JP2000020996A - Linear writing light source - Google Patents

Linear writing light source

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JP2000020996A
JP2000020996A JP10186140A JP18614098A JP2000020996A JP 2000020996 A JP2000020996 A JP 2000020996A JP 10186140 A JP10186140 A JP 10186140A JP 18614098 A JP18614098 A JP 18614098A JP 2000020996 A JP2000020996 A JP 2000020996A
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light
light source
surface emitting
laser
emitting laser
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JP10186140A
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Shin Mogi
伸 茂木
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear writing light source which does not use image- forming lens, etc., and enables miniaturization of the device by reducing the number of parts, cost reduction, and keeping print quality with stabilized print density, etc. SOLUTION: This linear writing light source is applicable to a light emitting function by arranging surface emitting laser 1 in an array form, and the surface emitting laser 1 are arranged in close contact onto a thin type transparent member 5 via an electrode, and the laser light emitted from the laser passes through a thin type transparent member 5, and is emitted on medium, etc., to be photo-irradiated arranged proximately within a limit. Moreover, while a semiconductor substrate on the back side of the surface emitting laser chip is being partially removed, photosensors are closely attached onto the back side of the surface emitting laser chip. Each component group is formed into a single unit, including a housing 8 part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置等の
感光性の媒体に対し、アレイ状に配置した発光素子によ
り光照射する線状書き込み光源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear writing light source for irradiating a photosensitive medium such as an electrophotographic apparatus with light by light emitting elements arranged in an array.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より電子写真装置等における光書き
込み装置にはLED(発光ダイオード)ヘッド30等の線
状書き込み光源を用いたものがある。これらの装置は図
8および図9に示すような構成をなしており、それらは
光源であるLEDチップ31をアレイ状に並べて、他に
セルフォックレンズアレイ(SLA:登録商標)32等の
光学素子より構成されており、感光体ドラム38等の種
々の感光体に近接配置され、それら数多くの光源が点滅
することにより光書き込み作用が施される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an optical writing device in an electrophotographic apparatus or the like using a linear writing light source such as an LED (light emitting diode) head 30 or the like. These devices have a configuration as shown in FIGS. 8 and 9, in which LED chips 31 as light sources are arranged in an array, and other optical elements such as a SELFOC lens array (SLA: registered trademark) 32. It is arranged in proximity to various photoconductors such as the photoconductor drum 38, and an optical writing operation is performed by blinking a number of light sources.

【0003】勿論それらは電気回路33にて発光駆動さ
れるが、多くの場合それらの回路も一体となって、図に
示すように線状書き込み光源を形成している。そして、
それらは最終的にはユニット単位として、感光体に対し
ての位置決め固定がなされる。
Of course, they are driven to emit light by an electric circuit 33. In many cases, these circuits are also integrated to form a linear writing light source as shown in the figure. And
They are finally positioned and fixed with respect to the photoreceptor as a unit.

【0004】現今、それらを内部に具備するプリンタの
書き込み密度も400〜600DPI(Dot Per Inch)程
度が要求されているが、それらに対応すべくLEDチッ
プ数を2000個以上に増すことによって印字密度を高
密度化してものもある。
At present, the writing density of a printer having them inside is required to be about 400 to 600 DPI (Dot Per Inch), but the printing density is increased by increasing the number of LED chips to 2000 or more in order to cope with them. In some cases, the density is increased.

【0005】一方、プリンタ等への搭載例はほとんど見
られないものの、ほぼ同様の書き込みユニットとして、
LEDチップに替えて半導体レーザチップを線状光源と
して用いる提案も以前よりされている。さらに、これら
の半導体レーザの種類も、最近は従来の端面発光型以外
に、消費電流が非常に小さい面発光レーザ(VCSEL)
等も出てきているため、それらを使用することにより、
アレイ光源全体での消費電力を最も小さくできる可能性
も期待される。
[0005] On the other hand, although there are few examples of mounting on a printer or the like, almost the same writing unit is used.
There have been proposals to use a semiconductor laser chip as a linear light source instead of an LED chip. In addition, recently, the types of these semiconductor lasers are not only the conventional edge emitting type, but also a surface emitting laser (VCSEL) which consumes a very small amount of current.
Etc. have come out, so by using them,
It is also expected that the power consumption of the entire array light source can be minimized.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、まず基
本的にそれらのLEDや半導体レーザを用いる線状書き
込み光源には、従来より下記のような問題があった。 (1) セルフォックレンズ(登録商標)等のレンズの使用
を前提としていては、部品点数が多く小型化やコストダ
ウンが望めないという問題である。 (2) 仮に発光点を感光ドラム等の被光照射媒体に密接
して光書き込みを行なおうとしても、LEDでは発光点
が大きく、且つ光の放射発散性が高いため微小スポット
化できない。また半導体レーザを含めても、被光照射媒
体上の残トナー等による発光点の汚れや破損により性能
が劣化するという問題である。 (3) さらにLED、半導体レーザとともに、周囲の温
度変化によって光量が変化し易く、そのままでは印字濃
度ムラに繋がるという問題である。
However, the linear writing light source using the LED or the semiconductor laser basically has the following problems. (1) On the assumption that a lens such as a SELFOC lens (registered trademark) is used, there is a problem that the number of parts is large and miniaturization and cost reduction cannot be expected. (2) Even if an attempt is made to perform optical writing with the light emitting point being in close contact with a light irradiation medium such as a photosensitive drum, an LED cannot be formed into a small spot because of a large light emitting point and high light emission and radiation. In addition, even when a semiconductor laser is included, the performance deteriorates due to contamination or breakage of the light emitting point due to residual toner or the like on the light irradiation medium. (3) Further, together with the LED and the semiconductor laser, the amount of light is liable to change due to a change in ambient temperature.

