面発光レーザモジュールの製造方法、面発光レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置
【課題】面発光レーザより出射され透明部材により反射されたレーザ光が、受光素子に入射する面発光レーザモジュールを提供する。
【解決手段】パッケージ部に、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０を設置する工程と、前記パッケージ部において、前記パッケージ部とリッド部との接合部分に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記リッド部を載置する工程と、位置決め用面発光レーザ１１６、１１７を発光させる工程と、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部１２６、１２７における出力が最大となるように、前記リッド部の位置を調整する工程と、前記パッケージ部と前記リッド部とを前記接着樹脂により接着する工程と、を有する。
【解決手段】パッケージ部に、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０を設置する工程と、前記パッケージ部において、前記パッケージ部とリッド部との接合部分に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記リッド部を載置する工程と、位置決め用面発光レーザ１１６、１１７を発光させる工程と、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部１２６、１２７における出力が最大となるように、前記リッド部の位置を調整する工程と、前記パッケージ部と前記リッド部とを前記接着樹脂により接着する工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザモジュールの製造方法、面発光レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、端面発光の半導体レーザでは、半導体等の基板上に半導体層を積層した後、劈開することにより形成された両端面を反射面とする共振器が形成されている。このためレーザ光は両端面の２方向、即ち、端面の一方から出射される前面光となるレーザ光と、端面の他方から出射される背面光となるレーザ光とが出射される。
【０００３】
半導体レーザにおいては、環境温度や自己発熱等により、半導体レーザの温度が上昇すると、駆動電流と出射されるレーザ光の光量との関係が変動してしまうという特徴を有している。このため、通常は、フォトダイオード等の受光素子が半導体レーザに併設されており、半導体レーザの背面光を受光素子により検出することにより、半導体レーザからの出射光量をモニタし、受光素子によりモニタされた光量に応じて半導体レーザから出射される光量が所定の値となるようにフィードバック制御がなされている。
【０００４】
しかしながら、面発光レーザの場合では、レーザ光の出射方向が一方のみであるため、端面発光の半導体レーザのように、背面光を受光素子により受光してフィードバック制御を行なうことはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、面発光レーザ素子を実際に使用する際には、防塵等のために、面発光レーザ素子をリッド部等により覆い密閉する必要がある。このためリッド部において、レーザ光が出射される領域、即ち、面発光レーザ素子より出射されたレーザ光の光軸付近の領域が、透明部材により形成される。しかしながら、透明部材の表面とレーザ光の光軸とが垂直である場合、透明部材の表面において反射されたレーザ光が面発光レーザ素子に戻り光として入射してしまい、面発光レーザにおけるレーザ発振が不安定となる。
【０００６】
このため、発明者らは、面発光レーザ素子をリッド部等により封止し、リッド部には、面発光レーザから出射されるレーザ光を透過する材料により形成された透明部材を、面発光レーザに対して傾斜して配置することにより、面発光レーザから出射されたレーザ光が、透明部材の表面で反射し、反射されたレーザ光が受光素子に入射する構造の面発光レーザモジュールを発明するに至った。
【０００７】
しかしながら、面発光レーザより出射されたレーザ光は、リッド部に設けられた透明部材において一部反射されるが、反射されたレーザ光を受光素子に入射させるためには、リッド部を所望の位置に高い精度で位置決めをして、パッケージ部と接合することが要求されている。
【０００８】
よって、本発明は、上記に鑑みなされたものであり、面発光レーザより出射され透明部材において一部反射されたレーザ光が受光素子に入射するように、高い精度で設置することのできる面発光レーザモジュールの製造方法及び面発光レーザモジュールを提供することを目的とするものである。また、安定的に高画質な画像を光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられている面発光レーザモジュールの製造方法において、前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子及び前記受光素子を設置する工程と、前記パッケージ部において、前記パッケージ部と前記リッド部との接合部分に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記リッド部を載置する工程と、前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が最大となるように、前記リッド部の位置を調整する工程と、前記パッケージ部と前記リッド部とを前記接着樹脂により接着する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられおり、前記リッド部はリッド部本体部とリッド部側面部とを有している面発光レーザモジュールの製造方法において、前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子を設置する工程と、前記パッケージ部と前記リッド部本体部とを接着する工程と、前記リッド部本体部において、前記受光素子が設置される領域に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記受光素子を載置する工程と、前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が、略最大となるように、前記受光素子の位置を調整する工程と、前記リッド部本体部に前記受光素子を前記接着樹脂により接着する工程と、前記リッド部本体部の両側側面に前記リッド部側面部を接着する工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、面発光レーザ素子と、受光素子と、前記面発光レーザ素子と前記受光素子とを覆うパッケージ部及びリッド部と、を有し、前記パッケージ部とリッド部は接合されており、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されたレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザより出射されたレーザ光の一部は前記透明部材において反射され、前記受光素子に入射するものであって、前記面発光レーザ素子には、位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材において一部反射された光を受光する位置決め用光受光部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、面発光レーザより出射され透明部材において一部反射されたレーザ光が、受光素子に入射するように、高い精度で設置することのできる面発光レーザモジュールの製造方法及び面発光レーザモジュールを提供することができる。また、この面発光レーザモジュールを用いることにより、安定的に高画質な画像を形成することのできる光走査装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図２】面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図３】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図４】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図５】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図６】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図
【図７】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図８】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図
【図９】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法の説明図
【図１０】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図１１】第３の実施の形態における他の面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図１２】第３の実施の形態における他の面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図１３】第４の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法の説明図
【図１４】第４の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図１５】第５の実施の形態におけるレーザプリンタの構成図
【図１６】第５の実施の形態における光走査装置の構成図
【図１７】第６の実施の形態におけるカラープリンタの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
最初に、図１及び図２に基づき傾斜した透明部材を有するリッド部が用いられた面発光レーザモジュールについて説明する。この面発光レーザモジュールでは、図１に示されるように、面発光レーザ素子１０と受光素子２０は、パッケージ部３０とリッド部４０とが接合されることにより形成される空間内に設置されている。尚、図１は、この面発光レーザモジュールの内部を側面より見た図であり、図２は、内部を上面より見た図、即ち、リッド部４０を取り除いた状態の図である。
【００１６】
面発光レーザ素子１０は、パッケージ部３０の底面部３１に設置されており、受光素子２０はパッケージ部３０の底面部３１より一段高い段部３２に設置されている。リッド部４０には、面発光レーザ素子１０における面発光レーザから出射された光が透過する材料、例えば、ガラスや透明なプラスチック等により形成された透明部材４１が設けられており、面発光レーザ素子１０における面発光レーザから出射されたレーザ光の殆どは、透明部材４１を透過し、リッド部４０とパッケージ部３０とに覆われた空間の外側に出射される。透明部材４１は光が透過する材料により形成されているが、所定の値の屈折率を有しているため、面発光レーザより出射されたレーザ光は、透明部材４１の表面または裏面で一部反射し、反射した光は受光素子２０に入射する。
【００１７】
ここで、図２に示すように、面発光レーザ素子１０には、複数の面発光レーザ、例えば、５つの面発光レーザ１１〜１５が設けられている場合、面発光レーザ素子１０における５つの面発光レーザ１１〜１５より出射されたレーザ光は、透明部材４１において反射され、受光素子２０であるフォトダイオードの表面に、５つの光スポット１１ａ〜１５ａを形成する。受光素子２０であるフォトダイオードの表面に照射される５つの光スポット１１ａ〜１５ａは、透明部材４１において反射されたレーザ光により形成されるものであるため、透明部材４１の位置が所定の位置よりずれると、受光素子２０であるフォトダイオードの表面に照射される光スポット１１ａ〜１５ａの位置も大きくずれる。即ち、パッケージ部３０とリッド部４０とは、接着や溶接等により接合されるが、接合の際に、接合位置の微妙な位置ずれが生じると、各々の光スポット１１ａ〜１５ａが受光素子２０の受光面に入射しない場合が生じ、この場合には面発光レーザから出射されたレーザ光の正確な光量を検出することができなくなる。また、このような場合に対応する方法としては、受光素子２０であるフォトダイオードとして、受光面積の大きなものを用いる方法があるが、大きな受光素子２０を用いることにより、面発光レーザモジュールが大型化してしまうため好ましくない。
