CN101776224B - 面发光激光阵列、光学扫描装置和成像装置 - Google Patents

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Abstract

一种面发光激光阵列，包括设置成二维阵列形式的多个面发光激光二极管元件，其中，从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿同该第二方向垂直的第一方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为沿该第一方向具有大致相等的间隔，多个面发光激光二极管元件沿第一方向以被设定为基准值的间隔排列，以及沿第一方向排列的面发光激光二极管元件的数量少于沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的数量。

Description

面发光激光阵列、光学扫描装置和成像装置
本申请是2007年4月27日提交的中国发明专利申请200780000885.3(PCT/JP2007/059563)；发明名称：面发光激光阵列、光学扫描装置和成像装置；申请人：株式会社理光的分案申请。
技术领域
本发明一般涉及面发光激光阵列、光学扫描装置和成像装置，更特别地，涉及其内具有多个面发光层元件的面发光激光阵列、采用此面发光激光阵列的光学扫描装置、以及采用此光学扫描装置的成像装置。
背景技术
在现有电子照相术中，采用激光束的成像方法广泛用作可实现高精细图像质量的图像记录的成像方法。在电子照相术中，通过在绕感光鼓的转动方向转动该感光鼓的同时，使用多棱镜使激光束沿感光鼓的轴向在该感光鼓上扫描(激光束的副扫描)来形成潜像。
在此电子照相术的技术领域中，不断需要更高的分辨率和更高的输出速度。在图像分辨率增大两倍的情况下，主扫描过程和副扫描过程中每个的持续时间需要变成传统分辨率的成像过程所需的持续时间的两倍，因而，高分辨率成像过程的持续时间需要变成传统成像过程情况下的持续时间的四倍。因此，为实现高分辨率的成像过程，需要同时实现图像的高速输出。
为实现此高速成像，可想到的是采用高激光束输出、多个激光束构造、高敏感度的感光体等。因此，现有高速成像装置的一般做法是采用一种产生多个激光束的写入光源。采用此方法，当同时使用n个激光束时，潜像形成区域变成采用单个激光束的传统情况的n倍。与此相应地，可以把成像所需的时间缩短为1/n。
例如，存在一种在单个芯片上具有多个光源的多光束激光二极管(专利参考文献1和2)的提案。然而，这些传统构造采用被设置成一维阵列的边缘发光激光二极管，因此存在电力消耗大的缺点，电力消耗大又需要采用冷却系统。从实际成本观点来看，四个光束或八个光束的系统被认为是此方法的极限。另外，当激光束的数量增加时，此激光束相对于构成光学系统的光学元件的光轴的偏移倾向于增大，导致光学特性劣化。
另一方面，面发光激光二极管是一种发射与基板相垂直的光线的半导体激光设备，且具有易于集成以形成二维阵列的有利特征。另外，与边缘发光式激光二极管相比，面发光激光二极管具有电力消耗小的有利特征，其电力消耗比边缘发光激光二极管小十倍。因此，当集成大量光源以形成二维阵列时，采用面发光激光二极管被认为是有利的。
例如，存在一种设计用于写入光学系统的已知面发光激光阵列，其包括设置成八行四列的32个面发光激光二极管元件且采用多棱镜使激光束扫描(非专利参考文献1)。
采用此面发光激光阵列，八个面发光激光二极管元件沿副扫描方向排列，且四个面发光激光二极管元件沿主扫描方向排列。因此，指定沿副扫描方向(鼓转动方向)排列的八个面发光激光二极管的每个相邻对之间的间隔为“d”以及指定沿主扫描方向(鼓的纵向)排列的四个面发光激光二极管的每个相邻对之间的间隔为“x”，32个面发光激光二极管元件被设置成使得从沿主扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件的各自四个中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的四条直线之间的间隔变得相等且取值d/4，以及使得d小于x(d＜x)。
由此，实现密度为2400dpi(点/英寸)的高密度写入。另外，在不采用多棱镜进行主扫描且光源像专利参考文献2中所述的LED(发光二极管)打印机的情况那样一对一设置的情况下，主扫描方向和副扫描方向互换。
另外，例如，存在一种设计用于写入光学系统的已知面发光激光阵列，其包括设置成六行六列的36个面发光激光二极管元件且采用多棱镜使激光束扫描(专利参考文献4和5)。
采用此面发光激光阵列，六个面发光激光二极管元件沿副扫描方向排列，且六个面发光激光二极管元件沿主扫描方向排列。因此，指定沿副扫描方向(鼓转动方向)排列的六个面发光激光二极管的每个相邻对之间的间隔为“d”以及指定沿主扫描方向(鼓的纵向)排列的六个面发光激光二极管的每个相邻对之间的间隔为“x”，36个面发光激光二极管元件被设置成使得从沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件的各自六个中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的六条直线之间的间隔变得相等且取值d/6。
由此，在采用单个准直透镜集中从这样设置的36个面发光激光二极管元件发射的36个激光束的情况下，优选地，所有激光束集中在该准直透镜的光轴附近以避免透镜的象差。因此优选地，构成二维阵列形状的面发光激光阵列的面发光激光二极管元件以尽可能高的集成密度设置。考虑到前述需求，存在一种增大多个面发光激光二极管元件的密度的提案(专利参考文献6)。在专利参考文献6中，多个面发光激光二极管元件相互以恒定的间隔设置。
专利参考文献1
日本专利申请特开11-340570
专利参考文献2
日本专利申请特开11-354888
专利参考文献3
美国专利5848087
专利参考文献4
日本专利申请特开2005-274755
专利参考文献5
日本专利申请特开2005-234510
专利参考文献6
日本专利申请特开2001-272615
非专利参考文献1
IEICE电子协会会议2004，CS-3-4
发明内容
当采用利用多棱镜使光束扫描的写入光学系统来进行高密度记录时，应注意的是，副扫描方向的记录密度由该光学系统的倍率和沿副扫描方向的面发光激光二极管元件之间的间隔确定，该间隔被限定为从面发光激光元件的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的直线之间的间隔。
然而，由于面发光激光二极管元件的尺寸造成的制约以及由于需要确保使该面发光激光二极管元件相互电隔离和空间分离的空间及为该面发光激光二极管元件提供互连图案的空间而造成的制约，减小沿副扫描方向的面发光激光二极管元件之间的间隔受到限制。
另外，当多个面发光激光二极管元件以高集成密度集成时，由于该面发光激光二极管元件生成的热量，出现了相邻面发光激光二极管元件相互热干涉的问题，且与此相应地，出现了例如输出功率降低或可靠性降低的各种问题。
因为在此面发光激光阵列中多个面发光激光二极管元件设置成二维阵列，所以该阵列中心部的激光二极管元件倾向于受到阵列中其它激光二极管元件的严重影响，于是阵列中心部的面发光激光二极管元件倾向于表现出由于升温导致的输出功率的下降。因此，即使阵列中的面发光激光二极管元件在当激光二极管元件单独操作时应获得均一激光输出的条件下操作，也存在激光输出在该面发光激光阵列内部变得不均一的情况。另外，考虑到当面发光激光二极管元件在较高温度下操作时其寿命变得较短这个事实，由设在中央部的激光二极管元件的寿命决定的面发光激光阵列的寿命不可避免地缩短。
本发明是考虑到前述问题做出的，且本发明的目的是提供一种可减小其内的面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔的面发光激光阵列，沿第一方向的间隔被限定为从各个面发光激光二极管元件的各自中心垂直于沿该第一方向延伸的另一直线绘制的直线之间的间隔。
本发明的另一目的是提供一种采用面发光激光阵列的光学扫描装置，该面发光激光阵列可减小其内采用的面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔，沿第一方向的间隔被限定为从各个面发光激光二极管元件的各自中心垂直于沿该第一方向延伸的另一直线绘制的直线之间的间隔。
本发明的另一目的是提供一种采用面发光激光阵列的成像装置，该面发光激光阵列可减小其内采用的面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔，沿第一方向的间隔被限定为从各个面发光激光二极管元件的各自中心垂直于沿该第一方向延伸的另一直线绘制的直线之间的间隔。
本发明的另一目的是提供这样一种面发光激光阵列，即使构成该面发光激光阵列的多个面发光激光二极管元件被同时操作，此面发光激光阵列也可使多个面发光激光二极管元件具有均一的输出。
本发明的另一目的是提供一种寿命长的面发光激光阵列。
本发明的另一目的是提供一种具有面发光激光阵列的光学扫描装置，即使多个面发光激光二极管元件被同时操作，此面发光激光阵列也可使构成该面发光激光阵列的多个面发光激光二极管元件具有均一的输出。
本发明的另一目的是提供一种具有长寿命的面发光激光阵列的光学扫描装置。
本发明的另一目的是提供一种具有面发光激光阵列的成像装置，即使多个面发光激光二极管元件被同时操作，此面发光激光阵列也可使构成该面发光激光阵列的多个面发光激光二极管元件具有均一的输出。
本发明的另一目的是提供一种具有长寿命的面发光激光阵列的成像装置。
在一方面中，本发明提供一种面发光激光阵列，其中，多个面发光激光二极管元件以二维阵列形式设置。因此，从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿同该第二方向垂直的第一方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为沿该第一方向具有大致相等的间隔。另外，多个面发光激光二极管元件沿第一方向以被设定为基准值的间隔排列。沿第一方向排列的面发光激光二极管元件的数量少于沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的数量。
在另一方面，本发明提供一种面发光激光阵列，其中，多个面发光激光二极管元件以二维阵列形式设置。因此，从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿同该第二方向垂直的第一方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为沿该第一方向具有大致相等的间隔。另外，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件沿该第一方向以第一间隔设置；沿第二方向排列的面发光激光二极管元件沿该第二方向以第二间隔设置，该第一间隔小于第二间隔。沿第一方向排列的面发光激光二极管元件的数量等于或少于沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的数量。
优选地，沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的数量沿第一方向变化，以及沿第一方向排列的面发光激光二极管元件的数量沿第二方向变化。
在另一方面，本发明提供一种包括m×n个面发光激光二极管元件的面发光激光阵列。m×n个面发光激光二极管元件中的m(m是等于或大于2的整数)个面发光激光二极管元件沿第一方向排列，以及m×n个面发光激光二极管元件中的n(n是等于或大于2的整数)个面发光激光二极管元件沿垂直于该第一方向的第二方向排列。从n个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的n条直线被形成为沿该第一方向具有大致相等的间隔。另外，保持关系d＜x和m≤n，在此d代表沿第一方向排列的m个面发光激光二极管元件的间隔，以及x代表沿第二方向排列的n个面发光激光二极管元件的间隔。
在另一方面，本发明提供一种面发光激光阵列，其中，多个面发光激光二极管元件以二维阵列形式设置。因此，从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿同该第二方向垂直的第一方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为沿该第一方向具有大致相等的间隔。另外，同该多个面发光激光二极管元件中设在一侧的一个面发光激光二极管元件与另一侧的另一个面发光激光二极管元件之间的至少一个面发光激光二极管元件连接的至少一个互连图案设在沿第二方向排列的面发光激光二极管元件之间。
优选地，多个面发光激光二极管元件包括m×n个面发光激光二极管元件，其中，m(m是等于或大于2的整数)个面发光激光二极管元件沿第一方向排列，n(n是等于或大于2的整数)个面发光激光二极管元件沿垂直于该第一方向的第二方向排列。另外，保持关系d＜x和m≤n，在此d代表沿第一方向排列的m个面发光激光二极管元件的间隔，以及x代表沿第二方向排列的n个面发光激光二极管元件的间隔。
优选地，多个面发光激光二极管元件沿第一方向排列成Z字形图案。
优选地，面发光激光阵列形成光学扫描装置，其中，第一方向是光学扫描装置的副扫描方向以及第二方向是其主扫描方向。
在另一方面中，本发明提供一种光学扫描装置，其包括如前所述的面发光激光阵列、偏转从该面发光激光阵列发射的多个激光束的偏转器、以及把利用该偏转器偏转的光束引导至扫描面的扫描光学元件。
优选地，保持关系|βm|＞|βs|，在此，βm代表面发光激光阵列与扫描面之间沿主扫描方向的横向放大率，βs代表沿副扫描方向的横向放大率。
另外，本发明提供以如前所述的面发光激光阵列作为写入光源的成像装置。
另外，本发明提供具有如前所述的光学扫描装置的成像装置。
根据此面发光激光阵列，多个面发光激光二极管元件沿第一方向和第二方向二维设置，其中，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件以被设定为基准值的间隔设置，且其中，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件的数量少于沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的数量。
因此，根据本发明，面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔可减小，该面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔被限定为从形成此面发光激光阵列的面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的直线的间隔。
另外，根据本发明的面发光激光阵列，多个面发光激光二极管元件沿第一方向和第二方向二维设置，其中，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为小于沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的间隔，且其中，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件的数量等于或少于沿第二方向排列的面发光激光二极管元件的数量。
因此，根据本发明，面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔可减小，该面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔被限定为从形成此面发光激光阵列的面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的直线的间隔。
另外，对于本发明的面发光激光阵列，多个面发光激光二极管元件沿第一方向和第二方向二维设置，且同多个面发光激光二极管元件中设在一侧的一面发光激光二极管元件与另一侧的另一面发光激光二极管元件之间的至少一个面发光激光二极管元件连接的至少一个互连图案设在沿第二方向排列的一对面发光激光二极管元件之间。因此，对于本发明，互连图案不设在沿第一方向排列的面发光激光二极管元件之间，而仅设在沿第二方向排列的面发光激光二极管元件之间。
由此，根据本发明，面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔可减小，该面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔被限定为从形成此面发光激光阵列的面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的直线的间隔。
在另一方面，本发明提供一种包括多个面发光激光二极管元件的面发光激光阵列，该多个面发光激光二极管元件被二维设置，使得从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿同该第二方向垂直的第一方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为具有大致相等的间隔，且其中，沿第一和第二方向之任一方向排列的多个面发光激光二极管元件以这样一种间隔设置，即，该间隔被设定为在面发光激光阵列的中心部比在面发光激光阵列的周边部大。
在本说明书中，面发光激光二极管元件之间的间隔被限定为两面发光激光二极管元件的中心之间的距离。
优选地，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为在面发光激光阵列的中心部比在面发光激光阵列的周边部大。
优选地，沿第一方向的多个面发光激光二极管元件之间的间隔依据沿该第一方向在阵列内的位置而不同。
优选地，沿第二方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为在面发光激光阵列的中心部比在面发光激光阵列的周边部大。
优选地，沿第二方向的多个面发光激光二极管元件之间的间隔依据在阵列内的位置而不同。
优选地，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件被形成为在面发光激光阵列的中心部比在周边部具有更大的间隔，以及沿第二方向排列的面发光激光二极管元件被形成为在面发光激光阵列的中心部比在周边部具有更大的间隔。
优选地，沿第一方向排列的面发光激光二极管元件依据沿该第一方向在阵列内的位置而改变间隔，以及沿第二方向排列的面发光激光二极管元件依据沿该第二方向在阵列内的位置而改变间隔。
优选地，在第一方向的第一位置沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件中的每个设于在第一方向的同该第一位置相邻的第二位置沿第二方向排列的面发光激光二极管元件中的相邻两个之间。
优选地，此面发光激光阵列形成光学扫描装置，其中，第一方向是光学扫描装置的副扫描方向以及第二方向是其主扫描方向。
在另一方面，本发明提供一种包括二维排列的多个面发光激光二极管元件的面发光激光阵列，其中，提供多列面发光激光二极管元件，每列内包括至少两个沿第一方向的面发光激光二极管元件，使得该面发光激光二极管元件列沿垂直于该第一方向的第二方向设置成多个，多个面发光激光二极管元件沿第一方向以相等的间隔设置，多列面发光激光二极管元件被设置成使得两相邻列之间的间隔在多列面发光激光二极管元件沿第二方向的中心部比在周边部大，列数大于一列内包括的面发光激光二极管元件的个数。
在另一方面，本发明提供一种包括二维排列的多个面发光激光二极管元件的面发光激光阵列，这些面发光激光二极管元件在面发光激光阵列的中心部以低于该面发光激光阵列的周边部的密度设置。
在另一方面，本发明提供一种利用光束扫描表面的光学扫描装置，其中，此光学扫描装置包括其内具有如上所述的本发明面发光激光阵列的光源单元、偏转来自该光源单元的光束的偏转器、以及把利用该偏转器偏转的光束聚集到表面上的扫描光学系统。
在另一方面，本发明提供一种成像装置，此成像装置包括至少一个图像载体以及把承载图像信息的多个光束扫描到该至少一个图像载体上的本发明光学扫描装置。
在另一方面，本发明提供以本发明的面发光激光阵列作为写入光源的成像装置。
根据本发明，占据面发光激光阵列的中心部的面发光激光二极管元件比设在该面发光激光阵列的周边部的面发光激光二极管元件以更大的间隔设置。结果，即使多个面发光激光二极管元件被同时驱动，由设在面发光激光阵列的周边部内的面发光激光二极管元件产生的对中心部内的面发光激光二极管元件的热影响也减小，且与沿主扫描方向和副扫描方向以均一的间隔设置多个面发光激光二极管元件的情况相比，位于面发光激光阵列中心部的面发光激光二极管元件的升温受到抑制。
结果，根据本发明，可使形成面发光激光阵列的面发光激光二极管元件的输出特性均一。另外，由于面发光激光阵列内经历最急剧升温的面发光激光二极管元件的温度降低，可延长该面发光激光阵列的寿命。
附图说明
图1是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的俯视图；
图2是图1所示面发光激光二极管元件的示意剖视图；