【0007】また、上記に加えて特に消費電流の少ない
面発光レーザは、基本的にはLEDと同様に一つの方向
にのみ発光する等の特徴があり、それら構造を加味した
使用上の工夫を施す必要があった。そのため本発明で
は、面発光レーザの使用を前提としながら上述のような
線状書き込み光源における問題を解決することが課題と
なった。
[0007] In addition to the above, a surface emitting laser which consumes a particularly small amount of current has a feature that it basically emits light in only one direction like an LED. Had to be applied. Therefore, in the present invention, it has been a problem to solve the above-described problem in the linear writing light source while assuming the use of the surface emitting laser.

【0008】本発明は上記に鑑みなされたものであっ
て、その目的とするところは、上記のような問題のな
い、電子写真装置等の感光性の媒体に対し、アレイ状に
配置した発光素子により光照射する優れた線状書き込み
光源を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a light-emitting element arranged in an array on a photosensitive medium such as an electrophotographic apparatus, which does not have the above-mentioned problems. An object of the present invention is to provide an excellent linear writing light source for irradiating light.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題・目的は以下
に示す本発明によって解決・達成される。すなわち本発
明は、線状の書き込み光源において、面発光レーザをア
レイ状に配置して光照射作用を行うものであって、該面
発光レーザは薄型透明部材に電極を介して密着して取り
付けられ、該レーザから出射するレーザ光は薄型透明部
材を透過し、規定量で近接して配置した被光照射媒体等
に照射することを特徴とし、且つ面発光レーザチップの
裏面側の半導体基板は部分的に削除されながら、該面発
光レーザチップ裏面にはフォトセンサを密着して取り付
けてなることを特徴とし、且つ各構成部品群はハウジン
グ部を含めて1つのユニットを形成してなることを特徴
とする線状書き込み光源を開示するものである。
The above objects and objects are solved and achieved by the present invention described below. That is, in the present invention, in a linear writing light source, surface emitting lasers are arranged in an array to perform a light irradiation function, and the surface emitting laser is attached to a thin transparent member in close contact with an electrode. The laser light emitted from the laser is transmitted through the thin transparent member and is irradiated to a light irradiation medium or the like which is disposed in a predetermined amount in proximity to the light emitting medium, and the semiconductor substrate on the back side of the surface emitting laser chip is partially A photo sensor is attached in close contact with the back surface of the surface emitting laser chip while each component group is formed as one unit including a housing part. And a linear writing light source.

【0010】そして本発明の線状書き込み光源は、前記
アレイ状の面発光レーザチップの全部に対して個別にフ
ォトセンサを密着して取り付け、或いは該面発光レーザ
チップの一部特定の複数個に対してフォトセンサを密着
して取り付け、或いは該面発光レーザチップの複数にフ
ォトセンサがオーバーラップする位置で密着して取り付
けられてなることを特徴とするものであり、もしくは、
前記線状の書き込み光源と一体で、或いは該線状書き込
み光源とは隣接して設置され、該線状書き込み光源の薄
型透明部材の表面を清掃する機構を具備し、且つ該機構
は発光点の羅列方向に移動可能である軟性の部材より構
成され、レーザ発光時は該機構は位置的に発光点より待
避されてなることを特徴とするものである。
The linear writing light source according to the present invention may be configured such that a photo sensor is individually attached to all of the arrayed surface emitting laser chips in close contact with each other, or a specific plurality of surface emitting laser chips are mounted on the surface emitting laser chips. A photo sensor is attached to the surface emitting laser chip, or a photo sensor is attached to a plurality of surface emitting laser chips at a position where the photo sensor overlaps, or
The linear writing light source is provided integrally with or adjacent to the linear writing light source, and includes a mechanism for cleaning the surface of the thin transparent member of the linear writing light source, and the mechanism includes a light emitting point. It is composed of a flexible member movable in the cascading direction, and the mechanism is characterized in that during laser emission, the mechanism is positionally retracted from the emission point.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を具体的
に説明する。本出願に係る第1の発明は、線状書き込み
光源において面発光レーザを光源としながら、それらレ
ーザを薄型透明部材に発光面を密着して取り付け、それ
らの透明部材を介してレーザ光が外部へ放射される構成
とし、且つ被光照射媒体に近接して配置した構成とす
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below. The first invention according to the present application is to use a surface-emitting laser as a light source in a linear writing light source, attach the laser to a thin transparent member with a light-emitting surface in close contact with the laser, and transmit the laser light to the outside via the transparent member. It is configured to be radiated and to be arranged close to the light irradiation medium.