【００１８】
（面発光レーザモジュール）
次に、第１の実施の形態における面発光レーザモジュールについて説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュールは、図３及び図４に示すように、面発光レーザ素子１１０、受光素子１２０、パッケージ部１３０、リッド部１４０を有している。尚、図３は、本実施の形態における面発光レーザモジュールの内部を側面より見た図であり、図４は、内部を上面より見た図、即ち、リッド部１４０を取り除いた状態の図である。パッケージ部１３０とリッド部１４０とは接着等により接合されており、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０の防塵のため、パッケージ部１３０とリッド部１４０とが接合されたものの内部に設置されている。
【００１９】
パッケージ部１３０には凹部が形成されており、凹部の底面１３１の略中央には、面発光レーザ素子１１０が設置されている。面発光レーザ素子１１０は、パッケージ部１３０の底面１３１に設けられた不図示の電極とボンディングワイヤ等により接続されており、不図示の電極はパッケージ部１３０の外部に設けられている不図示の電子駆動回路と接続され、電子駆動回路によりオン／オフのタイミングや光量等が制御される。
【００２０】
受光素子１２０は、パッケージ部１３０の底部１３１よりも一段高い段部１３２に設置されており、面発光レーザ素子１１０における面発光レーザから出射され透明部材１４１において一部反射されたレーザ光を受光することができる位置に設置されている。受光素子１２０は、受光素子１２０の各々の光検出部において検出された光の光量に応じた出力を得ることができ、パッケージ部１３０の段部１３２に設けられた不図示の電極とボンディングワイヤ等により接続されている。不図示の電極はパッケージ部１３０の外側に設けられている不図示の電子駆動回路と接続されており、電子駆動回路において、受光素子１２０により得られた出力により、面発光レーザ素子１１０の出射光量が制御されるフィードバック制御が行なわれる。
【００２１】
リッド部１４０は、略４角形の柱状の形状のもの（柱状部）を有しており、面発光レーザ素子１１０における面発光レーザから出射されたレーザ光を透過する透明部材１４１が設けられている。透明部材１４１は、ガラスや透明な樹脂材料等により平板状に形成されており、面発光レーザから出射されたレーザ光の殆どは、透明部材１４１を透過するが、一部は透明部材１４１の表面において反射される。透明部材１４１は、面発光レーザから出射され透明部材１４１において一部反射されたレーザ光が、受光素子１２０に入射するように、面発光レーザ素子１１０の表面に対し傾斜した状態で設置されている。尚、このように、透明部材１４１を面発光レーザ素子１１０の表面に対し傾斜して配置することにより、面発光レーザ素子１１０に、面発光レーザ素子１１０より出射された光が戻り光として入射することを防ぐことができる。
【００２２】
図４に示されるように、本実施の形態では、面発光レーザ素子１１０には、５つの面発光レーザ１１１〜１１５の他に、第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７が設けられている。また、受光素子１２０は、光検出部１２１、第１の位置決め用光検出部１２６、第２の位置決め用光検出部１２７の３つのフォトダイオードが形成されている。光検出部１２１は、５つの面発光レーザ１１１〜１１５より出射されたレーザ光が、透明部材１４１の表面で反射されることにより形成される光スポット１１１ａ〜１１５ａを受光するものである。第１の位置決め光検出部１２６は、位置合せのため、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光が、透明部材１４１の表面で反射されることにより形成される光スポット１１６ａを受光するものである。第２の位置決め光検出部１２７は、位置合せのため、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光が、透明部材１４１の表面で反射されることにより形成される光スポット１１７ａを受光するものである。
【００２３】
第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７は、光スポット１１１ａ〜１１５ａが光検出部１２１において所望の位置に照射される状態において、第１の位置決め用光検出部１２６において検出される光スポット１１６ａの光量が最大となり、第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光スポット１１７ａの光量が最大となる位置に形成されている。
【００２４】
尚、本実施の形態では、位置決め用面発光レーザ及び位置決め用光検出部は、各々が１つの場合であっても位置決め等を行なうことは可能ではあるが、より正確な位置決めを行なうためには、各々２以上設けることが好ましく、位置決め用面発光レーザと位置決め用光検出部の数は等しいことが好ましい。
【００２５】
（面発光レーザモジュールの製造方法）
次に、図５に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００２６】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、パッケージ部１３０に面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０を設置する。パッケージ部１３０には、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０は、各々パッケージ部１３０に設けられている対応する各々の配線にボンディングワイヤ等により各々接続される。
【００２７】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、紫外線硬化樹脂（ＵＶ硬化樹脂）等の接着樹脂をパッケージ部１３０におけるリッド部１４０との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部１４０を載置する。
【００２８】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａ及び１１７ａが形成される。
【００２９】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、受光素子１２０における第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光量が、ともに最大となるように、コレット等によりリッド部１４０の位置を微調整する。具体的には、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａを形成するが、光スポット１１６ａによる第１の位置決め用光検出部１２６の出力が最大となる位置に調整する。同様に、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１７ａを形成するが、光スポット１１７ａによる第２の位置決め用光検出部１２７の出力が最大となる位置に調整する。
【００３０】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、パッケージ部１３０とリッド部１４０とを接着し接合する。
【００３１】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。
【００３２】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法であって、第１の実施の形態とは異なる方法である。面発光レーザ素子１１０から出射されたレーザ光の一部は、リッド部１４０における透明部材１４１の表面及び裏面等において反射されるが、この反射率は４〜１０％程度と低い。よって、受光素子１２０に十分な光量の反射光を入射させるためには、面発光レーザ素子１１０より出射されるレーザ光の光量を高くする必要がある。しかしながら、出射される光量が高いとＦＦＰ（Far Field Pattern）が広がり、正確な位置合せが困難となる。また、リッド部１４０を微調整する際、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７が発光していると、透明部材１４１を介しレーザ光が外に出射されるため危険である。
【００３３】
従って、本実施の形態においては、図６に示すように反射率の高い保護シート１６０を透明部材１４１に貼り付けることにより、リッド部１４０の位置の微調整の際に、高い反射率でレーザ光を反射させるものである。また、面発光レーザ素子１１０より出射されたレーザ光は、保護シート１６０を殆ど透過しないため、外に出射されることはなく、リッド部１４０の位置の微調整を安全に行なうことができる。尚、保護シート１６０は、アルミニウム等の反射率の高い金属膜の表面に、透明部材に付着させるための粘着性の材料等が形成されている。
【００３４】
次に、図７に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００３５】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、パッケージ部１３０に面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０を設置する。パッケージ部１３０には、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０は、各々パッケージ部１３０に設けられている対応する各々の配線にボンディングワイヤ等により各々接続される。
【００３６】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、透明部材１４１の外側に保護シート１６０を貼り付ける。保護シート１６０は、表面に粘着性の材料等が形成されており、透明部材１４１の面に、できるだけ密着するように貼り付けられる。
【００３７】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、紫外線硬化樹脂（ＵＶ硬化樹脂）等の接着樹脂をパッケージ部１３０におけるリッド部１４０との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部１４０を載置する。
【００３８】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａ及び１１７ａが形成される。
【００３９】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、受光素子１２０における第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光量が、ともに最大となるように、コレット等によりリッド部１４０の位置を微調整する。具体的には、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａを形成するが、光スポット１１６ａによる第１の位置決め用光検出部１２６の出力が最大となる位置に調整する。同様に、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１７ａを形成するが、光スポット１１７ａによる第２の位置決め用光検出部１２７の出力が最大となる位置に調整する。
【００４０】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、パッケージ部１３０とリッド部１４０とを接着し接合する。
【００４１】
次に、ステップ２１４（Ｓ２１４）において、保護シート１６０を透明部材１４１より除去する。
