段をさらに備えるとともに、
前記端子は、前記封止手段を内外に貫通してなる
ことを特徴とする請求項３に記載の光源モジュール。A sealing means provided on the support base and enclosing the semiconductor light source chip;
The light source module according to claim 3, wherein the terminal penetrates the sealing means inward and outward.

前記支持基体に設けられ、且つ前記実装面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段をさらに備えるとともに、
前記支持基体は、当該光源モジュールから前記基準軸に沿って光ビームが射出するように、前記接合面内で姿勢を合わせて、前記各半導体光源チップを保持する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源モジュール。And further comprising positioning means for determining a reference axis that is provided on the support base and is orthogonal to the same surface within the mounting surface;
The said support base | substrate hold | maintains each said semiconductor light source chip | tip, adjusting an attitude | position in the said joint surface so that a light beam may inject | emitted from the said light source module along the said reference axis. The light source module according to claim 2.

前記光源モジュールから射出する前記各半導体光源チップの光ビームを、前記実装面と平行な面内で、前記基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から偏心して配列させることを特徴とする請求項５に記載の光源モジュール。 The light beam of each of the semiconductor light source chips emitted from the light source module is arranged symmetrically with respect to the reference axis and decentered from the reference axis in a plane parallel to the mounting surface. Item 6. The light source module according to Item 5.

前記各半導体光源チップの接合面を、前記基準軸を中心として対向して配置させることを特徴とする請求項６に記載の光源モジュール。 The light source module according to claim 6, wherein the bonding surfaces of the semiconductor light source chips are arranged to face each other with the reference axis as a center.

前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と平行に配置させるとともに、
前記支持基体に配設され且つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項６に記載の光源モジュール。While arranging the joint surface of each semiconductor light source chip parallel to the mounting surface,
The light source module according to claim 6, further comprising a reflection member that is disposed on the support base and that folds the light beam in a direction along the reference axis.

前記支持基体に配設されて、前記各半導体光源チップ毎に前記発光源からの光ビームを検出する受光手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。 The light source module according to claim 1, further comprising a light receiving unit that is disposed on the support base and detects a light beam from the light source for each of the semiconductor light source chips.

請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールと、
前記半導体光源チップの発光によって前記光源モジュールから射出される光ビームをカップリングするカップリング手段と、
前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少なくとも前記カップリング手段の光軸方向についての相対位置を合わせて保持する保持部材と
を具備することを特徴とする光源装置。 The light source module according to any one of claims 1 to 9 ,
Coupling means for coupling a light beam emitted from the light source module by light emission of the semiconductor light source chip;
A light source device comprising: a holding member that holds the light source module and the coupling unit together with at least a relative position in the optical axis direction of the coupling unit.

前記保持部材は、前記カップリング手段の光軸と直交する面内についての位置設定を行なうための位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。 The light source device according to claim 10, wherein the holding member includes positioning means for setting a position in a plane orthogonal to the optical axis of the coupling means.

前記保持部材は、前記光源モジュールを前記カップリング手段の光軸と直交する面内について位置設定するための位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。 The light source device according to claim 10, wherein the holding member includes positioning means for positioning the light source module in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling means.

請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される複数の光ビームを一括して偏向し、主走査を行なうための共通の偏向手段と、
前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段と、
を具備することを特徴とする光走査装置。 The light source device according to any one of claims 10 to 12 ,
Deflecting a plurality of light beams emitted from the light source device in a lump and performing a main scanning; and
A common imaging means for imaging the light beam deflected and scanned by the deflection means on the surface to be scanned;
An optical scanning device comprising:

前記複数の半導体光源チップのうちの少なくとも１つの半導体光源チップは、
複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ
該発光源を、副走査方向に揃えて配列している
ことを特徴とする請求項１３に記載の光走査装置。At least one semiconductor light source chip of the plurality of semiconductor light source chips is
The optical scanning device according to claim 13, wherein a plurality of light emitting sources are formed monolithically, and the light emitting sources are aligned in the sub-scanning direction.

前記光源装置は、前記結像手段の光軸と直交する面内についての位置設定をするための位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の光走査装置。 15. The optical scanning device according to claim 13, wherein the light source device includes positioning means for setting a position in a plane orthogonal to the optical axis of the imaging means.

前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から射出される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対称に配列させるべく、前記光源装置を位置設定することを特徴とする請求項１５に記載の光走査装置。 16. The light source device according to claim 15, wherein the light source device is positioned so that light beams emitted from the respective semiconductor light source chips and emitted from the light source device are arranged symmetrically with respect to an optical axis of the imaging means. The optical scanning device described.

前記各半導体光源チップからの光ビームを、主走査方向に所定角度離隔させるべく配列してなることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の光走査装置。 15. The optical scanning device according to claim 13, wherein the light beams from the respective semiconductor light source chips are arranged so as to be separated from each other by a predetermined angle in the main scanning direction.

前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビームを、前記被走査面上において前記副走査方向についての照射位置の重複を回避すべく配列してなることを特徴とする請求項１４に記載の光走査装置。 The light beam from a plurality of light emitting sources of the semiconductor light source chip is arranged on the scanned surface so as to avoid duplication of irradiation positions in the sub-scanning direction. Optical scanning device.

前記光源装置は、前記光軸と直交する面内における光軸周りについての回転位置調節設定を行うための回転調整手段を備えることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の光走査装置。 19. The optical scanning device according to claim 17, wherein the light source device includes rotation adjusting means for performing rotation position adjustment setting about the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis. .

請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される複数の光ビームを偏向して、主走査を行なうための共通の偏向手段と、
前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段と
を備えてなり、感光体上に潜像を記録するための光走査装置と、
前記潜像をトナーを用いて顕像化するための現像手段と、
前記現像手段により顕像化されたトナー像を出力紙に転写するための転写手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。 The light source device according to any one of claims 10 to 12 ,
A common deflecting means for deflecting a plurality of light beams emitted from the light source device to perform main scanning;
An optical scanning device for recording a latent image on the photosensitive member, and a common imaging unit for imaging the light beam deflected and scanned by the deflection unit on the surface to be scanned;
Developing means for visualizing the latent image with toner;
An image forming apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer the toner image visualized by the developing unit to output paper.