【0012】面発光レーザは一般には、一方向にしか発
光しないが、面発光レーザの表面側(薄型透明部材側)と
は反対の裏面側にもレーザ光が放出できる構造とし、そ
の面に密着して受光素子を配置する構成とする。上記構
成において、面発光レーザアレイから出射したレーザ光
は薄型透明部材を透過して、それらにごく近接して置か
れた受光素子は、面発光レーザの裏面側からのレーザ光
量を受光することにより、それらレーザからの表面側の
発光量の変動を間接的にモニタする。
In general, a surface emitting laser emits light only in one direction, but the surface emitting laser has a structure capable of emitting laser light on the back side opposite to the front side (thin transparent member side) of the surface emitting laser. Then, the light receiving element is arranged. In the above configuration, the laser light emitted from the surface emitting laser array passes through the thin transparent member, and the light receiving element placed very close to the light receiving element receives the laser light amount from the back side of the surface emitting laser. , The fluctuation of the amount of light emitted from the laser on the front side is indirectly monitored.

【0013】本出願に係る第2の発明によれば、発光点
近傍に、移動可能な小さく軟らかい部材を具備させる。
上記構成において、発光点近傍で薄型透明部材に付着し
たトナー等を、小さく軟らかい部材を移動させることに
よって取り除く。
According to the second aspect of the present invention, a movable small soft member is provided near the light emitting point.
In the above configuration, toner or the like attached to the thin transparent member near the light emitting point is removed by moving a small and soft member.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面に基づき実施例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらによってなんら
限定されるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings based on embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0015】[実施例1]図1および図2は本発明の特
徴を最もよく表わす図面であり、図1は本発明の線状書
き込み光源を示す側面図である。また図2は、線状書き
込み光源の発光点を示す部分的斜視図である。各図にお
いて、1はアレイ状面発光レーザ、4は表面電極、5は
薄型透明部材、6は設置電極、7は受光素子、7-aは
受光面、8はハウジング、9はボンディングワイヤー、
10は線状書き込み光源を表わす。その他の番号のもの
は従来例と同様であり省略する。
[Embodiment 1] FIGS. 1 and 2 show the best features of the present invention, and FIG. 1 is a side view showing a linear writing light source of the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view showing light emitting points of the linear writing light source. In each figure, 1 is an array surface emitting laser, 4 is a surface electrode, 5 is a thin transparent member, 6 is an installation electrode, 7 is a light receiving element, 7-a is a light receiving surface, 8 is a housing, 9 is a bonding wire,
Reference numeral 10 denotes a linear writing light source. Other numbers are the same as in the conventional example, and are omitted.

【0016】また図3〜図7は本発明をさらに詳しく説
明するための図面であり、図3(a)および(b)は半導体
レーザを示す斜視図、図4は面発光レーザの放射角特性
を示すグラフ図、図5はLEDの放射角特性を示すグラ
フ図、図6および図7は面発光レーザの断面に示す拡大
図である。各図において15は端面発光型レーザチッ
プ、16は発光点、17は面発光レーザチップ、20は
表面側共振器ミラー、21は裏面側共振器ミラー、22
は基板除去部を表わす。
FIGS. 3 to 7 are views for explaining the present invention in more detail. FIGS. 3 (a) and 3 (b) are perspective views showing a semiconductor laser, and FIG. 4 is a radiation angle characteristic of a surface emitting laser. FIG. 5 is a graph showing emission angle characteristics of the LED, and FIGS. 6 and 7 are enlarged views showing a cross section of the surface emitting laser. In each figure, 15 is an edge-emitting laser chip, 16 is a light-emitting point, 17 is a surface-emitting laser chip, 20 is a front-side resonator mirror, 21 is a back-side resonator mirror, 22
Represents a substrate removing unit.

【0017】次に上記構成において本実施例で示す線状
書き込み光源10は、その発光点2は半導体レーザの一
種である面発光レーザ1で構成しながらも、図1に示す
ように電子写真装置内におかれる感光ドラム38等に対
して密接して配置される。またここで面発光レーザ1は
一般には面発光レーザチップと呼ぶ場合もあり、それら
はほぼ同じものを示すことを断っておく。さらに半導体
レーザは衆知のように、その発光特性はある放射角で広
がっているが、本例では感光ドラム38に密着すること
により、その広がりの影響による照射スポット径の拡大
を回避しようとするものである。
Next, in the above configuration, the linear writing light source 10 shown in the present embodiment has an emission point 2 constituted by a surface emitting laser 1 which is a kind of a semiconductor laser, but as shown in FIG. It is arranged close to the photosensitive drum 38 and the like placed inside. Also, here, the surface emitting laser 1 may be generally referred to as a surface emitting laser chip, and it is refused to show that they are almost the same. Further, as is well known, the emission characteristics of a semiconductor laser are broadened at a certain radiation angle, but in this example, the semiconductor laser is in close contact with the photosensitive drum 38 to avoid an increase in the irradiation spot diameter due to the influence of the spread. It is.