【００４２】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュールは、受光素子がリッド部に設置されている構造のものである。具体的には、図８に示すように、本実施の形態における面発光レーザモジュールでは、リッド部２４０に設けられた受光素子設置部２４２に受光素子１２０が設置されている。このため、受光素子１２０はパッケージ部２３０には設置されてはいない。尚、パッケージ部２３０は、受光素子１２０と接続される配線が設けられていないことを除き、第１の実施の形態と同様のものである。また、リッド部２４０は、受光素子１２０が設置される受光素子設置部２４２が設けられていること及び、図９に示されるように、透明部材１４１が設けられているリッド部本体部２４３と２つのリッド部側面部２４４ａ及び２４４ｂにより形成されるものであることを除き、第１の実施の形態におけるリッド部１４０と同様のものである。本実施の形態におけるリッド部２４０には、受光素子設置部２４２は、リッド部本体部２４３に設けられている。また、受光素子１２０には、外部と接続するためのフレキシブル基板等により形成された配線が接続されている。
【００４４】
（面発光レーザモジュールの製造方法）
次に、図１０に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００４５】
最初に、ステップ３０２（Ｓ３０２）において、パッケージ部２３０に面発光レーザ素子１１０を設置する。パッケージ部２３０には、面発光レーザ素子１１０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０は、パッケージ部２３０に設けられている対応する配線にボンディングワイヤ等により接続される。
【００４６】
次に、ステップ３０４（Ｓ３０４）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をパッケージ部２３０において、リッド部２４０のリッド部本体部２４３との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部本体部２４３を載置し、その後、紫外線を照射等することにより、パッケージ部２３０とリッド部本体部２４３とを接着する。
【００４７】
次に、ステップ３０６（Ｓ３０６）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２の表面に塗布した後、接着樹脂上に受光素子１２０を載置する。
【００４８】
次に、ステップ３０８（Ｓ３０８）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａ及び１１７ａが形成される。
【００４９】
次に、ステップ３１０（Ｓ３１０）において、受光素子１２０における第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光量が、ともに最大となるように、コレット等により受光素子１２０の位置を微調整する。具体的には、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａを形成するが、光スポット１１６ａによる第１の位置決め用光検出部１２６の出力が最大となる位置に調整する。同様に、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１７ａを形成するが、光スポット１１７ａによる第２の位置決め用光検出部１２７の出力が最大となる位置に調整する。
【００５０】
次に、ステップ３１２（Ｓ３１２）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、受光素子１２０をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２に接着し接合する。
【００５１】
次に、ステップ３１４（Ｓ３１４）において、リッド部本体部２４３の両側側面に、リッド部側面部２４４ａ及び２４４ｂを接着し、パッケージ部２３０とリッド部２４０とを密閉する。
【００５２】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
また、本実施の形態は、図１１に示すように、リッド部２４０ａが、リッド部２４０ａの側面を折曲げることにより、受光素子１２０が設置される受光素子設置部２４２ａが形成されている構造の面発光レーザモジュールであってもよい。また、図１２に示すように、リッド部本体部２４３ｂの側面２４５ｂの内側に受光素子１２０が設置される構造の面発光レーザモジュールであってもよい。これらの面発光レーザモジュールについても、本実施の形態における方法により同様に作製することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。また、第２の実施の形態と同様に、反射率の高い保護シート１６０を透明部材１４１に貼り付けて製造する方法であってもよい。
【００５４】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第３の実施の形態等において、第１の位置決め用光検出部１２６、第２の位置決め用光検出部１２７が設けられていない受光素子３２０を用いた構造の面発光レーザモジュールの製造方法である。尚、受光素子３２０が設置される位置等は、図８に示される第３の実施の形態における受光素子１２０が設置される位置と同じである。即ち、本実施の形態は、図８に示す受光素子１２０に代えて、受光素子３２０を設置するものである。また、本実施の形態では、図１３に示すように、受光素子３２０に貼り付けられる遮光シート３７０が用いられており、遮光シート３７０には、第１の位置決め用光検出部１２６、第２の位置決め用光検出部１２７が形成される領域に対応する位置に開口部３７１及び３７２が設けられている。尚、図１３（ａ）は、受光素子３２０に遮光シート３７０が貼り付けられる前の状態を示すものであり、図１３（ｂ）は、受光素子３２０に遮光シート３７０が貼り付けられている状態を示すものである。
【００５５】
次に、図１４に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００５６】
最初に、ステップ４０２（Ｓ４０２）において、受光素子３２０の表面に遮光シート３７０を貼り付ける。具体的には、図１３（ｂ）に示すように、遮光シート３７０に設けられた開口部３７１及び３７２が所定の位置となるように、遮光シート３７０を受光素子３２０に貼り付ける。
【００５７】
次に、ステップ４０４（Ｓ４０４）において、パッケージ部２３０に面発光レーザ素子１１０を設置する。パッケージ部２３０には、面発光レーザ素子１１０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０は、パッケージ部２３０に設けられている対応する配線にボンディングワイヤ等により接続される。
【００５８】
次に、ステップ４０６（Ｓ４０６）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をパッケージ部２３０において、リッド部２４０のリッド部本体部２４３との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部本体部２４３を載置し、その後、紫外線を照射等することにより、パッケージ部２３０とリッド部本体部２４３とを接着する。
【００５９】
次に、ステップ４０８（Ｓ４０８）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２の表面に塗布した後、接着樹脂上に遮光シート３７０が貼り付けられている受光素子３２０を載置する。
【００６０】
次に、ステップ４１０（Ｓ４１０）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子３２０の表面に光スポット１１６ｂ及び１１７ｂが形成される。
【００６１】
次に、ステップ４１２（Ｓ４１２）において、受光素子３２０において検出される光量が、最大となるように、コレット等により受光素子３２０の位置を微調整する。具体的には、遮光シート３７０に設けられた開口部３７１及び３７２は、開口部３７１及び３７２において受光した光スポット１１６ｂ及び１１７ｂによる光量が最大となった位置が、受光素子３２０の最適な位置となるように形成されている。よって、受光素子３２０において検出される光量が、最大となるように、コレット等により受光素子３２０の位置を微調整することにより、受光素子３２０を最適な位置に位置合せすることができる。
【００６２】
次に、ステップ４１４（Ｓ４１４）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、受光素子３２０をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２に接着し接合する。
【００６３】
次に、ステップ４１６（Ｓ４１６）において、受光素子３２０の表面より遮光シート３７０を除去する。
【００６４】
次に、ステップ４１８（Ｓ４１８）において、リッド部本体部２４３の両側側面に、リッド部側面部２４４ａ及び２４４ｂを接着し、パッケージ部２３０とリッド部２４０とを密閉する。
【００６５】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。本実施の形態においては、受光素子に別途、第１の位置決め用光検出部及び第２の位置決め用光検出部を設ける必要がないため、一般的な受光素子を用いることができ、低コストで面発光レーザモジュールを製造することができる。
【００６６】
尚、上記以外の内容については、第３の実施の形態と同様である。また、第２の実施の形態と同様に反射率の高い保護シート１６０を透明部材１４１に貼り付けて製造する方法であってもよい。
【００６７】
〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いた画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００である。
【００６８】
図１５に基づき、本実施の形態におけるレーザプリンタ１０００について説明する。本実施の形態におけるレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０等を備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
【００６９】
通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００７０】
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、矢印Ｘで示す方向に回転するようになっている。
【００７１】
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。
【００７２】
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
【００７３】
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面を、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束により走査し、感光体ドラム１０３０の表面に画像情報に対応した潜像を形成する。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
【００７４】
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、このトナーは現像ローラ１０３２に供給される。
【００７５】
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
【００７６】
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、この給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。このレジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、この記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
【００７７】