图3是表示图2所示面发光激光二极管元件的活性层附近的一部分的剖视图；
图4A-4H是表示图1所示面发光激光阵列的制造过程的示图；
图5是图1所示面发光激光二极管元件的另一示意剖视图；
图6是表示图5所示面发光激光二极管元件的活性层附近的一部分的剖视图；
图7是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图；
图8是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图；
图9是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图；
图10是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图；
图11是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图；
图12是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图；
图13是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的俯视图；
图14是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图；
图15是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图；
图16是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图；
图17是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图；
图18是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图；
图19是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图；
图20A-20C是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图；
图21A和21B是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图；
图22A和22B是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图；
图23是表示采用图8所示面发光激光阵列的光学扫描装置的构造的示意图；
图24是表示激光打印机的示意图；
图25是成像装置的示意图；
图26是根据本发明实施例3的面发光激光阵列的俯视图；
图27是根据本发明实施例4的面发光激光阵列的俯视图；
图28是根据本发明实施例4的面发光激光阵列的另一俯视图；
图29是根据本发明实施例5的面发光激光阵列的俯视图；
图30是根据本发明实施例5的面发光激光阵列的另一俯视图；
图31是根据本发明实施例6的面发光激光阵列的俯视图；
图32是根据本发明实施例7的面发光激光阵列的俯视图；
图33是根据本发明实施例8的面发光激光阵列的俯视图；
图34是根据本发明实施例8的面发光激光阵列的另一俯视图；
图35是根据本发明实施例8的面发光激光阵列的另一俯视图；
图36是根据本发明实施例9的面发光激光阵列的俯视图；
图37是用于说明模拟用面发光激光阵列(传统例)的示图；
图38是用于说明图37所示面发光激光阵列的模拟结果的示图；
图39是用于说明模拟用面发光激光阵列的第一示图；
图40是用于说明图39所示面发光激光阵列的模拟结果的示图；
图41是用于说明模拟用面发光激光阵列的第二示图；
图42是用于说明图41所示面发光激光阵列的模拟结果的示图；
图43是用于说明根据本发明实施例的激光打印机的示意构造的示图；
图44是表示图43所示光学扫描装置的示意图；
图45是用于说明串列式彩色机的示范构造的示图。
具体实施方式
以下，将参照附图说明本发明的实施例。在附图中，那些相应的部件用相同参考数字指示，并将不重复对它们的说明。在本说明书中，应注意的是，“间隔”代表两个面发光激光二极管元件的各自中心之间的距离。
[实施例1]
图1是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的俯视图。
参照图1，实施例1的面发光激光阵列100包括面发光激光二极管元件1-36。
面发光激光元件1-36以六行六列的阵列形式二维设置。因此，六个面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36沿副扫描方向排列，同时六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，36个激光束从36个面发光激光二极管元件1-36发出而不造成重合。
另外，应注意的是，六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为X。
另外，沿副扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36被设置成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为Y。
间隔Y被设定为小于间隔X。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1-6的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线40绘制的六条直线L1-L6被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C1，其中，C1被确定为C1＝Y/6。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件7-12，13-18，19-24，25-30和31-36的各自中心起垂直于直线40绘制的六条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C1相等的相同间隔。
图2是图1所示面发光激光二极管元件的示意剖视图。
参照图2，面发光激光二极管元件1包括基板401、反射层402和406、空腔共振器分隔层403和405、活性层404、选择性氧化层407、接触层408、SiO2层409、绝缘树脂层410、p侧电极411以及n侧电极412。
基板401由n型GaAs形成(n-GaAs)。反射层402是通过重复作为重复单元的n-Al0.9Ga0.1As/n-Al0.3Ga0.7As形成的，且具有一种重复40.5次[n-Al0.9Ga0.1As/n-Al0.3Ga0.7As]的构造，其中，反射层402形成在基板401的主面上。因此，n-Al0.9Ga0.1As和n-Al0.3Ga0.7As中的每个具有被设定为等于λ/4n(n是每个半导体层的折射率)的厚度，其中，λ代表面发光激光二极管元件1的振荡波长。
空腔共振器分隔层403由无掺杂Al0.6Ga0.4As层形成且形成在反射层402上。活性层404具有量子势阱构造且形成在空腔共振器分隔层403上，该量子势阱构造内包括Al0.12Ga0.88As量子势阱层和Al0.3Ga0.7As阻隔层。
空腔共振器分隔层405由无掺杂Al0.6Ga0.4As层形成且形成在活性层404上。反射层406是通过重复作为重复单元的p-Al0.9Ga0.1As/p-Al0.3Ga0.7As形成的，且具有一种重复24次[p-Al0.9Ga0.1As/p-Al0.3Ga0.7As]的构造，其中，反射层406形成在空腔共振器分隔层405上。因此，p-Al0.9Ga0.1As和p-Al0.3Ga0.7As中的每个具有被设定为等于λ/4n(n是每个半导体层的折射率)的厚度。
选择性氧化层407由p-AlAs形成且设在反射层406的内部。因此，应注意的是，选择性氧化层407包括非氧化区域407a和氧化区域407b且具有20nm的厚度。
接触层408由p-GaAs形成且形成在反射层406上。SiO2层409被形成为覆盖反射层402的一部分主面以及空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、反射层406、选择性氧化层407和接触层408的端面。
绝缘树脂层410被形成为与SiO2层409邻接。p侧电极411形成在接触层408的一部分和绝缘树脂层410上。n侧电极412形成在基板401的背面上。
反射层402和406中的每个构成利用布喇格多重反射把活性层404内形成的振荡光限制在该活性层404中的半导体分布式布喇格反射器。
另外，氧化区域407b的折射率小于非氧化区域407a的折射率。因此，氧化区域407b构成一种用于限制从p侧电极411注入的电流以使其只经由非氧化区域407a流至活性层404的电流限制部，且还用于把活性层404内形成的振荡光限制在非氧化区域407a内。由此，面发光激光二极管元件1以低阈值电流执行激光振荡。
图3是表示图2所示面发光激光二极管元件1的活性层404附近的一部分的剖视图。
参照图3，反射层402包括低折射率层4021、高折射率层4022和成分渐变层4023。低折射率层4021由n-Al0.9Ga0.1As形成，而高折射率层4022由n-Al0.3Ga0.7As形成。另一方面，成分渐变层4023由Al含量从低折射率层4021和高折射率层4022中任一者逐渐变化至该低折射率层4021和高折射率层4022中另一者的n-AlGaAs形成。另外，低折射率层4021与空腔共振器分隔层403接触。
反射层406包括低折射率层4061、高折射率层4062和成分渐变层4063。低折射率层4061由p-Al0.9Ga0.1As形成，而高折射率层4062由p-Al0.3Ga0.7As形成。另一方面，成分渐变层4063由Al含量从低折射率层4061和高折射率层4062中任一者逐渐变化至该低折射率层4061和高折射率层4062中另一者的p-AlGaAs形成。另外，低折射率层4061与空腔共振器分隔层405接触。
活性层404由成分为Al0.12Ga0.88As的三个量子势阱层4041和成分为Al0.3Ga0.7As的四个阻隔层4042形成，其中，三个量子势阱层4041和四个阻隔层4042交替层积。另外，阻隔层4042与空腔共振器分隔层403和405接触。
在面发光激光二极管元件1中，空腔共振器分隔层403和405与活性层404一起形成共振器，其中，沿垂直于基板401方向的此共振器的厚度被设定为等于该面发光激光二极管元件1的一个波长(＝λ)。换句话说，空腔共振器分隔层403和405与活性层404一起形成一波长共振器。
另外应注意的是，图2所示的面发光激光二极管元件2-36中的每个都具有与图2和3所示的面发光激光二极管元件1相同的构造。
图4A-4H是表示图1所示面发光激光阵列100的制造过程的示图。在图4A-4H的说明中，将参照用于制造图1所示的面发光激光二极管元件1-36之一的步骤说明面发光激光阵列100的制造过程。
参照图4A，在一系列处理的开始，反射层402、空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、选择性氧化层407和接触层408利用MOCVD(有机金属化学汽相淀积)处理顺次层积在基板上。
在此情况中，采用三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)、三氢化砷(AsH3)和硒化二氢(H2Se)作为原料形成反射层402的n-Al0.9Ga0.1As层和n-Al0.3Ga0.7As层。另外，采用三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)和三氢化砷(AsH3)作为原料形成空腔共振器分隔层403的Al0.6Ga0.4As层。
另外，采用三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)和三氢化砷(AsH3)作为原料形成活性层404的Al0.12Ga0.88As/Al0.3Ga0.7As构造。
另外，采用三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)和三氢化砷(AsH3)作为原料形成空腔共振器分隔层405的Al0.6Ga0.4As层。
另外，采用三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)、三氢化砷(AsH3)和四溴化碳(CBr4)作为原料形成反射层406的p-Al0.9Ga0.1As/p-Al0.3Ga0.7As构造。选择性地，可用二甲锌(DMZn)代替四溴化碳(CBr4)。
另外，采用三甲基铝(TMA)、三氢化砷(AsH3)和四溴化碳(CBr4)作为原料形成选择性氧化层407的p-AlAs层，以及采用三甲基镓(TMG)、三氢化砷(AsH3)和四溴化碳(CBr4)作为原料形成接触层58的p-GaAs层。在此情况下，同样可用二甲锌(DMZn)代替四溴化碳(CBr4)。
然后，图4B的步骤中，光刻胶膜(resist film)形成在接触层408上，并使用光刻工艺在该接触层408上形成光致抗蚀图案420。
在形成光致抗蚀图案420后，利用该光致抗蚀图案420作为掩模在图4C的步骤中对反射层402、空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、反射层406、选择性氧化层407和接触层408的周边部进行干蚀刻处理。然后，除去光致抗蚀图案420。
接着，图4C的步骤之后执行图4D的步骤，其中，在利用氮气使85℃的水沸腾的外界环境下把由此获得的构造加热至425℃。由此，氧化过程在选择性氧化层407内从其外周部进行至其中央部，且由此，在该选择性氧化层407内形成非氧化层407a和氧化层407b。
随后，图4E的步骤中，利用CVD(化学汽相沉积)处理在图4D所示步骤获得的构造的整个表面上形成SiO2层409。随后，利用光刻工艺除去光束射出区域及其周边区域的SiO2膜。
另外，图4F的步骤中，利用旋涂处理在整个构造上涂覆绝缘树脂层410，并除去光束射出区域的绝缘树脂层410。
接着，图4G的步骤中，在形成绝缘树脂层410后形成预定尺寸的光致抗蚀图案，并利用蒸汽沉积处理在由此获得的构造的整个表面上沉积p侧电极材料。另外，通过运走(lift off)光致抗蚀图案上的p侧电极材料，形成p侧电极411。另外，图4H的步骤中，对基板401的背面进行研磨，并在由此研磨的背面上形成n侧电极412。随后，进行退火处理为p侧电极411和n侧电极412中的每个形成欧姆触点。由此，完成面发光激光阵列100。
尽管图4B和4C代表用于形成一个面发光激光二极管元件的干蚀刻处理，但应注意的是，图4B和4C的步骤中同时对所有36个面发光激光二极管元件1-36进行干蚀刻处理。在此情况下，应注意的是，采用一种适于将要形成的图1所示36个面发光激光二极管元件1-36的光掩模提供用于同时形成该36个面发光激光二极管元件1-36的光致抗蚀图案。由此，采用这样一种光掩模形成用于同时形成36个面发光激光二极管元件1-36的光致抗蚀图案，该光掩模被设计成使得间隔X和Y满足关系Y＜X以及使得从六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36的各自中心起垂直于直线40绘制的六条直线形成为具有相等的间隔C1。
本实施例的面发光激光阵列100具有的特征是沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔Y被设定为小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔X。由此，与把间隔Y设定为大于间隔X的情况相比，可以减小间隔C1(＝Y/6)，同时此构造有利于高密度记录。
尽管可同时缩小沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔和沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔，但考虑到需要减小面发光激光二极管元件之间的热干涉以及考虑到需要确保足够空间来为各个面发光激光二极管元件提供互连图案，优选沿主扫描方向维持较大的间隔以进行高密度记录。
在实施例1中，间隔X被设定为例如30μm，同时间隔Y被设定为24μm。结果，间隔C1被设定为Y/6(＝24/6＝4μm)。
在设置面发光激光二极管元件以使相同数量的面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向排列的情况下，本领域实际是增大沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔至沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔以上。与前相反，通过像本发明的情况中那样减小沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔至小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔，则与传统情况相比，可以减小间隔C1，且可以进行更高密度的记录。
图5是图1所示面发光激光二极管元件1-36的另一示意剖视图。图1所示面发光激光二极管元件1-36中的每个可由图5所示的面发光激光二极管元件1A形成。
参照图5，面发光激光二极管元件1A具有与前述面发光激光二极管元件1类似的构造，除了分别用空腔共振器分隔层403A和405A取代图2所示面发光激光二极管元件1的空腔共振器分隔层403和405以及用活性层404A取代活性层404以外。
空腔共振器分隔层403A由形成在反射层402上的Al0.7Ga0.3As层形成。活性层404A具有量子势阱构造，该量子势阱构造由其成分使压缩应变积聚的GaInPAs量子势阱层和积聚拉伸应变于其内的Ga0.6In0.4P阻隔层形成，其中，活性层404A形成在空腔共振器分隔层403A上。另外，空腔共振器分隔层405A由一层(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P形成且形成在活性层404A上。面发光激光二极管元件1A在振荡时生成780nm的激光束。
图6是表示图5所示面发光激光二极管元件1A的活性层404A附近的一部分的剖视图。
参照图6，可见反射层402的低折射率层4021被形成为与空腔共振器分隔层403A接触，以及反射层406的低折射率层4061被形成为与空腔共振器分隔层405A接触。
活性层404A由量子势阱构造形成，在该量子势阱构造内，三个GaInPAs量子势阱层4041A和四个Ga0.6In0.4P阻隔层4042A交替地层积。另外，阻隔层4042A与空腔共振器分隔层403A和405A接触。
另外，在面发光激光二极管元件1A中，空腔共振器分隔层403A和405A与活性层404A一起形成共振器，其中，沿垂直于基板401方向的此共振器的厚度被设定为等于该面发光激光二极管元件1A的激光振荡波长(＝λ)。因此，空腔共振器分隔层403A和405A与活性层404A一起形成一波长共振器。
下面的表1显示在空腔共振器分隔层403A或405A和活性层404A的势阱层4041A形成AlGaAs/AlGaAs构造的情况下以及空腔共振器分隔层403A或405A和活性层404A的势阱层4041A形成AlGaInP/GaInPAs构造的情况下，该空腔共振器分隔层403A或405A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg以及阻隔层4042A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg。
表1
Figure GSA00000023677800171
Figure GSA00000023677800181
参照表1，可见在空腔共振器分隔层403A和405A由AlGaAs形成、活性层404A的量子势阱层4041A由AlGaAs形成且面发光激光二极管元件具有780nm的振荡波长的情况下，该空腔共振器分隔层403A或405A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg变成465.9meV以及阻隔层4042A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg变成228.8meV。
另外，可见在空腔共振器分隔层403A和405A由AlGaAs形成、活性层404A的量子势阱层4041A由GaAs形成且面发光激光二极管元件具有850nm的振荡波长的情况下，该空腔共振器分隔层403A或405A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg变成602.6meV以及阻隔层4042A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg变成365.5meV。