【0018】ここで、面発光レーザは半導体レーザの中
でもレーザ光の放射角が狭い傾向にあるが、放射角はピ
ークの光量の半分の強度になる広がり角をθ0とする
と、本例ではそれらが図4に示すようにθ0が約9°程
度であるものを適用するものである。そしてそれら放射
角はレーザ光出射方向全周でほぼ同一であり、最大でも
12°以下を前提とする。そのため照射スポット径をよ
り小さくできる特徴を有する。
Here, surface emitting lasers tend to have a narrow emission angle of laser light among semiconductor lasers, and the emission angle is assumed to be θ 0 when the divergence angle at which the intensity becomes half of the peak light amount is θ 0. However, as shown in FIG. 4, one having θ 0 of about 9 ° is applied. These radiation angles are almost the same over the entire circumference in the laser light emission direction, and are assumed to be at most 12 ° or less. Therefore, it has the feature that the irradiation spot diameter can be made smaller.

【0019】他方、比較例として図3(a)に一般的な端
面発光型レーザ15を示すが、それらは2方向に放射光
を出しながら、その放射角特性は全方向で一様ではな
く、結晶端面の一部の発光点16から発光する構造であ
って、その結晶が積層する横方向の放射角θ11で10°
程度、結晶が積層する縦方向の放射角θ1はより大きく
約20°程度以上あり、基本的に本発明の面発光レーザ
とはその特性は異なっており照射スポット径は広がり易
い。
On the other hand, FIG. 3A shows a general edge emitting laser 15 as a comparative example, which emits light in two directions, and its emission angle characteristics are not uniform in all directions. It is a structure that emits light from a part of the light emitting points 16 on the crystal end face, and the lateral radiation angle θ 11 at which the crystals are stacked is 10 °.
The radiation angle θ 1 in the vertical direction in which the crystals are stacked is larger, about 20 ° or more.

【0020】ちなみにそれらの放射角特性は、発光点の
大きさに依存するものであるが、図3(b)に示すように
面発光レーザチップ17は結晶積層端面から発光するの
ではなく、それらとは垂直に異なった結晶積層面の一部
に形成された発光点2より発光し、発光点は5〜12μ
m程度であって全方向でほぼ同じ大きさであるが、端面
発光型レーザでは0.5μm×4μm程度の大きさであ
る。
Incidentally, their emission angle characteristics depend on the size of the light-emitting point. However, as shown in FIG. 3B, the surface emitting laser chip 17 does not emit light from the end face of the crystal stack. Emits light from a light emitting point 2 formed on a part of the crystal stacking plane that is perpendicular to the light emitting point, and the light emitting point is 5 to 12 μm.
m, which is almost the same in all directions, but about 0.5 μm × 4 μm for an edge emitting laser.

【0021】さらに既存の一般的なLEDの例をいえ
ば、その発光点の放射角は端面発光型の半導体レーザよ
りももっと広く、いわゆる拡散光の状態で発光してお
り、放射角換算では図5に示すように、その角度θLED
は約120°程度となる。そのため距離が離れた場合の
光の広がりはLEDでは顕著に大きい。その意味ではレ
ーザとは根本的に異なる放射角特性であって、もし結像
レンズ等を用いないで集光することを想定した場合に
は、感光ドラム38にべた付けのように密着しないと微
小スポットは達成できないことは明白である。
Further, as for an example of an existing general LED, the emission angle of the light emitting point is wider than that of the edge emitting type semiconductor laser, and light is emitted in a so-called diffused light state. As shown in FIG.
Is about 120 °. Therefore, the spread of light when the distance is large is remarkably large in the LED. In that sense, the radiation angle characteristic is fundamentally different from that of a laser, and if it is assumed that light is condensed without using an imaging lens or the like, if the light is not adhered to the photosensitive drum 38 as in the case of sticking, a minute It is clear that spots cannot be achieved.

【0022】また一般的にはLEDの発光点の面積はレ
ーザに比べ数倍以上大きいため、その大きさが問題とな
り、一般的には50μm程度のものもあると考えると、
そのサイズ自体では既に電子写真装置等での1ドットが
42μmである600DPIの印字密度にも対応するこ
とは困難である。
In general, the area of the light emitting point of the LED is several times larger than that of the laser, so that the size of the light emitting point becomes a problem.
It is difficult for the size itself to cope with a printing density of 600 DPI in which one dot is 42 μm in an electrophotographic apparatus or the like.