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
【００７８】
定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
【００７９】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００８０】
クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。
【００８１】
次に、図１６に基づき光走査装置１０１０について説明する。光走査装置１０１０は、光源ユニット１１００、カップリングレンズ１１１１、アパーチャ１１１２、シリンドリカルレンズ１１１３、ポリゴンミラー１１１４、ｆθレンズ１１１５、トロイダルレンズ１１１６、２つのミラー（１１１７、１１１８）、及び上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置を備えている。尚、光源ユニット１１００は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを含むものである。
【００８２】
カップリング１１１１は、光源ユニット１１００における面発光レーザより出射されたレーザ光を略平行光に整形する。
【００８３】
アパーチャ１１１２は、カップリングレンズ１１１１からのレーザ光を所定のビーム形状となるように規定する。
【００８４】
シリンドリカルレンズ１１１３は、光源ユニット１１００から出力された光を、ミラー１１１７を介してポリゴンミラー１１１４の偏向反射面近傍に集光する。
【００８５】
ポリゴンミラー１１１４は、高さの低い正六角柱状部材からなり、側面には６面の偏向反射面が形成されている。 そして、不図示の回転機構により、矢印Ｙに示す方向に一定の角速度で回転されている。
【００８６】
従って、光源ユニット１１００から出射され、シリンドリカルレンズ１１１３によってポリゴンミラー１１１４の偏向反射面近傍に集光された光は、ポリゴンミラー１１１４の回転により一定の角速度で偏向される。
【００８７】
ｆθレンズ１１１５は、ポリゴンミラー１１１４からの光の入射角に比例した像高をもち、ポリゴンミラー１１１４により一定の角速度で偏向される光の像面を、主走査方向に関して等速移動させる。 トロイダルレンズ１１１６は、ｆθレンズ１１１５からの光をミラー１１１８を介して、感光体ドラム１０３０の表面に結像する。
【００８８】
トロイダルレンズ１１１６は、ｆθレンズ１１１５を介した光束の光路上に配置されている。そして、このトロイダルレンズ１１１６を介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１１１４の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。
【００８９】
ポリゴンミラー１１１４と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施の形態では、走査光学系は、ｆθレンズ１１１５とトロイダルレンズ１１１６とから構成されている。なお、ｆθレンズ１１１５とトロイダルレンズ１１１６の間の光路上、及びトロイダルレンズ１１１６と感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されてもよい。
【００９０】
本実施の形態におけるレーザプリンタ１０００では、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いているため、レーザプリンタ１０００において、安定的な光による書き込みを行なうことができ、高精細で高画質な画像形成を行なうことができる。
【００９１】
尚、本実施の形態における説明では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であってもよい。
【００９３】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【００９４】
〔第６の実施の形態〕
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態は、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００である。
【００９５】
図１７に基づき、本実施の形態におけるカラープリンタ２０００について説明する。本実施の形態におけるカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。
【００９６】
各感光体ドラムは、図１７において示される矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順にそれぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。
【００９７】
光走査装置２０１０は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを含む光源ユニットを、各々の色毎に有しており、第５の実施の形態において説明した光走査装置１０１０と同様の効果を得ることができる。また、カラープリンタ２０００は、この光走査装置２０１０を備えているため、第５の実施の形態におけるレーザプリンタ１０００と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
ところで、カラープリンタ２０００では、各部品の製造誤差や位置誤差等によって色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置２０１０の各光源が第１から第４のいずれかの実施の形態における面発光レーザモジュールを含む光源ユニットにより形成されているため、点灯させる面発光レーザを選択することで色ずれを低減することができる。
【００９９】
よって、本実施の形態におけるカラープリンタ２０００では、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いているため、高精細で高品質の画像を形成することができる。
【０１００】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１０１】
１１０ 面発光レーザ素子
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５ 面発光レーザ
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ、１１５ａ 光スポット
１１６ 第１の位置決め用面発光レーザ
１１６ａ 光スポット
１１７ 第２の位置決め用面発光レーザ
１１７ａ 光スポット
１２０ 受光素子
１２１ 光検出部
１２６ 第１の位置決め用光検出部
１２７ 第２の位置決め用光検出部
１３０ パッケージ部
１３１ 底面
１３２ 段部
１４０ リッド部
１４１ 透明部材
１０００ レーザプリンタ（画像形成装置）
１０１０ 光走査装置
２０００ カラープリンタ（画像形成装置）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開平６−９７５９７号公報
【特許文献２】特開平６−１６４０５６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザモジュールの製造方法、面発光レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、端面発光の半導体レーザでは、半導体等の基板上に半導体層を積層した後、劈開することにより形成された両端面を反射面とする共振器が形成されている。このためレーザ光は両端面の２方向、即ち、端面の一方から出射される前面光となるレーザ光と、端面の他方から出射される背面光となるレーザ光とが出射される。
【０００３】
半導体レーザにおいては、環境温度や自己発熱等により、半導体レーザの温度が上昇すると、駆動電流と出射されるレーザ光の光量との関係が変動してしまうという特徴を有している。このため、通常は、フォトダイオード等の受光素子が半導体レーザに併設されており、半導体レーザの背面光を受光素子により検出することにより、半導体レーザからの出射光量をモニタし、受光素子によりモニタされた光量に応じて半導体レーザから出射される光量が所定の値となるようにフィードバック制御がなされている。
【０００４】
しかしながら、面発光レーザの場合では、レーザ光の出射方向が一方のみであるため、端面発光の半導体レーザのように、背面光を受光素子により受光してフィードバック制御を行なうことはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、面発光レーザ素子を実際に使用する際には、防塵等のために、面発光レーザ素子をリッド部等により覆い密閉する必要がある。このためリッド部において、レーザ光が出射される領域、即ち、面発光レーザ素子より出射されたレーザ光の光軸付近の領域が、透明部材により形成される。しかしながら、透明部材の表面とレーザ光の光軸とが垂直である場合、透明部材の表面において反射されたレーザ光が面発光レーザ素子に戻り光として入射してしまい、面発光レーザにおけるレーザ発振が不安定となる。
【０００６】
このため、発明者らは、面発光レーザ素子をリッド部等により封止し、リッド部には、面発光レーザから出射されるレーザ光を透過する材料により形成された透明部材を、面発光レーザに対して傾斜して配置することにより、面発光レーザから出射されたレーザ光が、透明部材の表面で反射し、反射されたレーザ光が受光素子に入射する構造の面発光レーザモジュールを発明するに至った。
【０００７】
しかしながら、面発光レーザより出射されたレーザ光は、リッド部に設けられた透明部材において一部反射されるが、反射されたレーザ光を受光素子に入射させるためには、リッド部を所望の位置に高い精度で位置決めをして、パッケージ部と接合することが要求されている。
【０００８】
よって、本発明は、上記に鑑みなされたものであり、面発光レーザより出射され透明部材において一部反射されたレーザ光が受光素子に入射するように、高い精度で設置することのできる面発光レーザモジュールの製造方法及び面発光レーザモジュールを提供することを目的とするものである。また、安定的に高画質な画像を光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられている面発光レーザモジュールの製造方法において、前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子及び前記受光素子を設置する工程と、前記パッケージ部において、前記パッケージ部と前記リッド部との接合部分に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記リッド部を載置する工程と、前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が最大となるように、前記リッド部の位置を調整する工程と、前記パッケージ部と前記リッド部とを前記接着樹脂により接着する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられおり、前記リッド部はリッド部本体部とリッド部側面部とを有している面発光レーザモジュールの製造方法において、前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子を設置する工程と、前記パッケージ部と前記リッド部本体部とを接着する工程と、前記リッド部本体部において、前記受光素子が設置される領域に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記受光素子を載置する工程と、前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が、略最大となるように、前記受光素子の位置を調整する工程と、前記リッド部本体部に前記受光素子を前記接着樹脂により接着する工程と、前記リッド部本体部の両側側面に前記リッド部側面部を接着する工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、面発光レーザ素子と、受光素子と、前記面発光レーザ素子と前記受光素子とを覆うパッケージ部及びリッド部と、を有し、前記パッケージ部とリッド部は接合されており、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されたレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザより出射されたレーザ光の一部は前記透明部材において反射され、前記受光素子に入射するものであって、前記面発光レーザ素子には、位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材において一部反射された光を受光する位置決め用光受光部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、面発光レーザより出射され透明部材において一部反射されたレーザ光が、受光素子に入射するように、高い精度で設置することのできる面発光レーザモジュールの製造方法及び面発光レーザモジュールを提供することができる。