另一方面，还可见在空腔共振器分隔层403A和405A由AlGaInP形成、活性层404A的量子势阱层4041A由GaInPAs形成且面发光激光二极管元件具有780nm的振荡波长的情况下，该空腔共振器分隔层403A或405A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg变成767.3meV以及阻隔层4042A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg变成463.3meV。
应注意的是，面发光激光二极管元件1A是依据图4A-4H所示的过程制造的。在此情况下，构成空腔共振器分隔层403A和405A的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P层采用三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)、三甲基铟(TMI)和三氢化磷(PH3)作为原料形成，构成活性层404A的量子势阱层4041A的GaInPAs层采用三甲基镓(TMG)、三甲基铟(TMI)、三氢化磷(PH3)和三氢化砷(AsH3)作为原料形成，以及构成活性层404A的阻隔层4042A的Ga0.6In0.4P层采用三甲基镓(TMG)、三甲基铟(TMI)和三氢化磷(PH3)作为原料形成。
由此，通过用AlGaInP构成空腔共振器分隔层403A和405A以及用GaInPAs构成活性层404A的量子势阱层4041A，与以往相比，可显著增大该空腔共振器分隔层403A或405A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg以及阻隔层4042A与量子势阱层4041A之间的带隙差异ΔEg。结果，朝向量子势阱层4041A内的载波限制效果显著增强，面发光激光二极管元件1A能以较低的阈值振荡并以较高的输出功率发射激光束。
另外，因为活性层404A包含可积聚压缩应力于其内的GaInPAs，所以导致重空穴与轻空穴之间的能带间距，同时这导致增益增大。于是，此面发光激光二极管元件提供高增益，且可以低阈值获得具有高输出功率的激光振荡。这里，应注意的是，采用晶格常数一般等于GaAs基板的AlGaAs系材料制造的780nm或850nm的面发光激光二极管元件不能获得此效果。
另外，由于载波限制的增强且由于应变量子势阱构造用于活性层404A而获得的增益提高，所以可减小用于面发光激光二极管元件1A的阈值电流，且可减小设在激光束的射出侧处的反射层406的反射率，同时这允许进一步增大输出功率。
随着增益的进一步提高，可以抑制由于面发光激光二极管元件1A升温导致的光输出下降，且可进一步减小面发光激光阵列100中元件之间的间隔。
因为活性层404A由不含铝的材料制成，可通过抑制氧气混入此层内来抑制非光学复合中心的形成，同时这延长面发光激光二极管元件的寿命。结果，可再利用写入单元或光源单元。
在面发光激光二极管元件1A用于图1所示面发光激光二极管元件1-36的情况下，沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔同样被设定为小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔，且与传统情况相比，可减小间隔C1，同时这使得可以进行高密度记录。
图7是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的另一俯视图。这里，实施例1的面发光激光阵列可以是图7所示的面发光激光阵列100A。
参照图7，面发光激光阵列100A包括面发光激光二极管元件101-132。
面发光激光元件101-132以四行八列的阵列形式二维设置。因此，四个面发光激光二极管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132沿副扫描方向排列，同时八个面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的八个面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，32个激光束从32个面发光激光二极管元件101-132发出而不造成重合。
另外，应注意的是，八个面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132沿主扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为X。
另外，沿副扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132的阵列中，两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为间隔d。
间隔d被设定为小于间隔X。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的八个面发光激光二极管元件101-108的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线41绘制的八条直线L7-L14被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C2，其中，间隔C2被确定为C2＝d/8。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的八个面发光激光二极管元件109-116、117-124、125-132的各自中心起垂直于直线41绘制的八条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C2相等的相同间隔。
在实施例1中，间隔d被设定为例如24μm，同时间隔X被设定为30μm。结果，间隔C2等于24/8＝3μm。
在32个面发光激光二极管元件设置成八行四列的二维阵列形式的传统面发光激光阵列中，间隔C2等于6μm(＝24/4)。
由此，通过把沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的间隔d设定得小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的间隔X，以及通过减少沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量至少于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量，间隔C2可从6μm的传统值减小至3μm。结果，可以采用面发光激光阵列100A实现高密度的光学写入。
图7所示面发光激光二极管元件101-132中的每个由图2和3所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6所示的面发光激光二极管元件1A形成。
图8是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的又另一俯视图。这里，实施例1的面发光激光阵列可以是图8所示的面发光激光阵列100B。
参照图8，面发光激光阵列100B包括面发光激光二极管元件201-240。
面发光激光元件201-240以四行十列的阵列形式二维设置。因此，四个面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240沿副扫描方向排列，同时十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，40个激光束从40个面发光激光二极管元件201-240发出而不造成重合。
另外，应注意的是，十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿主扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为X。
另外，在沿副扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240中，相邻的两个面发光激光二极管元件以间隔d设置。
间隔d被设定为小于间隔X。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C2，其中，间隔C2被确定为C2＝d/10。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件211-220、221-230、231-240的各自中心起垂直于直线42绘制的十条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C2相等的相同间隔。
在实施例1中，间隔d被设定为例如24μm，同时间隔X被设定为30μm。结果，间隔C2等于24/10＝2.4μm。由此，通过使沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量从八个(图7)增大至十个，间隔C2可从3μm减小至2.4μm。结果，可以采用面发光激光阵列100B实现高密度的光学写入。
图8所示面发光激光二极管元件201-240中的每个由图2和3所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6所示的面发光激光二极管元件1A形成。
图9是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的又另一俯视图。这里，实施例1的面发光激光阵列可以是图9所示的面发光激光阵列100C。
参照图9，面发光激光阵列100C包括面发光激光二极管元件201-238。
从而应注意的是，面发光激光阵列100C具有这样一种构造，其中，沿主扫描方向排列的八个面发光激光二极管元件231-238被追加到以三行十列形式二维设置的30个面发光激光二极管元件201-230中。另外，面发光激光阵列100C具有这样一种构造，其中，沿副扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件209、210、219、220、220和230被追加到以四行八列形式二维设置的32个面发光激光二极管元件201-208、211-218、221-228、231-238中。另外，面发光激光阵列100C具有这样一种构造，其中，两个面发光激光二极管元件从40个面发光激光二极管元件的四行十列二维阵列中除去。
因此，四个面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238和三个面发光激光二极管元件209，219和229，或210，220和230沿副扫描方向排列，同时十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230和八个面发光激光二极管元件231-238沿主扫描方向排列。
从而应注意的是，沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230和八个面发光激光二极管元件231-238沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，38个激光束从38个面发光激光二极管元件201-238发出而不造成重合。
在沿主扫描方向设置的十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230和八个面发光激光二极管元件231-238中，两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为间隔X。
另外，在沿副扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238和三个面发光激光二极管元件209，219和229，或210，220和230中，相邻的两个面发光激光二极管元件以间隔d设置。
间隔d被设定为小于间隔X。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C2，其中，间隔C2被确定为C2＝d/10。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件211-220或221-230的各自中心起垂直于直线42绘制的十条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C2相等的相同间隔。类似地，从同样沿主扫描方向排列的八个面发光激光二极管元件231-238的各自中心起垂直于直线42绘制的八条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C2相等的相同间隔。
另外，对于实施例1，间隔d被设定为24μm且间隔X被设定为30μm，因此对于面发光激光阵列100C，间隔C2被设定为24/10＝2.4μm。由此，通过使沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量从八个(图7)增大至十个，间隔C2可从3μm减小至2.4μm。结果，可以采用面发光激光阵列100C实现高密度的光学写入。
图9所示面发光激光二极管元件201-238中的每个由图2和3所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6所示的面发光激光二极管元件1A形成。
图10是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的又另一俯视图。这里，实施例1的面发光激光阵列可以是图10所示的面发光激光阵列100D。
参照图10，面发光激光阵列100D具有一种把面发光激光二极管元件241-244追加入图8所示的面发光激光二极管阵列100B内的构造。除此以外，面发光激光二极管阵列100D与面发光激光二极管阵列100B相同。
因此，五个面发光激光二极管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242以及四个面发光激光二极管元件203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238沿副扫描方向排列，同时十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240以及两个面发光激光二极管元件241和242，或243和244沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240以及两个面发光激光二极管元件241和242，或243和244沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，44个激光束从44个面发光激光二极管元件201-244发出而不造成重合。
在沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240以及两个面发光激光二极管元件241和242，或243和244中，两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为间隔X。
另外，在沿副扫描方向排列的五个面发光激光二极管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242的阵列以及四个面发光激光二极管元件203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238的阵列中，相邻的两个面发光激光二极管元件以间隔d设置。
间隔d被设定为小于间隔X。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的两个面发光激光二极管元件241和242，或243和244的各自中心起垂直于直线42绘制的两条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C2相等的相同间隔。除此以外，构造与前面说明的面发光激光阵列100B的构造相同。
由此，通过使设在某些行(第二行至第五行)内的面发光激光二极管元件的数量从八个(图7)增大至十个而不给每行提供相同数量的面发光激光二极管元件，间隔C2可从3μm减小至2.4μm。结果，可以采用面发光激光阵列100D实现高密度的光学写入。
图10所示面发光激光二极管元件201-244中的每个由图2和3所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6所示的面发光激光二极管元件1A形成。
图11是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的又另一俯视图。这里，实施例1的面发光激光阵列可以是图11所示的面发光激光阵列100E。
参照图11，面发光激光阵列100E包括面发光激光二极管元件301-340。
面发光激光元件301-340以四行十列的阵列形式二维设置。因此，四个面发光激光二极管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340沿副扫描方向排列成Z字形图案，同时十个面发光激光二极管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，40个激光束从40个面发光激光二极管元件301-340发出而不造成重合。
另外，应注意的是，十个面发光激光二极管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿主扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为X。
另外，在沿副扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340中，相邻的两个面发光激光二极管元件以间隔d设置。
间隔d被设定为小于间隔X。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件301-310的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C2，其中，间隔C2被确定为C2＝d/10。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件311-320、321-330、331-340的各自中心起垂直于直线42绘制的十条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C2相等的相同间隔。
另外对于实施例1，间隔d被设定为24μm且间隔X被设定为30μm，因此对于面发光激光阵列100E，间隔C2被设定为24/10＝2.4μm。
由此，通过使沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量从八个(图7)增大至十个，间隔C2可从3μm减小至2.4μm。结果，可以采用面发光激光阵列100E实现高密度的光学写入。
图11所示面发光激光二极管元件301-340中的每个由图2和3所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6所示的面发光激光二极管元件1A形成。
图12是根据本发明实施例1的面发光激光阵列的又另一俯视图。这里，实施例1的面发光激光阵列可以是图12所示的面发光激光阵列100F。
对于此面发光激光阵列100F，在单个基板上形成有40个面发光激光元件。对于此面发光激光阵列，沿着使每行发光部从主扫描方向朝向副扫描方向形成斜角θ的方向(以下为了方便，指定为“T方向”)提供十行发光部，每行发光部内包括具有相等间隔的四个面发光激光二极管元件。以下为了方便，将从图12所示纸张的顶侧开始至底侧指定这些行为第一行、第二行、第三行、第四行、...和第十行。从而应注意的是，这十行发光部沿副扫描方向以相等的间隔设置。因此，40个面发光激光二极管元件以二维阵列的形式设置。从而应注意的是，发光部的位置在奇数行与偶数行之间沿主扫描方向偏移。
在本例中，40个面发光激光二极管元件沿主扫描方向以相等的间隔X且沿副扫描方向以相等的间隔C2设置。于是，在副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的距离C2被给定为C2＝Y/8。另外，保持关系d＜X。
采用此构造，可进一步地抑制升温。
因此，对于以上说明的面发光激光阵列100(参照图1)，其中，36个面发光激光二极管元件1-36以六行六列的二维阵列形式设置，使得沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36之间的间隔Y小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36之间的间隔X，以及从沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线40绘制的六条直线L1-L6之间的间隔被设定为相等间隔C1。