【0023】他方、本実施例ではそのように放射角を限
定した面発光レーザ1を用いながらも、それに加えた特
徴は、その発光点2側を薄型透明部材5に密着して設置
することであり、それら部材を透過して、レーザ光を外
部へ照射することである。それら薄型透明部材5はガラ
ス等で作られ、厚さは0.1〜0.2mm程度とする。そ
のようにして感光ドラム38等に対して、それらの線状
書き込み光源10は薄型透明部材5を介するようにして
ユニット単位で設置し、その隙間も約0.1〜0.3mm
程度と近接され、全体でも発光点2から被照射媒体まで
は0.4mm以下とする。
On the other hand, in this embodiment, while the surface emitting laser 1 having such a limited emission angle is used, a feature added thereto is that the light emitting point 2 side is closely attached to the thin transparent member 5. That is, the laser light is emitted to the outside through these members. The thin transparent members 5 are made of glass or the like, and have a thickness of about 0.1 to 0.2 mm. In such a manner, the linear writing light sources 10 are provided in units of the photosensitive drum 38 and the like with the thin transparent member 5 interposed therebetween, and the gap is about 0.1 to 0.3 mm.
The distance from the light-emitting point 2 to the medium to be irradiated is 0.4 mm or less.

【0024】そのようにレーザチップを単に接近させた
ときには、感光ドラム38に残留する残トナー等でレー
ザチップが汚染されるのを防止している。またその材質
は人工サファイヤ等の、より硬度の高いものでもよい
が、ガラス以上の硬度があれば、残トナーを除去するた
め布等で拭いてもキズや変形が発生するような問題もな
い。
When the laser chip is simply brought closer in this way, the laser chip is prevented from being contaminated by residual toner or the like remaining on the photosensitive drum 38. The material may be a material having a higher hardness, such as artificial sapphire, but if the material has a hardness higher than that of glass, there is no problem that scratches and deformation occur even if the material is wiped with a cloth or the like in order to remove residual toner.

【0025】また図2に示すように面発光レーザ表面の
発光点2の周囲には、表面電極4が形成されているが、
薄型透明部材5の表面にも設置電極6を形成させること
により、それらの電極同志を共通にして溶着することに
よって薄型化のまま通電可能となるようにする。
As shown in FIG. 2, a surface electrode 4 is formed around a light emitting point 2 on the surface emitting laser surface.
The installation electrode 6 is also formed on the surface of the thin transparent member 5 so that the electrodes can be commonly used and welded, so that the current can be supplied while the thickness is reduced.

【0026】またもう一方のレーザの通電電極は、レー
ザの表面の発光点2とは反対の裏面側にあり、ボンディ
ングワイヤー9等を発光点の数だけ用いて、いわば表裏
方向の通電によって発光作用が行われる。さらにそれら
薄型透明部材5は図1に示すように面発光レーザ1と密
着していながらも、それら全体を保持するハウジング8
に結合されており、ユニット全体としての位置決め基準
ともなっている。
The energizing electrode of the other laser is on the back side opposite to the light emitting point 2 on the surface of the laser, and the number of bonding wires 9 and the like is equal to the number of light emitting points. Is performed. Further, the thin transparent member 5 is in close contact with the surface emitting laser 1 as shown in FIG.
And also serves as a positioning reference for the entire unit.

【0027】さらに本実施例では、面発光レーザの表面
側の発光点2とは反対の裏面側に、受光素子7を密着さ
せる形態であることを特徴とする。またレーザ光が当た
るのは受光素子7の中の受光面7-aであり、ここで光-
電流変換がなされる。それらは、線状書き込み光源10
として放射するレーザ光量を間接的にモニタする役目を
担う。
Further, the present embodiment is characterized in that the light receiving element 7 is brought into close contact with the back surface opposite to the light emitting point 2 on the front surface of the surface emitting laser. The laser beam strikes the light receiving surface 7-a in the light receiving element 7, where the light
Current conversion is performed. They are linear writing light sources 10
And indirectly monitors the amount of laser light emitted.

【0028】面発光レーザは図3(b)に示すように、一
般的にはレーザ光の出射は表面側の一方向のみにしかな
いが、本例では、それらとは反対の裏面側にもレーザ光
が取り出されるようにする。図6に基づいて説明すれ
ば、それらはまず面発光レーザ内部の共振器ミラーの反
射率を設定することによりなされ、例えば主レーザ光が
出る表面側共振器ミラー20の反射率は約98%程度、
もう一方の裏面側共振器ミラー21の反射率を99%程
度とすることにより2方向への光量出射も基本的には可
能となる。
As shown in FIG. 3B, a surface emitting laser generally emits laser light only in one direction on the front side, but in this embodiment, the laser light is also emitted on the back side opposite thereto. Allow light to be extracted. Referring to FIG. 6, they are first set by setting the reflectance of the resonator mirror inside the surface emitting laser. For example, the reflectance of the front-side resonator mirror 20 from which the main laser light is emitted is about 98%. ,
By setting the reflectance of the other back-side resonator mirror 21 to about 99%, light emission in two directions is basically possible.