また、この面発光レーザモジュールを用いることにより、安定的に高画質な画像を形成することのできる光走査装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図２】面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図３】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図４】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図５】第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図６】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図
【図７】第２の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図８】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの説明図
【図９】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法の説明図
【図１０】第３の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図１１】第３の実施の形態における他の面発光レーザモジュールの説明図（１）
【図１２】第３の実施の形態における他の面発光レーザモジュールの説明図（２）
【図１３】第４の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法の説明図
【図１４】第４の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法を示すフローチャート
【図１５】第５の実施の形態におけるレーザプリンタの構成図
【図１６】第５の実施の形態における光走査装置の構成図
【図１７】第６の実施の形態におけるカラープリンタの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
最初に、図１及び図２に基づき傾斜した透明部材を有するリッド部が用いられた面発光レーザモジュールについて説明する。この面発光レーザモジュールでは、図１に示されるように、面発光レーザ素子１０と受光素子２０は、パッケージ部３０とリッド部４０とが接合されることにより形成される空間内に設置されている。尚、図１は、この面発光レーザモジュールの内部を側面より見た図であり、図２は、内部を上面より見た図、即ち、リッド部４０を取り除いた状態の図である。
【００１６】
面発光レーザ素子１０は、パッケージ部３０の底面部３１に設置されており、受光素子２０はパッケージ部３０の底面部３１より一段高い段部３２に設置されている。リッド部４０には、面発光レーザ素子１０における面発光レーザから出射された光が透過する材料、例えば、ガラスや透明なプラスチック等により形成された透明部材４１が設けられており、面発光レーザ素子１０における面発光レーザから出射されたレーザ光の殆どは、透明部材４１を透過し、リッド部４０とパッケージ部３０とに覆われた空間の外側に出射される。透明部材４１は光が透過する材料により形成されているが、所定の値の屈折率を有しているため、面発光レーザより出射されたレーザ光は、透明部材４１の表面または裏面で一部反射し、反射した光は受光素子２０に入射する。
【００１７】
ここで、図２に示すように、面発光レーザ素子１０には、複数の面発光レーザ、例えば、５つの面発光レーザ１１〜１５が設けられている場合、面発光レーザ素子１０における５つの面発光レーザ１１〜１５より出射されたレーザ光は、透明部材４１において反射され、受光素子２０であるフォトダイオードの表面に、５つの光スポット１１ａ〜１５ａを形成する。受光素子２０であるフォトダイオードの表面に照射される５つの光スポット１１ａ〜１５ａは、透明部材４１において反射されたレーザ光により形成されるものであるため、透明部材４１の位置が所定の位置よりずれると、受光素子２０であるフォトダイオードの表面に照射される光スポット１１ａ〜１５ａの位置も大きくずれる。即ち、パッケージ部３０とリッド部４０とは、接着や溶接等により接合されるが、接合の際に、接合位置の微妙な位置ずれが生じると、各々の光スポット１１ａ〜１５ａが受光素子２０の受光面に入射しない場合が生じ、この場合には面発光レーザから出射されたレーザ光の正確な光量を検出することができなくなる。また、このような場合に対応する方法としては、受光素子２０であるフォトダイオードとして、受光面積の大きなものを用いる方法があるが、大きな受光素子２０を用いることにより、面発光レーザモジュールが大型化してしまうため好ましくない。
【００１８】
（面発光レーザモジュール）
次に、第１の実施の形態における面発光レーザモジュールについて説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュールは、図３及び図４に示すように、面発光レーザ素子１１０、受光素子１２０、パッケージ部１３０、リッド部１４０を有している。尚、図３は、本実施の形態における面発光レーザモジュールの内部を側面より見た図であり、図４は、内部を上面より見た図、即ち、リッド部１４０を取り除いた状態の図である。パッケージ部１３０とリッド部１４０とは接着等により接合されており、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０の防塵のため、パッケージ部１３０とリッド部１４０とが接合されたものの内部に設置されている。
【００１９】
パッケージ部１３０には凹部が形成されており、凹部の底面１３１の略中央には、面発光レーザ素子１１０が設置されている。面発光レーザ素子１１０は、パッケージ部１３０の底面１３１に設けられた不図示の電極とボンディングワイヤ等により接続されており、不図示の電極はパッケージ部１３０の外部に設けられている不図示の電子駆動回路と接続され、電子駆動回路によりオン／オフのタイミングや光量等が制御される。
【００２０】
受光素子１２０は、パッケージ部１３０の底部１３１よりも一段高い段部１３２に設置されており、面発光レーザ素子１１０における面発光レーザから出射され透明部材１４１において一部反射されたレーザ光を受光することができる位置に設置されている。受光素子１２０は、受光素子１２０の各々の光検出部において検出された光の光量に応じた出力を得ることができ、パッケージ部１３０の段部１３２に設けられた不図示の電極とボンディングワイヤ等により接続されている。不図示の電極はパッケージ部１３０の外側に設けられている不図示の電子駆動回路と接続されており、電子駆動回路において、受光素子１２０により得られた出力により、面発光レーザ素子１１０の出射光量が制御されるフィードバック制御が行なわれる。
【００２１】
リッド部１４０は、略４角形の柱状の形状のもの（柱状部）を有しており、面発光レーザ素子１１０における面発光レーザから出射されたレーザ光を透過する透明部材１４１が設けられている。透明部材１４１は、ガラスや透明な樹脂材料等により平板状に形成されており、面発光レーザから出射されたレーザ光の殆どは、透明部材１４１を透過するが、一部は透明部材１４１の表面において反射される。透明部材１４１は、面発光レーザから出射され透明部材１４１において一部反射されたレーザ光が、受光素子１２０に入射するように、面発光レーザ素子１１０の表面に対し傾斜した状態で設置されている。尚、このように、透明部材１４１を面発光レーザ素子１１０の表面に対し傾斜して配置することにより、面発光レーザ素子１１０に、面発光レーザ素子１１０より出射された光が戻り光として入射することを防ぐことができる。
【００２２】
図４に示されるように、本実施の形態では、面発光レーザ素子１１０には、５つの面発光レーザ１１１〜１１５の他に、第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７が設けられている。また、受光素子１２０は、光検出部１２１、第１の位置決め用光検出部１２６、第２の位置決め用光検出部１２７の３つのフォトダイオードが形成されている。光検出部１２１は、５つの面発光レーザ１１１〜１１５より出射されたレーザ光が、透明部材１４１の表面で反射されることにより形成される光スポット１１１ａ〜１１５ａを受光するものである。第１の位置決め光検出部１２６は、位置合せのため、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光が、透明部材１４１の表面で反射されることにより形成される光スポット１１６ａを受光するものである。第２の位置決め光検出部１２７は、位置合せのため、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光が、透明部材１４１の表面で反射されることにより形成される光スポット１１７ａを受光するものである。
【００２３】
第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７は、光スポット１１１ａ〜１１５ａが光検出部１２１において所望の位置に照射される状態において、第１の位置決め用光検出部１２６において検出される光スポット１１６ａの光量が最大となり、第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光スポット１１７ａの光量が最大となる位置に形成されている。
【００２４】
尚、本実施の形態では、位置決め用面発光レーザ及び位置決め用光検出部は、各々が１つの場合であっても位置決め等を行なうことは可能ではあるが、より正確な位置決めを行なうためには、各々２以上設けることが好ましく、位置決め用面発光レーザと位置決め用光検出部の数は等しいことが好ましい。
【００２５】
（面発光レーザモジュールの製造方法）
次に、図５に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００２６】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、パッケージ部１３０に面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０を設置する。パッケージ部１３０には、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０は、各々パッケージ部１３０に設けられている対応する各々の配線にボンディングワイヤ等により各々接続される。
【００２７】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、紫外線硬化樹脂（ＵＶ硬化樹脂）等の接着樹脂をパッケージ部１３０におけるリッド部１４０との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部１４０を載置する。
【００２８】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａ及び１１７ａが形成される。