另外，对于以上说明的面发光激光阵列100A(参照图7)，其中，32个面发光激光元件101-132以四行八列的二维阵列形式设置，使得沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132之间的间隔d小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132之间的间隔X，以及从沿主扫描方向排列的八个面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线41绘制的八条直线L7-L14之间的间隔被设定为相等间隔C2。
另外，对于以上说明的面发光激光阵列100B(参照图8)，其中，40个面发光激光元件201-240以四行十列的二维阵列形式设置，使得沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240之间的间隔d小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240之间的间隔X，以及从沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24之间的间隔被设定为相等间隔C2。
另外，对于以上说明的面发光激光阵列100C(参照图9)，其中，38个面发光激光二极管元件201-238以四行十列的二维阵列形式设置，使得沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209，219和229，或210，220和230之间的间隔d小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-238之间的间隔X，以及从沿主扫描方向排列的10或8个面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-238的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24或八条直线L15-L22之间的间隔被设定为相等间隔C2。
另外，对于以上说明的面发光激光阵列100D(参照图10)，其中，44个面发光激光二极管元件201-244以六行十列的二维阵列形式设置，使得沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242之间的间隔d小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件201-210，或211-220，或221-230，或231-240，或241和242，或243和244之间的间隔X，以及从沿主扫描方向排列的十或两个面发光激光二极管元件201-210，或211-220，或221-230，或231-240，或241和242，或243和244的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24或者两条直线L15和L16，或L23和L24之间的间隔被设定为相等间隔C2。
另外，对于以上说明的面发光激光阵列100E(参照图11)，其中，40个面发光激光元件301-340以四行十列的二维阵列形式设置，使得沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340之间的间隔d小于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件301-310或311-320或321-330或331-340之间的间隔X，以及从沿主扫描方向排列的十个面发光激光二极管元件301-310或311-320或321-330或331-340的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的十条直线L15-L24之间的间隔被设定为相等间隔C2。
另外，对于实施例1的面发光激光阵列100F(参照图12)，40个面发光激光二极管元件以二维阵列形式设置，其中，通过将间隔d设定得小于间隔X，沿副扫描方向的间隔被设定为相等间隔C2。
由此，对于根据实施例1的面发光激光阵列，其中，m×n个面发光激光二极管元件(m，n是等于或大于2的整数)设置成m行n列，沿副扫描方向排列的m个面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为小于沿主扫描方向排列的n个面发光激光二极管元件之间的间隔，以及从沿主扫描方向排列的n个面发光激光二极管元件的各自n个中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的n条直线之间的间隔被设定为相等间隔值。
因此，对于实施例1，沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量被设定为少于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量(从而保持m≤n)，以及沿副扫描方向排列的m个面发光激光二极管元件之间的间隔小于沿主扫描方向排列的n个面发光激光二极管元件之间的间隔，由此，从沿主扫描方向排列的n个面发光激光二极管元件的各自n个中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的n条直线之间的间隔(相等间隔)被设定为小于传统情况。
对于实施例1的面发光激光阵列，可采用任何构造，只要此构造包括多个设置成二维阵列形式的面发光激光二极管元件，使得其内沿第一方向排列的多个面发光激光二极管元件之间的间隔小于沿垂直于该第一方向的第二方向排列的多个面发光激光二极管元件之间的间隔，以及从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的直线被形成为沿该第一方向具有相等间隔。
对于实施例1的面发光激光阵列，可采用任何构造，只要此构造包括多个设置成二维阵列形式的面发光激光二极管元件，使得其内沿第一方向排列的多个面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为基准值且沿该第一方向排列的多个面发光激光二极管元件的数量被设定为少于沿垂直于该第一方向的第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的数量，以及从沿第二方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的直线被形成为沿该第一方向具有相等间隔。这里，基准值被设定为28μm，此基准值是传统面发光激光阵列例如DocuColor 1256GA、DocuColor 8000、Digital Press、DocuColor C6550I/C5540I、DocuColor750I，650I/550I、DocuColor f1100/a1100/1900等中采用的沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔。
在传统面发光激光阵列中，沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量被设定为等于或少于沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量，而在本发明的面发光激光阵列中，沿第二方向(主扫描方向)排列的面发光激光二极管元件的数量被设定为多于沿第一方向(副扫描方向)排列的面发光激光二极管元件的数量，因此，从沿第二方向(主扫描方向)排列的面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向(副扫描方向)延伸的直线绘制的多条直线之间的间隔被设定为小于在多个面发光激光二极管元件沿副扫描方向间隔28μm排列的情况下绘制的多条直线之间的间隔。
尽管前述说明中描述了基准值为28μm，但本发明中此基准值可取除28μm以外的任何值。因此一般情况中，基准值被设定为等于在将沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量设定为等于或少于沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量的情况下沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔。
同时，当要实现某记录密度时，需要通过增大沿副扫描方向的间距来减小沿该副扫描方向的横向放大率。这相当于减小比率fi/fo的情况，在此，fo代表物体(光源)一侧的焦距，而fi代表图像(扫描面)一侧的焦距。在写入光学系统中，这相当于改变耦合透镜502与变形透镜503之间焦距的过程。
另一方面，由于大发光区域的影响和发散角，难以改变横向放大率，因此需要固定耦合透镜502并变换变形透镜503。由此，通过减小变形透镜503的焦距F，导致放大率减小，同时此导致作为Nsinθ给出的NA(数值孔径)增大，在此N代表折射率。然而，这导致光束过度聚焦以及焦点深度减小。与此相应地，当光学系统存在误差时，出现束点尺寸的变化增大的问题。为解决此问题，需要通过使孔变窄来调整NA，而此方法导致可利用的光量减少，以及需要更高光功率的光源来实现相同的光学记录过程。因而，此方法不利于提高写入速度和记录密度。为解决此问题，需要复杂的光学系统，而此复杂光学系统的特征在于长的光学路径长度，导致装置尺寸增大的问题。
在装置例如DocuColor 1256GA、DocuColor 8000、Digital Press、DocuColor C6550I/C5540I、DocuColor 750I，650I/550I或DocuColorf1100/a1100/1900等中采用的传统面发光激光阵列具有8行4列的构造，且沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为28μm。因此，垂直绘制的直线之间的间隔C为7μm(参见IEICE电子协会会议2004，CS-3-4)。采用这些装置，可实现2400dpi的写入，且使用约1.5倍放大率的光学系统。为利用这些装置实现4800dpi的分辨率，出现了需要采用放大率小于1倍例如0.75倍的光学系统的障碍。
相反，当C＜5μm时，即使在光学系统具有1倍或更大(约1.06倍)放大率的情况下，也可在采用低光学输出功率的同时，实现之前未实现的4800dpi分辨率的高密度写入。另外，在实现2400dpi分辨率的情况下，可采用约2.1倍放大率的光学系统。在日本专利申请文献特开2005-309301中，公开了采用这样一种面发光激光阵列的装置，其中，面发光激光二极管元件形成6行6列的阵列，且该面发光激光二极管元件之间的间隔在主扫描方向和副扫描方向都被设定为30μm。与前述相反，本发明将沿主扫描方向的间隔设定得大于沿副扫描方向的间隔，且即使C小于5μm(C＜5μm)，也可减小热干涉，并可抑制输出功率下降或寿命缩短。
[实施例2]
图13是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的俯视图。
参照图13，根据实施例2的面发光激光阵列200包括面发光激光二极管元件1-36、焊盘(pads)51P-86P和互连图案W1-W36。
在每个面发光激光元件1-36中，空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、反射层406和选择性氧化层407(参照图2)形成台式结构。另外，对于实施例2的面发光激光阵列200，此台式结构呈现一种每个面发光激光二极管元件1-36的每边具有16μm尺寸的矩形。
因此，面发光激光元件1-36被设置成与实施例1的面发光激光阵列100类似的6行6列形式。另外，焊盘51P-86P围绕36个面发光激光元件1-36设置。互连图案W1-W36分别连接面发光激光元件1-36与焊盘51P-86P。每个互连图案W1-W36具有8μm的宽度。
对于实施例2，面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36沿副扫描方向以24μm的间隔排列，同时面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主扫描方向以36μm的间隔排列。
在此情况下，沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件以8μm(＝24μm-16μm)的间隔设置，因而此构造不能在沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供互连图案W1-W36。
另一方面，对于主扫描方向，相邻两个面发光激光二极管元件之间的间隔为28μm(＝44μm-16μm)，因而此构造可以在沿主扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供互连图案W1-W36。
因此，对于面发光激光阵列200，分别连接位于形成六行六列阵列的36个面发光激光二极管元件的最外区域处的20个面发光激光二极管元件1-7、12、13、18、19、24、25和30-36与焊盘51P-57P、62P、63P、68P、69P、74P、75P和80P-86P的互连图案W1-W7、W12、W13、W18、W19、W24、W25、W30-W36不设在两相邻面发光激光二极管元件之间的空间内，而分别连接位于36个面发光激光二极管元件1-36的内部区域处的16个面发光激光二极管元件8-11、14-17、20-23和26-29与焊盘58P-61P、64P-67P、70P-73P和76P-79P的互连图案W8-W11、W14-W17、W20-W23和W26-W29被设置成使前述互连图案中的一个或两个互连图案位于沿主扫描方向排列的两相邻面发光激光二极管元件之间的空间内。
更具体的，互连图案W8-W11、W14-W17、W20-W23和W26-W29被设置成使这些互连图案中的一个互连图案位于面发光激光二极管元件1和2之间、面发光激光二极管元件2和3之间、面发光激光二极管元件7和8之间、面发光激光二极管元件8和9之间、面发光激光二极管元件13和14之间、面发光激光二极管元件15和16之间、面发光激光二极管元件16和17之间、面发光激光二极管元件17和18之间、面发光激光二极管元件19和20之间、面发光激光二极管元件21和22之间、面发光激光二极管元件22和23之间、面发光激光二极管元件23和24之间、面发光激光二极管元件25和26之间、面发光激光二极管元件26和27之间、面发光激光二极管元件31和32之间以及面发光激光二极管元件32和33之间，且使这些互连图案中的两个互连图案位于面发光激光二极管元件10和11之间、面发光激光二极管元件11和12之间、面发光激光二极管元件27和28之间、面发光激光二极管元件28和29之间、面发光激光二极管元件29和30之间、面发光激光二极管元件33和34之间、面发光激光二极管元件34和35之间以及面发光激光二极管元件35和36之间。
因此，面发光激光阵列200的特征是不将连接36个面发光激光二极管元件1-36与相应焊盘51P-86P的互连图案W1-W36设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内，而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内。
利用此特征，与在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间提供互连图案的情况相比，可缩小沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36之间的间隔。结果，可采用面发光激光阵列200实现高密度的光学写入。
图14是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图。这里，实施例2的面发光激光阵列可以是图14所示的面发光激光阵列200A。
参照图14，根据实施例2的面发光激光阵列200A包括面发光激光二极管元件101-132、焊盘151P-182P和互连图案W41-W72。
在每个面发光激光元件101-132中，空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、反射层406和选择性氧化层407(参照图2)形成台式结构。另外，对于实施例2的面发光激光阵列200A，此台式结构呈现一种每个面发光激光二极管元件101-132的每边具有16μm尺寸的矩形。
因此，面发光激光元件101-132被设置成与实施例1的面发光激光阵列100A类似的4行8列形式。另外，焊盘151P-182P围绕32个面发光激光元件101-132设置。互连图案W41-W72分别连接面发光激光元件101-132与焊盘151P-182P。每个互连图案W41-W72具有8μm的宽度。
对于实施例2，沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132以24μm的间隔设置，同时沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132之间的间隔被设定为30μm。
在此情况下，沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件以8μm(＝24μm-16μm)的间隔设置，因而此构造不能在沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供互连图案W41-W72。
另一方面，对于主扫描方向，相邻两个面发光激光二极管元件之间的间隔为14μm(＝30μm-16μm)，因而此构造可以在沿主扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供一个互连图案。
因此，对于面发光激光阵列200A，分别连接位于形成四行八列阵列的32个面发光激光二极管元件101-132的最外区域处的20个面发光激光二极管元件101-108、109、116、117、124和125-132与焊盘151P-159P、166P、167P、174P-182P的互连图案W41-W49，W56，W57，W64-W72不设在两相邻面发光激光二极管元件之间的区域内，而分别连接位于32个面发光激光二极管元件101-132的内部区域处的12个面发光激光二极管元件110-115和118-123与焊盘160P-165P和168P-173P的互连图案W50-W55和W58-W63被设置成使一个互连图案位于沿主扫描方向排列的两相邻面发光激光二极管元件之间。
因此，面发光激光阵列200A的特征是不将连接32个面发光激光二极管元件101-132与相应焊盘151P-182P的互连图案W41-W72设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内，而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内。
利用此特征，与在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间提供互连图案的情况相比，可缩小沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132之间的间隔。结果，可采用面发光激光阵列200A实现高密度的光学写入。
图15是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的又另一俯视图。这里，实施例2的面发光激光阵列可以是图15所示的面发光激光阵列200B。参照图15，面发光激光阵列200B包括面发光激光二极管元件201-240、焊盘241P-280P和互连图案W201-W240。
在每个面发光激光元件201-240中，空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、反射层406和选择性氧化层407(参照图2)形成台式结构。另外，对于实施例2的面发光激光阵列200B，此台式结构呈现一种每个面发光激光二极管元件201-240的每边具有16μm尺寸的矩形。
面发光激光元件201-240以四行十列的阵列形式二维设置。另外，焊盘241P-280P围绕40个面发光激光元件201-240设置。互连图案W201-W240分别连接面发光激光元件201-240与焊盘241P-280P。每个互连图案W201-W240具有8μm的宽度。
对于实施例2，面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240沿副扫描方向排列成具有24μm的间隔，同时面发光激光二极管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿主扫描方向排列成具有30μm的间隔。
在此情况下，沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件以8μm(＝24μm-16μm)的间隔设置，因而此构造不能在沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供互连图案W201-W240。
另一方面，对于主扫描方向，相邻两个面发光激光二极管元件之间的间隔为14μm(＝30μm-16μm)，因而此构造可以在沿主扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供一个互连图案。