【0029】勿論、それら2つの反射率はもっと低いも
のにしてもレーザ作用はなされ、特に受光素子7側のレ
ーザ光量については、それら反射率に反比例して多く得
られ易くなる。但し反射率は下げれば下げる程レーザの
発光効率は下がり、電流が増え温度上昇も大きくなり易
い。そのためそれらの反射率は最低でも90%以上にし
ないと実用価値は乏しい。
Of course, even if these two reflectivities are lower, the laser action is performed, and particularly, the amount of laser light on the light receiving element 7 side can be easily increased in inverse proportion to the reflectivities. However, the lower the reflectance is, the lower the laser emission efficiency is, the more the current increases, and the more the temperature rises. Therefore, the practical value is poor unless the reflectance is at least 90% or more.

【0030】さらにそれらに加えて、例えば発振波長が
780nm程度の半導体レーザの場合には、レーザチッ
プの基板材質はGaAs系であるが、それら基板による光
の吸収によってレーザ光は外部にはほとんど出ないた
め、部分的にそれら基板を除去するか、或いは極端に薄
くすることとする。そしてそれら基板除去部22を図6
に示すように形成することにより受光素子7への光量を
得ることができる。
In addition, for example, in the case of a semiconductor laser having an oscillation wavelength of about 780 nm, the substrate material of the laser chip is GaAs, but almost all of the laser light is emitted to the outside due to the absorption of light by these substrates. Therefore, the substrates are partially removed or extremely thinned. Then, these substrate removing portions 22 are
By forming as shown in (1), the amount of light to the light receiving element 7 can be obtained.

【0031】そのようにして受光素子7を一体で密着し
て取り付け、発光点の温度等の影響による光量変動を個
別にモニタする。但しこれらも、個別発光点毎に光量モ
ニタする形態が最も正確に光量補正できるものである
が、部品点数削減の意味で、発光点数個に一つの受光素
子7を設置するものであっても、隣り合う発光点の温度
差が、それ程大きくは生じにくいことを考慮すれば、初
期に設定したデフォルト値で、代表の発光点との関係を
そのまま使う方式であってもよい。
In this way, the light receiving elements 7 are integrally attached in close contact with each other, and the light quantity fluctuations due to the influence of the temperature of the light emitting point and the like are individually monitored. However, in these cases, the form in which the amount of light is monitored for each individual light emitting point can most accurately correct the amount of light, but in the sense of reducing the number of parts, even if one light receiving element 7 is provided for several light emitting points, Considering that the temperature difference between adjacent light-emitting points is unlikely to be so large, a method may be used in which the relationship with the representative light-emitting point is used as it is with the initially set default value.

【0032】また図7に示すように複数の面発光レーザ
を包括するように受光素子7を取り付け、隣接する発光
点の発光を時分割で行えば、ほぼ全ての発光点2に受光
素子7をつけたのと同様の光量検知精度も得られる。さ
らにいえば、受光素子7の受光面7-aは、シリコン系
やGaAs系等の材質でよいし、レーザに密着させる際に
は直接でなく、何らかの位置決め補助部材を用いてもよ
く、小型にまとまって取り付けられればよい。
As shown in FIG. 7, a light receiving element 7 is mounted so as to cover a plurality of surface emitting lasers, and light emission of adjacent light emitting points is performed in a time-division manner. The same light amount detection accuracy as that obtained is obtained. Furthermore, the light-receiving surface 7-a of the light-receiving element 7 may be made of a material such as a silicon-based material or a GaAs-based material. It only needs to be attached collectively.

【0033】本実施例に特有の効果は、結像レンズ等を
使わずに部品点数を減らすことができ、且つ光量補正の
ための光量モニタが可能になることである。
An advantage unique to the present embodiment is that the number of components can be reduced without using an imaging lens or the like, and that a light amount monitor for light amount correction can be performed.

【0034】[実施例2]図8は本発明の他の実施例を
最もよく表わす図画であり、図8(a)は線状書き込み光
源に示す側面図であり、図8(b)は線状書き込み光源の
下側から見た部分を示す示す拡大図である。各図におい
て25は軟性体、26は稼動ホルダ、27は支持部であ
り、これらによりクリーニングユニット28を構成して
いる。その他に示す番号のものは、前記実施例や従来例
と同様であるので省略する。
[Embodiment 2] FIG. 8 is a drawing which best illustrates another embodiment of the present invention. FIG. 8 (a) is a side view showing a linear writing light source, and FIG. FIG. 4 is an enlarged view showing a portion viewed from below the shape writing light source. In each of the figures, reference numeral 25 denotes a flexible member, reference numeral 26 denotes an operation holder, and reference numeral 27 denotes a support portion, and these constitute a cleaning unit 28. Other numbers are omitted because they are the same as those in the embodiment and the conventional example.