【００２９】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、受光素子１２０における第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光量が、ともに最大となるように、コレット等によりリッド部１４０の位置を微調整する。具体的には、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａを形成するが、光スポット１１６ａによる第１の位置決め用光検出部１２６の出力が最大となる位置に調整する。同様に、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１７ａを形成するが、光スポット１１７ａによる第２の位置決め用光検出部１２７の出力が最大となる位置に調整する。
【００３０】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、パッケージ部１３０とリッド部１４０とを接着し接合する。
【００３１】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。
【００３２】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法であって、第１の実施の形態とは異なる方法である。面発光レーザ素子１１０から出射されたレーザ光の一部は、リッド部１４０における透明部材１４１の表面及び裏面等において反射されるが、この反射率は４〜１０％程度と低い。よって、受光素子１２０に十分な光量の反射光を入射させるためには、面発光レーザ素子１１０より出射されるレーザ光の光量を高くする必要がある。しかしながら、出射される光量が高いとＦＦＰ（Far Field Pattern）が広がり、正確な位置合せが困難となる。また、リッド部１４０を微調整する際、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７が発光していると、透明部材１４１を介しレーザ光が外に出射されるため危険である。
【００３３】
従って、本実施の形態においては、図６に示すように反射率の高い保護シート１６０を透明部材１４１に貼り付けることにより、リッド部１４０の位置の微調整の際に、高い反射率でレーザ光を反射させるものである。また、面発光レーザ素子１１０より出射されたレーザ光は、保護シート１６０を殆ど透過しないため、外に出射されることはなく、リッド部１４０の位置の微調整を安全に行なうことができる。尚、保護シート１６０は、アルミニウム等の反射率の高い金属膜の表面に、透明部材に付着させるための粘着性の材料等が形成されている。
【００３４】
次に、図７に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００３５】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、パッケージ部１３０に面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０を設置する。パッケージ部１３０には、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０及び受光素子１２０は、各々パッケージ部１３０に設けられている対応する各々の配線にボンディングワイヤ等により各々接続される。
【００３６】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、透明部材１４１の外側に保護シート１６０を貼り付ける。保護シート１６０は、表面に粘着性の材料等が形成されており、透明部材１４１の面に、できるだけ密着するように貼り付けられる。
【００３７】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、紫外線硬化樹脂（ＵＶ硬化樹脂）等の接着樹脂をパッケージ部１３０におけるリッド部１４０との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部１４０を載置する。
【００３８】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａ及び１１７ａが形成される。
【００３９】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、受光素子１２０における第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光量が、ともに最大となるように、コレット等によりリッド部１４０の位置を微調整する。具体的には、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａを形成するが、光スポット１１６ａによる第１の位置決め用光検出部１２６の出力が最大となる位置に調整する。同様に、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１７ａを形成するが、光スポット１１７ａによる第２の位置決め用光検出部１２７の出力が最大となる位置に調整する。
【００４０】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、パッケージ部１３０とリッド部１４０とを接着し接合する。
【００４１】
次に、ステップ２１４（Ｓ２１４）において、保護シート１６０を透明部材１４１より除去する。
【００４２】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態における面発光レーザモジュールは、受光素子がリッド部に設置されている構造のものである。具体的には、図８に示すように、本実施の形態における面発光レーザモジュールでは、リッド部２４０に設けられた受光素子設置部２４２に受光素子１２０が設置されている。このため、受光素子１２０はパッケージ部２３０には設置されてはいない。尚、パッケージ部２３０は、受光素子１２０と接続される配線が設けられていないことを除き、第１の実施の形態と同様のものである。また、リッド部２４０は、受光素子１２０が設置される受光素子設置部２４２が設けられていること及び、図９に示されるように、透明部材１４１が設けられているリッド部本体部２４３と２つのリッド部側面部２４４ａ及び２４４ｂにより形成されるものであることを除き、第１の実施の形態におけるリッド部１４０と同様のものである。本実施の形態におけるリッド部２４０には、受光素子設置部２４２は、リッド部本体部２４３に設けられている。また、受光素子１２０には、外部と接続するためのフレキシブル基板等により形成された配線が接続されている。
【００４４】
（面発光レーザモジュールの製造方法）
次に、図１０に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００４５】
最初に、ステップ３０２（Ｓ３０２）において、パッケージ部２３０に面発光レーザ素子１１０を設置する。パッケージ部２３０には、面発光レーザ素子１１０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０は、パッケージ部２３０に設けられている対応する配線にボンディングワイヤ等により接続される。
【００４６】
次に、ステップ３０４（Ｓ３０４）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をパッケージ部２３０において、リッド部２４０のリッド部本体部２４３との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部本体部２４３を載置し、その後、紫外線を照射等することにより、パッケージ部２３０とリッド部本体部２４３とを接着する。
【００４７】
次に、ステップ３０６（Ｓ３０６）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２の表面に塗布した後、接着樹脂上に受光素子１２０を載置する。
【００４８】
次に、ステップ３０８（Ｓ３０８）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａ及び１１７ａが形成される。
【００４９】
次に、ステップ３１０（Ｓ３１０）において、受光素子１２０における第１の位置決め用光検出部１２６及び第２の位置決め用光検出部１２７において検出される光量が、ともに最大となるように、コレット等により受光素子１２０の位置を微調整する。具体的には、第１の位置決め用面発光レーザ１１６より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１６ａを形成するが、光スポット１１６ａによる第１の位置決め用光検出部１２６の出力が最大となる位置に調整する。同様に、第２の位置決め用面発光レーザ１１７より出射されたレーザ光は透明部材１４１において一部反射され受光素子１２０の表面に光スポット１１７ａを形成するが、光スポット１１７ａによる第２の位置決め用光検出部１２７の出力が最大となる位置に調整する。
【００５０】
次に、ステップ３１２（Ｓ３１２）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、受光素子１２０をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２に接着し接合する。
【００５１】
次に、ステップ３１４（Ｓ３１４）において、リッド部本体部２４３の両側側面に、リッド部側面部２４４ａ及び２４４ｂを接着し、パッケージ部２３０とリッド部２４０とを密閉する。
【００５２】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
また、本実施の形態は、図１１に示すように、リッド部２４０ａが、リッド部２４０ａの側面を折曲げることにより、受光素子１２０が設置される受光素子設置部２４２ａが形成されている構造の面発光レーザモジュールであってもよい。また、図１２に示すように、リッド部本体部２４３ｂの側面２４５ｂの内側に受光素子１２０が設置される構造の面発光レーザモジュールであってもよい。これらの面発光レーザモジュールについても、本実施の形態における方法により同様に作製することができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。また、第２の実施の形態と同様に、反射率の高い保護シート１６０を透明部材１４１に貼り付けて製造する方法であってもよい。
【００５４】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第３の実施の形態等において、第１の位置決め用光検出部１２６、第２の位置決め用光検出部１２７が設けられていない受光素子３２０を用いた構造の面発光レーザモジュールの製造方法である。尚、受光素子３２０が設置される位置等は、図８に示される第３の実施の形態における受光素子１２０が設置される位置と同じである。即ち、本実施の形態は、図８に示す受光素子１２０に代えて、受光素子３２０を設置するものである。また、本実施の形態では、図１３に示すように、受光素子３２０に貼り付けられる遮光シート３７０が用いられており、遮光シート３７０には、第１の位置決め用光検出部１２６、第２の位置決め用光検出部１２７が形成される領域に対応する位置に開口部３７１及び３７２が設けられている。尚、図１３（ａ）は、受光素子３２０に遮光シート３７０が貼り付けられる前の状態を示すものであり、図１３（ｂ）は、受光素子３２０に遮光シート３７０が貼り付けられている状態を示すものである。
【００５５】
次に、図１４に基づき本実施の形態における面発光レーザモジュールの製造方法について説明する。
【００５６】
最初に、ステップ４０２（Ｓ４０２）において、受光素子３２０の表面に遮光シート３７０を貼り付ける。具体的には、図１３（ｂ）に示すように、遮光シート３７０に設けられた開口部３７１及び３７２が所定の位置となるように、遮光シート３７０を受光素子３２０に貼り付ける。
【００５７】
次に、ステップ４０４（Ｓ４０４）において、パッケージ部２３０に面発光レーザ素子１１０を設置する。パッケージ部２３０には、面発光レーザ素子１１０に対応した不図示の配線が設けられており、面発光レーザ素子１１０は、パッケージ部２３０に設けられている対応する配線にボンディングワイヤ等により接続される。
【００５８】