因此，对于面发光激光阵列200B，分别连接位于形成四行十列阵列的40个面发光激光二极管元件201-240的最外区域处的24个面发光激光二极管元件201-211，220，221，230-240与焊盘241P-251P，260P，261P，270P-280P的互连图案W201-W211，W220，W221，W230-W240不设在两相邻面发光激光二极管元件之间的区域内，而分别连接位于40个面发光激光二极管元件201-240的内部区域处的16个面发光激光二极管元件212-219和222-229与焊盘252P-259P和262P-269P的互连图案W212-W219和W222-W229被设置成使一个互连图案位于沿主扫描方向排列的两相邻面发光激光二极管元件之间。
因此，面发光激光阵列200B的特征是不将连接40个面发光激光二极管元件201-240与相应焊盘241P-280P的互连图案W201-W240设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内，而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内。
利用此特征，与在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间提供互连图案的情况相比，可缩小沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240之间的间隔。结果，可采用面发光激光阵列200B实现高密度的光学写入。
图16是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图。这里，实施例2的面发光激光阵列可以是图16所示的面发光激光阵列200C。
参照图16，面发光激光二极管阵列200C具有一种除去图15所示面发光激光二极管阵列200B中的面发光激光二极管元件239和240、焊盘279P和280P以及互连图案W239和W240的构造。除此以外，面发光激光二极管阵列200C与面发光激光阵列200B相同。
因此，对于面发光激光阵列200C，38个面发光激光二极管元件201-238被设置成类似于实施例1的面发光激光阵列100C中的面发光激光二极管元件201-238的情况。
因此，面发光激光阵列200C的特征是不将连接38个面发光激光二极管元件201-238与相应焊盘241P-278P的互连图案W201-W238设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内，而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内。
利用此特征，与在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间提供互连图案的情况相比，可缩小沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209，219和229，或210，220和230之间的间隔。结果，可采用面发光激光阵列200C实现高密度的光学写入。
图17是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图。这里，实施例2的面发光激光阵列可以是图17所示的面发光激光阵列200D。
参照图17，面发光激光二极管阵列200D具有一种向图15所示面发光激光二极管阵列200B内追加面发光激光二极管元件241-244、焊盘281P-284P和互连图案W241-W244的构造。除此以外，面发光激光二极管阵列200D与面发光激光阵列200B相同。
面发光激光二极管元件201-244被设置成类似于实施例1的面发光激光阵列100D中的面发光激光二极管元件201-244。互连图案W241-W244分别连接面发光激光二极管元件241-244与焊盘281P-284P。
结果，互连图案W219设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件209和210之间以及面发光激光二极管元件241和242之间，同时互连图案W222设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件231和232之间以及面发光激光二极管元件243和244之间。
因此，面发光激光阵列200D的特征是不将连接44个面发光激光二极管元件201-244与相应焊盘241P-284P的互连图案W201-W244设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内，而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内。
利用此特征，与在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间提供互连图案的情况相比，可缩小沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242之间的间隔。结果，可采用面发光激光阵列200D实现高密度的光学写入。
图18是根据本发明实施例2的面发光激光阵列的另一俯视图。这里，实施例2的面发光激光阵列可以是图18所示的面发光激光阵列200E。
参照图18，面发光激光阵列200E包括面发光激光二极管元件301-340、焊盘341P-380P和互连图案W301-W340。
在每个面发光激光元件301-340中，空腔共振器分隔层403、活性层404、空腔共振器分隔层405、反射层406和选择性氧化层407(参照图2)形成台式结构。另外，对于实施例2的面发光激光阵列200E，此台式结构呈现一种每个面发光激光二极管元件301-340的每边具有16μm尺寸的矩形。
因此，面发光激光元件301-340被设置成与实施例1的面发光激光阵列100E类似的四行十列形式。另外，焊盘341P-380P围绕40个面发光激光元件301-340设置。互连图案W301-W340分别连接面发光激光元件301-340与焊盘341P-380P。每个互连图案W301-W340具有8μm的宽度。
对于实施例2，面发光激光二极管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340沿副扫描方向排列成具有24μm的间隔，同时面发光激光二极管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿主扫描方向排列成具有30μm的间隔。
在此情况下，沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件以8μm(＝24μm-16μm)的间隔设置，因而此构造不能在沿副扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供互连图案W301-W340。
另一方面，对于主扫描方向，相邻两个面发光激光二极管元件之间的间隔为14μm(＝30μm-16μm)，因而此构造可以在沿主扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间的空间内提供一个互连图案。
因此，对于面发光激光阵列200E，分别连接位于形成四行十列阵列的40个面发光激光二极管元件301-340的最外区域处的24个面发光激光二极管元件301-311，320，321，330-340与焊盘341P-351P，360P，361P，370P-380P的互连图案W301-W311，W320，W321，W330-W340不设在两相邻面发光激光二极管元件之间的区域内，而分别连接位于40个面发光激光二极管元件301-340的内部区域处的16个面发光激光二极管元件312-319和322-329与焊盘352P-359P和362P-369P的互连图案W312-W319和W322-W329被设置成使一个互连图案位于沿主扫描方向排列的两相邻面发光激光二极管元件之间。
因此，面发光激光阵列200E的特征是不将连接40个面发光激光二极管元件301-340与相应焊盘341P-380P的互连图案W301-W340设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内，而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的空间内。
利用此特征，与在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间提供互连图案的情况相比，可缩小沿该副扫描方向排列的面发光激光二极管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340之间的间隔。结果，可采用面发光激光阵列200E实现高密度的光学写入。
图19是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图。在图19中，应注意的是，仅表示了面发光激光二极管元件1-36、互连图案W1-W36和焊盘51P-86P中的面发光激光二极管元件1-24、互连图案W1-W24和焊盘51P-74P。
参照图19，分别与位于面发光激光二极管元件1-24阵列的外周区域处的面发光激光二极管元件1-7，12，13和18-24连接的互连图案W1-W7，W12，W13和W18-W24不设在两个面发光激光二极管元件之间，而分别与焊盘51P-57P，62P，63P和68P-74P连接。
另一方面，分别与位于阵列内部区域处的面发光激光二极管元件8-11和14-17连接的互连图案W8-W11和W14-W17通过设在沿主扫描方向排列的两个面发光激光二极管元件之间而与焊盘58P-61P和64P-67P连接。在此情况下，互连图案W8包括互连图案W8A和W8B，其中，互连图案W8A通过沿主扫描方向延伸而与面发光激光二极管元件8连接，同时互连图案W8B通过沿主扫描方向延伸而与该互连图案W8A连接。
因此，互连图案W8首先沿主扫描方向从面发光激光二极管元件8伸出，然后沿着与该主扫描方向垂直的副扫描方向经过沿该主扫描方向排列的两个面发光激光二极管元件之间的区域朝向焊盘58P延伸。互连图案W9-W11和W14-W17中的每个被提供为类似于互连图案W8。
因此，互连图案W8-W11和W14-W17中的每个被设置成经过沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的区域。
图20A-20C是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图。
参照图20A-20C，在面发光激光二极管元件8的台式结构呈矩形的情况下，互连图案W8被提供为平行于沿副扫描方向延伸的直线40从该面发光激光二极管元件8的一边8A伸出。由此，互连图案W8可从任何方向与面发光激光二极管元件8连接，只要其与该元件8的此边8A连接。另外，互连图案W8可被设置成与一边8B连接，此边8B平行于沿副扫描方向延伸的直线。
图21A和21B是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的示图。
以下，将参照图21A和21B说明在图19所示的面发光激光二极管元件1-24具有圆形结构的情况下互连图案的布置。
在面发光激光二极管元件2，8和14沿着在副扫描方向延伸的直线设置的情况下，互连图案W8被设置成使该互连图案W8从两条直线43和44之间的方向与面发光激光二极管元件8连接，参见图21A。
在x轴平行于主扫描方向且y轴平行于副扫描方向的x-y直角坐标系中，面发光激光二极管元件8设在该坐标系的原点处，且面发光激光二极管元件2和14设在y轴上偏离该面发光激光二极管元件8距离b的位置。
在此情况下，经过面发光激光二极管元件8的中心且与面发光激光二极管元件2相切的直线43用y＝ax表示，而垂直越过该直线43的直线45用y＝-x/a+b表示。
在此情况下，直线43和直线45的交点A的坐标被给定为[ab/(a2+1)，a2b/(a2+1)]。
如上所述，面发光激光二极管元件2和8之间的间隔以及面发光激光二极管元件8和14之间的间隔被设定为24μm，且因为该面发光激光二极管元件2，8和14的直径被设定为16μm，所以b＝24μm且点A和B之间的距离被给定为8μm。通过利用关系b＝24μm，使点A和B之间距离8μm的参数a被给定为a＝2(2)1/2。
结果，直线43与x轴之间的角度θ1变成约70度。因为直线44被设置成绕x轴与直线43对称，所以该直线44相对于x轴形成的角度θ2也取约70度的值。由此，在限定x轴的正向为0度的情况下，考虑到互连图案W8的线宽，该互连图案W8可这样与面发光激光二极管元件8连接，使得整个互连图案W8设在-70度至+70度的范围内。另外，考虑到互连图案W8的线宽，该互连图案W8可这样与面发光激光二极管元件8连接，使得整个互连图案W8设在110度至250度的范围内。
图22A和22B是详细说明本发明的面发光激光二极管阵列的互连图案布置的另一示图。
以下，将参照图22A和22B说明在图19所示的面发光激光二极管元件1-24具有圆形结构的情况下互连图案的布置。
在面发光激光二极管元件2，8和14沿着在副扫描方向延伸的直线设置的情况下，互连图案W8被设置成使该互连图案W8从两条直线46和47之间的方向与面发光激光二极管元件8连接，参见图22A。这里，直线46和47是从面发光激光二极管元件8的中心伸出的直线且经过互连图案W8的线宽方向的中央部。
面发光激光二极管元件2，8和14类似于图21A和21B的情况设置，且类似于图21A和21B的情况限定x-y直角坐标系。
在此情况下，直线46用y＝cx表示，而垂直越过该直线46的直线48用y＝-x/c+b表示。结果，直线46和直线48的交点C的坐标被给定为[cb/(c2+1)，c2b/(c2+1)]。
如上所述，面发光激光二极管元件2和8之间的间隔以及面发光激光二极管元件8和14之间的间隔被设定为24μm，且因为该面发光激光二极管元件2，8和14的直径被设定为16μm以及因为互连图案W8的线宽被设定为8μm，所以b＝24μm且点B和C之间的距离变成12μm。通过利用关系b＝24μm，使点B和C之间距离12μm的参数c被给定为c＝3(2)1/2。
结果，直线46与x轴之间的角度θ3变成约60度。因为直线47被设置成绕x轴与直线46对称，所以该直线47相对于x轴形成的角度θ4也取约60度的值。由此，在限定x轴的正向为0度的情况下，互连图案W8从形成-60度至+60度角度的方向与面发光激光二极管元件8连接。另外应注意的是，互连图案W8可沿着形成范围在120-240度角度的方向与面发光激光二极管元件8连接。
互连图案W9-W11和W14-W17中的每个类似于上述互连图案W8提供。
在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的间隔具有除24μm以外的值、面发光激光二极管元件1-24的台式结构的直径具有除16μm以外的值以及互连图案W1-W24的线宽具有除8μm以外的值的情况下，类似于上述过程确定面发光激光二极管元件8-11和14-17的互连图案W8-W11和W14-W17的布置。
另外，尽管前面说明了将一个或两个互连图案设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间而不将互连图案设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的情况，但本发明也可应用于将三个或更多互连图案设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间而不将互连图案设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的情况。另外，基于面发光激光阵列沿主扫描方向的尺寸确定设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的互连图案的数量。
另外，在将单个互连图案设在多个面发光激光二极管元件的m行n列阵列中沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间的情况下，m落在2-4的范围内。另外，在m＝2且n＝3的情况下，一个面发光激光二极管元件位于阵列内部区域，且一个互连图案设在沿主扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间。因此，在m位于2-4范围内的面发光激光二极管元件的m行n列阵列的情况下，至少一个互连图案设在沿主扫描方向相邻的两个面发光激光二极管元件之间。
在前面，说明了能够利用多个面发光激光二极管元件的阵列高密度地布置面发光激光二极管元件的实施例1的面发光激光阵列100，100A，100B，100C，100D和100E的互连图案布置方法。因此，已利用本实施例说明了通过将沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的间隔设定为窄于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的间隔以及通过将沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量设定为少于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量，从而使得从沿主扫描方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为沿副扫描方向具有相同的间隔来设置多个面发光激光二极管元件的阵列中分别连接多个面发光激光二极管元件与各自对应焊盘的多个互连图案的方法。
然而，实施例2的面发光激光阵列不限于此特定实施例而涵盖可形成高密度面发光激光二极管元件阵列的任何面发光激光阵列，在该高密度面发光激光二极管元件阵列中，互连图案不设在沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间而设在沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件之间。在此情况下，多个面发光激光二极管元件被设置成使得从沿主扫描方向排列的多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的多条直线被形成为沿副扫描方向具有相同的间隔。
[应用例]
图23是表示采用图8所示面发光激光阵列的光学扫描装置的构造的示意图。
参照图23，光学扫描装置500包括光源501、耦合透镜502、光圈504、变形透镜503、多棱镜505、偏转器侧扫描透镜506、图像侧扫描透镜507、玻璃防尘罩508、图像面玻璃板508、图像面509、隔音玻璃510和虚拟镜(dummy mirror)511。
光源501包括图8所示的面发光激光阵列100B。因此，光源501生成呈一束光束形式的40个光束，其中，这样形成的光束投射向耦合透镜502并在其内转换为略微发散的光束。然后，此光束经过光圈并投射向变形透镜503。
然后，这样投射向变形透镜503的每个光束在该变形透镜内转换为沿水平扫描方向的平行光束，而对于副扫描方向，该变形透镜将光束聚焦到多棱镜505附近的区域。随后，光束经由光圈504、虚拟镜511和隔音玻璃510投射向多棱镜505。
另外，光束利用多棱镜偏转，并利用偏转器侧扫描透镜506和图像侧扫描透镜507经由玻璃防尘罩508聚焦在图像面509上。
光源501和耦合透镜502固定在由铝形成的同一部件上。
因为光源501由包括10个面发光激光二极管元件201-210、211-220、221-230、231-240且使得从此10个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于直线42绘制的直线L15-L24形成为沿副扫描方向具有相等间隔的面发光激光阵列100B形成，所以通过适当调整40个面发光激光二极管元件201-240的开启定时，能够实现一种与光源沿副扫描方向以相等的间隔排列在感光体上的情况等效的构造。
另外，可通过调整面发光激光二极管元件201-240的间隔C1和光学系统的放大率来调整记录点沿副扫描方向的间隔。于是，在具有40条光通道的面发光激光阵列100B用作光源501的情况下，其中，元件间隔C2如前所述固定为2.4μm，通过把光学系统的放大率设定为约2.2，可实现4800dpi(点/英寸)的高密度写入。通过增加主扫描方向的面发光激光二极管元件的数量、或者通过进一步减小沿副扫描方向排列的相邻面发光激光二极管元件之间的间隔d和进一步减小间隔C2、或者通过降低光学系统的放大率，可实现更高的写入密度。由此，获得更高的打印质量。在此情况下，通过调整光源501的开启定时，可容易地控制主扫描方向的写入间隔。
于是，利用光学扫描装置500，可同时写入40个点，由此，可以实现高速印刷。另外，通过进一步增加面发光激光阵列100B内的面发光激光二极管元件的数量，可获得更高的印刷速度。
另外，通过在面发光激光阵列100B中使用面发光激光二极管元件1A，该面发光激光阵列100B的寿命显著改善，且可再利用写入单元或光源单元。