【0035】次に上記構成において本実施例では図8に
示すように、線状書き込み光源10の薄型透明部材5の
表面を清掃するクリーニングユニット28を具備する形
態であることを特徴とする。それらは図に示すように、
前記実施例で示した線状書き込み光源10に隣接して設
置される。線状書き込み光源10は、感光ドラム38等
の被光照射媒体に密接して配置されるため、それらに付
着した残留トナーやゴミ等によって、薄型透明部材5は
どうしても汚れる場合がある。
Next, in this embodiment, the present embodiment is characterized in that, as shown in FIG. 8, a cleaning unit 28 for cleaning the surface of the thin transparent member 5 of the linear writing light source 10 is provided. They are shown in the figure,
It is installed adjacent to the linear writing light source 10 shown in the above embodiment. Since the linear writing light source 10 is arranged in close contact with a light irradiation medium such as the photosensitive drum 38, the thin transparent member 5 may be stained by residual toner or dust attached thereto.

【0036】勿論、それらの透明部材は半導体の光源を
物理的に保護するという重要な役割を担っているが、他
に設置されたブレード(図示せず)等のトナーかき落とし
手段によっても、完全にはそれらが取り除かれないこと
もあるし、また装置内の塵挨等が空気の流れによって運
ばれることもあるため、それらの場合を想定して簡単な
機構で清掃できる手段を提供する。
Of course, these transparent members play an important role of physically protecting the light source of the semiconductor, but they can be completely removed by other means such as a blade (not shown) or the like. Provides a means that can be cleaned by a simple mechanism in such a case, since they may not be removed, and dust and the like in the device may be carried by the flow of air.

【0037】それらは図8(a)に示すように、支持部2
7で支持された稼動ホルダ26があり、且つその先端に
は軟性体25があって薄型透明部材5の表面に接するよ
うに配置される。またそれらは図8(b)に示すように、
線状書き込み光源10の発光点2が並ぶ方向に移動可能
であって、感光ドラム38と薄型透明部材5の隙間に入
るようにして、汚れ等を拭き取る。
As shown in FIG. 8 (a), these
There is an operating holder 26 supported by 7, and a flexible body 25 is provided at the tip thereof, and is arranged so as to be in contact with the surface of the thin transparent member 5. Also, as shown in FIG.
The linear writing light source 10 can be moved in the direction in which the light emitting points 2 are arranged, and is moved into the gap between the photosensitive drum 38 and the thin transparent member 5 to wipe off dirt and the like.

【0038】また通常は発光点2から離れたところに待
避せて設置しておく。またこれらの軟性体25は一般の
フェルトや木綿の布等でよく、交換されるようにしても
よい。さらに、これらのクリーニングユニット28は、
図に示すように線状書き込み光源10とは別のユニット
として独立させてもよいが、或いは線状書き込み光源1
0のユニットの一部として合体させてもよい。この場合
はさらにコンパクト化が達成される。
Normally, it is set away from the light emitting point 2 so as to be evacuated. These soft members 25 may be made of a general felt, cotton cloth, or the like, and may be replaced. Furthermore, these cleaning units 28
As shown in the drawing, the linear writing light source 10 may be independent as a separate unit.
It may be combined as a part of the unit of “0”. In this case, further downsizing is achieved.

【0039】本実施例に特有の効果は、このようにこれ
らクリーニング機構によって何ら大掛かりな構成にする
ことなく、経時的な印字品質の確保が可能である。
An advantage peculiar to the present embodiment is that it is possible to secure the print quality over time without using a large-scale structure by these cleaning mechanisms.

【0040】[0040]

【発明の効果】上記のように本発明により、線状書き込
み光源に結像レンズ等を使用せず、部品点数を少なくし
て装置を小型化することができ、コストダウンが可能と
なる。また面発光レーザの光量をモニタできる構造であ
るため、所望の光量を維持することができ、ひいてはそ
れらにより印字濃度等が安定して印字品質を保持するこ
とが可能となる。さらに本発明によって、線状書き込み
光源表面を清掃する簡単な機構を具備することにより、
経時的な印字品質の確保が可能になることである。
As described above, according to the present invention, an image forming lens or the like is not used as a linear writing light source, the number of components can be reduced, the apparatus can be downsized, and the cost can be reduced. In addition, since the structure is such that the light quantity of the surface emitting laser can be monitored, a desired light quantity can be maintained, and the print density and the like can be stably maintained by these to maintain the print quality. Further, according to the present invention, by providing a simple mechanism for cleaning the surface of the linear writing light source,
That is, it is possible to ensure the printing quality over time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る線状書き込み光源
を示す模式側面図。
FIG. 1 is a schematic side view showing a linear writing light source according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例に係る発光点を示す模式
斜視図。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a light emitting point according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例に係る半導体レーザを示
す模式斜視図(但し(a)は端面発光型レーザ、(b)は面
発光レーザ)。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a semiconductor laser according to a first embodiment of the present invention (where (a) is an edge-emitting laser and (b) is a surface-emitting laser).