次に、ステップ４０６（Ｓ４０６）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をパッケージ部２３０において、リッド部２４０のリッド部本体部２４３との接着部分に塗布した後、接着樹脂上にリッド部本体部２４３を載置し、その後、紫外線を照射等することにより、パッケージ部２３０とリッド部本体部２４３とを接着する。
【００５９】
次に、ステップ４０８（Ｓ４０８）において、紫外線硬化樹脂等の接着樹脂をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２の表面に塗布した後、接着樹脂上に遮光シート３７０が貼り付けられている受光素子３２０を載置する。
【００６０】
次に、ステップ４１０（Ｓ４１０）において、面発光レーザ素子１１０における第１の位置決め用面発光レーザ１１６及び第２の位置決め用面発光レーザ１１７を発光させる。これにより、受光素子３２０の表面に光スポット１１６ｂ及び１１７ｂが形成される。
【００６１】
次に、ステップ４１２（Ｓ４１２）において、受光素子３２０において検出される光量が、最大となるように、コレット等により受光素子３２０の位置を微調整する。具体的には、遮光シート３７０に設けられた開口部３７１及び３７２は、開口部３７１及び３７２において受光した光スポット１１６ｂ及び１１７ｂによる光量が最大となった位置が、受光素子３２０の最適な位置となるように形成されている。よって、受光素子３２０において検出される光量が、最大となるように、コレット等により受光素子３２０の位置を微調整することにより、受光素子３２０を最適な位置に位置合せすることができる。
【００６２】
次に、ステップ４１４（Ｓ４１４）において、紫外線等を照射することにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、受光素子３２０をリッド部本体部２４３における受光素子設置部２４２に接着し接合する。
【００６３】
次に、ステップ４１６（Ｓ４１６）において、受光素子３２０の表面より遮光シート３７０を除去する。
【００６４】
次に、ステップ４１８（Ｓ４１８）において、リッド部本体部２４３の両側側面に、リッド部側面部２４４ａ及び２４４ｂを接着し、パッケージ部２３０とリッド部２４０とを密閉する。
【００６５】
これにより本実施の形態における面発光レーザモジュールを作製することができる。本実施の形態においては、受光素子に別途、第１の位置決め用光検出部及び第２の位置決め用光検出部を設ける必要がないため、一般的な受光素子を用いることができ、低コストで面発光レーザモジュールを製造することができる。
【００６６】
尚、上記以外の内容については、第３の実施の形態と同様である。また、第２の実施の形態と同様に反射率の高い保護シート１６０を透明部材１４１に貼り付けて製造する方法であってもよい。
【００６７】
〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いた画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００である。
【００６８】
図１５に基づき、本実施の形態におけるレーザプリンタ１０００について説明する。本実施の形態におけるレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０等を備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
【００６９】
通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００７０】
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、矢印Ｘで示す方向に回転するようになっている。
【００７１】
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。
【００７２】
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
【００７３】
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面を、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束により走査し、感光体ドラム１０３０の表面に画像情報に対応した潜像を形成する。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
【００７４】
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、このトナーは現像ローラ１０３２に供給される。
【００７５】
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
【００７６】
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、この給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。このレジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、この記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
【００７７】
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
【００７８】
定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
【００７９】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００８０】
クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。
【００８１】
次に、図１６に基づき光走査装置１０１０について説明する。光走査装置１０１０は、光源ユニット１１００、カップリングレンズ１１１１、アパーチャ１１１２、シリンドリカルレンズ１１１３、ポリゴンミラー１１１４、ｆθレンズ１１１５、トロイダルレンズ１１１６、２つのミラー（１１１７、１１１８）、及び上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置を備えている。尚、光源ユニット１１００は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを含むものである。
【００８２】
カップリング１１１１は、光源ユニット１１００における面発光レーザより出射されたレーザ光を略平行光に整形する。
【００８３】
アパーチャ１１１２は、カップリングレンズ１１１１からのレーザ光を所定のビーム形状となるように規定する。
【００８４】
シリンドリカルレンズ１１１３は、光源ユニット１１００から出力された光を、ミラー１１１７を介してポリゴンミラー１１１４の偏向反射面近傍に集光する。
【００８５】
ポリゴンミラー１１１４は、高さの低い正六角柱状部材からなり、側面には６面の偏向反射面が形成されている。 そして、不図示の回転機構により、矢印Ｙに示す方向に一定の角速度で回転されている。
【００８６】
従って、光源ユニット１１００から出射され、シリンドリカルレンズ１１１３によってポリゴンミラー１１１４の偏向反射面近傍に集光された光は、ポリゴンミラー１１１４の回転により一定の角速度で偏向される。
【００８７】
ｆθレンズ１１１５は、ポリゴンミラー１１１４からの光の入射角に比例した像高をもち、ポリゴンミラー１１１４により一定の角速度で偏向される光の像面を、主走査方向に関して等速移動させる。 トロイダルレンズ１１１６は、ｆθレンズ１１１５からの光をミラー１１１８を介して、感光体ドラム１０３０の表面に結像する。
【００８８】
トロイダルレンズ１１１６は、ｆθレンズ１１１５を介した光束の光路上に配置されている。そして、このトロイダルレンズ１１１６を介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１１１４の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。
【００８９】
ポリゴンミラー１１１４と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施の形態では、走査光学系は、ｆθレンズ１１１５とトロイダルレンズ１１１６とから構成されている。なお、ｆθレンズ１１１５とトロイダルレンズ１１１６の間の光路上、及びトロイダルレンズ１１１６と感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されてもよい。
【００９０】
本実施の形態におけるレーザプリンタ１０００では、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いているため、レーザプリンタ１０００において、安定的な光による書き込みを行なうことができ、高精細で高画質な画像形成を行なうことができる。
【００９１】
尚、本実施の形態における説明では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であってもよい。
【００９３】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【００９４】
〔第６の実施の形態〕
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態は、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００である。
【００９５】
図１７に基づき、本実施の形態におけるカラープリンタ２０００について説明する。本実施の形態におけるカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。
【００９６】
各感光体ドラムは、図１７において示される矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順にそれぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。
【００９７】
光走査装置２０１０は、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを含む光源ユニットを、各々の色毎に有しており、第５の実施の形態において説明した光走査装置１０１０と同様の効果を得ることができる。また、カラープリンタ２０００は、この光走査装置２０１０を備えているため、第５の実施の形態におけるレーザプリンタ１０００と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
ところで、カラープリンタ２０００では、各部品の製造誤差や位置誤差等によって色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置２０１０の各光源が第１から第４のいずれかの実施の形態における面発光レーザモジュールを含む光源ユニットにより形成されているため、点灯させる面発光レーザを選択することで色ずれを低減することができる。
【００９９】
よって、本実施の形態におけるカラープリンタ２０００では、第１から第４の実施の形態における面発光レーザモジュールを用いているため、高精細で高品質の画像を形成することができる。
【０１００】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１０１】
１１０ 面発光レーザ素子
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５ 面発光レーザ
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ、１１５ａ 光スポット
１１６ 第１の位置決め用面発光レーザ
１１６ａ 光スポット
１１７ 第２の位置決め用面発光レーザ
１１７ａ 光スポット
１２０ 受光素子
１２１ 光検出部
１２６ 第１の位置決め用光検出部
１２７ 第２の位置決め用光検出部
１３０ パッケージ部
１３１ 底面
１３２ 段部
１４０ リッド部
１４１ 透明部材
１０００ レーザプリンタ（画像形成装置）
１０１０ 光走査装置