另外，对于光学扫描装置500，可利用图7所示的面发光激光二极管阵列100A构成光源501。在此情况下，沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132以18.4μm的间隔设置，同时沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件101-108或109-116或117-124或125-132之间的间隔被设定为30μm。另外，在面发光激光二极管元件101-132中的每个中，发光区域的直径被设定为4μm。
以下给出光学扫描装置500中使用的光学系统的数据。
耦合透镜502的两面用以下方程表示。
x＝(h2/R)[1+{1-(1+K)(h/R)2}]+A4·h4+A6·h6+A8·h8+A10·h10    (1)
在方程(1)中，应注意的是，x代表透镜面的X坐标(光轴方向)，h代表离光轴的距离(主扫描方向的坐标)，R代表近轴曲率半径，K是圆锥常数，以及A4，A6，A8和A10是高阶系数。
在耦合透镜502的第一面，具有关系：R＝98.97mm；K＝-18.9；A4＝-2.748510×10-6；A6＝7.513797×10-7；A8＝-5.817478×10-8；以及A10＝-2.475370×10-9。
在耦合透镜502的第二面，具有关系：R＝-31.07mm；K＝-0.35；A4＝-1.210×10-6；A6＝6.782×10-7；A8＝2.523×10-8；以及A10＝-4.670×10-9。
另外，耦合透镜502具有1.5119的折射率。这里，d1变成42.39mm(d1＝42.39mm)，折射率为1.5112且厚度为0.3mm的防护玻璃罩插入其间。另外，d2为3.8mm(d2＝3.8mm)。
变形透镜503的第一面是沿副扫描方向具有放大率(power)的柱面，以及其第二面是沿主扫描方向具有放大率的柱面。第一面沿副扫描方向具有55mm的曲率半径，第二面沿主扫描方向具有-500mm的曲率半径。这里，d3是117.2mm且d4是3mm(d3＝117.2mm；d4＝3mm)。
光圈504设在与变形透镜503的偏转器侧扫描透镜506一侧内的第二面偏离58.2mm且同时比耦合透镜502的后焦点更靠近偏转器侧扫描透镜506的位置。另外，d5为120.2mm(d5＝120.2mm)。
在变形透镜503与多棱镜505之间以及该多棱镜505与偏转器侧扫描透镜506之间，设置厚度为1.9mm且折射率为1.5112的隔音玻璃510。
多棱镜505是内切圆半径为7mm的四面镜。另外，具有关系d6＝36.7mm；d7＝101.9mm；d9＝3mm；以及d10＝138.2mm。
隔音玻璃510具有1.5112的折射率和1.9mm的厚度。
表2表示构成光学扫描装置500的光学系统的各组件的曲率半径、光学元件间距和折射率。
表2
  Rm   Rs   D   n
 光学偏转器(转轴)   -   -   36.7   -
 扫描透镜406(第一面)   -110.142   -472.788   8   -1.524
 扫描透镜406(第二面)   -57.939   -500.   101.9
 扫描透镜407(第一面)   -5000.   93.8   3   1.524
 扫描透镜407(第二面)   724.16   -60.71   138.2
 扫描面   -   -   -   -
在表2中，应注意的是，Rm代表主扫描方向的近轴曲率半径，Rs代表副扫描方向的近轴曲率半径，D代表光学元件间距，所有数值的单位是毫米。
在偏转器侧扫描透镜506和图像侧扫描透镜507的每个中，其表面在主扫描方向利用式(1)限定的非圆弧形的非球面形成，在此应注意的是，这些表面是依据下式(2)改变副扫描截面(平行于光轴和副扫描方向取的假想截面)内的曲率半径的特殊形状面。
此式子代表副扫描截面内的曲率半径Cs(Y)(Y是从光轴的原点起测量的主扫描方向的坐标)沿主扫描方向的变化，在此此式子包括为具有光轴的副扫描截面限定的曲率半径Rs(0)和系数B1-B3。
Cs(Y)＝1/Rs(0)+B1·Y+B2·Y2+B3·Y3+B4·Y4+B5·Y5+B6·Y6+...     (2)
表3表示偏转器侧扫描透镜506的入射侧面的系数。
表3
Figure GSA00000023677800451
表4表示偏转器侧扫描透镜506的射出侧面的系数。
表4
表5表示图像侧扫描透镜507的入射侧面的系数。
表5
Figure GSA00000023677800462
表6表示图像侧扫描透镜507的射出侧面的系数。
表6
Figure GSA00000023677800463
Figure GSA00000023677800471
这里，假定光圈504呈主扫描方向尺寸为5.5mm且副扫描方向尺寸为1.18mm的矩形。
表7表示束点尺寸。
表7
  图像高度(mm)   主扫描(μm)   副扫描(μm)
  -161.5   54.12   56.48
  -150   53.49   55.90
  -100   53.54   55.65
  -50   52.80   54.71
  0   52.33   54.08
  50   52.86   54.73
  100   53.51   55.67
  150   53.38   55.88
  161.5   54.24   56.46
像差被良好地补正，且从指示束点的表7的结果可见，束点被良好地补正。
在此情况下，当光源(面发光激光阵列100B)与扫描面之间沿主扫描方向的横向放大率被指定为βm且沿副扫描方向的横向放大率被指定为βs时，|βm|＝4.9且|βs|＝2.3，且具有关系|βm|＞|βs|。
由此，可在扫描面上实现4800dpi的扫描线间隔。
由此，通过采用本发明的面发光激光阵列100B作为光源502，可实现高扫描密度的扫描线。
另外，对于光学扫描装置500，光源501可由取代面发光激光阵列100B的面发光激光阵列100、100A、100C、100D、100E、200、200A、200B、200C、200D和200E之任一者形成。
图24是表示激光打印机的示意图。
参照图24，激光打印机600包括感光鼓601、光学扫描装置602、清洁单元603、充电单元604、显影单元605，转移单元606和定影单元607。
由此，光学扫描装置602、清洁单元603、充电单元604、显影单元605，转移单元606和定影单元607围绕感光鼓601设置。
光学扫描装置602包括图23所示的光学扫描装置500，且依据前面说明的过程利用多个激光束在感光鼓601上形成潜像。清洁单元603除去残留在感光鼓601上的调色剂。
充电单元604给感光鼓601的表面充电。显影单元605给感光鼓601的表面上提供调色剂，且对利用光学扫描装置602形成在该感光鼓601上的潜像进行调色剂显影。
转移单元606转移调色剂图像。定影单元607固定所转移的调色剂图像。
当激光打印机600开始一系列操作时，充电单元604给感光鼓601的表面充电且利用多个激光束在该感光鼓上形成潜像。另外，显影单元605对利用光学扫描装置602形成的潜像进行调色剂显影，同时转移单元606转移由此显影的调色剂图像。另外，定影单元607固定所转移的调色剂图像。由此，调色剂图像转移到记录纸张608上，在此，该调色剂图像经由定影单元607热固定在该记录纸张608上，且由此完成电子照相图像的形成。
另一方面，提供用于消除感光鼓601上的潜像的放电单元(未表示)，且清洁单元603除去残留在感光鼓601上的调色剂。由此，一系列操作完成，同时可通过重复前述过程来连续且高速地提供大量电子照相图像。
应注意的是，激光打印机600构成“成像装置”。
图25是成像装置的示意图。
参照图25，成像装置700包括感光体1Y、1M、1C和1K、充电单元2Y、2M、2C和2K、显影单元4Y、4M、4C和4K、清洁单元5Y、5M、5C和5K、转移用充电单元6Y、6M、6C和6K、定影单元710、写入单元720和转移带730。这里，Y指示黄色、M指示品红色、C指示青色、且K指示黑色。
感光体1Y、1M、1C和1K分别绕各自的箭头方向转动，且沿该转动方向分别提供充电单元2Y、2M、2C和2K、显影单元4Y、4M、4C和4K、转移用充电单元6Y、6M、6C和6K和清洁单元5Y、5M、5C和5K。
充电单元2Y、2M、2C和2K是分别给感光体1Y、1M、1C和1K的表面均一充电的充电件。由此，静电图像经由写入单元720(＝光学扫描装置500)形成在感光体1Y、1M、1C和1K的分别位于充电单元2Y、2M、2C和2K与显影单元4Y、4M、4C和4K之间的各自表面上。另外，显影单元4Y、4M、4C和4K基于静电潜像在感光体1Y、1M、1C和1K的表面上形成调色剂图像。另外，转移用充电单元6Y、6M、6C和6K使相应颜色的调色剂图像转移到记录纸张740上，且由此转移的彩色调色剂图像经由定影单元710固定在该记录纸张740上。
尽管存在由于机械误差等导致彩色图像未适当对准的情况，但可形成高密度图像的成像装置700通过改变写入单元720用面发光激光阵列中的多个面发光激光二极管元件的开启顺序，易于注意到颜色不对准的问题。
[实施例3]
图26是根据本发明实施例3的面发光激光阵列100J的俯视图。
参照图26，面发光激光阵列100J包括面发光激光二极管元件1-36，该面发光激光二极管元件1-36中的每个由前述实施例中参照图2和3说明的面发光激光二极管元件1或者参照图5和6说明的面发光激光二极管元件1A形成的。
类似于前述实施例的面发光激光二极管阵列100，面发光激光元件1-36以六行六列的阵列形式二维设置。因此，六个面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36沿副扫描方向排列，同时六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，36个激光束从36个面发光激光二极管元件1-36发出而不造成重合。
另外，应注意的是，六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36在面发光激光阵列100J的中心部沿主扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为X1，而两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔在该面发光激光阵列100J的周边部被设定为X2(＜X1)。因此，设在面发光激光阵列100J的中心部的面发光激光二极管元件3和4，或9和10，或15和16，或21和22，或27和28，或33和34之间的间隔被设定为间隔X1，而设在面发光激光阵列100J的周边部的面发光激光二极管元件1和2，或5和6，或7和8，或11和12，或13和14，或17和18，或19和20，或23和24，或25和26，或29和30，或31和32，或35和36之间的间隔被设定为间隔X2。另外，面发光激光二极管元件2和3，或4和5，或8和9，或10和11，或14和15，或16和17，或20和21，或22和23，或26和27，或28和29，或32和33，或34和35之间的间隔被设定为间隔X1与间隔X2之间的间隔X3。
此情况下，间隔X1被设定为大于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔，而间隔X2被设定为小于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔。另外，间隔X1被设定为例如50μm，而间隔X2被设定为例如25μm，以及间隔X3被设定为例如35μm。
另外，对于沿副扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36，两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为恒定且为间隔d。这里，d被设定为例如30μm(d＝30μm)。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件1-6的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线40绘制的六条直线L1-L6被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C，其中，C被确定为C＝d/6。在图26所示的例子中，C＝30/6＝5μm。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件7-12或13-18或19-24或25-30或31-36的各自中心起垂直于直线40绘制的六条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C相等的相同间隔。
因此，对于面发光激光阵列100J，六个面发光激光二极管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36以相等的间隔d设置，而六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36被设置成使两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔从该面发光激光阵列100J的周边部朝向中心部增大。
因此，对于面发光激光阵列100J，沿主扫描方向排列的6个面发光激光二极管元件中两个面发光激光二极管元件之间的间隔依据在主扫描方向的位置而变化，且与面发光激光阵列100J的周边部相比在其中心部取较大值。
在一例中，面发光激光二极管元件13-14(周边部)之间的间隔窄于面发光激光二极管元件15-16(中心部)之间的间隔。另外，面发光激光二极管元件26和31(周边部)之间的间隔窄于面发光激光二极管元件16-21(中心部)之间的间隔。
结果，由设在面发光激光阵列100J的周边部内的面发光激光二极管元件导致的对设在其中心部内的面发光激光二极管元件的热效应减小，且与沿副扫描方向和主扫描方向以相同的间隔设置36个面发光激光二极管元件的情况相比，在该面发光激光阵列100J内的36个面发光激光二极管元件1-36同时工作时，使该面发光激光阵列100J内的温度分布更均一。由此，可使36个面发光激光二极管元件的输出特性均一。另外，可降低面发光激光阵列100J内倾向于经历最急剧升温的面发光激光二极管元件15，16，21和22的温度，且可延长该面发光激光阵列100J的寿命。
另外，因为间隔X1被设定为大于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列的情况下面发光激光二极管元件之间的间隔且因为间隔X2被设定为小于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔，所以同36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列的情况相比，本实施例可减少被面发光激光二极管元件1-36占据的面积。结果，在面发光激光二极管阵列100J作为光学写入用光源的情况下，与36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔提供的情况相比，可减小光学系统例如准直透镜的像差。另外，因为可在减小面发光激光阵列100J的面积的同时抑制其中心部的面发光激光二极管元件15，16，21和22升温，所以可以抑制光学系统例如透镜的像差影响，并利用面发光激光二极管阵列100J作为成像装置形成清晰图像。另外，面发光激光阵列100J的寿命延长，同时这使得能够再利用光学写入用光学单元，并可减小环境负荷。
对于本实施例，在主扫描方向，两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔依据主扫描方向的位置变化，但对沿副扫描方向排列的那些面发光激光二极管元件而言，间隔恒定。因此，六个面发光激光二极管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36一般在主扫描方向沿S形曲线排列。
[实施例4]
图27是根据本发明实施例4的面发光激光阵列K的俯视图。
参照图27，面发光激光阵列100K包括面发光激光二极管元件201-236，该面发光激光二极管元件201-236的构造与图2和3的面发光激光二极管元件1或者图5和6的面发光激光二极管元件1A相同。
这里，两个面发光激光二极管元件219和226，或211和218，或者五个面发光激光二极管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六个面发光激光二极管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236沿副扫描方向排列，同时四个面发光激光二极管元件201-204，233-236，或者七个面发光激光二极管元件205-211，212-218，219-225和226-232沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件201-204或233-236，或者七个面发光激光二极管元件205-211，212-218，219-225和226-232沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，36个激光束从36个面发光激光二极管元件201-236发出而不造成重合。
四个面发光激光二极管元件201-204或233-236之间沿主扫描方向的间隔，或者七个面发光激光二极管元件205-211，或212-218，或219-225，或226-232之间沿主扫描方向的间隔被设定为相等间隔X。这里，间隔X被设定为例如30μm。
另外，在两个面发光激光二极管元件219和226，或211和218，或者五个面发光激光二极管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六个面发光激光二极管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236中，位于面发光激光阵列100K的中心部的两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为间隔d1，而在周边部，间隔被设定为间隔d2。因此，设在面发光激光阵列100K的中心部的面发光激光二极管元件212和220，或213和221，或214和222，或215和223，或216和224，或217和225之间的间隔被设定为d1，而设在面发光激光阵列100K的周边部的面发光激光二极管元件201和207，或202和208，或203和209，或204和210，或227和233，或228和234，或229和235，或230和236之间的间隔被设定为d2。另外，面发光激光二极管元件205和212，或206和213，或207和214，或208和215，或209和216，或210和217，或211和218，或219和226，或220和227，或221和228，或222和229，或223和230，或224和231，或225和232之间的间隔被设定为间隔d1与间隔d2之间的间隔d3。
此情况下，间隔d1被设定为大于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔，而间隔d2被设定为小于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔。另外，间隔d1被设定为例如40μm，而间隔d2被设定为例如30μm，以及间隔d3被设定为例如35μm。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件201-204的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线41绘制的四条直线L7-L10被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的七个面发光激光二极管元件205-211，或212-218，或219-225，或226-232的各自中心起垂直于直线41绘制的七条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C相等的相同间隔。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件233-236的各自中心起垂直于直线41绘制的四条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C相等的相同间隔。
对于多个面发光激光二极管元件沿主扫描方向排列形成八列的面发光激光二极管阵列100K，间隔C被确定为d1/8＝40/8＝5μm。
对于面发光激光阵列100K，沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量依据副扫描方向的位置而变化。