【図4】本発明の第1の実施例に係る面発光レーザの放
射特性を示すグラフ図。
FIG. 4 is a graph showing the radiation characteristics of the surface emitting laser according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例に係るLEDの放射特性
を示すグラフ図。
FIG. 5 is a graph showing radiation characteristics of the LED according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例に係る面発光レーザを示
す模式部分拡大断面図。
FIG. 6 is a schematic partial enlarged sectional view showing a surface emitting laser according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例に係る面発光レーザを示
す模式断面図。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a surface emitting laser according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例に係る線状書き込み光源
を示す模式図(但し(a)は側面図、(b)は下面図)。
FIG. 8 is a schematic view showing a linear writing light source according to a second embodiment of the present invention (where (a) is a side view and (b) is a bottom view).

【図9】従来例の線状書き込み光源を示す模式斜視図。FIG. 9 is a schematic perspective view showing a conventional linear writing light source.

【図10】従来例の線状書き込み光源を示す模式側面
図。
FIG. 10 is a schematic side view showing a conventional linear writing light source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 面発光レーザ 2,16 発光点 4 表面電極 5 薄型透明部材 6 設置電極 7 受光素子 7-a 受光面 8 ハウジング 9 ボンディングワイヤー 10 線状書き込み光源 15 端面発光型レーザチップ 17 面発光レーザチップ 20 表面側共振器ミラー 21 裏面側共振器ミラー 22 基板除去部 25 軟性体 26 稼働ホルダ 27 支持部 28 クリーニングユニット 30,31 LEDチップ 32 セルフォックレンズアレイ 33 電気回路 38 感光ドラム Reference Signs List 1 surface emitting laser 2,16 light emitting point 4 surface electrode 5 thin transparent member 6 installation electrode 7 light receiving element 7-a light receiving surface 8 housing 9 bonding wire 10 linear writing light source 15 edge emitting laser chip 17 surface emitting laser chip 20 surface Side resonator mirror 21 Back side resonator mirror 22 Substrate removing part 25 Flexible body 26 Working holder 27 Supporting part 28 Cleaning unit 30, 31, LED chip 32 Selfoc lens array 33 Electric circuit 38 Photosensitive drum

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 線状の書き込み光源において、面発光レ
ーザをアレイ状に配置して光照射作用を行うものであっ
て、該面発光レーザは薄型透明部材に電極を介して密着
して取り付けられ、該レーザから出射するレーザ光は薄
型透明部材を透過し、規定量で近接して配置した被光照
射媒体等に照射することを特徴とし、且つ面発光レーザ
チップの裏面側の半導体基板は部分的に削除されなが
ら、該面発光レーザチップ裏面にはフォトセンサを密着
して取り付けてなることを特徴とし、且つ各構成部品群
はハウジング部を含めて1つのユニットを形成してなる
ことを特徴とする、線状書き込み光源。
In a linear writing light source, surface emitting lasers are arranged in an array to perform a light irradiation function, and the surface emitting laser is attached to a thin transparent member in close contact with an electrode. The laser light emitted from the laser is transmitted through the thin transparent member and is irradiated to a light irradiation medium or the like which is disposed in a predetermined amount in proximity to the light emitting medium, and the semiconductor substrate on the back side of the surface emitting laser chip is partially A photo sensor is attached in close contact with the back surface of the surface emitting laser chip while each component group is formed as one unit including a housing part. , A linear writing light source.
【請求項2】 前記アレイ状の面発光レーザチップの全
部に対して個別にフォトセンサを密着して取り付け、或
いは該面発光レーザチップの一部特定の複数個に対して
フォトセンサを密着して取り付け、或いは該面発光レー
ザチップの複数にフォトセンサがオーバーラップする位
置で密着して取り付けられてなることを特徴とする、請
求項1記載の線状書き込み光源。
2. A photosensor is individually attached to all of the arrayed surface emitting laser chips in close contact with each other, or a photosensor is attached to a specific part of the surface emitting laser chips in close contact with each other. 2. The linear writing light source according to claim 1, wherein a photo sensor is attached to or attached to a plurality of the surface emitting laser chips at positions where the photo sensors overlap.
【請求項3】 前記線状の書き込み光源と一体で、或い
は該線状書き込み光源とは隣接して設置され、該線状書
き込み光源の薄型透明部材の表面を清掃する機構を具備
し、且つ該機構は発光点の羅列方向に移動可能である軟
性の部材より構成され、レーザ発光時は該機構は位置的
に発光点より待避されてなることを特徴とする、請求項
1記載の線状書き込み光源。
And a mechanism for cleaning the surface of the thin transparent member of the linear writing light source, wherein the mechanism is provided integrally with the linear writing light source or adjacent to the linear writing light source. 2. The linear writing device according to claim 1, wherein the mechanism is constituted by a flexible member movable in a direction in which the light emitting points are arranged, and the mechanism is positionally evacuated from the light emitting point during laser emission. light source.
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