２０００ カラープリンタ（画像形成装置）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開平６−９７５９７号公報
【特許文献２】特開平６−１６４０５６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられている面発光レーザモジュールの製造方法において、
前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子及び前記受光素子を設置する工程と、
前記パッケージ部において、前記パッケージ部と前記リッド部との接合部分に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記リッド部を載置する工程と、
前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、
前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が最大となるように、前記リッド部の位置を調整する工程と、
前記パッケージ部と前記リッド部とを前記接着樹脂により接着する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザモジュールの製造方法。
【請求項２】
面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられおり、前記リッド部はリッド部本体部とリッド部側面部とを有している面発光レーザモジュールの製造方法において、
前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子を設置する工程と、
前記パッケージ部と前記リッド部本体部とを接着する工程と、
前記リッド部本体部において、前記受光素子が設置される領域に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記受光素子を載置する工程と、
前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、
前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が、略最大となるように、前記受光素子の位置を調整する工程と、
前記リッド部本体部に前記受光素子を前記接着樹脂により接着する工程と、
前記リッド部本体部の両側側面に前記リッド部側面部を接着する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記位置決め用面発光レーザ及び前記位置決め用光受光部は、各々２以上設けられており、
前記位置決め用面発光レーザの数と前記位置決め用光受光部の数とは等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項４】
前記受光素子において、前記位置決め用受光部に代えて、前記位置決め用受光部に相当する領域に開口部を有する遮光シートを前記受光素子の表面に前記遮光シートを貼り付けるものであり、
前記受光素子の位置を調整する工程は、前記受光素子に貼り付けられた遮光シートの開口部において受光したレーザ光による出力が、略最大となるように受光素子の位置を調整するものであって、
接着樹脂上に前記受光素子を載置する前に、前記遮光シートを前記受光素子に貼り付ける工程と、
前記リッド部本体部に前記受光素子を接着した後に、前記遮光シートを前記受光素子より除去する工程と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記位置決め用面発光レーザ及び前記遮光シートにおける前記開口部は、各々２以上設けられており、
前記位置決め用面発光レーザの数と前記遮光シートにおける前記開口部の数とは等しいことを特徴とする請求項４に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項６】
前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程の前に、前記透明部材に金属または金属を含む材料により形成される保護シートを貼り付ける工程と、
前記リッドを接着する工程、または、前記受光素子を接着する工程の後に、前記保護シートを前記透明部材より除去する工程と、
を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項７】
前記接着樹脂は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項８】
面発光レーザ素子と、
受光素子と、
前記面発光レーザ素子と前記受光素子とを覆うパッケージ部及びリッド部と、
を有し、前記パッケージ部とリッド部は接合されており、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されたレーザ光を透過する透明部材が設けられており、
前記面発光レーザより出射されたレーザ光の一部は前記透明部材において反射され、前記受光素子に入射するものであって、
前記面発光レーザ素子には、位置決め用面発光レーザが設けられており、
前記受光素子には、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材において一部反射された光を受光する位置決め用光受光部が設けられていることを特徴とする面発光レーザモジュール。
【請求項９】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項８に記載の面発光レーザモジュールを有する光源と、
前記光源からの光を偏向する光偏向部と、
前記光偏向部により偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
像担持体と、
前記像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する請求項９に記載の光走査装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられている面発光レーザモジュールの製造方法において、
前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子及び前記受光素子を設置する工程と、
前記パッケージ部において、前記パッケージ部と前記リッド部との接合部分に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記リッド部を載置する工程と、
前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、
前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が最大となるように、前記リッド部の位置を調整する工程と、
前記パッケージ部と前記リッド部とを前記接着樹脂により接着する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザモジュールの製造方法。
【請求項２】
面発光レーザ素子及び受光素子が、パッケージ部及びリッド部を接合することにより覆われ、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されるレーザ光を透過する透明部材が設けられており、前記面発光レーザ素子には位置決め用面発光レーザが設けられており、前記受光素子には位置決め用光受光部が設けられおり、前記リッド部はリッド部本体部とリッド部側面部とを有している面発光レーザモジュールの製造方法において、
前記パッケージ部に、前記面発光レーザ素子を設置する工程と、
前記パッケージ部と前記リッド部本体部とを接着する工程と、
前記リッド部本体部において、前記受光素子が設置される領域に接着樹脂を塗布し、前記接着樹脂上に前記受光素子を載置する工程と、
前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程と、
前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材により一部反射されたレーザ光を受光し、前記受光されたレーザ光による前記位置決め用光受光部における出力が、略最大となるように、前記受光素子の位置を調整する工程と、
前記リッド部本体部に前記受光素子を前記接着樹脂により接着する工程と、
前記リッド部本体部の両側側面に前記リッド部側面部を接着する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記位置決め用面発光レーザ及び前記位置決め用光受光部は、各々２以上設けられており、
前記位置決め用面発光レーザの数と前記位置決め用光受光部の数とは等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項４】
前記受光素子において、前記位置決め用受光部に代えて、前記位置決め用受光部に相当する領域に開口部を有する遮光シートを前記受光素子の表面に前記遮光シートを貼り付けるものであり、
前記受光素子の位置を調整する工程は、前記受光素子に貼り付けられた遮光シートの開口部において受光したレーザ光による出力が、略最大となるように受光素子の位置を調整するものであって、
接着樹脂上に前記受光素子を載置する前に、前記遮光シートを前記受光素子に貼り付ける工程と、
前記リッド部本体部に前記受光素子を接着した後に、前記遮光シートを前記受光素子より除去する工程と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記位置決め用面発光レーザ及び前記遮光シートにおける前記開口部は、各々２以上設けられており、
前記位置決め用面発光レーザの数と前記遮光シートにおける前記開口部の数とは等しいことを特徴とする請求項４に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項６】
前記位置決め用面発光レーザを発光させる工程の前に、前記透明部材に金属または金属を含む材料により形成される保護シートを貼り付ける工程と、
前記リッドを接着する工程、または、前記受光素子を接着する工程の後に、前記保護シートを前記透明部材より除去する工程と、
を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項７】
前記接着樹脂は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項８】
面発光レーザ素子と、
受光素子と、
前記面発光レーザ素子と前記受光素子とを覆うパッケージ部及びリッド部と、
を有し、前記パッケージ部とリッド部は接合されており、前記リッド部には、前記面発光レーザ素子における面発光レーザより出射されたレーザ光を透過する透明部材が設けられており、
前記面発光レーザより出射されたレーザ光の一部は前記透明部材において反射され、前記受光素子に入射するものであって、
前記面発光レーザ素子には、位置決め用面発光レーザが設けられており、
前記受光素子には、前記位置決め用面発光レーザより出射され、前記透明部材において一部反射された光を受光する位置決め用光受光部が設けられていることを特徴とする面発光レーザモジュール。
【請求項９】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項８に記載の面発光レーザモジュールを有する光源と、
前記光源からの光を偏向する光偏向部と、
前記光偏向部により偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
像担持体と、
前記像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する請求項９に記載の光走査装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−５５２４６（Ｐ２０１３−５５２４６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３０６１（Ｐ２０１１−１９３０６１）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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