因此，对于面发光激光阵列100K，沿主扫描方向排列的四个面发光激光二极管元件201-204或233-236，以及七个面发光激光二极管元件205-211，或212-218，或219-225，或226-232以相等的间隔X设置，而在两个面发光激光二极管元件219和226，或211和218，或者五个面发光激光二极管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六个面发光激光二极管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236的阵列中，面发光激光二极管元件沿副扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔从该面发光激光阵列100K的周边部朝向中心部增大。
因此，对于面发光激光二极管阵列100K，两个面发光激光二极管元件219和226，或211和218，或者五个面发光激光二极管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六个面发光激光二极管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236的阵列中面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为使该间隔在面发光激光二极管阵列100K的中心部比在其周边部大。
在一例中，面发光激光二极管元件213-214(周边部)之间的间隔窄于面发光激光二极管元件215-221(中心部)之间的间隔。
结果，由设在面发光激光阵列100K的周边部内的面发光激光二极管元件导致的对设在其中心部内的面发光激光二极管元件的热效应减小，且与沿副扫描方向和主扫描方向以相同的间隔设置36个面发光激光二极管元件的情况相比，在该面发光激光阵列100K内的36个面发光激光二极管元件201-236同时工作时，使该面发光激光阵列内的温度分布更均一。由此，可使36个面发光激光二极管元件的输出特性均一。另外，可降低面发光激光阵列100K内倾向于经历最急剧升温的面发光激光二极管元件214、215、222和223的温度，且可延长该面发光激光阵列100K的寿命。
另外，因为间隔d1被设定为大于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔且因为间隔d2被设定为窄于在36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列情况下的间隔，所以同36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔排列的情况相比，本实施例可减少被面发光激光二极管元件201-236占据的面积。结果，在面发光激光二极管阵列100K作为光学写入用光源的情况下，与36个面发光激光二极管元件沿副扫描方向和主扫描方向以相等间隔提供的情况相比，可减小光学系统例如准直透镜的像差。另外，因为可在减小面发光激光阵列100K的面积的同时抑制其中心部的面发光激光二极管元件214、215、222和223升温，所以可以抑制光学系统例如透镜的像差影响，并利用面发光激光二极管阵列100K作为成像装置形成清晰图像。另外，面发光激光阵列100K的寿命延长，同时这使得能够再利用光学写入用光学单元，并可减小环境负荷。
图28是根据本发明实施例4的面发光激光阵列的另一俯视图。这里，实施例4的面发光激光阵列可以是图28所示的面发光激光阵列100L。
参照图28，面发光激光阵列100L具有与面发光激光阵列100K类似的构造，除了图27中所示的面发光激光阵列100K的面发光激光二极管元件219在图示平面内被移动至面发光激光二极管元件231的下侧，以及面发光激光二极管元件212和220，或213和221，或214和222，或215和223，或216和224，或217和225之间的间隔被设定为间隔d3。对于面发光激光阵列100L，同样获得与面发光激光阵列100K相同的效果。
图27和28中所示的面发光激光二极管元件201-236中的每个由图2和3中所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6中所示的面发光激光二极管元件1A形成。
除此以外，本实施例与实施例4相同。
[实施例5]
图29是根据本发明实施例5的面发光激光阵列M的俯视图。
参照图29，实施例5的面发光激光阵列100M包括面发光激光二极管元件301-336。
应注意的是，面发光激光阵列100M具有与面发光激光阵列100K(参见图27)类似的构造，除了该面发光激光阵列100M沿主扫描方向的面发光激光二极管元件之间的间隔在该面发光激光阵列100M的中心部被设定为间隔X1且在其周边部被设定为间隔X2以外。
因此，对于面发光激光阵列100M，沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量依据副扫描方向的位置而变化，同时沿副扫描方向排列的面发光激光二极管元件的数量依据主扫描方向的位置而变化。
因此，对于面发光激光阵列100M，设在中心部的面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔在主扫描方向和副扫描方向都变得大于设在周边部的面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔。
结果，与面发光激光阵列100J和100K之任一相比，设在周边部内的面发光激光二极管元件对设在中心部内的面发光激光二极管元件的热效应减小。由此，36个面发光激光二极管元件301-336的特性均一性进一步提高。另外，因为本发明降低面发光激光阵列100M内倾向于经历最急剧升温的面发光激光二极管元件314、315、322和323的温度，可延长该面发光激光阵列100M的寿命。另外，因为可在减小面发光激光阵列100M的面积的同时抑制其中心部的面发光激光二极管元件314、315、322和323升温，所以可以抑制光学系统例如透镜的像差影响，并利用面发光激光二极管阵列100M作为成像装置形成清晰图像。另外，面发光激光阵列100M的寿命延长，同时这使得能够再利用光学写入用光学单元，并可减小环境负荷。
图30是表示根据本发明实施例5的面发光激光阵列100M的另一构造的俯视图。
这里，实施例5的面发光激光阵列可以是图30中所示的面发光激光阵列100N。
参照图30，面发光激光阵列100N具有与面发光激光阵列100M类似的构造，除了图29中所示的面发光激光阵列100M的面发光激光二极管元件319在图示平面内被移动至面发光激光二极管元件331的下侧，以及面发光激光二极管元件312和320，或313和321，或314和322，或315和323，或316和324，或317和325之间的间隔被设定为间隔d3。对于面发光激光阵列100N，同样获得与面发光激光阵列100M相同的效果。
图29和30中所示的面发光激光二极管元件301-336中的每个由图2和3中所示的面发光激光二极管元件1或者图5和6中所示的面发光激光二极管元件1A形成。
除此以外，本实施例与实施例5相同。
[实施例6]
图31是根据本发明实施例6的面发光激光阵列100O的俯视图。
参照图31，实施例6的面发光激光阵列100O包括面发光激光二极管元件401-436。
面发光激光元件401-436以六行六列的阵列形式二维设置。因此，六个面发光激光二极管元件401、407、413、419、425和431，或402、408、414、420、426和432，或403、409、415、421、427和433，或404、410、416、422、428和434，或405、411、417、423、429和435，或406、412、418、424、430和436以Z形图案沿副扫描方向排列，同时六个面发光激光二极管元件401-406或407-412或413-418或419-424或425-430或431-436沿主扫描方向排列。
从而，应注意的是，沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件401-406或407-412或413-418或419-424或425-430或431-436沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，36个激光束从36个面发光激光二极管元件401-436发出而不造成重合。
另外，应注意的是，六个面发光激光二极管元件401-406或407-412或413-418或419-424或425-430或431-436在面发光激光阵列100O的中心部沿主扫描方向排列成使两相邻面发光激光二极管元件的间隔为X1，而两相邻面发光激光二极管元件之间的间隔在该面发光激光阵列100O的周边部被设定为X2。因此，设在面发光激光阵列100O的中心部的面发光激光二极管元件403和404，或409和410，或415和416，或421和422，或427和428，或433和434之间的间隔被设定为间隔X1，而设在面发光激光阵列100O的周边部的面发光激光二极管元件401和402，或405和406，或407和408，或411和412，或413和414，或417和418，或419和420，或423和424，或425和426，或429和430，或431和432，或435和436之间的间隔被设定为X2。另外，面发光激光二极管元件402和403，或404和405，或408和409，或410和411，或414和415，或416和417，或420和421，或422和423，或426和427，或428和429，或432和433，或434和435之间的间隔被设定为间隔X1与间隔X2之间的间隔X3。
对于此构造，应注意的是，从沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件401-406的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线42绘制的六条直线L11-L16被形成为沿副扫描方向具有相等的间隔C，其中，C被确定为C＝d/6。
类似地，从同样沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件407-412或413-418或419-424或425-430或431-436的各自中心起垂直于直线42绘制的六条直线被形成为沿副扫描方向具有与间隔C相等的相同间隔。
第一行内沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件401-406中的每个设在第二行内沿主扫描方向排列的六个面发光激光二极管元件407-412的两相邻面发光激光二极管元件之间。
更具体的，面发光激光二极管元件401设在面发光激光二极管元件407和408之间，面发光激光二极管元件402设在面发光激光二极管元件408和409之间，面发光激光二极管元件403设在面发光激光二极管元件409和410之间，面发光激光二极管元件404设在面发光激光二极管元件410和411之间，以及面发光激光二极管元件405设在面发光激光二极管元件411和412之间。
同样的，其它行内沿主扫描方向设置的六个面发光激光二极管元件407-412或413-418或419-424或425-430或431-436与被六个面发光激光二极管元件401-406相类似地设置。
因此，对于面发光激光二极管阵列100O，在副扫描方向的第一位置沿主扫描方向设置的多个面发光激光二极管元件中的每个设于在副扫描方向的与该第一位置相邻的第二位置沿主扫描方向设置的多个面发光激光二极管元件的两面发光激光二极管元件之间。
另外应注意的是，面发光激光阵列100O具有与面发光激光阵列100J(参见图26)内设于第二行、第四行和第六行的六个面发光激光二极管元件在图示平面内向左方位移而得的阵列相当的构造。
结果，对于面发光激光阵列100O，设在中心部的两个面发光激光二极管元件之间的间隔W1宽于设在周边部的两个面发光激光二极管元件之间的间隔W2。
因此，对于面发光激光阵列100O，设在中心部的面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔在主扫描方向和副扫描方向都变得大于设在周边部的面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔。
结果，与面发光激光阵列100J和100K之任一相比，设在周边部内的面发光激光二极管元件对设在中心部内的面发光激光二极管元件的热效应减小。由此，36个面发光激光二极管元件401-436的特性均一性进一步提高。另外，可降低面发光激光阵列100O内倾向于经历最急剧升温的面发光激光二极管元件415、416、422的温度，并可延长该面发光激光阵列100O的寿命。另外，因为可在减小面发光激光阵列100O的面积的同时抑制其中心部的面发光激光二极管元件415、416、422升温，所以可以抑制光学系统例如透镜的像差影响，并利用面发光激光二极管阵列100O作为成像装置形成清晰图像。另外，面发光激光阵列100O的寿命延长，同时这使得能够再利用光学写入用光学单元，并可减小环境负荷。
尽管前面说明了移动设在第一行、第三行和第五行的六个面发光激光二极管元件或者设在第二行、第四行和第六行的六个面发光激光二极管元件，但本发明不限于此特定构造，相反地，每行内的六个面发光激光二极管元件可依据各行朝向不同的方向移动。
除此以外，本实施例与实施例3相同。
[实施例7]
图32是根据本发明实施例7的面发光激光阵列100P的俯视图。
参照图32，实施例7的面发光激光阵列100P包括面发光激光二极管元件801-836。
这里，三个面发光激光二极管元件813、819和825，或812、818和824以及五个面发光激光二极管元件801、807、821、827和833，或802、808、815、828和834，或803、809、822、829和835，或804、810、816、830和836，或805、811、817、823和831，或806、814、820、826和832沿副扫描方向排列，同时五个面发光激光二极管元件801-805或832-836，六个面发光激光二极管元件813-818或819-824，以及七个面发光激光二极管元件806-812或825-831沿主扫描方向排列。
从而应注意的是，沿主扫描方向排列的五个面发光激光二极管元件801-805或832-836，六个面发光激光二极管元件813-818或819-824，以及七个面发光激光二极管元件806-812或825-831沿副扫描方向以步进式的位移设置。结果，38个激光束从38个面发光激光二极管元件801-836发出而不造成重合。
设在面发光激光阵列100P的周边部的面发光激光二极管元件801-814，816-821和823-836被形成为具有相等的间隔X。
另外应注意的是，在面发光激光阵列100P的中心部，两相邻面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔被设定为宽于周边部的两相邻面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔。
在一例中，面发光激光二极管元件803-804(周边部)之间的间隔窄于面发光激光二极管元件815-816(中心部)之间的间隔。
因此，面发光激光阵列100P相当于这样一种面发光激光阵列，其中，多个面发光激光二极管元件沿主扫描方向以相等的间隔X排列且位于中心部的一部分面发光激光二极管元件移动至周边部。
更具体的，面发光激光阵列100P相当于这样一种面发光激光阵列，其中，位于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件814和815之间的面发光激光二极管元件、位于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件815和816之间的面发光激光二极管元件、位于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件821和822之间的面发光激光二极管元件、以及位于沿主扫描方向排列的面发光激光二极管元件822和823之间的面发光激光二极管元件设在该面发光激光阵列的周边区域。
因此，对于面发光激光阵列100P，设在中心部的面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔在主扫描方向和副扫描方向都变得大于设在周边部的面发光激光二极管元件之间沿平面方向的间隔。
换句话说，对于此构造，面发光激光二极管元件在面发光激光阵列的中心部比在其周边部稀疏。
结果，与面发光激光阵列100J和100K之任一相比，设在周边部内的面发光激光二极管元件对设在中心部内的面发光激光二极管元件的热效应减小。由此，36个面发光激光二极管元件801-836的特性均一性进一步提高。另外，可降低面发光激光阵列100P内倾向于经历最急剧升温的面发光激光二极管元件815、816、822的温度，并可延长该面发光激光阵列100P的寿命。另外，因为可在减小面发光激光阵列100P的面积的同时抑制其中心部的面发光激光二极管元件815、816、822升温，所以可以抑制光学系统例如透镜的像差影响，并利用面发光激光二极管阵列100P作为成像装置形成清晰图像。另外，面发光激光阵列100P的寿命延长，同时这使得能够再利用光学写入用光学单元，并可减小环境负荷。
尽管前述实施例3-7中已针对面发光激光阵列内包括36个面发光激光二极管元件的情况进行了说明，但本发明不限于此特定例，面发光激光阵列可包括超过36个面发光激光二极管元件。另外，面发光激光二极管元件可根据需要设置，只要其间隔落在实施例3-7的范围内。
[实施例8]
接着，将参照图33-37说明根据实施例8的面发光激光阵列100Q。
面发光激光阵列100Q按照这种方式包括40个面发光激光二极管元件，该方式为提供沿着与副扫描方向对应的方向(以下简单指定为S方向)延伸且其内包括多个面发光激光二极管元件的多列面发光激光二极管元件，以及该方式为八个这样的列沿着与主扫描方向对应的方向(以下简单指定为M方向)提供以形成行列形式。
在S方向，40个面发光激光二极管元件被提供为具有相等间隔C。
这里应注意的是，为了相互区别多列，每幅图(图33-37)从左至右指定面发光激光二极管元件的列为第一列L1、第二列L2、第三列L3、第四列L4、第五列L5、第六列L6、第七列L7和第八列L8。这仅仅为了方便。
在M方向，第一列L1与第二列L2之间的间隔被设定为X4，第二列L2与第三列L3之间的间隔被设定为X3，第三列L3与第四列L4之间的间隔被设定为X2，第四列L4与第五列L5之间的间隔被设定为X1，第五列L5与第六列L6之间的间隔被设定为X2，第六列L6与第七列L7之间的间隔被设定为X3，以及第七列L7与第八列L8之间的间隔被设定为X4，其中保持关系X1＞X2＞X3＞X4。因此，位于阵列中心部的两相邻列面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为大于位于面发光激光二极管元件阵列的周缘侧的两相邻列之间的间隔。
图33是根据本发明实施例8的面发光激光阵列100Q的俯视图。
对于面发光激光阵列100Q可见，沿M方向提供八列面发光激光二极管元件，其中，每列内包括沿S方向以间隔d排列的五个面发光激光二极管元件。因此，列数大于构成一列的面发光激光二极管元件的数量。
另外，在两相邻列中，两最接近的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为C。
更具体的，X1＝56μm，X2＝46μm，X3＝36μm，X4＝26μm，d＝35.6μm，以及C＝4.4μm。间隔d被设定为小于间隔X1。
尽管间隔d大于间隔X4，但本发明不限于此关系。采用这种构造，热干涉且由此升温在面发光激光阵列的周边部比在中心部小，因此可将间隔d设定为小于间隔X1。
图34是根据本发明实施例8的面发光激光阵列100R的俯视图。
对于此例，第一列L1由六个面发光激光二极管元件形成，第二列L2由五个面发光激光二极管元件形成，第三列L3由四个面发光激光二极管元件形成，第四列L4由五个面发光激光二极管元件形成，第五列L5由五个面发光激光二极管元件形成，第六列L6由四个面发光激光二极管元件形成，第七列L7由五个面发光激光二极管元件形成，以及第八列L8由六个面发光激光二极管元件形成。
另外，在两相邻列中，两最接近的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为C。
另外，每列内的多个面发光激光二极管元件之间的间隔可不相等。
更具体的，间隔X1、X2、X3、X4和C被设定为X1＝50μm，X2＝45.5μm，X3＝38.5μm，X4＝26μm，以及C＝4.4μm。
对于面发光激光阵列100R，可减小当形成此阵列的面发光激光二极管元件工作时位于该阵列中心部的元件温度(尤其活性层的温度)。
图35是根据本发明实施例8的面发光激光阵列100S的俯视图。
对于面发光激光阵列100S可见，沿M方向提供八列面发光激光二极管元件，其中，每列内包括沿S方向以间隔d排列的五个面发光激光二极管元件。因此，列数大于构成一列的面发光激光二极管元件的数量。
另外，在两相邻列中，两最接近的面发光激光二极管元件之间的间隔被设定为大于C。因此，对于面发光激光阵列100S，面发光激光二极管元件设置成棋盘形图案。
在面发光激光阵列100S内，应注意的是每列中最靠近+S侧的面发光激光二极管元件的位置按顺序：第一列L1→第三列L3→第五列L5→第七列L7→第二列L2→第四列L4→第六列L6→第八列L8向-S侧偏移，但本发明不限于此布置，也可像图36中所示的面发光激光阵列100T的情况那样，每列中最靠近+S侧的面发光激光二极管元件的位置按顺序：第一列L1→第七列L7→第三列L3→第五列L5→第二列L2→第八列L8→第四列L4→第六列L6向-S方向偏移。这意味着偏移顺序可以是任意的。
对于面发光激光阵列100S和面发光激光阵列100T，可把多个面发光激光二极管元件设在比面发光激光阵列100Q或100R的情况大的面积内，因此可进一步抑制升温。
如在此之前说明的，对于实施例8，40个面发光激光二极管元件二维设置，其中，设置有八列面发光激光二极管元件，每列内包括至少两个沿S方向排列的面发光激光二极管元件，使得此八列沿着垂直于S方向的M方向设置，其中，位于形成八列的阵列中心部的两相邻列之间的间隔被设定为大于在形成八列的阵列周缘部的两相邻列之间的间隔。
于是，即使多个面发光激光二极管元件被同时驱动，由设在面发光激光阵列的周边部内的面发光激光二极管元件产生的对中心部内的面发光激光二极管元件的热影响也减小，且与沿M方向和S方向以均一的间隔设置多个面发光激光二极管元件的情况相比，位于该面发光激光阵列中心部的面发光激光二极管元件的升温受到抑制。由此，可使每个面发光激光二极管元件的输出特性均一。另外，由于面发光激光阵列内倾向于经历最急剧升温的面发光激光二极管元件的温度降低，可延长该面发光激光阵列的寿命。
另外应注意的是，40个面发光激光二极管元件沿S方向以相等的间隔设置，且列数大于构成一列的面发光激光二极管元件的数量。另外，一列内的面发光激光二极管元件之间沿S方向的间隔小于多个面发光激光二极管元件沿M方向的最大间隔。
由此，可增大写入密度，同时减小面发光激光二极管元件之间的热干涉作用并确保为每个面发光激光二极管元件提供互连图案所需的空间。
在沿M方向形成五列面发光激光二极管元件使得每列内包括沿S方向以相等间隔d排列的八个面发光激光二极管元件的情况下，具有关系C＝35.2/5＝7.04μm。因此，间隔C变得大于实施例8的面发光激光阵列中的间隔C。
接着，将说明为预测面发光激光阵列内的升温而进行的模拟结果。
在以4.26mA(电压2.55V)的恒定电流单独驱动面发光激光二极管元件的情况下，获得1.7mW的光学输出。另外，在室温下均一驱动各个面发光激光二极管元件的实验中，由所观察到的振荡波长的偏移量估计位于发生最严重热干涉的阵列中心部的面发光激光二极管元件内的活性层的温度已上升约78℃。
因此，基于40个面发光激光二极管元件产生相同热量的假定并通过进行补正以使活性层的温度变成所观察到的那些位于阵列中心部且经历最严重热干涉和升温的面发光激光二极管元件的温度来模拟这些面发光激光二极管元件的活性层的温度分布。
(1)十列面发光激光二极管元件沿M方向以相等间隔X设置且每列内包括沿S方向以相等间隔d排列的四个面发光激光二极管元件的情况(参照图37)。
这里，间隔d被设定为44μm，同时间隔X被设定为30μm。因此，C变成4.4μm。
图38表示此情况的结果。参照图38可见，40个面发光激光二极管元件之间存在约13℃的升温差异且升温在位于阵列中心部的面发光激光二极管元件内最厉害。
(2)面发光激光阵列100Q的情况(参照图39)。
在此情况下，d被设定为35.2μm，X1被设定为50μm，X2被设定为46μm，X3被设定为38μm，且X4被设定为26μm。因此，C变成4.4μm。
图40表示此情况的结果。参照图40可见，最厉害的升温为75.1℃，而这低于情况(1)。
应注意的是，在沿M方向以相等间隔形成八列面发光激光二极管元件使得每列包括沿S方向以相等间隔d排列的四个面发光激光二极管元件的情况下，最大升温为77.6℃。这指示不均一地设置面发光激光二极管元件列的本实施例构造对于降低面发光激光阵列的最高温度是有效的。
(3)面发光激光阵列100R的情况(参照图41)。
在此情况下，间隔X1、X2、X3、X4和C被设定为X1＝50μm，X2＝45.5μm，X3＝38.5μm，X4＝26μm，以及C＝4.4μm。
图42表示此情况的结果。参照图42可见，最厉害的升温为74.5℃，而这低于情况(2)。
一般，当温度降低10℃时，面发光激光二极管元件的寿命延长为两倍。因此，对于3.5℃的降温，预计寿命延长约30％。
应注意的是，可利用下面的关系式粗略计算发热量(W)：
发热量(W)＝驱动电压(V)×电流(I)-光学输出(W)
尽管已在所有面发光激光二极管元件被于相同条件下驱动且每个面发光激光二极管元件产生相同热量的情况下进行了本模拟，但应注意的是，光学输出随着实际面发光激光阵列内的热干涉程度增大而减小。因此，预计中心部的面发光激光二极管元件的发热量将增大，从而与计算结果相比，温度分布应进一步增大。因此，本实施例通过改善面发光激光阵列内的面发光激光二极管元件的布置而获得的降温程度应远大于计算值，且由此，面发光激光阵列的寿命延长效果应远大于计算结果。
尽管在前面已针对面发光激光阵列的每个台式部呈圆形的情况说明了本实施例，但本发明绝不限于此特定构造，该台式部可以呈椭圆形、正方形、矩形、除四边形外的多边形等中的任一种。
另外，尽管前述实施例已就面发光激光二极管元件沿S方向排列形成列的情况进行了说明，但本发明不限于此构造，而是也包括列中的至少一个元件相对于该列中的其它元件偏移的情况。
[应用例]
图43表示根据本发明一种实施例的激光打印机800的示意构造。
激光打印机800包括光学扫描装置1000、感光鼓905、静电充电器1002、显影辊1003、调色剂盒1004、清洁刮刀1005、给纸托盘1006、给纸辊1007、阻挡辊对1008、转移充电器1011、定影辊1009、排纸辊1012、排纸托盘1010等。
感光鼓905上承载感光层。因此，感光鼓905的表面提供扫描面。这里，假设感光鼓905沿图25中所示的箭头方向转动。
静电充电器1002、显影辊1003、转移充电器1011和清洁刮刀1005设在感光鼓905附近。由此，静电充电器1002、显影辊1003、转移充电器1011和清洁刮刀1005按照顺序：静电充电器1002→显影辊1003→转移充电器1011→清洁刮刀1005沿感光鼓905的转动方向设置。
静电充电器1002均一地给感光鼓905的表面充电。
光学扫描装置把基于来自上级装置例如个人计算机的图像信息调制的调制光束辐射到利用静电充电器1002充电的感光鼓905的表面上。由此，消除位于感光鼓905的被光学辐射的表面上的电荷，并在该感光鼓905的表面上形成与图像信息对应的潜像。由此形成的潜像随着感光鼓905的转动朝向显影辊1003的方向移动。此光学扫描装置1000的构造将在随后说明。
调色剂盒1004收容调色剂，且调色剂从其供应给显影辊1003。在开启电源或者打印作业结束时检查调色剂盒中的调色剂量，并在剩余调色剂量不足的情况下在未表示的显示部上显示用于催促更换调色剂盒的信息。
随着显影辊1003的转动，从调色剂盒1004供给的调色剂均匀附着在该显影辊1003的表面上并形成薄调色剂层。另外，对此显影辊1003施加电压，以便在感光鼓905的充电部(未受光束辐射的部分)和放电部(受光束辐射的部分)内形成相反的电场。利用此电压，附着在显影辊1003的表面上的调色剂仅转移到感光鼓905的已受光学辐射的部分上。由此，显影辊1003使调色剂附着到感光鼓905表面上形成的潜像上，且由此，实现图像信息的显影。附着有调色剂的潜像或者“调色剂图像”随着感光鼓905的转动移向转移充电器1011。
给纸托盘1006内收容记录纸张1013。另外，给纸辊1007设在给纸托盘1006附近，且该给纸辊1007从给纸托盘1006一张张地拾取记录纸张1013并将其供应给阻挡辊对1008。阻挡辊对1008设在转移辊1011附近，且暂时保持利用给纸辊1007拾取的记录纸张1013并与感光鼓905的转动相同步地向该感光鼓905与转移充电器1011之间的间隙供应该记录纸张。
由此，转移充电器1011被施加以与调色剂极性相反的电压，以将感光鼓905表面上的调色剂电吸引到记录纸张1013上。利用此电压，感光鼓905表面上的调色剂图像转移到记录纸张1013上。然后，由此转移有调色剂图像的记录纸张1013前进至定影辊1009。
利用此定影辊1009给记录纸张1013施加热量和压力，且调色剂图像固定在该记录纸张1013上。由此固定有调色剂图像的记录纸张1013经由排纸辊1012前进至排纸托盘1010并一张张地堆积在该排纸托盘1010上。
清洁刮刀1005除去残留在感光鼓905表面上的调色剂(剩余调色剂)。这样除去的剩余调色剂被再次使用。在除去剩余调色剂后，感光鼓905返回静电充电器1002的位置。
接着，将说明光学扫描装置1000的构造。
参照图44，光学扫描装置1000包括光源单元901、柱面透镜902、多棱镜903、扫描透镜904等。
光源单元901具有与前面说明的面发光激光阵列100J-100T之任一相类似的面发光激光阵列。
柱面透镜902沿副扫描方向把来自光源单元901的光线聚集到多棱镜903的偏转镜面附近的区域。
多棱镜903具有六个均作为偏转镜面的镜面。多棱镜903绕与副扫描方向平行的转轴以恒定速度转动。
扫描透镜904把利用多棱镜903偏转的光线聚集到感光鼓905的表面。
在例如采用面发光激光阵列100G的情况下，当间隔C被设定为4.4μm且光学系统的放大率被设定为约1.2倍时，可实现4800dpi(点/英寸)的高密度写入。应注意的是，当间隔C被设定为7.04μm且光学系统的放大率被设定为约0.75倍时，即使在40个面发光激光二极管元件以相同间隔设置的构造中，也能获得4800dpi(点/英寸)的分辨率。然而，此构造不是优选地，因为采用小放大率的光学系统需要大量光线。
另外，在面发光激光阵列100J-100T里的每个中，从多个面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿副扫描方向延伸的直线绘制的直线被形成为具有相等的间隔，且由此，通过适当调整多个面发光激光二极管元件的启动定时，可在感光鼓905上获得好像光源沿副扫描方向以相等间隔C设置的状况。由此，可通过调整面发光激光二极管元件的间隔C和光学系统的放大率来调整记录点沿副扫描方向的间隔。
在例如采用面发光激光阵列100J的情况下，当间隔C被设定为5μm且光学系统的放大率被设定为约2.1倍时，可实现2400dpi(点/英寸)的高密度写入。另外，可通过进一步增加面发光激光二极管元件的数量、或者减小间隔C、或者进一步减小放大率来增大记录密度和提高打印质量。应注意的是，通过调整光源的开启定时，易于控制沿主扫描方向的写入间隔。
光源单元901具有与前面说明的面发光激光阵列100J-100T之任一相类似的面发光激光阵列，且可获得更高的输出功率。结果，采用光学扫描装置1000的激光打印机800能够以更快的速度执行成像。
如前说明的，根据本实施例的其内光源单元901包括面发光激光阵列100J-100T之任一的光学扫描装置1000，可利用光束实现对扫描面的稳定扫描。另外，可延长光源单元901的寿命。
另外，根据本发明的采用可稳定扫描表面的光学扫描装置1000的激光打印机800，可高速形成高质量图像。
另外，在成像速度不是关键因素而传统成像速度可以接受的情况下，本发明可减少构成面发光激光阵列的面发光激光二极管元件的数量，且面发光激光阵列的产品收得率显著提高。另外，面发光激光阵列的成本降低。
另外，采用本发明，即使在写入点密度增大的情况下，也可实施打印而不牺牲打印速度。
另外，通过减少被多个面发光激光二极管元件占据的面积，本发明可抑制面发光激光阵列中心部的升温、可抑制光学系统的像差影响并可提高图像质量。
另外，因为面发光激光阵列的寿命延长，可再利用光源单元。
同时，在面发光激光阵列用作写入光学单元的情况下，此写入光学单元可作为一次性单元处理，尤其在面发光激光阵列的寿命短的情况下。然而，构造与面发光激光阵列100J-100T之任一等同的面发光激光阵列具有寿命长的特征，当在这里使用此与面发光激光阵列100J-100T之任一等同的面发光激光阵列时，可再利用写入光学单元。因此，实现资源保护且减少环境负荷。这也适用于其它采用本发明面发光激光阵列的装置。
另外，尽管前述实施例已针对激光打印机800的情况进行了说明，但本发明绝不限于此特定应用。因此，任何成像装置都能高速地形成高质量图像，只要该成像装置采用光学扫描装置1000。
另外，即使在成像装置形成多色图像的情况下，通过采用适于彩色图像的光学扫描装置，也可高速地形成高质量图像。
例如，成像装置可以是如图45所示的配备有多个感光鼓的串列式彩色装置。应注意的是，此串列式彩色装置包括用于黑色(K)的感光鼓K1、静电充电器K2、显影单元K4、清洁装置K5和转移充电装置K6、用于青色(C)的感光鼓C1、静电充电器C2、显影单元C4、清洁装置C5和转移充电装置C6、用于品红色(M)的感光鼓M1、静电充电器M2、显影单元M4、清洁装置M5和转移充电装置M6、用于黄色(Y)的感光鼓Y1、静电充电器Y2、显影单元Y4、清洁装置Y5和转移充电装置Y6、光学扫描装置1010、转移带T80、定影装置T30等。
在所示例中，光学扫描装置1010包括用于黑色的面发光激光阵列、用于青色的面发光激光阵列、用于品红色的面发光激光阵列和用于黄色的面发光激光阵列。因此，每个面发光激光阵列包括与面发光激光阵列100J-100T之任一等同的面发光激光阵列。
由此，来自黑色用面发光激光阵列的光束经由黑色用扫描光学系统辐射到感光鼓K1上，来自青色用面发光激光阵列的光束经由青色用扫描光学系统辐射到感光鼓C1上，来自品红色用面发光激光阵列的光束经由品红色用扫描光学系统辐射到感光鼓M1上，以及来自黄色用面发光激光阵列的光束经由黄色用扫描光学系统辐射到感光鼓Y1上。由此，为每种颜色提供光学扫描装置1010。
每个感光鼓绕箭头的方向转动，且沿着每个感光鼓的转动方向提供充电单元、显影单元、转移充电装置和清洁装置。应注意的是，每个充电单元均一地给相应感光鼓的表面充电。通过从光学扫描装置1010辐射光束到利用充电单元这样充电的感光鼓上，静电潜像形成在该感光鼓上。另外，利用相应显影单元在感光鼓的表面上形成调色剂图像。另外，各颜色的调色剂图像经由相应的转移充电单元转移到记录纸张上，在此，由此形成的彩色调色剂图像经由定影装置T30固定在该记录纸张上。
对于此串列式彩色装置，由于机械误差等，存在颜色不对准的情况，在此，其内采用高密度面发光激光阵列的光学扫描装置1010可通过选择被适当启动的面发光激光二极管元件来补正各种颜色的此颜色不对准。
应注意的是，成像装置可以是采用银盐膜作为图像载体的成像装置。在此情况下，利用光学扫描在银盐膜上形成潜像，同时通过实施与普通银盐照相过程的显影过程相类似的过程使由此形成的潜像可视化。同样的，可利用与普通银盐照相过程的打印过程相类似的过程把此图像转移到接触纸张上。此成像装置用于构造照相凸版装置或者描绘图像例如CT扫描图像的光学描绘装置。
另外，成像装置可以是采用显色介质(阳性印刷纸)作为图像载体的成像装置，该显色介质利用光点的热能显色。在此情况下，可直接通过光学扫描在图像载体上形成可见图像。
另外，成像装置可以是无光学扫描装置的成像装置，只要该成像装置是包括与面发光激光阵列100J-100T之任一等同的面发光激光阵列的成像装置。
另外应注意的是，以上说明的实施例仅仅是出于示例目的提供的，而不应解释为本发明限于这些特定实施例。
本发明不限于在此之前说明的实施例，相反可进行各种变形和变更而不脱离如专利权利要求书中阐述的本发明范围。
工业应用性
本发明可应用于多个面发光激光二极管元件沿第一方向和第二方向设置成阵列形式的面发光激光阵列，在此，面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔可减小，该面发光激光二极管元件之间沿第一方向的间隔被限定为从形成此面发光激光阵列的面发光激光二极管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直线绘制的直线的间隔。另外，本发明可应用于采用如上所述的面发光激光阵列的光学扫描装置。另外，本发明可应用于采用如上所述的面发光激光阵列的成像装置。
另外，本发明提供这样一种面发光激光阵列，即使构成该面发光激光阵列的多个面发光激光二极管元件被同时操作，多个面发光激光二极管元件也可具有均一的输出。另外，本发明提供一种寿命长的面发光激光阵列。
另外，本发明可应用于配备有这样一种面发光激光阵列的光学扫描装置和成像装置，该面发光激光阵列内包括多个面发光激光二极管元件且可当阵列形式内的多个面发光激光二极管元件被同时操作时使该多个面发光激光二极管元件的设备特性均一。另外，本发明可应用于具有长寿命面发光激光阵列的光学扫描装置和成像装置。
另外，本发明绝不限于在此之前说明的实施例，相反可进行各种变形和变更而不脱离本发明的范围。
本发明基于分别于2007年2月16日和2007年3月8日提交的日本在先申请文献No.2007-035652和No.2007-057955，在此引用这些申请以供参考。

Claims (17)

1.一种面发光激光阵列，包括二维设置的多个面发光激光二极管元件，其中，所述面发光激光二极管元件设置成在面发光激光阵列的中心部的密度比在所述面发光激光阵列的周边部的更低，
其中，从沿垂直于第一方向的第二方向排列的所述多个面发光激光二极管元件的各自中心起沿着第一方向延伸的直线绘制的多条直线被形成具有相等的间隔，且沿着所述第一和第二方向中的任一方向排列的多个面发光激光二极管元件以这样一种间隔设置，即，所述间隔被设定为在所述面发光激光阵列的中心部比在所述面发光激光阵列的周边部大。
2.如权利要求1所述的面发光激光阵列，其中，沿所述第一方向排列的所述多个面发光激光二极管元件之间的所述间隔被设定为在所述面发光激光阵列的所述中心部比在所述面发光激光阵列的所述周边部大。
3.如权利要求2所述的面发光激光阵列，其中，沿所述第一方向的所述多个面发光激光二极管元件之间的所述间隔依据沿所述第一方向在所述阵列内的位置而不同。
4.如权利要求1所述的面发光激光阵列，其中，沿所述第二方向排列的所述多个面发光激光二极管元件之间的所述间隔被设定为在所述面发光激光阵列的所述中心部比在所述面发光激光阵列的所述周边部大。
5.如权利要求4所述的面发光激光阵列，其中，沿所述第二方向的所述多个面发光激光二极管元件之间的所述间隔依据在所述阵列内的位置而不同。
6.如权利要求1所述的面发光激光阵列，其中，沿所述第一方向排列的所述面发光激光二极管元件被形成为在所述面发光激光阵列的中心部比在周边部具有更大的间隔，以及沿所述第二方向排列的所述面发光激光二极管元件被形成为在所述面发光激光阵列的所述中心部比在所述周边部具有更大的间隔。
7.如权利要求6所述的面发光激光阵列，其中，沿所述第一方向排列的所述面发光激光二极管元件依据沿所述第一方向在所述阵列内的位置而改变所述间隔，以及沿所述第二方向排列的所述面发光激光二极管元件依据沿所述第二方向在所述阵列内的位置而改变所述间隔。
8.如权利要求7所述的面发光激光阵列，其中，在所述第一方向的第一位置沿所述第二方向排列的所述多个面发光激光二极管元件中的每个设于在所述第一方向的同所述第一位置相邻的第二位置沿所述第二方向排列且彼此相邻的两个所述面发光激光二极管元件之间。
9.如权利要求1所述的面发光激光阵列，其中，所述第一方向是光学扫描设备的副扫描方向，而所述第二方向是所述光学扫描设备的主扫描方向。
10.一种面发光激光阵列，包括二维设置的多个面发光激光二极管元件，其中，所述面发光激光二极管元件设置成在面发光激光阵列的中心部的密度比在所述面发光激光阵列的周边部的更低，
其中，提供多列所述面发光激光二极管元件，每列内包括至少两个沿第一方向的面发光激光二极管元件，使得所述列面发光激光二极管元件沿垂直于所述第一方向的第二方向设置成多个，
所述多个面发光激光二极管元件沿所述第一方向以相等的间隔设置，
所述多列面发光激光二极管元件被设置成使得两相邻列之间的间隔在所述多列面发光激光二极管元件沿所述第二方向的中心部比在周边部大，
所述面发光激光二极管元件的列数大于一列内包括的所述面发光激光二极管元件的个数。
11.如权利要求10所述的面发光激光阵列，其中，包含在所述列中的沿着所述第一方向设置的所述面发光激光二极管元件之间的间隔小于多个面发光激光二极管元件沿着所述第二方向的最大间隔。
12.如权利要求10所述的面发光激光阵列，其中，所述多列包括第一列和第二列，包含在所述第一列中的所述面发光激光二极管元件的数量与包含在所述第二列中的所述面发光激光二极管元件的数量彼此不同。
13.如权利要求10所述的面发光激光阵列，其中，包含在所述多列中的相互相邻的列的沿着所述第一方向测量最靠近的两个面发光激光二极管元件之间的间隔大于设置在所述第一方向上的所述面发光激光二极管元件之间的间隔。
14.一种光学扫描装置，该光学扫描装置通过光束来扫描表面，包括：
光源单元，该光源单元具有如权利要求1-13中任一项所述的面发光激光阵列；
偏转器，偏转来自所述光源单元的激光束；以及
扫描光学元件，把利用所述偏转器偏转的光束聚焦到所述表面上。
15.一种成像装置，包括：
至少一个图像载体；以及
如权利要求14所述的光学扫描装置，该光学扫描装置把承载图像信息的多个光束扫描到所述至少一个图像载体上。
16.如权利要求15所述的成像装置，其中，所述图像信息是彩色图像信息。
17.一种成像装置，该成像装置包括如权利要求1-12中任一项所述的面发光激光阵列作为写入光源。
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